JPH0961413A - キャピラリ−パイプの洗浄方法 - Google Patents

キャピラリ−パイプの洗浄方法

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JPH0961413A
JPH0961413A JP22023295A JP22023295A JPH0961413A JP H0961413 A JPH0961413 A JP H0961413A JP 22023295 A JP22023295 A JP 22023295A JP 22023295 A JP22023295 A JP 22023295A JP H0961413 A JPH0961413 A JP H0961413A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的はキャピラリ−パイプ内に付着
し、熱分解し、高分子化したような物質を除去し、安定
なLC/MS分析を行うことのできるキャピラ−パイプ
の洗浄方法を提供することにある。 【構成】超音波洗浄器25をオンの状態にしておいてそ
の中に装置から取外したキャピラリ−パイプ62を漬
け、このパイプにポンプ22によりまず0.2%程度の
界面活性剤/メタノ−ル/水の混合溶液を、次いで純水
を、そして最後にメタノ−ルなどの親水性有機溶媒をそ
れぞれ所定の時間だけ流す。これにより、キャピラリ−
パイプ62は洗浄され、これに付着し、熱分解し、高分
子化したような物質は除去される。

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(以
下LCと言う)と質量分析計(以下MSと言う)との直
結インタ−フェイス部に用いられるキャピラリ−パイプ
の洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】MSは有機化合物の分子量や構造に関す
る情報を与えてくれる高感度分析装置である。そのた
め、有機化学、薬学、生化学などの分野にとって欠くこ
とのできない機器分析手段である。しかし、MSは混合
物の構成成分を分離、識別する能力に乏しいため、一般
に混合物の分析が困難である。そのため、混合物の分離
分析に優れているクロマトグラフィ−との結合による複
合装置が開発された。クロマトグラフィ−の中で特に溶
媒に可溶であれば不揮発性物質、熱不安定物質、無機化
合物、有機化合物、低分子量物質、高分子量物質を問わ
ず全て分析対象となるLCにMSが結合したLC/MS
装置が開発された。
【0003】しかし、LCとMSの結合はLCが大気圧
下で液体を扱う装置であるのに対してMSが高真空装置
であるため、困難を極めた。そのため、LCとMSの結
合に種々の工夫を凝らしたLC/MSインタ−フェイス
が開発された。これらのインタ−フェイスの中で応用面
の広さ、安定性などから大気圧イオン化(AtmosphericPr
essure Ionization API)が普及してきた。このAPIに
は、大気圧化学イオン化(Atmospheric Pressure Chemic
al Ionization APCI)とエレクトロスプレ−イオン化(El
ectrospray Ionization ESI)があり、両者共広く用いら
れている。このAPIに関しては、アナリテカル ケミスト
リ(Analytical Chemistry),Vol.62,No.13(1990),P713A-
P725A及びジャ-ナル オブ クロマトグラフィック サイ
エンス(Jo-urnal of Chromatographic Science),Vol.29
(1991),P357-P266に詳述がなされている。
【0004】APIにおいては、LCから絶えず送りこま
れる、種々の化合物が溶け込んだ溶液を噴霧するための
キャピラリ−パイプが必須不可欠である。このキャピラ
リ−パイプの内径は一般に0.1mm程度と細いため、
キャピラリ−パイプの出口及びその付近のキャピラリ−
パイプの中で化合物や塩が測定中にわずかに析出し、こ
れらが更に熱分解などを経てキャピラリ−内壁に頑強に
こびりつく。このような析出はその量がわずかであって
も噴霧状態を変化させ安定な測定を不可能にする。更
に、長時間の測定においてキャピラ−パイプそのものを
詰まらせてしまうことがある。この場合、測定はまった
く不可能になりキャピラリ−パイプそのものを交換する
必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、キャピ
ラリ−パイプの内部や出口付近への有機、無機化合物の
析出は測定を不安定にする。そのため、頻繁に高価なキ
ャピラリ−パイプの交換を必要とする。また、詰まりに
よる圧力の高まりによってカラムやUV検出器(紫外吸
収検出器)のセルなどを破壊してしまう恐れもある。
【0006】これを避けるため、一般に以下のような手
順でキャピラリ−パイプの洗浄を行っている。
【0007】(1)測定終了時に、LCに流す溶媒(移
動相)を水に変え、分析カラム、キャピラリ−パイプを
よく洗浄する。
【0008】(2)その後、LCに流す溶媒をメタノ−
ルなどの有機溶媒に変え分析カラム、キャピラリ−パイ
プをよく洗浄する。
【0009】しかし、このような洗浄法ではキャピラリ
−パイプ内に付着し、熱分解し、高分子化した物質、炭
化した物質などを除去することは不可能である。
【0010】従来の方法で洗浄した詰まり気味のキャピ
ラリ-パイプを使用し測定した結果を図4に示す。図4
の下段のマスクロマトグラムピ−クAを与える成分のマ
ススペクトル(上段)は連続スペクトルとなり、有益な情
報を与えない。
【0011】本発明の目的はキャピラリ−パイプ内に付
着し、熱分解し、高分子化したような物質を除去し、安
定なLC/MS分析を行うことのできるキャピラ−パイ
プの洗浄方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のキャピラリ−パ
イプの洗浄方法は、上記目的を達成するために、液体ク
ロマトグラフと質量分析計を結合させるインタ−フェイ
ス部の、前記液体クロマトグラフからの溶出液を前記質
量分析計に導入するキャピラリ−パイプを作動している
超音波洗浄器中に漬けた状態で前記キャピラリ−パイプ
に(1)0.2%程度の界面活性剤/メタノ−ル/水の
混合液、(2)純水及び(3)親水性の有機溶媒をこの
手順で流すことを特徴とする。
【0013】
【作用】そのような本発明によると、キャピラリ−パイ
プ内に付着し、熱分解し、高分子化したような物質が除
去され、したがって安定なLC/MS分析を行うことが
できるようになる。
【0014】
【実施例】本発明の方法の具体的な説明に先立って、キ
ャピラリ−パイプの使用目的や使用方法等の理解を助け
るために、一般に知られているAPCIを用いたLC/MSを図
2を参照してまず説明する。
【0015】LC/MSは主としてLC部、LC/MSインタフェイ
ス部及びMS部より構成される。移動相溶液1はポンプ2
により試料注入口3から注入された試料と共に分析カラ
ム4に送りこまれる。ここで、試料は成分毎に分離さ
れ、UV検知器(紫外吸収検知器)5を経てLC/MS
インタ−フェイス部に導入される。試料溶液は噴霧器6
のキャピラリ-パイプ61の先端からガス流、加熱、超
音波振動などの助けにより大気圧の噴霧空間7に噴霧さ
れる。この後、霧はヒ−タ81を有する気化器8の加熱
された空間9を移動して気化が促進され、それによって
液滴は微細化され、大気圧イオン源11に導入される。
【0016】ここで高電圧が印加された針電極10の針
先からのコロナ放電により霧の大部分を占める溶媒分子
がまずイオン化される。溶媒イオンは更に溶媒分子、試
料分子との衝突、反応を繰返し、最終的に試料分子をイ
オン化する。これが、試験管内の化学反応に似ているこ
とから大気圧化学イオン化(APCI)と名付けられた。結果
として、試料分子に由来するイオン、溶媒分子に由来す
るイオン、大気に由来するイオンなどが大気圧イオン源
11で作られる。生成したこれらのイオンは第一細孔1
4、真空ポンプ17によって所定の圧力となるように排
気された中間圧力部15、第二細孔16を経て真空ポン
プ22によって所定の圧力となるように排気された質量
分析部18に取り込まれ、ここで質量分析されて、検出
器19で検出され、マススペクトルを与える。
【0017】これをまとめると、APCIのLC/MS
インタ−フェイス部は(1)噴霧手段、(2)霧の微細
化手段、(3)イオン化手段、(4)イオンのMS部へ
の取り込み手段などで構成される。
【0018】噴霧は液体中に存在する多くの熱不安定物
質を安定に気相に移すよい手段である。霧は気体と液体
が混在したものを言う。霧を加熱しても霧が完全に気化
し気体になるまで熱は液滴の溶媒の気化熱に消費される
ため霧の温度は上がらない。そのため、熱不安定物質を
安定に気相に移すことができる。
【0019】噴霧器6には種々のものがあるが、ここで
は熱噴霧の例を図3に示す。噴霧器6は内径0.1mm程度
の金属キャピラリ−パイプ61、これを取り囲むヒ−ト
ブロック62、ヒ−タ63及び温度センサ−64などで
構成される。噴霧器6の金属キャピラリ−パイプ61は
ヒ−タ63と温度センサ−64によって加熱制御された
ヒ−トブロック62を通して加熱される。
【0020】分析カラム4からの溶出液は金属キャピラ
リ−パイプ61に送られて一気に200℃から300℃
に加熱され、金属キャピラリ−パイプ61の先端から大
気圧の噴霧空間7に霧として噴出される。気化器8を経
た微細な霧と気化した溶媒分子は混合状態のまま大気圧
イオン源11に入り、ここで3kVから5kVの高電圧が印
加されたコロナ放電用針電極10の先端部から発生する
コロナ放電により溶媒分子がまずイオン化される。生成
したイオンはその後イオン分子反応を繰返し、最終的に
試料分子をイオン化する。生成したイオンは大気圧イオ
ン源11の一つの面を構成し、気化器8の反対面に設け
れた隔壁141の中央付近に開けられた第一細孔14か
ら中間圧力部15に導入される。イオンはイオンドリフ
ト電圧Vの加速を受け、中性分子と衝突、脱溶媒を受け
る。気化した分子量の小さな分子は拡散し、真空ポンプ
17で排気される。脱溶媒されたイオンは次に隔壁16
1の中央に開けられた第二細孔16から質量分析部18
に入る。ここで、質量分散を受け、検出器19により検
出され、直流増幅器20を経てデ−タ処理器21により
マススペクトルを与える。
【0021】図1は本発明のキャピラリ−パイプの洗浄
方法を実施するための洗浄装置の一実施例を示す。図1
において23は洗浄液、2はポンプ、24は流路の細
管、61はキャピラリ-パイプ、25は超音波洗浄器、
26は水である。
【0022】図1に示すように、LC/MSインタ-フェイス
より取外したキャピラリ-パイプ61は流路の細管24
により接続し、水26の満たされた超音波洗浄器25に
漬けられる。洗浄液23は次のような混合液を用いる。
2g SDS(sodium dodecyl sulfate)をメタノ-ル/水(50%)
溶液1000mlに溶かす。溶けないSDSは濾過し取り除く。
0.2%のSDS溶液ができる。この溶液を洗浄液瓶に満た
す。
【0023】まず、超音波洗浄器25を作動させて、そ
の超音波洗浄機能を発揮させる。この状態において、SD
S溶液23をポンプ2によりキャピラリ-パイプ61に1m
l/min程度の流量で流す。流す時間はキャピラリ-パイプ
61の汚れにもよるが、キャピラリ-パイプ61が新品
のときの圧力に近づくまで流す。一般に1時間程度であ
る。その後、洗浄液23を純水に交換し、これをキャピ
ラリ-パイプ61に流して、このパイプを15分程度洗浄
する。次に、洗浄液23を親水性の有機溶媒であるメタ
ノ-ルに交換してこれをキャピラリ-パイプ61に流し、
このパイプを15分程度洗浄する。
【0024】図5に上記のようにして洗浄したキャピラ
リ−パイプを用いて測定したLC/MS測定結果を示
す。光学異性体分離用のカラムのCHIRALPAK(O
P+)を用いてα−トコフェロ−ルアセテ-ト異性体の分析
を行ったものである。4つの成分P1,2,3,4が明瞭に測定
できた。なおISは内部標準物質である。このカラムの使
用限界圧力は5000kPaである。流速を0.6ml/minに設定す
ると、カラム圧力が約2300kPaとなり、更にキャピラリ-
カラムの背圧が1500kPaとなる。そのため、分析カラム
には、当初から約3800kPaの圧力が負荷される。8時間程
度の測定後、キャピラリ-パイプの詰まりにより、カラ
ムの圧力は4500kPaに達し、カラム破損の恐れがある。
続けての測定はもはや困難である。このキャピラリ-パ
イプを本SDS-超音波洗浄法を用い洗浄した。この結果、
キャピラリ-パイプの背圧は1500kPaと新品状態時に戻
り、図5のデ-タを再現性よく測定できるようになっ
た。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、キャピラリ−パイプ内
に付着し、熱分解し、高分子化したような物質が除去さ
れる。したがって、安定なLC/MS分析を高感度をも
って行うことのできるようになると共に、キャピラリ−
パイプの大幅な長寿命化が図られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャピラリ−パイプの洗浄方法を実施
するための洗浄装置の一実施例の構成図。
【図2】一般に知られているAPCIを用いたLC/MSの一実
施例の全体構成図。
【図3】図2の噴霧器の説明図。
【図4】洗浄前のキャピラリ−パイプを使用したときの
測定デ−タ。
【図5】本発明にもとづいて洗浄した後のキャピラリ−
パイプを使用した時の測定デ−タ。
【符号の説明】
1:移動相溶液、2:ポンプ、3:試料注入口、4:分
析カラム、5:UV検出器、6:噴霧器、61:キャピラ
リ−パイプ、7:噴霧空間、8:気化器、9:気化空
間、10:コロナ放電用針電極、11:大気圧イオン源、1
4:第一細孔、15:中間圧力部、16:第二細孔、17:真
空ポンプ、18:質量分析部、19:検出器:20:直流増幅
器、21:デ−タ処理器、22:真空ポンプ、23:洗浄液、
24:流路配管、25:超音波洗浄器、26:水、61:キャピ
ラリ-パイプ、62:ヒ-トブロック、63:ヒ-タ、64:温
度センサ-。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液体クロマトグラフと質量分析計を結合さ
    せるインタ−フェイス部の、前記液体クロマトグラフか
    らの溶出液を前記質量分析計に導入するキャピラリ−パ
    イプを作動している超音波洗浄器中に漬けた状態で前記
    キャピラリ−パイプに(1)0.2%程度の界面活性剤
    /メタノ−ル/水の混合液、(2)純水及び(3)親水
    性の有機溶媒をこの手順で流すことを特徴とするキャピ
    ラリ-パイプの洗浄方法。
  2. 【請求項2】前記界面活性剤はSDS(sodium dodecyl sul
    fate)であることを特徴とする請求項1に記載されたキ
    ャピラリ−パイプの洗浄方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019155662A1 (ja) * 2018-02-07 2019-08-15 紀本電子工業株式会社 液滴粒子と液滴粒子の生成方法および生成装置

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