JPS58201064A

JPS58201064A - 試料の前処理装置

Info

Publication number: JPS58201064A
Application number: JP8539382A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Hamada; 浜田　和嘉
Original assignee: NISSHIN DENKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: NISSHIN DENKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1982-05-19
Publication date: 1983-11-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野の説明〕本発明は、分析に用いられる液体クロマトグラフの改良
に関する。特に、液体クロマトグラフの主分離カラムの
入口に試料全供給する前処理装置の改良に関するもので
ある。

〔従来技術の説明〕

医薬品が体内で代謝吸収または排４（セされる状態を調
べることによシ、医薬品の作用および副作用を観察する
ことが、医薬品の開発には不可欠である。ことに近年医
薬品の作用および副作用についてきわめて詳しく調べる
ことが求められるようになり、血液、尿その他の排泄物
や分泌物または組識中等に含まれる極く微量の物質を定
量する技術が必要になった。このための手段として、液
体クロマトグラフは優れた装置として知られている。

液体クロマトグラフは、試料を展開剤とともに分析用の
分離カラム（以下「分析カラム」という。

）の中に通過させると、試料中の成分が、その物理的お
よび化学的性質に応じて分離されて出口に現われるよう
に構成された装置である。この液体クロマトグラフの分
析カラ人出口に現われた物質に微量に含まれる化学物質
を検出するために、出口に現われた物質に光線またはα
線、β線、γ線等の放射線を照射し、この照射に励起さ
れて化学物質が発する螢光や特定のスペクトラムを検出
し分析を行う。

この液体クロマトグラフ装置では、分析カラムに試料を
供給する前に、試料を前処理用のカラムに通過させて、
予め試料中の目的とする成分を濃縮し、これを観測する
上にノイズとなる成分を取除く技術が知られている。こ
の前処理を適正に行うことにより、観測精度を大きく向
上させることができるが、前処理用のカラムや接続管路
は使用の都度洗浄および再生を正しく実行することが必
要である。このために、観測の度毎にカラムや管路の接
続替えを何度も行う必要がある。

従来装置では、これを手操作によシ行うので、作業能率
が悪く多数の試料を分析するには不適当であった。また
洗浄や再生のための通過液の種類や通過させる時間に誤
りがあると、分析精度を悪くする欠点がある。また、前
処理の各処理ステップを処理するために試料の性質を検
出するセンサを用いるが、従来装置ではこのセンサに高
圧センサを用いる必要があυ、装置が複雑化、高価とな
る。

〔目的の説明〕

本発明はこの点を改良するもので、センサに低圧のセン
サを用いることができ、試料の前処理を自動化し作業能
率が□向上するとともに、分析の精度全向上させる試料
の前処理装置を提供することを目的とする。

〔発明の要旨〕

本発明は、試料を通過させその試料に含まれる物質の物
理的およびまたは化学的性質によ多物質の分離を行う前
処理用の分離カラムと、この分離カラムに供給される複
数の種類の送液を注入する注入口と、上記分離カラムに
上記送液および上記試料を供給する供給手段とを備えた
試料の前処理装置において、上記供給手段に、上記試料
および上記送液の通路に挿入された複数個の回転型マル
チボートパルプと、この回転型マルチボートパルプの少
なくとも一つのボートと大気圧との間に接続されこのボ
ートに現われる試料の性質を検出する低圧のセンサと、
このセンサの出力によシ上記回転型マルチポートバルブ
の切換および上記送液の種類を自動的に制御する制御装
置とを備えたことを特徴とする。

また、回転型マルチボートパルプが２個であシそのうち
の１個が手動操作されるように構成され他の１個が自動
的に制御されるように構成され、制御装置にはタイマ制
御手段を含み、分離カラムが複数個であることが好まし
い。

〔実施例による説明〕

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明一実施例の要部構成図である。

第２図はその接続構成図である。装置の前面には６ボ一
ト回転型マルチボートバルブ１、および１０ボート回転
型マルチボートパルプ２が設けられている。

この６ボ一ト回転型マルチボートパルプ１は１１〜１６
で示す６個のボートを有し、バルブ内には３本の通路ｔ
１〜ｔ５が形成されていて、手動によ多回転させること
により、上記通路ｔ１〜ｔ３がボート１１と１２、ボー
ト１３と１４、ボート１５と１６を導通させる第一のポ
ジションと、上記通路ｔ１〜ｔ３がボート１２と１３、
ボート１４と１５、ボート１６と１１を導通させる第二
のポジションとに切換えられるように構成されている。

まり、１０ポート回転型マルチボートパルプ２は２１〜
２１ｏで示す１０個のボートを有し、パルプ内には５本
の通路ｔ１〜ｔ５が形成されていて、制御信号により回
転されることによシ、上記通路ｔ１〜ｔ５がボート２１
と２２、ボート２３と２４、ボート２５と２６、ボート
２７と２８、ボート２９と２＋ｏとを導通させる第一の
ポジションと、上記通路ｔ１〜ｔ５がボート２２と２３
、ボート２４と２５、ボート２６と２７、ボート２８と
２９、ボート２１０と２１とを導通させる第二のポジシ
ョンとに切換ラレるように構成されている。また、装置
前面には送液の注入口３１〜３４および４１〜４４が設
けられている。

また、装置の上面には操作盤５が設けられていて、本装
置に内蔵されたプログラムシーケンスへの指示設定、実
行、リセット、あるいは内蔵されているタイマ回路への
時間設定等を行うように構成されている。装置の側面に
はドレイン用の容器６〜８がそれぞれ格納されている。

第２図に示す配管接続は接続の一例であって、この前処
理装置を尿中に排出されるハイポキサンチン（ＨＸ　）
とキサンチン（Ｘ）の定量のための前処理に用いる場合
に適する配管図である。

すなわち、第２図で上記６ボ一ト回転型マルチボートバ
ルブ１のボート１１を試料を注入する注入口とし、ボー
ト１６とボート１３とを試料を溜めるコイル部を有する
パイプｌＯで接続し、ボート１２をドレインに接続する
。ボート１５と１０ボート回転型マルチボートパルプ２
のボート２１０間にガードカラム１１をパイプ１２で接
続する。また、ボート１４とボート２４とをパイプ１３
で接続する。

ボート２９とボート２２間に前処理用の第一の分離カラ
ム１５１をパイプ１６で接続し、ボート２５とホ）２ａ
間に前処理用の第二の分離カラム１５２をパイプ１７で
接続する。また、ボート２５にポンプ１８（高圧送液ポ
ンプ０．４〜’　”／ｍｉｎ　）を接続し、このポンプ
１８の吸入側を上記送液の注入口３１〜３４に接続し、
この注入口３１〜３４の開閉は−ｒ　／ｌ／　ｆ機能パ
ルプ１９で自動制御されるように構成する。この分離カ
ラム１５１および１５２は陰イオン交換樹脂カラムであ
る。

この注入口３１には水、注入口３２にはｐＨ９，０のリ
ン酸緩衝液、注入口３３にはｐＨ＆５のリン酸緩衝液、
注入口３４にはｐＨ３ｃｌの０，１Ｎギ酸溶液をそれぞ
れ注入する。また、ボート２６にポンプ２０　（高圧送
液ポンプ［１４〜’　ｍ１／ｍｉｎ　）を接続し、この
ポンプ２０の吸入側を上記送液の注入口４１〜４４に接
続し、この注入口４１〜４４の開閉はマルチ機能バルブ
２２で自動制御されるように構成されている。

この注入口４１には水、注入口４２にはｐＨ３，０のα
１Ｎギ酸溶液、注入口４３にはｐＨ５，８のリン酸緩衝
液、注入口４４にはｐＨ９，０のリン酸緩衝液をそれぞ
れ注入する。

また、ボート２１には本発明の特徴であるセンサ２３（
例えは、ＵＶ検出器）を接続し、このセンサ出力ａをタ
イマ回路２４を有する制御回路２５に導く。この制御回
路２５の制御出力を上記１０ボート回転型マルチボート
パルプ２を回転させるモータ２６に導くとともに上記ポ
ンプ１８．２０およびマルチ機能バルブ１９．２２にそ
れぞれ導く。

また、第２図でボート２７に接続した装置２８は、本発
明の前処理装置で前処理された試料を導き螢光分析を行
う液体クロマトグラフ装置であり、上記ポンプ２０、ガ
ードカラム２９、分析カラム３゜およびセンサ３１を含
んでいる。この液体クロマトグラフ装置２８については
、例えば同一出願人による「液体クロマトグラフ装置」
（特願昭５６−１４５９６２　）および「液体クロマト
グラフ装置」（４Ｉｌｉ、願昭５６−１４５９６３　）
に詳しく記載されている。

このように構成された試料の前処理装置の特徴とする動
作について説明する。

プリン誘導体（プリン構造を持つ一群の化合物）の中に
は、医薬品（抗ガン剤、抗免疫剤など）として重要なも
のが多く、体内で代謝および吸収または排泄される状態
を調べる必要がある。プリン誘導体は体内で代謝されて
キサンチンとなシ、さらに尿酸、アラントインとなって
排泄される。

いま、尿中に排泄されるハイポキサンチン（ＨＸ）とキ
サンチン（Ｘ）の定量のため、尿中のキサンチンおよび
ハイポキサンチンを濃縮し共存する尿酸を除去する前処
理について説明する。まず、分離カラム１５１．１５２
および分析カラム３ｏの洗浄および調整が行われる。

すなわち、６ポ一ト回転型マルチボートバルブ１を手操
作により、第２図に実線で示した第一のポジションに切
換える。この状態で操作盤５を操作する。これによ多制
御回路２５が洗浄モードとなり、１０ボート回転型マル
チポートバルブ２が第２図に破線で示す第二のポジショ
ンに切換わり、注入口３１から洗浄用の水はボート２５
．２２、分離カラム１５１、ボート２９．２８、分離カ
ラム１５２、ボート２５．２４．１４．１５．１６．１
５、ガードカラム１１、ボート２１０　％　　２＋　、
ドレインの流路にポンプ１８によシ高圧で注入される。

また、注入口４１からの洗浄用の水はボート２６．２７
、ガードカラム２９、分析カラム３０、センサ３１、ド
レインの流路にポンプ２０によシ高圧で注入される。

これにより、カラム（１５１，１５２，３０）の洗浄が
行われる。予め設定された洗浄時間を経過するとタイマ
回路２４からのタイムアウト信号が発生され、これによ
り洗浄が終了する。

次に、操作盤５の操作によ多制御回路２５が調整モード
となり、上記と同一の流路に注入口３２および４４がら
ｐＨ９，０のリン酸緩衝液がポンプ１８および２０によ
りそれぞれ注入され、分離カラム１５１．１５２および
分析カラム３０がｐＨ９，０に調整される。この調整ス
テップも所定時間のタイムアウトによシ終了される。

次に、６ボ一ト回転型マルチボートバルブ１を手操作に
より第２図に破線で示す第二のポジションに切換えて、
注入口３２から試料となる尿を注入する。これによりパ
イプ】０に試料が充填される。この状態で、手操作によ
り６ボ一ト回転型マルチボートバルブ１を再び実線で示
す第一のポジションに切換え、操作盤５の実行キーを押
すと制御回路２５のプログラムシーケンスに従って上記
前処理が自動的に行われる。

最初に、分離カラム１５１へのプリン誘導体（尿酸、ハ
イポキサンチン、キサンチン等）の吸着ステップが行わ
れる。すなわち、注入口３２からｐＨ’９．０のリン酸
緩衝液がボート２５．２４．１４．１５、パイプ１０、
ボート１６．１５．２＋ｏｓ２９、分離カラム１５１、
ボート２２．２１、センサ２３の流路にポンプ１８によ
り高圧で注入される。これにより、尿中に希薄に存在す
るプリン誘導体は分離カラム１５１に吸着され、尿中の
中性物質、酸性物質は排除される。この状態で、分離カ
ラム１５１にプリン誘導体が濃縮され、センサ２３にも
プリン誘導体が検出されると、このセンサ出力によ多制
御回路２５は次の処理ステップである分離カラム１５２
への転送ステップを実行する。

すなわち、１０ボート回転型マルチボートバルブ２が破
線で示す第二のポジションに切換わυ、注入口３３から
ｐＨ６，５のリン酸緩衝液がボート２５．２２、分離カ
ラム１５１、ボート２９．２８、分離カラム１５２、ボ
ート２５．２４．１４．１５．２１０．２１、センサ２
３の流路にポンプ１８から高圧で注入される。ｐＨ６，
５のリン酸緩衝液によシ分離カラム１５１に濃縮された
プリン誘導体のうちノ・イボキサンチンおよびキサンチ
ンが分離され分離カラム１５２に吸着される。この際に
、定量の妨害となる類似共　゛尋物である尿酸は、分離
カラム１５１に吸着されたままとなる。分離カラム１５
２にノ・イボキサンチンおよびキサンチンが濃縮され、
センサ２３にもノ１イボキサンチン、キサンチンが検出
されると、とのセンサ出力によ多制御回路２５は次の処
理ステップである分析カラム３０への転送ステップを実
行する。

すなわち、１０ボート回転型マルチボートパルプ２が実
線で示す第一のポジションに切換わシ、注入口４２から
少量（約１ｍｔ　）のｐＨ５，０の０，１Ｎギ酸溶液が
ボート２６．２５、分離カラム１５２、ボート２８．２
７、ガードカラム２９、分析カラム３０、センサ３１の
流路にポンプ２０から高圧で注入される。これによシ、
分離カラム１５２に濃縮されているハイポキサンチン、
キサンチンが液体クロマトグラフ装置２８の流路に流し
込１れ、分析カラム３０に吸着される。センサ３１にも
ノλイボキサンチン、キサンチンが検出されると、この
センサ出力により制御回路２５は次のステップである螢
光分析ステップと分離カラム１５１の排除ステップとを
並行して行う。

すなわち、１０ボート回転型マルチポートノくルプ２が
破線で示す第二のポジションに切換わシ、注入口４３か
らｐＨ５，８のリン酸緩衝液がボート２６．２７、ガー
ドカラム２９、分析カラム３０、センサ３１の流路にポ
ンプ２０から高圧で注入される。これにより、ハイポキ
サンチンとキサンチンとが分離されそれぞれについて螢
光分析が行われる。酵素としてキサンチン酸化酵素が用
いられ、この酵素の作用によりキサンチンは尿酸となる
とともに、空気中の酸素（０２）が利用され過酸化水素
（１２０２）が生成される。ノ・イボキサンチンにも同
一の酵素が用いられ、この酵素の作用によりノ＼イボキ
サンチンはキサンチンとなるとともに過酸化水素（Ｈ２
Ｏ２）が生成される。

コノＨ２Ｏ２ニバーオキシダーゼとチアミンとを共存さ
せると螢光物質が生成し、この物質を螢光系にて測定す
る。

一方これと並行して、注入口３４からｐＨ３，０の０．
１Ｎギ酸溶液がボート２５．２２、分離カラム１５１、
ボート２９．２Ｂ、分離カラム１５２、ボート２５．２
４．１４．１３．１６．１５．２１ｏ、２１の流路にポ
ンプ１８から高圧で注入される。これにより、分離カラ
ム１５１に吸着されていた尿酸が溶出され排除される。

尿酸が分離カラム１５１から排除されると、前記分離カ
ラム１５１．１５２の洗浄ステップと調整ステップとが
プログラマブルに行われる。

また、液体クロマトグラフ装置２８での螢光分析が終了
すると、注入口４１から液体クロマトグラフの流路にポ
ンプ２０によシ洗浄用の水が注入され、カラムの洗浄処
理が実行される。次いで、注入口４４からｐＨ９，０の
リン酸緩衝液がポンプ２０により注入され分析カラム３
０の調整が行われる。

また、上記実施例は尿中に排泄されるノ１イボキサンチ
ンとキサンチンの定量のための前処理について使用例の
一例として説明したが、前処理用の分離カラムの個数や
性質および回転型マルチボートバルブの各ボートへのパ
イプの接続、薬品の種類等を変えることにより、この他
に多種類の試料の前処理を同様に自動化することができ
る。

また、上記実施例では送液の注入口が８個の場合を説明
したが、試料の種類や送液に用いられる薬品の種類によ
って各１２個、合計２４個まで使用することができる。

〔効果の説明〕

以上説明したように本発明によれば、試料および送液の
供給路に回転型マルチボートバルブを設けるとともに、
このボートに現われる試料の性質を検出する低圧センサ
とこの低圧センサ出力によシブログラムシーケンスを次
に進めて実行する制御回路とを備えることとした。

したがって、回転型マルチボートバルブの各ボートに一
度パイブを接続して流路を形成すれば試料の前処理を自
動的に実行することができ、作業能率を著しく向上する
ことができる。しかも人為的な誤りをなくすことができ
、前処理を正確に実行することができ、観測の精度を著
しく向上することができる。またセンサはボートと大気
圧との間に接続される低圧センサを用いることができる
ので、装置を簡単化することができ、安価とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の要部構成図。第２図は上記実施例の使用状態を示す図。１・・・６ポ一ト回転型マルチポートパルプ、２・・・
１０ボート回転型マルチボートバルブ、３１〜３４．４
１〜４４・・・注入口、５・・・操作盤、１５１．１５
２・・・分離カラム、１９．２２・・・マルチ機能バル
ブ、２３・・・センサ、２４・・・タイマ回路、２５・
・・制御回路、２８・・・液体クロマトグラフ装置、３
０・・・分析カラム。ＩＩ）児　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料を通過させその試料に含まれる物質の物理的
およびまたは化学的性質により物質の分離を行う前処理
用の分離カラムと、この分離カラムに供給される複数の
種類の送液を注入する注入口と、上記分離カラムに上記
送液および上記試料を供給する供給手段とを備えた試料
の前処理装置において、上記供給手段に、上記試料およ
び上記送液の通路に挿入された複数個の回転型マルチボ
ートバルブと、この回転型マルチポートバルブの少すく
とも一つのボートと大気圧との間に接続されこのボート
に現われる試料の性質を検出する低圧のセンサと、この
センサの出力により上記回転型マルチポートバルブの切
換および上記送液の種類を自動的に制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする試料の前処理装置。
（２）　　回転型マルチポートバルブが２個であｐその
うちの１個が手動操作されるように構成され他の１個が
自動的に制御されるように構成され、制御装置にはタイ
マ制御手段を含み、分離カラムが複数個である特許請求
の範囲第（１）項に記載の試料の前処理装置。