試料注入單元以及液相色譜裝置的製作方法

2023-05-24 02:01:16

專利名稱：試料注入單元以及液相色譜裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於將試料注入液相色譜裝置的分析流路的試料注入單元以及具有該試料注入單元的液相色譜裝置，該試料注入單元具有用於吸引試料的針和使所吸引的試料滯留的進樣環路。
背景技術：
液相色譜裝置中，有被稱為梯度方式的液相色譜裝置，該梯度方式的液相色譜裝置通過混合器混合兩種以上液體作為流動相，並使得各種液體的送液量與時間一起變化， 從而使該混合液的組成隨時間流逝而變化(例如，參照專利文獻1)。採用圖6對以往的梯度方式的液相色譜裝置的構成進行說明。液相色譜裝置是多個單元通過配管連接或者電連接而構成的。在該實例中，由液體載置單元2、脫氣單元(脫氣器)6、送液單元8，10、試料注入單元(自動取樣器)12、分離單元(柱溫箱)14、檢測單元16以及控制單元18構成。控制單元18對設置於其他各單元上的各個機構的動作進行控制。在液體載置單元2上載置有收容有流動相如和4b的容器。這些容器分別通過配管經由脫氣單元6連接於送液單元8，10的入口部。送液單元8，10都是具有兩個汽缸以及柱塞的雙柱塞泵。各送液單元8，10的出口部通過混合器56連接於試料注入單元12的切換閥22的一個埠。雖然省略了圖示，但試料注入單元12除了具有切換閥22之外，還具有用於吸入試料的針、使試料滯留的進樣環路、以及通過針吸引試料的注射泵等。在切換閥22的其他埠連接有與分離單元14內的分析柱M的上遊端相連的配管，切換閥22構成為能夠在以下兩種狀態之間切換，即直接將來自混合器56的配管連接於與分析柱M相連的配管的狀態、和通過進樣環路將來自混合器56的配管連接於與分析柱 24相連的配管的狀態。另外，分離單元14也具有用於將分析柱M的周邊溫度維持在一定溫度的溫度調節機構。分析柱M的下遊端與檢測單元16的檢測室沈的入口相連，檢測室 26的出口通過配管連接於排水容器28。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特願2006-266975號公報
實用新型內容實用新型要解決的課題以往，出於連接的配管的處理容易以及維護操作性的方面的考慮，如圖6的液相色譜裝置那樣，用來混合2種流動相如，4b的混合器56被設置在送液單元10上。又，如圖 7所示，為了抑制隨著室溫變化的混合性能的變動，混合器56也可以配置在分析單元14內。 如果採用這樣的配置的話，連接混合器56到試料注入單元12的切換閥22的埠的配管變長，因此從混合器56到分析柱M的內部容量變大，分析柱內的流動相的組成變化相對於混合器56內流動相的組成變化大大延遲。其結果，在分析柱中洗脫各個成分較費時間，其峰值形狀為寬度大高度小的形狀，具有峰值檢測的靈敏度變差這樣的問題。又，由於分析柱中的流動相的組成變化較費時間，因此在進入下一次分析之時使流動相組成返回初期狀態所需要的時間也變長，故還具有分析效率變低這樣的問題。因此，本實用新型的目的在於提高分析柱中的流動相的組成變化的響應性。解決課題的手段 本實用新型的試料注入單元與流動相送液單元以及分離單元連接，所述流動相送液單元將至少2種液體作為流動相來進行輸送，所述分離單元至少具有對試料按成分進行分離的分析柱，該試料注入單元具有從收容有試料的試料容器中吸引試料的針、使從該針的頂端被吸引的試料滯留的進樣環路、以及對與該進樣環路連接的流路進行切換的切換機構。該切換機構具有分別連接著來自所述流動相送液單元的流路和與分離單元相連的流路的埠，通過在所述流動相送液單元和所述分離單元之間連接使試料滯留的所述進樣環路，將試料導入到液相色譜裝置的分析流路中。而且，在該試料注入單元中具有將從流動相送液單元輸送來的流動相混合的混合器，所述流動相送液單元通過該混合器連接於切換機構的埠。優選情況為混合器未通過配管而直接連接在切換機構的1個埠上。這樣的話， 混合器與切換機構的埠之間的內部容量沒有了，從而進一步提高了分析柱中的流動相組成的變化的響應性。本實用新型所涉及的液相色譜裝置，其特徵在於，其至少具有流動相送液單元， 該流動相送液單元將至少2種液體作為流動相來進行輸送；分離單元，所述分離單元至少具有對試料按成分進行分離的分析柱；以及本實用新型的試料注入單元，來自流動相送液單元的流路和來自分離單元的流路分別連接於試料注入單元的切換機構的埠，使試料滯留的進樣環路通過切換機構對流路連接的切換而被連接在流動相送液單元和分離單元之間。實用新型的效果本實用新型的試料注入單元在切換機構的附近具有將從流動相送液單元輸送來的流動相進行混合的混合器，流動相送液單元通過混合器連接於切換機構的埠，因此從混合器到切換機構的埠的距離變近，不再需要長的配管。由此，從混合器到分析柱的內部容量比以往小，分析柱中的流動相的組成變化的響應性提高。本實用新型的液相色譜裝置具有設有混合器的本實用新型的試料注入單元，因此分析柱中的流動相的組成變化的響應性良好，自分析柱的試料成分的洗脫比以往快，並可以得到峰值寬度小且高度高的峰值。即，可以提高峰值檢測的靈敏度。

圖1是示出液相色譜裝置的一實施例的構成的配管構成圖。圖2是同一實施例的流路圖。圖3是示出液相色譜裝置的其他實施例的構成的配管構成圖。圖4是示出同一實施例的混合器部分的結構的一個實例的截面圖。圖5是示出混合器到切換閥的距離與色譜的關係的圖，(A)為其峰值波形，(B)為
4表示從分析柱最初洗脫的成分在分析柱中的保持時間和其峰值寬度的數據。圖6是示出以往的液相色譜裝置的構成的一個實例的配管構成圖。圖7是示出以往的液相色譜裝置的構成的其他實例的配管構成圖。符號說明2液體載置單元4a，4b 流動相6脫氣單元8，10送液單元12試料注入單元14分離單元16檢測單元18控制單元20,20a 混合器22切換閥24分析柱26檢測室28排水容器30 針32,40進樣環路34注射泵36試料容器38注射埠42排水配管。
具體實施方式
採用圖1對液相色譜裝置的一實施例的構成進行說明。該液相色譜裝置包括液體載置單元2、脫氣單元(脫氣器)6、兩個送液單元8， 10、試料注入單元(自動取樣器)12、分離單元(柱溫箱)14、檢測單元16以及控制單元18。 控制單元18與脫氣單元6、送液單元8，10、試料注入單元12、分離單元14以及檢測單元16 電連接，並對設置在各個單元上的機構的動作進行控制。在液體載置單元2上載置有收容有兩個種類的流動相^、4b的容器。流動相如的容器通過配管經由脫氣單元6與送液單元10的入口部連接，流動相4b的容器通過配管經由脫氣單元6與送液單元8的入口部連接。另外，雖然在這裡省略了圖示，但也可以載置收容有清洗液等液體的容器。又，流動相的種類並不限於兩個種類，也可以使用三種以上的流動相。脫氣單元6對溶解於被送液單元8，10吸引的液體中的氣體進行脫氣。送液單元 8具有由兩個柱塞泵8a，8b構成的雙柱塞泵，送液單元10也具有由兩個柱塞泵10a，IOb構成的雙柱塞泵。送液單元8，10的出口部通過配管與設置在試料注入單元12中的混合器20 連接。
5[0051]採用圖2對試料注入單元12的具體構成的一個實例進行說明。在圖1中，試料注入單元12中僅僅圖示了混合器20和切換閥22，但是試料注入單元12中還設置有用來從被設置在內部的試料容器36吸引試料的針30、通過針30吸引試料的注射泵34等。混合器20連接於切換閥22的一個埠。切換閥22是具有六個埠的六向閥。在切換閥22的其他埠，分別連接有注射埠 38、進樣環路40的一端和另一端、分析柱M以及排水配管42。切換閥22能夠在以下兩種狀態之間切換，即在通過進樣環路40將注射埠 38連接於排水配管42的同時將混合器20連接於分析柱M的狀態(圖的狀態)、和在將注射埠 38連接於排水配管42的同時通過進樣環路40將混合器20連接於分析柱M的狀態。通過注射器34從針30的頂端被吸引的試料被保持在進樣環路32中，並從注射埠 38被注入。此時，切換閥22處於在通過進樣環路40將注射埠 38連接於排水配管42 的同時將混合器20連接於分析柱M的狀態(圖的狀態)，被注入的試料滯留在進樣環路 40中。其後，切換閥22被切換成通過進樣環路40將混合器20連接於分析柱24的狀態， 通過送液單元8以及10輸送流動相^、4b，從而利用由混合器20混合的流動相將試料輸送到分離單元14的分析柱M中。返回至圖1，繼續說明液相色譜裝置的其他構成。分離單元14除了具有分析柱M 之外，還具有用於將分析柱M的周邊溫度維持在一定溫度的溫度調節機構(圖示省略)。 分析柱M對由來自混合器20的流動相輸送的試料按成分進行分離。分析柱M的下遊端通過配管連接於檢測單元16的檢測室沈的入口部，檢測室沈的出口部通過配管連接於排水容器28。在該實施例中，用於混合流動相4a、4b的混合器20設置在試料注入單元12中，因此從混合器20到切換閥22的埠的距離與混合器20設置在其他單元中的情況相比要短。 由此，混合器20和分析柱M之間內部容量也變小，分析柱M內的流動相的組成變化相對於混合器20內的流動相的組成變化的延遲時間變短，提高了分析柱M的流動相的組成變化的響應性。圖3示出了為了進一步地提高分析柱M內的流動相的組成變化的響應性不通過配管就將混合器20a連接於切換閥22的實例。採用圖4對該混合器20a的結構進行說明。該混合器20a與用來將其連接於切換閥22上的接頭一體化。在主體部分44的內部設置有用來混合流動相如、4b的混合室46，在其兩側設有用來連接來自送液單元8、10的配管的連接部48、50。在連接部48、50各自的內側切有螺紋，通過將該螺紋與設置在來自送液單元8、10的配管的頂端部上的接頭部分螺合而將各個配管進行固定。又，在主體部分 44的與連接部48、50的位置不同的位置上，為了與切換閥22連接而設置有接頭部52，在該接頭部52的外周部上切有螺紋。在接頭部52的內部設置有出口流路54，出口流路M與混合室46相通。圖5示出混合器到切換閥的距離與此時所得到的色譜的關係。圖5(A)的橫軸的保持時間是切換切換閥22開始分析之後的時間。A是在切換閥與混合器之間的距離為最短的狀態下進行分析時由檢測單元16得到的色譜，B是在切換閥與混合器之間的距離比長A的狀態下進行分析時由檢測單元16得到的色譜，C是在切換閥與混合器之間的距離比B更長的狀態下進行分析時由檢測單元16得到的色譜。圖5 (B)示出檢驗到A、B以及C各色譜中最初的峰值的時間(保持時間)和其最初的峰值的寬度。 從圖5可知，切換閥與混合器之間的距離越短則最初的峰值越能被快速地檢測到，且可以獲得峰值寬度小高度高的峰值。因此，切換閥與混合器之間的距離越短則峰值檢測的靈敏度越加良好。相反，切換閥與混合器之間的距離越長，則最初的峰值越被延遲檢測到，從而只能得到峰值寬度大高度低的峰值。這是因為，被保持在分析柱中的成分從分析柱內的流動相成為規定的組成之前一點點地在分析柱內移動，因此在分析柱中的流動相的組成變化的延遲較大的情況下，在流動相成為規定的組成之前移動的成分的量增多，由此得到寬度大且高度低的峰值形狀。
權利要求1.一種試料注入單元，該試料注入單元與流動相送液單元以及分離單元連接，所述流動相送液單元將至少2種液體作為流動相來進行輸送，所述分離單元至少具有對試料按成分進行分離的分析柱，該試料注入單元具有從收容有試料的試料容器中吸引試料的針、使從該針的頂端被吸引的試料滯留的進樣環路、以及對與該進樣環路連接的流路進行切換的切換機構，該切換機構具有分別連接著來自所述流動相送液單元的流路和與分離單元相連的流路的埠，通過在所述流動相送液單元和所述分離單元之間連接使試料滯留的所述進樣環路，將試料導入到液相色譜裝置的分析流路中，所述試料注入單元的特徵在於，在該試料注入單元中具有將從所述流動相送液單元輸送來的流動相混合的混合器，所述流動相送液單元通過所述混合器連接於所述切換機構的埠。
2.如權利要求1所述的試料注入單元，其特徵在於，所述混合器未通過配管而直接連接在所述切換機構的1個埠上。
3.一種液相色譜裝置，其特徵在於，其至少具有流動相送液單元，該流動相送液單元將至少2種液體作為流動相來進行輸送；分離單元，所述分離單元至少具有對試料按成分進行分離的分析柱；以及權利要求1或2所述的試料注入單元，來自所述流動相送液單元的流路和來自分離單元的流路分別連接於所述試料注入單元的切換機構的埠，使試料滯留的進樣環路通過所述切換機構對流路連接的切換而被連接在流動相送液單元和分離單元之間。
專利摘要本實用新型提供一種提高分析柱的流動相的組成變化的響應性的試料注入單元以及液相色譜裝置。試料注入單元(12)中設置有混合器(20)、切換閥(22)、針(30)和注射泵(34)。混合器(20)連接於切換閥(22)的一個埠。切換閥(22)是具有六個埠的六向閥。在切換閥(22)的其他埠，分別連接有注射埠(38)、進樣環路(40)的一端和另一端、分析柱(24)以及排水配管(42)。切換閥(22)能夠在以下兩種狀態之間切換，即在通過進樣環路(40)將注射埠(38)連接於排水配管(42)的同時將混合器(20)連接於分析柱(24)的狀態、和將注射埠(38)連接於排水配管(42)的同時通過進樣環路(40)將混合器(20)連接於分析柱(24)的狀態。
文檔編號G01N30/24GK202153221SQ20112024612
公開日2012年2月29日 申請日期2011年7月13日 優先權日2010年8月31日
發明者井上隆志, 前田愛明, 富田真巳 申請人:株式會社島津製作所