WO2022153721A1 - 分取液体クロマトグラフ - Google Patents

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WO2022153721A1
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suction
discharge device
port
switching valve
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Inventor
康介 中嶋
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株式会社島津製作所
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/80—Fraction collectors

Definitions

  • the present invention relates to a preparative liquid chromatograph that recovers the eluate eluted from the separation column.
  • a liquid chromatograph is known as a device for analyzing the components contained in a sample.
  • the liquid chromatograph includes a liquid feed pump, a sample injection device, a separation column, a detector, and the like.
  • a preparative liquid chromatograph that fractionates an eluate containing a separated component in a separation column and collects the eluate by dividing it into a plurality of collection containers.
  • an automatic fractionator for fractionating the eluate is used.
  • Patent Document 1 below discloses a preparative liquid chromatograph for collecting a target component.
  • a sample injection device is used in the process of injecting a sample into the mobile phase.
  • an automatic fractionator is used in the step of fractionating the eluate containing the target component. Therefore, the preparative liquid chromatograph needs to incorporate both a sample injection device and an automatic fractionation device, which increases the number of components of the device and the cost of the device.
  • An object of the present invention is to reduce the number of components of the device and reduce the cost of the device in the preparative liquid chromatograph.
  • the preparative liquid chromatograph includes a liquid feed pump, a flow path switching valve connected to the liquid feed pump, a separation column connected to the flow path switching valve, and one end connected to the separation column.
  • a detector whose other end is connected to the flow path switching valve and a suction / discharge device whose both ends are connected to the flow path switching valve.
  • the flow path switching valve has a first switching state in which the suction / discharge device is connected downstream of the liquid feed pump and the flow path is switched so that the separation column is connected downstream of the suction / discharge device, and the liquid feed.
  • the present invention in the preparative liquid chromatograph, it is possible to reduce the number of components of the device and reduce the cost of the device.
  • FIG. 1 is an overall view of a preparative liquid chromatograph according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a suction / discharge device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a preparative liquid chromatograph during the sample injection step.
  • FIG. 4 is a diagram showing a suction / discharge device that operates as a sample injection device.
  • FIG. 5 is a diagram showing a suction / discharge device that operates as a sample injection device.
  • FIG. 6 is a diagram showing a suction / discharge device that operates as a sample injection device.
  • FIG. 7 is a diagram showing a preparative liquid chromatograph during the fractionation step.
  • FIG. 8 is a diagram showing a suction / discharge device that operates as an automatic fractionation device.
  • FIG. 9 is a diagram showing a suction / discharge device that operates as an automatic fractionation device.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the preparative liquid chromatograph 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the preparative liquid chromatograph 10 includes a first solvent supply unit 1A, a second solvent supply unit 1B, a mixing unit 2, a suction / discharge device 3, a separation column 4, and the like. It includes a detector 5 and a high-pressure flow path switching valve 6.
  • the first solvent supply unit 1A includes a first solvent container 11A and a first liquid feed pump 12A.
  • the second solvent supply unit 1B includes a second solvent container 11B and a second liquid feed pump 12B.
  • the high-pressure flow path switching valve 6 is an example of the flow path switching valve according to the present invention.
  • the first solvent container 11A stores an aqueous solvent or an organic solvent used as a mobile phase.
  • the first liquid feed pump 12A pumps the solvent stored in the first solvent container 11A into the flow path.
  • the second solvent container 11B stores an aqueous solvent or an organic solvent used as a mobile phase.
  • the second liquid feed pump 12B pumps the solvent stored in the second solvent container 11B into the flow path.
  • the mixing unit 2 is connected to the downstream of the first liquid feeding pump 12A and the second liquid feeding pump 12B.
  • the mixing unit 2 produces various solvents (mobile phases) by mixing the solvent pumped by the first liquid feed pump 12A and the solvent pumped by the second liquid feed pump 12B at an arbitrary ratio.
  • the flow path L1 is connected to the downstream of the mixing unit 2.
  • a high-pressure flow path switching valve 6 is connected downstream of the flow path L1.
  • the flow path L1 is connected to the first port P1 of the high pressure flow path switching valve 6.
  • the high-pressure flow path switching valve 6 is a 6-port 2-position valve.
  • the high-pressure flow path switching valve 6 is the first switching in which the first port P1 and the second port P2 are connected, the third port P3 and the fourth port P4 are connected, and the fifth port P5 and the sixth port P6 are connected. It is possible to switch between the state and the second switching state in which the first port P1 and the sixth port P6 are connected, the second port P2 and the third port P3 are connected, and the fourth port P4 and the fifth port P5 are connected. Is.
  • FIG. 1 shows a second switching state.
  • the flow path L2 is connected to the second port P2 of the high-pressure flow path switching valve 6.
  • a suction / discharge device 3 is connected to the downstream end of the flow path L2. The configuration of the suction / discharge device 3 will be described in detail later.
  • a flow path L5 is connected to the downstream side of the suction / discharge device 3.
  • the fifth port P5 of the high-pressure flow path switching valve 6 is connected to the downstream end of the flow path L5.
  • the flow path L6 is connected to the sixth port P6 of the high-pressure flow path switching valve 6.
  • a separation column 4 is connected to the downstream end of the flow path L6.
  • a sample is supplied to the separation column 4 together with the mobile phase.
  • the separation column 4 the target component contained in the sample is separated.
  • the separation column 4 is housed in a column oven (not shown). The separation column 4 is maintained at the temperature set in the analytical method by the column oven.
  • the detector 5 is connected to the downstream side of the separation column 4 via a flow path.
  • the detector 5 detects the sample whose components have been separated in the separation column 4.
  • an ultraviolet-visible spectrophotometer, a diode array detector, a differential refractive index detector, or the like is used as the detector 5.
  • the flow path L3 is connected to the downstream side of the detector 5.
  • the third port P3 of the high-pressure flow path switching valve 6 is connected to the downstream end of the flow path L3. Further, a drain port D is connected to the fourth port P4 of the high pressure flow path switching valve 6.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the suction / discharge device 3.
  • the suction / discharge device 3 includes a high-pressure flow path switching valve 31, a needle 32, an injection port 33, and a measuring pump 34.
  • the suction / discharge device 3 in the present embodiment operates as a sample injection device in the sample injection step, and operates as an automatic fractionation device in the fractionation step.
  • the high pressure flow path switching valve 31 is a 6-port 2-position valve.
  • the high-pressure flow path switching valve 31 has a first switching state in which the first port S1 and the second port S2 are connected and the fifth port S5 and the sixth port S6 are connected, and the first port S1 and the sixth port S6. It is possible to switch between the second switching state in which the fourth port S4 and the fifth port S5 are connected and connected.
  • FIG. 2 shows the second switching state.
  • the flow path M1 is connected to the first port S1.
  • a needle 32 is connected to the downstream end of the flow path M1.
  • a flow path M2 is connected to the second port S2.
  • a measuring pump 34 is connected to the other end of the flow path M2.
  • a flow path M4 is connected to the fourth port S4.
  • An injection port 33 is connected to the upstream end of the flow path M4.
  • the flow path L5 is connected to the fifth port S5 of the high-pressure flow path switching valve 31.
  • the other end of the flow path L5 is connected to the fifth port P5 of the high-pressure flow path switching valve 6.
  • the flow path L2 is connected to the sixth port S6 of the high-pressure flow path switching valve 31.
  • the other end of the flow path L2 is connected to the second port P2 of the high pressure flow path switching valve 6 as shown in FIG.
  • FIGS. 3 to 9 are views of a state in which the preparative liquid chromatograph 10 is executing the sample injection step.
  • 7 to 9 are views in a state where the preparative liquid chromatograph 10 is executing the fractionation step.
  • the sample injection step will be described separately in three steps, J1 step to J3 step.
  • the suction / discharge device 3 operates as a sample injection device (autosampler).
  • the first liquid feed pump 12A is driven, and the mobile phase stored in the first solvent container 11A is pressure-fed to the flow path.
  • the second liquid feed pump 12B is driven, and the mobile phase stored in the second solvent container 11B is pressure-fed to the flow path.
  • the mobile phase pumped by the first liquid feed pump 12A and the second liquid feed pump 12B is mixed in the mixing unit 2 at a set mixing ratio.
  • the mobile phase mixed in the mixing unit 2 flows into the high-pressure flow path switching valve 6 through the flow path L1.
  • the high-pressure flow path switching valve 6 is connected to the first port P1 and the second port P2, the third port P3 and the fourth port P4, and the fifth port in the sample injection step. It is in the first switching state in which P5 and the sixth port P6 are connected.
  • the mobile phase that has flowed into the first port P1 flows into the flow path L2 via the second port P2.
  • FIG. 4 is a diagram showing a suction / discharge device 3 in the J1 step of the sample injection step.
  • the high-pressure flow path switching valve 31 is in the first switching state in which the first port S1 and the second port S2 are connected and the fifth port S5 and the sixth port S6 are connected. There is.
  • the needle 32 is moved into the sample container 35.
  • the measuring pump 34 is driven, and the sample in the sample container 35 is sucked from the tip of the needle 32.
  • the sucked sample is held in the flow path M1.
  • a sample loop is provided in the flow path M1, and the sucked sample is held by the conduit and the sample loop of the flow path M1.
  • a portion painted in black in the flow path M1 indicates a state in which the sample is held.
  • the mobile phase flowing through the flow path L2 flows into the flow path L5 via the sixth port S6 and the fifth port S5.
  • the mobile phase flowing through the flow path L5 flows into the flow path L3 via the separation column 4 and the detector 5.
  • the mobile phase flowing through the flow path L3 is further discharged from the drain port D via the third port P3 and the fourth port P4.
  • the high pressure flow path switching valve 31 is in the first switching state. Further, in the J2 step, the needle 32 moves into the injection port 33. At this time, the sample is held in the flow path M1. In FIG. 5, the portion painted in black in the flow path M1 indicates a state in which the sample is held. Also in the J2 step, the mobile phase flowing through the flow path L2 and the flow path L5 is discharged from the drain port D via the separation column 4 and the detector 5.
  • the high-pressure flow path switching valve 31 is connected to the first port S1 and the sixth port S6, and the fourth port S4 and the fifth port S5 are connected to the second switching valve 31. It is in a state.
  • the high-pressure flow path switching valve 31 is switched to the second switching state, so that the flow path M1 holding the sample is incorporated into the analysis flow path leading to the separation column 4.
  • the suction / discharge device 3 of the present embodiment operates as a full-volume injection type sample injection device.
  • the portion painted in black in the flow path M4 indicates a state in which the sample is introduced into the analysis flow path.
  • the mobile phase into which the sample is injected flows into the flow path L5 via the fourth port S4 and the fifth port S5.
  • the sample and mobile phase flowing through the flow path L5 flow into the flow path L6 via the fifth port P5 and the sixth port P6 of the high-pressure flow path switching valve 6.
  • the portions painted in black in the flow paths L5 and L6 indicate a state in which the sample is introduced into the analysis flow path in the J3 step.
  • the sample and mobile phase flowing through the flow path L6 are supplied to the separation column 4 as shown in FIG. While passing through the separation column 4, the components contained in the sample are separated.
  • the component-separated sample is supplied to the detector 5 as an eluate together with the mobile phase.
  • the detector 5 detects the components contained in the sample.
  • the eluate (mobile phase and component-separated sample) flowing out of the detector 5 is discharged from the drain port D via the flow path L3, the third port P3, and the fourth port P4.
  • the sample injection step J1 step to J3 step
  • the suction / discharge device 3 operates as an automatic fractionation device.
  • the high-pressure flow path switching valve 6 is connected to the first port P1 and the sixth port P6, the second port P2 and the third port P3, and the fourth port in the fractionation step. It is in the second switching state in which P4 and the fifth port P5 are connected. For example, when the sample injection by the suction / discharge device 3 in the sample injection step is completed, the high-pressure flow path switching valve 6 is switched from the first switching state to the second switching state.
  • the eluate (mobile phase and component-separated sample) eluted from the separation column 4 flows into the flow path L2 via the detector 5, the flow path L3, the third port P3, and the second port P2.
  • the portions painted in black in the flow paths L3 and L2 indicate the eluate eluted from the separation column 4 in the F1 step.
  • FIG. 8 is a diagram showing a suction / discharge device 3 in the F1 step of the fractionation step.
  • the high-pressure flow path switching valve 31 is in the first switching state in which the first port S1 and the second port S2 are connected and the fifth port S5 and the sixth port S6 are connected.
  • the needle 32 is moved into the collection container 36.
  • the eluate (mobile phase and component-separated sample) flowing through the flow path L2 flows into the flow path L5 via the sixth port S6 and the fifth port S5.
  • the eluate flowing through the flow path L5 is discharged from the drain port D via the fifth port P5 and the fourth port P4.
  • the high-pressure flow path switching valve 31 is connected to the first port S1 and the sixth port S6, and the fourth port S4 and the fifth port S5 are connected to the second switching valve 31. It is in a state.
  • the eluate flowing through the flow path L3 is a suction / discharge device 3 that operates as an automatic fractionation device via the third port P3, the second port P2, and the flow path L2. Is supplied to.
  • the eluate supplied through the flow path L2 is collected in the collection container 36 via the sixth port S6, the first port S1 and the flow path M1.
  • the eluate (mobile phase and component-separated sample) eluted from the separation column 4 is recovered in the recovery container 36.
  • the portion painted in black in the flow path M1 indicates the eluate flowing toward the collection container 36.
  • the suction / discharge device 3 can be operated as a sample injection device or an automatic fractionation device.
  • the preparative liquid chromatograph 10 of the present embodiment can reduce the number of components of the apparatus and can reduce the cost of the apparatus.
  • the high-pressure flow path switching valve 6 is switched to the first switching state to execute the sample injection step, and when the high-pressure flow path switching valve 6 is switched to the second switching state to execute the fractionation step.
  • the flow path L2 is on the upstream side and the flow path L5 is on the downstream side with respect to the suction / discharge device 3.
  • one suction / discharge device 3 can be operated as a sample injection device or an automatic fractionation device.
  • the suction / discharge device 3 of the present embodiment operates as a full-volume injection type sample injection device. That is, the needle 32 is incorporated in the analysis flow path. As a result, in the fractionation step, the needle 32 can be used to directly discharge the sample into a vial with a septum.
  • sample injection devices have a cooling function for stable storage of samples.
  • the suction / discharge device 3 operates as an automatic fractionation device
  • the cooling function provided in the sample injection device can be used.
  • the eluate collected by the automatic fractionator can be stably stored using the cooling function.
  • the sample injection device and the automatic fractionation device are separate devices, the eluate collected by the automatic fractionation device cannot be re-fractionated.
  • the suction / discharge device 3 since the suction / discharge device 3 operates as a sample injection device and an automatic fractionation device, the recovered eluate can be injected into the analysis flow path, and a new analysis method can be used. It will be possible to provide.
  • the suction / discharge device 3 may operate as a manual fractionation device.
  • the needle 32 is moved into the collection container 36 by the operation of the operator. The operator may replace the collection container 36 according to the elution timing of each separated component.
  • the preparative liquid chromatograph 10 includes the mixing unit 2.
  • the preparative liquid chromatograph 10 can perform gradient analysis and the like.
  • the preparative liquid chromatograph 10 may be configured to include only one solvent supply unit and not the mixing unit 2.
  • the preparative liquid chromatograph is Liquid feed pump and A flow path switching valve connected to the liquid feed pump and A separation column connected to the flow path switching valve and A detector with one end connected to the separation column and the other end connected to the flow path switching valve. It is equipped with a suction / discharge device whose both ends are connected to the flow path switching valve.
  • the flow path switching valve is the first switching in which the flow path is switched so that the suction / discharge device is connected downstream of the liquid feed pump and the separation column is connected downstream of the suction / discharge device.
  • the suction / discharge device operates as a sample injection device
  • the suction / discharge device operates as a fractionation device
  • the sample injection step is executed by the suction / discharge device that operates as the sample injection device in the first switching state, and the flow path switching valve is switched to the second switching state after the sample injection step.
  • the painting process may be performed.
  • the suction / discharge device can be operated as a sample injection device and a fractionation device.
  • the suction / discharge device is Includes needles, which suck or discharge samples, When the suction / discharge device operates as the sample injection device, the needle sucks the sample from the sample container, and when the suction / discharge device operates as the fractionator, the needle flows out from the separation column. The eluate may be discharged into a collection container.
  • a drain port may be connected downstream of the detector via the flow path switching valve.
  • the eluate flowing out of the separation column can be discharged from the drain port.
  • the suction / discharge device may operate as a full-volume injection type sample injection device.
  • the sample can be used effectively.
  • a drain port may be connected to the downstream of the suction / discharge device via the flow path switching valve.
  • the eluate flowing out of the separation column can be discharged from the drain port.

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Abstract

分取液体クロマトグラフは、送液ポンプに接続される流路切替バルブと、流路切替バルブに接続される分離カラムと、一端が分離カラムに接続され、他端が流路切替バルブに接続される検出器と、両端が流路切替バルブに接続される吸引・吐出装置とを備える。流路切替バルブは、送液ポンプの下流に吸引・吐出装置が接続され、吸引・吐出装置の下流に分離カラムが接続される第１切替状態と、送液ポンプの下流に分離カラムが接続され、検出器の下流に吸引・吐出装置が接続される第２切替状態とを有し、第１切替状態において、吸引・吐出装置は試料注入装置として動作し、第２切替状態において、吸引・吐出装置は分画装置として動作する。

Description

分取液体クロマトグラフ
　本発明は、分離カラムから溶出した溶出液を回収する分取液体クロマトグラフに関する。
　サンプルに含まれる成分を分析する装置として液体クロマトグラフが知られている。液体クロマトグラフは、送液ポンプ、試料注入装置、分離カラム、検出器などを備える。また、分離カラムにおいて分離された成分を含む溶出液を分画し、溶出液を複数の回収容器に分けて採取する分取液体クロマトグラフが知られている。分取液体クロマトグラフにおいては、溶出液を分画するための自動分画装置が用いられる。下記特許文献１には、目的成分を採取する分取液体クロマトグラフが開示されている。
特開２０１６－３８３８９号公報
　分取液体クロマトグラフにおいて、移動相にサンプルを注入する工程で、試料注入装置が用いられる。分取液体クロマトグラフにおいて、目的成分を含む溶出液を分画する工程で、自動分画装置が用いられる。したがって、分取液体クロマトグラフは、試料注入装置および自動分画装置の両方を組み込む必要があり、装置の構成部品が多くなり、装置コストも高くなっている。
　本発明の目的は、分取液体クロマトグラフにおいて、装置の構成部品を少なくするとともに、装置コストの低減を図ることである。
　本発明の一局面に従う分取液体クロマトグラフは、送液ポンプと、送液ポンプに接続される流路切替バルブと、流路切替バルブに接続される分離カラムと、一端が分離カラムに接続されるとともに、他端が流路切替バルブに接続される検出器と、両端が流路切替バルブに接続される吸引・吐出装置とを備える。流路切替バルブは、送液ポンプの下流に吸引・吐出装置が接続されるとともに、吸引・吐出装置の下流に分離カラムが接続されるように流路が切り替えられる第１切替状態と、送液ポンプの下流に分離カラムが接続されるとともに、検出器の下流に吸引・吐出装置が接続されるように流路が切り替えられる第２切替状態とを切り替え可能であり、第１切替状態において、吸引・吐出装置は試料注入装置として動作し、第２切替状態において、吸引・吐出装置は分画装置として動作する。
　本発明によれば、分取液体クロマトグラフにおいて、装置の構成部品を少なくするとともに、装置コストの低減を図ることができる。
図１は本実施の形態に係る分取液体クロマトグラフの全体図である。 図２は本実施の形態に係る吸引・吐出装置を示す図である。 図３は試料注入工程を実行中の分取液体クロマトグラフを示す図である。 図４は試料注入装置として動作する吸引・吐出装置を示す図である。 図５は試料注入装置として動作する吸引・吐出装置を示す図である。 図６は試料注入装置として動作する吸引・吐出装置を示す図である。 図７は分画工程を実行中の分取液体クロマトグラフを示す図である。 図８は自動分画装置として動作する吸引・吐出装置を示す図である。 図９は自動分画装置として動作する吸引・吐出装置を示す図である。
　次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る分取液体クロマトグラフについて説明する。
　（１）分取液体クロマトグラフの構成
　図１は、本発明の実施の形態に係る分取液体クロマトグラフ１０の構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態においては、分取液体クロマトグラフ１０は、第１溶媒供給部１Ａ、第２溶媒供給部１Ｂ、混合部２、吸引・吐出装置３、分離カラム４、検出器５および高圧流路切換バルブ６を備える。第１溶媒供給部１Ａは、第１溶媒容器１１Ａおよび第１送液ポンプ１２Ａを備える。第２溶媒供給部１Ｂは、第２溶媒容器１１Ｂおよび第２送液ポンプ１２Ｂを備える。高圧流路切換バルブ６が本発明に係る流路切換バルブの例である。
　第１溶媒容器１１Ａは、移動相として用いられる水系溶媒あるいは有機溶媒を貯留する。第１送液ポンプ１２Ａは、第１溶媒容器１１Ａに貯留された溶媒を流路に圧送する。第２溶媒容器１１Ｂは、移動相として用いられる水系溶媒あるいは有機溶媒を貯留する。第２送液ポンプ１２Ｂは、第２溶媒容器１１Ｂに貯留された溶媒を流路に圧送する。
　第１送液ポンプ１２Ａおよび第２送液ポンプ１２Ｂの下流には、混合部２が接続される。混合部２は、第１送液ポンプ１２Ａにより圧送された溶媒と第２送液ポンプ１２Ｂにより圧送された溶媒とを任意の割合で混合することにより種々の溶媒（移動相）を生成する。
　混合部２の下流には流路Ｌ１が接続される。流路Ｌ１の下流には高圧流路切換バルブ６が接続される。流路Ｌ１は、高圧流路切換バルブ６の第１ポートＰ１に接続される。高圧流路切換バルブ６は、６ポート２ポジションのバルブである。高圧流路切換バルブ６は、第１ポートＰ１および第２ポートＰ２が接続され、第３ポートＰ３および第４ポートＰ４が接続され、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が接続される第１切換状態と、第１ポートＰ１および第６ポートＰ６が接続され、第２ポートＰ２および第３ポートＰ３が接続され、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５が接続される第２切換状態とを切換可能である。図１は、第２切換状態を示す。
　高圧流路切換バルブ６の第２ポートＰ２には、流路Ｌ２が接続される。流路Ｌ２の下流端には、吸引・吐出装置３が接続される。吸引・吐出装置３の構成については、後で詳しく説明する。吸引・吐出装置３の下流側には、流路Ｌ５が接続される。流路Ｌ５の下流端には、高圧流路切換バルブ６の第５ポートＰ５が接続される。
　高圧流路切換バルブ６の第６ポートＰ６には、流路Ｌ６が接続される。流路Ｌ６の下流端には、分離カラム４が接続される。分離カラム４には、移動相とともにサンプルが供給される。分離カラム４において、サンプルに含まれる目的成分が分離される。分離カラム４は、図示しないカラムオーブンに収容される。分離カラム４は、カラムオーブンによって分析メソッドにおいて設定された温度に維持される。
　分離カラム４の下流側には、流路を介して検出器５が接続される。検出器５は、分離カラム４において成分分離されたサンプルを検出する。検出器５としては、例えば、紫外可視分光光度計、ダイオードアレイ検出器、示差屈折率検出器などが用いられる。
　検出器５の下流側には、流路Ｌ３が接続される。流路Ｌ３の下流端には、高圧流路切換バルブ６の第３ポートＰ３が接続される。また、高圧流路切換バルブ６の第４ポートＰ４には、ドレインポートＤが接続される。
　（２）吸引・吐出装置の構成
　次に、図２を参照しながら、吸引・吐出装置３の構成について説明する。図２は、吸引・吐出装置３の構成を示す図である。吸引・吐出装置３は、高圧流路切換バルブ３１、ニードル３２、注入ポート３３および計量ポンプ３４を備える。本実施の形態における吸引・吐出装置３は、試料注入工程においては試料注入装置として動作し、分画工程においては、自動分画装置として動作する。
　高圧流路切換バルブ３１は、６ポート２ポジションのバルブである。高圧流路切換バルブ３１は、第１ポートＳ１および第２ポートＳ２が接続され、第５ポートＳ５および第６ポートＳ６が接続される第１切換状態と、第１ポートＳ１および第６ポートＳ６が接続され、第４ポートＳ４および第５ポートＳ５が接続される第２切換状態とを切換可能である。図２は、第２切換状態を示す。
　図２に示すように、第１ポートＳ１には、流路Ｍ１が接続される。流路Ｍ１の下流端には、ニードル３２が接続される。第２ポートＳ２には、流路Ｍ２が接続される。流路Ｍ２の他端には計量ポンプ３４が接続される。第４ポートＳ４には、流路Ｍ４が接続される。流路Ｍ４の上流端には、注入ポート３３が接続される。高圧流路切換バルブ３１の第５ポートＳ５には、流路Ｌ５が接続される。流路Ｌ５の他端は、図１に示すように、高圧流路切換バルブ６の第５ポートＰ５に接続される。高圧流路切換バルブ３１の第６ポートＳ６には、流路Ｌ２が接続される。流路Ｌ２の他端は、図１に示すように、高圧流路切換バルブ６の第２ポートＰ２に接続される。
　（３）分取液体クロマトグラフの動作
　次に、図３～図９を参照しながら、分取液体クロマトグラフ１０の動作について説明する。図３～図６は、分取液体クロマトグラフ１０が試料注入工程を実行している状態の図である。図７～図９は、分取液体クロマトグラフ１０が分画工程を実行している状態の図である。
　｛３－１　試料注入工程｝
　試料注入工程について、Ｊ１工程～Ｊ３工程の３つの工程に分けて説明する。分取液体クロマトグラフ１０が試料注入工程を実行するとき、吸引・吐出装置３は、試料注入装置（オートサンプラ）として動作する。図３に示すように、まず、Ｊ１工程に先立って、第１送液ポンプ１２Ａが駆動し、第１溶媒容器１１Ａに貯留されている移動相が流路に圧送される。また、第２送液ポンプ１２Ｂが駆動し、第２溶媒容器１１Ｂに貯留されている移動相が流路に圧送される。
　第１送液ポンプ１２Ａおよび第２送液ポンプ１２Ｂにより圧送された移動相は、混合部２において、設定された混合比で混合される。混合部２において混合された移動相は、流路Ｌ１を通って高圧流路切換バルブ６に流入する。高圧流路切換バルブ６は、図３に示すように、試料注入工程においては、第１ポートＰ１および第２ポートＰ２が接続され、第３ポートＰ３および第４ポートＰ４が接続され、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６が接続される第１切換状態となっている。これにより、第１ポートＰ１に流入した移動相は、第２ポートＰ２を介して流路Ｌ２に流入する。
　図４は、試料注入工程のＪ１工程における吸引・吐出装置３を示す図である。図４で示すＪ１工程においては、高圧流路切換バルブ３１は、第１ポートＳ１および第２ポートＳ２が接続され、第５ポートＳ５および第６ポートＳ６が接続される第１切換状態となっている。また、Ｊ１工程において、ニードル３２はサンプル容器３５内に移動している。この状態で計量ポンプ３４が駆動し、サンプル容器３５内のサンプルがニードル３２の先端から吸引される。吸引されたサンプルは、流路Ｍ１に保持される。図示省略されているが、流路Ｍ１にはサンプルループが設けられており、吸引されたサンプルは、流路Ｍ１の管路およびサンプルループで保持される。図４において、流路Ｍ１において黒色で塗られた部分は、サンプルが保持されている状態を示す。図４に示すように、Ｊ１工程においては、流路Ｌ２を流れる移動相は、第６ポートＳ６および第５ポートＳ５を介して流路Ｌ５に流入する。流路Ｌ５を流れる移動相は、図３に示すように、分離カラム４および検出器５を経由し、流路Ｌ３に流入する。流路Ｌ３を流れる移動相は、さらに、第３ポートＰ３および第４ポートＰ４を介して、ドレインポートＤから排出される。
　図５で示す試料注入工程のＪ２工程においても、高圧流路切換バルブ３１は、第１切換状態となっている。また、Ｊ２工程において、ニードル３２は注入ポート３３内に移動する。このとき、流路Ｍ１内にサンプルは保持されている。図５において、流路Ｍ１において黒色で塗られた部分は、サンプルが保持されている状態を示す。Ｊ２工程においても、流路Ｌ２、流路Ｌ５を流れる移動相は、分離カラム４および検出器５を経由し、ドレインポートＤから排出される。
　図６で示す試料注入工程のＪ３工程においては、高圧流路切換バルブ３１は、第１ポートＳ１および第６ポートＳ６が接続され、第４ポートＳ４および第５ポートＳ５が接続される第２切換状態となっている。Ｊ３工程において、高圧流路切換バルブ３１が第２切換状態に切り替えられることにより、サンプルを保持している流路Ｍ１が、分離カラム４へと至る分析流路に組み込まれる。このように、本実施の形態の吸引・吐出装置３は、全量注入方式の試料注入装置として動作する。流路Ｍ１が分析流路に組み込まれることにより、流路Ｍ１に保持されているサンプルがニードル３２の先端から吐出し、注入ポート３３を介して流路Ｍ４に流れ込む。図６において、流路Ｍ４において黒色で塗られた部分は、サンプルが分析流路内に導入されている状態を示す。Ｊ３工程においては、サンプルが注入された移動相が第４ポートＳ４および第５ポートＳ５を介して流路Ｌ５に流入する。流路Ｌ５を流れるサンプルおよび移動相は、図３に示すように、高圧流路切換バルブ６の第５ポートＰ５および第６ポートＰ６を介して、流路Ｌ６に流入する。図３において、流路Ｌ５，Ｌ６において黒色で塗られた部分は、Ｊ３工程においてサンプルが分析流路内に導入されている状態を示す。
　Ｊ３工程において、流路Ｌ６を流れるサンプルおよび移動相は、図３に示すように、分離カラム４に供給される。分離カラム４を通過する間に、サンプルに含まれる成分が分離される。成分分離されたサンプルは、移動相とともに溶出液として検出器５に供給される。検出器５において、サンプルに含まれる成分の検出が行われる。検出器５から流れ出た溶出液（移動相および成分分離されたサンプル）は、流路Ｌ３、第３ポートＰ３および第４ポートＰ４を経由し、ドレインポートＤから排出される。以上のとおり試料注入工程（Ｊ１工程～Ｊ３工程）が実行される。
　｛３－２　分画工程｝
　分画工程について、Ｆ１工程～Ｆ２工程の２つの工程に分けて説明する。分取液体クロマトグラフ１０が分画工程を実行するとき、吸引・吐出装置３は、自動分画装置として動作する。高圧流路切換バルブ６は、図７に示すように、分画工程においては、第１ポートＰ１および第６ポートＰ６が接続され、第２ポートＰ２および第３ポートＰ３が接続され、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５が接続される第２切換状態となっている。例えば、試料注入工程における吸引・吐出装置３によるサンプルの注入が完了した時点で、高圧流路切換バルブ６が第１切換状態から第２切換状態に切り替えられる。これにより、分離カラム４から溶出した溶出液（移動相および成分分離されたサンプル）は、検出器５、流路Ｌ３、第３ポートＰ３、第２ポートＰ２を介して流路Ｌ２に流入する。図７において、流路Ｌ３，Ｌ２において黒色で塗られた部分は、Ｆ１工程において分離カラム４から溶出した溶出液を示す。
　図８は、分画工程のＦ１工程における吸引・吐出装置３を示す図である。図８で示すＦ１工程においては、高圧流路切換バルブ３１は、第１ポートＳ１および第２ポートＳ２が接続され、第５ポートＳ５および第６ポートＳ６が接続される第１切換状態となっている。また、Ｆ１工程において、ニードル３２は回収容器３６内に移動している。Ｆ１工程においては、流路Ｌ２を通って流入する溶出液（移動相および成分分離されたサンプル）が第６ポートＳ６および第５ポートＳ５を介して流路Ｌ５に流入する。流路Ｌ５を流れる溶出液は、図７に示すように、第５ポートＰ５および第４ポートＰ４を介してドレインポートＤから排出される。
　図９で示す分画工程のＦ２工程においては、高圧流路切換バルブ３１は、第１ポートＳ１および第６ポートＳ６が接続され、第４ポートＳ４および第５ポートＳ５が接続される第２切換状態となっている。分画工程において、図７に示すように、流路Ｌ３を流れる溶出液は、第３ポートＰ３、第２ポートＰ２および流路Ｌ２を介して、自動分画装置として動作する吸引・吐出装置３に供給される。図９に示すように、流路Ｌ２を介して供給される溶出液は、第６ポートＳ６、第１ポートＳ１および流路Ｍ１を介して、回収容器３６に回収される。これにより、分離カラム４から溶出した溶出液（移動相および成分分離されたサンプル）が回収容器３６において回収される。図９において、流路Ｍ１において黒色で塗られた部分は、回収容器３６に向かって流れる溶出液を示す。図示しない制御装置の制御により、複数の回収容器３６が切り替えられることにより、時間方向に成分分離されたサンプルの溶出液が複数の回収容器３６において回収される。
　以上説明したように、本実施の形態の分取液体クロマトグラフ１０は、吸引・吐出装置３を、試料注入装置または自動分画装置として動作させることができる。これにより、本実施の形態の分取液体クロマトグラフ１０は、装置の構成部品を少なくすることができるとともに、装置コストの低減を図ることができる。高圧流路切換バルブ６が第１の切換状態に切り替えられて試料注入工程を実行するとき、および、高圧流路切換バルブ６が第２の切換状態に切り替えられて分画工程を実行するとき、いずれの場合であっても、吸引・吐出装置３に対して流路Ｌ２が上流側であり、流路Ｌ５が下流側となる。このような装置構成にすることによって、１つの吸引・吐出装置３を、試料注入装置または自動分画装置として動作させることが可能となる。
　上述したように、本実施の形態の吸引・吐出装置３は、全量注入方式の試料注入装置として動作する。つまり、ニードル３２が分析流路中に組み込まれる構成である。これにより、分画工程においては、ニードル３２を用いて、セプタム付きのバイアルにサンプルを直接排出することが可能である。
　また、多くの試料注入装置は、サンプルを安定保存するための冷却機能を備えている。これにより、吸引・吐出装置３が自動分画装置として動作するときには、試料注入装置が備える冷却機能を利用することができる。自動分画装置で回収した溶出液を、冷却機能を用いて安定保存することができる。
　従来は、試料注入装置と自動分画装置は別の装置であるため、自動分画装置で回収した溶出液を再分画することはできない。本実施の形態によれば、吸引・吐出装置３は、試料注入装置および自動分画装置として動作するため、回収した溶出液を分析流路に注入することが可能であり、新たな分析手法を提供することが可能となる。
　（４）他の実施の形態
　上記の実施の形態において、分画工程においては、吸引・吐出装置３が、自動分画装置として動作する場合を例に説明した。他の実施の形態として、吸引・吐出装置３は、手動の分画装置として動作してもよい。この場合、オペレータの操作によって、ニードル３２が、回収容器３６内へ移動する。オペレータは、分離された成分ごとの溶出タイミングに合わせて回収容器３６の交換を行えばよい。
　上記の実施の形態においては、分取液体クロマトグラフ１０が混合部２を備える。これにより、分取液体クロマトグラフ１０は、グラジエント分析などを実行することができる。他の実施の形態として、分取液体クロマトグラフ１０は、１つの溶媒供給部だけを備え、混合部２を備えない構成としてもよい。
　請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する種々の要素を用いることもできる。
　（５）態様
　上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
　（第１項）
　本発明の一態様に係る分取液体クロマトグラフは、
　送液ポンプと、
　前記送液ポンプに接続される流路切替バルブと、
　前記流路切替バルブに接続される分離カラムと、
　一端が前記分離カラムに接続されるとともに、他端が前記流路切替バルブに接続される検出器と、
　両端が前記流路切替バルブに接続される吸引・吐出装置と、を備え、
　前記流路切替バルブは、前記送液ポンプの下流に前記吸引・吐出装置が接続されるとともに、前記吸引・吐出装置の下流に前記分離カラムが接続されるように流路が切り替えられる第１切替状態と、前記送液ポンプの下流に前記分離カラムが接続されるとともに、前記検出器の下流に前記吸引・吐出装置が接続されるように流路が切り替えられる第２切替状態とを切り替え可能であり、前記第１切替状態において、前記吸引・吐出装置は試料注入装置として動作し、前記第２切替状態において、前記吸引・吐出装置は分画装置として動作する。
　分取液体クロマトグラフの構成部品を少なくするとともに、装置コストの低減を図ることができる。
　（第２項）
　第１項に記載の分取液体クロマトグラフにおいて、
　前記第１切替状態において前記試料注入装置として動作する前記吸引・吐出装置によって試料注入工程が実行され、前記試料注入工程の後、前記流路切替バルブが前記第２切替状態に切り替えられることにより分画工程が実行されてもよい。
　流路切換バルブの切換動作により、吸引・吐出装置を試料注入装置および分画装置として動作させることが可能である。
　（第３項）
　第１項または第２項に記載の分取液体クロマトグラフにおいて、
　前記吸引・吐出装置は、
　サンプルを吸引または吐出するニードル、を含み、
　前記吸引・吐出装置が前記試料注入装置として動作するとき、前記ニードルはサンプル容器から前記サンプルを吸引し、前記吸引・吐出装置が前記分画装置として動作するとき、前記ニードルは前記分離カラムから流れ出る溶出液を回収容器に吐出してもよい。
　吸引・吐出装置が備えるニードルを試料注入工程および分画工程において利用することが可能である。
　（第４項）
　第１項～第３項のいずれか一項に記載の分取液体クロマトグラフにおいて、
　前記第１切替状態において、前記検出器の下流には前記流路切替バルブを介してドレインポートが接続されてもよい。
　第１切換状態において、分離カラムから流れ出る溶出液をドレインポートから排出させることができる。
　（第５項）
　第４項に記載の分取液体クロマトグラフにおいて、
　前記吸引・吐出装置が全量注入方式の試料注入装置として動作してもよい。
　サンプルを有効に利用することができる。
　（第６項）
　第１項～第３項のいずれか一項に記載の分取液体クロマトグラフにおいて、
　前記第２切替状態において、前記吸引・吐出装置の下流には前記流路切替バルブを介してドレインポートが接続されてもよい。
　第２切換状態において、分離カラムから流れ出る溶出液をドレインポートから排出させることができる。

Claims (6)

  1. 　送液ポンプと、
    　前記送液ポンプに接続される流路切替バルブと、
    　前記流路切替バルブに接続される分離カラムと、
    　一端が前記分離カラムに接続されるとともに、他端が前記流路切替バルブに接続される検出器と、
    　両端が前記流路切替バルブに接続される吸引・吐出装置と、
    を備え、
    　前記流路切替バルブは、前記送液ポンプの下流に前記吸引・吐出装置が接続されるとともに、前記吸引・吐出装置の下流に前記分離カラムが接続されるように流路が切り替えられる第１切替状態と、前記送液ポンプの下流に前記分離カラムが接続されるとともに、前記検出器の下流に前記吸引・吐出装置が接続されるように流路が切り替えられる第２切替状態とを切り替え可能であり、前記第１切替状態において、前記吸引・吐出装置は試料注入装置として動作し、前記第２切替状態において、前記吸引・吐出装置は分画装置として動作する、分取液体クロマトグラフ。
  2. 　前記第１切替状態において前記試料注入装置として動作する前記吸引・吐出装置によって試料注入工程が実行され、前記試料注入工程の後、前記流路切替バルブが前記第２切替状態に切り替えられることにより分画工程が実行される、請求項１に記載の分取液体クロマトグラフ。
  3. 　前記吸引・吐出装置は、
    　サンプルを吸引または吐出するニードル、
    を含み、
    　前記吸引・吐出装置が前記試料注入装置として動作するとき、前記ニードルはサンプル容器から前記サンプルを吸引し、前記吸引・吐出装置が前記分画装置として動作するとき、前記ニードルは前記分離カラムから流れ出る溶出液を回収容器に吐出する、請求項１または請求項２に記載の分取液体クロマトグラフ。
  4. 　前記第１切替状態において、前記検出器の下流には前記流路切替バルブを介してドレインポートが接続される、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の分取液体クロマトグラフ。
  5. 　前記吸引・吐出装置が全量注入方式の試料注入装置として動作する、請求項４に記載の分取液体クロマトグラフ。
  6. 　前記第２切替状態において、前記吸引・吐出装置の下流には前記流路切替バルブを介してドレインポートが接続される、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の分取液体クロマトグラフ。
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