KR20060012290A - 시료주입 장치 및 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는액체 크로마토그래피 장치 - Google Patents

시료주입 장치 및 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는액체 크로마토그래피 장치 Download PDF

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Abstract

캐리오버를 충분히 저감할 수 있고, 간편하고 세정시간이 짧은 세정수단을 가지며, 세정수단에 의한 진동의 영향이 적고, 시료의 주입량의 오차가 적으며, 시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않는 시료주입 장치 및 시료주입 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치를 제공한다. 시료가 공급되는 시료용 용기(14), 시료를 흡인 및 토출하는 시료용 니들(10), 적어도 시료용 니들(10)을 세정하는 세정액이 공급되는 세정부(17), 시료용 니들(10)로부터 토출되는 시료를, 이동하는 액체에 주입하는 시료 주입부(15), 및 시료용 용기(14), 세정부(18), 및 시료 주입부(15) 사이에서 시료용 니들(10)을 이동시키는 니들 이동수단을 갖고, 세정부(17)는 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자(21)를 갖는 시료주입 장치로 한다.

Description

시료주입 장치 및 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치{SPECIMEN FILLING DEVICE, SPECIMEN FILLING METHOD, AND LIQUID CHROMATOGRAPHY DEVICE WITH THE SPECIMEN FILLING DEVICE}
본 발명은, 이동하는 액체에 시료를 주입하는 시료주입 장치, 시료주입 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치에 관한 것이다.
시료를 이동상으로서의 액체와 함께 가압해서 칼럼으로 보내어, 시료의 성분을 분리 및 용출시켜서 검출기로 검출하는 액체 크로마토그래피의 장치는, 기본적으로는 도 4에 나타내는 바와 같은 구성을 갖는다. 도 4에 있어서, 액체 크로마토그래피의 장치는, 이동상으로서의 액체를 저장해 두는 이동상 저장조(101), 이동상으로서의 액체중의 공기를 제거하는 이동상 탈기장치(102), 이동상으로서의 액체를 이동상 저장조(101)로부터 검출기(107)까지 보내기 위한 펌프(103), 시료를 분리용 칼럼(105)으로 향하는 이동상으로서의 액체로 주입하는 (자동)시료주입 장치(104), 시료의 성분을 분리하기 위한 충전제로 채워진 분리용 칼럼(105), 분리용 칼럼(105)을 대략 일정한 온도로 유지하는 칼럼 항온조(106), 및 용출된 시료의 성분을 검출하는 검출기(107)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 액체 크로마토그래피의 검출 감도가 높아짐에 따라서, 캐리오버라고 불리는 현상이 문제가 되어 왔다. 캐리오버는 시계열적으로 전에 측정한 시료의 물질이 액체 크로마토그래피의 장치 내에 잔류하여, 마치 현재 측정하고 있는 시료 중에 그 물질이 존재하는 것 같은 검출결과를 나타내는 현상이며, 분석결과의 신뢰성을 저하시킨다. 캐리오버는 자동 시료주입 장치(104)에 있어서 이동상으로서의 액체로 시료를 주입할 때, 시료가 자동 시료주입 장치(104) 내의 금속 및/또는 수지에 흡착해서 잔류하고, 그 잔류한 시료가 다음 시료를 주입할 때에 액체 크로마토그래피의 분석계로 도입되어 버림으로써 생긴다. 특히, 염기성 및/또는 지용성의 물질을 함유하는 시료는, 자동 시료주입 장치(104) 내의 금속 및/또는 수지에 흡착하기 쉽기 때문에 자동 시료주입 장치(104) 내에 잔류하기 쉽고, 캐리오버가 현저하게 관찰되는 것이 알려져 있다.
자동 시료주입 장치(104) 내에 흡착되어 잔류하는 시료를 제거함으로써 캐리오버를 저감시키기 위해서, 자동 시료주입 장치(104) 내에 자기세정기능을 설치할 수 있다. 자동 시료주입 장치(104)의 주된 동작은, 도 6에 나타내는 바와 같이 시료용 용기(14)에 공급된 시료를 시료용 니들(10)로 채취하는 것, 시료를 채취한 시료용 니들(10)을 인젝션 밸브(15)의 인젝션 포트(19)에 삽입하고, 시료용 니들(10)로부터 샘플 루프(16)로 시료 주입로를 통해서 시료를 주입하는 것, 및 인젝션 밸브(15) 내의 시료의 유로가 전환되어 샘플 루프(16) 내의 시료를 분리용 칼럼(105) 으로 송출하는 것으로 이루어진다. 이를 위해, 자동 시료주입 장치(104) 내에 있어서의 시료가 흡착 및 잔류하는 장소(시료흡착 부위)로서, 시료를 채취한 후의 시료용 니들(10)의 외벽, 시료를 주입한 후에 있어서의 시료용 니들(10)의 내벽 및 시 료 주입로의 내벽, 시료를 분리용 칼럼(105)으로 송출한 후의 샘플 루프(16)의 내벽 및 인젝션 밸브(15) 내의 시료의 유로를 들 수 있다.
자기세정기능은, 이들 시료흡착 부위에 대응해서 설치되기 때문에 시료용 니들의 외벽 세정기능, 시료용 니들의 내벽 세정기능, 시료 주입로 세정기능, 및 샘플 루프 및 인젝션 밸브 세정기능의 4가지의 자기세정기능을 설치하면 좋다. 이들 4가지의 자기세정기능을 이하에 설명한다.
(1) 시료주입 직전의 시료용 니들의 외벽 세정기능(니들 프리워시)
도 7에 나타내는 바와 같이, 니들 프리워시는 시료용 니들(10)에 채취한 시료를 인젝션 포트에 주입하기 직전에, 세정부(17)에 보내어진 세정액 속에 시료용 니들(10)을 침지시킴으로써 시료를 채취한 후에 시료용 니들(10)의 외벽에 흡착 및 잔류한 시료를 세정하는 기능이다. 시료용 니들(10)의 외벽에 잔류하는 시료를 세정한 세정액은 폐기되어, 순수한 세정액이 세정부(17)에 보충된다. 니들 프리워시에서는, 유저는 시료용 니들(10)을 세정액에 침지하는 시간(세정시간)을 설정할 수 있다.
(2) 시료주입 직후의 시료용 니들의 내벽 세정(니들 포스트워시)
도 8에 나타내는 바와 같이, 니들 포스트워시는 시료를 인젝션 포트에 주입한 직후, 세정부(17)에 공급되는 세정액에 시료용 니들(10)을 침지함과 아울러 시료용 니들(10) 내에 세정액을 흐르게 함으로써 시료용 니들(10)의 내벽에 흡착 및 잔류한 시료를 세정하는 기능이다. 시료용 니들(10)의 내벽에 잔류하는 시료를 세정한 세정액은 폐기되어, 순수한 세정액이 세정부(17)에 보충된다. 니들 포스트워 시에서는, 유저는 시료용 니들(10)에 세정액을 흐르게 하는 시간(세정시간)을 설정할 수 있다.
(3) 시료주입 후의 시료 주입로 세정(포스트 인젝션 워시)
도 9에 나타내는 바와 같이, 포스트 인젝션 워시는 시료를 인젝션 포트에 주입한 후, 시료의 분석 중에, 이하의 1) 내지 3)의 동작을 순차적으로 실행하는 세정기능이다.
1) 세정액 포트(24)상에 시료용 니들(10)을 이동시키고, 세정액 포트(24)에 준비된 세정액을 시료용 니들(10)에 흡인시킨다.
2) 세정액을 흡인해서 유지한 시료용 니들(10)을 인젝션 밸브(15)의 인젝션 포트(19)에 삽입하고, 시료용 니들(10) 내의 세정액을 (반복)토출 및 흡인함으로써, 인젝션 밸브(15) 내의 시료 주입로(인젝션 포트(19)로부터 폐액 포트(23)까지의 유로)를 세정한다. 이 때, 인젝션 밸브(15)는 인젝션 포트(19)와 폐액 포트(23)를 접속시키고 있어, 인젝션 포트(19)는 샘플 루프(16)와 접속되지 않는다. 따라서, 시료를 시료 주입로에 주입한 후, 인젝션 포트(19)와 폐액 포트(23)를 접속시킴으로써 샘플 루프(16)를 통해서 시료를 분석함과 동시에, 인젝션 포트(19) 및 폐액 포트(23) 사이의 유로를 세정할 수 있다.
3) 시료 주입로를 세정한 세정액을 흡인한 시료용 니들(10)을 폐액 포트(23)로 이동시키고, 시료 주입로를 세정한 세정액을 폐액 포트(23)로 폐기한다.
포스트 인젝션 워시에서는, 유저는 시료용 니들(10)에 흡인하는 세정액의 용량 및 세정액을 토출 및 흡인하는 회수(세정 회수)를 설정할 수 있다. 또한 2개이 상의 세정액 포트(24)를 설치하고, 2종류 이상의 세정액을 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면 2종류의 세정액을 사용할 경우에는, 먼저 사용하는 세정액이 세정력이 강한 액체(분리용 칼럼(105)을 통과하는 것을 원하지 않는 강알칼리 등)이며, 뒤에 사용하는 세정액이 이동상으로서 사용되는 액체라고 하면, 세정력이 강한 액체를 사용할 수 있음과 아울러, 그 세정력이 강한 액체가 분석계에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
(4) 분석 진행중의 샘플 루프 및 인젝션 밸브 세정기능(루프 린스)
루프 린스를 행하기 위해서는, 자동 시료주입 장치 외에 루프 린스 밸브를 필요로 한다. 도 10의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 루프 린스 밸브(108)는 이동상 저장조(101)로부터 공급되는 이동상의 액체의 유로를 바꾸도록 동작한다. 즉, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이 루프 린스의 세정기능을 동작시키지 않을 때에는, 펌프(103)에 의해 송출된 이동상으로서의 액체는 시료주입 장치(104) 내로 공급되어, 시료와 함께 분리용 칼럼(105) 및 검출기(107)에 송출된다. 반대로, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 루프 린스의 세정기능을 동작시킬 때에는, 펌프(103)에 의해 송출된 이동상으로서의 액체는 시료주입 장치(104)를 통과하지 않고, 분리용 칼럼(105) 및 검출기(107)로 직접 송출된다. 이러한 루프 린스 밸브(108)를 사용하면, 도 10(a)에 나타내는 유로에 의해 시료를 분리용 칼럼(105)으로 송출한 후, 곧 도 10(b)에 나타내는 유로로 바꾸면, 이동상으로서의 액체를 분리용 칼럼(105)으로 송출함으로써 분석을 진행시킴과 동시에, 샘플 루프 및 인젝션 밸브를 세정할 수 있다.
루프 린스는, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이 시료를 샘플 루프(16)에 주입한 후, 이하의 1) 내지 4)의 동작을 순차적으로 실행하는 세정기능이다.
1) 시료를 샘플 루프(16)에 주입한 후, 분리용 칼럼(105) 및 검출기(107)를 포함하는 분석계의 유로로부터, 자동 시료주입 장치가 루프 린스 밸브(108)에 의해 완전하게 분리된다.
2) 이동상으로서의 액체를, 자동 시료주입 장치(104)를 통과시키지 않고 분리용 칼럼(105)으로 송출함으로써 분석을 행함과 동시에, 자동 시료주입 장치(104) 내에서는 시료용 니들(10)을 인젝션 밸브(15)의 인젝션 포트(19)에 삽입하고, 시료용 니들(10)로부터 세정액을 토출시킴으로써 샘플 루프(16) 및 인젝션 밸브(15) 내를 세정한다. 여기에서, 시료용 니들(10)은 세정액이 저장된 세정액용 용기와 접속되어 있고, 세정액은 세정액용 용기로부터 시료용 니들로 공급된다.
3) 세정액이 시료용 니들(10)로부터 토출되고 있는 사이에, 인젝션 밸브(15)의 유로가 전환되기 때문에 인젝션 포트(19)로부터 폐액 포트(23)까지의 유로도 세정할 수 있다.
4) 샘플 루프(16) 및 인젝션 밸브(15) 내의 세정이 종료되면, 루프 린스 밸브(108)가 전환되어, 도 10(a)에 나타낸 바와 같이 통상의 자동 시료주입 장치(104)를 통한 유로로 되돌아온다.
루프 린스에서는, 유저는 시료용 니들(10)로부터 세정액을 토출하는 시간(세정시간) 및 인젝션 밸브(15)의 전환의 회수를 설정할 수 있다. 또한 2개이상의 세정액용 용기를 설치하고, 이들 세정액용 용기와 시료용 니들(10)을 접속하여, 이들 의 세정액용 용기와 시료용 니들(10)의 접속을 전환함으로써 2종류이상의 세정액을 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면 2종류의 세정액을 사용할 경우에는, 먼저 사용하는 세정액이 세정력이 강한 액체(분리용 칼럼(105)을 통과하는 것을 원하지 않는 강 알칼리 등)이며, 뒤에 사용하는 세정액이 이동상으로서 사용되는 액체라고 하면, 세정력이 강한 액체를 사용할 수 있음과 아울러 그 세정력이 강한 액체가 분석계에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 니들의 세정에 관해서, 액을 흡인 및 토출하지 않고 시료의 혼합 또는 니들의 세정을 행할 수 있는, 액체 크로마토그래피 등의 분석장치에 시료를 도입하는 시료 도입장치도 일본 특허공개 평11-304779호 공보에 개시되어 있다. 이 시료 도입장치는 시료 주입용 니들에 직접적으로, 또는 진동을 전달할 수 있는 부재를 통해서 접촉하여 배치된 초음파 진동자 등의 진동 발생부와 진동 발생부를 제어하는 진동 제어부를 구비한다. 보다 구체적으로는, 시료 주입용 니들 또는 시료 주입용 니들에 연결되는 금속부분에 접촉해서 배치된 초음파 진동자를 구비하고 있고, 시료 혼합시 또는 니들 세정시에는, 진동 제어부에서 제어하면서 초음파 진동자로 니들 자체를 진동시키고 있다.
4가지의 자기세정기능을 설치한 자동 시료주입 장치는, 캐리오버 현상을 저감시키기 위해서 4가지의 자기세정기능을 조합시켜서 실행하므로, 평균 3분정도의 세정시간을 필요로 한다. 이들 4가지의 자기세정기능에 있어서, 니들 프리워시는 분석 개시 전에 행하여지지만, 통상 1 내지 5초정도의 세정으로 충분하고, 그다지 세정시간을 요하지 않는다. 따라서, 니들 프리워시를 제외한 다른 3가지의 자기세 정기능이 합계 3분정도의 시간을 요한다. 다만, 이들 3가지의 자기세정기능은 시료를 분석함과 동시에 실행가능하다. 이것으로부터, 분석시간이 3분이상이면 3가지의 자기세정기능은 모두 분석 시간 내에 이루어지기 때문에, 문제 없다. 그러나, 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 대해서는, 분석 시간은 단축되고 있어, 분석시간의 단축화에 맞추어 세정시간도 단축할 필요가 있다(예를 들면 세정시간=1분이내).
또한 4가지의 자기세정기능을 설치한 자동 시료주입 장치는, 분석 시료에 적합한 최적의 세정 조건을 설정하기 위해서, 4가지의 자기세정기능의 동작조건을 각각 설정할 필요가 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 4가지의 자기기능의 동작조건은, 합계 6 내지 8개정도의 파라미터를 설정할 필요가 있어, 설정하는 파라미터의 수가 많음과 아울러 복잡해서, 유저에 있어서 불편하다.
한편, 시료 주입용 니들에 직접적으로, 또는 진동을 전달할 수 있는 부재를 통해서 접촉하여 배치된 초음파 진동자 등의 진동 발생부를 구비하는 시료 도입장치에 있어서는, 시료 주입용 니들 자체를 진동시키므로 시료 주입용 니들에 부하가 걸린다. 그 결과, 시료 주입용 니들의 열화가 일어나고, 시료 주입용 니들의 내구성이 저하되는 것이 걱정된다. 또한 이러한 시료 주입용 니들에 시료를 흡인한 상태에서 시료 주입용 니들을 세정하면, 시료 주입용 니들 자체가 진동하기 때문에 시료 주입용 니들에 흡인된 시료의 일부가 세정액 속으로 손실되어 버려, 시료의 주입량에 큰 오차를 발생시킬 가능성이 있다. 또한, 시료 주입용 니들 자체를 진동시킴으로써 시료 주입용 니들을 통해서 자동 시료주입 장치에 있어서의 다른 부재에도 진동이 전파될 가능성이 있다. 그러나, 자동 시료주입 장치는, 기본적으로 정 밀기계이기 때문에 불필요한 진동을 회피하는 것이 요구된다. 이 때문에, 시료 주입용 니들에 직접적으로, 또는 진동을 전달할 수 있는 부재를 통해서 접촉하여 배치된 초음파 진동자를 구비하는 시료 도입장치는, 시료 주입용 니들의 초음파 진동에 의한 영향을 받을 수 있다고 하는 문제도 있다.
본 발명의 목적은, 캐리오버를 충분하게 저감할 수 있고, 간편하고 세정시간이 짧은 세정수단을 갖고, 세정수단에 의한 진동의 영향이 적으며, 시료의 주입량의 오차가 적고, 시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않는 시료주입 장치 및 시료주입 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적의 하나는, 시료가 공급되는 시료용 용기, 상기 시료를 흡인 및 토출하는 시료용 니들, 적어도 상기 시료용 니들을 세정하는 세정액이 공급되는 세정부, 상기 시료용 니들로부터 토출되는 상기 시료를, 이동하는 액체에 주입하는 시료 주입부, 및 상기 시료용 용기, 상기 세정부, 및 상기 시료 주입부 사이에서 상기 시료용 니들을 이동시키는 니들 이동수단을 갖고, 상기 세정부는 상기 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 갖는 시료주입 장치에 의해 달성된다.
상기 시료주입 장치에 의하면, 상기 세정부는 상기 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 가지므로 캐리오버를 충분하게 저감할 수 있고, 간편하고 세정시간이 짧은 세정수단을 갖고, 세정수단에 의한 진동의 영향이 적으며, 시료의 주입량의 오차가 적고, 시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않는 시료주입 장치를 제공할 수 있다.
상기 시료주입 장치에 있어서, 상기 세정부는 바람직하게는 상기 초음파 진동자에 의한 진동이, 상기 시료주입 장치에 있어서의 상기 세정부 이외의 부재로 전파되는 것을 저감시키는 진동 완충부재를 갖는다.
상기 시료주입 장치에 의하면, 상기 세정부는 상기 초음파 진동자에 의한 진동이, 상기 시료주입 장치에 있어서의 상기 세정부 이외의 부재로 전파되는 것을 저감시키는 진동완충부재를 가지므로, 시료주입 장치에 있어서의 세정부 이외의 부재에 대한 초음파 진동자에 의한 진동의 영향을 보다 저감할 수 있다.
상기 시료주입 장치에 있어서, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 바람직하게는 20㎑이상 80㎑이하이다.
상기 시료주입 장치에 의하면, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하이므로 캐리오버를 보다 효율적으로 저감할 수 있는 시료주입 장치를 제공할 수 있다.
상기 시료주입 장치에 있어서, 상기 시료용 니들의 내경은 바람직하게는 0.1mm이상 0.8mm이하이다.
상기 시료주입 장치에 의하면, 상기 시료용 니들의 내경은 0.1mm이상 0.8mm이하이므로, 시료의 손실을 저감할 수 있는 시료주입 장치를 제공할 수 있다.
상기 목적의 하나는, 시료용 니들에 시료를 흡인하는 스텝, 상기 시료용 니들에 상기 시료를 유지함과 아울러 상기 시료용 니들을 세정액에 침지하는 스텝, 상기 세정액에 초음파를 발생시켜 상기 세정액에 침지된 상기 시료용 니들을 세정하는 스텝, 및 상기 시료를 상기 시료용 니들로부터 토출하여, 이동하는 액체에 주입하는 스텝을 갖는 시료주입 방법에 의해 달성된다.
상기 시료주입 방법에 의하면, 시료용 니들에 시료를 흡인하는 스텝, 상기 시료용 니들에 상기 시료를 유지함과 아울러 상기 시료용 니들을 세정액에 침지하는 스텝, 상기 세정액에 초음파를 발생시켜 상기 세정액에 침지된 상기 시료용 니들을 세정하는 스텝, 및 상기 시료를 상기 시료용 니들로부터 토출하여, 이동하는 액체에 주입하는 스텝을 가지므로, 캐리오버를 충분하게 저감할 수 있고, 간편하고 세정시간이 짧은 세정수단을 갖고, 세정수단에 의한 진동의 영향이 적으며, 시료의 주입량의 오차가 적고, 시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않는 시료주입 방법을 제공할 수 있다.
상기 시료주입 방법에 있어서, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 바람직하게는 20㎑이상 80㎑이하이다.
상기 시료주입 방법에 의하면, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하이므로, 캐리오버를 보다 효율적으로 저감할 수 있는 시료주입 방법을 제공할 수 있다.
상기 시료주입 방법에 있어서, 상기 시료용 니들의 내경은 바람직하게는 0.1mm이상 0.8mm이하이다.
상기 시료주입 방법에 의하면, 상기 시료용 니들의 내경은 0.1mm이상 0.8mm이하이므로, 시료의 손실을 저감할 수 있는 시료주입 방법을 제공할 수 있다.
상기 목적의 하나는, 이동상으로서의 액체가 저장되는 이동상 저장조, 상기 이동상으로서의 액체에 시료를 주입하는 시료주입 장치, 상기 이동상으로서의 액체와 함께 상기 시료주입 장치로부터 송출되는 상기 시료의 성분을 분리하는 분리용 칼럼, 및 상기 분리용 칼럼에 의해 분리된 상기 시료의 성분을 검출하는 검출기를 갖고, 상기 시료주입 장치는, 상기 시료가 공급되는 시료용 용기, 상기 시료를 흡인 및 토출하는 시료용 니들, 적어도 상기 시료용 니들을 세정하는 세정액이 공급되는 세정부, 상기 시료용 니들로부터 토출되는 상기 시료를 상기 이동상으로서의 액체에 주입하는 시료 주입부, 및 상기 시료용 용기, 상기 세정부, 및 상기 시료 주입부 사이에서 상기 시료용 니들을 이동시키는 니들 이동수단을 갖고, 상기 세정부는 상기 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 갖는 액체 크로마토그래피 장치에 의해 달성된다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 의하면, 상기 시료주입 장치는, 상기 시료가 공급되는 시료용 용기, 상기 시료를 흡인 및 토출하는 시료용 니들, 적어도 상기 시료용 니들을 세정하는 세정액이 공급되는 세정부, 상기 시료용 니들로부터 토출되는 상기 시료를 상기 이동상으로서의 액체에 주입하는 시료 주입부, 및 상기 시료용 용기, 상기 세정부, 및 상기 시료 주입부 사이에서 상기 시료용 니들을 이동시키는 니들 이동수단을 갖고, 상기 세정부는 상기 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 가지므로, 캐리오버를 충분하게 저감할 수 있고, 간편하며 세정시간이 짧은 세정수단을 갖고, 세정수단에 의한 진동의 영향이 적으며, 시료의 주입량의 오차가 적고, 시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않는 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치를 제공할 수 있다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 있어서, 상기 세정부는, 바람직하게는 상기 초음파 진동자에 의한 진동이, 상기 시료주입 장치에 있어서의 상기 세정부 이외의 부재로 전파되는 것을 저감시키는 진동 완충부재를 갖는다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 의하면, 상기 세정부는, 상기 초음파 진동자에 의한 진동이 상기 시료주입 장치에 있어서의 상기 세정부 이외의 부재에 전파되는 것을 저감시키는 진동 완충부재를 가지므로, 시료주입 장치에 있어서의 세정부 이외의 부재에 대한 초음파 진동자에 의한 진동의 영향을 보다 저감할 수 있다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 있어서, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 바람직하게는 20㎑이상 80㎑이하이다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 의하면, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하이므로, 캐리오버를 보다 효율적으로 저감할 수 있는 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치를 제공할 수 있다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 있어서, 상기 시료용 니들의 내경은 바람직하게는 0.1mm이상 0.8mm이하이다.
상기 액체 크로마토그래피 장치에 의하면, 상기 시료용 니들의 내경은 0.1mm 이상 0.8mm이하이므로, 시료의 손실을 저감할 수 있는 액체 크로마토그래피 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 자동 시료주입 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 인젝션 밸브의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 시료주입 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 액체 크로마토그래피 장치를 설명하는 도면이다.
도 5는 액체 크로마토그래피 장치에 대해 행한 캐리오버의 평가결과를 나타내는 도면이고, (a)는 시료의 피크, (b)는 니들 프리워시 및 니들 포스트워시를 실행했을 경우의 검출결과, (c)는 4가지의 자기세정기능의 모두를 실행했을 경우의 검출결과, 및 (d)는 본 발명에 있어서의 초음파 세정만을 실행했을 경우의 검출결과를 도시한 도면이다.
도 6은 자동 시료주입 장치의 주된 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 니들 프리워시를 설명하는 도면이다.
도 8은 니들 포스트워시를 설명하는 도면이다.
도 9는 포스트 인젝션 워시를 설명하는 도면이다.
도 10은 루프 린스에 있어서의 루프 린스 밸브의 동작을 설명하는 도면이며, (a)는 루프 린스의 세정기능을 동작시키지 않을 경우, 및 (b)는 루프 린스의 세정기능을 동작시킬 경우를 도시한 도면이다.
도 11은 루프 린스에 있어서의 샘플 루프 및 인젝션 밸브의 세정을 설명하는 도면이다.
도 12는 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다.
도 13은 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치를 포함하는 액체 크로마토그래피 장치에 대해 행한 캐리오버의 평가결과를 나타내는 도면이고, (a)는 시료 의 피크이며, (b)는 초음파 세정을 실행했을 경우 및 초음파 세정을 실행하지 않은 경우의 검출결과를 도시한 도면이다.
도 14는 시료용 니들의 내경과 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 관계를 설명하는 도면이다.
도 15는 본 발명에 있어서의 초음파 세정에 관한 초음파 진동자의 진동 주파수와 캐리오버의 관계를 나타내는 도면이다.
도 16은 시료용 니들의 내경과 시료의 유지율의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면과 함께 설명한다.
우선, 본 발명의 시료주입 장치의 구성을 설명한다. 본 발명의 시료주입 장치는, 적어도 시료용 용기, 시료용 니들, 세정부, 시료 주입부, 및 니들 이동수단을 포함한다.
시료용 용기에는, 이동하는 액체에 주입되는 시료가 공급되어 모아진다. 시료용 니들은, 이동하는 액체에 주입하는 시료를 흡인 및 토출한다. 시료용 니들은, 예를 들면 실린지에 접속되어, 실린지의 밀고 당김에 의해서 시료용 니들 내의 압력을 제어함으로써 시료를 토출 및 흡인한다. 세정부는 적어도 시료용 니들을 세정하는 세정액이 공급된다. 세정부에 공급되는 세정액은, 시료용 니들 이외에, 예를 들면 상기 인젝션 밸브 내의 시료주입 경로 및 샘플 루프 등의 세정에 사용해도 좋다. 또한 세정액은 이동하는 액체와 같은 액체라도 된다. 세정부에 있어서는 순수한 세정액이 연속적으로 공급되어, 시료용 니들 등을 세정해서 오염되어진 세정액 은 폐액된다. 시료 주입부는 본 발명의 시료주입 장치 내를 이동하는 액체에, 시료용 니들로부터 토출된 시료를 주입하는 부재이다. 시료 주입부는 보다 구체적으로는, 상술의 인젝션 밸브 및 샘플 루프 등을 포함한다. 니들 이동수단은 시료용 용기, 세정부, 및 시료 주입부 사이에서 시료용 니들을 이동시킨다. 니들 이동수단은 시료용 용기, 세정부, 및 시료 주입부에 단독으로 시료용 니들을 이동시켜도 좋다. 또 대신에, 니들 이동수단은 시료용 용기와 세정부 사이에 있어서의 시료용 니들의 이동과, 세정부와 시료 주입부 사이에 있어서의 시료용 니들의 이동으로, 다른 수단이어도 좋다.
본 발명에 의하면, 세정부는 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 가짐과 아울러 초음파 진동자의 진동에 의해 발생한 초음파를 세정액에 전달할 수 있는 재료로 만들어져 있다. 초음파 진동자는, 초음파 진동자가 자유롭게 진동할 수 있는 장소이면, 세정부에 있어서의 임의의 장소(예를 들면 세정부의 저면)에 부착할 수 있다. 초음파 진동자의 진동은, 초음파의 진동을 제어하는 디바이스에 의해 제어할 수 있다. 초음파 진동자의 진동은 세정부에 모아져 있는 세정액에 초음파를 발생시킨다. 초음파 진동자에 의해 발생한 초음파는 코우히어런트(coherent)가 아닌 소밀파이며, 세정부의 내벽에서 반사되어 세정액에 침지된 시료용 니들의 외벽의 근방에 있어서의 세정액을 진동시킨다. 이것에 의해 시료용 니들의 외벽에 흡착 및 잔류한 시료를 세정할 수 있다.
본 발명의 시료주입 장치에서는, 시료용 니들 자체에(직접적으로 또는 진동을 전달할 수 있는 부재를 통해서) 초음파 진동자를 부착하지 않으므로, 시료용 니 들 자체를 진동시키지 않는다. 따라서, 본 발명에 있어서는 시료용 니들에 초음파 진동자의 진동에 의한 부하가 없어 시료용 니들을 열화시키지 않고(시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않고), 시료용 니들의 초음파에 의한 세정을 실현할 수 있다. 또한 시료용 니들 자체가 진동하지 않으므로 시료를 흡인한 후에 시료용 니들을 초음파 세정해도, 흡인한 시료가 세정액 속으로 손실되는 일이 적어, 이동하는 액체에 주입하는 시료의 양에 있어서의 오차가 적다. 따라서, 시료를 이동하는 액체 에 정밀하게 주입할 수 있다. 또한, 시료용 니들 자체를 진동시키지 않으므로 시료용 니들을 통한 시료주입 장치의 다른 부재로 진동이 전파되는 일이 없어, 시료용 니들의 진동에 의한 시료주입 장치의 진동을 방지할 수 있다.
세정부는 진동 완충부재를 갖는 것이 바람직하다. 이 진동 완충부재는, 초음파 진동자에 의한 진동이 시료주입 장치에 있어서의 세정부 이외의 부재로 전파되는 것을 저감시킨다. 따라서, 시료주입 장치에 있어서의 세정부 이외의 부재에 대한 초음파 진동자의 진동에 의한 악영향을 보다 저감할 수 있다. 진동 완충부재는, 예를 들면 스프링 및 고무 등의 탄성체이다. 또한 초음파 진동자에 의한 진동이 시료주입 장치에 있어서의 세정부 이외의 부재에 전파되지 않으면, 초음파 진동자에 의한 진동의 에너지를 헛되게 하지 않고, 시료용 니들의 세정에 유효하게 이용할 수 있다.
초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하인 것이 바람직하다. 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑미만일 경우에는, 세정부에 모아져 있는 세정액에 초음파의 정상파를 충분하게 발생시키기 위해서 세정부에 모아져 있는 세정액의 용 적을 보다 크게 할 필요가 있다. 따라서, 세정부를 포함하는 시료주입 장치의 크기 및 시료주입 장치를 포함하는 액체 크로마토그래피 장치의 크기를 보다 크게 하지 않으면 안된다. 한편, 초음파 진동자의 진동 주파수가 80㎑를 넘을 경우에는, 세정부에 모아져 있는 세정액에 초음파의 정상파를 충분하게 발생시키기 위해서 보다 대형의 특수한 초음파 진동자가 필요하게 된다. 따라서, 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑이상 80㎑이하인 것에 의해서, 세정부에 모아져 있는 세정액에 초음파의 정상파를 보다 용이하게 발생시킬 수 있다. 또한 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑미만이거나 또는 80㎑를 넘을 경우에는, 캐리오버를 저감하는 효율이 약간 저하한다. 한편, 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑이상 80㎑이하일 경우에는, 캐리오버를 보다 효율적으로 저감할 수 있다.
또한 세정액에 있어서 초음파의 진동이 전달되는 방향에 있어서의 세정부의 크기가, 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 파장에 대하여 지나치게 작지 않는 것이 중요하고, 바람직하게는 초음파의 진동이 전달되는 방향에 있어서의 세정부의 크기는, 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 파장보다 크다. 이 경우에는, 세정부에 모아져 있는 세정액에 초음파의 정상파를 안정되게 발생시킬 수 있고, 시료용 니들의 외벽에 흡착 및 잔류한 시료를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 시료용 니들의 내경은 세정부에 모아져 있는 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 파장보다 현저하게 작은 것이 바람직하다. 시료용 니들의 내경이, 세정부에 모아져 있는 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 파장보다 현저하게 작을 때에는, 시료용 니들 내에 유지된 액체의 시료에 초음파의 정상파가 발생하지 않아, 초음파에 의한 시료용 니들 내에 유지된 액체의 시료의 손실이 없다. 그 결과, 초음파에 의한 시료용 니들 내에 유지된 액체의 시료의 손실없이 시료용 니들의 외벽에 흡착 및 잔류한 시료를 제거할 수 있다. 이것에 대하여 시료용 니들의 내경이, 세정부에 모아져 있는 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 파장에 가깝게 되면, 시료용 니들 내에 유지된 액체의 시료에 초음파가 발생하여, 시료용 니들 내에 유지된 액체의 시료의 일부가 손실되는 경우도 있다.
도 14는, 시료용 니들의 내경과 세정액에 발생하는 초음파의 정상파의 관계를 설명하는 도면이다. 도 14에 나타내는 바와 같이 예를 들면 초음파 진동자(21)의 진동 주파수가 20㎑이상 80㎑이하일 때에는, 시료용 니들(10)의 내경(A)은 0.1mm이상 0.8mm이하인 것이 바람직하다. 시료용 니들(10)의 내경(A)이 0.8mm이하일 때에는, 시료용 니들(10)의 내경(A)은 세정부에 모아져 있는 세정액(31)에 발생하는 초음파의 정상파(32)의 파장(B)보다 작다. 따라서, 초음파에 의한 시료용 니들(10) 내에 유지된 액체의 시료(30)의 손실없이, 시료용 니들(10)의 외벽에 흡착 및 잔류한 시료를 제거할 수 있다. 한편, 초음파 진동자(21)의 진동 주파수가 20㎑이상 80㎑이하이며, 시료용 니들(10)의 내경(A)이 0.8mm를 넘을 때에는, 시료용 니들(10) 내에 유지된 액체의 시료(30)의 일부가 손실되는 경우도 있다. 또한 시료용 니들(10)의 내경(A)이 초음파 진동자(21)의 진동 주파수에 의하지 않고, 0.1mm 이상일 때에는, 이동하는 액체에 주입하는데 충분한 양의 시료를 시료용 니들(10) 내에 채취할 수 있다. 한편, 시료용 니들(10)의 내경(A)이 0.1mm보다 작을 때에는, 시료용 니들(10) 내에 채취할 수 있는 시료의 양이 지나치게 적고, 또한 시료의 점 도 등에 의해 시료용 니들(10) 내에 시료를 채취하는 것이 곤란할 경우도 있다.
또, 본 발명의 시료주입 장치에 있어서의 상기 동작은, 모두 자동으로 행하는 것, 즉 자동 시료주입 장치인 것이 바람직하다.
여기에서, 본 발명에 의한 자동 시료주입 장치의 구체예를 도 1과 함께 설명한다. 자동 시료주입 장치는, 시료용 니들(10), 실린지(11), 세정액용 펌프(12), 밸브(13), 시료용 용기(14), 인젝션 밸브(15), 샘플 루프(16), 세정부(17), 세정액용 용기(18), 세정액 포트(24), 및 도시하지 않은 니들 이동수단을 갖는다. 도 1의 자동 시료주입 장치에 있어서, 시료용 니들(10)은 실린지(11)에 접속되어 있고, 실린지(11)의 밀고 당김에 의해 시료용 니들(10)은 시료용 용기(14)에 공급된 시료를 흡인 및 토출할 수 있다. 또한 세정액용 용기(18)에 저장되어 있는 세정액은, 세정액용 펌프(12)에 의해 세정부(17) 또는 시료용 니들(10)에 연속적으로 송출된다. 여기에서, 시료용 니들(10) 및 실린지(11) 사이에는 밸브(13)가 설치되어 있고, 이 밸브(13)를 전환함으로써 세정액용 용기(18)로부터 송출되는 세정액을, 세정부(17)또는 시료용 니들(10)에 공급할 수 있다. 세정부(17)에는, 세정액이 연속적으로 공급되어, 일정량 이상의 세정액은 폐액으로서 세정부(17)로부터 배출된다. 세정부(17)는 초음파 진동자가 부착되어 있고, 또한 진동용 완충부재로서의 진동용 완충 스프링을 통해서 자동 시료주입 장치의 저면에 고정되어 있다. 인젝션 밸브(15)는 시료용 니들(10)이 삽입됨과 아울러 시료용 니들(10)로부터 시료 또는 세정액을 주입하기 위한 인젝션 포트(19)를 갖고, 그리고 샘플 루프(16)가 접속되어 있다. 또한 인젝션 밸브(15)에는, 자동 시료주입 장치의 외부로부터 액체가 공급되어, 자동 시료주입 장치의 외부로 이 액체를 송출한다. 보다 구체적으로는, 자동 시료주입 장치가 액체 크로마토그래피 장치에 있어서 사용될 경우에는, 자동 시료주입 장치의 외부에 설치된 펌프에 의해 이동상으로서의 용매가 공급되어, 이 용매를 분리용 칼럼으로 송출한다. 또한, 하나 또는 복수의 세정액 포트(24)(도 1에 있어서는 3개의 세정액 포트(24))를 자동 시료주입 장치 내에 설치해도 좋다(이 경우에는, 상술한 자기세정기능의 하나인 포스트 인젝션 워시를 실행하는 것이 가능하게 된다).
여기에서, 액체 크로마토그래피 장치에 있어서 사용될 경우에 있어서의 인젝션 밸브의 동작을, 도 2를 이용하여 상세하게 설명한다. 인젝션 밸브(15)는 6개의 포트를 갖고, 이들 6개의 포트는 실선(A) 또는 점선(B) 중 어느하나의 조합으로 접속된다. 인젝션 밸브(15)는 이들 실선(A) 또는 점선(B)으로 나타내어지는 접속을 바꿀 수 있다. 또, 이하의 설명에서 세정액은, 이동상으로서의 용매와 같은 것으로 한다.
인젝션 밸브(15)에 있어서의 6개의 포트가, 실선(A)에 의해 나타내어지는 바와 같이 접속될 경우에는, 외부의 펌프로부터 공급되는 이동상으로서의 용매는 분리용 칼럼으로 송출된다. 한편, 시료가 시료용 니들에 의해 인젝션 포트(19)에 공급될 때에는, 그 공급된 시료는 샘플 루프(16) 내에 유지된다. 또, 샘플 루프(16)의 길이는 시료용 니들에 의해 공급될 수 있는 최대의 양의 시료를 유지할 수 있게 설계되어 있다. 시료용 니들에 의해 시료가 공급되는 대신에 세정액이 공급될 때에는, 세정액이 시료용 니들로부터 연속적으로 공급되어, 샘플 루프(16)를 통해서 폐액 포트로 배출된다. 즉, 샘플 루프(16) 내를 세정액으로 세정할 수 있다.
인젝션 밸브(15)에 있어서의 6개의 포트의 접속을, 점선(B)에 의해 나타내어지는 바와 같이 바꾸면, 자동 시료주입 장치의 외부로부터 공급되는 이동상으로서의 용매는 샘플 루프(16)를 통과하여 분리용 칼럼으로 송출된다. 이 때, 샘플 루프(16) 내에 시료가 유지되어 있으면, 샘플 루프(16)를 통과하는 이동상으로서의 용매와 함께 분리용 칼럼으로 송출된다. 이렇게 하여, 분리용 칼럼으로 시료의 성분을 분리하고, 그들 성분을 검출기에서 검출할 수 있다. 한편, 인젝션 포트(19)에는 시료용 니들을 통해서 세정액이 공급된다. 이것에 의해 인젝션 포트(19)로부터 폐액 포트까지의 유로를 세정할 수 있다.
상술한 6개의 포트의 접속을 A 및 B의 사이에서 전환함으로써, 세정액이 이동상으로서의 용매와 같으므로 6개의 포트간을 접속하는 모든 유로를 세정액(이동상으로서의 용매)으로 세정할 수 있다. 동시에, 주입된 시료를 분리 칼럼으로 송출하여 시료의 성분을 분리 분석할 수 있다.
다음에 본 발명의 시료주입 방법을 설명한다. 우선, 시료용 니들에 시료를 흡인하고, 시료용 니들에 시료를 유지한 채 시료용 니들을 세정액에 침지한다. 여기에서, 세정액에 초음파를 발생시켜 세정액에 침지된 시료용 니들을 세정한다. 그 후에 시료를 시료용 니들로부터 토출하여 이동하는 액체에 주입한다.
여기에서, 본 발명의 시료주입 장치를 사용하는 본 발명의 시료주입 방법을 도 3과 함께 설명한다. 우선, 미리 세정된 시료 주입용 니들(10)을 니들 이동수단에 의해 시료용 용기(14)까지 이동시키고, 시료용 용기(14)에 공급된 시료에 침지시킨다. 다음에 시료용 니들(10)에 접속된 실린지(11)를 당겨서 시료용 니들(10) 내에 시료를 흡인한다. 시료를 흡인한 후, 니들 이동수단을 사용하여 시료용 니들(10)을 세정부(17)까지 이동시키고, 세정부에 공급된 세정액에 침지시킨다. 세정액은 세정부(17)를 통해서 흐르고 있고, 세정부(17)에는 순수한 세정액이 연속적으로 공급된다. 여기에서, 세정부(17)에 부착된 초음파 진동자(21)를 진동시켜서 세정액에 초음파를 발생시킨다. 이와 같이 세정액에 발생시킨 초음파에 의해, 세정액에 침지한 시료용 니들(10)의 외벽을 세정할 수 있다. 또, 흡인한 시료를 시료용 니들(10)에 유지한 채, 시료용 니들(10)의 외벽을 상술의 초음파 세정의 방법에 의해 세정해도, 시료용 니들(10) 자체를 진동시키지 않으므로 흡인한 시료의 세정액으로의 손실은 전혀 없다. 또한 세정부에는, 진동 완충부재인 진동 완충용 스프링(22)이 부착되어 있어, 초음파 진동자(21)의 진동이 시료주입 장치에 있어서의 세정부(17) 이외의 부재에 전파되는 것을 저감한다. 시료용 니들(10)을 초음파 세정한 후는, 니들 이동수단을 사용하여 시료용 니들(10)을 시료 주입부인 인젝션 밸브(15)까지 이동시키고, 인젝션 밸브(15)의 인젝션 포트(19)에 시료용 니들(10)을 삽입한다. 마지막으로, 시료용 니들(10)에 접속한 실린지(11)를 밀어서 시료용 니들(10) 내에 채취한 시료를, 인젝션 밸브(15) 및 인젝션 밸브(15)에 설치된 샘플 루프(16) 등을 통해서 이동하는 액체에 주입한다.
본 발명의 시료주입 장치 및/또는 시료주입 방법에 의하면 캐리오버를 충분하게 저감할 수 있다. 또한 종래의 4가지의 자기세정기능(니들 프리워시, 니들 포스트워시, 포스트 인젝션 워시, 루프 린스)을 사용할 필요가 없기 때문에, 시료주입 장치를 간단하게 할 수 있고, 세정의 조건을 용이하게 설정할 수 있다. 또한 종 래의 4가지의 자기세정기능을 사용한 세정에 대하여 세정시간을 짧게 할 수 있다. 다만, 하나 또는 복수의 상기 종래의 4가지의 자기세정기능을, 필요에 따라 본 발명에 있어서의 시료용 니들의 초음파 세정과 조합시켜도 좋다. 또한, 시료용 니들 자체를 진동시키지 않으므로 시료용 니들의 내구성을 저하시킬 일이 없다. 또한 초음파 진동자의 진동에 의한 시료용 니들에 흡인된 시료의 세정액으로의 손실이 전혀 없어, 시료의 주입량의 오차도 적다. 또한, 세정부에 진동 완충부재를 설치하면 시료주입 장치에 있어서의 세정부 이외의 부재에 대한 진동의 영향을 보다 저감할 수 있다.
다음에 본 발명의 액체 크로마토그래피 장치를 도 4와 함께 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이 본 발명의 액체 크로마토그래피 장치는, 적어도 이동상 저장조(101), 시료주입 장치(104), 분리용 칼럼(105), 및 검출기(107)를 갖고, 시료주입 장치(104)에는 본 발명의 시료주입 장치가 사용되고 있다. 이동상 저장조(101)에는 액체 크로마토그래피에 사용하는 이동상으로서의 주지의 액체가 저장되어 있다. 본 발명의 시료주입 장치는, 상술한 바와 같이 시료용 니들을 초음파에 의해 세정하는 기구를 갖고, 이동상으로서의 액체에 시료를 주입한다. 분리용 칼럼(105)은 고정상으로서의 주지의 칼럼 충전제가 충전되어 있고, 이동상으로서의 액체와 함께 시료주입 장치(104)로부터 송출되는 시료의 성분을 분리한다. 검출기(107)는 분리용 칼럼(105)에 의해 분리된 시료의 성분을 검출한다. 여기에서, 이동상 저장조(101)에 저장되어 있는 이동상으로서의 액체를 검출기(107)까지 송출하기 위해서는, 이동상 저장조(101)와 시료주입 장치(104) 사이에 설치되는 펌프(103) 등의 이동상 송출수단을 사용한다. 또한 펌프(103) 등의 이동상 송출수단에 의해 이동상으로서의 액체를 시료주입 장치(104)로 송출하기 전에, 이동상 저장조(101)와 펌프(103) 등의 이동상 송출수단 사이에 설치되는 주지의 이동상 탈기장치(102)에 의해, 이동상으로서의 액체에 포함되는 공기를 탈기하는 것이 바람직하다. 또한, 분리용 칼럼(105)에 의한 이론단수 등의 분리의 성능을 일정하게 유지하기 위해서는, 분리용 칼럼(105)의 온도를 일정하게 유지하기 위한 주지의 칼럼 항온조(106)를 분리용 칼럼(105)에 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액체 크로마토그래피 장치에 있어서의 시료주입 장치로서, 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치를 사용할 수도 있다. 여기에서, 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치의 구성 및 동작을 도 12와 함께 설명한다.
직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치는, 시료용 니들(10), 실린지(11), 세정액용 펌프(12), 밸브(13), 시료용 용기(14), 인젝션 밸브(15), 배관(25), 세정부(17 및 17'), 및 도시하지 않는 니들 이동수단을 갖는다. 도 12에 나타내는 직접주입방식에 의한 자동 시료주입 장치에 있어서는, 시료용 니들(10)은 인젝션 밸브(15)에 있어서의 두개의 포트를 연결하는 배관(25)의 일부를 구성하고 있다. 시료용 니들(10)은 배관(25) 내를 이동상으로서의 용매가 흐를 때에는 배관(25)과 결합하여, 이동상으로서의 용매가 흐르는 유로를 형성한다. 한편, 시료용 니들(10)을 이용하여 시료용 용기(14)에 넣어진 시료를 채취할 때, 및 시료용 니들을 세정부(17 및/또는 17')에 공급된 세정액으로 세정할 때에는, 시료용 니들(10)은 배관(25)으로부터 분리하고, 니들 이동수단을 사용하여, 각각 시료용 용기(14), 세정부 (17 및/또는17')까지 이동한다. 또한 실린지(11)는 인젝션 밸브(15)에 있어서의 하나의 포트에 접속되어 있고, 인젝션 밸브(15)에 있어서의 포트간의 접속을 바꿈으로써 시료용 니들(10)과 접속시킬 수 있다. 실린지(11)가 시료용 니들(10)과 접속하고 있을 때에는 실린지(11)의 밀고 당김에 의해 시료용 니들(10)은 시료용 용기(14)에 공급된 시료를 흡인 및 토출할 수 있다. 또한 세정액용 펌프(12)는, 세정액용 용기에 저장되어 있는 세정액을 세정부(17 또는 17')에 연속적으로 송출한다. 여기에서, 인젝션 밸브(15) 및 실린지(11) 사이에는 밸브(13)가 설치되어 있고, 이 밸브(13)를 전환함으로써 세정액용 용기로부터 송출되는 세정액을 세정부(17 또는 17')로 공급할 수 있다. 즉, 밸브(13)를 전환함으로써 인젝션 밸브(15)를 세정액용 펌프(12)와 접속시키면, 세정액은 세정부(17)와 접속된 인젝션 밸브(15)의 포트를 통해서 세정부(17)로 공급된다. 또한 밸브(13)를 전환함으로써 세정부(17')를 세정액용 펌프(12)와 접속시키면, 세정액은 세정부(17')로 공급된다. 세정부(17 또는 17')에는 세정액이 연속적으로 공급되고, 일정량 이상의 세정액은 폐액으로서 세정부(17 또는 17')로부터 폐액 포트(23)를 통해서 배출된다. 또한 세정부(17)의 근방에는 초음파 진동자(21)가 부착되어 있다. 이 초음파 진동자(21)를 진동시킴으로써 세정부(17)에 공급된 세정액에 초음파를 발생시킬 수 있다. 또한 인젝션 밸브(15)에는 자동 시료주입 장치의 외부에 설치된 펌프(103)에 의해 이동상으로서의 용매가 공급되어, 이 용매를 분리용 칼럼(105)에 송출한다.
다음에 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치의 동작을, 도 12를 이용하여 상세하게 설명한다.
직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치에 있어서도 인젝션 밸브(15)는 6개의 포트를 갖고, 이들 6개의 포트는 실선(A) 또는 점선(B) 중 어느 하나의 조합으로 접속된다. 인젝션 밸브(15)는 이들 실선(A) 또는 점선(B)으로 나타내어지는 접속을 바꿀 수 있다. 또, 이하의 설명에서, 세정액은 이동상으로서의 용매와 같은 것으로 한다.
우선, 인젝션 밸브(15)에 있어서의 6개의 포트를 실선(A)에 의해 나타내는 바와 같이 접속시킨다. 이 경우에는, 시료용 니들(10)은 배관(25)과 일체로 결합되어 있다. 그리고, 외부의 펌프(103)로부터 공급되는 이동상으로서의 용매는, 시료용 니들(10) 및 배관(25)이 일체로 결합함으로써 형성된 유로를 통해서, 분리용 칼럼(105)에 송출된다. 여기에서, 밸브(13)의 세개의 포트는, 도 12의 C1에 나타내는 바와 같이 서로 접속되어 있지 않다.
다음에 인젝션 밸브(15)에 있어서의 6개의 포트의 접속을 점선(B)에 의해 나타내는 바와 같이 바꾼다. 이 때, 외부의 펌프(103)로부터 공급되는 이동상으로서의 용매는, 시료용 니들(10) 및 배관(25)을 통과하지 않고 분리용 칼럼(105)으로 송출된다. 따라서, 시료용 니들(10)을 배관(25)으로부터 분리하여 시료용 니들(10)에 의해 시료를 채취하는 것, 및 시료용 니들을 세정하는 것이 가능해진다.
우선, 시료용 니들(10)을 이용하여 시료용 용기(14)에 공급된 시료를 채취할 때에는, 시료용 니들(10)은 니들 이동수단을 사용하여 시료용 용기(14)가 놓여진 위치까지 이동하여, 시료용 니들(10)의 선단부분이 시료에 침지된다. 여기에서, 시료용 니들(10) 및 실린지(11)는 인젝션 밸브(15)를 통해서 접속되어 있으므로, 실 린지(11)을 당김으로써 시료용 니들(10)에 적당량의 시료를 채취할 수 있다.
다음에 시료용 니들을 세정할 때에는, 시료를 채취한 시료용 니들(10)을 실린지(11)를 밀고 당기지 않고, 계속해서 니들 이동수단을 사용하여 세정부(17 및/또는 17')까지 이동시킨다. 그리고, 시료용 니들(10)의 선단부분을 세정부(17 및/또는 17')에 침지시킨다. 시료용 니들(10)을 세정부(17)로 이동시키고, 시료용 니들(10)의 선단부분을 세정부(17)에 침지시킬 때는, 세정부(17)의 근방에 부착된 초음파 진동자(21)를 진동시켜서 세정부(17) 내의 세정액에 초음파를 발생시킨다. 이와 같이 하여, 세정부(17)의 세정액에 발생한 초음파로 시료용 니들(10)의 선단부분의 외측 표면을 효과적으로 세정할 수 있다. 또, 시료용 니들(10)에 유지된 시료는 세정액에 초음파를 발생시켜도 시료용 니들(10) 자체를 진동시키지 않으므로, 채취한 시료의 세정액으로의 손실은 전혀 없다. 그리고, 시료용 니들(10)의 초음파 세정에 의해 생긴 폐액은 폐액 포트(23)를 통해서 외부로 폐기된다. 한편, 시료용 니들(10)을 세정부(17')로 이동시키고 세정부(17')에 침지시켜서, 시료용 니들(10)의 니들 프리워시를 행할 경우에는, 밸브(13)를 도 12의 C3에 나타내는 상태로 해서 세정액용 펌프(12)와 세정부(17')를 접속시켜, 세정액을 세정부(17')에 연속적으로 공급한다. 이것에 의해 세정부(17')에 연속적으로 공급된 세정액으로 시료용 니들(10)의 선단부분의 외측 표면을 세정할 수 있다. 그리고, 시료용 니들(10)의 세정에 의해 생긴 폐액은 폐액 포트(23)를 통해서 외부로 폐기된다.
다음에 실린지를 밀고 당기지 않고, 니들 이동수단을 사용하여 시료용 니들(10)을 배관(25)까지 이동시키고, 시료용 니들(10)을 배관(25)과 결합시킨다. 이와 같이 하여 외부의 펌프(103)로부터 공급되는 이동상으로서의 용매의 유로가 형성된다. 여기에서, 실린지를 누름으로써 시료용 니들 내에 채취된 시료를, 배관(25) 내에 주입한다. 채취된 시료를 배관(25) 내에 주입한 후, 인젝션 밸브(15)에 있어서의 6개의 포트의 접속을, 점선 A에 의해 나타내어지는 바와 같이 바꾼다. 이것에 의해 외부의 펌프(103)로부터 공급되는 이동상으로서의 용매가, 배관(25) 내를 흘러 배관(25)에 주입된 시료와 함께 분리용 칼럼(105)에 공급된다. 그리고, 이동상으로서의 용매와 함께 분리용 칼럼(105)에 공급된 시료의 성분이, 분리용 칼럼(105)에 의해 분리되어, 그들의 성분을 검출기에서 검출할 수 있다. 동시에, 밸브(13)를 도 12에 나타내는 C2 또는 C3의 상태로 해서, 세정액용 펌프(12)와 세정부(17 또는 17')를 접속시켜서, 세정부(17 또는 17')에 있어서의 세정액을 교환할 수 있다. 즉, 밸브(13)를 도 12에 나타내는 C2의 상태로 하면, 세정액용 펌프(12)와 세정부(17)가 접속되어서 일정량의 세정액이 세정부(17)에 공급된다. 그 결과, 시료용 니들(10)을 초음파 세정한 후에 잔류하는 세정부(17)의 세정액은, 폐액 포트(23)를 통해서 외부로 폐기되어, 세정부(17)에는 세정액용 펌프에 의해 공급된 새로운 세정액이 공급된다. 마찬가지로, 밸브(13)를 도 12에 나타내는 C3의 상태로 하면, 세정액용 펌프(12)와 세정부(17')가 접속되어서 일정량의 세정액이 세정부(17')에 공급된다. 그 결과, 시료용 니들(10)에 니들 프리워시를 적용한 후에 잔류하는 세정부(17')의 세정액은, 폐액 포트(23)를 통해서 외부에 폐기되어, 세정부(17')에는 세정액용 펌프에 의해 공급된 새로운 세정액이 공급된다.
실시예 1
본 발명의 액체 크로마토그래피 장치에 대해 행한 캐리오버의 평가의 결과를 도 5와 함께 설명한다.
도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같은 자동 시료주입 장치를 설치한 도 4에 나타내는 액체 크로마토그래피 장치를 이용하여 캐리오버에 관한 평가를 행하였다. 액체 크로마토그래피의 이동상의 용매로서, 100mM의 NaClO4 및 10mM의 NH4H2PO4(pH2.6)/CH3CN의 혼합용매(체적비 55:45)를 사용했다. 또한 이동상의 용매의 유속은 0.2ml/분이었다. 또, 세정액에도 이동상의 용매와 같은 조성의 혼합용매를 사용했다. 분리용 칼럼(105)은 내경 2㎜×길이 150㎜의 칼럼을 사용하고, 칼럼 항온조(106)를 이용하여 분리용 칼럼(105)의 온도를 40℃로 유지했다. 액체 크로마토그래피의 고정상으로서의 칼럼 충전제에는 입자지름 5미크론의 옥타데실화 실리카겔을 사용했다. 캐리오버를 평가하기 위한 시료로서 캐리오버가 일어나 쉬운,
Figure 112005065300531-PCT00001
에 의해 나타내어지는, 염기성 또한 소수성의 클로로헥시딘을 사용했다. 이 클로로헥시딘을 검출하기 위한 검출기(107)로서, 파장 260㎚의 자외선을 사용한 흡광광도검출기를 사용했다.
우선, 본 발명에 있어서의 초음파 세정에 의해 이동상으로의 시료의 주입량 이 변화되지 않는 것을 확인했다. 시료로서 2㎕의 12ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들(10)로 채취하고, 다음에 시료용 니들(10)을 세정부에 침지시킴과 동시에 시료용 니들(10)의 외벽을 초음파 세정하고, 그 후에 채취한 시료를 이동상에 주입했다. 여기에서, 시료용 니들(10)을 초음파 세정하였을 때에 검출된 시료의 주입량은, 시료용 니들(10)을 초음파 세정하지 않을 때와 비교해서 변화되지 않았다. 따라서, 본 발명에 있어서의 초음파 세정에서는 이동상으로의 시료의 주입량이 감소하지 않는 것을 알 수 있었다.
다음에 본 발명의 시료주입 장치에 있어서의 캐리오버의 평가를 행하였다. 캐리오버의 평가결과를 도 5에 나타낸다. 우선, 시료로서, 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취해서 이동상으로 주입하고, 클로로헥시딘에 의한 피크를 검출했다. 다음에 2㎕의 클로로헥시딘을 함유하지 않는 이동상과 같은 용매(이하, 블랭크 시료라고 함)를 주입하고, 잔류하는 클로로헥시딘(캐리오버)의 유무를 관찰했다. 이 때에, 이하의 (1), (2) 및 (3)에 나타내는 세정을 행하였다.
(1) 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취한 후, 니들 프리워시를 실행하고나서 채취한 시료를 이동상으로 주입했다. 그 후에 시료용 니들에 니들 포스트워시를 적용한 후, 블랭크 시료를 채취하여 이동상으로 주입했다.
(2) 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취한 후, 니들 프리워시를 실행하고나서 채취한 시료를 이동상으로 주입했다. 그 후에 시료용 니들에 니들 포스트워시, 포스트 인젝션 워시, 및 루프 린스를 적용한 후, 블랭크 시료를 채취하여 이동상으로 주입했다.
(3) 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취한 후, 본 발명에 있어서의 초음파 세정을 실행하고나서 채취한 시료를 이동상으로 주입했다. 그 후에 시료용 니들을 세정하지 않고, 블랭크 시료를 채취하여 이동상으로 주입했다.
2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 이동상으로 주입했을 때에, 검출된 클로로헥시딘의 피크를 도 5(a)에 나타낸다. 또한 상기 (1) 니들 프리워시 및 니들 포스트워시를 실행했을 경우, (2) 상술한 4가지의 자기세정기능의 모두를 실행했을 경우, 및 (3) 본 발명에 있어서의 초음파 세정만을 실행했을 경우에 있어서의, 블랭크 시료주입 후의 캐리오버(잔류하는 클로로헥시딘)의 측정결과를, 각각 도 5의 (b), (c) 및 (d)에 나타낸다. 또, 도 5의 (a) 내지 (d)에 있어서, 가로축은 상대적인 검출시각이며, 세로축은 클로로헥시딘의 농도에 비례하는 흡광도이다.
여기에서, 캐리오버가 없으면 잔류하는 클로로헥시딘의 피크는 측정되지 않을 것이다. 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 종래의 니들 프리워시 및 니들 포스트워시를 실행했을 경우에는, 잔류하는 클로로헥시딘, 즉 캐리오버가 검출되었다. 이 검출된 잔류 클로로헥시딘은 시료용 니들에 니들 프리워시를 장시간(5초이상) 적용해도 제거되지 않았다. 다음에 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 종래의 4가지의 자기세정기능의 모두를 실행했을 경우에는, 잔류하는 클로로헥시딘이 검출되지 않아 캐리오버를 제거할 수 있었지만, 4가지의 자기세정기능의 모두를 실행하기 위해서, 3.9분의 세정시간을 요했다. 마지막으로, 도 5(d)에 나타내는 바와 같이 본 발명에 있어서의 초음파 세정만을 실행했을 경우에는, 잔류하는 클로로헥시딘이 검출되지 않아 캐리오버를 제거할 수 있음과 아울러, 초음파 세정에 의한 세정시간은 20초이었다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 액체 크로마토그래피 장치에 있어서, 본 발명에 있어서의 시료용 니들의 초음파 세정을 행함으로써 4가지의 자기세정기능을 전부 실행했을 경우와 같은 정도까지 캐리오버를 저감시킬 수 있고, 세정시간을 단축할 수 있었다. 또한 시료용 니들의 외벽을 초음파 세정하는 것만으로도 좋기 때문에 세정공정을 간략화할 수 있다.
실시예 2
직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치를 포함하는 액체 크로마토그래피 장치에 대해 행한 캐리오버의 평가의 결과를 도 13과 함께 설명한다.
도 12에 나타내는 바와 같은 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치를 설치한 도 4에 나타내는 액체 크로마토그래피 장치를 이용하여, 실시예 1과 같이 캐리오버에 관한 평가를 행하였다.
즉, 액체 크로마토그래피의 이동상의 용매로서, 100mM의 NaClO4 및 10mM의 NH4H2PO4(pH2.6)/CH3CN의 혼합용매(체적비 55:45)를 사용했다. 또한 이동상의 용매의 유속은 0.2ml/분이었다. 세정액에도, 이동상의 용매와 같은 조성의 혼합용매를 사용했다. 분리용 칼럼(105)은 내경 2㎜×길이 150㎜의 칼럼을 사용하고, 칼럼 항온조(106)를 이용하여 분리용 칼럼(105)의 온도를 40℃로 유지했다. 액체 크로마토그래피의 고정상으로서의 칼럼 충전제에는, 입자지름 5미크론의 옥타데실화 실리카겔 을 사용했다. 캐리오버를 평가하기 위한 시료로서 클로로헥시딘을 사용했다. 이 클로로헥시딘을 검출하기 위한 검출기(107)로서, 파장 260㎚의 자외선을 사용한 흡광광도검출기를 사용했다.
캐리오버의 평가결과를 도 13에 나타낸다. 우선, 시료로서, 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취해서 이동상에 주입하고, 클로로헥시딘에 의한 피크를 검출했다. 다음에 2㎕의 클로로헥시딘을 함유하지 않는 이동상과 같은 용매(이하, 블랭크 시료라고 함)를 주입하고, 잔류하는 클로로헥시딘(캐리오버)의 유무를 관찰했다.
이 때에, 이하의 (1) 및 (2)에 나타내는 세정을 행하였다.
(1) 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취한 후, 본 발명에 있어서의 초음파 세정만을 실행하고나서, 채취한 시료를 이동상으로 주입했다. 그 후에 시료용 니들을 세정하지 않고, 블랭크 시료를 채취하여 이동상에 주입했다.
(2) 2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 시료용 니들에 채취한 후, 니들 프리워시만을 실행하고나서 채취한 시료를 이동상으로 주입했다. 시료용 니들을 세정하지 않고, 블랭크 시료를 채취하여 이동상으로 주입했다.
2㎕의 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘을 이동상으로 주입했을 때에, 검출된 클로로헥시딘의 피크를 도 13(a)에 나타낸다. 또한 상술의 (1) 본 발명에 있어서의 초음파 세정만을 실행했을 경우, 및 (2) 니들 프리워시만을 실행했을 경우에 있어서의, 블랭크 시료주입 후의 캐리오버(잔류하는 클로로헥시딘)의 측정결과를, 각각 도 13(b)의 P1 및 P2에 나타낸다. 또, 도 13의 (a) 및 (b)에 있어서, 가로축은 상대적인 검출시간(분)이며, 세로축은 클로로헥시딘의 농도에 비례하는 흡광도이다.
도 13(b)의 P2에 나타내는 바와 같이, 종래의 니들 프리워시만을 실행했을 경우에는 잔류하는 클로로헥시딘, 즉 캐리오버가 검출되었다. 한편, 도 13(b)의 P1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의한 초음파 세정만을 실행했을 경우에는 잔류하는 클로로헥시딘이 검출되지 않아 캐리오버를 제거할 수 있었다.
이상의 결과로부터, 직접 주입방식에 의한 자동 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치에 있어서도 또한 본 발명에 있어서의 시료용 니들의 초음파 세정을 행함으로써, 캐리오버를 충분하게 저감시킬 수 있었다.
또한, 본 실시예 2의 (1)에 나타내는 본 발명에 있어서의 초음파 세정에 관해서, 시료주입 장치의 세정부에 설치한 초음파 진동자의 진동 주파수를 변동시켜서 캐리오버의 평가를 행하였다. 도 15는 본 실시예 2의 (1)에 나타내는 본 발명에 있어서의 초음파 세정에 관한 초음파 진동자의 진동 주파수와 캐리오버의 관계를 나타낸다. 또, 도 15에 있어서의 가로축은 시료주입 장치의 세정부에 설치한 초음파 진동자의 진동 주파수(㎑)를 나타내고, 세로축은 캐리오버, 즉, 이동상에 주입한 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘의 주입량 2㎕에 대한 이동상으로 블랭크 시료를 주입한 후에 검출된 클로로헥시딘의 양의 백분률(%)을 나타낸다. 따라서, 캐리오버(%)의 값이 작을수록, 블랭크 시료를 주입한 후에 검출된 클로로헥시딘의 양이 적고, 캐리오버가 효율적으로 저감되게 된다. 초음파 진동자의 진동 주파수는, 각각 10㎑, 20㎑, 30㎑, 40㎑, 50㎑, 60㎑, 70㎑, 80㎑, 90㎑, 100㎑, 및 120㎑로 설정 했다. 또한 초음파 진동자에 의한 진동의 출력은 50W로 했다. 초음파 진동자의 진동 주파수에 대한 캐리오버의 변동의 결과를 도 15에 나타낸다. 도 15에 나타내는 바와 같이 본 실시예 2의 (1)에 나타내는 본 발명에 있어서의 초음파 세정에 관해서, 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑이상 80㎑이하일 경우에, 캐리오버가 작고, 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑미만이거나 또는 80㎑를 넘을 경우에는, 캐리오버가 약간 커지는 것이 확인되었다. 즉, 초음파 진동자의 진동 주파수가 20㎑이상 80㎑이하일 경우에, 캐리오버를 보다 효율적으로 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시예 2의 (1)에 나타내는 본 발명에 있어서의 초음파 세정에 관해서, 고농도 1200ppm의 클로로헥시딘 대신에 농도 60ppm의 클로로헥시딘(표준시료)을 사용하여, 시료용 니들의 내경을 변동시켜서 초음파에 의한 시료용 니들 내에 유지된 표준시료의 손실에 관한 평가를 행하였다. 도 16은 시료용 니들의 내경과 시료의 유지율의 관계를 나타낸다. 또, 도 16에 있어서의 가로축은 시료용 니들의 내경(mm)을 나타내고, 세로축은 시료용 니들에 유지된 표준시료의 유지율(%), 즉, 세정부의 세정액에 초음파를 발생시키지 않을 경우에 있어서의 시료용 니들에 유지된 표준시료의 용량에 대한 세정부의 세정액에 초음파를 발생시켰을 경우에 있어서의 시료용 니들에 유지된 표준시료의 용량의 비를 나타낸다. 따라서, 시료용 니들에 유지된 표준시료의 유지율(%)은 높을수록, 초음파에 의한 시료용 니들 내에 유지된 표준시료의 손실이 적어진다. 시료용 니들의 내경은, 각각 0.18㎜, 0.42㎜, 0.50㎜, 0.80㎜, 및 1.00㎜이었다. 또한 초음파 진동자의 진동 주파수는 80㎑이었다. 도 16에 나타내는 바와 같이 시료용 니들의 내경이 0.80mm이하일 경우에는, 시 료용 니들에 유지된 표준시료의 유지율은 개략 100%이며, 초음파에 의한 시료용 니들 내에 유지된 표준시료의 손실은 없었다. 한편, 시료용 니들의 내경이 0.80㎜보다 큰(1.00㎜인) 경우에는, 초음파에 의한 시료용 니들 내에 유지된 표준시료의 일부가 손실되고, 시료용 니들에 유지된 표준시료의 유지율은 65%이었다.
이상, 본 발명의 실시형태 및 실시예를 구체적으로 설명해 왔지만, 본 발명은 이들의 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이들 본 발명의 실시형태 및 실시예를, 본 발명의 주지 및 범위를 일탈하지 않고, 변경 또는 변형할 수 있다.
본 발명은 캐리오버를 충분하게 저감할 수 있고, 간편하며 세정시간이 짧은 세정수단을 갖고, 세정수단에 의한 진동의 영향이 적으며, 시료의 주입량의 오차가 적고, 시료용 니들의 내구성을 저하시키지 않는 시료주입 장치 및 시료주입 방법, 및 상기 시료주입 장치를 갖는 액체 크로마토그래피 장치에 적용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 시료가 공급되는 시료용 용기;
    상기 시료를 흡인 및 토출하는 시료용 니들;
    적어도 상기 시료용 니들을 세정하는 세정액이 공급되는 세정부;
    상기 시료용 니들로부터 토출되는 상기 시료를, 이동하는 액체에 주입하는 시료 주입부; 및
    상기 시료용 용기, 상기 세정부, 및 상기 시료 주입부 사이에서 상기 시료용 니들을 이동시키는 니들 이동수단을 갖는 시료주입 장치에 있어서:
    상기 세정부는 상기 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 갖는 것을 특징으로 하는 시료주입 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세정부는, 상기 초음파 진동자에 의한 진동이 상기 시료주입 장치에 있어서의 상기 세정부 이외의 부재에 전파되는 것을 저감시키는 진동 완충부재를 갖는 것을 특징으로 하는 시료주입 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하인 것을 특징으로 하는 시료주입 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 시료용 니들의 내경은 0.1㎜이상 0.8㎜이하인 것을 특 징으로 하는 시료주입 장치.
  5. 시료용 니들에 시료를 흡인하는 스텝;
    상기 시료용 니들에 상기 시료를 유지함과 아울러, 상기 시료용 니들을 세정액에 침지하는 스텝;
    상기 세정액에 초음파를 발생시켜, 상기 세정액에 침지된 상기 시료용 니들을 세정하는 스텝; 및
    상기 시료를 상기 시료용 니들로부터 토출하여 이동하는 액체에 주입하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 시료주입 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하인 것을 특징으로 하는 시료주입 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 시료용 니들의 내경은 0.1㎜이상 0.8㎜이하인 것을 특징으로 하는 시료주입 방법.
  8. 이동상으로서의 액체가 저장되는 이동상 저장조;
    상기 이동상으로서의 액체에 시료를 주입하는 시료주입 장치;
    상기 이동상으로서의 액체와 함께 상기 시료주입 장치로부터 송출되는 상기 시료의 성분을 분리하는 분리용 칼럼; 및
    상기 분리용 칼럼에 의해 분리된 상기 시료의 성분을 검출하는 검출기를 갖는 액체 크로마토그래피 장치에 있어서:
    상기 시료주입 장치는 상기 시료가 공급되는 시료용 용기; 상기 시료를 흡인 및 토출하는 시료용 니들; 적어도 상기 시료용 니들을 세정하는 세정액이 공급되는 세정부; 상기 시료용 니들로부터 토출되는 상기 시료를 상기 이동상으로서의 액체에 주입하는 시료 주입부; 및 상기 시료용 용기, 상기 세정부, 및 상기 시료 주입부 사이에서 상기 시료용 니들을 이동시키는 니들 이동수단을 갖고,
    상기 세정부는 상기 세정액에 초음파를 발생시키는 초음파 진동자를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 크로마토그래피 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 세정부는 상기 초음파 진동자에 의한 진동이 상기 시료주입 장치에 있어서의 상기 세정부 이외의 부재에 전파되는 것을 저감시키는 진동 완충부재를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 크로마토그래피 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 초음파 진동자의 진동 주파수는 20㎑이상 80㎑이하인 것을 특징으로 하는 액체 크로마토그래피 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 시료용 니들의 내경은 0.1㎜이상 0.8㎜이하인 것을 특징으로 하는 액체 크로마토그래피 장치.
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