JPWO2010021008A1 - 分取液体クロマトグラフ装置 - Google Patents

Abstract

試料中をインジェクタ部（３）から移動相中に導入し、フラクションコレクタ（６）で１つの目的成分を時間分画により複数のバイアル（６７）に分取する。次に、サンプラ（３４）で複数のバイアル（６７）中の溶出液を順次吸引し、それぞれ個別にＬＣ分析を実行してクロマトグラムを作成する。ピーク検出部（７２）は各クロマトグラムについて目的成分の量に応じたピーク面積を計算する。遅れ推算部（７３）は最大ピーク面積を与える分画と時間的にその前後の３つの分画のピーク面積を抽出し、それらピーク面積とポンプ２による送液流量、バイアル（６７）の位置、検出器５によるクロマトグラム上での目的成分のピーク位置、などに基づいて、検出器（５）からフラクションコレクタ（６）の分注ノズル（７２）先端までの遅れ容積を推算しこれを記憶しておく。所望成分の分取時にはこの遅れ容積と送液流量とから遅れ時間を算出し、これにより分取のタイミングを制御する。

Description

本発明は、カラムで分離された成分を含む溶出液を分画し、複数の容器に分けて採取する分取液体クロマトグラフ装置に関する。

従来より、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）を利用して、液体試料に含まれる複数の成分を分画して採取する、いわゆる分取液体クロマトグラフ装置（以下、分取ＬＣ装置という）が知られている。分取ＬＣ装置では、例えば紫外可視吸光検出器などの検出器を通過する溶出液中の試料成分を検出し、その検出信号に基づいたタイミングでもってフラクションコレクタにおける溶出液の分取を制御する。一般に、検出器を通過した溶出液がフラクションコレクタの分注ノズルに到達するまでには或る程度の時間が掛かるが、その遅れ時間は、検出器から分注ノズル先端までの流路の容積（以下「遅れ容積」という）と移動相の流量（流速）とに依存する。したがって、フラクションコレクタにおいて目的成分の分取開始・終了を高い精度で行うには遅れ時間を精度よく知る必要があり、そのためには遅れ容積を精度よく求めておくことが必要である。

従来の分取ＬＣ装置では、検出器の出口から分注ノズル先端までの流路の内径と長さとからユーザが遅れ容積を概算し、これを数値で入力するものが知られている。しかしながら、こうした推算には誤差が伴い、高い精度で遅れ容積を求めることは難しい。また、ユーザの計算間違いなどの人為的なミスによって、誤った遅れ容積を設定してしまうおそれもある。そのため、クロマトグラム上に現れる所望のピークに対応した成分を正確に分取することが難しいという問題があった。

特許文献１に記載の分取ＬＣ装置では、フラクションコレクタの前段と後段とにそれぞれ検出器を設けておき、この２つの検出器により、溶出液中の同一成分が検出される遅延時間を計測し、この遅延時間から遅れ容積を推算する。しかしながら、この方法では、２つの検出器の間の流路に含まれない流路切替バルブや分注ノズルなどの内部容積は考慮されないため、計算される遅れ容積の正確性は必ずしも十分ではないという問題がある。また、２つの検出器をフラクションコレクタの前後に設けることは構成を複雑にするという問題もある。

また特許文献２に記載の分取ＬＣ装置では、スプリッタを用いて一部の溶出液を分岐して検出器を設けた構成において、フラクションコレクタの直前に別の検出器を設け、この検出器の検出結果を利用して溶出液中の所定成分に対する遅延時間を計測し、この遅延時間から遅れ容積を推算するようにしている。しかしながら、この方法によっても、フラクションコレクタの内部の流路切替バルブや分注ノズルなどの容積が考慮されない点は上記従来技術と同様である。また、遅延時間を検出するためのみに別途検出器を追加するのは、製品コストの増加に繋がる。

米国特許第７，０８６，２７９号公報 米国特許第６，７６７，４６７号公報

本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その主な目的は、分取のタイミングを制御するために必要な、溶出液の遅れ時間を高い精度で求めることができ、それによって目的成分を正確に分取することができる分取液体クロマトグラフ装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そうした遅れ時間の推算のために専用の検出器を用意する必要がなく、製品コストを抑えることができる分取液体クロマトグラフ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明は、試料中の成分を分離するカラムと、該カラムからの溶出液中の成分を検出する検出器とを含むＬＣ部と、前記溶出液を分画して異なる容器に分取するフラクションコレクタと、を具備する分取液体クロマトグラフ装置において、
a)所定の試料中の目的成分を所定の分画時間毎に異なる複数の容器に分取するべく前記ＬＣ部及びフラクションコレクタを制御する分取実行制御手段と、
b)前記複数の容器に分取された前記目的成分についてそれぞれＬＣ分析を実行するべく前記ＬＣ部を制御する個別ＬＣ実行制御手段と、
c)前記ＬＣ実行制御手段により実行されたＬＣ分析の結果得られたクロマトグラムに対し、目的成分の含有量に応じたピーク情報を算出するピーク情報算出手段と、
d)前記ピーク情報算出手段により得られた、少なくとも最大含有量に対応したピーク情報と時間的にその前後のピーク情報とを利用して、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでの遅れに関する遅れ情報を推算する演算処理手段と、
を備えることを特徴としている。

所定の試料に含まれる目的成分は、保持時間が既知である成分が選ばれる。つまり、所定の試料としては、既知成分を含む標準試料（テスト用試料）などを用いることが好ましい。

試料がカラムに導入されると、試料中の成分は時間的に或る程度拡がる。したがって、クロマトグラム上でその成分のピークの時間幅（ピーク開始時から終了時までの時間）よりも十分に小さな分画時間幅で同成分を複数の容器に分取すれば、その複数の各容器に分取された溶出液中の目的成分量（濃度）は、時間経過に伴って段階的に増加した後に段階的に減少するようになる。フラクションコレクタの分注ノズル先端におけるクロマトグラムを作成すると想定した場合に、そのクロマトグラム上のピークトップの位置における分画に対応した容器内の溶出液は成分量が最大になり、時間的にその前後の分画の容器内の溶出液では成分量が最大量よりも少なくなる。例えば最大量を与える分画を挟んだ時間的にその前後の２つの分画に対応した容器内の溶出液で成分量が同一であるとすると、最大量を与える分画の中心の時間にピークトップがあると推定できる。さらにまた、少なくとも時間的にその前後の２つの分画に対応した容器内の溶出液中の成分量の割合によって、最大量を与える分画の時間幅の中でピークトップが存在する位置を推定することができる。

そこで、本実施例の分取液体クロマトグラフ装置では、まず分取実行制御手段の制御の下に、所定試料中の目的成分を複数の容器に分取する。次に、分取された各容器内の溶出液中の目的成分量を調べるために、各容器に採取された溶出液をそれぞれＬＣ分析し、クロマトグラムを作成し、目的成分のピーク情報を求める。ピーク情報としてはピーク高さを用いることも可能であるが、好ましくはピーク面積を利用するとよい。そして、演算処理手段は、少なくとも最大含有量に対応したピーク情報と時間的にその前後のピーク情報とを利用し、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでの遅れに関する遅れ情報を推算する。

具体的な一態様として、前記演算処理手段は、前記複数のピーク情報と、前記分取実行制御手段による分取実行時の移動相流量と、その分取実行時のクロマトグラム上の目的成分のピーク位置と、最大含有量に対応したピーク情報が得られた容器の位置又はその容器への分取が実行された時間情報と、に基づいて、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでに溶出液が流れる遅れ容積を推算する構成とすることができる。また、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでの遅れ時間は、上記遅れ容積と移動相の流量（流速）とから得られる。

このようにして推算された遅れ容積や遅れ時間は、例えば、検出器の出口（又は検出器内のフローセル中の成分検出位置）からフラクションコレクタの分注ノズル先端までの全ての流路を反映したものであり、フラクションコレクタ内の流路切替えバルブやノズルの内部容積も考慮されたものである。したがって、従来知られている各種方法に比べても十分に高い精度で遅れ容積や遅れ時間を求めることができる。

また本発明に係る分取液体クロマトグラフ装置では、前記演算処理手段は推算された前記遅れ情報を記憶し、前記分取実行制御手段は、任意の試料中の成分を分取する際に、前記遅れ情報を利用して該成分の分取のタイミングを制御する構成とすることができる。

この構成によれば、上述したように精度よく求まった遅れ情報を利用して所望の成分を分取する際のタイミングを決めることができるので、所望の成分を確実に、つまり漏れがないとともに不要な成分をできるだけ含まないように分取することができる。

本発明に係る分取液体クロマトグラフ装置によれば、従来よりも高い精度で、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでの遅れ時間やそれを流路の容積で表した遅れ容積を求めることができる。それによって、所望の成分を分取する際にその分取の正確性を向上させることができる。また、通常の分取やＬＣ分析に利用する検出器のみを利用して遅れ情報を求めることができ、別途、検出器を追加する必要がないので、装置コストを抑えることができる。

なお、本発明に係る分取液体クロマトグラフ装置において、複数の容器に分取された溶出液を自動的に選択して順次ＬＣ分析に供するような試料導入手段（オートサンプラ）を設けることにより、手動によらず、遅れ情報を算出するための一連の作業をほぼ完全に自動化することができる。

本発明の一実施例による分取ＬＣ装置の要部の構成図。 本実施例による分取ＬＣ装置における遅れ情報取得処理の説明図。 他の実施例による分取ＬＣ装置の要部の構成図。

符号の説明

１…移動相容器
２…送液ポンプ
３…インジェクタ部
３１…高圧バルブ
３２…サンプルループ
３３…計量ユニット
３４…サンプラ
３５…駆動部
４…カラム
５…検出器
６…フラクションコレクタ
６１…ノズルヘッド
６２…分注バルブ
６３…分注ノズル
６４…廃液容器
６５…駆動部
６６…ラック
６７…バイアル
７…データ処理部
７１…クロマトグラム作成部
７２…ピーク検出部
７３…遅れ推算部
８…制御部
９…パーソナルコンピュータ
１０…入力部
１１…表示部

以下、本発明の一実施例である分取液体クロマトグラフ装置（以下、分取ＬＣ装置と称す）を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例の分取ＬＣ装置の要部の構成図である。

この分取ＬＣ装置において、送液ポンプ２は移動相容器１に貯留されている移動相を吸引し、一定流量でもってインジェクタ部３を介しカラム４へと送給する。インジェクタ部３は、６ポート２ポジション（図１中に実線で示した流路と点線で示した流路）型の高圧バルブ３１、サンプルループ３２、計量シリンジを含む計量ユニット３３、サンプラ３４、サンプラ３４を図１中のＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動させる駆動部３５、などを含み、後述するバイアル６７からサンプラ３４により吸引した所定量の試料液を所定のタイミングで移動相中に注入する。インジェクタ部３において移動相中に試料液が注入されると、該試料液は移動相の流れに乗ってカラム４に導入され、カラム４を通過する間に試料液中の各種成分は時間方向に分離されて溶出する。カラム４からの溶出液は検出器５を経てフラクションコレクタ６に導入される。

フラクションコレクタ６は、検出器５を通過して来た溶出液を分注流路と廃液流路との二方のいずれかに切り替える分注バルブ６２を内蔵したノズルヘッド６１と、分注流路の末端に設けられた分注ノズル６３と、多数のバイアル６７が収容されたラック６６と、ノズルヘッド６１を図１中のＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動させる駆動部６５と、廃液流路の末端から排出される溶出液を回収する廃液容器６４と、を含む。このフラクションコレクタ６においては、駆動部６５が制御部８の指示に応じてノズルヘッド６１を適宜移動させることで、溶出液を任意のバイアル６７に分注したり、或いは不要な溶出液を廃液容器６４内に廃棄したりすることができる。

この実施例による分取ＬＣ装置では、前述したインジェクタ部３のサンプラ３４が、フラクションコレクタ６の多数のバイアル６７のうちの任意のバイアル６７中から試料液を直接吸引できるような構成となっている。フラクションコレクタ６においてバイアル６７に分取された試料液をサンプラ３４が吸引可能な構成でありさえすれば、図１に示した構成に限るものではない。例えば、ロボットアーム等の搬送装置によりラック６６から所定のバイアル６７を取り出してサンプラ３４の設置位置まで搬送し、搬送されたバイアル６７中の試料液をサンプラ３４が吸引するようにしてもよい。

検出器５は例えば紫外可視吸光検出器、フォトダイオードアレイ検出器、示差屈折率検出器などであって、溶出液が流通させるフローセルを含み、このフローセルを通過する溶出液中の試料成分の量（濃度）に応じた検出信号を出力する。この検出信号は検出器５に内蔵されたＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換されてデータ処理部７に入力され、ここで所定のデータ処理が実施される。データ処理部７は後述する本発明に特徴的な処理動作を実行するために、クロマトグラム作成部７１、ピーク検出部７２、遅れ推算部７３などを機能ブロックとして備える。また、制御部８はＬＣ分析動作や分取・分画動作などを実行するために、送液ポンプ２、高圧バルブ３１、計量ユニット３３、駆動部３５、６５などをそれぞれ制御する。

データ処理部７や制御部８は通常、パーソナルコンピュータ９を中心として具現化することができ、パーソナルコンピュータ９にインストールされた所定の制御・処理ソフトウエアを実行することによりデータ処理部７や制御部８としての機能を発揮させることができる。このパーソナルコンピュータ９には、ユーザがＬＣ分析条件や分取・分画条件などを指定するための入力部１０や、分析結果（クロマトグラムなど）などを表示するための表示部１１が接続されている。

本実施例の分取ＬＣ装置において、特徴的な処理動作である遅れ情報取得処理について図２を参照して説明する。ここでいう「遅れ情報」とは、図１において、検出器５の出口（又は検出器５内部のフローセルの検出位置直後）からフラクションコレクタ６の分注ノズル６３先端までの間の流路の容積（遅れ容積）、又は、移動相中の或る成分が検出器５（厳密には検出器５内部のフローセルの検出位置）を通過してからフラクションコレクタ６の分注ノズル６３先端に到達するまでに要する時間（遅れ時間）、のことである。遅れ時間は、遅れ容積と送液ポンプ２の流量とで決まる。なお、この遅れ情報取得処理動作は例えば本分取ＬＣ装置の校正作業の１つとして行うようにすることができる。

遅れ情報取得処理を実施するために、ユーザは既知の目的成分を含む標準試料を所定のバイアルに用意する。この目的成分は所定のポンプ流量の下での保持時間が既知な成分である。また、ユーザは、遅れ容積についてのおおまかな計算結果から、同じポンプ流量の下でのおおよその遅れ時間も求めておき、目的成分の保持時間とおおよその遅れ時間とから、標準試料中の目的成分を分取する期間を定め、これを分取・分画条件の１つとして入力部１０から設定しておく。但し、おおよその遅れ時間が不明であったとしても、例えば検出器５で目的成分が検出された直後から分取を開始すれば確実に目的成分を分取することが可能である（目的成分を含まない溶出液を多くのバイアルに分取してしまうという非効率性はある）。したがって、おおよその遅れ時間を求め、それを用いて分取期間を設定することは必須ではない。

いま、この例では、図２（ａ）に示すように分取期間を設定し、その分取期間中、所定の分画時間幅ｗで時間分画を行ってそれぞれ別のバイアルに溶出液を分取するように分取・分画条件を設定するものとする。分画時間幅ｗはクロマトグラム上に現れる目的成分のピークの時間幅に比べて十分に狭くしておく必要がある。また、分取期間は、目的成分のピークトップを含むように設定される必要がある。

上記のように分取・分画条件やＬＣ分析条件が設定されて遅れ情報取得処理が開始されると、まず、制御部８は上記標準試料中の目的成分の分画・分取を実行する。即ち、駆動部３５によりサンプラ３４が上記標準試料が収容されているバイアル６７上に移動され、高圧バルブ３１が図１中に実線で示す流路に設定された状態で計量ユニット３３により所定量の標準試料がバイアル６７から吸引され、計量ユニット３３の計量シリンジ中に保持される。その後、高圧バルブ３１が図１中に点線で示す流路に切り替えられ、計量シリンジに保持されていた標準試料はサンプルループ３２に注入されて保持される。それから、所定のタイミングで高圧バルブ３１が再び図１中に実線で示す流路に切り替えられることで、サンプルループ３２中に保持されていた標準試料が移動相の流れに押されてカラム４に導入される。

標準試料中の目的成分はその成分特有の保持時間をもってカラム４から溶出し、検出器５を通過する。データ処理部９において検出器５により得られる検出信号に基づいてリアルタイムでクロマトグラムを作成していた場合、図２（ａ）に点線で示すようにクロマトグラム上に目的成分のピークが現れる。制御部８は分取開始時点まではフラクションコレクタ６に到達した溶出液を廃液容器６４に排出するように分注バルブ６２の切替えを設定し、分取期間に入ると、溶出液を分画時間幅ｗ毎に異なるバイアル６７に分取するように駆動部６５及び分注バルブ６２を動作させる。ここでは、図２（ａ）に示すように、設定された分取期間中に７個のバイアルに溶出液を分取することが可能である。ポンプ流量は一定であり分画時間幅ｗは同一であるから、図２（ｂ）に示すように、７個のバイアルには同量の溶出液が採取される。一方、溶出液中の目的成分の濃度は時間経過に伴って変化するから、上記７個のバイアルに採取された溶出液中の目的成分の濃度は同一ではない。いま、上記７個のバイアルを時間順に（１）、…、（７）と称することとする。

フラクションコレクタ６の分注ノズル６３先端位置におけるクロマトグラムを作成したとした場合に図２（ａ）に示すように目的成分のピークが現れるとすると、そのピークの面積を分画時間幅ｗ毎に区切った各部分の面積に相当する量の目的成分が（１）〜（７）の７個のバイアル中の溶出液に含まれることになる。もちろん、図２（ａ）に示すようなピークが現れるクロマトグラムが実際に作成される得るわけではないから、上記７個のバイアル（１）〜（７）にそれぞれ分取された溶出液中の目的成分の量（又は濃度）はこの時点では不明である。

上記のような目的成分の分取作業が終了すると、次に制御部８は、各バイアルに採取された溶出液中の目的成分を定量するためにＬＣ分析を実行する。ラック６６内で溶出液が採取された７個のバイアル６７の位置は分かっているから、それら各バイアル６７中から溶出液を吸引するようにインジェクタ部３の駆動部３５を制御し、サンプラ３４をそのバイアル６７上方に移動させる。そして、上記分取・分画動作時と同様に溶出液を吸引して移動相中に注入し、ＬＣ分析を実行する。分取した全ての溶出液についてそれぞれＬＣ分析を実行するとすれば、７回のＬＣ分析を繰り返す必要がある。分取した全ての溶出液についてそれぞれＬＣ分析を実行してもよいが、後述するように遅れ情報の推算に必要な定量結果は一部であるから、必要な情報が揃った時点でそれ以降の溶出液のＬＣ分析を打ち切ることも可能である。

或る１個のバイアルに分取された溶出液に対するＬＣ分析の際に、検出器５により順次得られる検出信号はデータ処理部７に入力され、データ処理部７においてクロマトグラム作成部７１はクロマトグラムを作成する。異なるバイアルの溶出液中に含まれる目的成分の種類は同じであるから、各バイアルに分取されている溶出液に対して得られるクロマトグラム上には、ほぼ同じ保持時間に目的成分のピークが現れる。そのピークの高さや面積は含まれる目的成分の量に応じたものとなるから、（１）〜（７）なる７個のバイアル中の溶出液に対してのＬＣ分析結果であるクロマトグラムは、図２（ｃ）に示すようになる。

データ処理部９においてピーク検出部７２は、各クロマトグラムに対しピーク検出を実行する。ピーク検出方法は従来知られている方法でよく、例えば、時間経過の方向にピークのカーブの傾きを判断し、カーブの上昇の傾きが所定閾値以上になった時点をピークの開始点と定め、その後、カーブの傾きが減少に転じ、カーブの下降の傾きが所定閾値以上になった時点をピークの終了点として検出することができる。ピーク検出部７２はこのようにピーク開始点及び終了点を確定したならば、ピーク情報としてピーク面積を計算する。ピーク面積の代わりにピーク高さを用いてもよいが、ピーク面積を用いたほうがピークの拡がりの再現性のばらつきを吸収できるため、遅れ情報の推定の精度も向上する。

先の分取時において分注ノズル６３に目的成分が到達するタイミングと予め設定した分取期間とに大きなずれがなければ、７個のバイアルのうちの１つに分取された溶出液中の目的成分の量が最大となる。即ち、それはクロマトグラム上で目的成分のピークトップに相当する時間範囲を分画したものであると考えられる。そこで、遅れ推算部７３は最大のピーク面積を与える分画におけるピーク面積と時間的にその前後の分画におけるピーク面積とを抽出する。図２（ｃ）の例では、バイアル（３）のピーク面積Ａ２が最大面積であり、その前後の（２）〜（４）の分画に対応したピーク面積Ａ１、Ａ２、Ａ３が抽出される。

上記抽出処理は、ピーク面積が最大である分画が確定し、その分画の前後の分画のピーク面積さえ求まれば、他の分画のピーク面積は不要であることを意味する。したがって、例えば各バイアル中の溶出液に対するＬＣ分析とピーク波形処理とを時間順に従って実行する場合には、バイアル（４）に対するＬＣ分析及びピーク波形処理が終了した時点で必要な情報が揃うから、バイアル（５）以降のＬＣ分析及びピーク波形処理の実行を省略することができる。なお、これは、最大のピーク面積を与える分画とその前後の分画の３つのピーク面積を遅れ情報の推定に利用する場合のケースであり、推定の精度を上げるためにさらに多数の分画のピーク面積を利用する場合には、省略できるＬＣ分析及びピーク波形処理が少なくなることは言うまでもない。

遅れ推算部７３は上記のように抽出したピーク面積Ａ１、Ａ２、Ａ３により遅れ容積を推算する。ここでは簡単な例で説明する。いま、最大ピーク面積を与える分画時間幅ｗの中心値をＴ２、その直前の分画時間幅ｗの中心値をＴ１、その直後の分画時間幅ｗの中心値をＴ３であるとする。また、検出器５により得られる検出信号に基づくクロマトグラム上における目的成分のピークのピークトップの時間をＴ０とする。この場合、
Ｔ１＝Ｔ２−ｗ、Ｔ３＝Ｔ２＋ｗ …(1)
である。

ピークの波形形状がピークトップに対して左右対称であると仮定すると、ピークトップが含まれる中央の分画のピーク面積とその両側の分画のピーク面積との比率によって、ピークトップの位置を推定することができる。そこで、分注ノズル６３の先端の位置における目的成分のピークトップの溶出時間Ｔｔを次式により推定する。
Ｔｔ＝（−Ａ１・Ｔ１＋Ａ２・Ｔ２＋Ａ３・Ｔ３）／（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３） …(2)

この(2)式に(1)式を代入して整理すると、
Ｔｔ＝Ｔ２＋（Ａ３−Ａ１）・ｗ／（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３） …(3)
である。Ｔ２、ｗは設定した分取・分画条件から求まり、Ａ１、Ａ２、Ａ３は上記計算により求まるから、(3)式より目的成分のピークトップの溶出時間Ｔｔを推定することができる。遅れ容積Ｖｄは、分取実行時のポンプ流量をＦｔとしたときに、
Ｖｄ＝（Ｔｔ−Ｔ０）・Ｆｔ …(4)
であり、Ｔ０は分取実行時に実測したクロマトグラムより求まるから、(4)式から遅れ容積Ｖｄを計算することができる。

遅れ推算部７３は上記のような演算処理を行うことにより遅れ容積Ｖｄを算出し、これを図示しない記憶部に格納する。遅れ容積Ｖｄは、検出器５とフラクションコレクタ６とを接続する配管やノズルヘッド６１に内蔵される流路や分注バルブ６２などの構成要素により決まるものであるから、一旦、求めておけば、配管の交換などがなされない限り変化することはない。したがって、上述したような遅れ情報取得処理を頻繁に実行する必要はなく、通常、装置の設置初期や配管などの構成の変更後に実施すればよい。

実際のＬＣ分取を実行する際には、ポンプ流量は分析条件の１つであるから、ＬＣ分析条件として設定されたポンプ流量Ｆと記憶部に記憶されている遅れ容積Ｖｄとにより、そのポンプ流量に対する遅れ時間Ｔｓ＝Ｖｄ／Ｆを計算する。そして、分取対象とする成分が検出器５を通過するタイミングからその遅れ時間Ｔｓだけ遅れたタイミングでその成分の分取を開始すればよい。本実施例の分取ＬＣ装置では、この遅れ時間Ｔｓが従来よりも精度よく求まるので、試料中に含まれる目的とする成分をより正確に目的のバイアルに分画・分取することができる。もちろん、１つの試料に含まれる複数の成分をそれぞれ分取する場合にも、各成分毎にその成分が検出されるタイミングから遅れ時間Ｔｓだけ遅れて分取を実行すればよい。

なお、上記実施例では、ピークのトップを挟んだ連続する３つの分画のピーク面積からピークトップの出現時間を推算していたが、４以上の分画のピーク面積を利用することで、推算精度を上げることができる。

また、フラクションコレクタ６において溶出液を所定のバイアルに採取する制御方法として、分注バルブ６２を分注流路側に切り替えた状態のまま（或いはもともと分注バルブ６２を設けずに）分注ノズル６３を所定のバイアルの上方に移動させることで分取を開始する方法と、分注バルブ６２を廃液流路側に切り替えた状態で予め分注ノズル６３を所定のバイアルの上方に移動させておき、その状態で分注バルブ６２を分注流路側に切り替えることにより分取を開始する方法と、が考えられる。それら２つの方法では、遅れ容積に分注バルブ６２中の流路容積と分注ノズル６３の内部容積との分だけ差異が生じる。そのため、いずれの分取制御を行うのかによって遅れ時間も相違するから、それに応じて適切な遅れ容積を求めておくことが好ましい。また、分取制御として両方の方法を採り得る場合には、それぞれの方法において遅れ容積を求めておくことが好ましい。

また、上記実施例は、溶出液中の試料成分を検出する際に溶出液が消費されないような検出器５が用いられる場合の構成であるが、溶出液中の試料成分を検出する際に溶出液が消費されてしまうような検出器、典型的には質量分析計や蒸発光散乱（ＥＬＳＤ）検出器などが用いられる場合にも本発明を適用することができる。図３はそうした場合の構成の一例を示す図である。

図３において図１に示した例と同じ構成要素には同じ符号を付している。この分取ＬＣ装置では、カラム４からの溶出液はスプリッタ２０に導入されて、一部が分岐されて質量分析計などの検出器２１に導入され、残りの大半の溶出液はフラクションコレクタに導入される。この場合の遅れ容積は、図１の例の場合とは異なり、スプリッタ２０で分岐された一部の溶出液中の或る成分が検出器２１に達して検出された時点から同じ成分がフラクションコレクタ６の分注ノズル６３先端に達するまでの時間に相当する見かけ上の容積である。

図３に示した分取ＬＣ装置でも、基本的には、上記実施例と同様の手順で遅れ容積（上記みかけ上の容積）を求め、これを用いて遅れ時間を決定して分取のタイミングを制御することができる。但し、図３の例では、ポンプ流量が同じであってもスプリッタ２０でのスプリット比が相違するとクロマトグラム上でのピークの位置がずれるから、遅れ容積の推算にも影響が現れる。スプリッタ２０のスプリット方式としては大別してアクティブ方式とパッシブ方式とがあり、前者はスプリット比の安定性が高いが後者はスプリット比のが比較的変化し易い。このようにスプリット比が変化し易い場合には、遅れ情報取得処理をより高い頻度で実行することで、できるだけ最新の遅れ容積を求めておくことが好ましい。

また、それ以外の点について、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。

上記課題を解決するために成された本発明は、試料中の成分を分離するカラムと、該カラムからの溶出液中の成分を検出する検出器とを含むＬＣ部と、前記溶出液を分画して異なる容器に分取するフラクションコレクタと、を具備する分取液体クロマトグラフ装置において、
a)所定の試料中の目的成分を所定の分画時間毎に異なる複数の容器に分取するべく前記ＬＣ部及びフラクションコレクタを制御する分取実行制御手段と、
b)前記複数の容器に分取された前記目的成分についてそれぞれＬＣ分析を実行するべく前記ＬＣ部を制御する個別ＬＣ実行制御手段と、
c)前記個別ＬＣ実行制御手段により実行されたＬＣ分析の結果得られたクロマトグラムに対し、目的成分の含有量に応じたピーク情報を算出するピーク情報算出手段と、
d)前記ピーク情報算出手段により得られた、少なくとも最大含有量に対応したピーク情報と時間的にその前後のピーク情報とを利用して、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでの遅れに関する遅れ情報を推算する演算処理手段と、
を備えることを特徴としている。

検出器５は例えば紫外可視吸光検出器、フォトダイオードアレイ検出器、示差屈折率検出器などであって、溶出液が流通されるフローセルを含み、このフローセルを通過する溶出液中の試料成分の量（濃度）に応じた検出信号を出力する。この検出信号は検出器５に内蔵されたＡ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換されてデータ処理部７に入力され、ここで所定のデータ処理が実施される。データ処理部７は後述する本発明に特徴的な処理動作を実行するために、クロマトグラム作成部７１、ピーク検出部７２、遅れ推算部７３などを機能ブロックとして備える。また、制御部８はＬＣ分析動作や分取・分画動作などを実行するために、送液ポンプ２、高圧バルブ３１、計量ユニット３３、駆動部３５、６５などをそれぞれ制御する。

Claims (5)

1. 試料中の成分を分離するカラムと、該カラムからの溶出液中の成分を検出する検出器とを含むＬＣ部と、前記溶出液を分画して異なる容器に分取するフラクションコレクタと、を具備する分取液体クロマトグラフ装置において、
   a)所定の試料中の目的成分を所定の分画時間毎に異なる複数の容器に分取するべく前記ＬＣ部及びフラクションコレクタを制御する分取実行制御手段と、
   b)前記複数の容器に分取された前記目的成分についてそれぞれＬＣ分析を実行するべく前記ＬＣ部を制御する個別ＬＣ実行制御手段と、
   c)前記ＬＣ実行制御手段により実行されたＬＣ分析の結果得られたクロマトグラムに対し、目的成分の含有量に応じたピーク情報を算出するピーク情報算出手段と、
   d)前記ピーク情報算出手段により得られた、少なくとも最大含有量に対応したピーク情報と時間的にその前後のピーク情報とを利用して、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでの遅れに関する遅れ情報を推算する演算処理手段と、
   を備えることを特徴とする分取液体クロマトグラフ装置。
2. 請求項１に記載の分取液体クロマトグラフ装置であって、
   前記演算処理手段は、前記複数のピーク情報と、前記分取実行制御手段による分取実行時の移動相流量と、その分取実行時のクロマトグラム上の目的成分のピーク位置と、最大含有量に対応したピーク情報が得られた容器の位置又はその容器への分取が実行された時間情報と、に基づいて、溶出液中の或る成分が検出器で検出されてからフラクションコレクタで分取されるまでに溶出液が流れる遅れ容積を推算することを特徴とする分取液体クロマトグラフ装置。
3. 請求項１又は２に記載の分取液体クロマトグラフ装置であって、
   前記ピーク情報はピーク面積であることを特徴とする分取液体クロマトグラフ装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の分取液体クロマトグラフ装置であって、
   前記演算処理手段は推算された前記遅れ情報を記憶し、
   前記分取実行制御手段は、任意の試料中の成分を分取する際に、前記遅れ情報を利用して該成分の分取のタイミングを制御することを特徴とする分取液体クロマトグラフ装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の分取液体クロマトグラフ装置であって、
   前記複数の容器に分取された溶出液を選択して順次ＬＣ分析に供するような試料導入手段をさらに備えることを特徴とする分取液体クロマトグラフ装置。

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