JPS6042652A - 分析システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体クロマトグラフ（Ｉ、Ｃ）からの出力がサ
ーモスプレィ溶媒分離器に送られ、試料の成分が分析用
にフーリエ変換赤外線（ＦＴＴＲ）分光計に供給される
分析装置に関する。

［従来技術］ 液体クロマトグラフィ及びＦＴＩＲ分光法は個々にまた
は双方を組合せたものとして分析技術分野で周知である
。液体クロマトグラフィでは試料及び溶媒がＬＣコラム
を通して吸引され、試料が組成もしくは成分に分離され
、これ等の成分が異なる時刻にＬＣコラムから流出され
ていく。流出物は検出器を通り、検出器が信号を発生し
てこれがクロマトグラムとして記録される。成分と関連
する信号はピークを含み、■、Ｃコラムから流出する成
分は時として選別ピークと呼ばれる。クロマトグラムは
試料の成分を分析するのに有用であるが、時としてＦＴ
ＴＲ全ＴＲによって選別ピークをさらに分析する必要が
ある。

ＦＴＴＲ分光技法では干渉計からのＴＲエネルギが試料
を照射し、試料が種々の波長の若干のエネルギを吸収す
る。残りのエネルギが検出されて、インターフェログラ
１１と呼ばれる合成時間領域信号が発生される。この信
号はディジタル化され、フーリエ変換を含む数学的分析
を受け試料の構造を示す吸収スペクトルが発生される。

この分光技法と液体クロマトグラフィとを組合す事によ
ってＦＴＴＲ技法はさらに各選別ピークの分子的性質に
ついての情報を提供する。

従来技術にみられる他の一般的な特性として、ＬＣコラ
ムからの流出物は検出器を通した後に通常廃棄容器中に
集められ処分されている。検査員は処分されたものを取
戻して原試料をテストすることは出来ず、ただ実験を繰
返して結果が元の測定を再現しているという希望的観測
をもつに過ぎない。

サーモスプレィと呼ばれる技法も開発されていて、ＬＣ
コラムからの流出物から余分な駄の溶媒が除去され、選
別ピーク即ち成分を含む残りが質量分析器に送られ、こ
こで成分がイオン化され、分析されている。この技法は
１９８０年刊、Ａｎａｌ、　Ｃｈｅｍ、第５２巻第１６
３６−１６’４１頁のＣ１Ｒ，Ｂ］、ａｋｅｌ、ｙ等の
論文１′１．１ｑｕｊｄ　Ｃｈｒｏｍａｌ、ｏｇｒａｐ
ｈ−Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ　ｆｏｒ　Ａ
ｎａｌｙｓｊｓ　ｏｆ　Ｎｏｎ−Ｖｏｌａｔｉｌｅ　Ｓ
ａｍｐｌｅｓ”に説明されている。■、Ｃコラムから流
出した液体はフラッシュ・エバポレータを通過して、こ
の中で液体の約９５％が蒸発し、非揮発性の試料の成分
を含む残りが高速度のコリメート粒子もしくはエアロゾ
ル・ビームとして質量分析器に送られイオン化され分析
される。この論文に説明されている如く、エバポレータ
は爆鳴気トーチであり、後に電気的に加熱されるノズル
に置換された。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的はＬＣコラムからの流出物がＦＴＩＲ分光
計によって実時間分析されるＬ　Ｃ／　Ｆ　ＴＩＲ分析
装置を与える事にある。

３一 本発明に従えば、試料の成分をＦＴＴＲ全ＴＲに導入す
る前段として、従来質量分析器に関連して使用されてい
たサーモスプレィ技法がＬＣコラムからの流出物から余
分な量の溶液を除去する様に適合される。

本発明に従えば試料の成分が非破壊的に分析され、ＴＪ
Ｃコラムからの試料の成分が収集され、貯蔵され、後に
個々の成分の再使用と分析が可能にされる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明を簡単に説明すると、ＬＣコラムがらの流出物は
サーモスプレィ・ノズルを通過し、ここでほとんど溶液
がフラッシュ蒸発され、残った試料の成分はコリメート
ビームとして移動するテープ」二に案内され、種々の成
分がテープ上にスボッｌ〜を形成する。テープはＦＴＩ
Ｒ分光計の光路を遮ぎる経路に沿って移動され、分光計
から与えられるＴＲエネルギが各成分を透過し、スペク
トル分析が行われる。テープは巻取られて保管され、必
要が生じた時に再びＦＴＴＲ全ＴＲによってス４− ポットが分析される。

［実施例］ 第１図を参照するに、Ｌｃシステム１ｏは溶媒貯蔵室１
１を有し、この溶液貯蔵室１１には注入装置１２が接続
されている。この注入装置１２によって試料Ｓが流れる
溶液中に導入される。溶媒と試料の混合物はポンプト３
によって■７ｃコラ１１１４中に吸入され、ここで試料
は液体クロマトグラフィの周知の原理に従って成分に分
離される。

ＬＣコラム１４は管１５に接続され、管１５はコラム１
４からの流出物をサーモスプレィ・エバポライザ１７中
に導く。エバポライザ１７はフラッシュ蒸発によって流
出物から溶媒１８を分離する働きを有し、一方試料の成
分１９を移動するテープ２０上に案内即ちスプレィする
。この様な働きを有する適切なＬＣ装置は米国コネチカ
ット州ダンバレー市のＩ　Ｂ　Ｍ　Ｔｎｓｔｒｕｍｅｎ
ｔｓ株式会社から販売されている９５３３型Ｌｊｑｕｉ
ｄ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈである。

テープ２０は供給リール２１、巻取リリール２２及びテ
ープ２０をエバポライザに通過させるアイドラ滑車２３
を含むテープ移動システムの一部である。モータ２４が
巻取リリール２２を駆動して、テープ２０は一定速度で
移動する。

ＦＴＩＲ分光計３０は広帯域の赤外線エネルギ源３０を
有し、赤外線エネルギを光路３２に沿って検出器４０に
案内する。エネルギ源３０からのＴ　Ｒエネルギは放物
線鏡３３によって平行にされ、固定鏡３４、ｉｉ７動鏡
３６及びビーム分離器３６を含むマイケルソン干渉計へ
案内される。次のエネルギは放物線鏡３７によって収束
鏡３８に案内され、ビームはテープ２０の表面上に収束
される。

ビー１１はテープを通過した後収束鏡３９によって検出
器４Ｏ−１＝に案内され、受取ったビームの強度に比例
する電気信号が発生する。検出器４０の出力は通常の増
幅器、Ａ／Ｄ変換器等を含むインターフェイス４２を通
して記憶及び分析のために計算機４３に送られる。印刷
機プロッタ４４及び表示装置４５がＢｌ算機４３に接続
されていて、結果がプ［１ツ１−１印刷もしくは表示さ
れる。これ等の機能を遂行するための適切な分光Ｂ１は
ＴＢＭＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社のＴＲ３２Ｓｐｅｃｔｒ
ｏｍｅｔｅｒである。

第１図の実施例において、テープ２０はＩＲエネルギに
対して透明であり、テープ上の試料スポット及びテープ
自体の両方をエネルギが通過する透過モードで動作して
いる。互換実施例として、第２図に示された如くテープ
２０は反射モードで動作させる事も出来る。例えば、金
属化テープが試料の成分を付着させるのに使用される。

金属の表面にはスポット１９Ａ乃至１９Ｃが付着され、
スポットを通過したＩＲエネルギはテープ２０の表面か
ら再びスポットへ反射され、検出器へ向けられる。換言
すれば、反射モードで使用されるテープの本体の材料は
ＴＲエネルギと干渉せず、ＴＲエネルギはスポットを２
回通過出来る程度に強くなければならない。

テープ２０上にはスポットの位置を示すための手段が与
えられる。この目的のために、テープ２０上にはスプロ
ケット孔４８の列が与えられている。テープは光源５０
からの光に対して不透明で＝７− あるか、半透明である。光源５０はテープの一側」―に
存在し、光をスプロケット孔４８の移動経路に向けて案
内する。光検出器５２がテープの他側−１−にあって、
スプロケット孔が光源５０及び検出器５２間を通過する
時に、光はスプロケット孔を通過して、検出器５２に電
気信号を発生して、この信号の数によってスプロケット
孔の数が数えられる。スプロケット孔は一定の距離Ｄ１
だけ離れていて、テープ出発点の様な出発点からの距離
を単に通過した孔の数を計数する事によって容易に決定
する事が出来る。検出器５２の出力は必要な増幅器、計
数器等を含むインターフェイス４２を介して割算機４３
に送られ、ここで特定のスポットの位置が計算される。

光源５０及び検出器５２の位置はＴＲエネルギがテープ
に入射する位置の右側でよく、もしくはこの位置から既
知の距離Ｄ２だけ離れていてもよい。第２図の場合は、
この偏位はスポラ１〜が実際に分析される点の前にあり
、特定のスプロケット孔４８に遭遇する時間と、関連す
るスポットが分析される時間との間にはわず８− かな遅延が存在する。

第２図はさらにエバポライザ１７の詳細を示している。

ノズル５４は管１５に接続されていて、これを電気的加
熱器５６が取巻いている。加熱）（：；は高ワツトで、
ノズルを高温に迄加熱して、溶媒１８をフラッシュ蒸発
させるものである。従って溶媒１８は蒸気もしくは排気
ガスとして除去される。この結果、成分１９がコリメー
トなビームとして現われ、スポット１９　Ｇがテープ上
に形成される。この様なプロセスのうちエバポライザ１
７を通過した流出物内に成分を含まず、スポットがテー
プ上に形成されず、溶媒のすべてが蒸発して除去される
部分をサーモスプレィと呼ぶ。サーモスプレィは試料が
揮発性でなく、試料の成分の分子量が溶媒の分子量より
も大きい場合に使用される。

以下では第１図に示される実施例の動作を全般的に説明
しよう。試料および溶媒は■、Ｃ１，Ｏに導入され、こ
の試料が■、Ｃカラ１１１４によって分離されてその成
分を得る。カラム１４からの流出物はエバポライザ１７
を通ってここで任意の成分１９から溶媒が分離されこの
成分１９がスポットとして移動テープ２０に被着される
。この被着はテープ２０の走行路に沿って配された第１
ステーシヨンで行われる。そののちこのスポットは第２
ステーシヨンを通過していく。この第２ステーシヨンで
はテープ２００走行路が分光計３０の光路３２を遮ぎる
ようしこなっている。スポットの各々がこの光路３２を
通過するたびに干渉計の可動鏡３５が少なくとも一回の
走査を行い個々のスポットから完全な分析がなされるよ
うにしている。多重走査が行われるかどうかはテープ２
０の相対速度および鏡；３５の走査速度に左右されるけ
れど、大きなサイズのスポットについては多重走査が多
分行オ）れＳ／Ｎを向−１〕させることとなろう。テー
プおよびその１ユのスポットが移動すると同時にチーブ
トのスプロケツｌ一孔が４数されこのテープ−Ｌの任意
の具体的なスポットの位置が特定されることになる。走
行終了時にはすべてのテープは巻取り−ル２２に巻き取
られ後日の使用にそなえストアされる。もちろんこのテ
ープは分光計３０との関連でのちに種々の方法で用いる
ことができる。たとえば、調査者が所定のスポットにつ
いて弱い信号が形成されるよう望むこともあるであろう
し、そしてこの場合テープが移動させられてそのような
スポットが光Ｙｊ！＆３２中に位置するようにされ他の
分析がそのスポットにつき行われるようになる。

そのかわりに、同一の成分を直接に分析することなくテ
ープに被着させておくこともでき、調査者の必要に応じ
て後にその分析を行えるようにもできる。

［発明の効果］ 本発明に従い、液体クロマトグラフからの出力をサーモ
スプレィ装置に結合し、溶媒が除去された成分を移動テ
ープ上に順番にスポットとして記録し、テープ上のスポ
ットをフーリエ解析赤外線分光計で分析する事によって
、中間段階として選別された成分が即時もしくは後刻再
利用されて分子構造レベル迄微細に分析出来る分析シス
テムが与えられる。

１１−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従うＦ　”Ｉ”　Ｉ　Ｒ／　Ｌ　Ｃシ
ステムの概略図である。第２図は本発明の他の実施例に
従うＦ　ＴＴ　Ｒ／　Ｔ、　Ｃシステムの概略図である
。 １０・・・・■、Ｃシステム、１１・・・・溶媒貯蔵室
、１３・・・・ポンプ、１４・・・・コラム、１７・・
・・サーモスプレィ・エバポライザ、１８・・・・溶媒
、１９・・・・試料の成分、２０・・・・テープ、３０
・・・・ＦＴＴＲ全ＴＲ，４０・・・・検出器、４２・
・・・インターフェイス、４３・・・・計算機、４４・
・・・印刷機／プロッタ、４５・・・・表示装置、Ｓ・
・・・試料。 出願人　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション 復代理人　弁理士　澤　１）　俊　夫 １３− １２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 資料の分離成分及び溶媒より成る流出物を得る液体クロ
   マトグラフ・システムと光線検出器及び光線エネルギを
   この光線検出器に所定光路を介して案内する装置を含む
   分光計とを結合してなる分析システムにおいて、 第１のステーション、第２のステーションを含み、且上
   記光路を横切る経路に沿って移動出来る被着用媒体と、 上記第１のステーションに位置し、上記液体クロマトグ
   ラフ・システムに接続されて上記流出物を受取り」二記
   溶媒を蒸発させて上記試料の分離成分を、上記被着用媒
   体が」二記第１のステーションを通って移動する時に上
   記被着用媒体」二に被着させる手段とを含み、 上記被着用媒体が」−記第２のステーションを通過する
   時に上記分離成分が上記分光計によって被破壊的に分析
   されるようにしたことを特徴とする分析システム。