JPWO2019043754A1 - Flow vial - Google Patents
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Abstract
フローバイアルは、上方が開口し内部に液体を収容する空間を有するとともに、前記空間の下部に通じる入口流路及び前記空間の上部に通じる出口流路を有するバイアル本体と、前記バイアル本体の前記開口の内径よりも大きい外径をもち、前記開口の直上に配置されて前記開口を封止する弾性材料からなるセプタムと、上面から下面へサンプリング用のニードルを貫通させるための貫通孔を有するとともに前記セプタムの外径と略同一の内径をもつ窪みを下面に有し、前記窪みに前記セプタムが嵌まり込んだ状態で前記バイアル本体の上部に装着され、前記窪みの底面で前記セプタムを前記バイアル本体の前記開口の縁に押し付けるキャップと、を備えている。The flow vial has a space in which an upper part is opened and contains a liquid therein, a vial body having an inlet flow path leading to a lower part of the space and an outlet flow path leading to an upper part of the space, and the opening of the vial body. A septum made of an elastic material that has an outer diameter larger than the inner diameter of the opening, is disposed immediately above the opening, and seals the opening, and has a through hole for allowing a sampling needle to pass from the upper surface to the lower surface, and A dent having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the septum is provided on the lower surface, and the septum is fitted in the dent and is mounted on the upper portion of the vial main body. And a cap pressed against the edge of the opening.
Description
本発明は、例えば溶出試験の溶出率やプロセス合成の反応率といった試料の経時的な変化を測定するための分析システムにおいて用いられるフローバイアルに関するものである。 The present invention relates to a flow vial used in an analysis system for measuring a change over time of a sample such as a dissolution rate of a dissolution test or a reaction rate of a process synthesis.
近年、溶出試験の溶出率やプロセス合成の反応率を経時的に分析するために液体クロマトグラフを用いることが提案され、実施もなされている(特許文献1参照。)。その場合、分析対象の試料をオンラインで液体クロマトグラフに導入できるように、液体クロマトグラフのオートサンプラにフローバイアルが試料容器として設置される。 In recent years, the use of a liquid chromatograph to analyze the dissolution rate of a dissolution test or the reaction rate of a process synthesis over time has been proposed and practiced (see Patent Document 1). In this case, a flow vial is set as a sample container in an autosampler of the liquid chromatograph so that a sample to be analyzed can be introduced into the liquid chromatograph online.
従来のフローバイアルは、通常のガラス製バイアルの上下側面に入口と出口が設けられたものである。フローバイアルの上面の開口は、シリコンなどの弾性材料からなるセプタムによって封止されている。サンプリングの際には、サンプリングニードルがセプタムを貫通して先端をフローバイアル内へ侵入させ、フローバイアル内の試料を先端から吸引する。 In a conventional flow vial, an inlet and an outlet are provided on upper and lower side surfaces of a normal glass vial. The opening on the upper surface of the flow vial is sealed with a septum made of an elastic material such as silicon. At the time of sampling, the sampling needle penetrates the septum to cause the tip to enter the flow vial, and aspirates the sample in the flow vial from the tip.
フローバイアルの上面を封止しているセプタムは、サンプリングニードルが貫通することによって生じた貫通孔をサンプリングニードルがフローバイアルから引き抜かれた後で弾性力によって閉じ、フローバイアルの上面を再び封止するものである。しかし、フローバイアル内の液を置換する際などフローバイアル内の圧力が上昇したときにサンプリングニードルの貫通によってできた貫通孔から液が漏れることがあるということがわかった。特に、サンプリングニードルが複数回にわたってフローバイアルの上面のセプタムを貫通すると、セプタムの貫通孔が大きく広がるため、さらに液漏れが発生しやすくなる。 The septum sealing the upper surface of the flow vial closes the through hole created by the penetration of the sampling needle by elastic force after the sampling needle is pulled out of the flow vial, and seals the upper surface of the flow vial again. Things. However, it has been found that when the pressure in the flow vial increases, such as when the liquid in the flow vial is replaced, the liquid may leak from the through hole formed by the penetration of the sampling needle. In particular, when the sampling needle penetrates the septum on the upper surface of the flow vial a plurality of times, the through hole of the septum greatly expands, so that liquid leakage is more likely to occur.
そこで、本発明は、サンプリングニードルの挿抜によりセプタムに生じる貫通孔からの液漏れを抑制することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to suppress liquid leakage from a through hole generated in a septum due to insertion and removal of a sampling needle.
従来のガラス製フローバイアルは、バイアル本体の上面に開口を封止するようにセプタムが配置され、バイアル本体の上部に被せるようにして装着されたキャップによってセプタムの周縁部をバイアル本体側へ押し付ける構造となっている。この構造では、セプタムの外周面とキャップの内面との間に隙間があるため、キャップが締め込まれることによってセプタムに応力が掛かっても、セプタムは外周方向へ変形するだけである。すなわち、従来のフローバイアルの構造では、キャップを強く締め込んでも、サンプリングニードルの挿抜によって生じるセプタムの貫通孔を閉じる方向に応力が発生することはない。 A conventional glass flow vial has a structure in which a septum is arranged so as to seal an opening on the upper surface of a vial body, and a peripheral portion of the septum is pressed toward the vial body by a cap mounted so as to cover the upper part of the vial body. It has become. In this structure, since there is a gap between the outer peripheral surface of the septum and the inner surface of the cap, even if stress is applied to the septum by tightening the cap, the septum is only deformed in the outer peripheral direction. That is, in the conventional flow vial structure, even if the cap is strongly tightened, no stress is generated in the direction in which the through hole of the septum is closed due to the insertion and removal of the sampling needle.
本発明は、上記のような従来のフローバイアルの構造を改良することによって、キャップを締め込んだときにサンプリングニードルの挿抜によって生じるセプタムの貫通孔を閉じる方向に効率的に応力が発生するようにし、セプタムからの液漏れを抑制する。 The present invention improves the structure of the conventional flow vial as described above so that when the cap is tightened, stress is efficiently generated in the direction of closing the through hole of the septum caused by insertion and removal of the sampling needle. , To suppress liquid leakage from the septum.
すなわち、本発明に係るフローバイアルは、上方が開口し内部に液体を収容する空間を有するとともに、前記空間の下部に通じる入口流路及び前記空間の上部に通じる出口流路を有するバイアル本体と、前記バイアル本体の前記開口の内径よりも大きい外径をもち、前記開口の直上に配置されて前記開口を封止する弾性材料からなるセプタムと、上面から下面へサンプリング用のニードルを貫通させるための貫通孔を有するとともに前記セプタムの外径と略同一の内径をもつ窪みを下面に有し、前記窪みに前記セプタムが嵌まり込んだ状態で前記バイアル本体の上部に装着され、前記窪みの底面で前記セプタムを前記バイアル本体の前記開口の縁に押し付けるキャップと、を備えている。 That is, the flow vial according to the present invention has a space in which the upper side is opened and contains a liquid therein, and a vial body having an inlet flow path leading to a lower part of the space and an outlet flow path leading to an upper part of the space, A septum made of an elastic material that has an outer diameter larger than the inner diameter of the opening of the vial body, is disposed immediately above the opening, and seals the opening, and a needle for sampling penetrates from the upper surface to the lower surface. A dent having a through hole and an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the septum is provided on the lower surface, and is mounted on the upper portion of the vial body in a state where the septum is fitted in the dent. A cap for pressing the septum against the edge of the opening of the vial body.
前記窪みの深さ寸法は前記セプタムの厚み寸法よりも小さくてもよい。 The depth of the depression may be smaller than the thickness of the septum.
本発明に係るフローバイアルの好ましい実施形態では、前記キャップの下部の外周面にネジが設けられており、前記バイアル本体は前記キャップの前記下部の外周面のネジと螺合するネジが内周面に設けられた凹部を上面に有し、前記キャップは前記下部の外周面に設けられたネジが前記バイアル本体の前記凹部のない週面のネジと螺合することによって装着されるように構成されている。すなわち、この実施形態は、バイアル本体の上部にキャップが被せられるように装着されるものではない。 In a preferred embodiment of the flow vial according to the present invention, a screw is provided on an outer peripheral surface of a lower portion of the cap, and the vial body has an inner peripheral surface that is screwed with a screw on an outer peripheral surface of the lower portion of the cap. The cap is configured such that a screw provided on the outer peripheral surface of the lower portion is screwed with a screw on the non-recessed surface of the vial body to mount the cap. ing. That is, in this embodiment, the cap is not mounted so as to cover the upper portion of the vial main body.
フローバイアルは、側面下部に入口流路、側面上部に出口流路が設けられているが、出口流路よりも上方に空間が存在すると、その部分に淀みが生じやすくなり、置換されるべき試料や空気が出口流路よりも上方部分に残ってしまう虞がある。バイアル本体の上部にキャップが被せられるように装着される構造では、バイアル本体のキャップが被さる部分に出口流路を設けることが困難である。そのため、キャップが被せられる部分の内部に淀みとなる大きな空間が生じることとなる。 The flow vial has an inlet channel at the lower side and an outlet channel at the upper side.If there is a space above the outlet channel, stagnation tends to occur in that part, and the sample to be replaced There is a possibility that air or air may remain in a portion above the outlet channel. In a structure in which a cap is mounted on the upper portion of the vial main body, it is difficult to provide an outlet flow path in a portion of the vial main body which is covered by the cap. For this reason, a large space that becomes stagnant is generated inside the portion covered with the cap.
これに対し、上記実施形態では、キャップの下部がバイアル本体の上面に設けられた凹部に嵌め込まれるように装着されるので、出口流路をバイアル本体の内部空間の上端に近い位置に設けることができ、出口流路よりも上方に形成される空間を小さくすることができる。 On the other hand, in the above embodiment, since the lower portion of the cap is mounted so as to be fitted into the concave portion provided on the upper surface of the vial main body, the outlet flow path may be provided at a position near the upper end of the internal space of the vial main body. Thus, the space formed above the outlet channel can be reduced.
本発明に係るフローバイアルでは、キャップがセプタムの外径と略同一の内径をもつ窪みを下面に有し、該窪みにセプタムが嵌まり込んだ状態でキャップがバイアル本体の上部に装着され、窪みの底面でセプタムがバイアル本体の開口の縁に押し付けられるように構成されているので、キャップの窪みによって外周面が保持されたセプタムは、キャップが締め込まれても外周方向に変形しにくくなる。その結果、キャップが締め込まれると、サンプリングニードルの挿抜によって生じるセプタムの貫通孔を閉じる方向に効率的に応力が発生するようになり、サンプリングニードルの挿抜によりセプタムに生じる貫通孔からの液漏れが抑制される。また、キャップの窪みの内径がセプタムの外径と略同一であるため、セプタムがキャップによって保持された状態となり、キャップをバイアル本体から取り外したときにセプタムも同時にバイアル本体から取り外されるようになり、セプタムの交換作業が容易になる。 In the flow vial according to the present invention, the cap has a depression having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the septum on the lower surface, and the cap is mounted on the upper portion of the vial body in a state where the septum is fitted in the depression, Since the septum is configured to be pressed against the edge of the opening of the vial main body at the bottom surface of the vial, the septum whose outer peripheral surface is held by the recess of the cap is less likely to deform in the outer peripheral direction even when the cap is tightened. As a result, when the cap is tightened, stress is efficiently generated in the direction of closing the through hole of the septum caused by insertion and removal of the sampling needle, and liquid leakage from the through hole generated in the septum by insertion and removal of the sampling needle is prevented. Is suppressed. Also, since the inner diameter of the recess of the cap is substantially the same as the outer diameter of the septum, the septum is held by the cap, and when the cap is removed from the vial body, the septum is also simultaneously removed from the vial body, Replacement work of the septum becomes easy.
以下に、本発明に係るフローバイアルの一実施形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a flow vial according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の対象となるフローバイアルが用いられるオートサンプラを含む分析システムについて、図1を用いて説明する。 First, an analysis system including an autosampler using a flow vial as an object of the present invention will be described with reference to FIG.
分析システムは、試料処理装置2、液体クロマトグラフ4、及び演算処理装置6を備えている。試料処理装置2としては、例えば、薬剤等の溶出試験を行なうための溶出試験機やフロー合成を行なうためのフロー合成装置などが挙げられる。演算処理装置6は、例えば、液体クロマトグラフ4の各モジュール8、10、12及び14を管理するシステムコントローラ(図示は省略。)と電気的に接続されたパーソナルコンピュータである。
The analysis system includes a
液体クロマトグラフ4は、送液装置8、オートサンプラ10、カラムオーブン12、及び検出器14を備えている。
The
送液装置8は送液ポンプを用いて移動相を送液する装置である。送液装置8の出口は配管を介してオートサンプラ10に接続されている。
The liquid sending device 8 is a device that sends a mobile phase using a liquid sending pump. The outlet of the liquid sending device 8 is connected to the
オートサンプラ10は、試料処理装置2から供給される試料を収容するフローバイアル26(図2を参照。)のほか、フローバイアル26から試料を採取するためのサンプリングニードル20(図2を参照。)、サンプリングニードル20により採取された試料を送液装置8からの移動相が流れる流路中に注入するための注入ポート22(図2を参照。)を備えている。
The
カラムオーブン12内には試料を成分ごとに分離するための分析カラム(図示は省略。)が収容されている。カラムオーブン12内の分析カラムは、配管を介してオートサンプラ10の出口に接続されており、オートサンプラ10により注入された試料が送液装置8からの移動相とともに分析カラムへ導入されるように構成されている。カラムオーブン12内の分析カラムの下流端は配管を介して検出器14に接続されている。
The
検出器14は、分析カラムで分離された試料成分を検出するためのものであり、例えば紫外線吸光度検出器である。検出器14で得られた検出器信号は演算処理装置6に取り込まれ、試料成分濃度の定量等に用いられる。
The
図2に示されているように、オートサンプラ10内には、サンプリングニードル20、注入ポート22、捕集容器24、及びフローバイアル26が設けられている。図ではフローバイアル26が1つしか示されていないが、実際には複数のフローバイアル26が同図の紙面に対して垂直な方向に一列に並んで配列されている。フローバイアル26の個数に制限はない。
As shown in FIG. 2, a
注入ポート22はサンプリングニードル20がフローバイアル26から採取した試料を移動相の流れる分析流路へ注入するためのものである。注入ポート22は、サンプリングニードル20の先端を挿入させてサンプリングニードル20を液密に接続するように構成されている。
The
捕集容器24は、サンプリングニードル20がフローバイアル26から採取した試料を一時的に収容しておくための容器である。
The
フローバイアル26は、バイアル本体30、バイアル本体30の上部に装着されたキャップ32、及びバイアル本体30とキャップ32の間に挟み込まれた弾性材料からなるセプタム34からなる。バイアル本体30の内部に、試料を収容するための空間30a、その空間30aの下部に通じる入口流路36、及び空間30aの上部に通じる出口流路38が設けられている。入口流路36には入口配管16が接続され、出口流路38には出口配管18が接続されている。
The
バイアル本体30の内部の空間30aは上方が開口しており、その開口の直上にセプタム34が配置されている。セプタム34はキャップ32によってバイアル本体30の開口の縁に押し付けられている。
The
セプタム34は、例えば、円板状のシリコンにPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)シートを貼り付けたものであるが、フローバイアル30内に供給される液体がTHF、クロロホルムなどの強溶媒の場合には、シリコンが溶ける可能性があるためフッ素系のゴムをセプタム34の材質として用いてもよい。
The
キャップ32には上面から下面へ通じる貫通孔32b(図3参照。)が設けられている。キャップ32の貫通孔32bは、上方から下降してきたサンプリングニードル20をバイアル本体30内の空間30aへ導くためのものである。キャップ32の開口を通って下降したサンプリングニードル20は、セプタム34を貫通し、先端をバイアル本体30内の空間30aに進入させて試料を吸引する。
The
サンプリングニードル20は、注入ポート22、捕集容器24及びフローバイアルラック28の上方に設けられている。サンプリングニードル20は、図示されていない移動機構によって、先端を鉛直下方に向けた状態で水平面内方向と鉛直方向へ移動させられる。サンプリングニードル20は、フローバイアル26から試料を吸引し、捕集容器24へその試料を吐出し、さらには捕集容器24から試料を吸引して注入ポート22へその試料を注入することができる。注入ポート22を介して注入された試料はその後、送液装置8からの移動相によってカラムオーブン12内の分析カラムを経て検出器14に導入される。
The
フローバイアル26の構造について、図3から図5を用いてより詳細に説明する。
The structure of the
フローバイアル26のキャップ32の下部32aは円柱形状であり、その側面にネジが設けられている。バイアル本体30の上面には内部空間30aへ通じる内部空間30aの内径よりも大きな内径をもつ凹部30bが設けられている。凹部30bの内径はキャップ32の下部32aの外径と略同一であり、凹部30bの内周面にキャップ32の下部32aの外周面のネジと螺合するネジが設けられている。すなわち、キャップ32はバイアル本体30の上面の凹部30bに嵌め込まれるようにして装着される。
The
キャップ32の下面にセプタム34が嵌め込まれる形状の窪み32cが設けられている。セプタム34の外形が円盤形状である場合において、窪み32cは円筒形状に形成されている。窪み32cは、底面と、底面の外周部に形成され所定の厚みを有する円環状の突起とによって形成されている。窪み32cの内径はセプタム34の外径と略同一であり、窪み32cの深さ寸法はセプタム34の厚み寸法よりも小さくなっている。これにより、セプタム34が窪み32cに装着されたとき、セプタム34が窪み32cから若干突出した状態になる。セプタム34の厚み寸法は、例えば約3mmであり、窪み32cの深さ寸法は、例えば約2mmである。
A
図4に示されているように、窪み32cにセプタム34が嵌め込まれた状態のキャップ32をバイアル本体30の凹部30bに嵌め込んでキャップ32をバイアル本体30とは相対的に回転させ、キャップ32を締め込んでいくとバイアル本体30の内部空間30aの開口の縁にセプタム32の下面のみが接触する。さらにキャップ32を締め込むと、セプタム32がバイアル本体30側へ窪み32cの底面によって押圧される。このとき、キャップ32の窪み32cの内周面(すなわち、窪み32cを形成する円環状の突起の内周面)がセプタム34の外周面を保持しているため、セプタム34は外周方向へ変形することはない。これにより、キャップ32の締め込みによってセプタム34に掛かる応力はセプタム34の中心方向へ作用する。すなわち、キャップ32を締め込むことによってセプタム34に掛かる応力がサンプリングニードル20の挿抜によってセプタム34に生じる貫通孔を塞ぐ方向へ作用し、セプタム34に生じる貫通孔からの液漏れが抑制される。
As shown in FIG. 4, the
また、図4に示されているように、キャップ32を締め込むと、セプタム34の下面中央部がバイアル本体30の内部空間30a内へせり出すように変形する。出口流路38の内部空間30a側の端部は、内部空間30a内へせり出したセプタム34の一部によって塞がれない位置に設けられている。
Further, as shown in FIG. 4, when the
セプタム34の一部が内部空間30a内へせり出すことにより、出口流路38の内部空間30a側の端部よりも上方に存在する液溜まり空間が小さくなるという効果を奏する。出口流路38の高さは、出口流路38の内部空間30a側の端部よりも上方に存在する空間の大部分が内部空間30a内へせり出したセプタム34の一部によって埋められるように設計されている。
Since a part of the
また、図5に示されているように、キャップ32をバイアル本体30から取り外すと、セプタム34もキャップ32の下面に保持されながらバイアル本体30から取り出される。このため、バイアル本体30の上面の凹部30b内にセプタム34が残ることがなく、セプタム34の交換といった作業を容易に行なうことができる。
As shown in FIG. 5, when the
2 試料処理装置
4 液体クロマトグラフ
6 演算処理装置
8 送液装置
10 オートサンプラ
12 カラムオーブン
14 検出器
16 入口配管
18 出口配管
20 サンプリングニードル
22 注入ポート
24 捕集容器
26 フローバイアル
28 フローバイアルラック
30 バイアル本体
30a 内部空間
30b 凹部
32 キャップ
32a キャップの下部
32b 貫通孔
32c 窪み
34 セプタム
36 入口流路
38 出口流路
Claims (5)
前記バイアル本体の前記開口の内径よりも大きい外径をもち、前記開口の直上に配置されて前記開口を封止する弾性材料からなるセプタムと、
上面から下面へサンプリング用のニードルを貫通させるための貫通孔を有するとともに前記セプタムの外径と略同一の内径をもつ窪みを下面に有し、前記窪みに前記セプタムが嵌まり込んだ状態で前記バイアル本体の上部に装着され、前記窪みの底面で前記セプタムを前記バイアル本体の前記開口の縁に押し付けるキャップと、を備えたフローバイアル。A vial body having a space in which the upper side is opened and containing a liquid therein, and having an inlet flow passage leading to a lower portion of the space and an outlet flow passage leading to an upper portion of the space,
A septum having an outer diameter larger than the inner diameter of the opening of the vial main body and made of an elastic material disposed immediately above the opening and sealing the opening;
It has a through hole for allowing a sampling needle to penetrate from the upper surface to the lower surface and has a depression on the lower surface having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the septum, and the septum is fitted in the depression. A cap mounted on the top of the vial body and pressing the septum against the edge of the opening of the vial body at the bottom surface of the depression.
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