特許 6208440 気泡低減装置、クロマトグラフィ装置、気泡低減方法、及び気泡低減プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6208440

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】気泡低減装置、クロマトグラフィ装置、気泡低減方法、及び気泡低減プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/26 20060101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   G01N30/26 H

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-43480(P2013-43480)

(22)【出願日】2013年3月5日

(65)【公開番号】特開2014-6240(P2014-6240A)

(43)【公開日】2014年1月16日

【審査請求日】2015年9月10日

(31)【優先権主張番号】特願2012-123464(P2012-123464)

(32)【優先日】2012年5月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000141897

【氏名又は名称】アークレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 誠治

(72)【発明者】

【氏名】笠井 督夫

(72)【発明者】

【氏名】瀬▲崎▼ 明

(72)【発明者】

【氏名】松原 武史

【審査官】 大瀧 真理

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２３４４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２４３５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７８８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５６０７５８１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３０／００ − ３０／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸着部に吸着した試料中の分析成分を溶離する液を収容する液収容部と、
ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で、上方を向いた筒部の口部から前記液を吸引排出する送液装置と、
前記筒部に空気層を形成する空気層形成手段と、
前記送液装置と前記液収容部とを接続する第１流路と、
前記第１流路へ第１切替弁を介して接続され、前記第１流路から前記空気層を排気する排気部と、
を有し、
前記送液装置は、前記液の移動速度より速い速度で前記ロッドを引き下げて、前記筒部へ前記液を吸引させる、気泡低減装置。

【請求項2】

前記空気層形成手段は、前記第１流路に設けられた大気開放弁であり、
前記大気開放弁を開いた状態で前記ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で、前記第１流路を通じて前記空気層を前記筒部へ導入する請求項１に記載の気泡低減装置。

【請求項3】

前記筒部の上部内壁は、前記口部に向かって先細りになっており、前記ロッドの先端部は前記上部内壁の形状に倣った形状になっている請求項１又は２に記載の気泡低減装置。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか１項に記載の気泡低減装置と、
前記第１流路へ第２切替弁を介して接続され、前記送液装置から排出された溶離液を前記吸着部へ送液する第２流路と、
前記吸着部を通過した溶離液中の分析成分を分析する分析手段と、
を有するクロマトグラフィ装置。

【請求項5】

ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で液収容部から送液装置の筒部へ液を吸引させる液吸引工程と、
前記筒部へ空気層を形成させて該液中の気泡を前記空気層に取り込む空気層形成工程と、
前記筒部の前記空気層を排気部から排気する排気工程と、
を有し、
前記液吸引工程において、前記液の移動速度より速い速度で前記ロッドを引き下げる気泡低減方法。

【請求項6】

コンピュータに、
ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で筒部の口部から液を吸引排出する送液装置で前記液の移動速度より速い速度で前記ロッドを引き下げて液収容部から第１流路を通じて前記筒部へ前記液を吸引させる液吸引手順、
空気層形成手段で、前記液が吸引された前記筒部に空気層を形成させて該液中の気泡を前記空気層に取り込ませる空気層形成手順、及び
第１切替弁を介して前記第１流路に接続された排気部から該気泡が取り込まれた前記空気層を排気させる排気手順、
を実行させるための気泡低減プログラム。

【請求項7】

吸着部に吸着した試料中の分析成分を溶離する液を収容する液収容部と、
ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で、上方を向いた筒部の口部から前記液を吸引排出する送液装置と、
前記筒部に空気層を形成する空気層形成手段と、
前記送液装置と前記液収容部とを接続する第１流路と、
前記第１流路へ第１切替弁を介して接続され、前記第１流路から前記空気層を排気する排気部と、
を有し、
前記筒部の上部内壁は、前記口部に向かって先細りになっており、前記ロッドの先端部は前記上部内壁の形状に倣った形状になっている気泡低減装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気泡低減装置、クロマトグラフィ装置、気泡低減方法、及び気泡低減プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

検体中の成分を分析する分析装置として、検体中の分析成分をカラム等の吸着部に吸着させ、この吸着部へ溶離液を送液して分析成分を溶離させた後、測定手段で溶離液中の成分を分析するクロマトグラフィ装置がある。この種のクロマトグラフィ装置において、減圧雰囲気下のスパイラル管に溶離液を流して、溶離液中の溶存酸素をスパイラル管に形成された微小な孔から透過させることで脱気を行う脱気装置を有するものがある（例えば、特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２１２２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、温度変化等により溶液中に発生した気泡は、脱気装置では十分に取り除くことができない。

【0005】

本発明は、上記事実を考慮し、液中の気泡を低減できる気泡低減装置、クロマトグラフィ装置、気泡低減方法、及び気泡低減プログラムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１態様に係る気泡低減装置は、吸着部に吸着した試料中の分析成分を溶離する液を収容する液収容部と、ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で、上方を向いた筒部の口部から液を吸引排出する送液装置と、前記筒部に空気層を形成する空気層形成手段と、前記送液装置と前記液収容部とを接続する第１流路と、前記第１流路へ第１切替弁を介して接続され、前記第１流路から前記空気層を排気する排気部と、を有する。

【0007】

本発明の第１態様に係る気泡低減装置では、吸着部に吸着した試料中の分析成分を溶離する液は、液収容部に収容されている。また、液収容部は、第１流路で送液装置と接続されており、ロッドを押し上げ或いは引き下げることで、上方を向いた筒部の口部から液を吸引排出できる。ここで、送液装置の筒部には、空気層形成手段により空気層が形成される。これにより、送液装置へ吸引された液中の気泡が空気層と接触して空気層に取り込まれ、液中の気泡を低減できる。

【0008】

また、第１流路には、第１切替弁を介して空気層を排気する排気部が接続されている。これにより、第１切替弁を排気部側へ切替え、溶離液中の気泡を取り込んだ筒部内の空気層をロッドの押し上げ操作で排気部から排気することができる。

【0009】

本発明の第２態様に係る気泡低減装置は、第１態様に係る気泡低減装置であって、前記空気層形成手段は、前記第１流路に設けられた大気開放弁であり、前記大気開放弁を開いた状態で前記ロッドの押し上げ或いは引き下げ操作で、前記第１流路を通じて前記空気層を前記筒部へ導入する。

【0010】

本発明の第２態様に係る気泡低減装置では、第１流路には、大気開放弁が設けられている。また、この大気開放弁を開いた状態でロッドの押し上げ或いは引き下げ操作により、第１流路を通じて空気層を筒部へ導入する。これにより、簡単な操作で筒部に空気層を形成できる。

【0011】

本発明の第３態様に係る気泡低減装置は、第１態様又は第２態様に係る気泡低減装置であって、前記筒部の上部内壁は、前記口部に向かって先細りになっており、前記ロッドの先端部は前記上部内壁の形状に倣った形状になっている。

【0012】

本発明の第３態様に係る気泡低減装置では、筒部の上部内壁は、口部に向かって先細りになっている。これにより、筒部内の空気層をスムーズに排出することができ、筒部内に空気層が残留するのを抑制できる。また、ロッドの先端部は、筒部の上部内壁の形状に倣った形状となっているので、筒部内の空気層及び液を全て排出できる。

【0013】

本発明の第４態様に係るクロマトグラフィ装置は、第１態様〜第３態様の何れか１つの態様に係る気泡低減装置と、前記第１流路へ第２切替弁を介して接続され、前記送液装置から排出された液を前記吸着部へ送液する第２流路と、前記吸着部を通過した液中の分析成分を分析する分析手段と、を有する。

【0014】

本発明の第４態様に係るクロマトグラフィ装置では、気泡低減装置により気泡が低減された溶離液は、第２切替弁を介して第１流路に接続された第２流路を通じて吸着部へ送液される。そして、吸着部を通過した液中の分析成分は、分析手段により分析される。これにより、液中の気泡が分析手段に影響を与えるのを抑制できる。

【0015】

本発明の第５態様に係る気泡低減方法は、液収容部から送液装置の筒部へ液を吸引させる液吸引工程と、前記筒部へ空気層を形成させて該液中の気泡を前記空気層に取り込む空気層形成工程と、前記筒部の空気層を前記排気部から排気する排気工程と、を有する。

【0016】

本発明の第５態様に係る気泡低減方法では、液吸引工程で液収容部から送液装置の筒部へ液を吸引し、空気層形成工程で筒部に空気層を形成して液中の気泡と筒部内の空気層とを接触させ、気泡を空気層に取り込む。次に、排気工程で、気泡が取り込まれた空気層を排気部から排気することで、液中の気泡を低減できる。

【0017】

本発明の第６態様に係る気泡低減方法は、第５態様に係る気泡低減方法であって、前記液吸引工程において、前記溶離液の移動速度より速い速度で前記ロッドを引き下げることを特徴とする。

【0018】

本発明の第６態様に係る気泡低減方法では、液吸引工程において、液の移動速度より速い速度でロッドを引き下げるので、減圧雰囲気で液の吸引が行われる。これにより、液中の溶存酸素が気化されて気泡となり、筒部内の空気層に取り込まれる。よって、脱気装置を設けることなく液中の溶存酸素を取り除くことができる。

【0019】

本発明の第７態様に係る気泡低減プログラムは、コンピュータに、送液装置で液収容部から第１流路を通じて筒部へ液を吸引させる液吸引手順、空気層形成手段で、液が吸引された前記筒部に空気層を形成させて該液中の気泡を前記空気層に取り込ませる空気層形成手順、及び第１切替弁を介して前記第１流路に接続された排気部から該気泡が取り込まれた前記空気層を排気させる排気手順、を実行させる。

【発明の効果】

【0020】

本発明は、上記の構成としたので、液中の気泡を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る気泡低減装置を備えたクロマトグラフィ装置の外観を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る気泡低減装置を備えたクロマトグラフィ装置の内部構成を示す模式図である。

【図3】第１実施形態に係る制御部を説明するためのブロック図である。

【図4】第１実施形態に係る気泡低減装置を構成するプランジャポンプへ空気が吸引されている状態を示す要部拡大図である。

【図5】第１実施形態に係る気泡低減装置を構成するプランジャポンプへ溶離液が吸引されている状態を示す要部拡大図である。

【図6】第１実施形態に係る気泡低減装置を構成するプランジャポンプへ吸引された溶離液中の気泡が集まった状態を示す要部拡大図である。

【図7】第１実施形態に係る気泡低減装置を構成するプランジャポンプから空気層が排出されている状態を示す要部拡大図である。

【図8】第１実施形態に係る気泡低減装置を構成するプランジャポンプから溶離液が送液される状態を示す要部拡大図である。

【図9】第１実施形態に係る気泡低減装置を構成するプランジャポンプによる送液の手順を説明するためのフローチャートである。

【図10】第２実施形態に係る気泡低減装置を示す要部拡大図である。

【図11】クロマトグラフィ装置の構成を示すブロック図である。

【図12】クロマトグラフィ装置の自動分析手順を説明するためのフローチャートである。

【図13】第３実施形態に係るクロマトグラフィ装置の内部構成を示す模式図である。

【図14】第４実施形態に係るクロマトグラフィ装置の一部を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（第１実施形態）
＜全体構成＞
図を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る気泡低減装置８０を備えたクロマトグラフィ装置１について説明する。本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１は、分析成分を容離する液（溶離液）を用いて全血中のグリコヘモグロビン濃度を測定する高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）を全自動で行う装置である。また、図１に示すように、クロマトグラフィ装置１は、筐体としての装置本体２を備えている。装置本体２には、後述する気泡低減装置８０、検体調製ユニット４、及び分析ユニット５等が収容されている。

【0023】

装置本体２の下部には、テーブル３が設けられている。テーブル３には、採血管１１を保持しているラック１０がセットされている。採血管１１には、試料１３が収容されている。ここで、試料は、例えば、血液等の検体である。なお、本実施形態では、１回の測定で１本の採血管１１の分析を行う構成としているが、これに限らず、複数の採血管１１を保持できるラックを用いて、連続して測定を行ってもよい。

【0024】

装置本体２の幅方向一端側（図中右側）の上部には、複数の凹部からなるホルダ部２１が形成されている。ホルダ部２１にはそれぞれ、溶離液Ａが収容された液収容部としての溶離液パック１２Ａ、溶離液Ｂが収容された溶離液パック１２Ｂ、及び溶離液Ｃが収容された溶離液パック１２Ｃがセットされている。各溶離液パック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに収容された溶離液はそれぞれ、ｐＨや塩濃度が異なっており、後述するカラム６０の充填材に吸着した各々の分析成分を溶離させる。また、ホルダ部２１には、溶離液パック１２の他に、配管を洗浄する洗浄液が収容された洗浄液ボトル等をセットしてもよい。

【0025】

装置本体２の幅方向他端側（図中左側）の上部には、操作パネル３０が設けられている。操作パネル３０は、複数の操作ボタン３２と、表示画面３１とを含んで構成されており、操作ボタン３２を操作することで、分析条件等の設定を行うことができる。表示画面３１には、分析結果やエラー、又は操作状況等が表示される。

【0026】

図２に示すように、クロマトグラフィ装置１は、主として、検体調製ユニット４、分析ユニット５、及び気泡低減装置８０を含む溶離液送液ユニット６で構成されている。検体調製ユニット４は、分析ユニット５へ送液する試料１３を調製するユニットであり、検体（血液）１３を吸引するノズル５１、及び血液試料を調製する希釈液槽５２を備えている。そして、適宜のタイミングで、検体調製ユニット４から、スイッチングバルブ６１を介して、血液試料がカラム６０へ送液される。

【0027】

分析ユニット５は、血液試料中のグリコヘモグロビンの濃度を測定するユニットであり、カラム６０、及び分析手段としての測光部７を備えている。カラム６０は、血液試料中の特定の成分（グリコヘモグロビン）を吸着する充填材（不図示）が充填された筒体であり、ガラス、ステンレス、又は樹脂で形成されている。本実施形態では一例として、ステンレス製のカラム６０を用いている。測光部７は、カラム６０を通過した溶離液に光を当てて、溶離液を透過した光の波長からヘモグロビンを光学的に検出して分析する部分であり、光源や受光部等で構成されている。

【0028】

溶離液送液ユニット６は、溶離液パック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃから溶離液を吸引し、分析ユニット５のカラム６０へ送液するユニットである。また、溶離液送液ユニット６は、溶離液パック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、送液装置としてのプランジャポンプ６３、スイッチングバルブ４１、４３及び配管で構成されている。

【0029】

プランジャポンプ６３は、溶離液パック１２Ａから溶離液Ａを吸引し、一定の速度で送液する。また、溶離液パック１２Ｂ、１２Ｃには、スイッチングバルブ４１、４３が接続されており、さらに、それぞれのスイッチングバルブ４１、４３には、ポンプ４８が接続されている。ここで、図２の状態でポンプ４８を作動させると、ループ管４２、４４へそれぞれ溶離液Ｂ、Ｃが送液される。また、適宜スイッチングバルブ４１、４３を切替えることで、プランジャポンプ６３から送液された溶離液Ａにより溶離液Ｂおよび溶離液Ｃがカラム６０へ送液される。

【0030】

ここで、図１１に示すように、クロマトグラフィ装置１は、制御部１００を備えている。制御部１００は、装置全体を制御するＣＰＵ、プログラム等を記憶したＲＯＭ、測定結果を一次的に格納するＲＡＭ、及び入出力ポートを含んで構成されたコンピュータであり、操作ボタン３２やキーボード（不図示）から入力された命令に基づいてプログラムを実行する。また、制御部１００は、検体調製ユニット４、分析ユニット５、気泡低減装置８０を含む溶離液送液ユニット６、及び表示画面３１と電気的に接続されており、実行されたプログラムに基づいて各ユニットへ命令を行い自動分析を実施する。

【0031】

なお、本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１は、筐体としての装置本体２の内部に、検体調製ユニット４、分析ユニット５、及び気泡低減装置８０を含む溶離液送液ユニット６が設けられているが、これに限らず、それぞれ別体のユニットで構成してもよい。この場合、各ユニットを連結することで、一つのシステムとして機能させることができる。

【0032】

＜気泡低減装置の構成＞
次に、本実施形態に係る気泡低減装置８０の構成について説明する。図４に示すように、気泡低減装置８０は、プランジャポンプ６３、溶離液パック１２Ａ、プランジャポンプ６３と溶離液パック１２Ａとを接続する第１流路１４、第１流路１４に設けられた空気層形成手段としての大気開放弁７２、及び第１流路１４へ第１切替弁７４を介して接続された排気部としての排気管７６とを含んで構成されている。

【0033】

プランジャポンプ６３は、筒部としてのシリンジ６５を備えている。シリンジ６５は、上下端部が開口したステンレス製の筒体であり、シリンジ６５の下端側の開口６５Ａから上部まで同一の径で内壁が形成されている。また、シリンジ６５の上部内壁６５Ｃは、上方を向いた口部６５Ｂに向かって先細りとなりテーパ面を形成しており、口部６５Ｂは、配管１４Ｄに接続されている。なお、ここでいう上方とは、垂直上向きに限らない。例えば、シリンジ６５を傾けて配置し、斜め上方に口部６５Ｂが形成された態様も含む。また、シリンジ６５は、ステンレス以外の金属で形成してもよく、樹脂で形成してもよい。

【0034】

シリンジ６５の内側には、上下方向に移動可能なロッドとしてのプランジャ６６が設けられている。プランジャ６６の外径は、シリンジ６５の内径とほぼ同じ径で形成されており、シリンジ６５の内周面に沿って摺動する。また、プランジャ６６の上端部は、シリンジ６５の上部内壁６５Ｃに倣った円錐形状となっており、プランジャ６６を上端側まで押し上げた際にシリンジ６５とプランジャ６６とが隙間無く密着するように設計されている。さらに、プランジャ６６には、Ｏリング（不図示）が取り付けられており、シリンジ６５の内部の流体が開口６５Ａから漏れないようになっている。

【0035】

プランジャ６６の下端部には、環状溝６６Ａが形成されており、環状溝６６Ａには、プランジャ保持部材６８の上面に形成された取付孔６８Ａの口縁が係合している。また、プランジャ保持部材６８の下面には、ボールネジ７０が螺合されており、ボールネジ７０はモータ７８の回転軸に連結されている。

【0036】

ここで、図３に示すように、モータ７８は制御部１００と電気的に接続されており、制御部１００がモータ７８を駆動させると、図４に示すように、ボールネジ７０が回転して、プランジャ保持部材６８が上下方向に移動し、プランジャ６６を移動させ、シリンジ６５内の空間を増減させる。なお、本実施形態ではモータ７８の一例として、ステッピングモータを用いているが、これに限らず、サーボモータ等を用いてもよい。

【0037】

溶離液パック１２Ａとプランジャポンプ６３とを接続する第１流路１４は、配管１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄで構成されており、配管１４Ａと配管１４Ｂの間には、大気開放弁７２が設けられている。また、大気開放弁７２には、大気に開放された通気管１６が接続されている。

【0038】

ここで、本実施形態では、大気開放弁７２として、ソレノイドで駆動する電磁弁（三方弁）を用いており、配管で構成される流路を切替えることができる。また、配管１４Ｂと配管１４Ｃの間には、大気開放弁７２と同じ構成の電磁弁からなる第１切替弁７４が設けられており、第１切替弁７４には、排気管７６が接続されている。排気管７６は、廃液槽１７へ延びている（図２参照）。

【0039】

配管１４Ｃと配管１４Ｄとは、第２切替弁４５で連結されており、配管１４Ｄは、シリンジ６５の口部６５Ｂへ接続されている。また、第２切替弁４５には、カラム６０へ延びる第２流路を構成する配管６４が接続されている。

【0040】

ここで、大気開放弁７２、第１切替弁７４、及び第２切替弁４５は、制御部１００と電気的に接続されており、制御部１００からの命令により駆動する（図３参照）。

【0041】

＜自動分析手順＞
次に、本実施形態のクロマトグラフィ装置１による自動分析の手順を図１１のブロック図及び図１２のフローチャートに基づいて説明する。以下の自動分析は、血液等の検体中に含まれる分析成分を分析するクロマトグラフィである。初めに、ユーザが操作パネル３０を操作して、あるいは装置の外部のキーボードから制御部１００へクロマトグラフィ装置１のスタートを命令すると、制御部１００が自動分析プログラムを実行する。そして、初めのステップ２０２では、制御部１００が気泡低減装置８０を制御して脱気処理を行う。本実施形態では測定を行う前に脱気処理を行うことで、溶離液中の溶存酸素が除去され、測光部７でノイズが発生するのを抑制できる。脱気処理の詳細については後述する。

【0042】

次に、ステップ２０４では、制御部１００が溶離液送液ユニット６を制御してカラム６０の平衡化を行う（図２参照）。ここでは、カラム６０の充填材が馴染むまで溶離液Ａをカラム６０へ流すことで平衡化を行う。具体的には、溶離液送液ユニット６のプランジャポンプ６３で吸引した脱気処理後の溶離液Ａを押し出してカラム６０へ送液する。なお、溶離液Ａを流す時間は、カラム６０の種類に応じて予め設定されている。

【0043】

カラム６０の平衡化が終了すると、ステップ２０４に進む。ステップ２０４では、制御部１００が検体調製ユニット４を制御して検体の調製を行う。具体的には、図２に示すように、検体調製ユニット４のノズル５１が採血管１１から試料１３を吸引して、希釈液槽５２へ滴下する。試料１３は、希釈液槽５２内で調製液タンク５３の調製液に溶血、希釈され、ポンプ４８によりスイッチングバルブ６１のループ管６２へ送液される。

【0044】

次に、ステップ２０８では、制御部１００が分析ユニット５を制御して測定を行う。ここでは、測光部７が制御部１００の命令により分析を開始する。また、溶離液Ａをカラム６０へ一定時間送液した後、スイッチングバルブ６１を操作して溶離液Ａの流路を切替え、溶離液Ａでループ管６２内の試料１３を押し出してカラム６０へ送液する。

【0045】

試料中の分析成分は、カラム６０の充填材に吸着され、残りは測光部７を通過して廃液槽１７へ廃液される。その後、溶離液Ａがカラム６０の充填材に吸着された分析成分の一部を溶離させ、測光部７へ送液される。ここで、測光部７は、溶離液Ａ中の分析成分を検出し、データが制御部１００へ送信される。

【0046】

溶離液Ａによる分析成分の溶離が終了したら、スイッチングバルブ４３を切替えて、溶離液Ａの流路を変更させる。これにより、ポンプ４８でループ管４４に送液された溶離液Ｃは、溶離液Ａに押し出されカラム６０へ送液される。溶離液Ｃは、溶離液Ａで溶離されなかった分析成分を溶離させ、測光部７を通過する。

【0047】

溶離液Ｃによる分析成分の溶離が終了したら、スイッチングバルブ４１を切替えて、溶離液Ａの流路を変更させる。これにより、ポンプ４８でループ管４２に送液された溶離液Ｂは、溶離液Ａに押し出されカラム６０へ送液される。溶離液Ｂは、溶離液Ａ、Ｃで溶離されなかった分析成分を溶離させ、測光部７を通過する。

【0048】

以上のようにして、血液試料中の分析成分を分離して定性、定量分析を行う。なお、本実施形態では、クロマトグラフィ装置１をスタートさせると、自動分析を行う構成であったが、これに限らず、手動で分析を行ってもよい。この場合、任意のタイミングでユーザが命令を出してバルブの切替え等の操作を行う。

【0049】

測定が終了すると、ステップ２１０へ進む。ステップ２１０では、制御部１００が溶離液送液ユニット６を制御してカラム６０の洗浄を行う。具体的には、カラム６０へ溶離液Ａを送液してカラム６０の充填材に吸着された分析成分を洗い流して平衡化する。

【0050】

最後に、ステップ２１０では、測定部７から制御部１００へ送信された分析データがまとめられ、分析結果として出力される。分析結果は、表示画面３１や別のモニタへ表示される。なお、連続して検体の分析を行う場合は、ステップ２０２の脱気処理から同様の手順で分析が行われる。

【0051】

＜脱気及び送液の手順＞
次に、気泡低減装置８０による溶離液Ａの気泡低減方法、及び送液手順について、図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、図４〜８において、説明の便宜上、開いている電磁弁を白抜きで表示し、閉じている電磁弁を黒で塗りつぶして表示している。初めに、図９のステップ１０２では、制御部１００が大気開放弁７２を閉弁させて配管１４Ａと配管１４Ｂとを連通させる（図４参照）。

【0052】

次に、ステップ１０４では、図４に示すように、制御部１００がプランジャポンプ６３のモータ７８を駆動させ、プランジャ６６を引き下げてシリンジ６５内に溶離液Ａを吸引させる（液吸引工程、液吸引手順）。このとき、制御部１００は、モータ７８の駆動速度を制御して、プランジャ６６を溶離液Ａの移動速度より早く引き下げる。これにより、プランジャポンプ６３内の体積が増加し、ボイルの法則により、体積の増加分だけ圧力が下がり、減圧雰囲気となる。このため、溶離液Ａ中の溶存酸素が気化して気泡となる。

【0053】

次に、図９のステップ１０６では、制御部１００が大気開放弁７２を開弁させ、図５に示すように、通気管１６と配管１４Ｂとを連通させる。そして、ステップ１０８で、通気管１６、配管１４Ｂ、配管１４Ｃ、配管１４Ｄを通じて空気を吸引し、シリンジ６５内に空気層Ｏを形成する（空気層形成工程、空気層形成手順）。ここで、配管１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄが溶離液Ａで満たされている場合は、空気と共に一部の溶離液Ａも吸引されるが、空気層Ｏを形成する上で問題ない。

【0054】

なお、シリンジ６５内に形成する空気層Ｏの量は特に制限せず、液中の気泡が空気層Ｏに適切に取り込まれる量であればよい。また、本実施形態では、プランジャ６６を引き下げて空気を吸引するが、プランジャ６６の押し上げ操作により空気を吸引する構成でもよい。

【0055】

以上のようにして、溶存酸素が気化した気泡、及び溶離液Ａ中に初めから存在していた気泡は、シリンジ６５内に形成された空気層Ｏに取り込まれる。一定の量の溶離液Ａを吸引した後、プランジャ６６の引き下げ動作を止めると、溶離液Ａの吸引が止まり、気泡がシリンジ６５の上部に集められ、空気層Ｏと一体となる。次に、ステップ１１０では、図６に示すように、制御部１００が第１切替弁７４を操作して配管１４Ｃと排気管７６とを連通させる。

【0056】

ステップ１１２では、図７に示すように、制御部１００がプランジャポンプ６３のモータ７８を駆動させ、プランジャ６６を押し上げて、シリンジ６５内の空気層Ｏを配管１４Ｄ、配管１４Ｃ、排気管７６を通じて廃液槽へ排気する（排気工程、排気手順）。このとき、プランジャ６６を押し上げる速度が速ければ、空気層Ｏが加圧され、溶離液Ａ中に気泡が取り込まれる虞があるので、プランジャ６６を引き下げる速度より、遅い速度で押し上げるのが好ましい。

【0057】

また、空気層Ｏを排気する際、シリンジ６５の上部内壁６５Ｃの形状が口部６５Ｂに向かって先細りの形状となっているので、空気層Ｏが分断されたり、シリンジ６５内に留まることなくスムーズに排気される。空気層Ｏを排気した後、更にプランジャ６６を押し上げ、プランジャポンプ６３内の一部の溶離液Ａを排出し、プランジャポンプ６３内の空気層Ｏを確実に排気する。なお、本実施形態では、制御部１００がプランジャ６６を所定位置まで押し上げているが、シリンジ６５内の空気層Ｏが全て排気されたのをセンサ等で検知してプランジャ６６を停止させる方法でもよい。

【0058】

以上により、溶離液Ａの脱気が完了する。次に、図９のステップ１１４では、制御部１００が第２切替弁４５を操作して、図８に示すように、配管１４Ｄと配管６４とを連通させ、第２流路を開放させる。その後、ステップ１１６でプランジャポンプ６３のモータ７８を駆動させ、プランジャ６６を押し上げて、シリンジ６５内の溶離液Ａをカラム６０へ送液する。

【0059】

なお、本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１では、図２に示すように、溶離液パック１２Ａに収容された溶離液Ａのみ脱気する構成としたが、これに限らず、適宜、スイッチングバルブを切り替えて、溶離液パック１２Ｂ、１２Ｃもプランジャポンプ６３により同様に脱気してもよいし、また、溶離液パック１２Ｂ、１２Ｃにもそれぞれプランジャポンプ６３と同様のポンプを接続して、全ての溶離液の脱気を行ってもよい。

【0060】

また、本実施形態では、先にシリンジ６５内に溶離液Ａを吸引し、この後に大気開放弁７２を開弁してシリンジ６５内に空気層Ｏを形成したが、これに限らず、先にシリンジ６５内に空気層Ｏを形成し、その後に溶離液Ａを吸引してもよい。ただし、先に空気層Ｏを形成した場合、シリンジ６５内の空気層Ｏが膨張して十分な量の溶離液Ａを吸引できない場合がある。また、溶離液Ａの吸引時にプランジャポンプ６３内の圧力を下げにくくなるので、先に溶離液Ａを吸引するのが好ましい。さらに、後で空気層Ｏを形成すれば、溶離液Ａの吸引時にプランジャ６６の先端部周辺に付着した細かい気泡を空気層Ｏに取り込んで除去できる。

【0061】

一方、時間の制約が無い場合は、シリンジ６５内に予め空気層Ｏを形成しておけば、溶離液Ａを吸引する際に、気化した溶存酸素が空気層Ｏと接触して一体となりやすくなるので、排気しやすい。

【0062】

以上のように、本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１では、気泡低減装置８０を備えているので、溶離液Ａ中の気泡を低減させ、送液できる。また、プランジャ６６の引き下げ速度を調整して、減圧雰囲気下で溶離液Ａを吸引することで、溶離液Ａ中の溶存酸素を気化して空気層で取り込み易くできる。

【0063】

さらに、一般的な脱気装置では、減圧雰囲気下のスパイラル管に溶離液を流して、溶離液中の溶存酸素をスパイラル管に形成された微小な孔から透過させるため、溶離液中の気泡を十分に除去できないが、本実施形態に係る気泡低減装置８０では、シリンジ６５内に形成した空気層Ｏと気泡とを接触させて上部に集めることで、溶離液中の気泡を低減できる。特に、気温が低い場所で溶離液を保管すると、溶離液中の溶存酸素量が常温の時より多くなり、気温の高い場所に溶離液を移動させただけで、温度差により溶離液中の溶存酸素が気化して気泡となるので、一般的な脱気装置を備えたクロマトグラフィ装置では、正確な分析を行うのが困難となる。これに対して、本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１は、溶離液中の気泡を低減できるので、気泡が分析結果に与える影響を低減できる。

【0064】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る気泡低減装置１５０について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係る気泡低減装置１５０は、図１０に示すように、配管１４Ｄにバルブ１５２が設けられている。バルブ１５２は、第１切替弁７４等の電磁弁とは異なり、配管１４Ｄを開閉するだけのものである。また、その他の構成は第１実施形態と同様である。

【0065】

次に、本実施形態に係るプランジャポンプ６３で溶離液Ａを脱気及び送液する手順について説明する。第１実施形態と同様に、図９のステップ１０２から１０８に示す手順でシリンジ６５内に空気層Ｏを形成し、溶離液Ａを吸引する。これにより、溶離液Ａ中の溶存酸素、及び気泡が空気層Ｏと接触して上部に集められる。次に、ステップ１１０で排気管７６を開放する前に、図１０に示すように、バルブ１５２を操作して、配管１４Ｄを閉塞する。

【0066】

配管１４Ｄを閉塞した後、制御部１００がモータ７８を駆動させ、プランジャ６６を引き下げる。これにより、シリンジ６５内の体積が増加し、ボイルの法則により更に減圧される。このため、溶離液Ａ中に残留している溶存酸素が気化して、空気層Ｏに取り込まれる。その後、配管１４Ｄ、排気管７６を開放して空気層Ｏを排気する。

【0067】

以上のように、本実施形態では、溶離液Ａの吸引動作とは別に、シリンジ６５内を減圧させることで、溶存酸素の脱気効率を高めることができる。

【0068】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るクロマトグラフィ装置１６０ついて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１６０は、図１３に示すように、恒温槽１６２を備えている。

【0069】

恒温槽１６２には、主として、クロマトグラフィ装置１６０を構成するプランジャポンプ６３、大気開放弁７２、第１切替弁７４、第２切替弁４５、モータ７８、スイッチングバルブ４１、スイッチングバルブ４３、スイッチングバルブ６１、カラム６０、及び測光部７が格納されており、恒温槽１６２の内部の温度が一定の温度に維持されている。なお、本実施形態では、溶離液パック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、検体調製ユニット４、及び廃液槽１７が恒温槽１６２の外側に配置されているが、上記の一部又は全てを恒温槽１６２に格納してもよい。

【0070】

本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１６０では、恒温槽１６２の温度を分析に最適な温度に維持することで、脱気効果を向上できる。例えば、クロマトグラフィ装置１６０が設置された室内の温度が低い場合、溶離液中に多くの溶存酸素が存在している。ここで、溶離液を恒温槽１６２の内部に導入して、脱気処理の前に溶離液を分析温度まで温めることで、事前に溶離液中に気泡を発生させることができ、脱気効果を向上できるだけでなく、分析ユニット５との温度差に起因する気泡発生を回避できる。

【0071】

なお、溶離液パック１２Ａとプランジャプンプ６３との間の流路をループ形状に形成し、溶離液Ａがループ形状の流路を流れている間に溶離液Ａを十分に温め、その後、プランジャポンプ６３へ送液する構成でもよい。恒温槽１６２の内部の温度は、分析成分やカラム６０の種類に応じて自由に設定できる。

【0072】

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るクロマトグラフィ装置１７０について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係るクロマトグラフィ装置１７０は、図１４に示すように、溶離液パック１２Ａと、大気開放弁７２との間の配管１４Ａに加熱コイル１７２が配設されている。

【0073】

加熱コイル１７２は、配管1４Ａを取り巻いてコイル状に形成されており、図示しない電源に接続されている。ここで、電源から加熱コイル１７２へ電力が供給されると、誘導加熱の原理によって、配管１４Ａの内部を流れる溶離液Ａが加熱される。

【0074】

上記のように加熱コイル１７２を用いることで、短時間で溶離液Ａを加熱することができる。このため、液吸引工程の中で分析温度まで昇温でき、温調用の流路等を別途設ける必要がない。また、溶離液Ａが加熱されることで、溶離液Ａに溶存していた酸素が気泡となり、プランジャポンプ６３で効率良く気泡を除去できる。

【0075】

なお、本実施形態では加熱コイル１７２を用いて溶離液Ａを加熱したが、これに限らず、他の加熱手段を用いてもよい。例えば、加熱されたヒータープレートを配管１４Ａに押し付けて加熱してもよい。

【0076】

以上、本発明の第１実施形態及〜第４実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、図４において、大気開放弁７２を配管１４Ｄに設けて、空気の導入経路を短くしてもよい。

【0077】

また、大気開放弁７２を設けずに、他の方法でシリンジ６５内に空気層Ｏを形成してもよい。例えば、シリンジ６５に通路を形成して大気と連通させてもよい。また、シリンジ６５内の溶離液Ａを加熱して多量の溶存酸素を気化させて空気層Ｏを形成してもよい。

【符号の説明】

【0078】

１ クロマトグラフィ装置
７ 測光部（分析手段）
１２Ａ 溶離液パック（液収容部）
１３ 試料
１４ 第１流路
１４Ａ 配管（第１流路）
１４Ｂ 配管（第１流路）
１４Ｃ 配管（第１流路）
１４Ｄ 配管（第１流路）
４５ 第２切替弁
６０ カラム（吸着部）
６３ プランジャポンプ（送液装置）
６５ シリンジ（筒部）
６５Ｂ 口部
６５Ｃ 上部内壁
６６ プランジャ（ロッド）
７２ 大気開放弁
７４ 第１切替弁
７６ 排気管（排気部）
１００ 制御部（コンピュータ）
Ｏ 空気層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】