阅读说明：本技术 液相色谱分析装置及方法、流动相供给装置及方法 (Liquid chromatography device and method, and mobile phase supply device and method ) 是由 家氏淳 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种液相色谱分析装置及方法、流动相供给装置及方法。将第一储存部中储存的含有盐的水溶液通过第一配管引导到混合部,将第二储存部中储存的有机溶剂通过第二配管引导到混合部。通过由混合部将水溶液和有机溶剂进行混合来生成流动相。由加热部对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热,以使由混合部生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。(The invention provides a liquid chromatography device and method, and a mobile phase supply device and method. The salt-containing aqueous solution stored in the first storage unit is guided to the mixing unit through a first pipe, and the organic solvent stored in the second storage unit is guided to the mixing unit through a second pipe. The mobile phase is generated by mixing the aqueous solution and the organic solvent in the mixing section. At least a part of the first pipe and at least a part of the second pipe are heated by the heating unit so that the temperature of the mobile phase generated by the mixing unit is equal to or higher than the dissolution temperature of the salt contained in the aqueous solution.)

液相色谱分析装置及方法、流动相供给装置及方法

技术领域

本发明涉及供给流动相的液相色谱分析装置、流动相供给装置、液相色谱分析方法以及流动相供给方法。

背景技术

在液相色谱分析装置中，有时将含有盐的水溶液(以下简称为水溶液。)和有机溶剂的混合液用作流动相。例如，通过将水溶液和有机溶剂在共用的瓶内预先混合来生成混合液。在该情况下，水溶液中的盐几乎不会析出。即使在析出了盐的情况下，也能够通过在瓶内搅拌混合液来使盐再次溶解于混合液。

另一方面，有时将水溶液和有机溶剂储存在不同的瓶中，在分析试样时，通过将从瓶供给来的水溶液和有机溶剂在共用的流路内混合来生成混合液。在该情况下，在水溶液与有机溶剂接触的界面处，有机溶剂的浓度升高，因此易于发生盐的析出。在有机溶剂的浓度高的情况下，该问题更显著。

在日本特开2010-156660号公报中记载了一种将溶解有盐的缓冲液(以下简称为缓冲液。)和有机溶剂的混合液作为流动相供给到液相色谱仪的分析流路的流动相供给装置。在该流动相供给装置中，第一储存罐中储存的缓冲液通过第一电磁阀、第一逆流防止阀以及混合流路被供给到送液泵。另外，第二储存罐中储存的有机溶剂通过第二电磁阀、第二逆流防止阀以及混合流路被供给到送液泵。缓冲液和有机溶剂在送液泵的泵室内进行混合。

发明内容

在日本特开2010-156660号公报中记载的流动相供给装置中，即使在缓冲液与有机溶剂在混合流路中接触时析出了盐的情况下，也通过第一逆流防止阀和第二逆流防止阀分别防止盐侵入第一电磁阀和第二电磁阀。然而，无法防止盐的析出本身，析出的盐有可能阻碍流动相的稳定的供给。

本发明的目的在于提供能够稳定地供给流动相的液相色谱分析装置、流动相供给装置、液相色谱分析方法以及流动相供给方法。

(1)根据本发明的一个方面的液相色谱分析装置具备：流动相供给装置，其用于生成流动相；注射器，其被供给试样和由流动相供给装置生成的流动相；柱，其被导入被供给到注射器的流动相和试样；以及检测器，其用于检测通过了柱的试样，其中，流动相供给装置包括：第一储存部，其用于储存含有盐的水溶液；第二储存部，其用于储存有机溶剂；混合部，其通过将第一储存部中储存的水溶液和第二储存部中储存的有机溶剂进行混合来生成流动相；第一配管，其用于将混合部与第一储存部连接；第二配管，其用于将混合部与第二储存部连接；以及加热部，其对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热，以使由混合部生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。

在该液相色谱分析装置中，试样和由流动相供给装置生成的流动相被供给到注射器。被供给到注射器的流动相和试样被导入到柱中，由检测器来检测通过了柱的试样。

在流动相供给装置中，第一储存部中储存的含有盐的水溶液通过第一配管来被引导到混合部，第二储存部中储存的有机溶剂通过第二配管来被引导到混合部。通过由混合部将水溶液和有机溶剂进行混合来生成流动相。在此，由加热部对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热，以使由混合部生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。

根据该结构，在比混合部靠上游的位置处对水溶液和有机溶剂进行加热，以使流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。因此，即使在水溶液与有机溶剂接触的情况下，也与有机溶剂的浓度无关地防止盐析出。因而，不存在盐阻碍流动相的稳定的供给的情况。由此，能够稳定地供给流动相。

(2)也可以是，液相色谱分析装置还具备柱恒温槽，该柱恒温槽收容柱并调整柱的温度，柱恒温槽包括加热部，还收容第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分，并且对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热。在该情况下，无需与柱恒温槽分开地设置用于对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热的加热部。由此，能够降低流动相供给装置的成本，并且能够使流动相供给装置小型化。

(3)根据本发明的其它方面的流动相供给装置是一种用于供给在试样的液相色谱分析中使用的流动相的流动相供给装置，所述流动相供给装置具备：第一储存部，其用于储存含有盐的水溶液；第二储存部，其用于储存有机溶剂；混合部，其通过将第一储存部中储存的水溶液和第二储存部中储存的有机溶剂进行混合来生成流动相；第一配管，其用于将混合部与第一储存部连接；第二配管，其用于将混合部与第二储存部连接；以及加热部，其对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热，以使由混合部生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。

在该流动相供给装置中，即使在水溶液与有机溶剂接触的情况下，也与有机溶剂的浓度无关地防止盐析出。因而，不存在盐阻碍流动相的稳定的供给的情况。由此，能够稳定地供给流动相。

(4)根据本发明的另一其它方面的液相色谱分析方法包括以下步骤：由流动相供给装置生成流动相；将试样和由流动相供给装置生成的流动相供给到注射器；将被供给到注射器的流动相和试样导入到柱中；以及由检测器来检测通过了柱的试样，其中，由流动相供给装置生成流动相的步骤包括以下步骤：将第一储存部中储存的含有盐的水溶液通过第一配管引导到混合部；将第二储存部中储存的有机溶剂通过第二配管引导到混合部；通过由混合部将水溶液和有机溶剂进行混合来生成流动相；以及由加热部对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热，以使由混合部生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。

根据该液相色谱分析方法，即使在流动相供给装置中水溶液与有机溶剂接触的情况下，也与有机溶剂的浓度无关地防止盐析出。因而，不存在盐阻碍流动相的稳定的供给的情况。由此，能够稳定地供给流动相。

(5)也可以是，液相色谱分析方法还包括由收容柱的柱恒温槽调整柱的温度的步骤，柱恒温槽包括加热部，由加热部对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热的步骤包括以下步骤：将第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分收容于柱恒温槽；以及由柱恒温槽对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热。在该情况下，能够降低流动相供给装置的成本，并且能够使流动相供给装置小型化。

(6)根据本发明的另一其它方面的流动相供给方法是一种用于供给在试样的液相色谱分析中使用的流动相的方法，所述流动相供给方法包括以下步骤：将第一储存部中储存的含有盐的水溶液通过第一配管引导到混合部；将第二储存部中储存的有机溶剂通过第二配管引导到混合部；通过由混合部将水溶液和有机溶剂进行混合来生成流动相；以及由加热部对第一配管的至少一部分和第二配管的至少一部分进行加热，以使由混合部生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。

根据该流动相供给方法，即使在水溶液与有机溶剂接触的情况下，也与有机溶剂的浓度无关地防止盐析出。因而，不存在盐阻碍流动相的稳定的供给的情况。由此，能够稳定地供给流动相。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的液相色谱分析装置的结构的图。

图2是示出第一变形例所涉及的液相色谱分析装置的结构的图。

图3是示出第二变形例所涉及的液相色谱分析装置的结构的图。

图4是示出实施例1中的送液部的压力指示值随时间的变化的图。

图5是示出比较例1中的送液部的压力指示值随时间的变化的图。

图6是示出实施例2中的试样的分析的结果的图，

图7的(a)～(c)是示出实施例3中的试样的梯度分析的结果的图。

具体实施方式

[优选的实施例的说明]

(1)液相色谱分析装置的结构

以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式所涉及的流动相供给装置、液相色谱分析装置、流动相供给方法以及液相色谱分析方法。图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的液相色谱分析装置的结构的图。图1的液相色谱分析装置100是HPLC(高速液相色谱分析装置)。

如图1所示，液相色谱分析装置100包括流动相供给装置10、注射器20、柱恒温槽30以及检测器40。柱恒温槽30包括加热部。在柱恒温槽30的内部收容有柱31，柱恒温槽30的内部被调整为规定的固定温度。

流动相供给装置10包括配管1、2、3、储存部11、12、混合部13、脱气装置14以及送液部15。另外，在本实施方式中，流动相供给装置10包括柱恒温槽30的一部分(加热部)。储存部11是药液瓶，用于储存含有盐的水溶液(以下简称为水溶液。)。储存部12是与储存部11同样的药液瓶，用于储存有机溶剂。储存部11、12分别是第一储存部和第二储存部的例子。

混合部13例如是低压梯度单元，包括端口A、B、C。储存部11与混合部13的端口A通过配管1进行连接。储存部12与混合部13的端口B通过配管2进行连接。配管1、2分别是第一配管和第二配管的例子。混合部13的端口C与配管3连接。混合部13将通过配管1供给到端口A的来自储存部11的水溶液和通过配管2供给到端口B的来自储存部12的有机溶剂进行混合，由此生成流动相，并将生成的流动相从端口C输出。

在以下的说明中，以水溶液或有机溶剂的流动为基准来定义液相色谱分析装置100的上游和下游。对位于比混合部13靠上游的位置的配管1、2的至少一部分进行加热，以使混合后的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。在本实施方式中，将配管1、2各自的一部分配置在柱恒温槽30内。由此，能够在柱恒温槽30内对水溶液和有机溶剂进行用于使混合后的流动相的温度为盐的溶解温度以上的热交换。

被配置于柱恒温槽30中的配管1、2的部分也可以形成为环状。在该情况下，能够在使被配置于柱恒温槽30的配管1、2的部分足够长的同时维持小型化。其结果，能够更容易地进行上述的热交换。

脱气装置14被***于配管1、2各配管，来去除在配管1内流动的水溶液中含有的气体，并且去除在配管2内流动的有机溶剂中含有的气体。送液部15例如是泵单元，被***于配管3。送液部15将从混合部13的端口C输出的流动相加压输送到下游。

注射器20、柱31以及检测器40按该顺序被***于配管3的比送液部15靠下游的位置。向注射器20供给作为测定对象的试样，作为测定对象的试样与被送液部15加压输送来的流动相一起被导入到柱31中。被导入到柱31中的试样按每种成分被分离，并在不同的时间被洗脱出。检测器40对从柱31洗脱出的试样进行检测。

(2)变形例

图2是示出第一变形例所涉及的液相色谱分析装置100的结构的图。如图2所示，第一变形例所涉及的液相色谱分析装置100包括加热部16、17。第一变形例所涉及的液相色谱分析装置100不包括脱气装置14，但是也可以包括脱气装置14。在后述的第二变形例所涉及的液相色谱分析装置100中也同样。

加热部16、17可以是温水槽、电热加热器以及帕尔贴元件等中的任一个，用于对配管1、2的至少一部分分别加热，以使混合后的流动相的温度为水溶液中所含有的盐的溶解温度以上。在该情况下，配管1、2各自的一部分也可以不配置在柱恒温槽30内。此外，第一变形例所涉及的液相色谱分析装置100也可以包括用于对混合部13进行加热的共用的加热部，来代替加热部16、17。

图3是示出第二变形例所涉及的液相色谱分析装置100的结构的图。如图3所示，第二变形例所涉及的液相色谱分析装置100包括与送液部15同样的送液部15a、15b来代替送液部15。另外，混合部13不是低压梯度单元，例如是混合器单元。

送液部15a被***于配管1，用于朝向混合部13加压输送储存部11中储存的水溶液。送液部15b被***于配管2，用于朝向混合部13加压输送储存部12中储存的有机溶剂。在该情况下，水溶液和有机溶剂由分开设置的送液部15a和送液部15b来输送。由此，能够使用高压梯度法进行试样的分析。

第二变形例所涉及的液相色谱分析装置100也可以包括与第一变形例同样的加热部16、17或用于对混合部13进行加热的共用的加热部。在该情况下，配管1、2各自的一部分可以不配置在柱恒温槽30内。

(3)效果

在本实施方式所涉及的液相色谱分析装置100中，试样和由流动相供给装置10生成的流动相被供给到注射器20。被供给到注射器20的流动相和试样被导入到收容于柱恒温槽30的柱31，由检测器40来检测通过了柱31的试样。

在流动相供给装置10中，储存部11中储存的含有盐的水溶液通过配管1被引导到混合部13，储存部12中储存的有机溶剂通过配管2被引导到混合部13。通过由混合部13将水溶液和有机溶剂进行混合来生成流动相。在此，配管1的至少一部分和配管2的至少一部分被收容于柱恒温槽30。由柱恒温槽30对配管1的至少一部分和配管2的至少一部分进行加热，以使由混合部13生成的流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。

根据该结构，在比混合部13靠上游的位置处对水溶液和有机溶剂进行加热，以使流动相的温度为水溶液中含有的盐的溶解温度以上。因此，即使在水溶液与有机溶剂接触的情况下，也与有机溶剂的浓度无关地防止盐析出。因而，不存在盐阻碍流动相的稳定的供给的情况。由此，能够稳定地供给流动相。

另外，在本实施方式中，由柱恒温槽30对配管1的至少一部分和配管2的至少一部分进行加热，因此无需与柱恒温槽30分开地设置加热部。由此，在能够降低流动相供给装置10的成本的同时使流动相供给装置10小型化。

(4)实施例1和比较例

在实施例1中，将预先冷却的磷酸钾缓冲液和预先冷却的乙腈分别作为水溶液和有机溶剂，使用图1的流动相供给装置10进行了流动相的供给。以下，将磷酸钾缓冲液称为A液，将乙腈称为B液。在后述的比较例1、实施例2以及实施例3中也同样。

具体地说，在实施例1中，在储存部11中储存有50mmol/L的A液，在储存部12中储存有50mmol/L的B液。控制混合部13，以使得从这些储存部11、12以45：55的流量的比率输送A液和B液。在此，混合部13是低压梯度单元。

另外，各配管1、2中的约5mL的部分被配置在柱恒温槽30内，以使得在配管1、2中分别流动的A液和B液在柱恒温槽30内滞留约10分钟而被加热。A液和B液在被柱恒温槽30加热并被混合部13混合后，被送液部15输送到下游。

图4是示出实施例1中的送液部15的压力指示值随时间的变化的图。如图4所示，在实施例1中，送液部15的压力大致固定，压力未发生变动。由此确认，在实施例1中，即使A液和B液被混合也没有盐析出，因而能够稳定地供给流动相。

另一方面，在比较例1中，使用如下的液相色谱分析装置进行了与实施例1同样的流动相的供给，该液相色谱分析装置具有除了未设置用于对配管1、2进行加热的结构这点以外其余与图1的流动相供给装置10相同的结构。因而，A液和B液在未被加热地由混合部13进行了混合之后，由送液部15输送到下游。

图5是示出比较例1中的送液部15的压力指示值随时间的变化的图。如图5所示，在比较例1中，在送液开始后的约7分钟内，送液部15的压力是大致固定的，压力未发生变动。认为这是因为在送液开始时送液部15的温度高而没有盐析出。然而，当在送液开始后超过7分钟时，送液部15的压力短间隔地大幅变动，不能够稳定地供给流动相。认为这是因为送液部15的温度降低而导致盐析出。

(5)实施例2

在实施例2中，使用图1的液相色谱分析装置100进行了试样的分析。试样是农药的秋兰姆标准液。具体地说，向注射器20依次供给了浓度为0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L以及1.0mg/L的秋兰姆标准液，并通过以与实施例1相同的条件生成的流动相而导入到柱31。在此，柱31是ODS(Octadecylsilyl：十八烷基)柱，柱31的温度是40℃。流动相的流量和供给量分别是1.0mL/min和20μL。

图6是示出实施例2中的试样的分析的结果的图。图6的横轴表示时间，纵轴表示试样的检测强度。另外，通过实线、虚线、单点划线以及双点划线来分别示出浓度为0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L以及1.0mg/L的试样的分析结果。如图6所示，在实施例2中，无论试样的浓度如何，检测强度的基线都未发生变动。由此确认，能够稳定地供给流动相，能够稳定地进行试样的检测和分析。

(6)实施例3

在实施例3中进行了试样的梯度分析。具体地说，浓度为1.0mg/L的秋兰姆标准液被用作试样，A液和B液的浓度在70：30～30：70的范围内连续地变化。其它的分析条件与实施例2中的分析条件相同。

图7的(a)～(c)是示出实施例3中的试样的梯度分析的结果的图。图7的(a)～(c)的横轴表示通用的时间，图7的(a)的纵轴表示B液的比率(浓度)，图7的(b)的纵轴表示送液部15的压力的指示值，图7的(c)的纵轴表示试样的检测强度。

如图7的(a)、(b)所示，即使在使B液的浓度从30％上升至70％的情况下，也不存在送液部15的压力短间隔地变动的情况。由此确认，即使在将A液混合到具有高浓度的B液中的情况下也不会析出盐，因而能够稳定地供给流动相。另外，如图7的(c)所示，检测强度的基线未发生变动。由此，确认了能够稳定地进行试样的检测和梯度分析。