JPH0684962B2 - 試料の前処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に、クロマトグラフ等の様々な分析シス
テムにおける測定試料の化学的処理に関し、特に、１個
または数個の試料の分析する以前に前処理（preparatio
n）を自動的に行う方法（automatic preparation metho
d）に関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に代表されるクロマトグラフでは、試料を分離カラ
ム（たとえば、吸着，イオン交換またはゲル透過カラ
ム）内を通る溶媒流に注入する。試料中の化学成分と分
離カラム間における化学的そして物理的相互作用の結
果、試料中の各成分は異なる速度で分離カラムを通過す
る。分離カラムを透過した後、溶媒流は、たとえば分光
光度計等の検出器を通過し、検出器は各成分を通過する
毎に検出をおこなう。

しかしながら、測定試料は、分離カラム動作を低下させ
および／または測定対象である試料成分の検出を妨害す
る成分を一般に含んでいるので、通常、測定試料の前処
理を行なわずに検出路（detectorpath）へ導入すること
はできない。従って、溶媒流に注入され、検出器を通過
する前に、測定試料は試料前処理ステージを通過しなけ
ればならない。しかし、これはしばしばかなり長時間で
かつ高価である。このような前処理のステップは、沈
澱、ろ過、遠心分離、濃度変化、抽出、化学誘導（dhem
ical derivatization）さらに蒸留カラムを通る分離等
の試料前処理ステップを含むことが可能である。このよ
うな試料前処理では、また、たとえば、有機錯体分子
（complex organic molecules）の分析においては、こ
のような分子を複数の成分に化学的に破壊し、分離カラ
ムや検出器を通過するのにより適切な誘導体に転換する
等、極めて精巧な処理が可能である。

一般に、これらの前処理ステップは手動で行なわれ、従
って時間がかかり、また費用が高い。この前処理の費
用、時間を消減させるために、試料前処理の自動化が有
効である。

Baker10の抽出システム（extraction system）では、同
時に10個の試料まで液体−固体抽出するために、10個の
カラムまで並列に導入することが可能な真空システムを
用いて、液体−固体抽出時間を減少させる。しかしなが
ら、試料を各カラムに注入し、そのカラムを前記真空シ
ステムへ導入することは手動で行なわれるため、抽出ス
テップはまだ時間がかかってしまう。別の自動化技術で
は、ロボットを用い、現在手動で行なわれている手順を
実質的に繰返させる。この方法では、融通性があり、か
つ改良された化学処理ステップに応用できる利点を有す
るが、非常に高価である。

液体−液体抽出は、試料洗浄（sample clean up）およ
び濃度調整（pre-concentration）において、前述した
液体−固体抽出より予測性、単純性、再現性、選択性お
よび適応性において、はるかに一般的である。液体−液
体抽出に関する連続流（continuous-flow）技術は、Am.
J.Clin.Pathol.,28,311,（1957）およびJ.C.Kraakによ
って、Trends in Analytical Chemistry.Vol.2,no.8,19
83（“Automated Sample Handing by Extraction Techn
iques"）に記載されている。

Kraakによって提案された試料処理過程では、検出流路
に用いており、キャリア溶媒の入口，気泡（air bubble
s）導入用の入口および検出プラグ導入用の入口で構成
されている。分離カラムおよび検出器に対する妨害を防
ぐために、相分離器（phase separtor）を設置し、カラ
ム、検出器を通過する前に無用な気泡および溶媒相を除
去する。ここでは、液体−液体抽出過程の効率を高める
ため、ボーラス流（Bolus flow）を利用する。

前記ボーラス流は、第2A図から第2C図で説明される。一
定容量の試料流が細い管に引き入れられ、または導入さ
れると、その試料は連続する領域にわたり、管を満た
す。このような管中における連続領域をプラグ（plug）
と定義する。前記プラグが第2A図から第2C図の上部に示
された矢印方向に管中を移動する場合、第2A図に示すよ
うに流速の放物状分布が生じる。このような流れは、タ
イラー流（Taylor flow）と知られており、これは管壁
に近い試料プラグの一部が管の中央部の試料プラグより
も遅く移動するため、試料プラグの転送においては不都
合である。この流れ形態は液体中のプラグの両端に伸長
するので、試料プラグについて、伸長（elongation）そ
して希釈が生じ、それによって試料の検出機能を低下さ
せる。このような希釈と伸長は、第2B図に示すように、
一組の気泡の間に試料プラグをはさみこむことによって
防止される。前記気泡間にはさまれたプラグの転送を区
分流（segmented flow）と定義する。各気泡と試料プラ
グ間のメニスカス（meniscus）を通る試料プラグ流を防
止するため、図2B図に示すような各試料プラグ内の流れ
パターンを生成する。このような流れのことをボーラス
流といい、第2C図に示す液体−液体抽出において有用で
ある。第2C図では、互いに混合しない第１の液体21と第
２の液体22が隣合って溶媒流に導入され、一組の気泡間
にはさみこまれる。各液体はプラグに生ずるボーラス流
によって、これら液体間の界面上またはその付近に存在
する液体を連続的に入れかえる。第１液体21中の溶質を
抽出するため、第２液体22は第１液体21と混合しないだ
けでなく、溶質に対する溶解度が第１液体21より高いも
のを選択する。第２液体22の容量が第１液体21より小さ
い場合、第２液体22中の溶質濃度が第１液体21の初期溶
質濃度を越えて増加し、よって第１液体21が検出器を通
過する時の信号の振幅が増加する。液体21,22が混り合
うことが可能な場合、第2B図に示すような流れパターン
が得られ、これら２つの液体の全体にわたる混合が生じ
る。

このような現像を用いて、より良い検出機能および分離
性を得るため、試料の希釈または試料を化学的変態させ
る試薬と混合させるために、試料を不活性液体と混合さ
せる。

しかしながら、Kraakは、液体−液体抽出の場合、液体2
1と液体22の容量比はおよそ４に限定され、液体22中の
試料溶質濃度と液体21の初期溶質濃度の比が4:1以下で
なければならないことを指摘している。また、液体流が
検出器を通過する前に、液体21および気泡を除去するの
に必要な相分離器は試料プラグを拡張し（broadenin
g）、液体をあるプラグから他のプラグへ転送すること
ができる。容量の大きい試料プラグに対しては、相分離
器を通過した後のプラグの濃度形態は、まだ、代表的な
試料分を除去できるプラトー（plateau）を有している
ので、上述したことは重大ではない。しかし、化学分析
において、少量の試料を用いることが増え、相分離器に
よる拡張は検出精度に大きく影響する。また、連続流型
液体−液体処理は構成がひとつの分析のみ適切であるの
で、フレキシブリティーは比較的ひくい。加えて、別々
の入口を介してキャリア溶媒、試料および気泡を異なる
入口より導入する場合、試料プラグと気泡を溶媒流内で
所望位置に導入できるように正確なタイミングが必要で
ある。

一方、自動試料注入装置を含む従来のクロマトグラフ・
システムを第1A図および第1B図に示す。以下に、その構
成と動作を説明する。

第1A図に示す従来のクロマトグラフ・システムは、試料
プラグが導入される溶媒流を供給する溶媒源11を包含す
る。前記溶媒源11は、典型的には、いくつかの溶媒源を
含み、各溶媒源は、対応しうる一組の定量ポンプに接続
される。溶媒源11は、また、前記定量ポンプのひとつ高
圧ブースタ（high pressure booster）およびダンパー
（damper）を介して６ポート回転バルブ（６−port rot
ary valve）16と制御可能に接続しうるバルブを有す
る。高圧ブースタは圧力を増加させ、ダンパーはブース
タによって導入された圧力変化を平滑にする。

バルブ16は第1B図により明確に示すように、本システム
を制御可能に接続されるよう操作される。第１の回転位
置（rotary position）では、ポートＦはポートＥに接
続されるので溶媒は溶媒源11からカラム17の入口へ、さ
らに検出器18へ流れ込む。図示する流路19は検出流路と
定義する。第２の回転位置では、ポートＦはポートＡに
接続し、ポートＤはポートＥに接続するので、ニードル
110およびニードル・シート111を有する流路部（path s
egment）ADは検出流路19に導入される。

第２回転位置では、ポートＢがポートＣに接続するので
シリンジ112は周囲大気に開放される管113に直接に接続
される。流路114と示された流路部を試料前処理流路（s
ample preparation path）と定義する。第１の回転位置
では、ポートＢはポートＡに接続し、ポートＤはポート
Ｃに接続するので、ニードル110とニードル・シート111
は試料前処理流路114に導入される。従って、第１回転
位置ではニードル110およびニードル・シート111が試料
前処理流路114に導入され、第２回転位置ではそれらは
検出流路19に導入される。

第1A図に示されるように、ニードル110は前記ニードル1
10を上下に動かすことが可能なモータ115に接続する。
ニードル110は、試料バイアル116が前記ニードルの下へ
挿入できるように持ち上げられる。モータ115は試料バ
イアル116から試料を抽出すめため、ニードル110を下
げ、試料バイアル116に注入させる。シリンジ112は、試
料流体をニードル110に引込むよう駆動することの可能
なモータを有している。挿入される試料バイアルがない
時にニードル110を下げる場合、前記ニードル110はニー
ドル・シート111にしっかりと嵌合される。試料バイア
ルの選択およびその試料バイアルをニードル110下に挿
入させることは、例えば、ヒューレット・パッカード・
カンパニー製のHP7984Aオートサンプラ（autosampler）
等の自動サンプラ117によって制御される。バルブ16モ
ータ115、自動サンプラ117、検出器18および定量ポンプ
は全てマイクロプロセッサ118等のプロセッサに接続
し、かつ、前記プロセッサによって制御される。

従来のシステムは、溶媒が検出流路19に連続的に流入す
る連続流システムである。通常の操作では、バルブ16を
第１回転位置に設定し、カラムを溶媒で洗浄し、ニード
ルを試料前処理流路114に設置させる。ニードル110、自
動サンプラ117およびシリンジ112は試料バイアルを選択
し、選択された試料バイアルをニードルの下に設置し、
試料をその試料バイアルから取出し、さらに前記ニード
ル110をニードル・シート111に再挿入するように制御さ
れる。次にバルブ16は流路部ADを検出流路に切換えるの
で、流れる溶媒はニードル110を通り、試料をカラム17
へ運搬する。注入された試料を含む流体の流れる領域を
試料プラグと定義する。次に、バルブ16は第１回転位置
に戻るのでニードル110は試料前処理流路114に再挿入さ
れ、試料バイアルより次の試料を取出す。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、分析クロマトグラフ・システムにおけ
る測定試料を自動注入するだけでなく、様々な試料前処
理を容易に自動制御するための試料前処理方法を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

本発明にかかる好適な実施例では、試料が検出器を通過
する前に、試料の前処理を自動的に行なう試料前処理装
置を設けた分析システムが提示されている。本システム
はシリンジのプランジャ運動を電気的に制御されるモー
タを具備するシリンジを用いる。このシリングは試料前
処理管と接続し、その試料前処理管は上下させることが
可能なモータを具備するニードルを有する。前記シリン
ジは、試料前処理管に沿っていずれかの方向にも試料を
制御可能に移動させることのできる双方向ポンプとして
機能する。自動サンプラは、ニードルの下に所望の試料
バイアル（sample vials）を電気機械的に挿入させるた
めに設置する。

自動サンプラ、ニードルおよびシリンジは、試料の前処
理を自動化させるため全てのマイクロプロセッサによっ
て制御される。ニードルと自動サンプラを制御し、前処
理が施される試料を含む試料バイアルをニードルの下に
置く。ニードルは該試料バイアル中へ降下し、試料プラ
グがニードルを通って試料前処理管に引入れられる。そ
して、ニードルを試料バイアルより引き抜く。次に、シ
リンジを制御し、試料を試料前処理管内で所望の方法で
移動させる。シリンジの制御によって生ずる試料の移動
は、溶媒の連続流に切り換えるため、試料を引きこませ
るだけにシリンジを用いる装置よりもはるかに、フレキ
シブリティーが高い。後者のシステムでは、試料の処理
は溶媒流の配置（arrangement）によって指示される。
このようなシステムと反して、シリンジの制御による試
料プラグの流動制御は、試料プラグを任意に移動させる
ことができる。たとえば、試料プラグを移動させ、混合
または抽出のためにボーラス流を形成させる。試料プラ
グを加熱素子内の試料前処理管の部分中に移動させるこ
とが可能で、望まれる時間までそのままにさせることが
できる。試料前処理管の他の部分に、試料の最終検出ま
たは試料の前処理過程を監視する中間検出を行なう検出
器を設けることもできる。

特定の液体中で吸引する直前および直後に空気をニード
ルに取り入れるため、シリンジとニードルの制御を相互
に関係させることができる。よって、流体流を区分し、
流体を残りの流体流の部分から分離させる。流体流にお
いてセグメントを設ける試料前処理方法では、従来技術
で説明した連続流処理に必要な異なる入口からの導入と
試料注入間の精密なタイミングを回避することができ
る。ニードル、シリンジおよび自動サンプラは統号して
種々の試料および／または処理流体を所望の順序で管に
挿入できることによって、いくつかの異なる試料プラグ
を同時に処理することができおよび／または多様の試薬
を導入して試料プラグと相互作用をなすことを可能にす
る。抽出溶媒の同じ試料プラグを用いて一連の試料プラ
グから試料溶質を抽出し、４より大きく濃度を増加させ
ることができる。所定試料の処理は、後のまたはどこか
で用いる試料バイアルに排出することによって終了させ
るか、試料の検出に使用する検出器を通過させることに
よって終了させることができる。

転送管は試料を試料前処理流路から検出流路に転送する
ために用いられる。該転送過程はまた、転送されるべき
試料から気泡および不用の溶媒相を分離するのにも用い
られる。この改良されたシステムでは、液体を分離カラ
ム中を通過させるために用いる高圧キャリア溶媒はニー
ドルを通過しないので、試料前処理流路を高い内部圧で
操作する必要はない。

〔発明の実施例〕

第3A図に、本発明を用いた試料前処理装置を第1A図のマ
イクログラフ・システムに設置する好適な一実施例を示
す。本システムでは、試料を検出流路19の溶媒流に注入
する以前に処理するため、第1A図のシステムよりも適し
ている。第3A図および第3B図中の構成要素において、第
1A図中の構成要素と同様なものは対応する番号で示す。
特に、このような相互関係を示すために、第1A図におい
て1xまたは1xyで示す。対応する要素は各々第3A図およ
び第3B図に3xまたは3xyと示す。第3A図において、構成
要素は、第1A図に示した構成（configuration）より都
合良く配置され、バルブ36に接続する。この再構成の効
果は、第3B図と第1B図を比較することによって簡単に理
解することができる。新しい構成では、バルブ36の操作
によって、転送管（transfer tube）319を検出流路39か
試料前処理流路314のいずれかに導入させる。これにお
けるひとつの利点は、ニードル310とニードル・シート3
11が高圧の検出流路に転送されず、それ故これらを高圧
で封入するように設計する必要がないことである。さら
に重要なこととして、試料前処理流路314から検出流路3
9に容量の小さい試料プラグを転送する際に有利なよう
に転送管319は、ニードル310ニードル・シート311およ
びそれに付随する管より小さい容量を有するように選択
される。試料前処理管の有用性については、以下に説明
する。

試料の前処理は、試料前処理管320とニードル・シート3
11を含む試料前処理流路314内でおこなわれる。試料前
処理管320はニードル・シート311と嵌合するニードル31
0を有する。ニードル・シート311はまた流量制限部財
（flow restriction）321を通り、外部大気に開放され
ている管313を含む。設けられたスイッチ322は、管313
へ溶媒の流れを変えることができるようにニードル31
0、試料前処理管320そしてシリンジ312を通る溶媒の逆
流を生じさせ、これら３つの構成素子を洗浄する。試料
前処理管320、ニードル・シート311およびシリンジ312
を有する流路を、試料前処理流路314と定義する。

モータ315は、ニードル310を上下させるため、ニードル
310に接続し、試料バイアル316等の容器をニードル310
の下へ挿入することを可能にする。前記試料バイアル31
6がニードル310の下に存在しない場合、ニードル310は
ニードル・シート311上に降下し、試料前処理管320から
管313にかけて連続的な流路を形成することができる。
自動サンプラ317は試料バイアルを選択し、ニードル310
の下に挿入し、さらにその回収を制御可能に行う。構成
要素312、36、317、38、315およひ322はプロセッサ318
によって制御されるので、試料前処理およひ試料検出過
程の自動化を可能とする。

プロセッサ318の制御によって試料プラグを生成し、前
処理を行った後以下に説明する方法で検出をおこなう。
バルブ36を第１の回転位置に配置し、溶媒をカラム37を
通って溶媒を制御下で供給し、カラム37を洗浄する。試
料前処理流路314が、検出流路39と分離していることよ
って、試料の前処理を、カラムの洗浄または試料の検出
と同時に行うことができる。試料の前処理を行うため
に、ニードル310を持ち上げ、試料バイアル316をニード
ル310の下に挿入し、そしてそのニードル310を試料中に
降下させる。シリンジ312を制御し、ニードル310を介し
て選択された量の試料を吸引し、試料プラグを形成させ
る。

試料プラクの区分が望まれる場合、ニードル310が試料
中に降下する直前およびニードル310が試料より持ち上
げられる直後に小さい気泡をそのニードル310を介して
取り入れるようにニードル310とシリンジ312を制御す
る。このような試料の区分手段は、別々の入口より試料
と空気を挿入する従来の方法よりはるかに簡単である。
前述した従来技術の問題点より、以下のことが容易にわ
かる。従来の区分手段では気泡を除去するために相分離
器（phase separtor）が必要であった。残念ながら、一
般に相分離器は望ましくないバンドのひろがり（band）
が生じ、試料プラグから他の試料プラグへの液体転送に
よって汚染も生じる。特に、反応、抽出時間の大きいも
のは従来の方法では大量の試料が必要とされる。さら
に、各アプリケーションでは専用のハードウエアの準備
が要求されることより、フレキシブリティーは極めて低
い。他の装置とのインターフェースはリアルタイム・プ
ログラム処理のみが可能なので、従来の方法の開発には
時間が長くかかっていた。

これらの従来の試料前処理方法に対し、区分手段を備え
る本発明は、上述の欠点を全て解決する。１または限ら
れた数の試料プラグは小容量単位で可逆ポンプで取扱う
ことができる。以下に述べるように、この新しいシステ
ムでは、同じ構成で相分離を可能とし、また、測定シス
テムへのインターフェースとして機能するので、所要の
試料容量をさらに減少させることができる。相分離器イ
ンターフェース間における可逆性、制御および小容量
は、プロセス・パラメータの制御を改良することが可能
で、試料前処理のフレキシブリティーが極めて大きくな
る。単一の試料プラグは所定の処理時間内に処理するこ
とができるので、リアルタイム・プログラミングの必要
はない。

本システムのフレキシブリティーを拡大する例として、
試料前処理流路314内の試料プラグを移動させ、ニード
ル310の先端まで選択された点を導くことによって、試
料プラグ中または隣接する試料プラグとの間における選
択された点で気泡を挿入することができる。そして、ニ
ードル310をニードル・シート311より引き抜き、気泡が
取りこまれ、そして、ニードル310を再びニードル・シ
ート311に挿入し、試料の処理および／または検出を行
なう。

転送管は試料を検出流路39へ効率的に転送することがで
き、また、設けられたセパレータに関係するバンドの拡
がりおよびセグメントからセグメントへの転送（segmen
t-to-segment transters）なしに、気泡と望ましくない
溶媒を簡単に分離することができる。

転送管319の容量は検出流路39に転送される試料プラグ
の容量と実質的に等しい値に選択される。この容量の選
択によって、区分された試料を転送管319中に位置する
ようにシリンジ312を制御する場合、試料プラグの各側
の区分するための気泡（segmentation bubble）は転送
管の外に存在するので、よって、検出流路39へ転送され
ない。全ての試料プラグを確実に転送することが望まれ
る場合、転送管の容量は試料プラグの容量よりやや大き
くする。試料プラグから液体のみを転送することが重要
である場合、転送管の容量は試料プラグ容量よりやや小
さい。同様に、抽出過程において、抽出液体や試料溶質
を、その試料溶質がはじめに溶解していた溶媒を転送せ
ずに検出流路へ転送することができる。転送管319は、
様々な長さの試料プラグを転送するため異なる容量の管
に容易に置換えることができる。

試料をニードル310から管319へ移動させるために必要な
シリンジ312のストローク（stroke）は、試料前処理流
路における構成要素の容量変化に応じて変化するので、
システムを較正する必要がある。このようなキャリブレ
ーションは、例えば、試料プラグの先端部をＢ点に移動
させるために必要なストロークおよび試料プラグの先端
部をＣ点に移動させるために必要なストロークを視覚的
に決定することができる透明な管（clear tube）を用い
て容易に達成できる。そのストロークをマイクロプロセ
ッサのメモリに保持し、後続の管319への転送を制御す
る。代わりに、再較正の必要をなくすためには、転送管
319が他の転送管と置換えられる度に、第3B図に示す気
泡センサ325等のセンサをＣ点および／またはＢ点に設
けることができる。

複雑な処理においては、試料前処理管320はモジュール3
23,324等の種々のモジュールを設けることができる。モ
ジュール323は、試料プラグのいくつかのパラメータを
調整するために用いるパラメータ・コントローラ（たと
えば、オーブン）で構成される。モジュール324はpH計
等の検出器で構成される。試料前処理流路314内のこの
ような検出器は試料前処理のモニタや制御のみ用いるこ
とができるだけでなく、前処理が施された試料の最終的
な検出にも（適切な場合には）を用いることができる。
後者の場合、検出流路39を本システムより取り除くこと
ができる。従来の連続流プロセスと異なり、本発明によ
り、試料前処理管320内に移動される試料をオーブンへ
移動することができ、さらに所望の期間においてそのま
まにしておくことができる。シリンジ312は試料前処理
管320内の流体をどちらの方向にも移動させることがで
きる可逆ポンプとして機能し、それによって、ニードル
310の先端を通る関連した流体流も誘導することに注意
しなければならない。シリンジ312は、単純性（simplic
ity）、起動および制御の容易さ、そして試料プラグを
連続する距離の範囲内で正確に移動させる機能を有する
ため、特に好ましいポンプである。同様に、流体は自動
サンプラ317以外の手段によってニードルの先端へ供給
することもできる。たとえば、オートサンプラ（317）
の代わりに、流体がその中を流れる管313にＴ字管（te
e）を接続させ、ニードルの先端に液体を供給すること
もできる。ここでは、必ずではないが、流体を区分し、
プラグの形成をおこなう。このプラグの形成は、シリン
ジを制御し、Ｔ字管に流れる流体流の一部を管320内に
吸引する。本システムはまた試料を流体状で運搬するロ
ボット・システムと連結することも可能である。他のシ
ステムへの接続も、試料前処理流路314へ導入される制
御可能な異なる構成の転送管を用いることによって可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本願発明により、クロマトグラフ
等の分析システムに備えられている試料注入システムを
利用して、カラム等の分析装置に注入する前に、試料の
前処理を自動的に行うことができ、さらに、試料に応じ
て前処理の手段を容易に変更することができ、極めて柔
軟性が高い。さらに、従来と比べて少量の試料でも前処
理が可能で、低コストで、高精度の測定をおこなうこと
ができる。

また、試料の前処理と試料の分析が同じ装置で実施する
ことができることより、分析システム全体の複雑性をお
さえることができる。

試料の前処理を施した後、すぐに分析装置に注入するこ
とができ、待ち時間なく、試料に前処理を施した後、直
ちに分析を開始することができる。これは、例えば、液
体クロマトグラフを用いたアミノ酸分析において、前処
理としてアミノ酸の誘導体を生成している。これら誘導
体は時間と共に劣化するので、誘導体生成後すぐにカラ
ムに注入することが望まれている。したがって、前処理
が施された試料が比較的不安定で、時間が経過すると劣
化する傾向にある場合、極めて重要である。

最後に、試料の前処理流路内の洗浄が容易で、すなわ
ち、分析装置からの溶媒流を使って、前処理の後、順
次、洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

第1A図は、従来の試料前処理方法を用いたクロマトグラ
フ・システムのブロック図。第1B図は、第1A図の６ポー
ト回転バルブの動作を示す図。第2A図は、タイラー流を
表わす図。第2B図は、ボーラス流のパターンを示す図。
第2C図は、ボーラス流を用いた液体−液体抽出機構を表
わす図。第3A図は、本発明の一実施例である試料前処理
装置を具備した第1A図のクロマトグラフ・システムのブ
ロック図。第3B図は、第3A図の６ポート回転バルブ動作
の説明図。 11,31:溶媒源 16,36:6−ポート回路バルブ 17,37:カラム 18,38:検出器 19,39:検出流路 110,310:ニードル 111,311:ニードル・シート 112,312:シリンジ 115,315:モータ 116,316:試料バイアル 319:転送管 320:試料前処理管

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管システムと双方向ポンプから成り、前記
   ポンプが第１の方向に操作されると前記管システムと接
   続し、試料は前記管システムに吸引され、 少なくとも一部の前記管システムは、第１のポートを介
   して溶媒源と接続し、さらに第２のポートを介して分析
   システムの検出路と接続することができ、前記試料が前
   記管システムの一部から前記溶媒源から供給される溶媒
   流によって前記検出流路へ運搬する試料注入システム
   と、 前記試料の分離及び検出をおこなう分析装置を含む分析
   システムにおいて、 管システム中の液体の移動を前記ポンプの操作によって
   おこない、 前記試料を前記注入システムより前記分析装置に注入す
   る前に、前記管システムと前記溶媒源との接続を解除
   し、前記管システムに前記ポンプを接続させ、前記管シ
   ステム内の液体の移動を前記ポンプの操作によって制御
   し、前記試料の物理的又は化学的パラメータを変化させ
   る処理を前記管システム内でおこない、 前記ポンプを用いて、処理対象の液体プラグおよび／ま
   たは処理中の液体および／または気泡を前記管システム
   内に吸引しまたは前記管システム内に移動させ、 液体プラグに施す後続の前記処理の準備のため、前記処
   理のあいだ、少なくとも１度前記ポンプの動作を止め
   て、前記管システム内における前記液体プラグの移動を
   停止させることからなることを特徴とする試料の前処理
   方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の試料の前処理
   方法において、 試料の処理後、前記ポンプを操作し、前記管システムの
   第１の端部を介して前記管システムから液体を排出させ
   ることを含むことを特徴とする試料の前処理方法。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項および第２項記載の
   試料の前処理方法において、 液体を吸引する前にポンプを操作し、前記管システムの
   第１の端部を介して気体を吸い込み、前記液体の吸引の
   後、前記ポンプを操作し、前記管システムの第１の端部
   を介して前記液体を吸引し、前記管システム内の液体が
   その中を移動する際、ボーラス流を形成することを特徴
   とする試料の前処理方法。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項および第２項記載の
   試料の前処理方法において、 前記ポンプの動作を停止させることによって、第１の液
   体からなる第１の液体プラグの移動を前記管システム内
   において一旦止めて、第２の液体からなる第２の液体プ
   ラグを繰り返し前記管システムの第１の端部を介して吸
   引し、前記第２の液体プラグを前記第１の液体プラグと
   接触させ、 前記ポンプを操作して、前記第１の液体プラグを前記第
   ２の液体プラグと共に前記管システム内の移動をおこな
   うことを特徴とする試料の前処理方法。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載の試料の前処理
   方法において、 前記第１の液体が分析対象の溶質を含み、 液体プラグを前記管システムの第１の端部を介して吸引
   するステップを繰り返す前に、 前記分析対象の溶質のための溶媒を前記第２の液体とし
   て選択し、さらに、前記第２の液体は前記分析対象の溶
   質を含む液体と混和しないように選ばれ、 前記管システム内で前記第１の液体プラグと共に移動す
   る際、前記分析対象の溶質が前記第２の液体である溶媒
   へ移ることを特徴とする試料の前処理方法。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第４項記載のステップの
   後、 前記第１の液体プラグに前記分析対象の溶質のための新
   たな溶媒を選び、 前記第２の液体プラグを前記管システムの第１の端部を
   介して排出し、 前記分析対象の溶質を含む液体の液体プラグを前記管シ
   ステムの第１の端部を介して吸引し、前記第１の液体プ
   ラグと接触させ、 前記ポンプを操作し、前記第１と第２の液体プラグの移
   動を繰り返しおこない、前記第２の液体プラグ中の前記
   分析対象の溶質を新たな溶媒から成る前記第１の液体プ
   ラグに移動させることを特徴とする試料の前処理方法。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第４項記載の試料の前処理
   方法において、 前記液体プラグを前記管システムの第１の端部を介して
   吸引するステップを繰り返す前に、 前記分析対象の溶質を含む液体と混和しないように前記
   第２の液体を選び、 前記第１の液体プラグと前記第２の液体プラグが前記管
   システム内を移動しているあいだに、前記分析対象の溶
   質が前記第２の液体である溶媒へ移ることを特徴とする
   試料の前処理方法。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項記載の試料の前処理
   方法において、 前記ポンプの動作を停止させ、前記液体プラグの移動を
   止めた後、前記分析対象の溶質に対して外部影響が与え
   られる前記管システムの領域に前記液体プラグを移動さ
   せるようにポンプを操作することを特徴とする試料の前
   処理方法。
9. 【請求項９】特許請求の範囲第１項記載の試料の前処理
   方法において、 前記ポンプの動作を停止させ、前記液体プラグの移動を
   止めた後、前記分析対象の溶質の物理的又は化学的パラ
   メータが測定される前記管システムの領域に前記液体プ
   ラグを移動させるようにポンプを操作することを特徴と
   する試料の前処理方法。
10. 【請求項１０】特許請求の範囲第１項記載の試料の前処
    理方法において、 試料に前記処理を施した後、バルブによって前記管シス
    テムに接続された移送部分に前記液体プラグを移動させ
    るようにポンプを操作し、 前記バルブを切替えて、前記移送部分を第２の管に接続
    させ、選択された液体プラグを前記第２の管に移送させ
    ることを特徴とする試料の前処理方法。
11. 【請求項１１】特許請求の範囲第10項記載の試料の前処
    理方法において、 前記移送部分の端部を通る前記分析対象の液体プラグの
    境界部分の通過を感知し、正確な前記移送部分における
    位置づけを可能とすることを特徴とする試料の前処理方
    法。