用于分析装置的流路构件及液相色谱仪

技术领域

本发明涉及一种用于分析装置的流路构件及包括所述流路构件的液相色谱仪。

背景技术

关于液相色谱仪，近年来出现了粒径小的分离柱，与以前相比，色谱图中显现的峰变得尖锐，能够实现试样的高分离。通过使用此种分离柱，可在短时间内获得大量的分离度优异的结果。但是，另一方面，柱外扩散(系统扩散)给理论塔板数或峰的分离度带来的影响变大，在超高效液相色谱仪中，系统的扩散性能受到重视。

为了抑制柱外扩散，重要的是抑制在用于装置的配管及其他零件中的扩散。在日本专利特开2009-276355号公报中，尝试通过减少进样口(injection port)周边的流路的内容积来抑制柱外扩散，从而提供分离性能优异的液相色谱仪。另外，作为抑制柱外扩散的方法，也有将配管制成波形等方法。在波形的配管中，能够在配管壁面部与中心部之间抑制流速差，从而可抑制柱外扩散。

发明内容

通过如所述那样使用波形配管，可提高分析装置的分析精度。但是，当将波形配管配置于柱温箱(column oven)内时，在波形配管中流动的试样的温度会上升。若试样的温度上升，则存在分离柱中的试样的保持特性下降的问题。如此，即便在利用波形配管的情况下，也存在阻碍分析装置的分析精度提高的因素。

本发明的目的在于提供一种可高水平地维持分析装置的分析精度的流路构件。

根据本发明的一方面的用于分析装置的流路构件是在分析装置中供试样流动的流路构件，所述流路构件包括配管、以及包覆配管的包覆构件，配管具有：第一部，包含与流路构件延伸的方向正交的第一方向作为至少行进方向的分量；第二部，包含与第一方向相反的方向即第二方向作为至少行进方向的分量；第一弯曲部，行进方向从第一部向第二部发生改变；以及第二弯曲部，从第二部向第一部的行进方向发生改变，在包覆构件与配管之间，至少在第一部及第二部中形成空间。

另外，本发明还面向于包括所述用于分析装置的流路构件的液相色谱仪。

附图说明

图1是本实施方式的液相色谱仪的整体图。

图2是表示第一实施方式的流路构件的侧面图。

图3是第一实施方式的流路构件的端部的侧面剖面图。

图4是对有包覆构件的波形配管与无包覆构件的波形配管的色谱图进行比较的图。

图5是第二实施方式的流路构件的端部的侧面剖面图。

图6是图5所示的流路构件的VI-VI剖面图。

图7是第二实施方式的变形例的流路构件的剖面图。

图8是对有包覆构件及填充构件的波形配管与无包覆构件的波形配管的色谱图进行比较的图。

图9是对波形配管的效果进行说明的图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的实施方式的流路构件及液相色谱仪进行说明。

[1]第一实施方式

(1)液相色谱仪的结构

图1是表示作为本实施方式的分析装置的液相色谱仪1的图。液相色谱仪1包括溶液槽2、送液泵3、自动采样器4、柱单元5及检测器6。柱单元5包括分离柱50及柱温箱51。自动采样器4与分离柱50通过流路构件10连接。流路构件10在柱温箱51内延伸，并与分离柱50的端部连接。

溶液槽2储存作为流动相的溶媒。送液泵3将储存在溶液槽2中的溶媒压送到分析流路。自动采样器4向分析流路注入试样。在自动采样器4中注入的试样与溶媒一起在流路构件10内流动，并被送到分离柱50。在分离柱50中，试样中包含的成分根据固定相的相互作用的大小的不同而被分离。在检测器6中检测在分离柱50中分离出的试样的成分。

(2)流路构件10的结构

图2是第一实施方式的流路构件10的侧面图。流路构件10包括配管11、覆盖配管11的两端部的套管12、套管12、以及覆盖除了两端的一部分以外的配管11的包覆构件13。配管11包含直线配管111与波形配管112。直线配管111设置在配管11的两端部，并沿流路构件10的长边方向呈直线延伸。波形配管112沿流路构件10的长边方向呈波形形状延伸。在波形配管112的长边方向的两端连接有直线配管111、直线配管111。

图3是表示第一实施方式的流路构件10的端部的侧面剖面图。图3示出了流路构件10的一侧的端部，但流路构件10的两端部的结构相同。套管12是筒型状的构件。直线配管111配置在套管12的内部。流路构件10通过一侧的端部的套管12与自动采样器4连接，通过另一侧的端部的套管12与分离柱50连接。包覆构件13覆盖波形配管112的整个区域与套管12的一部分。包覆构件13覆盖套管12的部分中形成有其直径变宽的扩径部131。包覆构件13包括热收缩管等弹性构件。例如使用聚烯烃树脂作为包覆构件13。

如图3所示，波形配管112包含第一部112A及第二部112B。第一部112A包含与流路构件10延伸的方向D1正交的第一方向DA作为至少行进方向的分量。第二部112B包含与第一方向DA相反的方向即第二方向DB作为至少行进方向的分量。在第一弯曲部113A，波形配管112的行进方向从第一部112A向第二部112B发生改变。在第二弯曲部113B，波形配管112的行进方向从第二部112B向第一部112A发生改变。在本实施方式中，波形配管112在包含第一方向DA与第二方向DB的平面内改变方向并朝向方向D1延伸。另外，由于设置有多个第一弯曲部113A及第二弯曲部113B，故波形配管112多次改变其行进方向并延伸。

图9是表示波形配管112的效果的图。图中的A1、A2及A3以箭头的长度表示在波形配管112中流动的流动相的流速。如A1所示，在配管11呈直线延伸的部分，壁面部的流速比中心部的流速慢。所述流速差是柱外扩散的原因。如A2所示，在第二弯曲部113B，由于在配管内部产生的流动相的涡流，弯道外侧的流速比内侧快。如A3所示，在第一弯曲部113A，由于在配管内部产生的流动相的涡流，弯道外侧的流速比内侧快。通过此种结构，波形配管112的壁面部与中心部的流速被平均化，其流速差变小。由此，可抑制柱外扩散。

如图2所示，波形配管112的整个区域被包覆构件13覆盖。由此，如图3所示，在波形配管112与包覆构件13之间形成空间15。如所述那样，流路构件10的一部分被配置在柱温箱51中。配置在柱温箱51内的流路构件10通过柱温箱51的加热器而受热。柱温箱51一般而言进行例如40度等高的调温。但是，由于在波形配管112与包覆构件13之间形成有空间15，因此所述空间15形成空气层，相对于柱温箱51的热而言作为隔热层发挥功能。由此，能够抑制到达分离柱50的流路构件10内的试样的温度上升，从而可高水平地维持分离柱50的分离性能。即，可避免试样的温度上升，试样成分难以被柱粒子保持的现象。如此，本实施方式的流路构件10通过具有波形配管112来抑制柱外扩散，并通过由包覆构件13形成空气层，可高水平地维持分离柱50的分离性能。

另外，由于波形配管112的整个区域被包覆构件13覆盖，因此能够保护波形配管112。由此，可提高流路构件10的耐久性。另外，包覆构件13跨越套管12与第一部112A、或者套管12与第二部112B而设置。由此，防止套管12与波形配管112的过度弯折，从而防止流路构件10破损。

(3)测定结果

图4是对在第一实施方式的液相色谱仪1与具有未被包覆构件包覆的波形配管的液相色谱仪中，在相同的分析条件下测定相同的试样而得的测定结果进行比较的图。图4的下侧的色谱图C1表示在具有未被包覆构件包覆的波形配管的液相色谱仪中进行测定而得的分析结果。图4的上侧的色谱图C2表示使用第一实施方式的液相色谱仪1、即使用由包覆构件包覆的波形配管进行测定而得的分析结果。可知，色谱图C2中的峰P2较色谱图C1中的峰P1而言保持时间更长，理论塔板数及峰分离度得到提高。另外，可知关于色谱图C2中的各峰的峰高度，与色谱图C1中的各峰相比也获得了同等或更高的结果。

[2]第二实施方式

(1)流路构件10的结构

图5是表示第二实施方式的流路构件10M的端部的侧面剖面图。第二实施方式的流路构件10M与第一实施方式的流路构件10不同，在包覆构件13中设置有填充构件14。除了设置填充构件14以外，流路构件10M的结构与图2所示的流路构件10相同。除了设置填充构件14以外，液相色谱仪1的其他结构也与图1所示的结构相同。如图5所示，填充构件14与流路构件10M延伸的方向D1大致平行地呈直线延伸。填充构件14例如是金属构件。

图6是图5所示的流路构件10M的VI-VI剖面图。如图所示，填充构件14配置在波形配管112的侧部。由于填充构件14配置在空间15内，因此与第一实施方式相比，空间15的空间体积变小。或者，如图7所示，也可夹着波形配管112在两侧配置两个填充构件14、14。由此，空间15的空间体积变得更小。

如此，第二实施方式的流路构件10M可减小形成在包覆构件13的内部的空气层的体积。在第一实施方式中，达成如下情况，即在包覆构件13的内部确保空气层，从而抑制试样的温度因柱温箱51的热而上升。但是，将装置从以前的液相色谱仪更换为第一实施方式的液相色谱仪1的用户在某些特定的分析处理中，要求欲在与以前的测定结果相同的条件下进行比较。因此，针对此种用户要求，通过使用流路构件10M，能够与以前的测定结果进行比较。另外，通过将填充构件14插入至包覆构件13内，也可提高流路构件10M的强度。

(2)测定结果

图8是对在第二实施方式的液相色谱仪1与具有未被包覆构件包覆的波形配管的液相色谱仪中，在相同的分析条件下测定相同的试样而得的测定结果进行比较的图。图8的下侧的色谱图C1表示在具有未被包覆构件包覆的波形配管的液相色谱仪中进行测定而得的分析结果。图8的上侧的色谱图C3表示使用第二实施方式的液相色谱仪1、即使用由包覆构件包覆并且设置有填充构件的波形配管进行测定而得的分析结果。可知，色谱图C3中的峰P3的保持时间与色谱图C1中的峰P1几乎相等。

[3]变形例

在所述实施方式中，以波形配管112的第一部112A及第二部112B配置在包含第一方向DA及第二方向DB的平面内的情况为例进行说明。但是，第一部112A及第二部112B也可不配置在同一平面内。第一部112A只要包含第一方向DA作为至少行进方向的分量即可，第二部112B只要包含第二方向DB作为至少行进方向的分量即可。

在本实施方式中，空间15不仅形成在第一部112A及第二部112B的外周，而且还形成在第一弯曲部113A及第二弯曲部113B的外周部。即，在图3中，相对于第一弯曲部113A在第一方向DA侧形成有空间15，以及相对于第二弯曲部113B在第二方向DB侧也形成有空间15。但是，其为一例，只要至少在第一部112A及第二部112B的外周形成有空间15即可。

在第二实施方式中，以填充构件14为剖面大致圆形的棒构件的情况为例进行说明。其为一例，填充构件14的剖面形状也可为其他形状。例如，通过形成接近空间15的剖面的形状，也能够进一步减小空气层的体积。

[4]形态

本领域技术人员可理解，所述多个例示的实施方式是以下形态的具体例。

(第一项)

一形态的用于分析装置的流路构件是在分析装置中供试样流动的流路构件，

所述流路构件包括：

配管；以及

包覆构件，包覆所述配管，

所述配管具有：

第一部，包含与所述流路构件延伸的方向正交的第一方向作为至少行进方向的分量；

第二部，包含与所述第一方向相反的方向即第二方向作为至少行进方向的分量；

第一弯曲部，行进方向从所述第一部向所述第二部发生改变；以及

第二弯曲部，从所述第二部向所述第一部的行进方向发生改变，

在所述包覆构件与所述配管之间，至少在所述第一部及所述第二部中形成空间。

可提供可高水平地维持分析装置的分析精度的流路构件。

(第二项)

根据第一项所述的用于分析装置的流路构件，其中

所述分析装置可包含自动采样器及分离柱，

所述流路构件可将所述自动采样器及所述分离柱连接。

可减少自动采样器及分离柱之间的流路中的柱外扩散。

(第三项)

根据第二项所述的用于分析装置的流路构件，其中

所述流路构件的与所述分离柱连接的端部也可配置在柱温箱内。

形成在包覆构件的内部的空间作为隔热层发挥功能，可减少试样的温度因柱温箱的热而上升的情况。

(第四项)

根据第一项至第三项中任一项所述的用于分析装置的流路构件，其中

所述包覆构件也可包括弹性构件。

能够根据流路构件的形状来安装包覆构件。

(第五项)

根据第四项所述的用于分析装置的流路构件，其中

也可在所述配管的端部设置直径比所述第一部及所述第二部大的套管，所述包覆构件跨越所述套管与所述第一部、或者所述套管与所述第二部而设置。

可防止配管相对于套管而过度弯折，从而提高流路构件的耐久性。

(第六项)

根据第一项至第五项中任一项所述的用于分析装置的流路构件，其中

也可在所述包覆构件的内部配置用于缩小所述空间的体积的填充构件。

容易对包括所述流路构件的分析装置的分析结果与由以前的分析装置获得的分析结果进行比较。

(第七项)

根据第六项所述的用于分析装置的流路构件，其中

所述填充构件也可为与所述流路构件延伸的方向大致平行地延伸的棒构件。

可沿着流路构件插入填充构件。

(第八项)

本发明的另一形态的液相色谱仪包括根据第一项至第七项中任一项所述的用于分析装置的流路构件。