液体色谱仪、液体色谱仪用柱以及液体色谱仪用柱过滤器

摘要

本发明的目的在于，在液体色谱仪中，通过避开柱过滤器中铁原子的二硫化物吸附现象，来防止液体色谱仪的拖尾峰现象，防止试样的回收率下降。为了解决该目的，其特征在于，具备：中空管状的柱本体、填充在柱本体中空部的微珠状填充剂、具有比填充剂粒径小的尺寸的网孔的过滤器以及将过滤器压向填充剂且将填充剂密封在所述柱本体内的盖，过滤器的主成分为镍或哈氏合金。

说明书

技术领域

本发明涉及液体色谱仪、液体色谱仪用柱以及液体色谱仪用柱过滤器。

背景技术

在液体色谱仪中，使用用于使分析对象试样进行分离的分离柱或在氨基酸 分析时使用与试剂进行混合且使其反应的反应柱。当填充在该柱中的填充剂形 成为微珠状时，为了将填充剂密封在柱内，在柱两端设置过滤器。过滤器的网 孔大小设定为比微珠状的填充剂的粒径小。

作为该过滤器的材料以往以来使用以铁Fe为主成分且含有铬Cr、锰Mn、 镍Ni和钼Mo的不锈钢。根据该不锈钢的种类，有铬Cr、锰Mn、镍Ni之外， 还含有铌Nb、铝Al的情况。不锈钢的主要成分含有镍Ni从10到14％左右， 含有主成分的铁Fe为70％左右。

氨基酸、氨基酸类似物质和由这些氨基酸构成的蛋白质具有在不锈钢原材 料表面吸附的性质。因此，在流路中使用不锈钢原材料的液体色谱仪装置中， 分析氨基酸或蛋白质等化学物质时，在流路的表面吸附这些物质，有坏影响波 及到分析结果的可能性。

特别是，含有作为氨基酸一种的胱氨酸的肽或蛋白质已知与铁离子显示强 的相互作用。据非专利文献1的报道，具有2个硫原子的二硫化物会特异性地 吸附在金属表面的铁原子上，一度形成铁硫醇盐。最终，C-S键被切断而成为 在硫化铁的状态下覆盖不锈钢原材料的表面。该现象被称为二硫化物吸附现 象。

当在液体色谱仪的柱中所使用的过滤器为不锈钢原材料时，含有胱氨酸的 肽吸附于不锈钢原材料的表面，有引起由作为分析结果的色谱仪所得到的峰后 沿变宽这样的拖尾峰现象的可能性。

进一步，当向过滤器吸附的肽非常极端时，产生大部分不从柱上溶出，从 而试样的回收率降低这样的问题。

非专利文献1：E.S.Forbes，et al：ASLE Trans.，16(1973)50

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，在液体色谱仪中，通过避开柱过滤器中铁原子的二硫 化物吸附现象，来防止液体色谱仪的拖尾峰现象，防止试样的回收率下降。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的实施方式其特征在于，液体色谱仪的分离柱 或反应柱具备：中空管状的柱本体、填充在柱本体中空部的微珠状填充剂、具 有比填充剂粒径小的尺寸的网孔的过滤器、以及将过滤器压向填充剂且将填充 剂密封在所述柱本体内的盖，过滤器的主成分为镍或哈氏合金。

发明效果

由本发明，在液体色谱仪中，避开了柱中铁原子的二硫化物吸附现象，可 以防止在流路中吸附氨基酸、氨基酸类似物质和由这些氨基酸构成的蛋白质， 防止液体色谱仪的拖尾峰现象，能够防止试样的回收率下降。

附图说明

图1为显示液体色谱仪的简要构成的构成图。

图2为显示分离柱构成的纵截面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

实施例

装置的概要

图1为显示液体色谱仪的简要构成的构成图。一般在氨基酸分析中使用液 体色谱仪的情况被称为氨基酸分析仪。连接各构成仪器的线段表示配管等流 路。运输分析对象试样的第1缓冲液保管在容器1中，第2缓冲液保管在容器 2中，第3缓冲液保管在容器3中，第4缓冲液保管在容器4中。另外，用于 洗净分离柱且进行再生的柱再生液保管在容器5中。通过未图示的控制装置来 控制电磁阀6A、6B、6C、6D、6E的开关，通过缓冲液泵7将被选择的缓冲 液送液至流路。缓冲液通过除去缓冲液中的氨的氨过滤器8，由自动取样器9 注入分析对象试样，到达分离柱10。在分离柱10中，分离分析对象试样例如 氨基酸，然后送至搅拌器13中。而另一方面，茚三酮试剂被保管在容器11中， 通过茚三酮试剂泵12，将茚三酮试剂送至搅拌器13。通过搅拌器13将分离的 氨基酸和茚三酮试剂进行混合，通过反应柱14而被加热，两者进行反应，然 后通过检出器15检出由反应而显色的氨基酸的罗曼紫色(Ruhemannn′s  purple)，将数据送至数据处理装置16中。在数据处理装置16中，制作色谱图， 进行画面显示和数据的保存。

分离柱的过滤器

图2为显示分离柱构成的纵截面图。分离柱10为将填充剂18填充在管状 的柱本体17的内部且用柱过滤器19来密封两端部的结构。另外，通过用填料 20压住柱过滤器19的周围来防止漏出，并且将装配盖21拧紧在柱本体17上 等，从而构成为柱过滤器19压向填充剂18而进行密封。

表1

  Fe重量％   Ni重量％   30％盐酸(24℃)   哈氏合金   1～18   43～71   ◎   SUS316   68   12   ×   钛   ≒0   ≒0   ○

◎腐蚀速度＜0.127mm/年

○腐蚀速度0.127～1.27mm/年

×腐蚀速度＞1.27mm/年

表1为显示在哈氏合金、不锈钢和钛中的铁和镍的含量和耐蚀性的一览 表。对于耐腐蚀性，在摄氏24度的环境下、连续加入30％盐酸水溶液进行喷 撒时，腐蚀速度由于哈氏合金最慢，因此可知哈氏合金在耐蚀性上优异。在本 发明的实施例中，作为该柱过滤器19的原材料采用镍系合金，特别是使用哈 氏合金。柱过滤器19的过滤器部分的规格，相对于作为填充剂的离子交换树 脂的粒径3微米，使用标称0.5微米的过滤精度的过滤器。另外，柱过滤器19 的外径为4.6毫米，厚度为1.6毫米。

哈氏合金由于主成分为镍，铁只为1到18重量％，因此几乎不会引起二 硫化物吸附现象。由此，当将氨基酸作为分析对象试样时，由于避开了作为氨 基酸一种的二硫化物系分子胱氨酸的对柱过滤器19的吸附，因此，可以抑制 所得到的光谱图的拖尾峰现象。同样地，作为二硫化物系分子的同型胱氨酸、 半胱氨酸·同型半胱氨酸·二硫化物等也可以抑制光谱图的拖尾峰现象。

进一步，如果在柱过滤器19的过滤部分吸附有肽，那么就会堵塞流动， 可能会不溶出来自分离柱10的试样的大部分，因此，变得不能分析。根据本 实施例，由于氨基酸成分不吸附于柱过滤器19上，因此，可以防止氨基酸试 样的回收率的下降。

对于将在构成分子中具有二硫化物系氨基酸的肽或蛋白质作为分析对象 试样时的回收率，根据发明者的实验，在柱过滤器中使用不锈钢时为50％，使 用哈氏合金时为100％。

另外，对于柱过滤器19也要求耐酸性和耐腐蚀性。例如，在40成分氨基 酸生物体液分析法时，作为缓冲液将酸度pH为2.8的数十毫摩尔/L的柠檬酸 锂系缓冲液进行送液。哈氏合金为耐酸性金属，试样液体的酸度可以在pH到 2的范围内使用。另外，如前面的表1可知，相比于不锈钢或钛，其耐蚀性优 异。

反应柱的过滤器

在氨基酸分析仪中，在由分离柱10分离氨基酸成分后，与茚三酮反应试 剂进行混合，由于通过由反应柱14加温至摄氏135度，生成罗曼紫色，因此 通过检出器15检出可见光570纳米的吸光度。作为进行从该混合到显色反应 的装置，在反应柱14上使用柱状反应器。反应柱14的结构与图2所示的分离 柱10相同，柱本体的内径为3到6毫米，长为40到80毫米。在其内部作为 填充剂填充有以粒径为100微米左右的化学反应上非活性的球形或破碎型陶 瓷系微珠等。为了防止从反应柱14流出该微珠，在两端部设置过滤器。

在反应柱14中虽然运送有通过分离柱10的氨基酸，但是如果在反应柱 14的过滤器中产生二硫化物吸附现象，那么就会引起光谱图的拖尾峰现象或 试样的回收率下降。因此，对于反应柱14的过滤器也使用哈氏合金。为了密 封粒径为50到100微米的微珠粒子，过滤器部分选择1到30微米。外径为3 到6毫米，厚度为0.5到2.5毫米。

从图1所示的搅拌器13向反应柱输送的茚三酮反应试剂，由于在数摩尔 /L的醋酸锂系缓冲液中酸度为pH6左右，因此，对于反应柱14中使用的过滤 器没有必要考虑耐酸性。但是，在搅拌器13中将茚三酮反应试剂混合到缓冲 液时，万一没有运送茚三酮反应试剂时，由于在摄氏135度左右的高温下，酸 度为pH2.8的数十摩尔/L的柠檬酸锂系缓冲液被运送，因此反应柱14的过滤 器也需要具备耐酸性。

在不锈钢制的过滤器中，在摄氏135度的环境下、运送酸度pH为2.8的 缓冲液时，通过经过24小时后的观察确认出腐蚀。而相对于此，对于哈氏合 金制的过滤器即使以相同的条件运送缓冲液，也完全没有确认出腐蚀。

由以上的叙述，根据本发明，在液体色谱仪中，由于避开了柱的过滤器中 铁原子的二硫化物吸附现象，防止在流路中吸附氨基酸、氨基酸类似物质和由 这些氨基酸构成的蛋白质，从而防止色谱图的拖尾峰现象，能够防止试样的回 收率下降。通过每次分析，可以得到稳定的结果，提高了定量分析的准确性和 再现性。

符号说明

1、2、3、4、5、11 容器

6A、6B、6C、6D、6E 电磁阀

7 缓冲泵

8 氨过滤器

9 自动取样器

10 分离柱

12 茚三酮试剂泵

13 搅拌器

14 反应柱

15 检出器

16 数据处理装置

17 柱本体

18 填充剂

19 柱过滤器

20 填料

21 装配盖