JPH0677004B2 - グラジエント装置 - Google Patents
グラジエント装置Info
- Publication number
- JPH0677004B2 JPH0677004B2 JP28630586A JP28630586A JPH0677004B2 JP H0677004 B2 JPH0677004 B2 JP H0677004B2 JP 28630586 A JP28630586 A JP 28630586A JP 28630586 A JP28630586 A JP 28630586A JP H0677004 B2 JPH0677004 B2 JP H0677004B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- suction
- pump
- time
- liquid composition
- Prior art date
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時間の経過に従って該多種の展開液から複数
の展開液を選択混合して液組成を制御するグラジェント
装置に関する。
の展開液を選択混合して液組成を制御するグラジェント
装置に関する。
液体クロマトグラフィでは、ポンプでカラムに展開液を
流しておき、サンプラから展開液で試料をカラムに流入
する。このようにして展開液を流し続けると、カラムで
それぞれの成分が異なった溶出時間で分離される。すな
わち、カラムでは、イオン交換樹脂その他充填材の粒に
対する吸着力の度合により試料中に各成分でつき易さが
異なるためにカラムに保持される時間、換言すれば通過
する速度が異なる。従って、この通過速度に対応した溶
出時間をピークとしてそれぞれの成分がカラムから出て
くる。この場合、カラム内で吸着されにくい成分はスト
レートにカラムを通過してくるため、分析開始から早い
時間にシャープなピークで溶出する。他方、カラム内で
吸着される成分は、その吸着力の度合に応じた時間送れ
を持って、しかも拡散の影響でブロードなピークとなっ
て溶出する。そのため、分析時間も長くなり、遅い時間
に溶出する成分の検出感度が著しく低下する。このよう
な遅い時間に溶出する成分をシャープなピークとして検
出するために、複数の展開液を使って液組成を制御する
ことによって各成分のカラム内での吸着力の度合を時系
列的に制御するグラジェント法が使われる。
流しておき、サンプラから展開液で試料をカラムに流入
する。このようにして展開液を流し続けると、カラムで
それぞれの成分が異なった溶出時間で分離される。すな
わち、カラムでは、イオン交換樹脂その他充填材の粒に
対する吸着力の度合により試料中に各成分でつき易さが
異なるためにカラムに保持される時間、換言すれば通過
する速度が異なる。従って、この通過速度に対応した溶
出時間をピークとしてそれぞれの成分がカラムから出て
くる。この場合、カラム内で吸着されにくい成分はスト
レートにカラムを通過してくるため、分析開始から早い
時間にシャープなピークで溶出する。他方、カラム内で
吸着される成分は、その吸着力の度合に応じた時間送れ
を持って、しかも拡散の影響でブロードなピークとなっ
て溶出する。そのため、分析時間も長くなり、遅い時間
に溶出する成分の検出感度が著しく低下する。このよう
な遅い時間に溶出する成分をシャープなピークとして検
出するために、複数の展開液を使って液組成を制御する
ことによって各成分のカラム内での吸着力の度合を時系
列的に制御するグラジェント法が使われる。
ところで、低圧混合方式のグラジェント装置は、概ね時
間分割法と吸入時間分割法とに分類される。
間分割法と吸入時間分割法とに分類される。
第６図は時間分割法を説明するための図、第７図は吸入
時間分割法を説明するための図である。
時間分割法を説明するための図である。
時間分割法は、第６図に示すように要求液組成物（Ａ液
Ｂ液の時間と共に変わる割合）に対し、Ｔなるサンプリ
ング周期（通常5sec以上）で量子化する。そして、その
値が要求されたＡ、Ｂ組成比になるように時間Ｔを分割
してバルブを切り変えＡ液とＢ液の供給を制御する。こ
のようにＡ液の入る量、Ｂ液の入る量を時間によって制
御し、要求液組成になるようにする。第６図に示す例
は、サンプリング周期Ｔを30単位に分解してＡ液とＢ液
の供給を制御している。
Ｂ液の時間と共に変わる割合）に対し、Ｔなるサンプリ
ング周期（通常5sec以上）で量子化する。そして、その
値が要求されたＡ、Ｂ組成比になるように時間Ｔを分割
してバルブを切り変えＡ液とＢ液の供給を制御する。こ
のようにＡ液の入る量、Ｂ液の入る量を時間によって制
御し、要求液組成になるようにする。第６図に示す例
は、サンプリング周期Ｔを30単位に分解してＡ液とＢ液
の供給を制御している。
他方、吸入時間分割法は、時間分解法の一定した連続流
を前提にした方法と違い、間歇流を制御する方法であ
る。すなわち、ポンプ吸入信号により吸入開始時間を検
出し吸入している間の時間を必要液組成になるように分
割してＡ、Ｂの吸入量を制御する。例えば第７図（ａ）
に示すように吸入が一様のポンプであれば吸入時間をそ
のまま分割し、第７図（ｂ）に示すように吸入が変化す
るポンプであれば吸入量（面積）で補正された時間で分
割する。
を前提にした方法と違い、間歇流を制御する方法であ
る。すなわち、ポンプ吸入信号により吸入開始時間を検
出し吸入している間の時間を必要液組成になるように分
割してＡ、Ｂの吸入量を制御する。例えば第７図（ａ）
に示すように吸入が一様のポンプであれば吸入時間をそ
のまま分割し、第７図（ｂ）に示すように吸入が変化す
るポンプであれば吸入量（面積）で補正された時間で分
割する。
しかしながら、時間分割法では、通常ポンプの吸入が間
歇的であることから、第８図に示すようにA:B＝3:5の液
組成要求であっても1:3に分かれたり、さらには第８図
の（ａ）と（ｂ）のようにポンプのタイミングがずれる
とその割合も変化してしまったりするという問題が生じ
る。このような問題を克服するため吸入側にエアダンパ
ー等を取り付け、吸入を連続で一定した流れにする工夫
もされているが完全な一定流は得られず、Ａ液、Ｂ液の
吸入抵抗差による流入量の変化も生じてくる。また、グ
ラジェント分割能を例えば１％にすると、サンプリング
周期Ｔの分割を1/100にせねばならず、サンプリング周
期Ｔを5secとすると、0.05secの弁切換を必要とする
が、現実的には切換弁の過度応答の精度が悪いため、グ
ラジェント精度が低下するといる問題がある。
歇的であることから、第８図に示すようにA:B＝3:5の液
組成要求であっても1:3に分かれたり、さらには第８図
の（ａ）と（ｂ）のようにポンプのタイミングがずれる
とその割合も変化してしまったりするという問題が生じ
る。このような問題を克服するため吸入側にエアダンパ
ー等を取り付け、吸入を連続で一定した流れにする工夫
もされているが完全な一定流は得られず、Ａ液、Ｂ液の
吸入抵抗差による流入量の変化も生じてくる。また、グ
ラジェント分割能を例えば１％にすると、サンプリング
周期Ｔの分割を1/100にせねばならず、サンプリング周
期Ｔを5secとすると、0.05secの弁切換を必要とする
が、現実的には切換弁の過度応答の精度が悪いため、グ
ラジェント精度が低下するといる問題がある。
吸入時間分割法では、吸入開始時間を通常はポンプカム
と同期して検出するため、前者のように液組成の割合が
変化することはなく不変であるが、実際の液吸入は、第
９図に示すように吐出圧力により変化するため希望の液
組成とはならない。また、吸入スピードは、カムの製作
誤差があるため、第７図（ａ）の型のポンプの場合には
第10図の斜線で示すように理想値と実際値とにずれが生
じこれが誤差として累積される。一般にポンプ周期は、
0.5sec〜2secであるため、分割能を0.5％にすると、0.0
025〜0.01secの動作を必要とするため実現的には精度を
上げることは難しい。
と同期して検出するため、前者のように液組成の割合が
変化することはなく不変であるが、実際の液吸入は、第
９図に示すように吐出圧力により変化するため希望の液
組成とはならない。また、吸入スピードは、カムの製作
誤差があるため、第７図（ａ）の型のポンプの場合には
第10図の斜線で示すように理想値と実際値とにずれが生
じこれが誤差として累積される。一般にポンプ周期は、
0.5sec〜2secであるため、分割能を0.5％にすると、0.0
025〜0.01secの動作を必要とするため実現的には精度を
上げることは難しい。
本発明は、上記問題点を解決するものであって、従来の
制御系を使って高い精度を得ることができるグラジェン
ト装置を提供することを目的とするものである。
制御系を使って高い精度を得ることができるグラジェン
ト装置を提供することを目的とするものである。
そのために本発明のグラジェント装置は、要求液組成に
合わせてバルブを切り替えて展開液を選択し、ポンプに
よりカラムに送液するグラジェント装置において、ポン
プの吐出−吸入動作のタイミング信号を検出する手段を
設け、ポンプの吐出−吸入動作周期を単位とし該動作周
期に同期させてバルブによる吸入液の切り替えを行うこ
とを特徴とするものである。
合わせてバルブを切り替えて展開液を選択し、ポンプに
よりカラムに送液するグラジェント装置において、ポン
プの吐出−吸入動作のタイミング信号を検出する手段を
設け、ポンプの吐出−吸入動作周期を単位とし該動作周
期に同期させてバルブによる吸入液の切り替えを行うこ
とを特徴とするものである。
本発明のグラジェント装置では、ポンプの吐出−吸入動
作周期を単位とし該動作周期に同期させてバルブによる
吸入液の切り替えを行うので、要液組成に合わせて液吸
入回数により液組成を制御することになり、液吸入量の
把握が正確になる。
作周期を単位とし該動作周期に同期させてバルブによる
吸入液の切り替えを行うので、要液組成に合わせて液吸
入回数により液組成を制御することになり、液吸入量の
把握が正確になる。
従って、理想値と実現の値との較差を少なくでき、制御
精度が向上する。
精度が向上する。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係るグラジェント装置の１実施例を説
明するための図、第２図はポンプ信号の検出タイミング
を説明するための図、第３図はリニアグラジェントの例
を示す図、第４図はリニアグラジェントにおけるシステ
ムの動作の流れを説明するための図である。
明するための図、第２図はポンプ信号の検出タイミング
を説明するための図、第３図はリニアグラジェントの例
を示す図、第４図はリニアグラジェントにおけるシステ
ムの動作の流れを説明するための図である。
第１図において、１と２は液収納容器、３はバルブ、４
はコントローラ、５はミキサー、６はセンサー、７はポ
ンプ、８はカラムを示す。ポンプ７は、間歇吸入するも
のであり、センサ６は、ポンプ７の吐出−吸入動作のタ
イミングを検出するものであり、例えば第２図に示すよ
うにポンプ７の前吸入工程の直後又は現吸入工程の直前
を検出し、マイクロスイッチやフォトセンサ等が使用さ
れる。コントローラ４は、センサー６の信号を取り込ん
でポンプ７の前吸入工程の直後又は現吸入工程の直前を
認識し、液組成を計算して要求液組成との比較を行いな
がら、バルブ３を制御して切替可能区間内でＡ液→Ｂ
液、Ｂ液→Ａ液の切換を行う。
はコントローラ、５はミキサー、６はセンサー、７はポ
ンプ、８はカラムを示す。ポンプ７は、間歇吸入するも
のであり、センサ６は、ポンプ７の吐出−吸入動作のタ
イミングを検出するものであり、例えば第２図に示すよ
うにポンプ７の前吸入工程の直後又は現吸入工程の直前
を検出し、マイクロスイッチやフォトセンサ等が使用さ
れる。コントローラ４は、センサー６の信号を取り込ん
でポンプ７の前吸入工程の直後又は現吸入工程の直前を
認識し、液組成を計算して要求液組成との比較を行いな
がら、バルブ３を制御して切替可能区間内でＡ液→Ｂ
液、Ｂ液→Ａ液の切換を行う。
次に第３図に示すリニアグラジェントの例について制御
の流れを第４図により説明する。まず、要求液組成を第
３図（ａ）に示すように変化させるとすると、コントロ
ーラ４には、第３図（ｂ）に示すようなシステムの初期
値や、Ａ液、Ｂ液の濃度又はＡ液から始まるかＢ液から
始まるか等を予め設定入力する。そして、システムを起
動すると、コントローラ４は、時間をカウントして対応
する要求液組成を計算し、現在の要求液組成と初期値の
比較を行う（〜）。
の流れを第４図により説明する。まず、要求液組成を第
３図（ａ）に示すように変化させるとすると、コントロ
ーラ４には、第３図（ｂ）に示すようなシステムの初期
値や、Ａ液、Ｂ液の濃度又はＡ液から始まるかＢ液から
始まるか等を予め設定入力する。そして、システムを起
動すると、コントローラ４は、時間をカウントして対応
する要求液組成を計算し、現在の要求液組成と初期値の
比較を行う（〜）。
要求液組成に対してＡ液濃度が低ければバルブ３を制御
してＡ液を吸入する。Ａ液が吸入されるとＡ液濃度は高
くなるからその時点での組成は変化するため、その変化
した液組成Ａ′を計算する（、）。
してＡ液を吸入する。Ａ液が吸入されるとＡ液濃度は高
くなるからその時点での組成は変化するため、その変化
した液組成Ａ′を計算する（、）。
一方要求組成に対してＡ液濃度が高ければバルブ３を制
御してＢ液を吸入し、同様に変化した液組成Ａ′を計算
する（，）。
御してＢ液を吸入し、同様に変化した液組成Ａ′を計算
する（，）。
Ａ液又はＢ液を吸入した後、ポンプは吐出動作に入り、
この吸入信号がセンサー６で検出され、センサー６から
コントローラ４に取り込まれる。コントローラ４は、そ
の時点での要求液組成を計算し、前回（又は）計算
した液組成Ａ′との比較（〜）を行う。以下、グラ
ジェント終了（でYESになる）まで、同様の処理を繰
り返す（〜）ことにより要求液組成の溶媒をカラム
に送液する。
この吸入信号がセンサー６で検出され、センサー６から
コントローラ４に取り込まれる。コントローラ４は、そ
の時点での要求液組成を計算し、前回（又は）計算
した液組成Ａ′との比較（〜）を行う。以下、グラ
ジェント終了（でYESになる）まで、同様の処理を繰
り返す（〜）ことにより要求液組成の溶媒をカラム
に送液する。
第５図は任意のグラジェントに対するバルブの動作例を
示す図であり、要求液組成の変化に応じてポンプの吐出
−吸入動作のサイクルを単位としてＡ液又はＢ液の吸入
時間を変化させる。
示す図であり、要求液組成の変化に応じてポンプの吐出
−吸入動作のサイクルを単位としてＡ液又はＢ液の吸入
時間を変化させる。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
２液による要求液組成の制御を説明したが、複数液によ
るグラジェントの場合も、また、リニアグラジェントで
なくても同様に適用できることは勿論のことである。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
２液による要求液組成の制御を説明したが、複数液によ
るグラジェントの場合も、また、リニアグラジェントで
なくても同様に適用できることは勿論のことである。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ポン
プの吐出−吸入動作と同期させて電磁弁を制御し、吸入
液の切り替えを行うので、従来と同様に間歇吸入型ポン
プを使って、従来よりも高い精度で液組成の制御を行う
ことができる。また、ポンプ吸入液を全部Ａ液又はＢ液
にというように100％振り分ける方式であるので、電磁
弁の応答速度を特に速くする必要がない。さらに、ポン
プ吸入回収を制御するで、従来のように吸入点の変動や
ポンプの動作タイミングの一様性等に無関係となり、こ
れらに起因する誤差が累積されることもない。
プの吐出−吸入動作と同期させて電磁弁を制御し、吸入
液の切り替えを行うので、従来と同様に間歇吸入型ポン
プを使って、従来よりも高い精度で液組成の制御を行う
ことができる。また、ポンプ吸入液を全部Ａ液又はＢ液
にというように100％振り分ける方式であるので、電磁
弁の応答速度を特に速くする必要がない。さらに、ポン
プ吸入回収を制御するで、従来のように吸入点の変動や
ポンプの動作タイミングの一様性等に無関係となり、こ
れらに起因する誤差が累積されることもない。
第１図は本発明に係るグラジェント装置の１実施例を説
明するための図、第２図はポンプ信号の検出タイミング
を説明するための図、第３図はリニアグラジェントの例
を示す図、第４図はリニアグラジェントにおけるシステ
ムの動作の流れを説明するための図、第５図は任意のグ
ラジェントに対する電磁弁の動作例を示す図、第６図は
時間分割法を説明するための図、第７図は吸入時間分割
法を説明するための図、第８図は液組成要求と実際の液
組成との関係を説明するための図、第９図は実際の液吸
入と吐出圧力との関係を説明するための図、第10図はポ
ンプ吸入における理想値と実際値とのずれを説明するた
めの図である。 １と２……液収納容器、３……バルブ、４……コントロ
ーラ、５……ミキサー、６……センサー、７……ポン
プ、８……カラム。
明するための図、第２図はポンプ信号の検出タイミング
を説明するための図、第３図はリニアグラジェントの例
を示す図、第４図はリニアグラジェントにおけるシステ
ムの動作の流れを説明するための図、第５図は任意のグ
ラジェントに対する電磁弁の動作例を示す図、第６図は
時間分割法を説明するための図、第７図は吸入時間分割
法を説明するための図、第８図は液組成要求と実際の液
組成との関係を説明するための図、第９図は実際の液吸
入と吐出圧力との関係を説明するための図、第10図はポ
ンプ吸入における理想値と実際値とのずれを説明するた
めの図である。 １と２……液収納容器、３……バルブ、４……コントロ
ーラ、５……ミキサー、６……センサー、７……ポン
プ、８……カラム。
Claims (1)
- 【請求項１】要求液組成に合わせてバルブを切り替えて
展開液を選択しポンプによりカラムに送液するグラジェ
ント装置において、ポンプの吐出−吸入動作のタイミン
グ信号を検出する手段を設け、ポンプの吐出−吸入動作
周期を単位とし該動作周期に同期させてバルブによる吸
入液の切り替えを行うことを特徴とするグラジェント装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28630586A JPH0677004B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | グラジエント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28630586A JPH0677004B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | グラジエント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63139251A JPS63139251A (ja) | 1988-06-11 |
| JPH0677004B2 true JPH0677004B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=17702659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28630586A Expired - Fee Related JPH0677004B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | グラジエント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677004B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2784647B2 (ja) * | 1987-03-12 | 1998-08-06 | キヤノン株式会社 | 記録装置のシートサポーター |
| JPH02238358A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Shimadzu Corp | 液体クロマトグラフの溶媒組成制御方法 |
| US5135658A (en) * | 1990-05-04 | 1992-08-04 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Method for reducing detector noise in a chromatography system |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP28630586A patent/JPH0677004B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63139251A (ja) | 1988-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |