JPS6256460B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は液体クロマトグラフ装置等に適用さ
れるプレラベリング装置に関するものである。

従来、生体アミノ酸分析等に適用される液体ク
ロマトグラフ装置では、ニンヒドリンや螢光発色
試薬等を用いてポストラベリングを行つている。
これらのニンヒドリン等に比べて、フリーラジカ
ル試薬であるスピンラベル剤やラジオアイソトー
プ試薬であるRIラベル剤は選択性がよく、分析
精度を高めることができるが、ポストラベリング
を行うわけにはいかない。すなわちスピンラベル
剤やラジオアイソトープ剤はそれ自体が安定なフ
リーラジカルや放射性物であり、ニンヒドリンや
螢光試薬のように、反応生成物が初めて発色を呈
するのと異なり、未反応のラベル剤と反応生成物
の区別がつかなくなるからである。そこでプレラ
ベリングを行うことになるが、従来はこれを自動
的に行う装置がなく、手操作で行つており、分析
の能率を上げることができなかつた。

この発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、回転切換カラムを使用することにより、多検
体について高能率で自動的にプレラベリングする
ことのできるプレラベリング装置を提供すること
を目的としている。

この発明は試料中の目的成分を吸着する充填剤
を充填した多数の回転カラムと、この回転カラム
を周囲に等間隔で取付けて所定のピツチで間欠的
に回転させ、かつ目的成分を充填剤に吸着させる
吸着工程、吸着された目的成分にラベル剤をカツ
プリングさせるカツプリング工程、未反応のラベ
ル剤および副反応生成物を除去する洗浄工程、ラ
ベル剤とカツプリングされた目的成分を脱着させ
る脱着工程、充填剤を再生する再生工程、ならび
に充填剤のコンデイシヨニング工程を順次行うよ
うに切換える回転体と、この回転体を回転可能に
支持する上部固定ブロツクおよび下部固定ブロツ
クと、前記各回転カラムに切換接続されて各工程
に必要な送液を行うように、各回転カラムに対応
して前記上部固定ブロツクおよび下部固定ブロツ
クに接続された送排液系と、前記回転体を所定の
タイミングとピツチで間欠回転させて前記各工程
を順次行うように、各回転カラムと各送排液を切
替接続する間欠回転装置とを備えたプレラベリン
グ装置である。

以下、図面の実施例により、本発明を説明す
る。第１図は本発明の一実施例によるプレラベリ
ング装置を備えた液体クロマトグラフ装置の系統
図、第２図は回転切換カラムを示す垂直断面図、
第３図はその平面図による系統図である。

図面において、１は試料供給装置で、ターンテ
ーブル２と多数の試料管３を有し、試料管３には
それぞれ別の被検試料が注入されている。４はサ
ンプリングバルブであり、サンプリング位置にお
いて、一端が吸上管５と接続し、他端がサンプリ
ングポンプ６、切換バルブ７、逆洗ポンプ８およ
び洗浄水槽９と接続し、また送液位置において、
一端が送液ポンプ１０およびバツフアータンク１
１と接続し、他端が送液管１２に接続するように
なつている。

１３は回転切換カラムで、詳細は第２図および
第３図に示されているように、それぞれ試料中の
目的成分を吸着する吸着剤を充填した多数の回転
カラム１３ａ，１３ｂ…３ｆが回転体１４の周囲
に等間隔で配置され、この回転体１４は上部固定
ブロツク１５および下部固定ブロツク１６によつ
てシールされ、かつ回転可能に支持され、ゼネバ
機構等の間欠回転装置１７によつて所定のタイミ
ングとピツチで、矢印Ｒ方向に間欠的に回転する
ようになつている。

上部固定ブロツク１５には回転カラム１３ａ，
１３ｂ…１３ｆに対応して、送液管１２、ラベル
剤供給管１８、溶剤供給管１９、バツフアー供給
管２０、再生液供給管２１およびバツフアー供給
管２２が接続し、下部固定ブロツク１６には排液
管２３，２４，２５、送液管２６および排液管２
７，２８が接続している。

送液管２６は切換バルブ２９を介して送液ポン
プ３０およびバツフアータンク３１と接続し、ま
た切換バルブ２９から他の切換バルブ３２を介し
て複数の分析カラム３３ａ，３３ｂの上端に接続
している。分析カラム３３ａ，３３ｂには液体ク
ロマトグラフ用の充填剤が充填されており、その
下端は切換バルブ３４を介してESR検出器３５
に接続している。３６はマグネツト、３７は空洞
共振器、３８はセルである。バツフアー供給管２
０は送液ポンプ３９およびバツフアータンク４０
に接続している。

以上のように構成された液体クロマトグラフ装
置において、回転切換カラム１３がプレラベリン
グ装置の主要部を構成している。回転カラム１３
ａ………に充填される充填剤としては、アミノ酸
分析の場合、イオン交換樹脂が用いられ、その他
非イオン性物の場合シリカ、アルミナまたはこれ
らのオクタデシルシラン処理物などが使用され
る。

以下、アミノ酸のプレラベリングの場合を例に
とり、Edman法により４−イソチオシアナート
−２・２・６・６−テトラメチルピペリヂノオキ
シルをスピンラベル剤としてプレラベリングを行
う場合について説明する。

試料供給装置１において、ターンテーブル２が
所定のタイミングで間欠回転するごとに、試料管
３からサンプリングポンプ６によりサンプリング
バルブ４に試料がサンプリングされる。サンプリ
ングバルブ４を切換えて、バツフアータンク１１
から送液ポンプ１０によつてバツフアーＡを送液
すると、サンプリングされた試料が送液管１２を
通して予め強塩基性陰イオン交換樹脂をつめた回
転カラム１３ａに注入され、試料中の目的成分で
あるアミノ酸が回転カラム１３ａ中の充填剤に吸
着され、吸着工程が行われる。

このとき次の回転カラム１３ｂでは、ラベル剤
供給管１８からスピンラベル剤がバツフアーＢと
ともに供給され、充填剤に吸着された目的成分で
あるアミノ酸とカツプリング反応し、カツプリン
グ工程が行われる。反応熟成時間を充分にとつた
後回転カラム１３ｃでは、溶剤供給管１９からピ
リジン＋ベンゼン等の溶剤を供給して未反応ラベ
ル剤および副反応生成物を抽出除去し、洗浄工程
が行われる。抽出されたラベル剤は必要に応じて
別途回収される。

回転カラム１３ｄではバツフアータンク４０か
ら送液ポンプ３９、バツフアー供給管２０を通し
て供給されるバツフアーＣにより、ラベル剤とカ
ツプリングされた目的成分アミノ酸を脱着させる
脱着工程が行われ、脱着したアミノ酸は送液管２
６から切換バルブ２９，３２を通して分析カラム
３３ａ，３３ｂのいずれかに注入される。また回
転カラム１３ｅでは再生液供給管２１から供給さ
れる再生液により充填剤を再生する再生工程が行
われ、回転カラム１３ｆではバツフアー供給管２
２から供給されるバツフアーＡにより充填剤のコ
ンデイシヨニング工程が行われる。

上記の各工程を一定時間行つたのち、回転体１
４を１ステツプ回転させ、これにより各回転カラ
ムのあつた位置まで回転させ、次の回転カラムに
ついてそれぞれ同様の操作を行い、これを順次く
り返えす。回転体１４の回転タイミングは各工程
が完全に終了するように決定される。

送液管２６から送液される目的成分アミノ酸を
含む試料が分析カラム３３ｂに注入された場合、
注入終了と同時に切換バルブ２９が切換えられ
て、バツフアータンク３１から送液ポンプ３０に
よりバツフアーＤが送液され、分析カラム３３ｂ
において展開が行われる。展開して流出する目的
成分はラベル剤とカツプリングした状態で流出
し、ESR検出器３５により検出され、目的成分
の分析が行われる。

分析カラム３３ｂで展開が行われている間、送
液管４１から再生液およびバツフアーＤが分析カ
ラム３３ａに供給され、充填剤の再生およびコン
デイシヨニングが行われる。分析カラム３３ａ，
３３ｂの再生、コンデイシヨニングおよび展開が
終了した時点で、切換バルブ２９，３２を切換え
ると、１ステツプ歩進した回転切換カラム１２の
回転カラム１３ｃから、送液管２６を通して試料
が分析カラム３３ａに注入され、同様に分析が行
われ、また分析カラム３３ｂの再生、コンデイシ
ヨニングも同様に行われ、以後これがくり返えさ
れる。

サンプリング系の洗浄はサンプリングバルブ４
のサンプリング位置において、洗浄ポンプ８によ
り洗浄水槽９から洗浄水をサンプリングバルブ４
を通して試料管３まで送液することにより行われ
る。

本発明では回転カラム１３ａ，１３ｂ…１３ｆ
に充填剤が充填されているため、目的成分は充填
剤に吸着されて高濃度に濃縮される。このように
目的成分が高濃縮された状態でラベル剤が反応す
ると反応効率は高くなり、少量のラベル剤でラベ
リングが可能で、感度が高くなる。この場合、充
填剤の種類あるいは吸着特性を選ぶことによつて
目的成分に対する選択性を高め、充填剤に吸着さ
れる目的成分の濃度をさらに高くすることができ
る。そして目的成分は充填剤に吸着された状態で
ラベル剤とのカツプリングが行われるため、充填
剤に吸着されない未反応のラベル剤や副反応生成
物は洗浄により除去され、分析精度はさらに高く
なる。このほか回転カラムを回転させることによ
り各工程を連続的に能率よく行うことができ、効
率のよい分析を行うことができる。

なお回転カラム１３ａ…の形状、構造、数等は
図示実施例のものに限られず、また配置、接続方
法等も任意に変更可能である。またこれらを支持
する回転体１４、固定ブロツク１５，１６等の構
造、回転機構等も限定されない。さらに分析カラ
ム３３ａ，３３ｂの数も限定されず、回転カラム
１３ａ…および分析カラム３３ａ…の数を任意に
選択することにより、両者の切換タイミングを独
立して設定することができ、それぞれの工程に合
つたタイミングで切換を行うことができる。

上記実施例ではスピンラベル剤によるプレラベ
リングについて説明したが、本発明はスピンラベ
ル剤以外にも適用でき、例えばニンヒドリン、螢
光発色試薬、UV吸収ラベル剤、ラジオアイソト
ープラベル剤などによるプレラベリングを行う場
合にも適用可能である。また本発明はアミノ酸以
外の液体クロマトグラフ装置および液体クロマト
グラフ装置以外の装置におけるプレラベリング装
置にも同様に適用できる。

以上のとおり、本発明によれば、回転切換カラ
ムを使用したので、次のような効果がある。

各回転カラムは各工程を並列して実施するた
め、多検体について、高能率、連続的かつ自動
的にプレラベリングを行うことができる。

各工程は独立して実施されるため、他の影響
を考えることなく、それぞれの最適条件をとる
ことができる。

全系がクローズト系で反応するので、酸化等
による副反応生成物が少ない。

高価なスピンラベル剤を使用する場合でも、
充填剤を使用することにより、目的成分の選択
性を高めて高濃縮することができるため、相対
的に微量のラベル剤を高濃度で反応させること
ができ、高選択性、高感度で分析を行うことが
できる。

ラベル剤の回収が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるプレラベリン
グ装置を備えた液体クロマトグラフ装置の系統
図、第２図は回転切換カラムを示す垂直断面図、
第３図はその平面図による系統図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示
し、１は試料供給装置、４はサンプリングバル
ブ、１３は回転切換カラム、１３ａ，１３ｂ…は
回転カラム、１４は回転体、１５は上部回転ブロ
ツク、１６は下部回転ブロツク、３３ａ，３３ｂ
は分析カラム、３５はESR検出器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 試料中の目的成分を吸着する充填剤を充填し
   た多数の回転カラムと、この回転カラムを周囲に
   等間隔で取付けて所定のピツチで間欠的に回転さ
   せ、かつ目的成分を充填剤に吸着させる吸着工
   程、吸着された目的成分にラベル剤をカツプリン
   グさせるカツプリング工程、未反応のラベル剤お
   よび副反応生成物を除去する洗浄工程、ラベル剤
   とカツプリングされた目的成分を脱着させる脱着
   工程、充填剤を再生する再生工程、ならびに充填
   剤のコンデイシヨニング工程を順次行うように切
   換える回転体と、この回転体を回転可能に支持す
   る上部固定ブロツクおよび下部固定ブロツクと、
   前記各回転カラムに切換接続されて各工程に必要
   な送液を行うように、各回転カラムに対応して前
   記上部固定ブロツクおよび下部固定ブロツクに接
   続された送排液系と、前記回転体を所定のタイミ
   ングとピツチで間欠回転させて前記各工程を順次
   行うように、各回転カラムと各送排液を切換接続
   する間欠回転装置とを備えたプレラベリング装
   置。 ２ ラベル剤はスピンラベル剤、ニンヒドリン、
   蛍光発色試薬、UV吸収ラベル剤またはラジオア
   イソトープラベル剤である特許請求の範囲第１項
   記載のプレラベリング装置。