WO2017199432A1 - 前処理装置及びその前処理装置を備えた分析システム - Google Patents

前処理装置及びその前処理装置を備えた分析システム Download PDF

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WO2017199432A1
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port
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container
pretreatment
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信博 花房
川上　大輔
柴田　光
隆文 谷垣
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株式会社島津製作所
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Definitions

  • the present invention for example, before extraction processing for extracting a necessary component as a sample by removing a specific component unnecessary for analysis from components contained in a biological sample such as whole blood, serum, plasma, filter paper blood, and urine.
  • a pretreatment container for performing processing, a pretreatment apparatus that automatically executes pretreatment using the pretreatment container, and a series of processes from sample pretreatment to analysis using the pretreatment apparatus are automatically performed. It relates to the analysis system to be performed.
  • Patent Document 1 a plurality of cartridges holding a separating agent that separates a specific component by allowing a sample to pass through are held by a common transport mechanism, and the pressure load mechanism in which these cartridges are provided at predetermined positions by the transport mechanism Are sequentially arranged, and a sample is extracted by applying pressure to a cartridge in a pressure load mechanism.
  • a plurality of extract liquid receivers that receive the extract liquid from the cartridge are moved relative to the cartridge by a transport mechanism different from the cartridge below the cartridge, and sequentially disposed in the pressure load mechanism. Sample extraction is performed continuously.
  • the present inventors made a set of a separation device having a filter for filtering a sample and a collection container for collecting a sample extracted from the separation device as a set, such as filtration treatment and stirring treatment. It has been proposed to carry out random access to a port where processing is performed to improve preprocessing efficiency (see Patent Document 2).
  • an analyzer such as a liquid chromatograph can be disposed adjacent to the pretreatment apparatus, and the pretreated sample can be automatically transferred to the adjacent apparatus.
  • the sample may need to be diluted depending on the concentration of the target component in the pretreated sample or the analysis conditions. In that case, the pretreated sample cannot be transferred to the adjacent analyzer as it is.
  • an object of the present invention is to enable dilution of a sample in a pretreatment apparatus.
  • the pretreatment apparatus includes a transport mechanism that transports a sample container before the pretreatment is performed or a preprocessed sample, and a port in which the container that stores the sample is installed by the transport mechanism.
  • a pre-processing unit configured to perform pre-processing of the sample in the storage container installed in the port, and a predetermined amount of the pre-processed sample is sucked from the storage container, and the empty storage container
  • a dilution unit configured to supply the sample and a diluent to dilute the sample.
  • the diluting unit includes a first probe and a second probe for sucking and discharging liquid, and after a predetermined amount of sample is sucked from the container with the first probe, the remaining part is left from the container with the second probe. Preferably, all the samples are inhaled. Then, since the storage container in which the sample is stored becomes empty, the storage container can be reused.
  • the diluting unit is configured to inhale the diluted sample with the first probe and then inhale the pretreated sample from the storage container with the first probe. By doing so, the sample and the diluting solution can be simultaneously discharged into a predetermined container, so that the time required for dilution of the sample is shortened.
  • the diluting unit is configured to discharge the sample from the first probe to the storage container in which all the samples have been sucked by the second probe.
  • the container that originally contained the sample can be reused as a container that contains the diluted sample.
  • the diluting unit sucks all the sample in the container with the second probe, supplies and sucks the cleaning liquid into the container, and then discharges the sample from the first probe. It is preferable that it is comprised. If it does so, the complete removal of the sample in the storage container in which the sample was originally stored can be performed.
  • the dilution unit may further include a third probe that discharges the cleaning liquid.
  • the dilution unit sucks a predetermined amount of sample from the storage container with the first probe, and then simultaneously inserts the second probe and the third probe into the storage container. It is preferable that after all the samples have been inhaled, a cleaning liquid is supplied from the third probe to the container, and the cleaning liquid is inhaled by the second probe. By doing so, operations such as inhalation of the sample from the storage container, supply of the cleaning liquid, and inhalation of the cleaning liquid can be performed quickly, and cleaning of the storage container can be performed with high efficiency.
  • the first probe and the second probe are moved in a horizontal plane direction and a vertical direction by a common drive mechanism. If it does so, the separate drive mechanism for moving each probe becomes unnecessary, and while being able to suppress the increase in cost, the magnitude
  • a pre-processed sample port for storing a storage container storing the pre-processed sample is further provided, and a residual sample after a predetermined amount of sample has been inhaled by the diluting unit.
  • the accommodated storage container may be configured to be transported to the preprocessed sample port by the transport mechanism.
  • a storage container storing a pre-processed sample is installed by the transport mechanism, and a dilution port for diluting the sample in the installed storage container by the dilution unit is provided separately from the port of the pre-processing unit. It may be.
  • the storage container storing the sample diluted by the dilution unit has a transfer port installed by the transport mechanism, and the storage container installed in the transfer port is moved by moving the transfer port.
  • the dilution port is preferably provided in the vicinity of the transfer port.
  • An analysis system is a pretreatment device according to the present invention and a liquid chromatograph system disposed adjacent to the pretreatment device, and includes an analysis flow path through which a mobile phase flows and a transfer device of the pretreatment device.
  • a sample injection device for collecting a sample in a collection container installed in a transfer port arranged outside the processing device and injecting the sample into an analysis flow channel, and a sample arranged on the analysis flow channel and injected by the sample injection device for each component
  • a liquid chromatograph system having a detector for detecting a sample component separated by the analysis column.
  • a dilution unit configured to inhale a predetermined amount of a pretreated sample from a storage container and supply the sample and a diluent to an empty storage container to dilute the sample. Since it is provided, the pretreated sample can be automatically diluted in the pretreatment apparatus.
  • a liquid chromatograph system is installed adjacent to the pretreatment device of the present invention, and the sample injection device of the liquid chromatograph system is placed outside the pretreatment device by a transfer device provided in the pretreatment device. Since the sample is collected from the collection container arranged in the sample and analyzed, the series of processes from sample pretreatment to analysis can be performed automatically.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing the XX cross section of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing the YY cross section of FIG. 4A. It is a section lineblock diagram showing the state where the pretreatment container was installed in the filtration port. It is a schematic flow-path block diagram which shows the structure of a negative pressure load mechanism. It is a section lineblock diagram showing the structure of a stirring part. It is a cross-sectional block diagram which shows the operation state of a stirring part. It is a block diagram which shows the control system of the Example. It is a flowchart which shows an example of the pre-processing operation
  • separation device is a block diagram schematically showing an embodiment of an analysis system. It is a flow-path block diagram which shows the structure of the liquid chromatograph system in the Example. It is a front view which shows the other form of the separation device of a pre-processing container. It is sectional drawing of the isolation
  • separation device is a
  • the pretreatment apparatus 1 of this embodiment executes necessary pretreatment items by using one set of pretreatment containers each consisting of a prepared separation device 50 and a collection container 54 (container) for each sample.
  • the pretreatment apparatus 1 is provided with a plurality of treatment ports for executing each pretreatment item.
  • the pretreatment container 1 Preprocessing items corresponding to each processing port are executed on the stored sample. Each processing port will be described later.
  • the preprocessing item is a preprocessing item necessary for executing the analysis item designated by the analyst.
  • the separation device 50 and the recovery container 54 that form a pretreatment container are transported by a transport arm 24 that forms a transport mechanism.
  • the transfer arm 24 has a holding portion 25 for holding the separation device 50 and the collection container 54 on the distal end side, and rotates a vertical shaft 29 that holds the base end portion so that the holding portion 25 draws an arcuate path. Rotates in the horizontal plane as the center.
  • Each processing port and other ports that are the transport destinations of the separation device 50 and the collection container 54 are all provided along an arcuate path drawn by the holding unit 25.
  • a sample installation unit 2 for installing a sample container 6 containing a sample is provided, and a sampling arm 20 as a sampling unit for collecting a sample from the sample container installed in the sample installation unit 2 is provided in the vicinity thereof.
  • a sample rack 4 that holds a plurality of sample containers 6 is installed in the sample installation unit 2 in an annular shape.
  • the sample placement unit 2 rotates in a horizontal plane so as to move the sample rack 4 in the circumferential direction, and a desired sample container 6 is arranged at a predetermined sampling position by the rotation of the sample placement unit 2.
  • the sampling position is a position along the trajectory of the sampling nozzle 20a at the tip of the sampling arm 20, and is a position where a sample is collected by the sampling nozzle 20a.
  • the sampling arm 20 has a vertical shaft 22 penetrating the base end portion, and performs a rotating operation in a horizontal plane centering on the shaft 22 and a vertical movement along the shaft 22.
  • the sampling nozzle 20a is held at the tip end side of the sampling arm 20 so that the tip thereof faces vertically downward, and the sampling arm 20 moves to draw an arc-shaped trajectory in the horizontal plane and moves up and down in the vertical direction.
  • a dispensing port 32 is provided on the orbit of the sampling nozzle 20a and on the orbit of the holder 25 of the transfer arm 24.
  • the dispensing port 32 is a port for the sampling nozzle 20a to dispense a sample with respect to the unused separation device 50.
  • the unused separation device 50 is installed in the dispensing port 32 by the transfer arm 24.
  • a reagent installation unit 8 for installing the reagent container 10 is provided inside the sample installation unit 2, and a reagent arm 26 (reagent addition unit) for collecting a reagent from the reagent container installed in the reagent installation unit 8 is provided. Is provided.
  • the base end of the reagent arm 26 is supported by a vertical shaft 29 common to the transfer arm 24, and rotates in the horizontal plane and moves up and down.
  • a first probe 27a, a second probe 27b, and a third probe 27c are provided at the tip of the reagent arm 26. These probes 27a, 27b, and 27c are provided with their tips directed vertically downward, and move and move up and down in a horizontal plane that forms the same arcuate trajectory as the holding portion 25 of the transfer arm 24. Do.
  • the proximal end of the first probe 27a is connected to a syringe pump 88 (see FIG. 3) that sucks and discharges liquid. From the tip, liquids such as reagents, samples, and diluents are sucked and discharged.
  • the reagent installing unit 8 rotates in a horizontal plane independently of the sample installing unit 2.
  • a plurality of reagent containers 10 are arranged in an annular shape in the reagent setting unit 8, and the reagent container 10 is transported in the rotation direction by rotating the reagent setting unit 8, and the desired reagent container 10 is placed at a predetermined reagent collection position. It is arranged.
  • the reagent collection position is a position along the trajectory of the first probe 27a of the reagent arm 26, and is a position for collecting the reagent by the first probe 27a.
  • the first probe 27a inhales a predetermined reagent, and then dispenses the inhaled reagent to the separation device 50 installed in the dispensing port 32, thereby adding the reagent to the sample.
  • the reagent installing unit 8 is also provided with a diluting solution for diluting the sample.
  • the first probe 27a sucks the diluting solution to obtain a predetermined amount.
  • the sample is diluted by mixing with the sample.
  • a pretreatment container installation unit 12 is provided at a position different from the sample installation unit 2 and the reagent installation unit 8.
  • the pretreatment container installation unit 12 is configured to install a plurality of sets of pretreatment containers in an annular shape in which the unused separation device 50 and the collection container 54 are stacked.
  • the pretreatment container installation unit 12 rotates in a horizontal plane to move the pretreatment container in the circumferential direction, and arranges an arbitrary set of pretreatment containers at positions along the track of the holding unit 25 of the transfer arm 24.
  • the transfer arm 24 can hold an unused separation device 50 or a collection container 54 arranged at a position along the track of the holding unit 25.
  • the analyst can install a plurality of types (for example, two types) of separation devices 50 provided with separation agents having different separation performances in the pretreatment container installation unit 12. These separation devices 50 are selectively used according to the analysis item of the sample, and the separation device 50 corresponding to the analysis item designated by the analyst is selected by the pretreatment container installation unit 12. Selection of an appropriate separation device 50 is performed by a control unit that controls the operation of the preprocessing apparatus 1. The control unit will be described later.
  • the analysis item here is a type of analysis that is subsequently performed using a sample that has been pre-processed by the pre-processing apparatus 1. Examples of analyzers that perform such analysis include a liquid chromatograph (LC) and a liquid chromatograph-mass spectrometer (LC / MS).
  • the separation device 50 and the recovery container 54 constituting the pretreatment container will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D.
  • the separation device 50 is a cylindrical container having an internal space 50a for storing a sample and a reagent.
  • a separation layer 52 is provided at the bottom of the internal space 50a.
  • the separation layer 52 is a separation agent or a separation membrane having a function of selectively separating a specific component in a sample by allowing the sample to pass through and physically or chemically react with the specific component.
  • the separating agent forming the separating layer 52 for example, ion exchange resin, silica gel, cellulose, activated carbon and the like can be used.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • nylon membrane nylon membrane
  • polypropylene membrane polypropylene membrane
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • acrylic copolymer membrane mixed cellulose membrane, nitrocellulose membrane, polyethersulfone membrane, ion exchange membrane, A glass fiber membrane or the like
  • a glass fiber membrane or the like can be used.
  • PTFE an acrylic copolymer membrane, or the like can be used as a deproteinization filter (separation membrane) for removing proteins in the sample by filtration.
  • a prefilter 52b may be provided on the upper side of the deproteinization filter 52a as shown in FIG. 2D.
  • a nylon film, a polypropylene film, a glass fiber film, or the like can be used as the prefilter 52b.
  • the pre-filter 52b is for removing insoluble substances and foreign matters having a relatively large particle diameter from the sample, thereby preventing the deproteinization filter 52a from being clogged by insoluble substances and foreign substances having a relatively large particle diameter. be able to.
  • An opening 50b for injecting a sample or a reagent is provided on the upper surface of the separation device 50, and an extraction port 50d for extracting the liquid that has passed through the separation agent 52 is provided on the lower surface.
  • a flange portion 50c protruding in the circumferential direction is provided at the upper portion of the outer peripheral surface so as to engage a holding portion 25 of a transfer arm 24 described later.
  • a skirt portion 51 is provided below the collar portion 50c.
  • the skirt portion 51 protrudes in the circumferential direction and extends downward by a certain distance to surround the periphery of the outer peripheral surface.
  • the space inside the skirt portion 51 is made a sealed space by being in close contact with the edge of the filtration port 30. belongs to.
  • the collection container 54 is a cylindrical container that houses the lower part of the separation device 50 and collects the extracted liquid extracted from the extraction port 50d of the separation device 50.
  • An opening 50b for allowing the lower part of the separation device 50 to be inserted is provided on the upper surface, and a space 54a for accommodating a portion below the skirt portion 51 of the separation device 50 is provided therein.
  • a flange portion 54 c protruding in the circumferential direction is provided on the outer peripheral surface in order to engage the holding portion 25 of the transfer arm 24.
  • the flange part 54 c has the same shape and outer diameter as the flange part 50 c of the separation device 50.
  • the holding part 25 of the transfer arm 24 can hold the flange part 50c of the separation device 50 and the flange part 54c of the collection container 54 in the same manner.
  • the upper part of the collection container 54 enters the inside of the skirt 51 when the separation device 50 is mounted.
  • the outer diameter of the separation device 50 and the inner diameter of the collection container 54 are such that when the separation device 50 is accommodated in the internal space 54 a of the collection container 54, the separation device 50 is separated from the inner peripheral surface of the collection container 54. Designed to create a slight gap.
  • the separation device 50 and the recovery container 54 are installed in a state where the lower part of the separation device 50 is accommodated in the recovery container 54 (state shown in FIG. 2C).
  • the proximal end of the first probe 27a is connected to a syringe pump 88 via a three-way valve 87 so that liquid can be sucked and discharged from the distal end of the first probe 27a.
  • the base end of the second probe 27b is connected to a peristaltic pump 89 so that liquid can be sucked from the tip of the second probe 27b.
  • the base end of the third probe 27 c is connected to a syringe pump 88 via a three-way valve 87.
  • a pump 91 for supplying a cleaning liquid is connected to the cylinder of the syringe pump 88 via an electromagnetic valve 90. Accordingly, the cleaning liquid can be discharged from the tips of the first probe 27a and the third probe 27c.
  • the second probe 27b and the third probe 27c are provided close to each other, and the first probe 27a is provided apart from the probes 27b and 27c. Thereby, during the diluting operation described later, the first probe 27a is inserted into the collection container 54 separately from the other probes 27b and 27c by shifting the descending position of the reagent probe 26, and the second probe The two probes 27b and the third probe 27c can be inserted into the same collection container 54 at the same time.
  • Filter ports 30, agitation ports 36a, temperature control port 38 for separation device 50, and temperature control port for recovery container 54 as ports of a pre-processing unit for accommodating a pre-processing container and executing specific pre-processing items 40 is provided.
  • the filtration ports 30 are provided at two positions inside the pretreatment container installation section 12. Three stirring ports 36 a are provided in the stirring unit 36 provided in the vicinity of the pretreatment container installation unit 12.
  • the temperature control ports 38 and 40 are arranged side by side on the arc.
  • a dilution port 41 is provided adjacent to the temperature control port 40.
  • the negative pressure load mechanism 55 (refer FIG. 4A and FIG. 4B) is connected to the filtration port 30, and it is comprised so that a negative pressure may be added with respect to the pre-processing container installed in the filtration port 30.
  • FIG. The filtration port 30 and the negative pressure load mechanism 55 constitute a pretreatment unit that performs sample filtration as pretreatment.
  • the stirring unit 36 also serves as a pretreatment unit.
  • the stirring unit 36 has a mechanism for individually operating each stirring port 36a individually in a horizontal plane, and stirs the sample solution in the separation device 50 disposed in each stirring port 36a.
  • the temperature control ports 38 and 40 also form a pre-processing unit, and are provided in a thermally conductive block whose temperature is controlled by, for example, a heater and a Peltier element.
  • the separation device 50 accommodates the separation device 50 or the recovery container 54. Alternatively, the temperature of the collection container 54 is adjusted to a constant temperature.
  • the filtration port 30 will be described with reference to FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D.
  • the filtration port 30 is composed of a recess that accommodates the pretreatment container. As shown in FIG. 4D, the collection port 54 is first accommodated in the filtration port 30, and the lower part of the separation device 50 is accommodated in the internal space 54 a of the collection container 54.
  • a collection container holding member 31 that holds the collection container 54 in the center by pressing the collection container 54 equally from two directions facing each other so as to sandwich the collection container 54 is provided in the filtration port 30 (FIG. 4B). And FIG. 4D).
  • the recovery container holding member 31 is a U-shaped metal member that is open at the top, and two plates that are configured so that the two arms extending upward are elastically displaced in the inner diameter direction of the filtration port 30. It constitutes a spring.
  • the two leaf spring portions of the collection container holding member 31 have a curved shape or a bent shape that is recessed inward so that the distance between the upper end portion and the lower end portion is the smallest.
  • the distance between the two leaf spring portions is wider than the outer diameter of the recovery container 54 at the upper end and the lower end, and narrower than the outer diameter of the recovery container 54 at the narrowest portion. Due to the shape of the recovery container holding member 31, when the recovery container 54 is inserted into the filtration port 30, the two leaf spring portions of the recovery container holding member 31 open as the recovery container 54 descends, and the elastic force causes The collection container 54 is held at the center of the filtration port 30. The collection container holding member 31 is fixed in the filtration port 30 so that it does not float with the collection container 54 when the collection container 54 is taken out.
  • a ring-shaped sealing member 60 having elasticity is provided at the edge of the upper surface opening of the filtration port 30.
  • the sealing member 60 is fitted in a recess provided around the edge of the upper surface opening of the filtration port 30.
  • the material of the sealing member 60 is an elastic material such as silicone rubber or EPDM (ethylene-propylene-diene rubber).
  • the pressure reducing flow path 56 communicates with the bottom surface of the filtration port 30 (see FIGS. 4A and 4C).
  • a flow path 57 of a negative pressure load mechanism 55 is connected to the flow path 56. Although a specific configuration of the negative pressure load mechanism 55 will be described later, the negative pressure load mechanism 55 applies a negative pressure to the filtration port 30 side by a vacuum pump.
  • the inside of the filtration port 30 is decompressed by the negative pressure load mechanism 55, so that it is surrounded by the inner side surface of the skirt portion 50 and the inner side surface of the filtration port 30.
  • the negative space becomes negative pressure.
  • An internal space 54a of the collection container 54 communicates with the negative pressure space. Since the upper surface of the separation device 50 is open to the atmosphere, a pressure difference is generated between the internal space 50 a of the separation device 50 and the internal space 54 a of the collection container 54 via the separation agent 52, and the internal space 50 a of the separation device 50. Only the component that can pass through the separating agent 52 in the sample solution stored in the container is extracted to the internal space 54a side of the collection container 54 by the pressure difference.
  • FIG. 5 An example of the negative pressure load mechanism 55 is shown in FIG.
  • Each flow path 57 connecting between each filtration port 30 and the vacuum tank 66 includes a pressure sensor 62 and a three-way valve 64.
  • the pressure sensor 62 detects the pressure of the filtration port 30.
  • the three-way valve 64 is a state in which the filtration port 30 and the vacuum tank 62 are connected, a state in which the filtration port 30 side of the flow path 57 is opened to the atmosphere (state in the drawing), or a filtration port 30 side in the flow path 57. It can be in any state of the state which sealed the edge part.
  • a pressure sensor 68 is connected to the vacuum tank 66, and a vacuum pump 58 is connected via a three-way valve 70.
  • the vacuum pump 58 is connected to the vacuum tank 66 as necessary, and the vacuum tank 66 is connected. The pressure inside can be adjusted.
  • the value of the pressure sensor 62 that connects the filtration port 30 and the vacuum tank 66 and detects the pressure of the filtration port 30 becomes a predetermined value. After the adjustment, the end of the flow channel 57 on the filtration port 30 side is sealed. As a result, the inside of the filtration port 30 becomes a closed system, the reduced pressure state in the filtration port 30 is maintained, and the sample is extracted.
  • FIGS. 6A and 6B show one stirring port 36a of the stirring unit 36.
  • FIG. 6A and 6B show one stirring port 36a of the stirring unit 36.
  • the stirring port 36 a of the stirring unit 36 is a container that accommodates the separation device 50.
  • the stirring port 36a is driven by a stirring mechanism provided below the stirring port 36a.
  • a rotating body 76 is disposed below the stirring port 36a, and a drive shaft 74 disposed in a vertical direction is attached to a position shifted from the center of the upper surface of the rotating body 76.
  • the upper end of the drive shaft 74 is inserted into a support hole 72 provided on the lower surface of the stirring port 36a.
  • the rotating body 76 is supported by a rotating shaft 78 that is rotated by a motor 80.
  • the rotating body 76 is rotated by driving the motor 80, and the driving shaft 74 is turned in a horizontal plane along with the rotation.
  • a support frame 82 is attached to the motor 80.
  • the support frame 82 has a side wall extending vertically upward from the motor 80 side, and one end of an elastic member 83 such as a coil spring is attached to the upper end of the side wall.
  • the other end of the elastic member 83 is attached to the upper outer surface of the stirring port 36a, and elastically holds the upper portion of the stirring port 36a.
  • the elastic members 83 are provided at a plurality of uniform locations (for example, 4 locations) around the stirring port 36a.
  • the drive shaft 74 rotates in a horizontal plane as shown in FIG. The part turns with it. Thereby, the inside of the separation device 50 accommodated in the stirring port 36a is stirred, and the sample and the reagent are mixed.
  • the pretreatment device 1 transfers a sample extracted in the collection container 54 to a sample injection device (for example, an autosampler) disposed adjacent to the pretreatment device 1.
  • a sample injection device for example, an autosampler
  • 42 is provided on the side edge of the housing.
  • the sample transfer device 42 includes a moving unit 44 that moves in one direction (the direction of the arrow in FIG. 1) within a horizontal plane by a drive mechanism having a rack and pinion mechanism.
  • a transfer port 43 for installing a recovery container 54 for storing the extracted sample is provided.
  • the transfer port 43 is disposed at a position along the trajectory of the holding portion 25 of the transfer arm 24 (position indicated by the practice in the figure). Then, the collection container 54 is installed in the transfer port 43 by the transfer arm 24 and the collection container 54 is collected from the transfer port 43.
  • the moving unit 44 moves to the outside of the pretreatment device 1, and the transfer port 43 is arranged at a position on the side of the adjacent sample injection device (position indicated by a broken line in the figure). At this position, a sampling nozzle provided in the sample injection device sucks the sample in the collection container 54.
  • the moving unit 44 returns to the original position (the position shown in the practice in the figure), and the collection container 54 is collected by the transport arm 24. The used collection container 54 is transported to the disposal port 34 by the transport arm 24 and discarded.
  • the pretreatment apparatus 1 includes a disposal port 34 for discarding the used separation device 50 and the collection container 54 at a position along the track of the holding unit 25 of the transport arm 24 in the vicinity of the dispensing port 32. .
  • a cleaning port 45 for cleaning the sampling nozzle 20a is provided at a position along the orbit of the sampling nozzle 20a.
  • a cleaning port for cleaning the first probe 27a is provided at a position along the track of the first probe 27a.
  • port means any one of the filtration port 30, the dispensing port 32, the stirring port 36a, the temperature control ports 38 and 40, and the transfer port 43 in which the separation device 50 or the recovery container 54 is installed. Means the port.
  • Sample setting unit 2 reagent setting unit 8, pretreatment container setting unit 12, sampling arm 20, transfer arm 24, reagent arm 26, stirring unit 36, sample transfer device 42, negative pressure load provided in the pretreatment apparatus 1
  • the operation of the mechanism 55, pumps 88, 89, 91 (see FIG. 3), and switching valves 87, 90 (see FIG. 3) is controlled by the control unit 84.
  • the control unit 84 is realized by a computer provided in the preprocessing device 1 and software executed by the computer.
  • an arithmetic processing device 86 realized by a personal computer (PC) or a dedicated computer is connected to the control unit 84, and the analyst manages the preprocessing device 1 through the arithmetic processing device 86.
  • PC personal computer
  • the arithmetic processing unit 86 is disposed adjacent to the preprocessing unit 1 and is a liquid chromatograph system (hereinafter, LC system) 200 that analyzes a sample preprocessed by the preprocessing unit 1 (FIG. 13 and FIG. 13). 14) is electrically connected, and the sample injection device 202 provided in the LC system 200 is interlocked with the operation of the pretreatment device 1.
  • FIG. 7 shows only the sample injection device 202 in the LC system 200.
  • the control unit 84 includes preprocessing means 84a, processing status management means 84b, random access means 84c, and dilution means 84d. Each of these means is a function obtained when the computer forming the control unit 84 executes software. As described above, a plurality of sample containers are installed in the sample installation unit 2, and the samples accommodated in the sample containers are sequentially dispensed to the separation device 50 and executed on the samples. It is transported to the port corresponding to the power preprocessing item.
  • the random access means 84c confirms the processing item to be performed next for each sample, confirms the availability of the port corresponding to the processing item, and if there is a space, the separation device 50 or the collection container containing the sample. 54 is configured to be transported to that port. If there is no empty port corresponding to the processing item, the target separation device 50 or the collection container 54 is transferred to the port as soon as the port is empty.
  • the random access means 84c is configured to check the status of processing at each port and to control the transfer arm 24 so that the separation device 50 that has completed processing at that port is transferred to the port for performing the next processing. Has been.
  • the processing status management means 84b is configured to manage the availability of each port and the processing status at each port.
  • the availability of each port can be managed by storing in which port the separation device 50 or the collection container 54 is installed. Further, a sensor for detecting whether or not the separation device 50 or the collection container 54 is installed at each port may be provided, and the availability of each port may be managed based on a signal from the sensor.
  • the processing status at each port can be managed based on whether or not the time required for processing executed at the port has elapsed since the separation device 50 or the collection container 54 was installed at the port.
  • the status of processing at the transfer port 43 (sample inhalation by the sample injection device 202) may be managed depending on whether or not a signal indicating that the sample inhalation has ended is received from the sample injection device 202 side.
  • the random access means 84c is configured to be used in order from the port with the highest priority. For example, when both of the two filtration ports 30 are vacant when the sample is filtered, the collection container 54 is installed in the filtration port 30 having a high priority, and the separation device 50 is placed on the collection container 54. Install.
  • the diluting means 84d when it is necessary to dilute the pre-processed sample, installs the recovery container 54 in the diluting port 41 and performs a predetermined diluting operation so as to carry out a predetermined diluting operation. , 89, 91 and switching valves 87, 90 are controlled.
  • Pre-processing is performed in parallel and independently” means that while a sample is being filtered or stirred at a port such as the filtration port 30 or the stirring port 36a, This means that the separation device 50 or the collection container 54 containing the sample is transported to another port and the processing of the sample is performed independently.
  • an analysis item designated in advance by an analyst is checked for a sample (step S1), and a pre-processing item necessary for executing the analysis item is determined. It is confirmed whether or not the dispensing port 32 is available. If the dispensing port 32 is available, the transfer arm 24 takes out an unused separation device 50 for storing the sample from the pretreatment container installation unit 12. Are installed in the dispensing port 32 (steps S2, S3). Although the separation device 50 and the collection container 54 are installed in the pretreatment container installation unit 12 in a state of being overlapped (the state shown in FIG. 2C), the transfer arm 24 is configured so that only the upper separation device 50 is held by the holding unit 25. Hold and transport to the dispensing unit 32.
  • the sample is dispensed to the separation device 50 by the sampling nozzle 20a (step S4).
  • the sampling nozzle 20a that dispenses the sample into the separation device 50 then performs washing at the washing port 45 to prepare for the next sample dispensing.
  • a reagent according to the pretreatment to be performed on the sample dispensed to the separation device 50 is collected from the reagent container 10 by the reagent dispensing nozzle 26a and dispensed to the separation device 50 of the dispensing port 32 (step S5). ). Note that the reagent may be dispensed into the separation device 50 before the sample is dispensed.
  • a reagent dispensing port for dispensing the reagent is provided at a position different from the dispensing port 32, and the separation device 50 is installed in the reagent dispensing port by the transfer arm 24. Reagent dispensing may be performed.
  • step S6 After dispensing the sample and reagent to the separation device 50, the availability of the stirring port 36a is confirmed (step S6). If there is an empty space in the agitation port 36a, the separation device 50 of the dispensing port 32 is installed in the empty agitation port 36a by the transfer arm 24 and agitation is performed (step S7). This stirring process is performed for a predetermined period of time, whereby the sample and the reagent in the separation device 50 are mixed. During this agitation processing, the empty state of the filtration port 30 is confirmed (step S8), and if the filtration port 30 is empty, the collection container 54 is installed in the filtration port 30 by the transfer arm 24 (step S9).
  • the collection container 54 installed in the filtration port 30 is a collection container 54 that forms a pair with the separation device 50 being stirred at the stirring port 36a, and is placed on the pretreatment container installation unit 12 so as to overlap the separation device 50 being stirred. It is the collection container 54 that had been stored. During the stirring process, the transport arm 24 can transport another sample separation device 50 and the collection container 54.
  • the transport arm 24 transports the separation device 50 to the filtration port 30, and the lower part of the separation device 50 is accommodated in the recovery container 54 installed in the filtration port 30.
  • the separation device 50 is installed on the collection container 54 (state of FIG. 4B, step S10). At this time, the separation device 50 is pressed downward (the filtration port 30 side), and the lower end of the skirt portion 51 of the separation device 50 is slightly higher than the height of the upper surface of the sealing member 60 provided around the filtration port 30 ( For example, it is lowered to a lower height.
  • the transport arm 24 maintains the state where the separation device 50 is pressed downward until the following filtration process is started and the inside of the filtration port 30 becomes negative pressure.
  • the filtration process is started in a state where the separation device 50 is installed on the collection container 54 of the filtration port 30 and the inside of the filtration port 30 is airtight.
  • the inside of the filtration port 30 is depressurized by the negative pressure load mechanism 55 so that the inside of the filtration port 30 in which the separation device 50 and the collection container 54 are accommodated is made a negative pressure.
  • the sample of the separation device 50 is filtered and the sample is extracted into the collection container 54 (step S11).
  • the transfer arm 24 presses and separates the separation device 50 downward.
  • the holding of the device 50 is released.
  • the transport arm 24 released from holding the separation device 50 can transport other separation devices 50 and the collection container 54.
  • the downward pressing of the separation device 50 and the release of the holding of the separation device 50 by the transport arm 24 do not necessarily have to be performed based on the detection signal of the pressure sensor 62, and a predetermined time has elapsed after the filtration process is started. It may be done later.
  • a temperature treatment in which the sample in the separation device 50 is kept at a constant temperature for a certain period of time after the sample in the separation device 50 is stirred. In that case, after the stirring process is completed, the availability of the temperature control port 40 is confirmed. If there is an available space, the separation device 50 is installed in the available temperature control port 38. Then, after a certain time has elapsed, the separation device 50 of the temperature adjustment port 38 is installed on the collection container 54 of the filtration port 30.
  • step S12 After the sample filtration process is completed (step S12), the three-way valve 64 (see FIG. 5) is switched to set the filtration port 30 to atmospheric pressure, and the used separation device 50 is held by the holding unit 25 of the transfer arm 24. The filter is taken out from the filtration port 30 and discarded in the discard port 34 (step S13).
  • step S14 When the sample is set to be diluted (step S14), the empty state of the dilution port 41 is confirmed. If the sample is empty, the collection container 54 is moved to the dilution port 41 by the transfer arm 24. Install and execute a predetermined dilution operation (step S15). The dilution operation will be described later.
  • the empty state of the transfer port 43 is confirmed. If the transfer port 43 is empty, a collection container 54 containing the sample diluted by the transfer arm 24 is installed in the transfer port 43. When the collection container 54 is installed in the transfer port 43, the position on the sample injection device 202 side (broken line in FIG. 1) provided in the LC system 200 (see FIGS. 14 and 15) in which the moving unit 44 is adjacently disposed. The collection container 54 is transferred to the sample inhaler 90 side.
  • the sample injection device 202 side On the sample injection device 202 side, the sample is sucked into the collection container 54 transferred by the transfer device 42 by the sampling nozzle.
  • the moving unit 44 stops at the position on the LC system 200 side until the sample inhalation in the sample injection device 202 is completed, and when the signal indicating that the sample inhalation is completed is received from the LC system 200 side, Return to the indicated position.
  • the used collection container 54 is collected from the transfer port 43 by the transfer arm 24, and the collection container 54 is discarded to the disposal port 34 (step S17).
  • a temperature process may be performed in which the sample extracted in the collection container 54 is kept at a constant temperature for a certain period of time. In that case, the empty condition of the temperature control port 40 is confirmed, and if there is an empty space, the collection container 54 is installed in the empty temperature control port 40. Then, after a predetermined time has elapsed, the collection container 54 of the temperature control port 40 is installed in the transfer port 43, and the sample is transferred.
  • Step S101 a predetermined amount of diluent is sucked from the diluent container installed in the reagent installation unit 8 from the tip of the first probe 27a.
  • step S102 only the first probe 27a is inserted into the collection container 54 installed in the dilution port 41, and the sample is sucked by a predetermined amount.
  • the inhalation amounts of the diluent and the sample are determined by a preset dilution rate.
  • the diluted diluted solution and the sample are mixed in the first probe 27a and the pipe connected to the first probe 27a.
  • the position of the reagent probe 26 is shifted and the second probe 27b and the third probe 27c are simultaneously inserted into the collection container 54, and all the samples remaining in the collection container 54 are sucked from the tip of the second probe 27b. Then, it is discharged to the drain (step S103).
  • the cleaning liquid is supplied from the third probe 27c (step S105), and the cleaning liquid is sucked by the second probe 27b (step S106). This cleaning operation may be repeated a plurality of times.
  • the mixture of diluted solution and sample (diluted sample) is discharged from the first probe 27a into the empty collection container 54 (step S107). That is, in this embodiment, the recovery container 54 is reused by emptying the recovery container 54 that originally contained the sample and storing the diluted sample therein.
  • the collection container 54 is placed in the stirring port 36a and stirred (step S109).
  • the first probe 27a sucks the diluted solution before the sample is sucked by the first probe 27a, and the sample is sucked by the first probe 27a
  • the first probe 27a and the first probe 27a are used.
  • the sample and diluent are mixed in the flow path leading to 27a.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and the sample is not sucked before the sample is sucked by the first probe 27a, and the sample is discharged from the probe 27a to the empty collection container 54.
  • the first probe 27a may suck the diluent and discharge the diluent to the collection container 54.
  • FIGS. 10 to 13 may be used instead of the configuration of FIG.
  • the third probe 27c is connected to the peristaltic pump 92 that supplies the cleaning liquid instead of the syringe pump 88. Therefore, there is no three-way valve on the flow path connecting the first probe 27a and the syringe pump 88.
  • a probe 27 d having the roles of the second probe 27 b and the third probe 27 c of FIG. 3 is provided in the reagent arm 26.
  • a peristaltic pump 89 that discharges the liquid to the drain and a peristaltic pump 92 that supplies the cleaning liquid are connected to the base end of the probe 27d through a T-shaped joint 94.
  • the peristaltic pump 89 operates and the peristaltic pump 92 stops.
  • the peristaltic pump 92 operates and the peristaltic pump 89 stops.
  • the second probe 27b and the third probe 27c in the configuration example of FIG. 10 are held by the driving mechanism 96 different from the reagent arm 26, and moved independently of the first probe 27a. It is composed.
  • the drive mechanism 96 may be an arm supported by the vertical shaft 29 similarly to the reagent arm 26, or may be moved in the horizontal plane direction and the vertical direction by a separately provided drive system.
  • the probe 27d in the configuration example of FIG. 11 is held by a drive mechanism 96 different from the reagent arm 26 and is moved independently of the first probe 27a.
  • the drive mechanism 96 may be an arm supported by the vertical shaft 29 similarly to the reagent arm 26, or may be moved in the horizontal plane direction and the vertical direction by a separately provided drive system. Also good.
  • the collection container 54 is reused.
  • a new collection container 54 may be separately prepared and the diluted sample may be accommodated therein.
  • at least two dilution ports 41a and 41b are provided as shown in FIG.
  • the second probe 27b and the third probe 27c are not necessary, and only the probe 27a is provided at the tip of the reagent arm 26 in the embodiment of FIG.
  • step S201 After a predetermined amount of dilution liquid is sucked by the first probe 27a (step S201), one dilution port 41a or 41b is supplied. A predetermined amount of the pretreated sample is aspirated from the installed collection container 54 (step S202). At this time, an empty collection container 54 is installed in the other dilution port 41b or 41a by the transfer arm 24. The first probe 27a that has sucked a predetermined amount of the diluted solution and the sample is inserted into an empty collection container 54 installed in the other dilution port 41b or 41a, and the diluted sample is discharged into the collection container 54 (step). S203).
  • the collection container 54 containing the remaining sample before dilution is installed and stored in a predetermined storage location such as the pretreatment container installation unit 12.
  • the operation of installing the collection container 54 at a predetermined storage location may be performed at any timing before, simultaneously with, or after the operation of discharging the diluted sample from the first probe 27a.
  • a predetermined amount of the pretreated sample is aspirated from the collection container 54 installed in the dilution port 41.
  • the collection container 54 of the dilution port 41 is conveyed to a predetermined installation location such as the pretreatment container installation unit 12 by the transfer arm 24, and then a new empty collection container 54 is diluted by the transfer arm 24 to the dilution port 41. Install in.
  • the first probe 27 a that has sucked a predetermined amount of diluent and sample is inserted into an empty collection container 54 installed in the dilution port 41, and the diluted sample is discharged into the collection container 54.
  • FIGS. 16A, 16B, 17A, and 17B a separation device 550 and a collection container 554 that can be used in place of the separation device 50 and the collection container 54 shown in FIGS. 2A to 2D will be described with reference to FIGS. 16A, 16B, 17A, and 17B. I will explain. In the following description, the difference between the separation device 550 and the collection container 554 from the separation device 50 and the collection container 54 will be described.
  • the inner diameter and outer diameter of the lower part (lower part of the device) than the base part of the skirt 551 are smaller than the upper part thereof.
  • the lower part of the device is accommodated in a space 554a in the collection container 554.
  • the outer diameter of the part provided with the flange part 550c of the separation device 550 and the outer diameter of the part provided with the flange part 554c of the recovery container 554 can be made the same.
  • the shape and dimensions of the flange portion 550c of the separation device 550 and the flange portion 554c of the recovery container 554 can be made to completely match, and the holding portion 25 of the transfer arm 24 is similar to the separation device 550 and the recovery container 554. Can be held in.
  • the projection part 550e which protruded in the circumferential direction like the collar part 550c is provided.
  • the protrusion 550e is provided at a position corresponding to the upper end portion of the inner wall surface of the stirring port 36a when the separation device 550 is installed in the stirring port 36a.
  • the projecting portion 550e has the same outer diameter as the skirt portion 551, contacts the upper end of the inner wall surface of the stirring port 36a when the stirring operation is executed, and vibrates the separation device 550 in the stirring port 36a. To prevent.
  • the recovery container 554 shown in FIGS. 17A and 17B is provided with notches 554d at a plurality of locations (for example, three locations) on the edge of the upper opening 554b.
  • the separation device 550 and the recovery container 554 are integrated and the upper portion of the recovery container 554 enters the inside of the skirt portion 551 of the separation device 550, the notch 554d and the inner wall surface of the base portion of the skirt portion 551
  • An opening through which air flows is formed between the upper end portion of the collection container 554.
  • the air in the filtration port 30 is sucked in a state where the integrated separation device 550 and the collection container 554 are installed in the filtration port 30, and the pressure in the collection container 554 is made negative. That is done.
  • the air in the collection container 554 passes through the opening formed by the notch 554d, so that the decompression in the collection container 554 is efficiently performed.
  • the LC system 200 is disposed adjacent to the pretreatment apparatus 1 described in the above embodiment, and a mass spectrometer (MS) is disposed adjacent to the LC system 200. Operations of the preprocessing device 1, the LC system 200, and the MS 300 are managed by a common system management device 400.
  • the system management device 400 is a dedicated computer or general-purpose PC provided with software for controlling and managing the preprocessing device 1, the LC system 200, and the MS 300, and includes the functions of the arithmetic processing device 100 in FIG. .
  • the LC system 200 includes a sample injection device 202 that collects a sample pretreated in the pretreatment device 1 and injects the sample into an analysis flow path of a liquid chromatograph.
  • the pretreatment device 1 includes the transfer device 42 that transfers the collection container 54 (or 554) containing the pretreated sample to the LC system 200 side, and the sample injection device 202.
  • the sample is collected from the collection container 54 (or 554) transferred to the LC system 200 side by the transfer device 42.
  • the recovery container 54 (or 554) installed in the transfer port 43 of the moving unit 44 is arranged at a predetermined position in the sample injection device 202. It has become.
  • a collection container 54 (or 554) containing a sample pretreated in the pretreatment apparatus 1 is installed in the transfer port 43 of the transfer apparatus 42, and the moving unit 44 moves to the LC system 200 side to collect the collection container 54 (or 554) is disposed at a predetermined position of the sample injection device 202, a signal to that effect is transmitted to the sample injection device 202 side via the system management device 400, and the sample injection device 202 receives the collection container 54 (or 554).
  • the transfer device 42 holds the collection container 54 (or 554) at a predetermined position in the sample injection device 202 until the sample collection operation by the sample injection device 202 is completed.
  • a signal to that effect is transmitted to the preprocessing device 1 side via the system management device 400, and the transfer device 42 moves the moving unit 44 to the preprocessing device 1 side.
  • the collection container 54 (or 554) is returned to a predetermined position in the pretreatment device 1.
  • the collection container 54 (or 554) returned to the pretreatment device 1 side is transported to the waste port 34 by the transport arm 24 and discarded.
  • the LC system 200 in this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the LC system 200 includes a liquid feeding device 204, a column oven 206, and a detector 208 in addition to the sample injection device 202.
  • the liquid feeding device 204 is a device that feeds, for example, two kinds of solvents to a mixer by a liquid feeding pump, and sends the solution mixed by the mixer as a mobile phase.
  • the column oven 206 includes an analysis column 207 that separates a sample for each component.
  • the detector 208 is a detector such as an ultraviolet absorption detector that detects sample components separated by the analysis column 207.
  • the liquid delivery device 204 is located at the upstream end of the upstream analysis flow path 218 and sends the mobile phase through the upstream analysis flow path 218.
  • the analysis column 207 and the detector 208 are provided on the downstream analysis flow path 220. Both the upstream analysis flow path 218 and the downstream analysis flow path 220 are connected to a port of a 2-position valve 210 provided in the sample injection device 202, and are connected to each other via the 2-position valve 210.
  • the 2-position valve 210 of the sample injection device 202 has 6 ports. In addition to the upstream analysis channel 218 and the downstream analysis channel 220, one end and the other end of the sample introduction channel 212, the drain channel 214, and the sample loop 216 are connected to each port of the two-position valve 210. . By switching the two-position valve 210, (1) the sample introduction channel 212, the sample loop 216, and the drain channel 214 are connected in series, and the downstream analysis channel 220 is connected immediately downstream of the upstream analysis channel 218. (2) the upstream analysis flow path 218, the sample loop 216, and the downstream analysis flow path 220 are connected in series. It is configured to be. The sample introduction channel 212 communicates with the injection port 213.
  • the sample injection device 202 includes a needle 222 capable of injecting and discharging liquid from the tip, and a syringe pump 226 connected to the needle 222 via a flow path.
  • the needle 222 is moved in the horizontal direction and the vertical direction by a drive mechanism (not shown), and collects a sample from the collection container 54 (or 554) transferred to the LC system 200 side by the transfer device 42.
  • the sample can be injected from the injection port 213.
  • the syringe pump 226 is also connected to the cleaning liquid container 228 storing the cleaning liquid by switching the flow path switching valve 230.
  • the syringe pump 228 that has sucked the cleaning liquid is connected to the needle 222, and the cleaning liquid is sent from the syringe pump 226 in a state where the needle 222 is connected to the injection port 213, so that the sample loop 224, the needle 222, and the sample introduction channel 212 Internal cleaning can be performed.
  • the tip of the needle 22 is inserted into the collection container 54 (or 554), the sample is sucked by the syringe pump 226, and the needle 222 and the syringe pump 226 are interposed. Is held in a sample loop 224 provided in The sample held in the sample loop 224 is injected from the injection port 213.
  • the two-position valve 210 is (1) the sample introduction channel 212, the sample loop 216, and the drain channel 214 are connected in series and injected from the injection port 213. A sample is held in the sample loop 216.
  • the two-position valve 210 is switched so that the upstream analysis flow path 218, the sample loop 216, and the downstream analysis flow path 220 are connected in series.
  • the sample held in the sample loop 216 is guided to the analysis column 207 by the mobile phase, and is separated for each component in the analysis column 207.
  • Each component separated by the analysis column 207 is detected by the detector 208 and then introduced into the MS 300.
  • Signals obtained by the detector 208 and the MS 300 are taken into a system management apparatus 400 (see FIG. 14), and arithmetic processing such as quantification of each component separated by the analysis column 207 and composition analysis of each component is performed by system management. It is made by software such as a CPU that executes software installed in the apparatus 400 and a CPU that executes the software.

Abstract

前処理装置は、前処理が行なわれる前の試料又は前処理済みの試料を収容する収容容器を搬送する搬送機構と、試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置されるポートを有し、前記ポートに設置された収容容器内の試料の前処理を行なうように構成された前処理部と、収容容器から前処理済みの試料を所定量だけ吸入し、空の収容容器にその試料と希釈液を供給して試料の希釈を行なうように構成された希釈部と、を備えている。

Description

前処理装置及びその前処理装置を備えた分析システム
　本発明は、例えば全血、血清、血漿、ろ紙血、尿などの生体由来試料に含まれる成分のうち、分析に不要な特定成分を除去して必要成分を試料として抽出する抽出処理などの前処理を行なうための前処理容器、その前処理容器を用いて前処理を自動的に実行する前処理装置、及びその前処理装置を備えて試料の前処理から分析までの一連の処理を自動で行なう分析システムに関するものである。
　生体試料などの試料の定量分析などを実行する際、その生体試料から分析に不要な特定成分を除去して必要成分を試料として抽出する処理や、抽出された試料の濃縮や乾固をする乾固処理を行なう必要がある場合がある。かかる前処理を自動的に実行する前処理装置として、従来から種々のものが提案され、実施されている（例えば、特許文献１参照。）。
　例えば特許文献１では、試料を通過させることによって特定成分を分離させる分離剤を保持した複数のカートリッジを共通の搬送機構で保持し、搬送機構によってそれらのカートリッジを所定位置に設けられた圧力負荷機構に順次配置し、圧力負荷機構においてカートリッジに圧力を負荷することで試料の抽出を行なうことが開示されている。この場合、カートリッジからの抽出液を受ける複数の抽出液受けを、カートリッジの下方でカートリッジとは別の搬送機構によってカートリッジとは相対的に移動させ、圧力負荷機構に順次配置していくことで、試料の抽出が連続的に行なわれる。
　しかし、上記の方式では、圧力負荷機構において試料の抽出処理が行なわれている間はカートリッジや抽出液受けの搬送機構を動かすことができず、前処理効率を向上させるには限界がある。そのため、本発明者らは、試料の濾過を行なうためのフィルタを有する分離デバイスと、その分離デバイスから抽出された試料を回収するための回収容器を１つの組として、濾過処理や撹拌処理等の処理がなされるポートにランダムアクセス的に搬送し、前処理効率を向上させることを提案している（特許文献２参照）。
特開２０１０－６０４７４号公報 ＷＯ２０１６／０１７０４２Ａ１
　上記のような前処理装置では、その前処理装置に液体クロマトグラフなどの分析装置を隣接して配置し、前処理済みの試料を隣接する装置へ自動的に転送するように構成することができる。しかし、前処理済みの試料中における目的成分濃度が高い場合や分析条件等によっては、試料の希釈が必要となることがある。その場合、前処理済みの試料をそのまま隣接する分析装置へ転送することができない。
　そこで、本発明は、前処理装置において試料の希釈を行なうことができるようにすることを目的とするものである。
　本発明にかかる前処理装置は、前処理が行なわれる前の試料又は前処理済みの試料を収容する収容容器を搬送する搬送機構と、試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置されるポートを有し、前記ポートに設置された収容容器内の試料の前処理を行なうように構成された前処理部と、収容容器から前処理済みの試料を所定量だけ吸入し、空の収容容器にその試料と希釈液を供給して試料の希釈を行なうように構成された希釈部と、を備えたものである。
　前記希釈部は、液の吸入と吐出を行なう第１プローブと第２プローブとを備え、前記第１プローブで収容容器から所定量の試料を吸入した後、前記第２プローブで該収容容器から残りのすべての試料を吸入するように構成されていることが好ましい。そうすれば、試料が収容されていた収容容器が空になるので、その収容容器の再利用を図ることができる。
　前記希釈部は、前記第１プローブで希釈液を吸入してから該第１プローブで収容容器から前処理済みの試料を吸入するように構成されていることが好ましい。そうすれば、試料と希釈液を同時に所定の収容容器に吐出することができるので、試料の希釈に要する時間が短縮される。
　上記の場合、前記希釈部は、前記第２プローブによってすべての試料を吸入した前記収容容器に前記第１プローブから試料を吐出するように構成されていることが好ましい。そうすれば、元々試料が収容されていた収容容器を希釈された試料を収容する容器として再利用することができる。これにより、新たな収容容器を使用する必要がなく、コストの増加を抑制することができるとともに、新たな収容容器を設置する動作を省略することができる。
　なお、第２プローブで収容容器内の試料を吸入しただけでは、収容容器の内壁に試料が付着して残ってしまい、そのままでは収容容器の再利用ができない場合がある。そこで、前記希釈部は、前記第２プローブで前記収容容器内のすべての試料を吸入した後、該収容容器内への洗浄液の供給と吸入を行ない、その後、前記第１プローブから試料を吐出するように構成されていることが好ましい。そうすれば、元々試料が収容されていた収容容器内の試料の完全な除去を行なうことができる。
　前記希釈部は、洗浄液を吐出する第３プローブをさらに備えていてもよい。
　前記希釈部は、前記第１プローブで収容容器から所定量の試料を吸入した後、該収容容器に前記第２プローブと前記第３プローブを同時に挿入し、前記第２プローブで前記収容容器内のすべての試料を吸入した後、前記第３プローブから前記収容容器に洗浄液を供給し前記第２プローブでその洗浄液を吸入するように構成されていることが好ましい。そうすれば、収容容器からの試料の吸入、洗浄液の供給、及び洗浄液の吸入といった動作を迅速に行なうことができ、収容容器内の洗浄を高効率に行なうことができる。
　前記第１プローブと前記第２プローブは、共通の駆動機構によって水平面内方向及び鉛直方向へ移動させられることが好ましい。そうすれば、各プローブを移動させるための個別の駆動機構が不要となり、コストの増大が抑制することができるとともに、装置全体の大きさを抑制することができる。
　また、希釈に使用されなかった前処理済みの試料を、後の分析のために残しておきたい場合もある。そのような場合に対応するため、前処理済みの試料を収容した収容容器を保管しておく前処理済み試料ポートをさらに備え、前記希釈部によって所定量の試料が吸入された後の残存試料を収容した収容容器を、前記搬送機構によって前記前処理済み試料ポートへ搬送するように構成されていてもよい。
　前処理済みの試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置され、設置された収容容器内の試料の希釈を前記希釈部によって行なうための希釈ポートを前記前処理部の前記ポートとは別に備えていてもよい。
　前記希釈部によって希釈された試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置される転送ポートを有し、前記転送ポートを移動させることによって前記転送ポートに設置された収容容器を該前処理装置の外側へ転送するように構成された転送装置を備えている場合には、前記希釈ポートが前記転送ポートの近傍に設けられていることが好ましい。そうすれば、前処理済みの試料の希釈を転送装置の近傍で行なって迅速に転送することができる。
　本発明にかかる分析システムは、本発明の前処理装置と、前処理装置と隣接して配置された液体クロマトグラフシステムであって、移動相の流れる分析流路、前処理装置の転送装置によって前処理装置の外側に配置された転送ポートに設置されている回収容器の試料を採取して分析流路に注入する試料注入装置、分析流路上に配置され試料注入装置により注入された試料を成分ごとに分離する分析カラム、及び分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する液体クロマトグラフシステムと、を備えたものである。
　本発明の前処理装置では、収容容器から前処理済みの試料を所定量だけ吸入し、空の収容容器にその試料と希釈液を供給して試料の希釈を行なうように構成された希釈部を備えているので、前処理済みの試料の希釈を前処理装置内において自動的に行なうことができる。
　本発明の分析システムでは、本発明の前処理装置と隣接して液体クロマトグラフシステムを設置し、液体クロマトグラフシステムの試料注入装置が、前処理装置に設けられた転送装置によって前処理装置の外側に配置された回収容器から試料を採取してその分析を行なうように構成されているので、試料の前処理から分析までの一連の処理をすべて自動で行なうことができる。
前処理装置の一実施例を示す平面図である。 前処理容器の分離デバイスの一例を示す断面図である。 前処理容器の回収容器の一例を示す断面図である。 分離デバイスに回収容器を装着した状態の前処理容器を示す断面図である。 分離デバイスの他の例を示す断面図である。 同実施例におけるプローブの流路構成の一例を示す概略構成流路図である。 濾過ポートを示す平面図である。 図４ＡのＸ－Ｘ断面を示す断面図である。 図４ＡのＹ－Ｙ断面を示す断面図である。 濾過ポートに前処理容器を設置した状態を示す断面構成図である。 負圧負荷機構の構成を示す概略流路構成図である。 攪拌部の構造を示す断面構成図である。 攪拌部の動作状態を示す断面構成図である。 同実施例の制御系統を示すブロック図である。 同実施例の前処理動作の一例を示すフローチャートである。 同実施例の希釈動作の一例を示すフローチャートである。 同実施例におけるプローブの流路構成の他の例を示す概略構成流路図である。 同実施例におけるプローブの流路構成のさらに他の例を示す概略構成流路図である。 同実施例におけるプローブの流路構成のさらに他の例を示す概略構成流路図である。 同実施例におけるプローブの流路構成のさらに他の例を示す概略構成流路図である。 分析システムの一実施例を概略的に示すブロック図である。 同実施例における液体クロマトグラフシステムの構成を示す流路構成図である。 前処理容器の分離デバイスの他の形態を示す正面図である。 同分離デバイスの断面図である。 前処理容器の回収容器の他の形態を示す正面図である。 同回収容器の断面図である。 前処理装置の他の実施例を示す平面図である。 同実施例の希釈動作の一例を示すフローチャートである。
　前処理装置の一実施例について図１を用いて説明する。
　この実施例の前処理装置１は、用意された分離デバイス５０と回収容器５４（収容容器）の組からなる前処理容器を試料ごとに一組用いて必要な前処理項目を実行する。前処理装置１には、各前処理項目を実行するための複数の処理ポートが設けられており、試料を収容した前処理容器をいずれかの処理ポートに設置することで、その前処理容器に収容された試料に対し各処理ポートに対応する前処理項目が実行されるようになっている。各処理ポートについては後述する。前処理項目とは、分析者が指定した分析項目を実行するために必要な前処理の項目である。
　前処理容器をなす分離デバイス５０及び回収容器５４は、搬送機構をなす搬送アーム２４によって搬送される。搬送アーム２４は先端側に分離デバイス５０及び回収容器５４を保持するための保持部２５を有し、保持部２５が円弧状の軌道を描くようにその基端部を保持する鉛直軸２９を回転中心として水平面内において回転する。分離デバイス５０及び回収容器５４の搬送先である各処理ポートやその他のポートは、すべて保持部２５が描く円弧状の軌道に沿って設けられている。
　試料を収容した試料容器６を設置するための試料設置部２が設けられ、その近傍に試料設置部２に設置された試料容器から試料を採取するためのサンプリング部であるサンプリングアーム２０が設けられている。試料設置部２には複数の試料容器６を保持するサンプルラック４が円環状に設置される。試料設置部２はサンプルラック４をその周方向に移動させるように水平面内において回転し、試料設置部２の回転によって所望の試料容器６が所定のサンプリング位置に配置されるようになっている。サンプリング位置とは、サンプリングアーム２０の先端のサンプリングノズル２０ａの軌道に沿った位置であって、サンプリングノズル２０ａにより試料を採取する位置である。
　サンプリングアーム２０は、基端部を鉛直軸２２が貫通し、軸２２を中心とする水平面内での回転動作及び軸２２に沿った鉛直方向への上下動を行なう。サンプリングノズル２０ａはサンプリングアーム２０の先端側でその先端が鉛直下方向を向くように保持されており、サンプリングアーム２０によって水平面内における円弧状の軌道を描く移動と鉛直方向への上下動を行なう。
　サンプリングノズル２０ａの軌道上で、かつ搬送アーム２４の保持部２５の軌道上の位置に分注ポート３２が設けられている。分注ポート３２は未使用の分離デバイス５０に対してサンプリングノズル２０ａが試料を分注するためのポートである。未使用の分離デバイス５０は搬送アーム２４によって分注ポート３２に設置される。
　試料設置部２の内側に、試薬容器１０を設置するための試薬設置部８が設けられ、試薬設置部８に設置された試薬容器から試薬を採取するための試薬アーム２６（試薬添加部）が設けられている。試薬アーム２６は基端が搬送アーム２４と共通の鉛直軸２９によって支持されており、水平面内において回転するとともに上下動を行なうようになっている。試薬アーム２６の先端部に第１プローブ２７ａ、第２プローブ２７ｂ及び第３プローブ２７ｃが設けられている。これらのプローブ２７ａ、２７ｂ及び２７ｃは、その先端が鉛直下方向を向いた状態で設けられており、搬送アーム２４の保持部２５と同一の円弧状の軌道を描く水平面内の移動と上下動を行なう。第１プローブ２７ａ、第２プローブ２７ｂ及び第３プローブ２７ｃについては後述するが、第１プローブ２７ａの基端は液の吸入と吐出を行なうシリンジポンプ８８（図３参照。）に接続されており、その先端から試薬や試料、希釈液といった液の吸入と吐出を行なうものである。
　試薬設置部８は試料設置部２とは独立して水平面内で回転する。試薬設置部８には複数の試薬容器１０が円環状に配置され、試薬設置部８が回転することによって試薬容器１０がその回転方向に搬送され、所望の試薬容器１０が所定の試薬採取位置に配置されるようになっている。試薬採取位置とは、試薬アーム２６の第１プローブ２７ａの軌道に沿った位置であって、第１プローブ２７ａにより試薬の採取を行なうための位置である。第１プローブ２７ａは所定の試薬を吸入した後、分注ポート３２に設置された分離デバイス５０に対して吸入した試薬を分注することで、試料への試薬の添加を行なう。また、試薬設置部８には、試料を希釈するための希釈液も設置されており、前処理済み試料の希釈が必要な場合には、第１プローブ２７ａがその希釈液を吸入して所定量の試料と混合することで、試料の希釈を行なうようになっている。
　試料設置部２や試薬設置部８とは異なる位置に、前処理容器設置部１２が設けられている。前処理容器設置部１２は、未使用の分離デバイス５０と回収容器５４が重ねられた状態の複数組の前処理容器を円環状に設置するようになっている。前処理容器設置部１２は水平面内において回転して前処理容器を円周方向に移動させ、任意の一組の前処理容器を搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿った位置に配置する。搬送アーム２４は、保持部２５の軌道に沿った位置に配置された未使用の分離デバイス５０又は回収容器５４を保持することができる。
　前処理容器設置部１２には、異なる分離性能をもつ分離剤が設けられた複数種類（例えば２種類）の分離デバイス５０を分析者が設置しておくことができる。これらの分離デバイス５０は試料の分析項目に応じて使い分けられ、分析者によって指定された分析項目に応じた分離デバイス５０がこの前処理容器設置部１２によって選択される。適当な分離デバイス５０の選択は、この前処理装置１の動作を制御している制御部が行なう。制御部については後述する。ここでの分析項目とは、この前処理装置１で前処理の施された試料を用いて引き続いて行なわれる分析の種類である。そのような分析を実行する分析装置としては、例えば液体クロマトグラフ（ＬＣ）や液体クロマトグラフ－質量分析計（ＬＣ／ＭＳ）などが挙げられる。
　前処理容器をなす分離デバイス５０及び回収容器５４について、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄを用いて説明する。
　分離デバイス５０は、図２Ａに示されているように、試料や試薬を収容する内部空間５０ａを有する円筒状の容器である。内部空間５０ａの底部に分離層５２が設けられている。分離層５２とは、試料を通過させて特定成分と物理的又は化学的に反応することで、試料中の特定成分を選択的に分離させる機能を有する分離剤又は分離膜である。分離層５２をなす分離剤としては、例えばイオン交換樹脂、シリカゲル、セルロース、活性炭などを用いることができる。分離膜としてはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜、ナイロン膜、ポリプロピレン膜、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）膜、アクリル共重合体膜、混合セルロース膜、ニトロセルロース膜、ポリエーテルスルホン膜、イオン交換膜、グラスファイバー膜などを用いることができる。
　また、試料中の蛋白質を濾過によって取り除くための除蛋白フィルタ（分離膜）として、ＰＴＦＥ、アクリル共重合体膜などを用いることができる。この場合、除蛋白フィルタの目詰まりを防止するために、図２Ｄに示されているように、除蛋白フィルタ５２ａの上側にプレフィルタ５２ｂを設けてもよい。かかるプレフィルタ５２ｂとしては、ナイロン膜、ポリプロピレン膜、グラスファイバー膜などを用いることができる。プレフィルタ５２ｂは試料中から粒径の比較的大きな不溶物質や異物を取り除くためのものであり、これによって除蛋白フィルタ５２ａが粒径の比較的大きな不溶物質や異物によって目詰まりすることを防止することができる。
　分離デバイス５０の上面に試料や試薬を注入するための開口５０ｂが設けられ、下面に分離剤５２を通過した液を抽出するための抽出口５０ｄが設けられている。外周面の上部に、後述する搬送アーム２４の保持部２５を係合させるために周方向へ突出した鍔部５０ｃが設けられている。
　鍔部５０ｃの下方に、周方向へ突起し、そこから下方へ一定距離だけ延びて外周面の周囲を取り囲むスカート部５１が設けられている。後述するが、スカート部５１は、処理部２８の濾過ポート３０に回収容器５４とともに収容されたときに、濾過ポート３０の縁に密接することによってスカート部５１の内側の空間を密閉空間にするためのものである。
　回収容器５４は、図２Ｂ及び図２Ｃに示されているように、分離デバイス５０の下部を収容し、分離デバイス５０の抽出口５０ｄから抽出された抽出液を回収する円筒状の容器である。上面に分離デバイス５０の下部を挿入させる開口５０ｂを有し、内部に分離デバイス５０のスカート部５１よりも下側の部分を収容する空間５４ａを有する。外周面の上部に、分離デバイス５０と同様に、搬送アーム２４の保持部２５を係合させるために周方向へ突出した鍔部５４ｃが設けられている。鍔部５４ｃは分離デバイス５０の鍔部５０ｃと同一の形状及び外径を有するものである。搬送アーム２４の保持部２５は、分離デバイス５０の鍔部５０ｃと回収容器５４の鍔部５４ｃを同様に保持することができる。
　回収容器５４の上部は、分離デバイス５０に装着されたときにスカート部５１の内側に入り込む。分離デバイス５０の外径と回収容器５４の内径は、回収容器５４の内部空間５４ａに分離デバイス５０が収容されたときに、分離デバイス５０の外周面と回収容器５４の内周面との間に僅かな隙間が生じるように設計されている。前処理容器設置部１２には、分離デバイス５０と回収容器５４が、分離デバイス５０の下部が回収容器５４に収容された状態（図２Ｃの状態）で設置される。
　ここで、プローブ２７ａ、２７ｂ及び２７ｃに接続された流路の構成について図３を用いて説明する。
　第１プローブ２７ａの基端は３方バルブ８７を介してシリンジポンプ８８に接続されており、第１プローブ２７ａの先端から液の吸入と吐出を行なうことができるようになっている。第２プローブ２７ｂの基端はペリスタポンプ８９に接続され、第２プローブ２７ｂの先端から液の吸入を行なうことができるようになっている。第３プローブ２７ｃの基端は３方バルブ８７を介してシリンジポンプ８８に接続されている。シリンジポンプ８８のシリンダには洗浄液を供給するポンプ９１が電磁弁９０を介して接続されている。これにより、第１プローブ２７ａと第３プローブ２７ｃの先端から、洗浄液を吐出することもできるようになっている。
　第２プローブ２７ｂと第３プローブ２７ｃは互いに近接して設けられ、第１プローブ２７ａはそれらのプローブ２７ｂ及び２７ｃとは離間して設けられている。これにより、後述する希釈動作の際、試薬プローブ２６の下降位置をずらすことによって、第１プローブ２７ａを他のプローブ２７ｂ及び２７ｃとは別に単独で回収容器５４内に挿入した状態と、第２プローブ２７ｂと第３プローブ２７ｃの２本のプローブを同一の回収容器５４内に同時に挿入した状態にすることができる。
　図３に示された構成及び後述する制御部８４の希釈手段により、前処理済みの試料の希釈を行なうための希釈部が実現される。なお、希釈部を実現するための構成は図３の構成を含むものに限られず、後述する図１０から図１３の変形例を含むものであってもよい。
　図１に戻って説明を続ける。前処理容器を収容して特定の前処理項目を実行するための前処理部のポートとして、濾過ポート３０、撹拌ポート３６ａ、分離デバイス５０用の温調ポート３８及び回収容器５４用の温調ポート４０が設けられている。濾過ポート３０は前処理容器設置部１２の内側の２ヶ所の位置に設けられている。撹拌ポート３６ａは、前処理容器設置部１２の近傍に設けられた撹拌部３６に３つ設けられている。温調ポート３８、４０は円弧上に並んで配置されている。温調ポート４０に隣接して希釈ポート４１が設けられている。
　濾過ポート３０には負圧負荷機構５５（図４Ａ及び図４Ｂ参照。）が接続されており、濾過ポート３０に設置された前処理容器に対して負圧を付加するように構成されている。濾過ポート３０及び負圧負荷機構５５は前処理として試料の濾過を行なう前処理部を構成する。撹拌部３６も前処理部をなすものである。撹拌部３６は、各撹拌ポート３６ａを個別に水平面内で周期的に動作させる機構を有し、各撹拌ポート３６ａに配置された分離デバイス５０内の試料溶液を撹拌するものである。温調ポート３８及び４０も前処理部をなすものであって、例えばヒータとペルチェ素子により温度制御された熱伝導性のブロックに設けられ、分離デバイス５０又は回収容器５４を収容して分離デバイス５０又は回収容器５４の温度を一定温度に調節するものである。
　濾過ポート３０について図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄを用いて説明する。
　濾過ポート３０は前処理容器を収容する凹部からなる。濾過ポート３０には、図４Ｄに示されているように、まず回収容器５４が収容され、回収容器５４の内部空間５４ａに分離デバイス５０の下部が収容される。
　濾過ポート３０内に、回収容器５４を挟み込むように互いに対向する２方向から回収容器５４を均等に押圧して回収容器５４を中央部に保持する回収容器保持部材３１が設けられている（図４Ｂ及び図４Ｄ参照。）。回収容器保持部材３１は上方が開口したＵ字型の金属部材であって、上方へ伸びた２本の腕が濾過ポート３０の内径方向へ弾性的に変位するように構成された２本の板バネを構成している。回収容器保持部材３１の２本の板バネ部分は、上端部と下端部の間の部分の互いの間隔が最も狭くなるように内側へ凹んだ湾曲形状又は屈曲形状になっている。２本の板バネ部分の間の間隔は、上端部や下端部では回収容器５４の外径よりも広く、最も狭い部分では回収容器５４の外径よりも狭くなっている。かかる回収容器保持部材３１の形状により、濾過ポート３０内に回収容器５４が差し込まれると、回収容器５４が下降するにしたがって回収容器保持部材３１の２本の板バネ部分が開き、その弾性力によって回収容器５４を濾過ポート３０の中央部に保持する。回収容器保持部材３１は、濾過ポート３０内に固定されており、回収容器５４が取り出される際に回収容器５４とともに浮き上がらないようになっている。
　濾過ポート３０の上面開口部の縁に弾力性を有するリング状の封止部材６０が設けられている。封止部材６０は濾過ポート３０の上面開口部の縁の周囲に設けられた窪みに嵌め込まれている。封止部材６０の材質は、例えばシリコーンゴムやＥＰＤＭ（エチレン-プロピレン-ジエンゴム）などの弾性材料である。濾過ポート３０に回収容器５４及び分離デバイス５０が設置されると、分離デバイス５０のスカート部５１の下端が封止部材６０に当接し、スカート部５０の内側側面と濾過ポート３０の内側側面によって囲まれた空間が密閉される。
　濾過ポート３０の底面には、減圧用の流路５６が通じている（図４Ａ及び図４Ｃ参照。）。流路５６には負圧負荷機構５５の流路５７が接続されている。負圧負荷機構５５の具体的な構成については後述するが、負圧負荷機構５５は真空ポンプによって濾過ポート３０側に負圧を負荷するものである。
　濾過ポート３０に分離デバイス５０及び回収容器５４が収容された状態で負圧負荷機構５５によってその濾過ポート３０内を減圧することで、スカート部５０の内側側面と濾過ポート３０の内側側面によって囲まれた空間が負圧になる。負圧になった空間には回収容器５４の内部空間５４ａが通じている。分離デバイス５０の上面は大気開放されているため、分離デバイス５０の内部空間５０ａと回収容器５４の内部空間５４ａとの間に分離剤５２を介して圧力差が生じ、分離デバイス５０の内部空間５０ａに収容されている試料溶液のうち分離剤５２を通過することができる成分のみがその圧力差によって回収容器５４の内部空間５４ａ側へ抽出される。
　負圧負荷機構５５の一例を図５に示す。
　２つの濾過ポート３０は共通の真空タンク６６に接続されている。各濾過ポート３０と真空タンク６６の間を接続するそれぞれの流路５７は、圧力センサ６２及び３方バルブ６４を備えている。圧力センサ６２により濾過ポート３０の圧力が検知される。３方バルブ６４は、濾過ポート３０と真空タンク６２の間を接続した状態、流路５７のうち濾過ポート３０側を大気開放した状態（図の状態）、又は流路５７のうち濾過ポート３０側の端部を密閉した状態のいずれかの状態にすることができる。
　真空タンク６６には、圧力センサ６８が接続されているとともに、３方バルブ７０を介して真空ポンプ５８が接続されており、必要に応じて真空タンク６６に真空ポンプ５８を接続し、真空タンク６６内の圧力を調節することができる。
　いずれかの濾過ポート３０において試料の抽出処理を実行する際は、その濾過ポート３０と真空タンク６６の間を接続し、その濾過ポート３０の圧力を検知する圧力センサ６２の値が所定値になるように調節した後、流路５７のうち濾過ポート３０側の端部を密閉した状態にする。これにより、濾過ポート３０内が密閉系となり、濾過ポート３０内の減圧状態が維持され、試料の抽出が行なわれる。
　次に、攪拌部３６の構造について図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ａ及び図６Ｂは撹拌部３６の一つの撹拌ポート３６ａについて示している。
　攪拌部３６の撹拌ポート３６ａは分離デバイス５０を収容する容器である。撹拌ポート３６ａはその下方に設けられた撹拌機構によって駆動される。
　撹拌ポート３６ａを駆動する撹拌機構について説明する。撹拌ポート３６ａの下方に回転体７６が配置され、回転体７６の上面の中心からずれた位置に鉛直向きに配置された駆動軸７４が取り付けられている。駆動軸７４の上端は撹拌ポート３６ａの下面に設けられた支持穴７２に挿入されている。回転体７６はモータ８０によって回転させられる回転軸７８に支持されており、モータ８０の駆動により回転体７６が回転し、それに伴なって駆動軸７４が水平面内で旋回するようになっている。
　モータ８０に支持フレーム８２が取り付けられている。支持フレーム８２はモータ８０側から鉛直上向きに延びた側壁を有し、その側壁の上端に例えばコイルバネなどの弾性部材８３の一端が取り付けられている。弾性部材８３の他端は撹拌ポート３６ａの上部外面に取り付けられており、撹拌ポート３６ａの上部を弾性的に保持している。弾性部材８３は撹拌ポート３６ａの周囲の均等な複数箇所（例えば４箇所）に設けられている。
　撹拌ポート３６ａに試料と試薬を収容した分離デバイス５０を収容してモータ８０を駆動すると、図６Ｂに示されているように、駆動軸７４が水平面内で旋回することにより、回収容器７２の下端部がそれに伴なって旋回する。これにより、撹拌ポート３６ａに収容された分離デバイス５０内が攪拌され、試料と試薬が混合される。
　図１に戻って、この前処理装置１は回収容器５４に抽出された試料をこの前処理装置１に隣接配置された試料注入装置（例えば、オートサンプラなど）側へ転送するための試料転送装置４２を、筐体側縁部に備えている。試料転送装置４２はラックピニオン機構を有する駆動機構により水平面内で一方向（図１の矢印の方向）へ移動する移動部４４を備えている。移動部４４の上面に、抽出試料を収容する回収容器５４を設置するための転送ポート４３が設けられている。
　試料注入装置側への試料の転送を行なっていないときは、転送ポート４３が搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う位置（図の実践で示されている位置）に配置され、この位置において、搬送アーム２４による転送ポート４３への回収容器５４の設置や転送ポート４３からの回収容器５４の回収が行われる。
　試料注入装置側への試料の転送を行なう際は、抽出試料を収容した回収容器５４が転送ポート４３に設置された後、移動部４４がこの前処理装置１の外側方向へ移動し、転送ポート４３が隣接する試料注入装置側の位置（図の破線で示されている位置）に配置される。この位置において、試料注入装置に設けられたサンプリング用のノズルが回収容器５４内の試料を吸入する。試料注入装置による試料吸入が終了すると、移動部４４は元の位置（図の実践で示されている位置）に戻り、搬送アーム２４によって回収容器５４が回収される。使用済みの回収容器５４は、搬送アーム２４によって廃棄ポート３４に搬送されて廃棄される。
　この前処理装置１は、分注ポート３２の近傍で搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う位置に、使用済みの分離デバイス５０及び回収容器５４を廃棄するための廃棄ポート３４を備えている。また、サンプリングノズル２０ａの軌道に沿う位置に、サンプリングノズル２０ａの洗浄を行なうための洗浄ポート４５を備えている。図示は省略されているが、第１プローブ２７ａの軌道に沿う位置に、第１プローブ２７ａの洗浄を行なうための洗浄ポートが設けられている。
　次に、前処理装置１の制御系統について図７を用いて説明する。以下の説明おいて「ポート」とは、分離デバイス５０又は回収容器５４が設置される濾過ポート３０、分注ポート３２、撹拌ポート３６ａ、温調ポート３８，４０及び転送ポート４３のうちのいずれかのポートを意味する。
　前処理装置１に設けられている試料設置部２、試薬設置部８、前処理容器設置部１２、サンプリングアーム２０、搬送アーム２４、試薬アーム２６、攪拌部３６、試料転送装置４２、負圧負荷機構５５、ポンプ８８，８９，９１（図３参照。）、切替バルブ８７，９０（図３参照。）の動作は、制御部８４により制御される。制御部８４は、前処理装置１内に設けられたコンピュータ及びそのコンピュータによって実行されるソフトウェアによって実現される。制御部８４には、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用のコンピュータによって実現される演算処理装置８６が接続されており、分析者は演算処理装置８６を介してこの前処理装置１を管理する。演算処理装置８６には、前処理装置１に隣接して配置され、前処理装置１で前処理が施された試料の分析を行なう液体クロマトグラフシステム（以下、ＬＣシステム）２００（図１３及び図１４参照。）が電気的に接続されており、そのＬＣシステム２００に設けられている試料注入装置２０２が前処理装置１の動作と連動するようになっている。図７ではＬＣシステム２００のうち試料注入装置２０２のみを図示している。
　制御部８４は、前処理手段８４ａ、処理状況管理手段８４ｂ、ランダムアクセス手段８４ｃ及び希釈手段８４ｄを備えている。これらの各手段は、制御部８４をなすコンピュータがソフトウェアを実行することによって得られる機能である。既述のように、試料設置部２には複数の試料容器が設置されており、それらの試料容器に収容されている試料が分離デバイス５０に順次分注され、その試料に対して実行されるべき前処理項目に対応したポートに搬送される。
　ランダムアクセス手段８４ｃは、各試料に対して次に行なうべき処理項目を確認し、その処理項目に対応したポートの空き状況を確認し、空きがあればその試料を収容した分離デバイス５０又は回収容器５４をそのポートへ搬送するように構成されている。また、その処理項目に対応するポートに空きがない場合には、そのポートが空き次第、対象の分離デバイス５０又は回収容器５４をそのポートへ搬送する。ランダムアクセス手段８４ｃは、各ポートにおける処理の状況を確認し、そのポートでの処理が終了した分離デバイス５０を次の処理を行なうためのポートに搬送するように搬送アーム２４を制御するように構成されている。
　処理状況管理手段８４ｂは、各ポートの空き状況や各ポートでの処理状況を管理するように構成されている。各ポートの空き状況は、どのポートに分離デバイス５０又は回収容器５４を設置したかを記憶しておくことにより管理することができる。また、各ポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置されているか否かを検知するセンサを設け、そのセンサからの信号に基づいて各ポートの空き状況を管理してもよい。各ポートにおける処理状況は、そのポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置されてからそのポートで実行される処理に要する時間が経過したか否かにより管理することができる。転送ポート４３における処理（試料注入装置２０２による試料吸入）の状況については、試料注入装置２０２側から試料吸入が終了した旨の信号を受けたか否かにより管理してもよい。
　各ポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置されたときに、そのポートにおける所定の処理を実行するように構成されている。
　ここで、濾過ポート３０、撹拌ポート３６ａ、温調ポート３８，４０はそれぞれ複数設けられているが、これらの同じ処理を実行するために設けられたポート間には優先順位が設定されており、ランダムアクセス手段８４ｃは優先順位の高いポートから順に使用するように構成されている。例えば、試料の濾過を実行する際に２つの濾過ポート３０のいずれも空いている場合には、優先順位の高い濾過ポート３０に回収容器５４を設置し、その回収容器５４上に分離デバイス５０を設置する。
　希釈手段８４ｄは、前処理済みの試料について希釈が必要な場合には、希釈ポート４１にその回収容器５４を設置して所定の希釈動作を行なうように、搬送アーム２４、試薬アーム２６、ポンプ８８，８９，９１及び切替バルブ８７，９０の動作を制御するように構成されている。
　図１とともに図８のフローチャートを用いて、この実施例の１つの試料についての前処理動作の一例について説明する。図８のフローチャートは１つの試料についての前処理の流れのみを示しており、この前処理の動作は他の試料の前処理動作とは同時並行的にかつ独立して実行される。「前処理を同時並行的にかつ独立して実行する」とは、ある試料について濾過ポート３０や撹拌ポート３６ａなどのポートで濾過処理や撹拌処理を行なっている間も、搬送アーム２４が別の試料を収容した分離デバイス５０又は回収容器５４を他のポートに搬送し、その試料の処理を独立して実行することをいう。
　まず、試料に対して分析者が予め指定した分析項目を確認し（ステップＳ１）、その分析項目を実行するために必要な前処理項目を割り出す。分注ポート３２が空いているか否かを確認し、分注ポート３２が空いていれば、搬送アーム２４がその試料を収容するための未使用の分離デバイス５０を前処理容器設置部１２から取り出して分注ポート３２に設置する（ステップＳ２，Ｓ３）。前処理容器設置部１２には分離デバイス５０と回収容器５４とは重ねられた状態（図２Ｃの状態。）で設置されているが、搬送アーム２４は上側の分離デバイス５０のみを保持部２５で保持して分注部３２へ搬送する。
　サンプリングノズル２０ａによって試料をその分離デバイス５０に分注する（ステップＳ４）。試料を分離デバイス５０に分注したサンプリングノズル２０ａはその後洗浄ポート４５において洗浄を行ない、次の試料の分注に備える。分離デバイス５０に分注された試料に対して実行すべき前処理に応じた試薬を試薬分注ノズル２６ａによって試薬容器１０から採取し、分注ポート３２の分離デバイス５０に分注する（ステップＳ５）。なお、分離デバイス５０への試薬の分注を試料の分注の前に実行してもよい。また、試薬を分注するための試薬分注用ポートを分注ポート３２とは別の位置に設けておき、搬送アーム２４によってその試薬分注用ポートに分離デバイス５０を設置し、その位置において試薬の分注を行なってもよい。
　分離デバイス５０に試料と試薬を分注した後、撹拌ポート３６ａの空き状況を確認する（ステップＳ６）。撹拌ポート３６ａに空きがあれば、搬送アーム２４によって分注ポート３２の分離デバイス５０を空いている撹拌ポート３６ａに設置して撹拌を行なう（ステップＳ７）。この攪拌処理は予め設定された一定時間行なわれ、これによって分離デバイス５０内の試料と試薬が混合される。この撹拌処理中に、濾過ポート３０の空き状況を確認し（ステップＳ８）、濾過ポート３０に空きがある場合は搬送アーム２４によって回収容器５４を濾過ポート３０に設置する（ステップＳ９）。濾過ポート３０に設置する回収容器５４は、撹拌ポート３６ａにおいて撹拌中の分離デバイス５０と対をなす回収容器５４であり、前処理容器設置部１２において撹拌中の分離デバイス５０と重ねられて設置されていた回収容器５４である。なお、この攪拌処理中に、搬送アーム２４は別の試料の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうこともできる。
　攪拌部３６における攪拌処理が終了すると、搬送アーム２４は、分離デバイス５０を濾過ポート３０へ搬送し、濾過ポート３０に設置された回収容器５４内に分離デバイス５０の下部が収容されるように、分離デバイス５０を回収容器５４上に設置する（図４Ｂの状態、ステップＳ１０）。このとき、分離デバイス５０を下方（濾過ポート３０側）へ押圧し、分離デバイス５０のスカート部５１の下端が濾過ポート３０の周囲に設けられた封止部材６０の上面の高さよりも僅かに（例えば、０．１ｍｍ程度）低い高さまで下降させる。これにより、分離デバイス５０のスカート部５１の下端が封止部材６０を押し潰し、スカート部５１の下端と封止部材６０との間の気密性が向上する。搬送アーム２４は、下記の濾過処理が開始されて濾過ポート３０内が負圧になるまで、分離デバイス５０を下方へ押圧した状態を維持する。
　分離デバイス５０を濾過ポート３０の回収容器５４上に設置して濾過ポート３０内を気密にした状態で、濾過処理を開始する。濾過処理は、分離デバイス５０及び回収容器５４を収容した濾過ポート３０内を負圧にするように、負圧負荷機構５５によって濾過ポート３０内を減圧する。濾過ポート３０内が負圧にされた状態で一定時間維持されることにより、分離デバイス５０の試料が濾過され回収容器５４に試料が抽出される（ステップＳ１１）。
　濾過処理が開始された後、その濾過ポート３０内の圧力が負圧になったことを圧力センサ６２（図５参照。）によって検知すると、搬送アーム２４は分離デバイス５０の下方への押圧及び分離デバイス５０の保持を解除する。分離デバイス５０の保持を解除した搬送アーム２４は、他の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうことができる。搬送アーム２４による分離デバイス５０の下方への押圧及び分離デバイス５０の保持の解除は、必ずしも圧力センサ６２の検出信号に基づいて行われる必要はなく、濾過処理が開始された後、所定時間の経過後に行なわれるようになっていてもよい。
　なお、この前処理動作には組み込まれていないが、分離デバイス５０内の試料の撹拌後に分離デバイス５０内の試料を一定の時間一定温度下に置いておくという温度処理が組み込まれる場合もある。その場合、撹拌処理の終了後、温調ポート４０の空き状況を確認し、空きがあれば分離デバイス５０を空いている温調ポート３８に設置する。そして、一定時間が経過した後で温調ポート３８の分離デバイス５０を濾過ポート３０の回収容器５４上に設置する。
　試料の濾過処理が終了した後（ステップＳ１２）、３方バルブ６４（図５参照。）を切り替えて濾過ポート３０内を大気圧にし、使用済みの分離デバイス５０を搬送アーム２４の保持部２５で濾過ポート３０から取り出して廃棄ポート３４に廃棄する（ステップＳ１３）。
　その後、その試料の希釈を行なうように設定されている場合には（ステップＳ１４）、希釈ポート４１の空き状況を確認し、空いている場合には搬送アーム２４によって回収容器５４を希釈ポート４１に設置して所定の希釈動作を実行する（ステップＳ１５）。希釈動作については後述する。
　試料の希釈が終了した後、転送ポート４３の空き状況を確認し、転送ポート４３が空いていれば、搬送アーム２４によって希釈された試料を収容した回収容器５４を転送ポート４３に設置する。転送ポート４３に回収容器５４が設置されると、移動部４４が隣接配置されたＬＣシステム２００（図１４及び図１５参照。）に設けられている試料注入装置２０２側の位置（図１の破線で示された位置）へ移動することで、回収容器５４が試料吸入装置９０側へ転送される。
　試料注入装置２０２側では、転送装置４２によって転送されてきた回収容器５４内に対してサンプリング用ノズルによる試料の吸入が行われる。移動部４４は試料注入装置２０２における試料吸入が終了するまでＬＣシステム２００側の位置で停止し、試料吸入が終了した旨の信号をＬＣシステム２００側から受け取ると元の位置（図１の実線で示された位置）に戻る。
　試料の転送が終了した後、搬送アーム２４によって使用済みの回収容器５４を転送ポート４３から回収し、その回収容器５４を廃棄ポート３４へ廃棄する（ステップＳ１７）。
　なお、試料の濾過処理が終了した後、回収容器５４に抽出された試料を一定の時間一定温度下に置いておくという温度処理が行われる場合がある。その場合は、温調ポート４０の空き状況を確認し、空きがあれば回収容器５４を空いている温調ポート４０に設置する。そして、一定時間が経過した後で温調ポート４０の回収容器５４を転送ポート４３に設置し、試料の転送を行なう。
　次に、前処理済み試料の希釈動作の一例について図１、図３とともに図９のフローチャートを用いて説明する。
　前処理済み試料を収容した回収容器５４が希釈ポート４１に設置される前又は後において、まず第１プローブ２７ａの先端から試薬設置部８に設置された希釈液容器から希釈液を所定量だけ吸入する（ステップＳ１０１）。続いて、第１プローブ２７ａのみを希釈ポート４１に設置された回収容器５４内に挿入し、試料を所定量だけ吸入する（ステップＳ１０２）。希釈液と試料の吸入量は予め設定された希釈率によって決定される。吸入された希釈液と試料は、第１プローブ２７ａ内及び第１プローブ２７ａに接続された配管内において混合される。
　次に、試薬プローブ２６の位置をずらして第２プローブ２７ｂ及び第３プローブ２７ｃを同時に回収容器５４内に挿入し、その回収容器５４に残ったすべての試料を第２プローブ２７ｂの先端から吸入し、ドレインへ排出する（ステップＳ１０３）。ここで、回収容器５４の洗浄を行なう場合には（ステップＳ１０４）、第３プローブ２７ｃから洗浄液を供給し（ステップＳ１０５）、第２プローブ２７ｂによってその洗浄液を吸入する（ステップＳ１０６）。この洗浄動作は複数回繰り返してもよい。
　空になった回収容器５４に第１プローブ２７ａから希釈液と試料の混合液（希釈された試料）を吐出する（ステップＳ１０７）。すなわち、この実施例では、元々試料を収容していた回収容器５４を空にしてそこに希釈された試料を収容することにより、回収容器５４を再利用する。希釈された試料の撹拌を行なう場合には（ステップＳ１０８）、その回収容器５４を撹拌ポート３６ａに設置して撹拌を行なう（ステップＳ１０９）。
　なお、上記動作では、第１プローブ２７ａによる試料吸入の前に第１プローブ２７ａによる希釈液の吸入を行ない、第１プローブ２７ａによる試料吸入を行なったときに、第１プローブ２７ａ内や第１プローブ２７ａに通じる流路内において試料と希釈液の混合がなされるようになっている。ただし、本発明はかかる態様に限定されるものではなく、第１プローブ２７ａによる試料吸入の前に希釈液の吸入を行なわず、空の回収容器５４にプローブ２７ａから試料の吐出を行なった後で、第１プローブ２７ａによる希釈液の吸入と回収容器５４への希釈液の吐出を行なってもよい。
　上記の洗浄動作を行なうための構成として、図３の構成に代えて、図１０から図１３に示されるような構成であってもよい。
　図１０の構成例では、第３プローブ２７ｃが、シリンジポンプ８８ではなく、洗浄液を供給するペリスタポンプ９２に接続されている。そのため、第１プローブ２７ａとシリンジポンプ８８とを接続する流路上に３方バルブが存在しない。
　図１１の構成例では、図３の第２プローブ２７ｂと第３プローブ２７ｃの役割を兼ね備えたプローブ２７ｄが試薬アーム２６に設けられている。プローブ２７ｄの基端には、Ｔ字継手９４を介して、液をドレインへ排出するペリスタポンプ８９と洗浄液を供給するペリスタポンプ９２が接続されている。プローブ２７ｄの先端から試料や洗浄液を吸入する際はペリスタポンプ８９が動作し、ペリスタポンプ９２は停止する。プローブ２７ｄの先端から洗浄液を吐出する際はペリスタポンプ９２が動作し、ペリスタポンプ８９は停止する。
　図１２の構成例は、図１０の構成例における第２プローブ２７ｂと第３プローブ２７ｃを試薬アーム２６とは別の駆動機構９６に保持させ、第１プローブ２７ａとは独立して移動させるように構成したものである。駆動機構９６は試薬アーム２６と同様に鉛直軸２９によって軸支されたアームであってもよいし、別途設けられた駆動系によって水平面内方向と鉛直方向へ移動するものであってもよい。
　図１３の構成例は、図１１の構成例におけるプローブ２７ｄを試薬アーム２６とは別の駆動機構９６に保持させ、第１プローブ２７ａとは独立して移動させるように構成したものである。この場合も、駆動機構９６は試薬アーム２６と同様に鉛直軸２９によって軸支されたアームであってもよいし、別途設けられた駆動系によって水平面内方向と鉛直方向へ移動するものであってもよい。
　なお、上記希釈動作では、回収容器５４を再利用するようになっているが、別途新たな回収容器５４を用意し、そこに希釈された試料を収容するように構成されていてもよい。その一例として、図１８に示されているように、少なくとも２つの希釈ポート４１ａ，４１ｂを設ける例が挙げられる。そのような実施例では、第１プローブ２７ａによって所定量の試料が吸入された後は、回収容器５４内の残存試料を吸入する必要もないし、回収容器５４内の洗浄を行なう必要もない。したがって、第２プローブ２７ｂ及び第３プローブ２７ｃは不要であり、図１８の実施例では、試薬アーム２６の先端にプローブ２７ａのみが設けられている。
　図１８の構成での洗浄動作の一例について図１９のフローチャートを用いて説明すると、まず、第１プローブ２７ａで所定量の希釈液を吸入した後（ステップＳ２０１）、一方の希釈ポート４１ａ又は４１ｂに設置された回収容器５４から、前処理済み試料を所定量だけ吸入する（ステップＳ２０２）。このとき、他方の希釈ポート４１ｂ又は４１ａには搬送アーム２４によって空の回収容器５４が設置されている。所定量の希釈液と試料を吸入した第１プローブ２７ａは、他方の希釈ポート４１ｂ又は４１ａに設置された空の回収容器５４に挿入され、希釈された試料をその回収容器５４に吐出する（ステップＳ２０３）。
　希釈前の残存試料を収容した回収容器５４は、例えば前処理容器設置部１２など、所定の保管場所に設置されて保管される。なお、回収容器５４を所定の保管場所に設置する動作は、第１プローブ２７ａから希釈された試料を吐出する動作の前、同時、後のいずれのタイミングで行なわれてもよい。
　なお、図１のように、希釈ポートが１つだけ設けられている場合でも、回収容器５４を再利用せず、新たな回収容器５４に希釈された試料を収容することができる。その場合の動作の一例を以下に説明する。
　まず、第１プローブ２７ａで所定量の希釈液を吸入した後、希釈ポート４１に設置された回収容器５４から、前処理済み試料を所定量だけ吸入する。その後、搬送アーム２４によって希釈ポート４１の回収容器５４を、例えば前処理容器設置部１２など、所定の設置場所へ搬送し、続けて、搬送アーム２４によって新たな空の回収容器５４を希釈ポート４１に設置する。その後、所定量の希釈液と試料を吸入した第１プローブ２７ａが希釈ポート４１に設置された空の回収容器５４に挿入され、希釈された試料をその回収容器５４に吐出する。
　次に、図２Ａ－図２Ｄに示されている分離デバイス５０及び回収容器５４に代えて使用することができる分離デバイス５５０と回収容器５５４について、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１７Ａ及び図１７Ｂを用いて説明する。以下の説明では、分離デバイス５５０及び回収容器５５４が分離デバイス５０及び回収容器５４と異なっている点について説明する。
　図１６Ａ及び図１６Ｂに示された分離デイバス５５０は、スカート部５５１の付け根部分よりも下側の部分（デバイス下部）の内径及び外径がその上側の部分より小さくなっている。このデバイス下部が回収容器５５４内の空間５５４ａに収容される。これにより、分離デバイス５５０の鍔部５５０ｃが設けられている部分の外径と、回収容器５５４の鍔部５５４ｃが設けられている部分の外径とを同じにすることができる。そうすることで、分離デバイス５５０の鍔部５５０ｃと回収容器５５４の鍔部５５４ｃの形状及び寸法を完全に一致させることができ、搬送アーム２４の保持部２５が分離デバイス５５０と回収容器５５４を同様に保持することができる。
　分離デイバス５５０の外周面の鍔部５５０ｃとスカート部５５１の付け根部分との間に、鍔部５５０ｃと同様に周方向へ鍔状に突起した突起部５５０ｅが設けられている。突起部５５０ｅは、この分離デバイス５５０が撹拌ポート３６ａに設置されたときに、撹拌ポート３６ａの内壁面の上端部分に相当する位置に設けられている。突起部５５０ｅは、スカート部５５１と同じ外径を有しており、撹拌動作が実行されたときに撹拌ポート３６ａの内壁面の上端部と当接し、撹拌ポート３６ａ内における分離デバイス５５０の振動を防止する。
　図１７Ａ及び図１７Ｂに示された回収容器５５４は、上部開口５５４ｂの縁の複数の箇所（例えば３か所）に切欠き５５４ｄが設けられている。この切欠き５５４ｄは、分離デバイス５５０と回収容器５５４が一体化されてこの回収容器５５４の上部が分離デバイス５５０のスカート部５５１の内側に入り込んだときに、スカート部５５１の付け根部分の内側壁面と回収容器５５４の上端部との間に、空気を流通させる開口を形成する。濾過ポート３０における濾過処理は、一体化された分離デバイス５５０及び回収容器５５４が濾過ポート３０に設置された状態で濾過ポート３０内の空気を吸入し、回収容器５５４内の圧力を負圧にすることでなされる。このとき、回収容器５５４内の空気が切欠き５５４ｄによって形成された開口を通過することで、回収容器５５４内の減圧が効率よくなされる。
　次に、前処理装置１を備えた分析システムの一実施例について図１４を用いて説明する。
　上記実施例において説明した前処理装置１に隣接してＬＣシステム２００が配置され、さらにそのＬＣシステム２００に隣接して質量分析計（ＭＳ）が配置されている。前処理装置１、ＬＣシステム２００及びＭＳ３００は、共通のシステム管理装置４００によってその動作管理がなされる。システム管理装置４００は、前処理装置１、ＬＣシステム２００及びＭＳ３００の制御や管理を行なうためのソフトウェアを備えた専用のコンピュータ又は汎用のＰＣであり、図７における演算処理装置１００の機能も含むものである。
　ＬＣシステム２００は、前処理装置１において前処理がなされた試料を採取して液体クロマトグラフの分析流路に注入する試料注入装置２０２を備えている。既述のように、前処理装置１は、前処理のなされた試料が収容されている回収容器５４（又は５５４）をＬＣシステム２００側へ転送する転送装置４２を備えており、試料注入装置２０２は転送装置４２によりＬＣシステム２００側に転送されてきた回収容器５４（又は５５４）から試料を採取するようになっている。転送装置４２の移動部４４がＬＣシステム２００側へ移動すると、移動部４４の転送ポート４３に設置された回収容器５４（又は５５４）が試料注入装置２０２内の所定の位置に配置されるようになっている。
　前処理装置１において前処理のなされた試料を収容した回収容器５４（又は５５４）が転送装置４２の転送ポート４３に設置され、移動部４４がＬＣシステム２００側へ移動して回収容器５４（又は５５４）が試料注入装置２０２の所定の位置に配置されると、その旨の信号がシステム管理装置４００を介して試料注入装置２０２側に伝えられ、試料注入装置２０２がその回収容器５４（又は５５４）から試料を採取する動作を開始する。試料注入装置２０２による試料採取動作が終了するまで、転送装置４２は回収容器５４（又は５５４）を試料注入装置２０２内の所定の位置に保持する。試料注入装置２０２による試料採取動作が終了すると、その旨の信号がシステム管理装置４００を介して前処理装置１側へ伝えられ、転送装置４２は移動部４４を前処理装置１側へ移動させて回収容器５４（又は５５４）を前処理装置１内の所定の位置に戻す。前処理装置１側に戻された回収容器５４（又は５５４）は搬送アーム２４によって廃棄ポート３４へ搬送されて廃棄される。
　この実施例におけるＬＣシステム２００について図１５を用いて説明する。
　ＬＣシステム２００は、試料注入装置２０２のほか、送液装置２０４、カラムオーブン２０６及び検出器２０８を備えている。送液装置２０４は、例えば２種類の溶媒を送液ポンプによってミキサへ送液し、ミキサで混合された溶液を移動相として送液する装置である。カラムオーブン２０６は試料を成分ごとに分離する分析カラム２０７を備えている。検出器２０８は分析カラム２０７で分離された試料成分を検出する、例えば紫外線吸光検出器などの検出器である。
　送液装置２０４は上流側分析流路２１８の上流端に位置し、上流側分析流路２１８を通じて移動相を送液する。分析カラム２０７と検出器２０８は下流側分析流路２２０上に設けられている。上流側分析流路２１８と下流側分析流路２２０はともに試料注入装置２０２に設けられた２ポジションバルブ２１０のポートに接続され、２ポジションバルブ２１０を介して互いに接続されている。
　試料注入装置２０２の２ポジションバルブ２１０は６つのポートを備えている。２ポジションバルブ２１０の各ポートには、上流側分析流路２１８、下流側分析流路２２０のほか、試料導入流路２１２、ドレイン流路２１４、サンプルループ２１６の一端及び他端が接続されている。２ポジションバルブ２１０の切替えにより、（１）試料導入流路２１２、サンプルループ２１６及びドレイン流路２１４が直列に接続され、上流側分析流路２１８のすぐ下流に下流側分析流路２２０が接続された状態（図１４に示されている状態）、又は（２）上流側分析流路２１８、サンプルループ２１６及び下流側分析流路２２０が直列に接続された状態、のいずれか一方の状態に切り替えられるように構成されている。試料導入流路２１２はインジェクションポート２１３に通じている。
　試料注入装置２０２は、先端から液の注入と吐出を行なうことができるニードル２２２と、そのニードル２２２とは流路を介して接続されたシリンジポンプ２２６を備えている。ニードル２２２は、図示されていない駆動機構によって水平方向と鉛直方向に移動するようになっていて、転送装置４２によってＬＣシステム２００側へ転送されてきた回収容器５４（又は５５４）から試料を採取し、インジェクションポート２１３からその試料を注入することができる。シリンジポンプ２２６は、流路切替バルブ２３０の切替えによって、洗浄液を貯留した洗浄液容器２２８とも接続されるようになっている。洗浄液を吸入したシリンジポンプ２２８をニードル２２２と接続し、ニードル２２２をインジェクションポート２１３に接続した状態でシリンジポンプ２２６から洗浄液を送液することで、サンプルループ２２４やニードル２２２、試料導入流路２１２の内面洗浄を行なうことができる。
　回収容器５４（又は５５４）から試料を採取する際は、ニードル２２の先端が回収容器５４（又は５５４）内に挿入され、シリンジポンプ２２６によって試料が吸入され、ニードル２２２とシリンジポンプ２２６との間に設けられたサンプルループ２２４に保持される。サンプルループ２２４に保持された試料はインジェクションポート２１３から注入される。試料がインジェクションポート２１３から注入される際、２ポジションバルブ２１０は、（１）試料導入流路２１２、サンプルループ２１６及びドレイン流路２１４を直列に接続した状態にされ、インジェクションポート２１３から注入された試料がサンプルループ２１６に保持される。その後、（２）上流側分析流路２１８、サンプルループ２１６及び下流側分析流路２２０が直列に接続された状態となるように、２ポジションバルブ２１０が切り替えられることで、送液装置２０４からの移動相により、サンプルループ２１６に保持された試料が分析カラム２０７に導かれ、分析カラム２０７において成分ごとに分離される。分析カラム２０７で分離された各成分は検出器２０８によって検出された後、さらにＭＳ３００に導入される。
　検出器２０８やＭＳ３００で得られた信号はシステム管理装置４００（図１４参照。）に取り込まれ、分析カラム２０７で分離された各成分の定量や各成分の組成分析などの演算処理が、システム管理装置４００に組み込まれたソフトウェアとそのソフトウェアを実行するＣＰＵなどのハードウェアによってなされる。
　　　１　　　前処理装置
　　　２　　　試料設置部
　　　４　　　サンプルラック
　　　６　　　試料容器
　　　８　　　試薬設置部
　　　１０　　　試薬容器
　　　１２　　　前処理容器設置部
　　　２０　　　サンプリングアーム
　　　２０ａ　　　サンプリングノズル
　　　２２、２９　軸
　　　２４　　　搬送アーム
　　　２５　　　保持部
　　　２６　　　試薬アーム
　　　２７ａ　　　第１プローブ
　　　２７ｂ　　　第２プローブ
　　　２７ｃ　　　第３プローブ
　　　３０　　　濾過ポート
　　　３１　　　回収容器保持部材
　　　３２　　　分注ポート
　　　３４　　　廃棄ポート
　　　３６　　　撹拌部
　　　３６ａ　　　撹拌ポート
　　　３８　　　分離デバイス用温調ポート
　　　４０　　　回収容器用温調ポート
　　　４１，４１ａ，４１ｂ　　　希釈ポート
　　　４２　　　転送装置
　　　４３　　　転送ポート
　　　４４　　　移動部
　　　４５　　　洗浄ポート
　　　５０，５５０　　　分離デバイス
　　　５０ａ，５５０ａ　　　分離デバイスの内部空間
　　　５０ｂ，５５０ｂ　　　分離デバイスの開口
　　　５０ｃ，５５０ｃ　　　分離デバイスの鍔部
　　　５０ｄ，５５０ｄ　　　抽出口
　　　５５０ｅ　　　突起部
　　　５１，５５１　　　スカート部
　　　５２，５５２　　　分離層
　　　５２ａ　　　除蛋白フィルタ
　　　５２ｂ　　　プレフィルタ
　　　５４，５５４　　　回収容器
　　　５４ａ，５５４ａ　　　回収容器の内部空間
　　　５４ｂ，５５４ｂ　　　回収容器の開口
　　　５４ｃ，５５４ｃ　　　回収容器の鍔部
　　　５５４ｄ　　　切欠き
　　　５５　　　圧力負荷機構
　　　５６　　　孔
　　　５７　　　配管
　　　５８　　　真空ポンプ
　　　６０　　　封止部材
　　　６２，６８　　　圧力センサ
　　　６４，７０　　　３方バルブ
　　　７２　　　支持穴
　　　７３　　　撹拌ポート上端部
　　　７４　　　駆動軸
　　　７６　　　回転体
　　　７８　　　回転軸
　　　８０　　　モータ
　　　８２　　　支持フレーム
　　　８３　　　弾性部材
　　　８４，１５０　　　制御部
　　　８４ａ，１５０ａ　　　前処理手段
　　　８４ｂ，１５０ｂ　　　処理状況管理手段
　　　８４ｃ，１５０ｃ　　　ランダムアクセス手段
　　　８４ｄ　　　希釈手段
　　　８７　　　３方バルブ
　　　８８　　　シリンジポンプ
　　　８９，９２　　　ペリスタポンプ
　　　９０　　　電磁弁
　　　９１　　　ポンプ
　　　９６　　　駆動機構
　　　１００　　　演算処理装置
　　　２００　　　ＬＣシステム
　　　２０２　　　試料注入装置
　　　２０４　　　送液装置
　　　２０６　　　カラムオーブン
　　　２０７　　　分析カラム
　　　２０８　　　検出器
　　　２１０　　　２ポジションバルブ
　　　２１２　　　試料導入流路
　　　２１３　　　インジェクションポート
　　　２１４　　　ドレイン流路
　　　２１６，２２４　　　サンプルループ
　　　２１８　　　上流側分析流路
　　　２２０　　　下流側分析流路
　　　２２２　　　ニードル
　　　２２６　　　シリンジポンプ
　　　２２８　　　洗浄液容器
　　　２３０　　　切替バルブ
　　　３００　　　ＭＳ
　　　４００　　　システム管理装置

Claims (12)

  1. 　前処理が行なわれる前の試料又は前処理済みの試料を収容する収容容器を搬送する搬送機構と、
    　試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置されるポートを有し、前記ポートに設置された収容容器内の試料の前処理を行なうように構成された前処理部と、
    　収容容器から前処理済みの試料を所定量だけ吸入し、空の収容容器にその試料と希釈液を供給して試料の希釈を行なうように構成された希釈部と、を備えた前処理装置。
  2. 　前記希釈部は、液の吸入と吐出を行なう第１プローブと第２プローブとを備え、前記第１プローブで収容容器から所定量の試料を吸入した後、前記第２プローブで該収容容器から残りのすべての試料を吸入するように構成されている請求項１に記載の前処理装置。
  3. 　前記希釈部は、前記第１プローブで希釈液を吸入してから該第１プローブで収容容器から前処理済みの試料を吸入するように構成されている請求項２に記載の前処理装置。
  4. 　前記希釈部は、前記第２プローブによってすべての試料を吸入した前記収容容器に前記第１プローブから試料を吐出するように構成されている請求項２又は３に記載の前処理装置。
  5. 　前記希釈部は、前記第２プローブで前記収容容器内のすべての試料を吸入した後、該収容容器内への洗浄液の供給と吸入を行ない、その後、前記第１プローブから試料を吐出するように構成されている請求項４に記載の前処理装置。
  6. 　前記希釈部は、洗浄液を吐出する第３プローブをさらに備えている請求項５に記載の前処理装置。
  7. 　前記希釈部は、前記第１プローブで収容容器から所定量の試料を吸入した後、該収容容器に前記第２プローブと前記第３プローブを同時に挿入し、前記第２プローブで前記収容容器内のすべての試料を吸入した後、前記第３プローブから前記収容容器に洗浄液を供給し前記第２プローブでその洗浄液を吸入するように構成されている請求項６に記載の前処理装置。
  8. 　前記第１プローブと前記第２プローブは、共通の駆動機構によって水平面内方向及び鉛直方向へ移動させられる請求項２から７のいずれか一項に記載の前処理装置。
  9. 　前処理済みの試料を収容した収容容器を保管しておく前処理済み試料ポートをさらに備え、
    　前記希釈部によって所定量の試料が吸入された後の残存試料を収容した収容容器を、前記搬送機構によって前記前処理済み試料ポートへ搬送するように構成されている請求項１に記載の前処理装置。
  10. 　前処理済みの試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置され、設置された収容容器内の試料の希釈を前記希釈部によって行なうための希釈ポートを前記前処理部の前記ポートとは別に備えている請求項１に記載の前処理装置。
  11. 　前記希釈部によって希釈された試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置される転送ポートを有し、前記転送ポートを移動させることによって前記転送ポートに設置された収容容器を該前処理装置の外側へ転送するように構成された転送装置を備え、
    　前記希釈ポートが前記転送ポートの近傍に設けられている請求項１０に記載の前処理装置。
  12. 　請求項１から１１の前処理装置であって、前記希釈部によって希釈された試料を収容した収容容器が前記搬送機構により設置される転送ポートを有し、前記転送ポートを移動させることによって前記転送ポートに設置された収容容器を該前処理装置の外側へ転送するように構成された転送装置を備えた前処理装置と、
    　前記前処理装置と隣接して配置された液体クロマトグラフシステムであって、移動相の流れる分析流路、前記転送装置によって前記前処理装置の外側に移動させられた収容容器の試料を採取して前記分析流路に注入する試料注入装置、前記分析流路上に配置され前記試料注入装置により注入された試料を成分ごとに分離する分析カラム、及び前記分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する液体クロマトグラフシステムと、を備えた分析システム。
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