JP7512850B2

JP7512850B2 - 自動試料注入装置

Info

Publication number: JP7512850B2
Application number: JP2020187059A
Authority: JP
Inventors: 泰裕木本; 綺花木坂
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2024-07-09
Anticipated expiration: 2040-11-10
Also published as: JP2022076610A; US11536702B2; CN114460212B; CN114460212A; US20220146466A1

Description

本発明は、ガスクロマトグラフなどの分析装置に試料を注入するための自動試料注入装置に関するものである。

ガスクロマトグラフィー分析などの分析を実行するための分析装置に対する試料の注入は、液体の吸入及び吐出を行なうシリンジなどのサンプリング機構を備えたインジェクタを用いて行なわれることが一般的である（特許文献１参照）。インジェクタによる分析装置への試料の注入は、分析装置へ試料を注入する前のサンプリング機構を溶媒で洗浄する、分析装置へ試料を注入する前のサンプリング機構を注入対象の試料で共洗いする、注入対象の試料を分析装置へ注入する、といった複数の工程が、予め設定されたシーケンスに沿って実行されることが一般的である。

上記のようなシーケンス中の各工程でのインジェクタの動作は、予めユーザによって設定された多くのパラメータに基づいて制御される。ユーザが設定すべきパラメータとしては、洗浄に使用する溶媒の種類、それらの溶媒を使用する洗浄の回数、サンプリング機構により溶媒及び試料の吸入・吐出・注入の速度などが挙げられる。

特開２０２０－１３４１９４号公報

シーケンス中の各工程においてインジェクタをどのように動作させるかは、ユーザの目的や用途によって異なる。しかし、これまでの自動試料注入装置では、設定した各パラメータがシーケンスのどの工程におけるインジェクタの動作に反映されるのかがユーザとってわかりにくく、目的や用途に応じた的確なパラメータの設定が容易であるとは言えなかった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、インジェクタの動作制御のためのパラメータの設定を容易にすることを目的とするものである。

本発明に係る自動試料注入装置は、液体の吸入及び分注を行なうサンプリング機構を有し、分析装置への試料の注入に関する一連の動作を実行するためのインジェクタと、前記一連の動作に含まれる複数の工程のそれぞれにおける前記インジェクタの動作条件を、設定された複数のパラメータに基づいて設定するように構成された動作条件設定部と、情報を表示するための情報表示装置と、を備え、前記動作条件設定部は、前記動作条件の設定に際し、前記設定された複数のパラメータを反映した前記工程ごとの動作条件を示す動作条件欄を含む動作条件設定画面を前記情報表示装置に表示し、ユーザが前記パラメータを決定する操作をしたときに前記設定された複数のパラメータに基づいて前記動作条件を設定するように構成されているものである。

本発明に係る自動試料注入装置によれば、動作条件の設定の際に動作条件設定画面が表示され、その動作条件設定画面で、設定された複数のパラメータを反映した前記工程ごとの動作条件を示す動作条件欄が示されるので、ユーザは動作条件欄に表示される前記工程ごとのインジェクタの動作条件を確認しながら各パラメータの設定を行なうことができ、インジェクタの動作制御のためのパラメータの設定が容易になる。

自動試料注入装置の一実施例を示す概略構成図である。同実施例におけるインジェクタの動作条件の設定に関する動作の一例を示すフローチャートである。同実施例における動作条件設定画面の一例である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る自動試料注入装置の一実施例について説明する。

図１に示されているように、自動試料注入装置は、インジェクタ２、演算制御装置４及び情報表示装置６を備えている。インジェクタ２は、ガスクロマトグラフィー分析を行なうための分析装置の筐体上に配置され、分析装置の筐体の上面に設けられた注入ポートへ試料を注入するものである。インジェクタ２は、ユーザによって設定された動作条件に基づいて、分析装置への試料の注入に関する一連の動作、すなわち、注入シーケンスを実行する。注入シーケンスは複数の工程によって構成されており、各工程でのインジェクタ２の動作条件が演算制御装置４において設定される。

インジェクタ２は、インジェクタ本体８及びターレット１２を備えている。インジェクタ本体８は、液体の吸入及び吐出を行なうサンプリング機構であるシリンジ１０を備えている。インジェクタ本体８は、先端が鉛直下方を向いた状態のシリンジ１０を上下動させることができる。ターレット１２は円盤形状のテーブルであり、上面に複数のバイアルホルダ１４を有する。複数のバイアルホルダ１４は同一円周上に配列されている。各バイアルホルダ１４には、溶媒又は試料を収容したバイアル、廃液を貯留しておくためのバイアルなどが載置される。ターレット１２は、バイアルホルダ１４が配列されている円周の中心を回転中心として水平面内で回転し、バイアルホルダ１４に載置されている任意のバイアルをサンプリング機構８のシリンジ１０の直下に配置することができる。

演算制御装置４は、汎用のパーソナルコンピュータ又は専用のコンピュータによって実現されるものである。演算制御装置４には、種々の情報表示を行なう液晶ディスプレイなどの情報表示装置６が通信可能に接続されている。

演算制御装置４には、動作条件設定部１６、動作条件送信部１８及びプリセット保持部２０が設けられている。動作条件設定部１６及び動作条件送信部１８は、演算制御装置４内のＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって得られる機能であり、プリセット保持部２０は演算制御装置４内の情報記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ）の一部の記憶領域によって実現される機能である。

動作条件設定部１６は、注入シーケンスを構成する複数の工程におけるインジェクタ２の動作条件を、設定された複数のパラメータに基づいて設定するように構成されている。パラメータの設定は、予め用意された複数のプリセットの中からユーザが所望のプリセットを選択することによって設定することができる。また、ユーザは選択したプリセットに基づく各パラメータの設定値を任意に編集することができる。

動作条件送信部１８は、動作条件設定部１６により設定された動作条件をインジェクタ２へ送信するように構成されている。インジェクタ２は、動作条件送信部１８により送信された動作条件を受け取り、受け取った動作条件に基づいてシリンジ１０及びターレット１２を動作させることにより、分析装置への試料の注入シーケンスを実行する。

プリセット保持部２０は、動作条件の設定のための各パラメータの複数のプリセットをそれぞれの付随情報と関連付けて保持している。動作条件設定部１６は、動作条件の設定の際に、プリセット保持部２０に保持されているプリセットの一覧をユーザに提示するようになっており、ユーザは、提示されたプリセットの一覧の中から任意のプリセットを利用することができる。プリセットの付随情報とは、例えば、そのプリセットが適用されることによって実現される効果（例えばキャリーオーバーの低減）などの解説情報である。

インジェクタ２の動作条件の設定に関する動作の一例を、図２のフローチャートと図３の動作条件設定画面の一例を用いて説明する。

インジェクタ２の動作条件を設定するモードが開始されると、動作条件設定部１６は、プリセット保持部２０に保持されているプリセットの情報を読み出し（ステップ１０１）、図３に示されているような動作条件設定画面を情報表示装置６に表示する（ステップ１０２）。

情報表示装置６に表示される動作条件設定画面には、インジェクタ２の動作条件の設定に必要な複数のパラメータをユーザが任意に設定するためのパラメータ設定欄、後述するプリセットが選択されることによって設定されたパラメータ又はパラメータ設定欄でユーザによって任意に設定されたパラメータを反映した工程ごとの動作条件が、注入シーケンスにおいて実行される順序で表示される動作条件欄、プリセット保持部２０から読み出されたプリセットの一覧、及び、ユーザによってプリセットが仮選択されたときにそのプリセットの付随情報を表示する付随情報表示欄が含まれる。図３の例では、中央に動作条件欄、動作条件欄の右側にパラメータ設定欄、動作条件欄の左側に試料の注入量を設定する項目、溶媒の種類数を設定する項目、プリセットの一覧、付随情報表示欄が配置されている。なお、パラメータ設定欄は必ずしも表示される必要はない。また、図３では、注入シーケンスが、試料注入前の溶媒によるシリンジ８の洗浄工程、試料注入前の試料によるシリンジ８の洗浄工程、シリンジ８による試料の計量工程、分析装置への試料の注入工程、及び、試料注入後の溶媒によるシリンジ８の洗浄工程の順に実行される例を示している。

動作条件設定画面の初期状態では、パラメータ設定欄は必ずしも表示されている必要はなく、必要に応じてパラメータ設定欄が表示されるようになっていてもよい。ユーザは、動作条件設定画面に表示されているプリセットの一覧の中から任意のプリセットを選択することができる。ユーザが所望のプリセットを選択すると、動作条件設定部１６は、プリセットの各パラメータの設定値を動作条件設定用の各パラメータに適用し（ステップ１０３）、それらのパラメータを反映した各工程の動作条件を動作条件欄に表示する（ステップ１０４）。ユーザが選択したプリセットの各パラメータの設定値は、そのまま動作条件の設定に使用することができる。また、ユーザは、動作条件欄に表示された各工程の動作条件を確認しながら、動作条件欄に表示されている各パラメータの設定値を編集することができる。

パラメータの設定値の編集は、動作条件欄において直接的に行なうことができるようになっていてよい。例えば、動作条件設定部１６は、ユーザが、動作条件設定画面の動作条件欄に表示されている動作条件のうち任意の動作条件を指定する操作（例えば、マウスによるクリック）を行なったときに、動作条件欄に対してユーザが任意の値を直接的に入力できる動作条件欄の編集モードへ移行するようになっていてもよい。

また、パラメータの設定値の編集は、パラメータ設定欄において実行できるようになっていてもよい。動作条件ごとのパラメータ設定をユーザが所望した場合などに、工程ごとでなく動作条件ごとにパラメータが表示されるパラメータ設定欄を表示し、パラメータ表示欄において任意のパラメータの設定値をユーザに編集させるようにしてもよい。また、動作条件設定部１６は、ユーザが、動作条件設定画面の動作条件欄に表示されている動作条件のうち任意の動作条件を指定する操作（例えば、マウスによるクリック）を行なったときに、パラメータ設定欄における各パラメータうち、ユーザによって指定された動作条件に反映されているパラメータの編集モードへ移行するように構成されていてもよい。これにより、ユーザは、変更を所望する動作条件があった場合に、その動作条件を変更するためにどのパラメータを変更すればよいのかを容易に認識することができる。

また、動作条件設定部１６は、プリセットが適用されることによってパラメータが適用前の設定値から変更されたときに、変更されたパラメータをユーザが容易に認識できるように、ハイライト表示、アニメーション表示等を行なうように構成することもできる。プリセットが適用されることによって変更されたパラメータをユーザが容易に認識できれば、ユーザの所望する効果（例えば、キャリーオーバーのさらなる低減）を実現するためにどのパラメータをどのように変更すればよいのかというパラメータの設定に関する知識をユーザに取得させることができる。

また、この実施例では、動作条件設定画面に表示されているプリセットの一覧の中からユーザが任意のプリセットを仮選択する操作を行なうと、動作条件設定部１６は、そのプリセットが選択されたときに変更される動作条件又はパラメータを動作条件欄及び／又はパラメータ設定欄において示すとともに、そのプリセットに関する付随情報を付随情報表示欄に表示するように構成されている。プリセットを仮選択する操作とは、例えば、動作条件設定画面に表示されているプリセットのうち任意のプリセット上にマウスカーソルを配置する操作であってよい。また、プリセットを選択する操作とは、例えば、動作条件設定画面に表示されているプリセットのうち任意のプリセットをクリックする操作であってよい。図３の例では、「低キャリーオーバー」との名称が付されたプリセット上にマウスカーソルが配置されることによってこのプリセットが仮選択されており、動作条件欄では、このプリセットが選択されたときに変更されるパラメータがハイライト表示によって示されている。

また、ユーザは、動作条件設定画面において、前提条件を設定することができる。図３の例では、前提条件として、使用可能な溶媒種類の数、シリンジ容量を設定できるようになっている。ユーザが前提条件を設定すると、動作条件設定部１６は、その前提条件に応じて設定可能なパラメータの項目や利用可能なプリセットを動作条件設定画面に表示する。

上記のようにして各パラメータの設定が完了し、例えば動作条件設定画面に表示されている「決定」ボタンをクリックするなどして、ユーザがパラメータを決定する操作を行なうと（ステップ１０５：Ｙｅｓ）、動作条件設定部１６は、各パラメータの設定値に基づいてインジェクタ２の動作条件を設定する（ステップ１０６）。各パラメータの設定値は、新たなプリセットとしてプリセット保持部２０に保持させておくことができる。例えば、ユーザがパラメータを決定する操作を行なったときに、各パラメータの設定値をプリセットとして保存するか否かをユーザに問う表示を情報表示装置６に表示し（ステップ１０７）、パラメータの保存をユーザが所望する場合は各パラメータの設定値をプリセット保持部２０に保存する（ステップ１０８）。その後、動作条件送信部１８は、動作条件設定部１６により設定された動作条件をインジェクタ２へ送信する（ステップ１０９）。

なお、以上において説明した実施例は、本発明に係る自動試料注入装置の実施形態の一例を示したに過ぎない。本発明に係る自動試料注入装置の実施形態は以下のとおりである。

本発明に係る自動試料注入装置の一実施形態は、液体の吸入及び分注を行なうサンプリング機構を有し、分析装置への試料の注入に関する一連の動作を実行するためのインジェクタと、前記一連の動作に含まれる複数の工程のそれぞれにおける前記インジェクタの動作条件を、設定された複数のパラメータに基づいて設定するように構成された動作条件設定部と、情報を表示するための情報表示装置と、を備え、前記動作条件設定部は、前記動作条件の設定に際し、前記設定された複数のパラメータを反映した前記工程ごとの動作条件を示す動作条件欄を含む動作条件設定画面を前記情報表示装置に表示し、ユーザが前記パラメータを決定する操作をしたときに前記動作条件を設定するように構成されている。

上記一実施形態の第１態様では、前記動作条件設定部は、前記動作条件設定画面の前記動作条件欄に、前記工程ごとの動作条件を前記一連の動作において実行される順序で示すように構成されている。このような態様により、設定したパラメータによって実現されるシーケンスがユーザにとって認識しやすくなる。

上記一実施形態の第２態様では、前記動作条件設定部は、ユーザが前記動作条件欄に示されている動作条件のうちの１つを指定する操作を行なったときに、ユーザにより指定された前記動作条件に反映されているパラメータをユーザに対して示すように構成されている。このような態様により、ユーザは、変更を所望する動作条件があった場合に、その動作条件を変更するためにどのパラメータを変更すればよいのかを容易に認識することができる。この第２態様は、上記第１態様と組み合わせることができる。

上記一実施形態の第３態様では、前記複数のパラメータについて予め設定された複数のプリセットを保持するプリセット保持部をさらに備え、前記動作条件設定部は、前記動作条件設定画面内に、前記プリセット保持部によって保持されている前記複数のプリセットの中から所望のプリセットをユーザが選択できるように前記複数のプリセットの一覧を表示し、ユーザが前記複数のプリセットのうちの１つを選択したときに、ユーザにより選択された前記プリセットの各パラメータを動作条件の設定のためのパラメータとしてそれぞれ設定するように構成されている。このような態様により、パラメータの設定がさらに容易になる。この第３態様は、上記第１態様及び／又は第２態様と組み合わせることができる。

上記第３態様において、前記動作条件設定部は、動作条件の設定のためのパラメータとして設定されたパラメータのうち変更を所望するパラメータを指定する操作をユーザが行なったときに、指定されたパラメータの設定値を編集するための編集モードへ移行するように構成されていてもよい。そうすれば、ユーザはプリセットを利用して設定された各パラメータを任意に編集することができる。

上記第３態様において、前記動作条件設定部は、前記複数のパラメータが設定されている状態でユーザが前記複数のプリセットのうちの１つを仮選択したときに、前記設定されている複数のパラメータのうち仮選択された前記プリセットが選択されることによって変更されるパラメータ、及び／又は、前記動作条件欄に表示されている動作条件のうち仮選択された前記プリセットが選択されることによって変更される動作条件を、前記動作条件設定画面上で示すように構成されていてもよい。そうすれば、選択しようとしている（仮選択している）プリセットが適用されると動作条件又はパラメータがどのように変更されるのかをユーザに認識させることができる。

また、上記第３態様において、前記プリセット保持部は、前記複数のプリセットをそれぞれの付随情報と関連付けて保持しており、前記動作条件設定部は、ユーザが前記複数のプリセットのうちの１つを仮選択したときに、仮選択された前記プリセットに関連付けられている前記付随情報を前記動作条件設定画面内に表示するように構成されていてもよい。そうすれば、ユーザは、仮選択したプリセットがどのようなものであるのかについて把握しやすくなる。

また、上記第３態様において、前記プリセット保持部は、ユーザにより設定された前記複数のパラメータを前記複数のプリセットのうちの１つのプリセットとして追加的に保持するように構成されていてもよい。そうすれば、過去にユーザが設定した各パラメータを動作条件の設定に再利用することができる。

上記一実施形態の第４態様では、前記複数の工程は、前記分析装置へ試料を注入する前の前記サンプリング機構の洗浄工程を含む。

上記一実施形態の第５態様では、前記複数の工程は、前記分析装置へ試料を注入した後の前記サンプリング機構の洗浄工程を含む。

２インジェクタ
４演算制御装置
６情報表示装置
８インジェクタ本体
１０シリンジ
１２ターレット
１４バイアルホルダ
１６動作条件設定部
１８動作条件送信部
２０プリセット保持部

Claims

液体の吸入及び分注を行なうサンプリング機構を有し、分析装置への試料の注入に関する一連の動作を実行するためのインジェクタと、
前記一連の動作に含まれる複数の工程のそれぞれにおける前記インジェクタの動作条件を、設定された複数のパラメータに基づいて設定するように構成された動作条件設定部と、
情報を表示するための情報表示装置と、を備え、
前記動作条件設定部は、前記動作条件の設定に際し、前記複数のパラメータを設定するためのパラメータ設定欄、及び、前記パラメータ設定欄において設定された複数のパラメータを反映した前記複数の工程のそれぞれの動作条件を各工程間で区別可能な態様で示す動作条件欄を含む動作条件設定画面を前記情報表示装置に表示し、ユーザが前記パラメータを決定する操作をしたときに前記設定された複数のパラメータに基づいて前記動作条件を設定するように構成されており、
実現される効果ごとに予め設定された前記複数のパラメータについての複数のプリセットを保持するプリセット保持部をさらに備え、
前記動作条件設定部は、前記動作条件設定画面内に、前記プリセット保持部によって保持されている前記複数のプリセットのそれぞれによって実現される効果の中からユーザが所望する効果を選択できるように前記複数のプリセットのそれぞれの前記実現される効果の一覧を前記複数のプリセットの一覧として表示し、ユーザが前記複数のプリセットの一覧の中から１つのプリセットを選択したときに、ユーザにより選択された前記プリセットの各パラメータを動作条件の設定のためのパラメータとして設定するように構成されており、
前記動作条件設定部は、前記複数のパラメータが設定されている状態でユーザが前記プリセットを仮選択したときに、設定されている前記複数のパラメータのうち仮選択された前記プリセットが選択されることによって変更されるパラメータ、及び／又は、前記動作条件欄に表示されている動作条件のうち仮選択された前記プリセットが選択されることによって変更される動作条件を、前記動作条件設定画面上で示すように構成されている、自動試料注入装置。
前記動作条件設定部は、前記動作条件設定画面の前記動作条件欄に、前記工程ごとの動作条件を前記一連の動作において実行される順序で示すように構成されている、請求項１に記載の自動試料注入装置。
前記動作条件設定部は、ユーザが前記動作条件欄に示されている動作条件のうちの１つを指定する操作を行なったときに、ユーザにより指定された前記動作条件に反映されているパラメータをユーザに対して示すように構成されている、請求項１又は２に記載の自動試料注入装置。
液体の吸入及び分注を行なうサンプリング機構を有し、分析装置への試料の注入に関する一連の動作を実行するためのインジェクタと、
前記一連の動作に含まれる複数の工程のそれぞれにおける前記インジェクタの動作条件を、設定された複数のパラメータに基づいて設定するように構成された動作条件設定部と、
情報を表示するための情報表示装置と、を備え、
前記動作条件設定部は、前記動作条件の設定に際し、前記設定された複数のパラメータを反映した前記工程ごとの動作条件を示す動作条件欄を含む動作条件設定画面を前記情報表示装置に表示し、ユーザが前記パラメータを決定する操作をしたときに前記設定された複数のパラメータに基づいて前記動作条件を設定するように構成されており、
前記複数のパラメータについて予め設定された複数のプリセットを保持するプリセット保持部をさらに備え、
前記動作条件設定部は、前記動作条件設定画面内に、前記プリセット保持部によって保持されている前記複数のプリセットの中から所望のプリセットをユーザが選択できるように前記複数のプリセットの一覧を表示し、ユーザが前記複数のプリセットのうちの１つを選択したときに、ユーザにより選択された前記プリセットの各パラメータを動作条件の設定のためのパラメータとして設定するように構成されており、
前記動作条件設定部は、動作条件の設定のためのパラメータとして設定されたパラメータのうち変更を所望するパラメータを指定する操作をユーザが行なったときに、指定されたパラメータの設定値を編集するための編集モードへ移行するように構成されている、自動試料注入装置。
前記動作条件設定部は、前記複数のパラメータが設定されている状態でユーザが前記複数のプリセットのうちの１つを仮選択したときに、設定されている前記複数のパラメータのうち仮選択された前記プリセットが選択されることによって変更されるパラメータ、及び／又は、前記動作条件欄に表示されている動作条件のうち仮選択された前記プリセットが選択されることによって変更される動作条件を、前記動作条件設定画面上で示すように構成されている、請求項４に記載の自動試料注入装置。
前記プリセット保持部は、前記複数のプリセットをそれぞれの付随情報と関連付けて保持しており、
前記動作条件設定部は、ユーザが前記複数のプリセットのうちの１つを仮選択したときに、仮選択された前記プリセットに関連付けられている前記付随情報を前記動作条件設定画面内に表示するように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の自動試料注入装置。
前記プリセット保持部は、ユーザにより設定された前記複数のパラメータを前記複数のプリセットのうちの１つのプリセットとして追加的に保持するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の自動試料注入装置。
前記複数の工程は、前記分析装置へ試料を注入する前の前記サンプリング機構の洗浄工程を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の自動試料注入装置。
前記複数の工程は、前記分析装置へ試料を注入した後の前記サンプリング機構の洗浄工程を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の自動試料注入装置。