JPH0387648A - Capillary electro phoresis apparatus - Google Patents

Capillary electro phoresis apparatus

Info

Publication number
JPH0387648A
JPH0387648A JP1224946A JP22494689A JPH0387648A JP H0387648 A JPH0387648 A JP H0387648A JP 1224946 A JP1224946 A JP 1224946A JP 22494689 A JP22494689 A JP 22494689A JP H0387648 A JPH0387648 A JP H0387648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
capillary
liquid
columns
initial filling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1224946A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Inoue
嘉則 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP1224946A priority Critical patent/JPH0387648A/en
Publication of JPH0387648A publication Critical patent/JPH0387648A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To simultaneously measure samples having the polarities different in charge from each other as well, to improve reproducibility by providing a trace sample injector of variable capacities which can inject the samples into two capillary columns. CONSTITUTION:A constant water level forming device 8 which constitutes the trace sample injecting device is so provided that a buffer soln. is sent by the head difference generated between the capillary columns 1 and 1'. The buffer soln. stored in a buffer soln. tank 8d is thus fed into the columns by a pump 8c from the bottom of a pipe 8a. The sol. overflowing from the pipe 8a is returned to the tank 8d through the pipe 8b. An initial packing liquid is fed by an initial packing liquid pump 17 when the flow passage of an injection valve 10 is connected to the columns 1, 1'. A washing liquid is fed by a washing liquid pump 18 when a selector 19 is selected. The sample is supplied by a microsyringe 9 and the specified slight amt. of the sample is injected into the columns 1, 1' by the injection valve 10. The trace sample injecting device which can inject sample into the two columns in such a manner is provided and, therefore, the simultaneous measurement of the samples is possible with one time of the sample injection.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はキャピラリー電気泳動装置に関し、更に詳しく
は、界面動電クロマトグラフィー(electroki
netic chronatography 、 E 
K C) 、電気浸透流を利用したキャピラリー液体ク
ロマトグラフィー (capillary l 1qu
id chronatographywith ele
ctroosnosis ) 、及び細管式等速電気泳
動(1sotachophoresis、 )等も含む
種々のキャビラリ−電気泳動(capillary e
lectrophoresis 。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a capillary electrophoresis device, and more specifically to an electrokinetic chromatography device.
netic chronatography, E
K C), capillary liquid chromatography using electroosmotic flow (capillary liquid chromatography)
id chronatography with ele
various types of capillary electrophoresis (capillary electrophoresis), including capillary isotachophoresis,
electrophoresis.

CE)分析法において電荷が異なる極性を持つ(即ち移
動方向が異なる)試料を同時に測定できる再現性に1憂
れたキャピラリー電気泳動装置に関する。
CE) This invention relates to a capillary electrophoresis device that is worried about its reproducibility and is capable of simultaneously measuring samples with different charge polarities (that is, different moving directions) in an analytical method.

〈従来の技術〉 キャピラリー電気泳動、界面動電クロマトグラフィー、
電気浸透流を利用したキャピラリー液体クロマトグラフ
ィー、及び細管式等速電気泳動は共に高電場における被
測定試料の電気的な移動度の差異を利用して分離分析を
行なう電気泳動分析法の一種であるが、キャピラリー電
気泳動は内径が数百μm以下の中空のチューブでなる所
謂キャピラリーカラムの内部で分離を行なうところが他
の電気泳動法と大きく異なるところである。しかし、こ
のような電気泳動に使用される装置(いわゆる電気泳動
装置)は、通常、中空のキャピラリーカラム、高電圧電
源、検出器、試料注入器(手法)で成立ち、基本構成が
ほぼ同一の装置となるためこれら全ての測定手法を使い
分けることができる可能性がある。
<Conventional technology> Capillary electrophoresis, electrokinetic chromatography,
Both capillary liquid chromatography, which uses electroosmotic flow, and capillary isotachophoresis are types of electrophoretic analysis methods that perform separation analysis using differences in the electrical mobility of a sample under high electric field. However, capillary electrophoresis differs greatly from other electrophoresis methods in that separation is performed inside a so-called capillary column, which is a hollow tube with an inner diameter of several hundred μm or less. However, the equipment used for such electrophoresis (so-called electrophoresis equipment) usually consists of a hollow capillary column, a high voltage power supply, a detector, and a sample injector (method), and the basic configuration is almost the same. Therefore, it is possible that all of these measurement methods can be used properly.

ところで、上述のような電気泳動分析法において再現性
のよい分析を行なうためには次の■〜■の要件を全て満
足することが必要である。即ち、■キャピラリーカラム
内に常に一定の極微量の試料が注入されること、■試料
の注入から分析の開始までの時間が一定にコントロール
されていること、■高電圧の印加によるジュール熱の影
響を小さくすること。■電気分解により発生する気体の
影響を受けないようにすること、■キャピラリーカラム
内面やtitfA表面が試料などにより汚染されないこ
と。
By the way, in order to perform analysis with good reproducibility in the electrophoretic analysis method as described above, it is necessary to satisfy all of the following requirements (1) to (2). In other words, ■ a constant, extremely small amount of sample is always injected into the capillary column, ■ the time from sample injection to the start of analysis is controlled to be constant, and ■ the effects of Joule heat due to the application of high voltage are controlled. Make it smaller. ■ Avoid being affected by gas generated by electrolysis; ■ Ensure that the inner surface of the capillary column and titfA surface are not contaminated by samples, etc.

また、分析結果の良好な再現性を得るためには、上記要
件の内■の試料注入法が特に大きな問題となる。
In addition, in order to obtain good reproducibility of analysis results, the sample injection method, which is one of the above requirements, is particularly problematic.

一方、従来から行われている試料注入法としては、試料
溶液の水位の差(ヘラ)ζ差)を利用して注入する方法
、電気泳動及び電気浸透流を利用して注入する方法、及
びスプリットによる注入方法(例えば、実開昭63−1
61355 )等が知られているが、これらの試料注入
法は試料注入の再現性や自動化の容易さなどの点で問題
がある。この自動化と再現性に間する問題を解決する方
法の1つとして、可変容量のマイクロバルブを利用した
注入法が提案されており(例えば、特開昭63−253
247 )、自動化が容易で良好な再現性を示すため現
時点では最良の注入法であると言われている。 しかし
、これらの試料注入法は、原理的に2つのカラムを用い
た微量試料の同時測定には使用できず、また細管式等速
電気泳動用として使用するにはバルブの機構上の問題に
より、前述した全ての分析手法に使用することは不可能
であるという欠点があった。
On the other hand, conventional sample injection methods include injection using the difference in the water level of the sample solution (spatula ζ difference), injection using electrophoresis and electroosmotic flow, and split injection. injection method (for example, Utility Model Application Publication No. 63-1)
61355), etc., but these sample injection methods have problems in terms of reproducibility of sample injection and ease of automation. As one method to solve this problem between automation and reproducibility, an injection method using a variable volume microvalve has been proposed (for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-253
247), is said to be the best injection method at present because it is easy to automate and shows good reproducibility. However, in principle, these sample injection methods cannot be used for simultaneous measurement of minute amounts of samples using two columns, and due to problems with the valve mechanism when used for capillary isotachophoresis, It had the disadvantage that it could not be used for all of the analysis techniques mentioned above.

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、その
解決しようとする技術的課題は、互いに電荷が異なる極
性を持つ試料の同時に測定でき且つ再現性の優れたキャ
ピラリー電気泳動装置を提供することにある。
<Problems to be Solved by the Invention> The present invention has been made in view of the above situation, and the technical problem to be solved is to enable simultaneous measurement of samples having different polarities and to achieve reproducibility. Our objective is to provide an excellent capillary electrophoresis device.

く問題点を解決するための手段〉 上述のような技術的課題を解決する本発明の特徴は、キ
ャピラリー電気泳動装置において、一定水位でMfr液
を供給し循環させる手段、初期充填液及び洗浄液を供給
する手段、および初期充填液及び洗浄液を切り換える手
段を有し、2つのキャピラリーカラムに試料を注入でき
る可変容量の微量試料注入装置と、分析の開始前あるい
は終了後に前記2つのキャピラリーカラム内の残存液あ
るいは洗浄液を排出するための廃液切り換えバルブを有
し、前記2つのキャピラリーカラム、前記微量試料注入
装置、前記溶媒切り換えバルブ、及び分離された前記試
料成分を検出するための2つの検出器を恒温槽内に収容
すると共に、前記2つのキャピラリーカラムの両端に前
記高圧電源を印加するスイッチ手段とを具備し、前記微
量試料注入装置により前記初期充填液あるいは洗浄液か
前記2つのキャピラリーカラム内に満たされるとき、前
記廃液切り換えバルブを切り換えると共に、前記試料注
入装置により一定量の試料が注入されたとき、前記廃液
切り換えバルブ及び前記2カラム用微量試料注入装置の
バルブを切り換えることにより、電荷が異なる極性を持
つ試料を同時に測定することにある。
Means for Solving the Problems> The features of the present invention that solve the above-mentioned technical problems include a means for supplying and circulating the Mfr liquid at a constant water level, an initial filling liquid and a washing liquid in a capillary electrophoresis apparatus. A variable volume micro sample injector which has a means for supplying a sample and a means for switching between an initial filling liquid and a washing liquid and is capable of injecting a sample into two capillary columns, and a residual liquid in the two capillary columns or It has a waste liquid switching valve for discharging the cleaning solution, and the two capillary columns, the micro sample injection device, the solvent switching valve, and the two detectors for detecting the separated sample components are placed in a constant temperature bath. and a switch means for applying the high voltage power source to both ends of the two capillary columns, and switching means for switching the waste liquid when the initial filling liquid or washing liquid is filled in the two capillary columns by the microsample injection device. In addition to switching the valve, when a certain amount of sample is injected by the sample injection device, samples with different charge polarities can be simultaneously measured by switching the waste liquid switching valve and the valve of the two-column microsample injection device. It's about doing.

く作用〉 本発明は次のように作用する。Effect〉 The invention works as follows.

即ち、2つのキャピラリーカラムに試料注入が可能な容
量可変の微量試料注入装置が接続されており、2つのキ
ャピラリーカラムの下流側にはそれぞれ検出器が設けら
れ、その先のキャピラリーの端は緩衝液が満たされたM
衝液タンクに電極と共に差し込まれている。2つの緩衝
液タンク中の2つの電極は、それぞれ直流の高圧電源と
接続され正と負の電荷が印加されるようになっている。
That is, a micro sample injection device with a variable capacity that can inject samples is connected to two capillary columns, a detector is provided on the downstream side of each of the two capillary columns, and the end of the capillary beyond that is filled with a buffer solution. M that was done
It is inserted into the buffer tank together with the electrode. The two electrodes in the two buffer tanks are each connected to a high-voltage DC power source so that positive and negative charges are applied to them.

一定水位(ヘッド圧)でM荷液を供給し循環させる流路
と、初期充填液及び洗浄液としての溶媒を供給する流路
の2つの流路を持つ、前記2つのキャピラリーカラムに
試料注入が可能な容量可変の前記微量試料注入装置によ
り、被測定試料は前記2つのキャピラリーに極微少量注
入される。ここで、高圧電源が2つの電極に印加される
と、それぞれのキャピラリーカラムに注入された試料は
試料の電荷と反対の極性を持つ電極のほうに移動する。
Samples can be injected into the two capillary columns, which have two flow paths: one for supplying and circulating the M loading liquid at a constant water level (head pressure) and the other for supplying the solvent as the initial filling liquid and washing liquid. The sample to be measured is injected in extremely small amounts into the two capillaries by the variable-capacity microsample injection device. Here, when a high-voltage power source is applied to the two electrodes, the sample injected into each capillary column moves toward the electrode whose polarity is opposite to that of the sample.

負極が接続された下流1lII緩街液タンクに差し込ま
れたキャピラリーカラムでは、注入された試料の内、正
の電荷を持つ成分か下流側電極に向かって移動し検出器
で検出される。このとき負の電荷を持つ試料は、正の電
荷を持つ成分と反対の方向に移動するため、キャピラリ
ーカラムから67液が循環する流路に出てくるが、循環
する緩i液の流速が大きいため試料注入器の外に洗い出
される。正極が接続された下流側M衝液タンクに差し込
まれた前記キャピラリーカラムでは、負の電荷を持つ成
分が同様にして検出される。
In the capillary column inserted into the downstream 1lII slow-flowing liquid tank to which the negative electrode is connected, positively charged components of the injected sample move toward the downstream electrode and are detected by the detector. At this time, the sample with a negative charge moves in the opposite direction to the component with a positive charge, so it comes out of the capillary column into the flow path where the 67 liquid circulates, but because the flow rate of the circulating slow liquid is high, washed out of the sample injector. In the capillary column inserted into the downstream M buffer tank to which the positive electrode is connected, negatively charged components are similarly detected.

また、本キャピラリー電気泳動装置では、次のようにし
て測定の再現性を改善している。■試料注入装置は一定
の圧力の緩衝液により試料を注入する方式であるため、
試料成分の組成がほとんど変化することはない。
Furthermore, in this capillary electrophoresis device, the reproducibility of measurements is improved as follows. ■Since the sample injection device injects the sample using a buffer solution at a constant pressure,
The composition of the sample components hardly changes.

■前記初期充填液を供給する流路を洗浄液に切り換える
ことで、前記キャピラリーカラム内の汚れを洗い出すこ
とができ再現性のよい測定を行なうことが可能である。
(2) By switching the channel for supplying the initial filling liquid to a cleaning liquid, dirt in the capillary column can be washed out, making it possible to perform measurements with good reproducibility.

このとき、汚れを落とした前記洗浄液による緩衝液の汚
染に対しては前記廃7夜切り換えバルブを設けたことで
下部緩衝液タンク内に流入しないようにしである。
At this time, in order to prevent contamination of the buffer solution by the cleaning solution from which dirt has been removed, the waste switching valve is provided to prevent the buffer solution from flowing into the lower buffer tank.

■ジュール熱の発生による測定の再現性の向上としては
、前記キャピラリーカラム、前記微量試料注入装置、前
記廃液切り換えバルブ、及び分離された前記試料成分を
検出するための検出器を恒温槽内に収容したことにより
、前記高電圧の印加によって発生ずるジュール熱は良好
に発散され、前記キャピラリーカラム部分は常に一定の
温度に保たれると共に、注入される試料の温度も一定と
なるため良好な測定の再現性が得られる。また、検出器
も恒温槽内に8置されているため、外部環境の影響を受
けなくなっており高感度な測定が可能である。
■To improve the reproducibility of measurements due to the generation of Joule heat, the capillary column, the microsample injection device, the waste liquid switching valve, and the detector for detecting the separated sample components were housed in a constant temperature bath. As a result, the Joule heat generated by the application of the high voltage is well dissipated, the capillary column part is always kept at a constant temperature, and the temperature of the injected sample is also kept constant, resulting in good measurement reproducibility. is obtained. In addition, eight detectors are placed inside the thermostatic chamber, making them unaffected by the external environment and allowing highly sensitive measurements.

■初期充填液の注入、試料の注入、高電圧の印加、キャ
ピラリーカラムの洗浄、前記2つの切り換えバルブの切
り換えはすべてシーケンサによりコントロールされてい
るため、再現性のよい注入と測定が可能である。
■Injection of the initial filling liquid, injection of the sample, application of high voltage, cleaning of the capillary column, and switching of the two switching valves mentioned above are all controlled by the sequencer, allowing for highly reproducible injection and measurement.

■前記2つのキャピラリーカラムに試料注入が可能な可
変容量の前記微量試料注入装置には、定水位(ヘッド圧
)で緩衝液を供給し循環させる流路と、初期充填液及び
洗浄液としての溶媒を供給する流路の2つの流路を持た
せているため、通常のキャピラリー電気泳動法とイソタ
コの両方の測定に使用することが可能とである。
■The micro sample injection device with a variable capacity that can inject samples into the two capillary columns has a flow path that supplies and circulates a buffer solution at a constant water level (head pressure), and a solvent that serves as an initial filling solution and a washing solution. Since it has two channels, one for the measurement of isotachos, it can be used for both normal capillary electrophoresis and isotachometry.

〈実施例〉 以下、本発明について図を用いて詳しく説明する。第1
図は本発明実施例の構成説明図である。
<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings. 1st
The figure is a configuration explanatory diagram of an embodiment of the present invention.

この図において、8は一定水位作成器であり、キャピラ
リーカラム1,1“との間で生じるヘッド差により緩衝
液(溶媒A)が送液される。この−定水位作成器8の中
に含まれている2木の管8a、8bは途中で接続され、
管8aの底部よりポンプ8CによってM衝液タンク8d
に貯留された[WI液が送り込まれる。管8aでオーバ
ーフローした溶媒は管8bを経て再び緩衝液タンク8d
に還流されている。
In this figure, 8 is a constant water level generator, and the buffer solution (solvent A) is fed by the head difference generated between the capillary columns 1 and 1''. The two wooden pipes 8a and 8b are connected in the middle,
The M buffer tank 8d is pumped from the bottom of the pipe 8a by the pump 8C.
The WI liquid stored in is sent. The solvent that overflowed in the tube 8a passes through the tube 8b and returns to the buffer tank 8d.
is being refluxed to.

17は初期充填液ポンプであり、試料注入バルブ10に
おける流路がキャピラリーカラム1及び1゛と接続され
た時に初期充填液(溶媒B)が送液される。また、洗浄
液を流す場合は、切り換えバルブ1つを切り換え、18
の洗浄液ポンプによってキャピラリーカラム1及び1゛
に洗浄液を送液する。
Reference numeral 17 denotes an initial filling liquid pump, which pumps the initial filling liquid (solvent B) when the flow path in the sample injection valve 10 is connected to the capillary columns 1 and 1'. In addition, when flushing the cleaning liquid, switch one switching valve and
The washing liquid pump is used to send the washing liquid to the capillary columns 1 and 1'.

9は試料を供給するマイクロシリンジ、10は一定の微
小量の試料をキャピラリーカラム1に注入する試料注入
バルブである。
9 is a microsyringe for supplying a sample, and 10 is a sample injection valve for injecting a predetermined minute amount of sample into the capillary column 1.

4.4′は廃液切り換えバルブであり、測定中はキャピ
ラリーカラム1,1゛を綬wI液タンク3゜3′と接続
しているが、初期充填液あるいは洗浄液がキャピラリー
カラム1.1′内を流れるときは廃液側に切り換えられ
る。
4.4' is a waste liquid switching valve, which connects the capillary columns 1,1' to the ribbon wI liquid tank 3'3' during measurement, but when the initial filling liquid or washing liquid flows through the capillary column 1,1'. is switched to the waste liquid side.

11はキャピラリーカラム1,1゛の高電圧電源Eを印
加するスイッチであり、後出のシーケンサからの制御信
号によって動作する。
Reference numeral 11 denotes a switch for applying a high voltage power supply E to the capillary columns 1, 1', and is operated by a control signal from a sequencer to be described later.

12は所定のシーケンスに従い制御信号を試料注入バル
ブ10、スイッチ11、信号処理部13に与えるシーケ
ンサである。尚、14は電流計、15は記録計である。
A sequencer 12 provides control signals to the sample injection valve 10, the switch 11, and the signal processing section 13 according to a predetermined sequence. Note that 14 is an ammeter and 15 is a recorder.

16は恒温槽であり、内部に試料注入バルブ10、キャ
ピラリーカラム1.1’、検出器6.6′、切り換えバ
ルブ4.4’、!新液タンク3,3′が設置されている
16 is a constant temperature bath, inside of which a sample injection valve 10, a capillary column 1.1', a detector 6.6', a switching valve 4.4', ! New liquid tanks 3, 3' are installed.

上述のような構成からなる本発明の実施例について、以
下詳しく動作説明を行う。先ず、目的のII液Aを定水
位作成器8の網WI液タンク8dにセットし、循環ポン
プ10cを作動させ、緩衝液タンク10aを緩衝液Aで
満たす0次いで、目的の緩衝液Bを初期充填液ポンプ1
7と下部の緩衝液タンク3.3′にセットする。キャピ
ラリーカラム1゜1゛内の洗浄が必要であれば洗浄液を
洗浄液ポンプ18にセットする。
The operation of the embodiment of the present invention having the above-mentioned configuration will be explained in detail below. First, set the target II liquid A in the net WI liquid tank 8d of the constant water level generator 8, operate the circulation pump 10c, and fill the buffer tank 10a with buffer solution A. Next, add the target buffer B to the initial stage. Filling liquid pump 1
7 and lower buffer tank 3.3'. If it is necessary to wash the inside of the capillary column 1.1, a washing liquid is set in the washing liquid pump 18.

次に、試料注入バルブ10を切り換え初期充填液側に接
続すると共に、溶媒切り換えバルブ19を初期充填液側
に接続し、廃液切り換えバルブ4゜4′を廃液側に接続
し、キャピラリーカラム11°内を初期充填液で満たす
。この時、試料をマイクロシリンジあるいはオートサン
プラを用いて試料注入バルブの計量穴<103bと10
4bの間)に満たす。
Next, the sample injection valve 10 is switched and connected to the initial filling liquid side, the solvent switching valve 19 is connected to the initial filling liquid side, the waste liquid switching valve 4°4' is connected to the waste liquid side, and the inside of the capillary column 11° is connected. Fill with initial filling liquid. At this time, use a microsyringe or an autosampler to insert the sample into the measuring holes of the sample injection valve <103b and 10.
4b).

その後、試料注入バルブ10を試料注入側に切り換え、
廃液切り換えバルブ4.4“を緩衝液タンク3,3′側
に切り換える。試料は定水位作成器8からの液圧により
キャピラリーカラム1内に一定量注入される。注入量は
、計量穴(103bと104bの間)がキャピラリーカ
ラム1.1゛の入目側に接続されている時間で決まり、
この時間はシーケンサ12でコントロールされている。
After that, switch the sample injection valve 10 to the sample injection side,
Switch the waste liquid switching valve 4.4'' to the buffer tank 3, 3' side. A fixed amount of the sample is injected into the capillary column 1 by the liquid pressure from the constant water level generator 8. 104b) is connected to the entrance side of the capillary column 1.1゛,
This time is controlled by the sequencer 12.

次に、試料注入バルブ10をyI街衝液に切り換えると
共に、スイッチ11を閉成し高電圧電源Eを印加すると
測定が開始される。この時、同時にシーケンサ12から
の信号でデータ処理器13がスタートし、検出器6.6
°からの信号を採取する。このとき、試料は初期充填液
と緩衝液の間にサンドイッチにされた状態で測定が開始
される。
Next, the sample injection valve 10 is switched to the yI solution, the switch 11 is closed, and the high voltage power source E is applied to start measurement. At this time, the data processor 13 starts at the same time with a signal from the sequencer 12, and the detector 6.6
Collect signals from °. At this time, the measurement is started with the sample being sandwiched between the initial filling solution and the buffer solution.

その後、所定の時間が経過すると測定が終了するが、測
定の終了と同時に、スイッチ11はシーケンサ12から
の信号により開成され高電圧電源Eが切り放されると共
に、データ処理器13はストップし、得られたデータ(
タロマドグラム、インタコフェログラムなどと呼ぶ)の
演算解析を行つ。
Thereafter, the measurement ends when a predetermined time has elapsed, but at the same time as the measurement ends, the switch 11 is opened by a signal from the sequencer 12, the high voltage power supply E is cut off, and the data processor 13 is stopped. Obtained data (
Performs computational analysis of talomadograms, intercopherograms, etc.

このようにして一連の測定に関わる装置の動作が終了す
るが、キャピラリーカラム1.1°内の残存物の洗い出
しや内面の洗浄が必要なときは、測定の終了後に次の操
作を行う、試料注入バルブ10を切り換え初期充填液側
に接続し、溶媒切り換えバルブ19を洗浄液態に接続す
ると共に、廃液切り換えバルブ4.4°を廃液側に切り
換え、キャピラリーカラム1,1′内の洗浄を行う。洗
浄が終了した後に溶媒切り換えバルブ1つを洗浄液初期
充填液間に接続し、キャピラリーカラム11゛内を初期
充填液で満たし、測定の初期状態にする。 尚、上記説
明中め初期充填液と緩衝液の代わりに、細管式等速電気
泳動装置におけるリーディング液とチーリンダ液に相当
するMiceを使用することで、本発明のキャピラリー
電気泳動装置そのものを細管式等速電気泳動装置として
使用できる。また、上記説明中のバルブの切り換え、ス
イッチの開閉などは操作はすべてシーケンサ12からの
信号に基づき動作し、試料の注入から分離成分の検出ま
での動作は恒温槽16内において一定の温度下で行われ
る。
In this way, the operation of the device related to a series of measurements is completed, but if it is necessary to wash out the residue inside the capillary column 1.1° or to clean the inner surface, perform the following operation after the measurement is completed: Inject the sample. The valve 10 is switched and connected to the initial filling liquid side, the solvent switching valve 19 is connected to the washing liquid state, and the waste liquid switching valve 4.4° is switched to the waste liquid side to wash the inside of the capillary columns 1, 1'. After the washing is completed, one solvent switching valve is connected between the washing liquid and the initial filling liquid, and the inside of the capillary column 11 is filled with the initial filling liquid to set the initial state for measurement. In addition, by using Mice, which corresponds to the leading liquid and the melting liquid in a capillary isotachophoresis device, instead of the initial filling solution and buffer solution described above, the capillary electrophoresis device of the present invention can be converted into a capillary electrophoresis device of the capillary type. Can be used as an isotachophoresis device. In addition, all operations such as switching valves and opening/closing switches explained above are performed based on signals from the sequencer 12, and operations from sample injection to detection of separated components are performed in a constant temperature chamber 16 at a constant temperature. It will be done.

一方、第2図は試料注入バルブの分解斜視図であり、図
中、101.102はディスク状の弁座、1.03.1
04はこれら弁座に挟まれた、例えばセラミックス製の
ディスク状のローターで、2つのディスクか同時に回転
する。この一対のローターには、2つのディスクが重な
りあうことで計量穴が形成される。弁座101には穴I
ota〜101dが設けられ、ローター103には穴1
03a〜103eが設けられ、ローター104には穴1
04、a 〜104fが設けられ、弁座102には穴1
02a〜102eが設けられている。
On the other hand, FIG. 2 is an exploded perspective view of the sample injection valve, in which 101.102 is a disk-shaped valve seat, 1.03.1
04 is a disk-shaped rotor made of ceramic, for example, which is sandwiched between these valve seats, and the two disks rotate at the same time. A metering hole is formed in this pair of rotors by overlapping two disks. There is a hole I in the valve seat 101.
ota to 101d are provided, and the rotor 103 has a hole 1.
03a to 103e are provided, and the rotor 104 has a hole 1.
04, a to 104f are provided, and the valve seat 102 is provided with a hole 1.
02a to 102e are provided.

穴Iota 、103a 、104a、102aには軸
か挿通される。ローター103の穴103eには、弁座
101と接する面に円弧状の溝103fが形成され、ロ
ーター104には、ローター103と接する面に大小二
つの円弧状の溝104gと104hが形成され、また、
弁座102と接する面に円弧状の溝1041が形成され
ている。
Shafts are inserted through the holes Iota, 103a, 104a, and 102a. In the hole 103e of the rotor 103, an arc-shaped groove 103f is formed on the surface in contact with the valve seat 101, and in the rotor 104, two large and small arc-shaped grooves 104g and 104h are formed in the surface in contact with the rotor 103. ,
An arcuate groove 1041 is formed on the surface in contact with the valve seat 102.

このうち、穴102eは緩衝液の導入口、穴101(I
はMI衝荷液排出口、穴102Cは初期充填液の導入口
、穴101bは試料の注入穴、穴102bは試料の排出
穴である。また、穴101C。
Among these holes, the hole 102e is an inlet for the buffer solution, and the hole 101 (I
is an MI bombardment liquid discharge port, hole 102C is an introduction port for initial filling liquid, hole 101b is a sample injection hole, and hole 102b is a sample discharge hole. Also, hole 101C.

102dはキャピラリーカラムが接続される穴である。102d is a hole to which a capillary column is connected.

第3図はこのように構成された試料注入バルブの動作を
説明するための説明図で、図(イ)は測定時の状態を示
し、図(ロ)は初期充填液をキャピラリーカラム1,1
′に充填し、試料を計量穴に満たすときの状態を示し、
図(ハ)は試料注入時の状態を示している。以下、試料
注入装置を細管式等速電気泳動装置で使用した時の試料
注入バルブの動作を第3図に従って説明する。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the sample injection valve configured as described above.
′ and shows the state when filling the measuring hole with the sample.
Figure (c) shows the state at the time of sample injection. The operation of the sample injection valve when the sample injection device is used in a capillary type isotachophoresis apparatus will be described below with reference to FIG.

試料注入前の状態つまり初期充填液を満たしている状態
では、図(ロ)で解るように穴101C11,03d 
、104e 、102dが一直線に接続され、涌104
hを介して初期充填液の導入口である穴102Cに接続
している。また、穴101b、103b、104b、1
02bも同様に一直線に接続している。この状態で、初
期充填液ポンプ17からの初期充填液がキャピラリーカ
ラムに流れ込み、マイクロシリンジ9から与えられた試
料は穴101bを通って計量穴103b、104bに満
たされる。余剰の試料は穴102bより排出される。
In the state before sample injection, that is, in the state filled with the initial filling liquid, the holes 101C11 and 03d are
, 104e, 102d are connected in a straight line, and the water 104
It is connected to the hole 102C, which is the introduction port for the initial filling liquid, through h. In addition, holes 101b, 103b, 104b, 1
02b is also connected in a straight line. In this state, the initial filling liquid from the initial filling liquid pump 17 flows into the capillary column, and the sample applied from the microsyringe 9 passes through the hole 101b and fills the measuring holes 103b and 104b. Excess sample is discharged from hole 102b.

ローター103,104を図(ハ)のように切り換える
と、計量穴(103bと104bの間)が穴1.OIC
,102dを経てキャピラリーカラム1,1′に接続さ
れ、計量穴103b、104bに満たされた試料が図の
ように流れるyi街新液よってキャピラリーカラムl、
1゛内に圧送される。尚、ローター103.104の切
り換えはシーケンサ12からの制′fJjJ信号に基づ
き図示されていないモーター等によって一定のタイミン
グで行なわれる。JIrヤビラリーカラム1.1′には
計量穴(103bと104bの間)に満たされた試料の
一部が注入されるが、この量は計量穴103b104 
bがキャピラリーカラム1.1°に接続されている時間
1.緩衝液のヘッド圧に関連して決まる。
When the rotors 103 and 104 are switched as shown in Figure (c), the metering hole (between 103b and 104b) is set to hole 1. OIC
, 102d to the capillary columns 1 and 1', and the sample filled in the measuring holes 103b and 104b flows through the capillary columns 1 and 1' as shown in the figure.
It is pumped within 1゛. Incidentally, the rotors 103 and 104 are switched at a constant timing by a motor or the like (not shown) based on a control signal fJjJ from the sequencer 12. A part of the sample filled in the measuring holes (between 103b and 104b) is injected into the JIr filter column 1.1';
b is connected to the capillary column 1.1° 1. Determined in relation to buffer head pressure.

この後、ローター103.104を図(イ)の状態にす
る。このとき、M新液の導入口である穴102eと穴1
04f 、103e 、MW液の導出口である穴101
dは溝104i 、103fにより接続されている。こ
の状態で定水位作成器8からの緩衝液がキャピラリーカ
ラム1.1゛の入口を洗うようにして流れている。ここ
で、スイッチ11を開底することによりキャピラリーカ
ラム1゜1′の両端に高圧電源Eが印加され分離が行な
われる。測定終了後スイッチ11をオフにして分析は終
了する。
After this, the rotors 103 and 104 are brought into the state shown in Figure (A). At this time, hole 102e, which is the introduction port for the M new solution, and hole 1
04f, 103e, hole 101 which is the outlet for the MW liquid
d are connected by grooves 104i and 103f. In this state, the buffer solution from the constant water level creator 8 is flowing as if washing the inlet of the capillary column 1.1'. Here, by opening the bottom of the switch 11, a high voltage power source E is applied to both ends of the capillary column 1.about.1', and separation is performed. After the measurement is completed, the switch 11 is turned off to complete the analysis.

尚、キャピラリーカラム1,1゛内に注入される試料は
極微少量(1〜1onl)であるため、上記本発明の実
施例では計量穴1031)+104bに満たされた試料
の一部を部分注入して上記微少量の試料を得るようにし
ている。しかし、ローター103.1.04の厚さを薄
くし計量穴103b、104bの穴径を小さくして、こ
の計量穴103b、104b部分で分析に必要な最適量
の試料が得られるように構成されている場合には、計量
穴103b、104bに満たされた試料の全量をキャピ
ラリーカラム1,1′内に注入される。
Incidentally, since the sample injected into the capillary columns 1, 1' is a very small amount (1 to 1 onl), in the above embodiment of the present invention, a part of the sample filled in the measuring holes 1031) + 104b is injected partially. The above-mentioned minute amount of sample is obtained. However, the rotor 103.1.04 is made thinner and the diameters of the measuring holes 103b and 104b are made smaller so that the optimal amount of sample required for analysis can be obtained from the measuring holes 103b and 104b. If so, the entire amount of the sample filled in the measuring holes 103b, 104b is injected into the capillary columns 1, 1'.

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明によれば、2つのキャ
ピラリーカラムと2つの検出器を有し、一定水位(ヘッ
ド圧)で緩衝液を供給し循環させる手段と、初期充填液
、洗浄液としての溶媒を供給する手段と、初期充填液及
び洗浄液を切り換える手段を具備した、2つのキャピラ
リーカラムに試料注入が可能な可変容量の微量試料注入
装置を設けたことにより、−回の試料注入で同時に測定
することが可能となる。
<Effects of the Invention> According to the present invention as described in detail above, it has two capillary columns and two detectors, a means for supplying and circulating a buffer solution at a constant water level (head pressure), an initial filling liquid, By installing a variable volume micro sample injection device that can inject samples into two capillary columns, it is equipped with a means for supplying a solvent as a washing liquid and a means for switching between an initial filling liquid and a washing liquid. It becomes possible to measure simultaneously.

また、この微量試料注入装置は、初期充填液及び洗浄液
としての溶媒を供給する手段を有し、廃液切り換えバル
ブと初期充填液ポンプを併せて使用することにより、キ
ャピラリーカラム内に初期充填液を供給することが可能
であり、通常のキャピラリー電気泳動法だけでなく細管
式等速電気泳動法にも使用することが可能である。更に
、前記初期充填液及び洗浄液の切り換えバルブの切り換
えにより、前記初期充填液の代わりに前記洗浄液を送液
することで、前記キャピラリーカラム内の汚れを洗い出
すことができ再現性のよい測定を行なうことができる。
In addition, this microsample injection device has a means for supplying a solvent as an initial filling liquid and a washing liquid, and supplies the initial filling liquid into the capillary column by using a waste liquid switching valve and an initial filling liquid pump together. It can be used not only for ordinary capillary electrophoresis but also for capillary isotachophoresis. Further, by switching the switching valves for the initial filling liquid and the cleaning liquid, the cleaning liquid is sent instead of the initial filling liquid, thereby making it possible to wash out dirt in the capillary column and perform measurements with good reproducibility. can.

測定の再現性の改善策としては、前記キャピラリーカラ
ム、前記微量試料注入装置、前記廃液切り換えバルブ、
及び検出器を恒温槽内に収容したことにより、ジュール
熱は良好に発散され、前記キャピラリーカラム及び試料
は常に一定の温度に保たれ、良好な再現性を得ることが
可能である。
Measures to improve the reproducibility of measurements include the capillary column, the micro sample injection device, the waste liquid switching valve,
By housing the detector and the detector in a constant temperature bath, Joule heat is well dissipated, the capillary column and the sample are always kept at a constant temperature, and good reproducibility can be obtained.

また、前記試料注入装置による試料の注入と前記キャピ
ラリーカラムの両端への前記高圧電源の印加のタイミン
グはシーケンサによりコントロールされているため、再
現性上く分析を行うことができる。
Furthermore, since the timing of sample injection by the sample injection device and application of the high-voltage power source to both ends of the capillary column is controlled by a sequencer, analysis can be performed with high reproducibility.

更に、本発明実施例のキャピラリー電気泳動装置におい
て、2本のカラムによる同時分析を行なわないときは試
料注入装置の一方のキャピラリーカラムの接続ポイント
(101c)に盲栓を施すことで、通常のキャピラリー
電気泳動装置と同様の測定を行なうことが可能となる利
点もある。
Furthermore, in the capillary electrophoresis device of the embodiment of the present invention, when simultaneous analysis using two columns is not performed, by providing a blind plug to the connection point (101c) of one capillary column of the sample injection device, it is possible to It also has the advantage of being able to carry out measurements similar to those using an electrophoresis device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明実施例の構成説明図、第2図は微量試料
注入バルブの分解斜視図、第3図は微量試料注入バルブ
の動作説明図である。 11−・・・・・・キャピラリーカラム、3・・・・・
・M新液タンク、4,4′・・・・・・廃液切り換えバ
ルブ、8・・・・・・一定水位作成器、9・・・・・・
マイクロシリンジ、10・・・・・・試料注入バルブ、
11・・・・・・スイッチ、12・・・・・・シーケン
サ、14・・・・・・電流計、15・・・・・・記録計
、16・・・・・・恒温槽、17・・・・・・初期充填
液ポンプ、18・・・・・・洗浄液ポンプ、 (イ) 第3図 (ロ) (ハ)
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a micro-sample injection valve, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the micro-sample injection valve. 11- Capillary column, 3...
・M new liquid tank, 4, 4'... Waste liquid switching valve, 8... Constant water level creator, 9...
Microsyringe, 10...Sample injection valve,
11... Switch, 12... Sequencer, 14... Ammeter, 15... Recorder, 16... Constant temperature chamber, 17. ...Initial filling liquid pump, 18...Cleaning liquid pump, (a) Figure 3 (b) (c)

Claims (1)

【特許請求の範囲】  緩衝液が満たされたキャピラリーカラムの両端に直流
の高圧電源の正側と負側が各々接続され、前記キャピラ
リーカラム内に注入された試料に含まれる成分を界面動
電現象を利用して分離することにより前記試料成分の定
性や定量を行なうキャピラリー電気泳動分析装置におい
て、 一定水位で緩衝液を供給し循環させる手段、初期充填液
及び洗浄液を供給する手段、および初期充填液と洗浄液
を切り換える手段を有し、2つのキャピラリーカラムに
試料を注入できる可変容量の微量試料注入装置と、 分析の開始前あるいは終了後に前記2つのキャピラリー
カラム内の残存液あるいは洗浄液を排出させる廃液切り
換えバルブと、前記2つのキャピラリーカラム、前記微
量試料注入装置、前記溶媒切り換えバルブ、及び分離さ
れた前記試料成分を検出する2つの検出器と、前記2つ
のキャピラリーカラムの両端に前記高圧電源を印加する
スイッチ手段とを具備し、 前記微量試料注入装置により前記初期充填液あるいは洗
浄液が前記2つのキャピラリーカラム内に満たされると
き、前記廃液切り換えバルブを切り換えると共に、前記
試料注入装置により一定量の試料が注入されたとき、前
記廃液切り換えバルブ及び前記2カラム用微量試料注入
装置のバルブを切り換えることにより、互いの電荷が異
なる極性を持つ試料を同時に測定することを特徴とする
キャピラリー電気泳動装置。
[Claims] The positive and negative sides of a DC high-voltage power supply are connected to both ends of a capillary column filled with a buffer solution, respectively, and components contained in a sample injected into the capillary column are collected using electrokinetic phenomena. In a capillary electrophoresis analyzer that performs qualitative and quantitative analysis of the sample components by separating them, the device includes a means for supplying and circulating a buffer solution at a constant water level, a means for supplying an initial filling solution and a washing solution, and a means for supplying an initial filling solution and a washing solution. a variable-volume microsample injector having switching means and capable of injecting samples into two capillary columns; a waste liquid switching valve for discharging residual liquid or washing liquid from the two capillary columns before or after the start of analysis; comprising two capillary columns, the microsample injection device, the solvent switching valve, two detectors for detecting the separated sample components, and a switch means for applying the high voltage power source to both ends of the two capillary columns, When the initial filling liquid or washing liquid is filled into the two capillary columns by the micro sample injection device, the waste liquid switching valve is switched, and when a certain amount of sample is injected by the sample injection device, the waste liquid switching valve is switched. and a capillary electrophoresis device, characterized in that samples having different polarities of charge are simultaneously measured by switching the valves of the two-column microsample injection device.
JP1224946A 1989-08-31 1989-08-31 Capillary electro phoresis apparatus Pending JPH0387648A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1224946A JPH0387648A (en) 1989-08-31 1989-08-31 Capillary electro phoresis apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1224946A JPH0387648A (en) 1989-08-31 1989-08-31 Capillary electro phoresis apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0387648A true JPH0387648A (en) 1991-04-12

Family

ID=16821673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1224946A Pending JPH0387648A (en) 1989-08-31 1989-08-31 Capillary electro phoresis apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0387648A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010276392A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Hitachi High-Technologies Corp Flow channel switching valve, flow injection device, liquid chromatography device, supercritical chromatography device, and analyzing system
JP2015042940A (en) * 2013-07-22 2015-03-05 東ソー株式会社 Sample injection device based on timing control and liquid chromatography including the same
JP2019506902A (en) * 2016-01-29 2019-03-14 ピューリジェン バイオシステムズ, インコーポレイテッド Isotachophoresis for purification of nucleic acids

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010276392A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Hitachi High-Technologies Corp Flow channel switching valve, flow injection device, liquid chromatography device, supercritical chromatography device, and analyzing system
JP2015042940A (en) * 2013-07-22 2015-03-05 東ソー株式会社 Sample injection device based on timing control and liquid chromatography including the same
JP2019506902A (en) * 2016-01-29 2019-03-14 ピューリジェン バイオシステムズ, インコーポレイテッド Isotachophoresis for purification of nucleic acids
US11674132B2 (en) 2016-01-29 2023-06-13 Purigen Biosystems, Inc. Isotachophoresis for purification of nucleic acids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Harrison et al. Capillary electrophoresis and sample injection systems integrated on a planar glass chip
JP6208378B2 (en) Capillary electrophoresis device
Jacobson et al. Effects of injection schemes and column geometry on the performance of microchip electrophoresis devices
Vrouwe et al. Direct measurement of lithium in whole blood using microchip capillary electrophoresis with integrated conductivity detection
CN102401811A (en) Electrophoresis apparatus and control method thereof
US6231741B1 (en) Gel cassette and electrophoresis device
JP3011914B2 (en) On-column conductivity detector for electrokinetic separation by microcolumn
EP2587256A2 (en) Multi-capillary electrophoresis apparatus
US6383356B1 (en) Capillary electrophoretic apparatus
CN1036265A (en) Capillary electrophoresis
JPH0738838Y2 (en) Particle analysis device and flow cell used in the device
JPH04261580A (en) Electrophoresis apparatus and injected-sample controlling method
US4531088A (en) Blood analysis
JPH0387648A (en) Capillary electro phoresis apparatus
JPH02269953A (en) Capillary electrophoresis device
JPH04127049A (en) Capillary electrophoretic apparatus
US6843901B1 (en) Potential gradient detector for electrophoresis
JPH02269952A (en) Sample injection device
CN203786079U (en) Full-automatic high-precision capillary tube electrophoresis apparatus
Opekar et al. Characterization of various geometric arrangements of “air‐assisted” flow gating interfaces for capillary electrophoresis
JPH0666769A (en) Capillary electrophoresis device
JPH0387645A (en) Sample injector
JPH0387647A (en) Sample injecting device
RU2150107C1 (en) Method for solid-phase separation and detection of ions and electrochemical cell which implements said method
JPH0469339B2 (en)