JPH0439034B2 - - Google Patents

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における分析にお
いて、グラジエント分析のように複数種類の溶媒
の混合溶液を移動相とする場合の溶媒組成制御方
法に関するものである。

（従来の技術） 複数の溶媒を混合する方法として、送液ポンプ
の吸入口に複数個の溶媒槽をそれぞれ制御弁を介
して接続し、それらの制御弁を順次開閉して送液
ポンプに各溶媒を所定の比率にて供給することが
行なわれている。

制御弁の切換えは送液ポンプの吸入工程中にお
いてのみ行なつており、吸入工程の開始と同時に
制御弁を切り換え、その制御弁が開となつている
溶媒の設定濃度に対応する制御弁動作時間がくる
とその制御弁を閉とするように切り換える。

（発明が解決しようとする課題） 溶媒組成の正確度、精度を上げるために、制御
弁の切換え時には一時的に全ての制御弁を閉じる
必要がある。吸入工程の最初に制御弁を切り換
え、その工程中で再び制御弁を切り換えたとき、
その制御弁により供給される溶媒濃度が低く、例
えばその制御弁を開けておく時間が数100ミリ秒
程度というように短時間の場合には、送液ポンプ
に吸入される溶媒の量の誤差が大きくなる。

本発明は低濃度成分の溶媒を吸入する場合でも
正確に吸入することのできる溶媒組成制御方法を
提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 吸入工程の最初に制御弁を開とし、その吸入工
程の途中でその制御弁を閉とするような制御弁の
切換えを避けるために、本発明では低濃度成分の
溶媒を吸入工程の最初から吸入するように吸入順
序を設定し、かつ吸入工程の最初から吸入する溶
媒の制御弁はその吸入工程の直前の非吸入工程中
に開となるように制御弁を切り換える。

また、１回の吸入工程中に２回以上の制御弁切
換えを行なう確率をより小さくするために、本発
明では送液ポンプの吸入工程での制御弁の切換え
は高濃度成分の溶媒の制御弁が開となるように行
なう。

（作用） 送液ポンプの吸入工程の最初の短時間の間に制
御弁を切り換えると誤差が大きくなるが、本発明
では非吸入サイクルですでに制御弁を切り換えて
おき、吸入工程の最初の短時間での制御弁切換え
をできるだけ少なくする。

従来のグラジエント装置では、収入工程の最初
に制御弁を切り換えているので、図４Ａに示され
るように、Ｂ液を低濃度側溶媒とすると、Ｂ液濃
度はＣに実線で示されるように大きく変動する。
Ｂ液の濃度が変動するのは、Ｂ液の制御弁を開け
たときの圧力シヨツクにより管内の溶媒が振動す
るためである。そのため吸入工程の初めにＢ液の
制御弁を開け、液体が振動している間にＢ液の制
御弁を閉じたとすれば、Ｂ液の濃度の誤差が大き
くなる。そこで、図４Ｂに示される本発明のよう
に、Ｂ液の制御弁をその直前の非吸入工程中に開
としておけば、吸入開始時には、制御弁を開けた
際の圧力シヨツクがほとんど収束した状態とする
ことができ、Ｃに破線で示される理想特性の濃度
制御を行なうことができるため、濃度誤差が小さ
くなる。

非吸入サイクルで制御弁が開とされた溶媒が直
後の吸入工程中に切り換えられたとき、その吸入
工程の残りの工程中に再び制御弁の切換えを行な
わないように、吸入工程の途中での制御弁の切換
えは、高濃度成分の溶媒の制御弁が開となるよう
に切り換える。１回の吸入工程中での制御弁切換
えが１回だけであれば、吸入工程開始時点から制
御弁切換え時点までの時間と吸入量との関係を実
験的に求めることにより、正確な量の溶媒を吸入
することが容易になる。

（実施例） 第１図は本発明を４種類の溶媒を任意の比率で
混合して液体クロマトグラフに供給する場合の例
を示している。

２は送液ポンプであり、２台のポンプヘツドＰ
１，Ｐ２を備えている。各ポンプヘツドＰ１，Ｐ
２はプランジヤが往復移動することによつて送液
する形式のポンプであり、各ポンプヘツドＰ１，
Ｐ２にはそれぞれ流入側に逆止弁４を備え、流出
側に逆止弁６を備えている。ポンプ２の流入側に
は４種類の溶媒Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの溶媒槽がそれぞ
れ制御弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを介して接続さ
れている。ポンプ２の出口側には送り出された溶
媒を混合するミキサ１０を経て液体クロマトグラ
フ１２が接続されている。

１４は制御手段、１６は設定手段であり、制御
手段１４は設定手段１６による設定流量に応じて
ポンプヘツドＰ１，Ｐ２を作動させ、同時に設定
混合比率により計算した制御弁切換えタイミング
とポンプヘツドＰ１，Ｐ２の回転状態とから制御
弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを切り換える。

次に、本実施例の動作について説明する。一例
として、溶媒Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの比率をそれぞれ47
％、10％、13％、30％としたときの制御弁切換え
タイミングを第２図に示し、そのときのアルゴリ
ズムを第３図に示す。

溶媒Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを低濃度順に並べる（ステ
ツプS1）。Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａとなる。

スタート時点Ｔ０では溶媒ＡからＢへ切り換え
る（ステツプS2）。スタート時点Ｔ０は非吸入サ
イクルの中間点とする。

スタート直後の吸入開始時点がＴ１である。ポ
ンプヘツドＰ１による吸入サイクル中に溶媒をＢ
からＡに切り換える（ステツプS3）。その切換え
時点Ｔ２は T2＝T1＋Ｆ(B) により求める。ここでＦ(X)は設定濃度に対して最
適な制御弁動作時間を与える関数であり、実験に
より求めておく。

Ｔ２の直後の非吸入サイクル中間点において、
溶媒ＡからＣに切り換える（ステツプS4）。その
直後のポンプヘツドＰ２による吸入開始時点はＴ
３である。その吸入サイクル中に溶媒ＣからＡに
切り換える。その切換え時点Ｔ４は T4＝T3＋Ｆ(C) によつて求める（ステツプS5）。

以後、同様にして切換え時間を求めながら、制
御弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを切り換えていく。

４個の制御弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの切換え
の１周期が終了すると、再び非吸入サイクルの中
間点Ｔ５から制御弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの切
換え制御を繰り返していく。

次のサイクルも同じ濃度の移動相を用いる場合
は、第２図に示されているサイクルと同じサイク
ルを繰り返す。また、濃度を異ならせる場合は、
設定手段１６に設定された濃度プログラムに従つ
て各制御弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの切換え時点
を算出しながら同様にして制御弁を切り換えてい
く。

実施例は４種類の溶媒を混合する場合を例にし
て説明しているが、溶媒の種類は２種類、３種類
または５種類以上であつても本発明は同様に適用
することができる。

第２図に示されるように、吸入工程中に制御弁
を切り換えた後で注入する溶媒は、最も高濃度の
溶媒（この場合はＡ）としているので、１回の吸
入サイクル中に制御弁を２回以上切り換える必要
がなくなり、それだけ濃度制御が正確になる。

（発明の効果） 本発明では吸入工程の最初に制御弁を切り換え
ることをなくし、非吸入サイクルで制御弁を切り
換えるようにしたので、正確度、精度の高い溶媒
組成制御が可能となり、液体クロマトグラフのグ
ラジエント精度が向上する。

また、１回の吸入工程中に２回以上の制御弁切
換えを行なわなくてもすむように混合する溶媒の
濃度に応じて制御弁切換え順序を定めることによ
り、正確度、精度の一層高い溶媒組成制御が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される溶媒混合装置の一
例を示す図、第２図は一実施例における溶媒吸入
サイクルを示す図、第３図は一実施例を示すフロ
ーチヤート図、第４図は本発明の作用を説明する
図であり、Ａは従来の方法による制御弁切換えを
示す図、Ｂは本発明の方法による制御弁切換えを
示す図、ＣはＡの制御弁切換えによる実際のＢ液
濃度の変化特性と理想的な特性を示す図である。 ２……送液ポンプ、Ｐ１，Ｐ２……ポンプヘツ
ド、１２……液体クロマトグラフ、１４……制御
手段、１６……設定手段、８ａ，８ｂ，８ｃ，８
ｄ……制御弁、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……溶媒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体クロマトグラフの送液ポンプの吸入口に
   複数個の溶媒槽をそれぞれ制御弁を介して接続
   し、送液ポンプの複数回の吸入工程により吸入さ
   れる溶媒の体積を100としたとき、吸入工程中で
   の切換えを含む前記制御弁の切換えにより前記
   100の体積内に存在する各溶媒の体積比を予め設
   定した所望の体積比となるように制御するグラジ
   エント方法において、送液ポンプの非吸入工程に
   おける制御弁の切換えを含むことを特徴とする溶
   媒組織制御方法。 ２ 送液ポンプの吸入工程での制御弁の切換えは
   高濃度成分の溶媒の制御弁が開となるように切り
   換える請求項１に記載の溶媒組成制御方法。