二维液相色谱系统的制作方法

本发明涉及一种具备第一维分析部和第二维分析部的二维液相色谱系统，其中，该第一维分析部进行试样的分离分析，该第二维分析部进行从第一维分析部的分析柱洗脱出的试样成分的进一步分析。

背景技术：

为了更详细地进行使用了液相色谱仪的分析，有时使用二维液相色谱系统。二维液相色谱系统构成为：在使用第一维的分析柱(以下称为第一维分析柱)进行了试样的第一维分析后，将来自第一维分析柱的洗脱液导向第二维的分析柱(以下称为第二维分析柱)来进行第二维分析。

在二维液相色谱系统中，为了将来自第一维分析柱的洗脱液连续地导向第二维分析柱，使用将来自第一维分析柱的洗脱液的一部分作为部分(fraction)来捕捉的两个样品回路。一边通过切换阀交替地连续切换样品回路一边将样品回路连接到第一维分析柱的下游，在将一个样品回路连接到第一维分析柱的下游的期间，将另一个样品回路连接于第二维分析柱。从连接于第二维分析柱的样品回路的上游输送用于进行第二维的分离分析的流动相。由此，来自第一维分析柱的洗脱液被分割为多个部分，各部分被依次连续地导入到第二维分析柱。

在这样的二维液相色谱系统中，存在以下情况：为了更高效地进行第二维分析，多次重复进行使第二维的分离分析用的流动相(以下称为第二维分析用流动相)的组成随时间变化的梯度送液，并且使梯度送液的梯度分布梯级式地变化。将这种使重复进行的梯度送液的梯度分布梯级式地变化的情况称为位移梯度送液。在进行位移梯度送液的情况下，以使梯度送液每隔固定时间向梯度分布不同的下一梯级位移的方式制作梯度程序。梯度分布是指梯度送液中的流动相的初始浓度、最终浓度等。

技术实现要素：

发明要解决的问题

如上所述，在二维液相色谱系统中，每隔固定时间切换要捕捉来自第一维分析柱的洗脱液的样品回路，从而将洗脱液分割为多个部分，并导入到第二维分析柱。因此，在通过第一维分析柱分离后从第一维分析柱洗脱出的同一试样成分有时被分割为两个以上的部分。

在同一试样成分被分割为两个以上的部分的情况下，包含同一试样成分的部分有时在第二维分析用流动相的位移梯度送液的梯级发生位移的定时被导入到第二维分析柱中。

当位移梯度送液的梯级发生位移时，梯度的初始浓度等发生变化。因此，如果在位移梯度送液的梯级发生位移的定时将包含同一试样成分的部分导入到第二维分析柱中，则尽管是包含同一试样成分的部分，但是会以互不相同的梯度分布进行第二维的分析，各部分中包含的试样成分在第二维分析柱中的保持时间产生差异，对第二维分析的结果造成不良影响。

因此，本发明的目的在于，即使在存在包含同一试样成分的多个部分的情况下，也能够在相同的梯度送液条件下对这些部分中包含的试样成分进行第二维的分离分析。

用于解决问题的方案

本发明所涉及的二维液相色谱系统具备第一维分析部、第二维分析部、第二维送液装置、分割导入部、位移梯度程序制作部、送液控制部以及位移定时调整部。

第一维分析部具有：第一维分析流路、试样注入部、第一维分析柱以及第一维检测器，第一维分析用流动相流经所述第一维分析流路，所述试样注入部构成为向所述第一维分析流路中注入试样，所述第一维分析柱设置在所述第一维分析流路上，将由所述试样注入部注入的试样按每种成分分离，所述第一维检测器设置在所述第一维分析流路上的比所述第一维分析柱靠下游的位置，用于获取基于来自所述第一维分析柱的洗脱液的色谱。

第二维分析部具有第二维分析流路、第二维分析柱以及第二维检测器，所述第二维分析柱设置在所述第二维分析流路上，所述第二维检测器用于检测通过所述第二维分析柱分离出的试样成分。

第二维送液装置在所述第二维分析流路中输送第二维分析用流动相。

分割导入部构成为将来自所述第一维分析柱的洗脱液分割为多个部分后连续地导入到所述第二维分析流路中。

位移梯度程序制作部构成为在针对分析对象试样的一系列分析动作中制作位移梯度程序，该位移梯度程序用于使所述第二维送液装置多次重复进行使所述第二维分析用流动相的组成随时间变化的梯度送液，并且执行使所述梯度送液的梯度分布梯级式地变化的位移梯度送液。

送液控制部构成为：控制所述第二维送液装置的动作，以使所述第二维送液装置执行基于由所述位移梯度程序制作部制作出的位移梯度程序的所述位移梯度送液。

位移定时调整部构成为：基于在所述一系列分析动作前由所述第一维检测器针对该分析对象试样获取到的预备色谱，来调整在由所述位移梯度程序制作部制作出的位移梯度程序中向具有不同梯度分布的梯度送液的梯级位移的定时(以下称为位移定时)。

在本发明的优选的实施方式中，还具备进行信息显示的显示装置，所述位移定时调整部构成为：将所述预备色谱显示在所述显示装置中，将由用户在该预备色谱上指定的定时设为所述位移定时。由此，用户能够一边参照预备色谱一边指定向各梯级位移的定时，因此位移定时的调整变得容易。

在本发明的更优选的实施方式中，所述位移定时调整部构成为：将由所述分割导入部分割为多个所述部分的分割定时叠加于所述预备色谱并显示在所述显示装置中。由此，用户能够在视觉确认色谱的同时视觉确认来自第一维分析柱的洗脱液是如何被分割为多个部分的，因此位移定时的调整变得更容易。

作为所述分割导入部的一个实施方式，能够列举以下方式：具备多个样品回路，在将任一个所述样品回路与所述第一维分析柱的下游连接从而将来自所述第一维分析柱的洗脱液的一部分作为一个所述部分捕捉到该样品回路中的同时，将没有与所述第一维分析柱的下游连接的一个所述样品回路连接于所述第二维分析流路，一边切换所述样品回路一边连续地进行将被捕捉到该样品回路中的所述部分导入到所述第二维分析流路中的动作。

发明的效果

在本发明所涉及的二维液相色谱系统中，构成为能够基于与分析对象试样有关的预备色谱来调整位移梯度送液的位移定时，因此即使在存在包含同一试样成分的多个部分的情况下，也能够修正位移梯度程序，使得对这些部分进行具有同一梯度分布的梯度送液。由此，能够可靠地在同一梯度送液条件下对被分割为多个部分的同一试样成分进行第二维的分离分析。

附图说明

图1是示出二维液相色谱系统的一个实施例的概要结构图。

图2是示出由该实施例的第一维分析部得到的色谱的一例和调整前的梯度程序的一例的图。

图3是示出该色谱和调整后的位移梯度程序的一例的图。

图4是示出该色谱和调整后的位移梯度程序的另一例的图。

图5是不调整位移梯度程序而得到的二维液相色谱仪的分析数据的一例。

图6是调整位移梯度程序而得到的二维液相色谱仪的分析数据的一例。

具体实施方式

以下，使用附图对二维液相色谱系统的一个实施例进行说明。

图1示出二维液相色谱系统的概要结构。

本实施例的二维液相色谱系统具备第一维分析部2、第二维分析部4、分割导入部6、第二维送液装置8、运算控制装置10以及显示部12。

第一维分析部2用于进行第一维分析，具备第一维分析流路14、第一维送液装置16、试样注入部18、第一维分析柱20以及第一维检测器22。第一维送液装置16用于在第一维分析流路14中输送流动相。试样注入部18构成为自动地提取收容在试样容器中的试样并注入到第一维分析流路14中。第一维分析柱20设置在第一维分析流路14上的比试样注入部18靠下游的位置，用于将由试样注入部18注入的试样按每种成分进行分离。第一维检测器22用于检测通过第一维分析柱20分离出的试样成分，被设置在第一维分析流路14上的比第一维分析柱20靠下游的位置。由第一维检测器22得到的检测信号被输入到运算控制装置10中。

第一维分析部2的第一维分析流路14的下游端与分割导入部6的切换阀30a的一个端口连接。分割导入部6构成为：将经过第一维分析部2的第一维检测器22的来自第一维分析柱的洗脱液分成多个部分，将各部分依次导入到第二维分析部4中。

分割导入部6具备具有六个连接端口的切换阀30a、30b以及两个样品回路32、34。样品回路32、34各自的一端与切换阀30a的连接端口中的同连接有第一维分析部2的第一维分析流路14的端口邻接的端口连接，第一维分析流路14的下游端与样品回路32、34中的任一方连接。样品回路32、34各自的另一端与切换阀30b的连接端口中的同连接有第二维分析部4的第二维分析流路24的端口邻接的端口连接，第二维分析流路24的上游端与样品回路32、34中的任一方连接。在切换阀30a的其他连接端口上还连接有第二维流动相送液流路35，由第二维送液装置8输送的第二维分析用流动相流经该第二维流动相送液流路35。

切换阀30a、30b彼此同步地切换，能够切换为以下状态中的任一种状态：一边将样品回路32连接到第一维分析流路14的下游一边将第二维流动相送液流路35与第二维分析流路24经由样品回路34连接的状态(图1的状态)；以及一边将样品回路34连接到第一维分析流路14的下游一边将第二维流动相送液流路35与第二维分析流路24经由样品回路32连接的状态。

当在第一维分析流路14的下游连接一方的样品回路32或34时，来自第一维分析柱20的洗脱液的一部分作为部分被捕捉到一方的样品回路32或34中。此时，另一方的样品回路34或32连接在第二维流动相送液流路35与第二维分析流路24之间，被该样品回路34或32捕捉的部分随着由第二维送液装置8输送的第二维分析用流动相被导入到第二维分析部4中。切换阀30每隔固定时间交替地切换为一方的状态，由此，来自第一维分析柱20的洗脱液一边被分割为多个部分一边被导入到第二维分析部4中。

此外，在本实施例中，通过两个切换阀30a、30b和两个样品回路32、34来实现分割导入部6的功能，但本发明不限定于此。也可以使用一个切换阀(例如十端口阀)来代替切换阀30a、30b。

在第二维分析部4的第二维分析流路24上设置有用于进行第二维分析的第二维分析柱26和第二维检测器28。由第二维检测器28得到的检测信号被输入到运算控制装置10中。

第二维送液装置8构成为：具备输送至少两种溶剂的送液泵，将这些溶剂混合后作为第二维分析用流动相进行输送。在第二维送液装置8中设置有控制送液泵的动作的送液控制部36。送液控制部36构成为：基于从运算控制装置10提供的位移梯度程序来执行第二维分析用流动相的位移梯度送液。位移梯度送液是指如图2的下侧的曲线图所示那样的、重复进行使第二维分析用流动相的规定溶剂的浓度(在图中记载为流动相浓度。)随时间变化的梯度送液、并且使梯度送液的梯度分布梯级式地变更的送液方法。在图2的例子中，被编程为与由分割导入部6分割为部分的分割定时同步地重复进行梯度送液。

运算控制装置10具有以下功能：进行第一维分析部2、分割导入部6、第二维送液装置8的动作管理的功能；基于第一维检测器22的检测信号和第二维检测器28的检测信号进行规定的运算处理(例如，如图2的上侧所示的色谱的制作、如图5、图6所示的二维映射图的制作)的功能。运算控制装置10具备位移梯度程序制作部38、位移定时调整部40以及预备色谱保持部42，其中，位移梯度程序制作部38用于制作位移梯度程序，位移定时调整部40构成为调整由位移梯度程序制作部38制作出的位移梯度程序的位移定时。

运算控制装置10通过专用的计算机或通用的个人计算机来实现。位移梯度程序制作部38和位移定时调整部40是通过在实现运算控制装置10的计算机中执行规定的程序而得到的功能。预备色谱保持部42是通过设置在实现运算控制装置10的计算机中的存储装置的一部分存储区域来实现的功能。

显示部12与运算控制装置10连接，运算控制装置10能够使显示部12显示各种信息。

运算控制装置10的梯度程序制作部38构成为：基于由用户输入的与各梯级的初始浓度、最终浓度有关的信息来制作位移梯度程序。制作位移梯度程序，使得梯度送液的梯度分布如图2的下侧的曲线图所示那样在规定的定时位移。

位移定时调整部40构成为：将由梯度程序制作部38制作出的位移梯度程序的向各梯级位移的位移定时调整为由用户指定的定时。

位移定时调整部40当其功能有效时，在显示部12中显示通过由第一维分析部2对分析对象试样预备性地进行的分析而获取到的色谱(将其称为预备色谱)，并且显示被分割导入部6分割为各部分的定时、即分割导入部6的切换阀30被切换的定时。在图2中，用虚线表示被分割导入部6分割为各部分的定时。预备色谱被保持在预备色谱保持部42中。位移定时调整部38用于使用户指定在显示部12中显示的预备色谱上的任意的位移定时或不让位移的定时。

图2示出预备色谱中出现的一个峰部分。该预备色谱的一个峰被分割为两个部分m1和m2。在初始的(调整前的)位移梯度程序中，如图2的下层所示，对包含同一峰成分的两个部分m1、m2进行具有互不相同的梯度分布的梯度送液。在这样的位移梯度程序中，尽管是相同的峰成分，但在部分m1所包含的成分和部分m2所包含的成分中通过不同的梯度分布进行第二维的分析，有可能使第二维分析柱26的保持时间发生变化。如果发生这样的现象，则基于第一维检测器22的检测信号和第二维检测器28的检测信号制作的二维映射图如图5的峰3那样成为失真的形状，损害了目标成分的定性和定量的可靠性。

此外，图2下层的曲线图示出向来自第一维分析部2的具有该图上层的色谱的洗脱液供给的第二维分析用流动相的规定溶剂的浓度(流动相浓度)。图3、图4的下层的曲线图也同样。另外，图5的二维映射图的横轴取第一维分析柱20的保持时间，纵轴取第二维分析柱26的保持时间，用等高线示出各时间的检测器22、28的检测信号的强度。

为了避免上述问题，调整位移梯度程序的位移定时，对包含同一峰成分的部分进行基于同一梯度分布的梯度送液。如果用图2进行说明，则在部分m1与m2之间，不使梯度分布发生位移，使针对部分m1和m2进行的梯度送液的梯度分布相同。

在使针对部分m1和m2进行的梯度送液的梯度分布相同的情况下，可以如图3下层的曲线图所示，在针对部分m2之后的部分进行的梯度送液中应用原本针对部分m2设定的梯度分布。在该情况下，整体的分析时间及部分数量与包含同一峰成分的部分的数量相应地增加。

另外，在使针对部分m1和m2进行的梯度送液的梯度分布相同的情况下，也可以如图4下层的曲线图所示，在针对部分m2之后的部分进行的梯度送液中直接应用原本针对该部分设定的梯度分布。在该情况下，整体的分析时间及部分数量与包含同一峰成分的部分的数量无关地保持初始设定时的状态。

如果像这样调整位移梯度程序，则能够以同一梯度分布对部分m1所包含的成分和部分m2所包含的成分进行第二维分析。由此，峰3的二维映射图的等高线图如图6所示那样成为正常的形状。

关于如上述那样的位移梯度程序的调整，既可以为能够由用户基于预备色谱任意地进行，也可以构成为由运算控制装置10自动地识别包含同一峰成分的部分并对这些部分应用同一梯度分布。

附图标记说明

2：第一维分析部；4：第二维分析部；6：分割导入部；8：第二维送液装置；10：运算控制装置；12：显示部；14：第一维分析流路；16：第一维送液装置；18：试样注入部；20：第一维分析柱；22：第一维检测器；24：第二维分析流路；26：第二维分析柱；28：第二维检测器；30：切换阀；32、34：样品回路；35：第二维流动相送液流路；36：送液控制部；38：位移梯度程序制作部；40：位移定时调整部；42：预备色谱保持部。