本发明涉及一种对色谱柱供给由液体或者超临界流体构成的流动相的色谱仪。
背景技术：
以往以来，利用将液体或者超临界流体用作流动相的色谱仪。在这种色谱仪中，将贮存于贮存槽的流动相以恒定流量送给色谱柱。然后，将样品注入到该流动相，在色谱柱中，流动相中包括的样品成分在时间上分离，在检测器中，检测该分离后的样品成分(例如，参照下述专利文献1)。
在上述色谱仪中，有时将导入到色谱柱内的流动相置换成不同的流动相。例如，在色谱仪中，在从使用液体的流动相的分析变更为使用超临界流体的流动相的分析的情况、变更流动相的液体的种类而进行分析的情况等，在将导入到色谱色谱柱内的流动相置换成在新的分析中使用的流动相之后，开始分析。
在这里，在色谱仪中被用作流动相的液体以及超临界流体具有粘性。另外，其粘性根据流动相的种类而不同。因此，当在色谱柱内残留有以前的流动相的状态(色谱色谱柱内未被新的流动相完全置换的状态)下，如果以与新的分析相应的流量供给流动相，则色谱柱的压力有时急剧上升。在该情况下，对色谱柱施加过量的压力，所以，成为色谱柱发生劣化的原因。因此，在这样的情况下，以低流量供给新的流动相，在色谱柱内被新的流动相完全置换之后，变更为适合于新的分析的流量来供给流动相。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2015－194363号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术问题
在使用上述以往的色谱仪的情况下，通常，用户通过监控压力来确认在色谱柱内流动相的置换完成。而且，其后，用户通过手动操作来设定流动相的流量。在色谱仪中，基于该设定内容，将新的流动相以恒定流量供给到色谱柱。这样，在使用以往的色谱仪的情况下，需要由用户实施的监控、手动操作等，所以，存在用户的操作变得繁琐这样的不佳状况。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种在将色谱柱内的流动相置换成粘性不同的流动相的情况下，能够抑制对色谱柱施加过量的压力、并且能够提高用户的操作性的色谱仪。
解决技术问题的技术手段
(1)本发明的色谱仪具备色谱柱、流动相供给部和流量控制部。所述流动相供给部向所述色谱柱供给由液体或者超临界流体构成的流动相。所述流量控制部控制从所述流动相供给部供给到所述色谱柱的流动相的流量。所述流量控制部控制成在将所述色谱柱内的第1流动相置换成粘性不同的第2流动相时，以恒定压力供给所述第2流动相，在达到规定的流量之后，以恒定流量供给。
根据这样的结构，在色谱仪中，在将色谱柱内的第1流动相置换成粘性不同的第2流动相时，通过流量控制部控制成以恒定压力供给第2流动相。
因此，在将色谱柱内的第1流动相置换成第2流动相时，能够抑制对色谱柱施加过量的压力。
另外，流量控制部其后控制成当第2流动相的流量达到规定的流量时，以恒定流量供给第2流动相。
因此，能够使色谱仪的用于供给流动相的动作自动化，能够提高用户的操作性。
(2)另外，所述色谱仪也可以还具备设定受理部。所述设定受理部受理压力以及流量的设定。所述流量控制部也可以控制成在将所述色谱柱内的第1流动相置换成粘性不同的第2流动相时，以通过所述设定受理部受理了设定的压力供给所述第2流动相，在达到通过所述设定受理部受理了设定的流量之后，以恒定流量供给。
根据这样的结构，能够任意地设定在将色谱柱内的第1流动相置换成粘性不同的第2流动相时的第2流动相的压力以及流量。
因此，在将色谱柱内的第1流动相置换成粘性不同的第2流动相时，能够以适当的压力供给第2流动相。另外，在第2流动相的流量达到适当的流量之后，能够以恒定流量供给。
(3)另外，所述色谱仪也可以还具备显示部和显示控制部。所述显示控制部使所述显示部显示用于设定压力以及流量的设定画面。所述设定受理部也可以受理所述设定画面中的压力以及流量的设定。
根据这样的结构，基于在显示部中显示的设定画面，能够适当地设定第2流动相的压力以及流量。
(4)另外，所述流量控制部也可以控制成在将所述色谱柱内的第1液体置换成粘性比该第1液体高的第2液体时，以恒定压力供给所述第2液体，在达到规定的流量之后，以恒定流量供给。
根据这样的结构，在色谱仪中，在变更流动相的液体的种类而进行分析的情况下，能够抑制对色谱柱施加过量的压力，并且能够提高用户的操作性。
(5)另外，所述流量控制部也可以控制成在将所述色谱柱内的液体置换成超临界流体时，以恒定压力供给所述超临界流体，在达到规定的流量之后，以恒定流量供给。
根据这样的结构，在色谱仪中，在从使用液体的流动相的分析变更为使用超临界流体的流动相的分析的情况下，能够抑制对色谱柱施加过量的压力，并且能够提高用户的操作性。
发明效果
根据本发明，在将色谱柱内的第1流动相置换成粘性不同的第2流动相时，通过流量控制部控制成以恒定压力供给第2流动相。因此，在将色谱柱内的第1流动相置换成第2流动相时，能够抑制对色谱柱施加过量的压力。另外，流量控制部其后控制成当第2流动相的流量达到规定的流量时，以恒定流量供给第2流动相。因此，能够使色谱仪的用于供给流动相的动作自动化，能够提高用户的操作性。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的色谱仪的构成的概略图。
图2是示出控制部及其周边的部件的电气结构的框图。
图3是示出在显示部中显示的设定画面的显示形态的概略图。
图4是示出控制部的控制动作的一个例子的流程图。
图5是示出在将色谱柱内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时的二氧化碳的流量的随时间变化的曲线图。
具体实施方式
1.色谱仪的整体结构
图1是示出本发明的一个实施方式的色谱仪1的构成的概略图。
色谱仪1是对色谱柱6供给由液体或者超临界流体构成的流动相的装置。即，色谱仪1作为液体色谱仪以及超临界流体色谱仪中的某一方发挥功能。在色谱仪1中，作为流路，具备第1流路21、经由混合器4连接到第1流路21的中途部的第2流路22、连接到作为第1流路21的中途部的、在流入方向(流体的移动方向)上比混合器4更靠上游侧的中途部的第3流路23、以及连接到作为第1流路21的中途部的、在流入方向(流体的移动方向)上比混合器4更靠下游侧的中途部的第4流路24。
在第1流路21中，在流入方向上依次配置有第1贮存部2、第1泵3、混合器4、样品导入部5、色谱柱6、背压阀7以及质谱仪8。
在第1贮存部2中贮存有液体的二氧化碳。该液体的二氧化碳在将色谱仪1用作超临界流体色谱仪的情况下被供给到色谱柱6。
样品导入部5例如是自动进样器。
色谱柱6是分离色谱柱，被收容到柱温箱20内并被加热。
背压阀7构成为当在第1流路21内作为流动相而使超临界流体移动时，为了维持超临界流体的状态，将第1流路21内保持于恒定压力。
在第2流路22中，在流入方向上依次配置有第2贮存部9以及第2泵10。
在第3流路23中，在流入方向上依次配置有第3贮存部11以及第3泵12。
此外，第1泵3、第2泵10以及第3泵12构成流动相供给部的一个例子。
在第2贮存部9以及第3贮存部11中，例如贮存有水、乙腈或者乙醇等。贮存于第2贮存部9的液体与贮存于第3贮存部11的液体的种类不同。
在第4流路24中，在流入方向上依次配置有第4贮存部13以及第4泵14。在第4贮存部13中贮存有补充溶液。补充溶液例如是在甲醇等有机溶剂或者在水中包含甲酸、氨等离子化促进剂的溶液。
在将色谱仪1用作液体色谱仪的情况下，不使第1泵3动作，而使第2泵10以及第3泵12中的某一方、或者第2泵10以及第3泵12这两者动作。在使第2泵10以及第3泵12中的某一方动作的情况下，来自第2贮存部9以及第3贮存部11中的某一方的液体作为流动相流入到第1流路21。在使第2泵10以及第3泵12这两者动作的情况下，第2贮存部9的液体以及第3贮存部11的液体在混合器4中混合。然后，该混合而得到的液体成为流动相。
然后，从样品导入部5将样品注入到第1流路21。样品由液体的流动相输送到色谱柱6，被分离成每个成分，并从色谱柱6导入到质谱仪8。然后，在质谱仪8中，检测样品成分。此时，为了促进质谱仪8中的样品成分的离子化，通过第4泵14的动作，从第4贮存部13将补充溶液经由第4流路24以及第1流路21供给到质谱仪8。
另外，在将色谱仪1用作超临界流体色谱仪的情况下，仅使第1泵3动作，或者使第1泵3以及第2泵10这两者动作。在仅使第1泵3动作的情况下，从第1贮存部2将二氧化碳送出到第1流路21。在使第1泵3以及第2泵10这两者动作的情况下，从第1贮存部2将二氧化碳送出到第1流路21，并且，来自第2贮存部9的液体作为极性溶剂流入到第1流路21，在混合器4中将它们混合。
然后，通过施加背压阀7的压力，二氧化碳成为超临界状态。成为超临界状态的二氧化碳(超临界流体)作为流动相供给到色谱柱6。另外，从样品导入部5将样品注入到第1流路21。样品由超临界状态的二氧化碳输送到色谱柱6，被分离为每个成分，并从色谱柱6经由背压阀7导入到质谱仪8。然后，在质谱仪8中，分析样品成分。此时，与上述同样地，通过第4泵14的动作，从第4贮存部13将补充溶液经由第4流路24以及第1流路21供给到质谱仪8。
此外，在色谱仪1中，也能够使用质谱仪8以外的检测器。
2.控制部及其周边的部件的电气结构
图2是示出控制部及其周边的部件的电气结构的框图。
色谱仪1除上述第1泵3、第2泵10以及第3泵12之外，还具备操作部41、显示部42以及控制部43等。
第1泵3具备在使第1泵3动作时检测流过第1流路21的流体(二氧化碳)的压力的第1压力传感器31。
第2泵10具备在使第2泵10动作时检测流过第2流路22的液体的压力的第2压力传感器101。
第3泵12具备在使第3泵12动作时检测流过第3流路23的液体的压力的第3压力传感器121。
操作部41例如是包括键盘以及鼠标的构成。
显示部42例如能够由液晶显示器等构成。
控制部43例如是包括cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)的结构，电连接有第1泵3、第2泵10、第3泵12、操作部41以及显示部42等各部。控制部43通过cpu执行程序，从而作为设定受理部431、流量控制部432以及显示控制部433等发挥功能。
设定受理部431受理由用户使用操作部41输入的与分析条件(后述)相关的设定。
流量控制部432基于来自第1泵3、第2泵10以及第3泵12的信号(来自第1压力传感器31、第2压力传感器101以及第3压力传感器121的信号)以及设定受理部431所受理的设定内容，控制第1泵3、第2泵10以及第3泵12的动作。另外，流量控制部432基于第1泵3、第2泵10以及第3泵12的各动作(速度)，计算由第1泵3、第2泵10以及第3泵12分别供给的流体的流量。
显示控制部433进行使显示部42显示设定受理部431所受理的设定内容的处理。
3.设定画面的画面构成
图3是示出在显示部42中显示的设定画面421的显示形态的概略图。
设定画面421与由用户在操作部41进行规定的操作相应地，显示于显示部42中。
在设定画面421中，设置有压力显示区域422以及流量显示区域423。另外，在设定画面421中，显示有启动按钮424。
压力显示区域422是用于设定在将导入到色谱柱6的流动相置换成不同的流动相(新的流动相)时的新的流动相的供给压力的区域。用户能够通过对操作部41进行操作而设定供给压力，并使压力显示区域422显示其值。
流量显示区域423是用于设定在将导入到色谱柱6的流动相置换成不同的流动相(新的流动相)时的新的流动相的供给流量的区域。用户能够通过对操作部41进行操作而设定供给流量，并使流量显示区域423显示其值。
启动按钮424是用于基于在设定画面421中设定的内容而使色谱柱6内的流动相的置换启动的按钮，通过操作部41的操作来选择。
4.控制部的控制动作
如上所述，色谱仪1被用作液体色谱仪以及超临界流体色谱仪中的某一方。因此，在色谱仪1中，在分析动作之前，进行将色谱柱6内的流动相置换成适合于分析动作的流动相的动作。例如，在将色谱仪1用作液体色谱仪之后用作超临界流体色谱仪的情况下，将色谱柱6内的液体置换成超临界流体(超临界状态的二氧化碳)。另外，在将色谱仪1用作超临界流体色谱仪之后用作液体色谱仪的情况下，将色谱柱6内的超临界流体(超临界状态的二氧化碳)置换成液体。
这样，在色谱仪1中，在将色谱柱6内的流动相置换成粘性不同的流动相的情况下，色谱柱6内的压力有可能急剧上升。
因此，在本实施方式中，以如下方式进行由控制部43实施的控制动作。在该例子中，说明将色谱仪1用作液体色谱仪之后用作超临界流体色谱仪的情况。
图4是示出控制部43的控制动作的一个例子的流程图。
在将色谱仪1用作液体色谱仪的状态下，将液体导入到色谱柱6内。另外，在显示部42中显示用于开始作为超临界流体色谱仪的分析动作的(用于开始置换的)图标(未图示)。
用户在将色谱仪1用作超临界流体色谱仪的情况下，在停止分析动作的状态下，对操作部41进行操作，在显示部42中选择该图标。
于是，显示控制部433使显示部42显示设定画面421(参照图3)。
然后，用户在设定画面421中，设定在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时的二氧化碳的压力以及流量。具体来说，用户通过对操作部41进行操作，在压力显示区域422输入规定的压力，在流量显示区域423输入规定的流量。然后，设定受理部431受理这些设定(输入)。另外，显示控制部433使设定受理部431所受理的内容、即用户所输入的信息(数值)分别在压力显示区域422以及流量显示区域423中显示。此外，在该例子中，例如由用户将压力设定为20mpa，将流量设定为3ml/min。
其后，用户通过对操作部41进行操作，选择启动按钮424。设定受理部431受理该输入。然后，流量控制部432与设定受理部431受理一系列的设定(压力显示区域422中的输入、流量显示区域423中的输入以及启动按钮424的选择)相应地(步骤s101中的“是”)，开始将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳的动作。
具体来说，流量控制部432使第1泵3进行动作，以使由第1泵3从第1贮存部2供给的二氧化碳的压力、即第1压力传感器31(参照图2)检测的压力变成通过设定受理部431受理了设定的压力(步骤s102)。在该例子中，流量控制部432使第1泵3进行动作，以使第1压力传感器31检测的压力保持20mpa。由此，以恒定压力(20mpa)将超临界状态的二氧化碳供给到色谱柱6。
另外，流量控制部432基于第1泵3的动作(速度)，计算由第1泵3供给的二氧化碳的流量。在该情况下，由第1泵3供给的二氧化碳的流量缓缓变大。
然后，当由流量控制部432计算的流量到达通过设定受理部431受理了设定的流量时(步骤s103中的“是”)，流量控制部432使第1泵3进行动作，以使由第1泵3供给的二氧化碳的流量保持该流量(通过设定受理部431受理了设定的流量)(步骤s104)。
在该例子中，流量控制部432当所计算的二氧化碳的流量到达3ml/min时，其后，使第1泵3进行动作，以使由第1泵3供给的二氧化碳的流量保持3ml/min。由此，以恒定流量(3ml/min)将超临界状态的二氧化碳供给到色谱柱6。然后，在该状态下，在色谱仪1中，开始分析动作(步骤s105)。
图5是示出在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时的二氧化碳的流量的随时间变化的曲线图。
如上所述，在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳的情况下，首先，通过流量控制部432，使第1泵3以恒定压力进行动作。由此，如图5的曲线图所示，由第1泵3供给的二氧化碳的流量缓缓变大。
然后，在到达规定的流量q的时间t之后，保持该流量q，使第1泵3以恒定流量进行动作。此外，在该例子中，流量q是3ml/min。
5.作用效果
(1)在本实施方式中，在色谱仪1中，在将色谱柱6内的液体置换成粘性不同的超临界流体(超临界状态的二氧化碳)时，通过流量控制部432控制第1泵3的动作，以恒定压力供给超临界状态的二氧化碳(图4的步骤s102)。
因此，在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时(在从使用液体的流动相的分析变更为使用超临界流体的流动相的分析时)，能够抑制对色谱柱6施加过量的压力。
另外，流量控制部432其后当超临界状态的二氧化碳的流量达到规定的流量时，控制第1泵3的动作，以使得以恒定流量供给超临界状态的二氧化碳(图4的步骤s104)。
因此，能够使在色谱仪1中用于供给超临界状态的二氧化碳的动作自动化，能够提高用户的操作性。
(2)另外，在本实施方式中，如图2所示，流量控制部432控制第1泵3的动作，以使得在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时，以通过设定受理部431受理了设定的压力供给超临界状态的二氧化碳，在达到通过设定受理部431受理了设定的流量之后，以恒定流量供给。
因此，能够任意地设定在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时的二氧化碳的压力以及流量。
其结果，在将色谱柱6内的液体置换成超临界状态的二氧化碳时，能够以适当的压力供给二氧化碳。另外，在二氧化碳的流量达到适当的流量之后，能够以恒定流量供给。
(3)另外，在本实施方式中，显示控制部433使显示部42显示用于设定压力以及流量的设定画面421。设定受理部431受理设定画面421中的压力以及流量的设定。
因此，基于在显示部42中显示的设定画面421，能够适当地设定超临界状态的二氧化碳的压力以及流量。
6.第2实施方式
在上述第1实施方式中，当在将色谱仪1用作液体色谱仪之后用作超临界流体色谱仪的情况下，控制超临界状态的二氧化碳的压力以及流量。
与此相对地，在第2实施方式中，在将色谱仪1用作液体色谱仪的状态下，在变更流动相而进行分析的情况下，控制该流动相的压力以及流量。
具体来说，在第2实施方式中，在图1所示的色谱仪1中，不使第1泵3动作，而仅使第2泵10动作、仅使第3泵12动作、或者使第2泵10以及第3泵12这两者动作。在仅使第2泵10动作的情况下，从第2贮存部9送出液体并导入到色谱柱6，在仅使第3泵12动作的情况下，从第3贮存部11送出液体并导入到色谱柱6，在使第2泵10以及第3泵12这两者动作的情况下，从第2贮存部9以及第3贮存部11送出液体并导入到色谱柱6。
在该例子中，设为将作为粘性低的液体的乙腈导入到色谱柱6。
在该状态下，在显示部42中显示用于变更流动相的图标(未图示)。然后，用户在将色谱柱6内的液体变更为粘性高的液体的情况下，在分析动作停止的状态下，对操作部41进行操作，在显示部42中选择该图标。例如，在该例子中，用户在将色谱柱6内的液体变更为粘性比乙腈高的水的情况下，选择该图标。
于是，显示控制部433使显示部42显示设定画面421。
其后，与上述第1实施方式中的第1泵3的控制同样地，通过流量控制部432，控制与贮存有水的贮存部(第2贮存部9以及第3贮存部11中的某一方)对应的泵(第2泵10以及第3泵12中的某一方)。
这样，在第2实施方式中，在将色谱柱6内的液体置换成粘性高的液体时，以恒定压力供给该粘性高的液体，在达到规定的流量之后，以恒定流量供给。
因此，在色谱仪1中，在变更流动相的液体的种类而进行分析的情况下，能够抑制对色谱柱6施加过量的压力，并且能够提高用户的操作性。
7.变形例
在上述实施方式中，设为在将色谱柱6内的流动相置换成粘性不同的流动相时从分析动作停止的状态起开始置换来进行了说明。但是，也可以在分析动作继续的状态下，将色谱柱6内的流动相置换成粘性不同的流动相，此时进行上述控制动作。
另外，在上述实施方式中，设为在将色谱柱6内的流动相置换成粘性不同的流动相时以通过设定受理部431受理了设定的压力供给该流动相、在达到通过设定受理部431受理了设定的流量之后以恒定流量供给来进行了说明。但是，也可以在色谱仪1中具备存储部，基于预先存储于该存储部的压力以及流量而进行这些控制。
另外，在上述实施方式中，设为色谱仪1是作为液体色谱仪以及超临界流体色谱仪发挥功能的装置来进行了说明。但是，本发明也能够应用于仅作为液体色谱仪以及超临界流体色谱仪中的某一方发挥功能的色谱仪。
符号说明
1色谱仪
2第1贮存部
3第1泵
6色谱柱
10第2泵
12第3泵
42显示部
43控制部
421设定画面
431设定受理部
432流量控制部
433显示控制部。