JPH0830701B2 - 固相抽出前処理装置 - Google Patents

固相抽出前処理装置

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JPH0830701B2
JPH0830701B2 JP4360018A JP36001892A JPH0830701B2 JP H0830701 B2 JPH0830701 B2 JP H0830701B2 JP 4360018 A JP4360018 A JP 4360018A JP 36001892 A JP36001892 A JP 36001892A JP H0830701 B2 JPH0830701 B2 JP H0830701B2
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JP
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nozzle
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outer cylinder
opening
diameter
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JP4360018A
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敏孝 吉田
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Shimadzu Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体クロマトグラフ、ガ
スクロマトグラフ、又は分光分析装置などで分析する試
料を調整するために、試料溶液や試料気体中の微量な試
料成分を濃縮したり精製したりするための前処理装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶液試料中の目的試料成分を濃縮したり
精製したりするための前処理装置として、ポリエチレン
製などの絶縁製容器に固相吸着剤を充填し、試料液を流
すことによって試料成分を吸着させ、その後、溶出液を
流すことによって吸着試料成分を溶出して液体クロマト
グラフなどの試料とするカラムカートリッジが使用され
ている。
【0003】カラムカートリッジに試料液や溶出液を流
すために中空円筒パイプ構造のノズルが一般に使用され
る。ノズルは流路が1つで、気体や液体を吸引し、カラ
ムカートリッジへ吐出する。ノズルを用いて混合液を撹
拌するには、その混合液の吸引と吐出を繰り返すことに
よって撹拌処理を行なうことができる。流路が1つのノ
ズルで2流体を分注するには、流路が1つであるため並
行処理ができないため、時分割に分注する必要がある。
【0004】金属製ノズルで導電性液体中でのノズルの
位置を検知するために、金属材料のワイヤの先端をその
ノズルに並行して両者に隙間を設けた状態で設置した液
面センサが用いられている。ノズルの外側にワイヤを取
りつけると、ノズル全体としては円筒状ではなくなる。
そのためカラムカートリッジにノズルを挿入するための
カラムカートリッジの開口は十分大きな隙間をもったも
のとしなければならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】試料液などの液体を吸
引したり吐出したりするノズルの内壁や外壁に付着して
残留する液滴の除去が不十分な場合は、コンタミネーシ
ョンやキャリーオーバーが生じ、分注精度の不良を引き
起こす。
【0006】そこで、本発明の第1の目的は、試料など
の液体を分注するノズルの外壁に残留する液滴の除去を
十分に行なえるようにすることである。本発明の第2の
目的は、電気絶縁性の容器中の導電性液体の有無やそこ
に挿入されたノズルの液体中での位置検出を行なうため
の液面センサを、ノズルの外側に設けるのではなく、ノ
ズル全体としての先端部の断面形状を円形に保った状態
で実現できるようにすることである。本発明の第3の目
的は、2種類の流体を同時に並行して流し得るようにし
て、吸引・分注処理能力を向上させることである。本発
明の第4の目的は、カラムカートリッジの固相吸着剤の
活性化前からカラムカートリッジ内に不活性ガスを供給
して汚染大気成分をカラムカートリッジから押し出せる
ようにし、吸着や溶出を安定化することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の固相抽出前処理
装置は、容器内の下部に試料成分を吸着し溶出液により
吸着成分を脱離する固相吸着剤が充填され、その容器内
の上部に空間をもつとともに、下端に溶出口をもち、上
端に円形の開口をもつカラムカートリッジと、導電性材
料にてなり互いに電気的に絶縁された内筒及び少なくと
も先端部の外形断面形状が円形の外筒を含む2重管構造
で、その外筒の先端部は先端に向かって外形断面の直径
が小さくなるようにテーパー状に形成されており、その
先端部の外形の断面で最も直径の大きい部分の直径はカ
ラムカートリッジの開口の直径よりも大きく、その先端
部の先端の外形断面の直径はカラムカートリッジの開口
の直径よりも小さく設定されており、内筒及び外筒がそ
れぞれ独立した流体供給手段につながり、外筒の先端部
がカラムカートリッジの開口に嵌め込まれるノズルと、
を備えている。
【0008】
【作用】ノズルの内筒を試料溶液、コンディショニング
液及び洗浄液の吸引と吐出に用いたり、ポンプによる供
給に用いることができる。ノズルの外筒から不活性ガス
を吹き出して内筒の外壁に付着した液滴を除去したり、
ノズルカートリッジ内のガスを置換したり、内筒と同様
に洗浄液などを吐出したり供給したりするのに用いるこ
とができる。内筒と外筒は互いに電気的に絶縁されてい
るので、それらの間の電気抵抗を測定することにより液
面センサとして機能させることができるとともに、外筒
の流路に導電性流体を流す場合には流体の有無を検知す
ることができる。ノズルとカラムカートリッジのノズル
挿入用開口との隙間を調節できるようになっているの
で、ノズルの外筒の先端部をカートリッジの開口に嵌め
込む際、外筒の先端テーパー部と開口の間に隙間がある
状態に嵌め込むこともできるし、更に押し込んでテーパ
ー部と開口との間に隙間のない密閉状態とすることもで
きる。その結果、その隙間を開けた状態でカラムカート
リッジ内に不活性ガスを供給することによりカラムカー
トリッジの固相吸着剤の活性化前から汚染大気成分をカ
ラムカートリッジから押し出せるようになり、吸着剤表
面を乾燥させたり、安定化させることができ、また、そ
の隙間を閉じた状態でカラムカートリッジ内に不活性ガ
スを供給することにより、カラムカートリッジに供給さ
れたコンディショニング液、試料液、溶出液などを溶出
口から押し出すことができる。
【0009】
【実施例】図1は一実施例を表わす。ポリエチレンなど
の絶縁プラスチック製カラムカートリッジ容器2内の下
部に、C18やシリカなどの固相吸着剤4が充填されてい
る。固相吸着剤4の上部には空間6があり、容器2の下
端には溶出口8が形成されている。容器2の上端開口部
は絶縁プラスチック製の蓋10で被われ、蓋10の中央
部には円形の開口12があけられている。
【0010】14は2重管構造のノズルであり、金属製
の円筒状内筒16と金属製の円筒状外筒18とからな
り、先端部では内筒16の先端が外筒18の先端よりも
突出している。外筒18の先端部20は先端に向かって
外形断面の直径が小さくなるようにテーパー状に形成さ
れている。その先端部20の外形の断面で最も直径の大
きい部分の直径は蓋10の開口12の直径よりも大き
く、先端部20の先端の外形断面の直径は開口12の直
径よりも小さく設定されている。
【0011】内筒16と外筒18の間に隙間を形成する
ために、外筒18にネジ穴が設けられ、そのネジ穴にテ
フロン(商標)などの電気絶縁材料にてなる止めネジ2
2がネジこまれ、そのネジ22の先端が内筒16に当接
して内筒16と外筒18の間の隙間が設定されている。
【0012】ノズル14の基端部(図では上端部)では
内筒16が金属製ノズル保持板24により保持され、ノ
ズル保持板24には電線ケーブル26が接続され、外筒
18には電線ケーブル32が接続されている。基端部で
の内筒16と外筒18の間には絶縁物製のOリング28
が介在して絶縁が保たれており、外筒18とノズル保持
板24の間にも絶縁製Oリング30が介在して両者の絶
縁が保たれている。内筒16の基端部にはネジが形成さ
れており、そのネジにナット34が絶縁性Oリング36
を介して保持板24に締め付けられている。両電線ケー
ブル26,32を介して内筒16と外筒18間の電気抵
抗を測定することにより、このノズル14を液面センサ
としても機能させることができる。
【0013】内筒16の基端には流路を形成するチュー
ブ38が嵌め込まれ、外筒18には側部に枝管が設けら
れてその枝管にチューブ40が嵌め込まれている。チュ
ーブ38はポンプ42を介して内筒16の内側を洗浄す
る内筒洗浄液ボトル44と試液(コンディショニング
液)ボトル46に切り換えて接続され、また試料などを
吸引するともの吸引ポンプ(図示略)にも切り換えて接
続されるようになっている。一方、外筒18につながる
チューブ40は窒素ガスボンベや窒素ガスを供給するポ
ンプに接続されている。
【0014】ノズルの外筒18の先端部をカートリッジ
の蓋10の開口12に嵌め込む際、外筒18の先端テー
パー部20と開口12の間に隙間がある状態に嵌め込む
こともできるし、更に嵌め込んでテーパー部20と開口
12との間に隙間のない密閉状態とすることもできる。
【0015】図2はこの実施例を用いて試料前処理を行
なう動作を説明する図である。50は溶出液の入った溶
出液つぼ、52は洗浄液の入った洗浄つぼ、54はコン
ディショニング液の入った試液つぼ、56は試料の入っ
た試料つぼである。外筒18のチューブ40はポンプ5
8を介して窒素ガス流路に接続されるか、又は窒素ガス
ボンベ60に接続される。
【0016】次に、図1と図2を参照してこの実施例の
動作について説明する。ノズル14の先端部を洗浄つぼ
52の洗浄液内に入れ、ノズル先端部の内筒16の内壁
及び外壁と外筒18の内壁及び外壁を洗浄する。ノズル
を洗浄つぼ52から引き上げ、外筒18のチューブ40
から窒素ガスを送ることによって内筒16の外壁に付着
した洗浄液を吹き落した後、ノズル14の先端部をカラ
ムカートリッジ容器2の蓋の開口12に挿入する。この
ときはノズル14の先端と開口12の間に隙間がある状
態に挿入する。
【0017】チューブ38を介して内筒16からカート
リッジ容器2内に洗浄液を吐出する。洗浄液の吐出を停
止した後、ノズル14を試液つぼ56に挿入してコンデ
ィショニング液を内筒16内に吸引する。ノズル14を
コンディショニング液から引き出し、カラムカートリッ
ジ容器2へ移動する途中で外筒18のチューブ40から
窒素ガスを供給して内筒16の外壁に付着したコンディ
ショニング液を吹き落す。ノズル14を容器の開口12
へ挿入するが、このときもノズル先端と開口12の間に
隙間のある状態に挿入し、窒素ガスを外筒18から吹き
出して容器2内の残留大気を押し出し、内筒16に吸引
したコンディショニング液をカートリッジ容器2内へ吐
出する。次に、ノズル14を更にカートリッジ容器へ挿
入してノズル先端で開口12を密閉する。その状態でチ
ューブ40から外筒18を経て容器2内に窒素ガスを供
給し、空間6を加圧してコンディショニング液を溶出口
8から押し出す。
【0018】ノズル14を洗浄つぼ52で洗浄した後、
ノズル14を試料つぼ54へ移動する途中で外筒18か
ら窒素ガスを吹き出して内筒16の外壁に付着した洗浄
液を吹き落す。試料つぼ54にノズル14を挿入し、内
筒16の先端と外筒18の先端の間の電気抵抗の変化を
測定することによってノズル先端が試料液に到達したか
どうかを検出し、ノズル14の位置決めを行なう。そし
て必要量の試料を内筒16内に吸引する。
【0019】ノズル14をカートリッジ容器2へ移動す
る途中で外筒18から窒素ガスを吹き出して内筒16の
外壁に付着した試料を吹き落す。ノズル14の先端をカ
ートリッジ容器2へ挿入し、ノズル先端のテーパー部2
0と開口12の間に隙間がある状態として窒素ガスを外
筒18から吹き出し、カートリッジ容器2内の残留大気
を押し出す。その後、吸引した試料を内筒16からカー
トリッジ容器2内へ吐出した後、ノズル14を更に開口
12に差し込んで開口12との間の隙間を閉じ、窒素ガ
スを外筒18から吹き出すことによって試料液を溶出口
8から押し出す。このとき、試料溶液中の分析対象成分
が固相吸着剤4に吸着されて保持される。
【0020】ノズル14をカートリッジ容器2から抜
き、洗浄つぼ52へ移動させ、洗浄つぼ52で内筒16
の内壁及び外壁と外筒18の内壁及び外壁を洗浄する。
その後、ノズル14を溶出液つぼ50へ移動させる途中
で、外筒18から窒素ガスを吹き出して内筒16の外壁
に付着した洗浄液を吹き落す。その後、ノズル14を溶
出液つぼ50の溶出液に入れ、内筒16内に溶出液を吸
引する。ノズル14をカートリッジ容器2へ移動する途
中に、外筒18から窒素ガスを吹き出すことによって内
筒16の外壁に付着した溶出液を吹き落す。ノズル14
をカートリッジ容器の蓋の開口12へ開口12とノズル
先端の間に隙間ができる状態に差し込み、外筒18から
窒素ガスを吹き出して容器2内の残留ガスを押し出した
後、内筒16に吸引した溶出液を内筒16からカートリ
ッジ容器2内へ吐出し、固相吸着剤4に吸着されている
試料成分を溶出液で溶出させる。溶出液を吐出した後、
ノズル14を更に開口12に差し込むことによって開口
12を密閉し、外筒18から窒素ガスを吹き出して溶出
口8から溶出液を押し出す。
【0021】以下同様の動作を繰り返し、ノズル洗浄、
内筒外壁付着分の吹き落し、コンディショニング液の吸
引により所定の一連の動作を終える。図1に示されるよ
うに内筒16の先端は外筒18の先端よりも突出してい
るが、この突出量は液面センサの感度などにより適当な
長さに設定することができる。
【0022】本発明では内筒と外筒という2つの流路を
備えているので、その2つの流路は用途により適宜使い
分けすることができる。例えば、両流路を液体供給用に
使用することもできるし、一方が液体用で他方が気体
用、又は両流路をともに気体用というように使い分ける
こともできる。
【0023】
【発明の効果】本発明では2種類の流体を同時に並行し
て流し得るようにしたので、ノズルをカラムカートリッ
ジのノズル挿入用の開口に静止させた状態で一連の処理
を同時に実行できるので、カラムカートリッジの開口を
ノズルが出入りする回数が減り、処理時間が短縮され
る。試料などの液体を内筒で分注する場合は、外筒から
気体を吹き出すことにより、内筒の外壁に残留する液滴
を十分に除去できるようになる。本発明でのノズルは電
気的に絶縁された二重管構造であるので、内筒と外筒の
間が電気抵抗測定プローブとなり、容器中の導電性液体
の有無やそこに挿入されたノズルの液体中での位置検出
を行なうための液面センサの機能を有し、吐出量を正確
にチェックできるとともに、外筒の流路に導電性流体を
流す場合には流体の有無を検知することができるように
なる。ノズル全体としての先端部の断面形状を円形に保
ったので、カラムカートリッジのノズル挿入用開口との
隙間を調節できるようになり、カラムカートリッジの固
相吸着剤の活性化前からカラムカートリッジ内に不活性
ガスを供給して汚染大気成分をカラムカートリッジから
押し出せるようになり、吸着剤表面を乾燥させたり、安
定化させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例を示す垂直断面図である。
【図2】同実施例の動作を示す概略端面図である。
【符号の説明】
2 カラムカートリッジ容器 4 固相吸着剤 6 空間 10 蓋 12 蓋の開口 14 ノズル 16 ノズルの内筒 18 ノズルの外筒 20 ノズルの先端部 38,40 チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 35/10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器内の下部に試料成分を吸着し溶出液
    により吸着成分を脱離する固相吸着剤が充填され、その
    容器内の上部に空間をもつとともに、下端に溶出口をも
    ち、上端に円形の開口をもつカラムカートリッジと、導
    電性材料にてなり互いに電気的に絶縁された内筒及び少
    なくとも先端部の外形断面形状が円形の外筒を含む2重
    管構造で、その外筒の先端部は先端に向かって外形断面
    の直径が小さくなるようにテーパー状に形成されてお
    り、その先端部の外形の断面で最も直径の大きい部分の
    直径は前記カラムカートリッジの前記開口の直径よりも
    大きく、その先端部の先端の外形断面の直径は前記カラ
    ムカートリッジの前記開口の直径よりも小さく設定され
    ており、内筒及び外筒がそれぞれ独立した流体供給手段
    につながり、外筒の先端部がカラムカートリッジの前記
    開口に嵌め込まれるノズルと、を備えたことを特徴とす
    る固相抽出前処理装置。
JP4360018A 1992-12-30 1992-12-30 固相抽出前処理装置 Expired - Lifetime JPH0830701B2 (ja)

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JPH06201667A JPH06201667A (ja) 1994-07-22
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