JPH0373847A - 液体クロマトグラフィを利用した分析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体クロマトグラフィを利用した分析方法お
よび分析装置に係り、特に試料中の微量な被検物質を測
定するのに好適な分析方法および分析装置に関する。

〔従来の技術〕

液体クロマトグラフィを利用して試料中の被検物質（被
検成分と称する場合もある）を分離分析する場合に用い
られる溶離液は、不純物を含まない溶液を用いるべきで
あると一般に云われている。

その理由は、不純物の存在が分析結果に悪影響をもたら
すと考えられているからである。

一方、″ベーシック液体クロマトグラフィ、第８．１〜
８．２０頁、パリアン・エアグラフ発行（１９７１）　
”　　（Ｂａｓｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｈｒｏｍａｔｏ
ｇｒａｐｈｙ。

ｐ　ｐ　８．１〜８．２０．　Ｖａｒｉａｎ　Ａｅｒｏ
ｇｒａｐｈ　（１９７１））は、溶離液中の不純物が測
定の妨害又は誤差にはならない旨を教示している。この
第１の先行技術においては、溶離液が不純物として試料
中の被検物質と同じ物質を含んでいたとしても、連続的
に流される溶離液が分離カラム内の充填剤との間で、−
旦、平衡状態に達すれば一定のバックグラウンドとなる
のであるから、試料中の被検物質はそのバックグラウン
ド上に現われるからであると説明されている。

しかしながら、″分析化学、第３８巻、第９４〜９７頁
（１９８９）”においては、イオンクロマトグラフィに
よるアルカリ金属イオンやアンモニウムイオンの分析を
行なう場合、被検試料が塩酸抽出液のような強酸性の試
料では、試料中の水素イオンの影響を受けてカラムの保
持力が弱まり分析精度が低下することが報告されている
。この第２の先行技術では、溶離液中の不純物と試料中
のマトリックス成分との関係については何も論じられて
いない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、液体クロマトグラフィ分析法の検討にお
いて、試料が注入されると、溶離液と分離カラム内の充
填剤との間で遠戚されていた平衡状態が、−時的に崩れ
て、その分析値に影響を与えることを見出した。このよ
うな分析誤差の原因は、試料内の被検物質と同じ種類の
物質が、溶離液中に含まれることに起因することが考え
られる。

従って、溶離液中の不純物を除くことができれば、その
ような分析誤差を低減できるかも知れない。

しかし、あらゆる場合に、溶離液中の不純物を完全に除
去することは困難である。

本発明の目的は、溶離液中に、試料内の被検物質と同じ
物質からなる不純物が含まれている場合であっても、被
検物質を高い精度で測定することができる液体クロマト
グラフィ利用の分析方法および分析装置を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、試料中のマトリックス成分の存在
が被検物質の測定値に悪影響をもたらすことを是正する
ことができる分析方法および分析装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

液体クロマトグラフィによる試料中の被検物質の測定値
は、溶離液中にその被検物質と同じ不純物種類のが含ま
れている場合には、誤差がもたらされることが本発明者
らによって確認された。本発明者らが、さらに実験を進
めた結果、このような測定誤差は、液体試料中に含まれ
るマトリックス成分の濃度に関係があるという現象を、
本発明者らは見い出した。本発明は、このような知見の
検討の結果なされたものである。

この場合のマトリックス成分とは、液体試料において、
被検物質と溶媒を除外した他の成分の総称である。

本発明の特徴は次のようである。まず、分析されるべき
原試料に由来しており、含有されるマトリツクス成分の
濃度が異なる複数の試料溶液を準備する。このような試
料溶液は例えば原試料を希釈することによって得られる
が、濃縮などの他の方法であってもよい。準備される試
料溶液としては、複数の希釈された試料に限られるわけ
ではなく、試料溶液の１つに原試料自体を準備してもよ
い。溶離液によって平衡化されている分離カラム内に、
１つの試料溶液を導入し、被検物質に基づく第１の測定
値を得る。次いで、他の試料溶液を分離カラム内に導入
し、同じ種類の被検物質に基づく第２の測定値を得る。

そして、第１の測定値と第２の測定値に希釈倍率又は濃
縮倍率を考慮して変換し、それらの変換された値を関係
づけることによって、マトリックス成分による影響が実
質的に無い修正された値を得る。

〔作用〕

不純物の含まれている溶離液が分離カラム内の充填剤と
の平衡状態に達したあと、マトリックス成分を含む液体
試料を分離カラム内に導入すると、次のように挙動する
と考えられる。

マトリックス成分が高濃度に含まれる液体試料が分離カ
ラム内に導入されると、分離カラム内の平衡状態が一時
的に変化する。液体試料を導入する前には、溶離液中の
不純物も分離カラム内の充填剤に吸着された状態で平衡
状態を保っていたのであるが、液体試料の導入によって
、吸着されていた不純物は大きな比率をもって離脱され
、溶離液の流れに乗って短時間内に分離カラムの外へ流
出してしまう。不純物が試料中の被検物質と同じ物質の
場合を想定すると、充填剤への吸着量が極端に少なくな
る。次いで、液体試料中の被検物質が充填剤に吸着され
るが、その被検物質は不純物の吸着不足分をも補わなけ
ればならない。液体試料のバンドが分離カラム内を通過
すれば、分離カラム内は元の平衡状態に戻り、被検物質
は分離カラム内で移動されるのであるが、分離カラムか
ら溶出される被検物質の量は、試料として導入された量
よりもはるかに少なくなる。つまり、被検物質の測定値
は負の誤差をもたらされる。この誤差の大きさは、吸着
不足を補う量に相当する。

一方、マトリックス成分が低濃度に含まれる液体試料が
分離カラム内に導入された場合には、高濃度の場合に比
べて影響の程度が小さくなるけれども、同様の理由で被
検物質の測定値は、負の誤差をもたらされる。

本発明者らは、試料中のマトリックス成分の濃度と被検
物質の測定値が受ける負の誤差との間には、実質的な比
例関係があることを見い出した。

この測定値としては被検物質に基づくピーク面積を採用
するのが好適であるが、場合によってはピーク高さを用
いてもよい。もし、液体試料中にマトリックス成分が存
在しなければ、被検物質の測定値は誤差を持たなくなる
。従って１本発明では、マトリックス成分の含有量が異
なる複数の試料溶液を測定した値を用いて、試料の溶媒
中に被検物質だけが含まれている状態を予測することに
よって、被検物質量の正確な分析結果を得るようにした
。

同じ原試料に由来して準備されるマトリックス成分濃度
の違う試料溶液は、２つに限られない。

むしろ、３つ以上で数の多い方が分析結果の信頼性も高
める。

〔実施例〕

本発明に基づ〈実施例を説明するのに先立ち、第４図〜
第６図を参照して、予備実験で得られた結果を説明する
。

第１および第２の予備実験においては、分離カラムとし
ては陽イオン交換樹脂を充填したカラムを用い、検出器
としては電導塵モニタを用い、溶離液としては０．５ｍ
Ｍの酒石酸と０．５ｍＭ　のエチレンジアミンを含む水
溶液を用いた。

第４図および第５図を参照して第１の予備実験を説明す
る。市販されている酒石酸とエチレンジアミンを純水に
溶解して溶離液を調製した。一方、試料溶液は５種類準
備した。試料溶液にはマトリックス成分として酒石酸お
よびエチレンジアミンを加えた。ただし、マトリックス
成分濃度は、第１の試料が０．５ｍＭであり、第２の試
料が１．０ｍＭであり、第３の試料が２．０ｍＭであり
、第４の試料が５．０ｍＭであり、第５の試料が２０．
０ｍＭである。各試料溶液の溶媒は純水である。すべて
の試料溶液は、Ｍｇ＋＋、Ｃａ＋＋およびＳｒ＋＋がｔ
　ｐｐｍずつ含まれるように調製された。分離カラムへ
の試料溶液の注入容量は、すべて同じにした。ここでは
、試料溶液の導入容量が２０ｕＱである。

分離カラムを平衡化したあと、第１〜第５の試料溶液を
１つずつ分離カラムに導入し、それぞれに対応するクロ
マトグラムを記録計のチャート紙上に出力した。このよ
うにして得た測定結果を第４図に示す。

第４図において、（１）〜（５）のクロマトグラムは第
１〜第５の試料溶液に基づくものである。各クロマトグ
ラムのＣａ＋十のピークに注目すると、マトリックス成
分濃度が５　、０　ｍ　Ｍ　（クロマトグラム（４））
および２０．０ｍＭ（クロマトグラム（５））である場
合には、Ｃａ＋＋は負のピークを示している。この原因
は、溶離液中にＣａ＋十が不純物として含有されている
ことによる。ちなみに、この溶離液を原子吸光法により
測定した結果、針子ＰＰｂのＣａ＋十が検出された。

次に、第４図における被検物質であるＣａ＋＋ｙＭｇ＋
＋、Ｓｒ＋十のピーク面積と、第１〜第５の試料溶液の
マトリックス成分濃度との関係を第５図に示す。

第５図において、Ｃａ＋十のピーク面積値は、マトリッ
クス濃度に反比例して変化している。マトリックス濃度
３ｍＭのところで面積ゼロとなっているが、これは用い
た溶離液中の不純物であるＣａ＋十の吸着量がバランス
したものと考えられる。

同様に、Ｍｇ＋＋もマトリックス濃度の増大とともにピ
ーク面積が低下する傾向を示しているが、溶離液中に不
純物としてのＭ　ｇ　＋十の含有量がＣａ＋十に比べて
極微量であることが分かる。Ｓｒ＋＋は、マトリックス
濃度が喬わっても、ピーク面積が変わらないことから、
溶離液中にはＳｒ＋＋は不純物としては含まれていない
と推定される。

次に、第６図を参照して第２の予備実験を説明する。溶
離液の組成物である酒石酸およびエチレンジアミンは、
不純物を含まないように充分精製された。そして、不純
物の代りに、溶離液中にはＭ　ｇ＋＋、　Ｃａ＋＋、　
Ｓ　ｒ＋＋ｔ　Ｂ、ａ＋十をそれぞれｌｐｐｍ含有させ
た。

一方、試料溶液は５種類準備した。これらの試料溶液は
、溶媒が純水であり、マトリックス成分が酒石酸および
エチレンジアミンであり、被検物質がＭ　ｇ＋＋、　Ｃ
ａ＋＋、　Ｓ　ｒ＋＋、　Ｂ　ａ＋十である。酒石酸と
エチレンジアミンは同じモル濃度に調製した。マトリッ
クス成分濃度は、第１の試料溶液がゼロｍＭであり、第
２の試料溶液が０．５ｍＭであり、第３の試料溶液が１
．０ｍＭであり、第４の試料溶液が２．０ｍＭであり、
第５の試料溶液が５．０ｍＭである。つまり、第２と試
料溶液のマトリックス濃度は、溶離液と同じであり、第
３〜第５の試料溶液のマトリックス濃度は、溶離液より
も高い。第１〜第５のすべての試料溶液中には、Ｍ　ｇ
＋＋、　Ｃａ＋十、　Ｓ　ｒ＋＋、　Ｂ　ａ＋十をそれ
ぞれ１　ｐｐｍずつ加えた。これらの濃度は、溶離液中
の同種類の物質の濃度と同じである。各試料溶液の導入
容量は、すべて２０μ息である。

これらの試料溶液を第１の予備実験と同様に測定した。

得られた分析結果を第６図に示す。第６図に示すように
、第工〜第５の試料溶液について得られた測定値（ピー
ク面積）は、各試料溶液中のマトリックス濃度と密接な
関係がある。第２の試料のようにマトリックス濃度およ
び被検物質濃度が溶離液と一致する場合は、被検物質の
ピークが得られない。第３〜第５の試料溶液に基づくよ
うに、試料中の被検物質濃度と溶離液中の同じ種類の不
純物濃度が同じであっても、マトリックス濃度が高くな
るほど被検物質に関する負の誤差が大きくなる。

ここで、重要な知見は、第１の試料溶液に基づいて得ら
れたマトリックス濃度がゼロのときの各被検物質のピー
ク面積値が、第２〜第５の試料溶液に基づいて得られた
各ピーク面積値を直線で結ぶことによってマトリックス
濃度がゼロの点に外挿して得られた値に、完全に一致す
るという点である。

このことは、仮に、実際的な分析作業においてマトリッ
クス成分の濃度をゼロにすることができないとしても、
そのような無限希釈時の状態における被検物質の量を、
同じ原試料に由来して調製したマトリックス濃度の異な
る複数の試料溶液の測定値から推定することができる可
能性を教示している。

第６図の結果で得られた各被検物質の正しい量は、第２
〜第５の試料溶液のマトリックス濃度をパラメータとし
て各被検物質の面積値をプロットし、これらの面積の値
を直線で結ぶことによってマトリックス濃度がゼロの点
に外挿するという手法を用いることにより得られるので
、原試料の希釈方法やデータ処理の方法を工夫すれば、
実際の試料の分析測定のためにこのような手法を適用す
ることができる。

次に、第１図〜第３図Ｂを参照して本発明の一実施例を
説明する。

第１図の分析装置において、溶離液槽ｌ内の溶離液は、
送液ポンプ２によって試料希釈装置３を介して分離カラ
ム７に供給され、さらにフローセル８を経て排出口１５
から流出される。送液ポンプ２は、送液流量をμＱ／分
のオーダまで制御可能なポンプであり、二連ピストンを
備えた往復動タイプのポンプである。この種のポンプは
、例えば米国特許第４，８１０，１６８号に示されてい
る。第工図の装置では、送液ポンプ２の流量を１　ｍ　
Ｑ　７分に設定して溶離液を送液した。

分離カラム７およびフローセル８は、カラムオーブン６
内に収納されており、４０℃の温度に維持される。分離
カラム７は、内径が４ｍ、長さが５０ｍｍのステンレス
鋼製円筒を有し、この咽部内に低交換容量の陽イオン交
換樹脂が密に充填されてる。この種の分離カラムは、例
えば、日立具バツクドカラム＃２７１０ＩＣとして市販
されている。フローセル８内には、電導度モニタＩＯに
付随した検出用電極が配置されている。電導度モニタ１
０は、演算・制御装置として機能するマイクロコンピュ
ータ５の指示によって検出信号の増幅率を変更すること
ができる増幅器を内蔵している。

フローセル８および電導度モニタ１０を含む検出器によ
って得られたアナログ信号は、アナログ・ディジタル変
換器１１を介して、ディジタル信号として演算・制御装
置５に取り込まれ、必要なデータ処理がなされる。一方
、検出器からのアナログ信号は、記録計１４のチャート
紙上に、クロマトグラムとして記録される。

第工図の分析装置においては、検出器として日立製Ｌ−
３７００型電導度モニタおよびフローセルを採用した。

検出器としては、分析すべき試料の種類に応じて、分光
光度計、蛍光光度計、電気化学的検出器などを採用する
ことができる。

自動希釈装置３は、流路内で原試料を複数の希釈率の試
料溶液を調製するように希釈する機能を有するものでも
よく、あるいは、流路の外に配置された容器内で原試料
を希釈した後、その希釈された試料溶液を流路内へ自動
的に導入するものであってもよい。ここでは、流路内で
希釈する例を第２図Ａ〜第３図Ｂに示した。この希釈装
置の動作については後述する。

測定すべき原試料に対し、希釈倍率の異なる試料溶液を
いくつ用いるのかということを決めたあと、オペレータ
は操作パネル４にそれらの希釈倍率のデータを打ち込む
。操作パネル４から入力されたデータは演算・制御装置
５内に取り込まれ、内蔵されている記憶部に記憶される
。このデータに基づいて、演算・制御装置５は、自動希
釈装置３を動作させ、あらかじめ定められているタイミ
ングで、分離カラム７内へ試料溶液を１つずつ導入せし
める。指示された数の試料溶液のすべてが分離カラム７
内に導入されたときに、自動希釈装置３は１つの原試料
に関するサンプリング動作を終了する。他の原試料につ
いても測定したい場合には、その情報をあらかじめ操作
パネル４から入力しておく。

分離カラムが平衡化されている状態で希釈装置３から、
所定の希釈倍率に希釈された第１番目の試料溶液が分離
カラム７内に一定量導入されると、その試料は分離カラ
ム７内で成分分離され分離カラム７から溶出される。こ
れに伴って、検出器において分離された各成分のピーク
が検出され、被検物質のピーク面積値がマイクロ・コン
ピュータ５の記憶部に記憶される。

その間に、希釈装置３は、原試料と純溶媒を混合し、入
力されている第２番目の希釈倍率に適合する希釈倍率を
有する第２番目の試料溶液を調製する。第１番目の試料
溶液の測定動作が終了したあと、分離カラム７が平衡化
されている状態で、希釈装置３は、第１番目の試料溶液
の導入容量と同じ容量の第２番目の試料溶液を分離カラ
ム７へ導入する。第２番目の試料溶液の希釈倍率は、第
１番目の試料溶液の希釈倍率とは異なるので、これらの
試料溶液内のマトリックス濃度は違っている。この第２
番目の試料溶液に関しても、第１番目の場合と同じ種類
の被検物質のピーク面積値が測定され、それらの値は記
憶部に記憶される。

分析精度を高めるためには、３つ以上の試料溶液を測定
するのが望ましいが、ここでは説明の煩雑さを避けるた
め、２つの試料溶液の測定値から被検物質の修正された
量を求める例を説明する。

演算・制御装置５は、予定されたすべての希釈された試
料の測定が終了したとき、原試料に関して得られたそれ
ぞれの試料溶液に基づく測定値（ピーク面積値又はピー
ク高さ値）を、操作パネル４からの指示入力に基づいて
、プリンタ１２および／又はＣＲＴ１３に出力せしめる
ことができる。

同じ原試料に由来する複数の試料溶液の測定が終了した
あと、演算・制御装置５は、各試料溶液に関して得られ
たピーク面積値又はピーク高さ値に、それぞれ対応する
入力済の希釈倍率を乗じることによって、各実測値に関
する変換された値をそれぞれ得る。これらの変換された
値は、原試料が分離カラム７内に導入されたと仮定した
ときの被検物質の量に対応することになる。

次いで、演算・制御装置５は、すべての変換された値を
用いて、原試料中にマトリックス成分が含まれないと仮
定される状態における。すなわち、純溶媒中に被検物質
だけが含まれていると仮定される状態における各被検物
質のピーク面積値又はピーク高さ値を演算する。このよ
うな修正された値は、被検物質の数と同数だけ得られる
。この修正された値も、必要に応じてプリンタ１２およ
び／又はＣＲＴ１３に出力させることができる。このよ
うな演算は、希釈倍率の異なる変換された値を用いマト
リックス濃度をパラメータとした関係直線の傾きを求め
、その関係直線を希釈倍率が無限大である場合に外挿す
ることによって、達成される。

さらに、演算・制御装置５は、あらかじめ記憶されてい
る検量線と外挿によって得られた修正された値とを対応
づけることによって、各被検物質の濃度を演算し、その
結果をプリンタ１２および又はＣＲＴ１３に出力する。

次に、第１図の分析装置において用いた希釈装置３の一
例を、第２図Ａ〜第３図Ｂを参照して説明する。第２図
Ａおよび第２図Ｂは原試料に対する希釈倍率が高い場合
の動作を示しており、第３図Ａおよび第３図Ｂは原試料
に対する希釈倍率が低い場合の動作を示している。どの
ような希釈倍率であっても、同じ原試料に由来する複数
の試料溶液が分離カラムに導入される容量は同じである
。

また、同じ原試料に由来する複数の試料溶液を分析動作
する間は、分離カラムには同じ溶離液が供給される。

原試料から希釈倍率の高い試料溶液を得る場合には、制
御・演算装置５の指示によってサンプリングバルブ２１
および六方バルブ２６が、まず第２図Ａのような状態に
設定され、希釈装置３内には純溶媒からなる希釈液が流
されている。この状態で、分離カラム７内には送液ポン
プ２によって送られる溶離液が流通され１分離カラム７
内は溶離液と充填剤との間の平衡化が達成されている。

第２図Ａの流路内には、試料注入器２７からの所定容量
の原試料および希釈液槽３０内からの希釈液（純溶媒）
が導入される。希釈液は送液ポンプ２９によって所定流
量で送液される。試料注入部２８に試料注入器２７から
一定量の原試料が注入されると、試料は希釈液に挾まれ
て移送される。

原試料のバンドは、大容量コイル２５および希釈コイル
２３を流れる間に希釈液内に拡がる。これらのコイルが
長いほど希釈倍率が大きくなる。拡散された試料バンド
の中心が、サンプリングバルブ２１のサンプリングコイ
ル２２に到達したときに、演算・制御装置５の指令によ
りサンプリングバルブ２１が切り換えられる。

サンプリングバルブ２１が切り換わると、第２図Ｂの流
路となる。所定容量のサンプリングコイル２２によって
切り取られた所定倍率の試料溶液は、ポンプ２から送ら
れる溶離液の流れにより分離カラム７に導入される。

先の試料溶液の測定が終了したあと、先に導入したもの
と同じ原試料を導入するための制御がなされる。第３図
Ａに示すように、希釈倍率の低い試料溶液を調製するた
めに、六方切換バルブ２６は小容量コイル２４が試料注
入部２８および希釈コイル２３と連通されるように切換
えられる。試料注入器２７から一定量の原試料が注入さ
れると、試料のバンドは希釈液によって拡散されながら
小容量コイル２４および希釈コイル２３を経てサンプリ
ングコイル２２に導かれる。サンプリングコイル２２を
満たす試料溶液の希釈の程度は、先の試料溶液の希釈倍
率よりも低い。これは、小容量コイル２４の長さが大容
量コイル２５の長さよりも短くされているからである。

試料のバンドの拡がりの中心がサンプリングコイル２２
に到達したときに、第３図Ｂに示すようにバルブ２１を
切り換え、サンプリングコイル２２によって一定容量に
切り取った試料溶液を溶離液によって分離カラムに導き
分離分析する。コイル２３，２４，２５の長さおよびポ
ンプ２９による希釈液の送液流量は、サンプリングコイ
ル２２において所望の希釈倍率が得えられるように、あ
らかじめ条件設定しておく。試料注入器による試料注入
タイミングとサンプリングバルブ２１の切換タイミング
の関係も、あらかじめ演算・制御装置５に入力して条件
設定しておく。

次に、第１図の分析装置を用いた測定例について説明す
る。

測定例１ 溶離液は、充分に精製した酒石酸およびエチレンジアミ
ンを純水に溶かし、それぞれが０．５ｍＭ含まるように
調製された。この溶離液中には、不純物の代りに、Ｍ　
ｇ＋＋、　Ｃａ＋＋、　Ｓ　ｒ＋＋、　Ｂ　ａ＋＋がそ
れぞれ１　ｐｐｍ添加された。希釈装置３に供給される
原試料として、Ｍｇ＋＋、Ｃａ＋＋、Ｓｒ＋＋。

Ｂａ＋十をそれぞれ２５ｐｐｍ含む液を準備した。この
原試料の溶媒は純水であり、マトリックス成分は２ｍＭ
酒石酸および２ｍＭエチレンジアミンである。原試料を
希釈するための希釈液は、純水である。

１つの原試料に由来するマトリックス濃度の違う試料溶
液を４種類調製した。第１の試料溶液は希釈倍率が１倍
であり、原試料自体を分離カラム７に注入せしめた。こ
の第１の試料溶液のマトリックス濃度比は１．０　であ
る。第２の試料溶液は、希釈倍率が２倍であり、原試料
が純水で２倍に希釈されるように調製された。この第２
の試料溶液のマトリックス濃度比は０．５　である。第
３の試料溶液は、希釈倍率が４倍であり、原試料が純水
で４倍に希釈されるように調製された。この第３の試料
溶液のマトリックス濃度比は０．２５である。第４の試
料溶液の希釈倍率は１０倍であり、原試料が純水で１０
倍に希釈された。この第４の試料溶液のマトリックス濃
度比は０．１０である。

第１〜第４の試料溶液に関し、順次２０μＢずつ分離カ
ラム７に導入され、被検物質であるＭ　ｇ＋＋、　Ｃａ
＋＋、　Ｓ　ｒ＋＋、　Ｂ　ａ＋十が検出された。

それぞれの被検物質毎に、演算・制御装置５によってピ
ーク面積値と希釈倍率の積を演算せしめ、プリンタ１２
にその結果を出力させた。

この積の値とマトリックス濃度の関係を第７図に示すｅ
　Ｍ　ｇ＋＋、　Ｃｆｉ＋＋、　Ｓ　ｒ＋＋、　Ｂ　ａ
＋十のそれぞれについて第１〜第４の試料溶液に基づく
積の種から直線の傾きを求め、マトリックス濃度比がゼ
ロの点における値を求める。マトリックス成分による影
響が無いこの修正された値から原試料中の被検物質の濃
度を求めたところ、調製された原試料の添加量と一致し
た。

測定例２ 溶離液は、市販の濃硝酸を純水と混合して１．６ｍＭの
硝酸水溶液として調製された。ポンプ２による溶離液の
流量は０　、７　ｍ　Ｑ　／分である。この測定例は、
溶離液中の不純物濃度を調べるために行われた。試料溶
液は４種類準備した。溶離液中のＮａ中とＮ　Ｈ４＋の
含有量を知るために、すべての試料溶液中に、Ｎａ中お
よびＮ　Ｈ４＋をそれぞれ２　ｐｐｍ含有させた。各試
料溶液の共通のマトリックス成分として純度の高い硝酸
を加えた。マトリックス成分の含有量は、第１の試料溶
液が２ｍＭ、第２の試料溶液が３ｍＭ、第３の試料溶液
が６．５ｍＭ、第４の試料溶液が８ｍＭである。各試料
溶液の溶媒は純水である。

これらの試料溶液を、分離カラム７に２０μαずつ順次
導入し、それぞれの試料溶液に関する成分ピーク高さを
測定した。結果を第８図に示す。

Ｎａ中と試料中のマトリックス成分の濃度が高くなるに
従って測定値が低くなり、グラフの勾配からマトリック
ス濃度がゼロの点に外挿した値は、Ｎａ十濃度が２　ｐ
ｐｍに対応した。これらの結果から、溶離液中には約３
０ｐｐｂのＮａ中が不純物として含有されることが推定
された。一方、ＮＨ４＋はマトリックス成分の濃度が変
化しても測定値に変化がなかったので、溶離液中にはＮ
　Ｈ４＋が不純物として含まれていないことがわかった
。

第１図の分析装置においては、操作パネル４から入力さ
れた希釈倍率の情報に基づいて、制御演算装置５からの
指令によりそれらの希釈倍率に対応するように検出器１
０の出力感度を高めることもできる。この場合、測定値
と希釈倍率の積を演算する必要がなくなり、第７図と同
様のデータが検出器１０において得られるので、それら
をレコーダ１４および／又はプリンタ１２に出力させる
。

次に本発明の他の実施例について説明する。この分析装
置の全体構成は、大部分が第１図のものと同様であるが
、希釈装置３の構成が第２図Ａのものとは相違する。す
なわち、例えば日立製ＡＳ−４０００型として市販され
ているような希釈機能を有するオートサンプラを用いる
。このオートサンプラでは、プレート上にサンプルおよ
び希釈液を配置しておくことにより、ピペッティングノ
ズルがプレート上をＸ方向、Ｙ方向および上下方向に移
動し、容器内へ試料および希釈液を加える。

所定倍率に希釈された試料溶液は、ピペッティングノズ
ルにより液体クロマトグラフィの試料注入口へ所定容量
注入される。

次に、試料中のマトリックス成分を除去する例について
説明する。試料を流路内に導入するときにマトリックス
成分を除去することができれば、被検物質の測定値を低
い誤差で得ることができる。

この場合、マトリックス成分を除去し得るカラムを分離
カラムと試料注入部の間に配置するのが好適な構成とな
る。

試料溶液が、マトリックス成分として水酸化ナトリウム
を含み、ＣＱ’″およびＳＯ４″″−の被検物質を測定
する場合には、マトリックス成分除去カラムとしてＨ形
の陽イオン交換樹脂を充填したカラムを用いることがで
きる。マトリックス成分除去カラムとして、内径が６ｍ
＋＋、長さがＬｏｎｅの円筒管に日立カスタムイオン交
換樹脂＃２６１３を充填したカラムを用いた。試料とし
て０．２　規定のＮ　ａ　ＯＨを含む水溶液を用いた。

この試料を除去カラムに２ｍＱ通して処理し、処理済試
料を液体クロマトグラフィ分離してＣＱ−および５Ｏ４
−を測定した。これにより陰イオンからなる被検物質を
高感度に測定できた。

また、塩酸酸性溶液中の微量金属イオンを分析する際に
は、ＯＨ形の強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したカラ
ムを用いるのがよい。これによって、試料中の陰イオン
を除去することができるので、被検成分である金属イオ
ンを高精度で分析することができる。

試料中のマトリックス成分が除去されているか否かのチ
エツクには、同一試料を希釈液（純溶媒）により希釈し
て希釈倍率の異なる試料を少なくとも２種調製し、前記
と同様にして分析を行なった時のピーク面積値と希釈倍
率との積を比較することで、容易に判定することができ
る。もし、両者の値に差が認められるときは、さらに、
マトリックスの除去を行なって用いる。

溶離液中の不純物を除去したい場合には、第１図のポン
プ３と希釈装置３の間に、溶離液中の不純物を除去する
カラムを設けてもよい。

溶離液中に、被検物質と同じ物質が不純物として含まれ
ていなければ、試料マトリックスの影響を受けず分析で
きることは、前記実施例の結果から明らかである。この
ような溶離液中の不純物を除去するために、不純物除去
カラムとして、日立カスタムイオン交換樹脂３２６５０
Ｌを酸洗浄しＨ形にしたものを、内径４画×長さ４０ｎ
ｍのカラムに充填して用いた。これは、アルカリ金属、
アンモニウム、アルカリ土類金属１重金属などの不純物
を除去することができ、マトリックス濃度の影響を受け
ることなく分析を行なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、試料中に被検物質以外のマトリックス
成分が含まれていても、被検物質測定値に対するマトリ
ックス成分による影響を排除することができるので、正
確な分析結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した分析装置の一実施例の全体
構成を示す概略図、第２図Ａおよび第２図Ｂは、第１図
の実施例における希釈装置の動作を説明するための図、
第３図Ａおよび第３図Ｂは、同じ希釈装置における低い
希釈倍率のときの動作を説明するための図、第４図は、
予備実験において得られたクロマトグラムの例を示す図
、第５図は、第４図の結果をグラフに表わした図、第６
図は、もう工つの実験結果を示す図、第７図は、第１図
の分析装置で得られた測定結果を説明するための図、第
８図は、第工図の分析装置で得られた他の測定結果を説
明するための図である。 １・・・溶離液槽、３・・・希釈装置、４・・・操作パ
ネル。 ５・・・演算・制御装置、７・・・分離カラム、１０・
・・電導度モニタ、１２・・・プリンタ、１４・・・記
録計、２１・・・サンプリングバルブ、２４・・・小容
量コイル、２５・・・大容量コイル、２７・・・試料注
入器、２９・・・第２図Ａ 第１図 第２図Ｂ 第 ３ 図 第 図 ２　　　　３　　　　４ マトリックス１度（ｍＭ） 第 図 第 図 ２　　　　３　　　　４ マトリックス１度（ｍＭ） 図 （１） （２） （３） （４） （５） ０ ０ ０ ○ ０ ○ ０ 時 間（分）−一一 第 ７ 図 ○ ２ Ｑ４　　　　　０６　　　　　　Ｑ８ マトリックス１度比 ０ 第 図 試料中の硝酸の１度（ｍＭ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶離液が流通される分離カラムに試料を導入してこ
   の試料中に含まれる成分を分離し、上記試料中の被検物
   質を検出器によつて検出する液体クロマトグラフィ利用
   の分析方法において、上記分離カラム内を上記溶離液に
   よつて平衡化すること、同じ原試料に由来しており含有
   されるマトリックス成分の濃度が異なる複数の試料溶液
   を１つずつ異なるタイミングで上記分離カラムに導入す
   ること、一方の試料溶液のクロマトグラフィ分離に伴つ
   て上記分離カラムから溶出された被検物質に基づく第１
   の測定値を得ること、他方の試料溶液のクロマトグラフ
   ィ分離に伴つて上記分離カラムから溶出された上記被検
   物質と同じ種類の被検物質に基づく第２の測定値を得る
   こと、上記第１の測定値と上記第２の測定値を用いて上
   記マトリックス成分による影響を補正すること、を含む
   ことを特徴とする液体クロマトグラフィ利用の分析方法
   。 ２、請求項第１項記載の分析方法において、上記複数の
   試料溶液の内の少なくとも１つは純溶媒によつて所定の
   希釈倍率となるように希釈されたものであることを特徴
   とする分析方法。 ３、請求項第１項記載の分析方法において、上記第１お
   よび第２の測定値を出力装置によつて出力することを特
   徴とする分析方法。 ４、請求項第１項記載の分析方法において、上記第１お
   よび第２の測定値は被検物質のピーク面積又はピーク高
   さであることを特徴とする分析方法。 ５、請求項第４項記載の分析方法において、上記影響の
   補正は、上記複数の試料溶液に含まれる上記マトリック
   ス成分の濃度が極小であると仮定されたときの上記被検
   物質のピーク面積又はピーク高さを得る工程を含むこと
   を特徴とする分析方法。 ６、溶離液が流通される分離カラムに試料を導入してこ
   の試料中に含まれる成分を分離し、上記試料中の被検物
   質を検出器によつて検出する液体クロマトグラフィ利用
   の分析方法において、上記分離カラム内を上記溶離液に
   よつて平衡化すること、同じ原試料に由来しており希釈
   倍率の異なる第１の試料溶液および第２の試料溶液に関
   する希釈倍率の情報を演算・制御装置へ入力すること、
   上記第１の試料溶液を上記分離カラムに導入し、上記分
   離カラムから溶出された特定の被検物質に基づく第１の
   測定値を得ること、上記第２の試料溶液を上記分離カラ
   ムに導入し、上記分離カラムから溶出された上記特定の
   被検物質と同じ種類の被検物質に基づく第２の測定値を
   得ること、上記第１および第２の測定値が希釈倍率が１
   倍のときの大きさに相当するように、上記第１および／
   又は第２の測定値を上記演算・制御装置によつて変換す
   ること、上記変換の結果得られた第１および第２の測定
   値に基づいて、上記第１および第２の試料溶液中に共通
   に含まれるマトリックス成分による影響が実質的に無い
   修正された値を上記演算・制御装置によつて演算するこ
   と、を含むことを特徴とする液体クロマトグラフィ利用
   の分析方法。 ７、請求項第６項記載の分析方法において、上記修正さ
   れた値は、上記被検物質の濃度として出力装置によつて
   出力されることを特徴とする分析方法。 ８、請求項第６項記載の分析方法において、上記変換さ
   れた測定値は、上記第１および／又は第２の測定値に希
   釈倍率を乗じた値であることを特徴とする分析方法。 ９、請求項第８項記載の分析方法において、上記第１お
   よび第２の試料溶液の内の一方が原試料自体であること
   を特徴とする分析方法。 １０、請求項第６項記載の分析方法において、上記同じ
   原試料に由来する試料溶液を３つ以上用いることを特徴
   とする分析方法。 １１、試料中に含有する成分を分離し得る分離カラムと
   、この分離カラムへ溶離液を供給する手段と、上記分離
   カラムから溶出された成分を検出する検出手段と、を備
   えた液体クロマトグラフィ装置において、同じ原試料に
   由来しており希釈倍率の異なる複数の試料溶液の各希釈
   倍率に関する情報を演算・制御手段へ入力し得る入力手
   段と、上記希釈倍率に適合するように希釈されている各
   試料溶液に関して得られた複数の実測値と入力されてい
   る希釈倍率との積の値を演算すると共に、得られた複数
   の積の値を関連づけることによつて試料溶液中の共通の
   マトリックス成分の影響が実質的に無い状態での被検物
   質に関する修正された値を演算する上記演算・制御手段
   と、上記演算・制御手段による演算の結果を出力する出
   力手段とを備えたことを特徴とする液体クロマトグラフ
   ィ装置。 １２、請求項第１１項記載の液体クロマトグラフィ装置
   において、上記演算・制御手段に入力された希釈倍率に
   関する情報に基づいて上記原試料を純溶媒によつて希釈
   する希釈手段を設けたことを特徴とする液体クロマトグ
   ラフィ装置。 １３、請求項第１２項記載の液体クロマトグラフィ装置
   において、上記希釈手段は上記原試料と上記純溶媒が導
   入される流路を設け、この流路と上記分離カラムを連通
   し得る切換バルブを設けたことを特徴とする液体クロマ
   トグラフィ装置。 １４、請求項第１１項記載の液体クロマトグラフィ装置
   において、上記演算の結果は上記被検物質の濃度で表わ
   されることを特徴とする液体クロマトグラフィ装置。 １５、試料中に含有する成分を分離し得る分離カラムと
   、この分離カラムへ溶離液を供給する手段と、上記分離
   カラムから溶出された成分を検出する検出手段と、を備
   えた液体クロマトグラフィ装置において、同じ原試料に
   由来しており希釈倍率の異なる複数の試料溶液の各希釈
   倍率に関する情報を制御装置へ入力し得る入力手段と、
   上記制御装置に入力された希釈倍率に関する情報に基づ
   いて検出感度が調節される検出器を備えたことを特徴と
   する液体クロマトグラフィ装置。 １６、溶離液が供給される分離カラムと、この分離カラ
   ムから溶出された試料成分を検出する検出装置を備えた
   液体クロマトグラフィ装置において、原試料を純溶媒に
   よつて所定の希釈倍率に希釈する希釈装置と、試料注入
   口と上記分離カラムの間に配置されており、試料中のマ
   トリックス成分を除去する除去装置を設けたことを特徴
   とする液体クロマトグラフィ装置。