JPS6356494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スピン共鳴分光計に関するものであ
る。

〔従来技術〕

分析すべき物質を包含するサンプル容器を備
え、サンプル物質および場合によつては洗浄媒体
を供給および排出するための複数の配管が、この
サンプル容器の端部に接続されたスピン共鳴分光
計は、米国特許第2955252号において公知である。
このスピン共鳴分光計は、サンプル容器へ接続さ
れた複数の配管を経て周期的に供給ならびに排出
され、かつ周期的に採取されるサンプルを測定す
るのに使用される。しかし、この公知のスピン共
鳴分光計は、サンプル容器内にあるサンプルを完
全に均一にすることによつて、比較的正確な測定
が要求される場合、すなわち高分解能が要求され
る場合において、測定誤差を容易に調整すること
が出来ない欠点がある。

また、サンプル物質が不均一であつても、サン
プル容器をその縦軸線を中心として高速回転させ
ることにより、測定領域で平均値を強制的に形成
せしめ、この強制的な平均値形成により正確な測
定結果を実現する方法は、例えばドイツ連邦共和
国特許公開第2004973号において公知である。し
かし、冒頭に記述した形式のスピン共鳴分光計
（米国特許第2955252号）では、最も簡単な場合に
は、誘電体の配管部分から形成されるサンプル容
器と配管との接続が固定的であるために、サンプ
ル容器を回転させることはできず、上記技術思想
を適用することはできない。

〔解決しようとする課題〕

本発明の課題は、静止形のサンプル容器を使用
しているにもかかわらず、サンプル物質の不均一
性に起因して生ずる測定誤差を回避することがで
きるスピン共鳴分光計を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明によれば、この課題は特許請求の範囲に
記載の構成を有するスピン共鳴分光計、すなわ
ち、静止形のサンプル容器と液状のサンプル物質
をサンプル容器に供給しかつサンプル物質をサン
プル容器から排出する装置と、サンプル容器に供
給される以前にサンプル物質にサンプル物質にサ
ンプル容器の軸線に対する接線方向の運動成分を
与えるための静止形の案内装置と、サンプル容器
内のサンプル物質に核磁気共鳴を惹起する装置
と、を設け、前記案内装置を前記サンプル容器に
隣接して配置したスピン共鳴分光計によつて解決
される。

〔発明の作用〕

本発明にかかるスピン共鳴分光計によれば、サ
ンプル物質は容器の回転を伴うことなしに、直接
回転する。その際、本発明では以下のような事実
を利用することができる。サンプル物質を、通常
は等しい速度でサンプル容器内へ導入し、そして
場合によつてはこのサンプル容器を介して通過案
内するので、サンプル容器内での回転運動を接線
方向案内によつてサンプル物質に付与することが
できる、利点がある。

本発明による実施例の場合、サンプル物質を供
給するための少なくとも１本の配管が、サンプル
容器内へ、少なくとも近似的に接線方向となるよ
うに接続される。このサンプル容器で２種以上の
物質を混合する必要のある場合には、この実施例
により良好な渦流を発生せしめ、これによつてサ
ンプル容器内で各種物質の混合を達成することが
できる。各種のサンプル物質を供給するために、
サンプル容器内への配管接続部分の領域で、２本
以上の配管を互いに同軸に設けることができる。
もつとも、配管をサンプル容器の周面に分布させ
て同一平面上でサンプル容器中へ接続することも
できる。

前述の実施例の場合、配管部分はサンプル容器
の軸線に対して少なくともほぼ垂直な平面で延在
させる必要がある。しかし、設置スペースが狭小
である場合には、かかる構成は好ましくない。そ
こで、本発明の他の実施例によれば、サンプル容
器に対して少なくとも近似的に軸線方向に設けて
ある配管とサンプル容器との間で、少なくともほ
ぼらせん形状のチヤネルを有する中間部材を配設
する。

この実施例の場合、物質を供給するための配管
を、直接その接線方向でサンプル容器へ接続はし
ない。その代わりに、軸線方向でサンプル容器に
先行する複数のチヤネルにおいて、軸線方向でサ
ンプル容器に供給される物質へ接線方向運動成分
を与え、サンプル容器内でのこの物質の回転を保
証するものである。

これらのらせん状チヤネルは、例えば中間部材
の壁面にある複数の凹部および凸部またはそのい
ずれか一方によつて構成される。このような場
合、中間部材は溝付けされるかまたはリブ付けが
行われ、かつ捩じられた管部分から簡単に構成さ
れる。上記チヤンネルを、中間部材の複数孔によ
つて構成することもできる。たとえ、これらの孔
が直線的であつても、適当に傾斜位置にすること
によつて、それらを少なくともほぼらせん状チヤ
ネルとみなすことができる。

特に、本発明により、貫流中にサンプル物質を
分析すること、すなわち渦流によつてサンプル物
質自体が十分良好に混合され、したがつて測定範
囲において良好な均一性がもたらされる運動のも
とでサンプル物質を分析することが可能となる。
さらに、貫流中のサンプル物質の分析という方法
により、例えば、NMR分光学的分析の場合、緩
和時間T₁をも簡単に測定することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によるスピン共鳴分光計は、例えば、ク
ロマトグラフと連結するために適しているので、
クロマトグラフによつて分離される留分のサンプ
ル容器への自動的供給とサンプル容器からの排出
を行わせることができる。高圧クロマトグラフの
場合、サンプル容器に直接導入できる高圧下の液
体を使用することができる。上記圧力は、サンプ
ル容器中へ接線方向に導入することによつてサン
プル物質の回転を保証するにも十分である。した
がつて、クロマトグラフによつて分離される留分
をサンプル容器を介して直接貫流させる装置を設
けさえすれば、多くの場合十分である。

〔実施例〕

以下、実施例を示す添付図を参照しつつ本発明
を開示する。

第１図および第２図に示す装置は、公知の構造
による核磁気共鳴分光計のサンプル容器８３を包
含する。サンプル容器８３は、両端部を２個の接
続ブロツク８４と８５との中へ挿入してあるガラ
ス管から構成される。接続ブロツク８４と８５と
は、詳細には図示していないが、分光計の支持構
造部分と連結してある。コイル８６は両ブロツク
８４と８５との間にあるサンプル容器８３の部分
を取り巻いている。上方ブロツク８５はサンプル
容器８３の軸線に対して整直するソケツトを設け
てあり、このソケツトからサンプル物質および場
合によつては、洗浄媒体を供給しまたサンプル物
質をサンプル容器から排出する装置８９まで配管
を通してある。このサンプル物質を供給しまた排
出する装置８９は、サンプル物質および洗浄媒体
に必要な容器、配管、バルブ、ポンプまたはその
他の圧力源を包合する。これらの容器、配管、バ
ルブ、ポンプまたはその他の圧力源は、手動で与
えるかまたは自動的に入力される制御指令に基づ
いてコイル８６の高さの上までサンプル容器８３
の中へ物質を導入し、スペクトルを撮影後再び排
出するかまたは連続的にサンプル容器８３を介し
て通過案内するために必要である。その際、高低
圧差を利用することにより供給と排出の方向を適
宜選択することができる。

装置８９から第２の配管９６を介して熱交換ユ
ニツト９１まで到り、また熱交換ユニツト９１は
２本の配管９５および９６を介して温度調整ユニ
ツト９７と連結され、さらに配管９２を介して下
方ブロツク８４と連結している。第２図から明ら
かなように、配管９２は、孔９３が孔９４の中へ
接線方向に開口し、孔９４が、サンプル容器８３
の下方端部へ接続されるように設けられている。
配管９２を介して十分な速度でサンプル容器８３
の中へサンプル物質を供給すると、このサンプル
物質はサンプル容器内への接線方向入口によつて
サンプル容器に対して接線方向運動成分を得て、
その結果サンプル物質がサンプル容器の内側で回
転を行うことになる。このようにして測定範囲の
サンプルの均一性を良好にすることができ、この
ためサンプル容器自体を回転せしめる必要がなく
なる。

供給配管を接線方向に設けることは、サンプル
容器内へ同一平面で多数の配管を開口させる可能
性が特別に得られる。そのため各種の物質を同時
に供給し、それら物質を導入される回転運動によ
つて直ちに極めて良好に混合することができる。

ここに示す実施例の場合、サンプル物質および
場合によつては洗浄媒体を供給しまた排出する装
置８９は、略図で示した配管を介してクロマトグ
ラフ１０１と連結してある。それら装置８９は、
クロマトグラフ１０１により分離された留分が装
置８９によつてサンプル容器８３を介して直接貫
流するように構成される。

第３図から第５図に示してある本発明の実施例
の場合、ガラス管から成るサンプル容器１８３を
備え、上記配管の端部を２個の接続ブロツク１８
４と１８５との中へ挿入してある。これらの接続
ブロツク１８４と１８５とは詳細には示さないが
分光計の支持構成部分と連結してある。コイル１
８６は、両ブロツク１８４と１８５との間にある
サンプル容器１８３の部分を取り巻いている。上
方ブロツク１８５は、サンプル容器１８３の軸線
に対して整直するソケツトを設けてあり、このソ
ケツトから装置１８９まで配管１８８が通じてお
り、この配管はサンプル物質および場合によつて
は洗浄媒体を供給しまた排出するために使用され
る。これら装置１８９から熱交換ユニツト１９１
まで第２の配管１９０が通じており、熱交換ユニ
ツト１９１は、配管１９２を介して下方接続ブロ
ツク１８４と連結している。第４図と第５図とか
ら判るように、接続ブロツク１８４はチヤンバ１
００を備えており、このチヤンバでらせん状案内
面を有する挿入体１０１がある。管１９２を介し
て十分な速度でサンプル容器１８３の中へサンプ
ル物質を供給すると、このサンプル物質は、サン
プル容器に対して接線方向の運動成分を付与する
挿入体１０１の案内面によつて回転せしめられ
る。このようにして測定範囲のサンプルの良好な
均一性が得られる。その際、多数の配管を互いに
同軸線または互いに並べて接続ブロツク１８４と
連結することもでき、そのため、各種のサンプル
物質を同時に供給でき、上記各種の物質は、その
とき挿入体１０１によつて導入される回転運動に
よつて直ちにかつきわめて良好に混合される。

第６図と第７図とで示してある本発明の実施例
の場合、上からその中へサンプル容器１８３が、
また下方から配管１９２がその中へ開口する下方
接続ブロツク２８４、横方向壁２８５を備え、こ
の壁には、傾斜している孔２８６が複数個設けて
ある。上記孔をそれらの配置に基づいてらせん状
チヤネルを構成し、これらチヤネルを介して、サ
ンプル容器１８３に供給すべき物質を通過圧送し
なければならない。その際上記物質は、再びサン
プル容器１８３に対して接線方向に配向される運
動成分が与えられ、この成分によつてサンプル容
器１８３の中へ導入される物質が回転され、回転
するために測定範囲の物質の均一化が保証され
る。

第８図で示してあるように、接続ブロツク１８
４の代わりに捩じれた配管部分３８４の形状にし
た中間部材をも使用することができ、この中間部
材へ熱交換ユニツト１９１からの配管１９２なら
びにサンプル容器１８３も同様に直結される。配
管部分３８４は、例えば配管１９２とサンプル容
器も同様にガラス製とし、または一部を構成する
ことができる。配管部分３８４は、内側の壁表面
での捩じりによつてらせん状凹部および凸部また
はこれらのいずれかが形成されるような断面形状
をしており、それ凸部と凹部とが案内面として働
き、この案内面は、供給される物質にサンプル容
器１８３に関して接線方向の運動成分を与えて回
転せしめる。

本発明が、ここに図示した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、当該技術分野における通常の
知識を有する、いわゆる当業者が、接続ブロツク
と中間部材とに通過案内される物質を回転させる
同一作用の部材を採用することができることは白
明であろう。その際、らせん状チヤンネルの形状
と断面形状とは、供給すべき物質の種類ならびに
この物質を供給する圧力と流れ速度にも同様に左
右される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、サンプル物質の交換装置と関連する
本発明によるスピン共鳴分光計のサンプル容器の
概略側面図である。第２図は、第１図の容器を
−線に沿つた説明図である。第３図は、サンプ
ル物質を交換する装置と関連する他のスピン共鳴
分光計のサンプル容器の、第１図と同様の概略側
面図である。第４図は、第１図の装置における
−線に沿つた断面図である。第５図は、第１図
の装置における−線に沿つた断面図である。
第６図は、第３図による装置で使用できる接続ブ
ロツクの別の実施例に関する第４図と同様の断面
図である。第７図は、第６図の接続ブロツクに関
する−線に沿つた断面図である。第８図は、
第３図の装置の接続ブロツクの代わりに使用でき
る捩じれ管部材の正面図である。 図中の主な参照符号の対応は以下の通り。１８
３：サンプル容器、１８４，１８５：接続ブロツ
ク、１８６：コイル、１８８：供給／排出装置、
１８９：供給／排出装置、１９０：第２の配管、
１９１：熱交換ユニツト、１９２：配管、１９
７：温度調節ユニツト、２８６：孔、３８４：捩
じれ管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静止形のサンプル容器と、液状のサンプル物
   質をサンプル容器に供給しかつサンプル物質をサ
   ンプル容器から排出する装置と、サンプル容器に
   供給される以前にサンプル物質にサンプル容器の
   軸線に対する接線方向の運動成分を与えるための
   静止形の案内装置と、サンプル容器内のサンプル
   物質に核磁気共鳴を惹起する装置と、を設け、前
   記案内装置を前記サンプル容器に隣接して配置し
   たことを特徴とするスピン共鳴分光計。 ２ 少なくとも１つの供給配管と接続部材とを、
   前記サンプル物質を供給する装置に設け、該供給
   配管をサンプル容器に対して少なくとも近似的に
   軸線方向に配向し、該接続部材をサンプル容器の
   一端に接続し、該供給配管を前記接続部材を介し
   てサンプル容器に接続した、特許請求の範囲第１
   項記載のスピン共鳴分光計。 ３ 静止形の前記案内装置を前記接続部材内に設
   けた、特許請求の範囲第２項記載ののスピン共鳴
   分光計。 ４ 前記接続部材内に内室を形成し、該内室内に
   配置された少なくとも１つのらせん形偏向部を前
   記案内装置に設けた、特許請求の範囲第３項記載
   のスピン共鳴分光計。 ５ 前記接続部材内に内室を設け、該接続部材を
   横断する横方向壁部を設け、該横方向壁部に複数
   の孔を形成し、該横方向壁部の両側で該孔と前記
   内室とを接続し、該孔を前記横方向壁部の壁面に
   対し各々傾斜せしめてらせん形状チヤネル部分を
   構成した、特許請求の範囲第３項記載のスピン共
   鳴分光計。 ６ 前記横方向壁部の４つの孔の各々を、直接隣
   接する孔から少なくとも近似的に90゜ずらして設
   けた、特許請求の範囲第５項記載のスピン共鳴分
   光計。 ７ らせん形状に延在する少なくとも１つのチヤ
   ネルを構成するように管面が形成された配管部分
   を、前記接続部材に設け、前記少なくとも１つの
   チヤネルに前記静止形の案内装置を設けた、特許
   請求の範囲第２項記載のスピン共鳴分光計。 ８ 前記接続部材の内側面に、らせん形偏向部を
   構成するらせん形状に延在する成形部分を設け
   た、特許請求の範囲第２項記載のスピン共鳴分光
   計。 ９ 少なくとも２つの前記配管を互いに同軸に配
   置した、特許請求の範囲第２項記載のスピン共鳴
   分光計。