專利名稱：自動取樣器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液相色譜儀等以液體為分析對象的分析裝置用的自動取樣器，特別涉及用于取樣的針的改進。
背景技術：
在自動取樣器中，在對某種試樣進行取樣之后，必然加入有清洗針的工序。該工序用于避免前次的試樣混到隨后取樣的試樣中(交叉污染)，所以非常重要。
作為針的材料，通常使用不銹鋼，但不銹鋼是以鐵為主要材料的合金，所以從微觀上看，在其表面上露出有鐵，由于鐵的化學性質，某種試樣成分會吸附到鐵的部分上。例如，堿性物質的羥基被吸引到不銹鋼表面的鐵上，所以容易出現化學吸附現象。對于一旦被化學吸附的試樣成分，即使使用有機溶劑類的洗滌劑進行物理清洗也無法容易地除去。在對接下來分析的試樣進行取樣時，吸附在針7表面上的在清洗后仍殘留的試樣成分的一部分混入到試樣中，雖然量很小，但仍引起交叉污染。
為了防止這種微量的交叉污染，采取用貴金屬層、合成樹脂被膜、或石英薄膜等覆蓋針而難以出現化學吸附現象的方法(參照專利文獻1)。
專利文獻1特開2002-228668號公報一直以來，對針的表面實施金屬電鍍處理或樹脂覆蓋處理，從而難以出現化學吸附現象，不過金屬電鍍處理或樹脂覆蓋處理造成針的表面粗糙度增加，針的被覆蓋表面出現微細的凹凸形狀，液體進入該凹凸形狀的“皺褶”中，其結果會導致在針表面上有液體殘留而引起交叉污染。
發明內容
本發明的目的在于，進一步減輕表面具有覆蓋材料的針的交叉污染。
本發明是借助金屬制的針從多個試樣容器中依次采集液體試樣的自動取樣器，其特征在于，針的表面覆蓋有化學活性小于母材金屬的覆蓋材料，并對被膜表面進行研磨，使其平均粗糙度為10～20μm。
作為針表面的被膜的覆蓋材料，優選在母材金屬上電鍍或蒸鍍而成的貴金屬層或合成樹脂被膜、或者采用化學蒸鍍法在母材金屬上成膜的石英薄膜。
作為針的被膜表面的研磨方法，能夠使用機械或化學的研磨方法。
通過在針表面上覆蓋化學活性小于母材金屬的覆蓋材料，且對該覆蓋材料的表面實施研磨，減小被膜表面的表面粗糙度，所以能夠防止因液體在表面的凹凸形狀中殘留而引起的交叉污染。另外，通過與使用了本發明的針的液相色譜儀等組合，能夠排除交叉污染造成的妨礙而實現分析的高靈敏化。
圖1是表示實施例的自動取樣器的針的剖視圖，(A)是對針表面實施鍍鉑覆蓋、進而對該覆蓋表面實施研磨的圖，(B)是對針表面實施合成樹脂被膜覆蓋、進而對該覆蓋表面實施研磨的圖。
圖2是表示作為應用本發明的一個例子的液相色譜分析用的自動取樣器的流道構成的主要部分的圖。
圖3是表示在使用已實施鍍鉑層T的比較例的針時的交叉污染降低效果的實驗數據。
圖4是表示在使用已實施鍍鉑層T并進而對該覆蓋表面實施研磨的實施例的針時的交叉污染降低效果的實驗數據。
圖中B-母材，T-鍍鉑層，P-合成樹脂被膜，7-針。
具體實施例方式
下面，說明一實施例。
圖2表示一實施例的液相色譜分析用的自動取樣器的流道構成的主要部分。在圖中，3是通過機械力往復運動的柱塞。將用于分析的試樣液預先封入到多個管形瓶(小容量試樣瓶)8中，并排列在擱物架81上。從該管形瓶8采集試樣的針7通過環路(loop)狀的撓性管6(下面，稱為環路)連接在注射閥1上。針7還保持在未圖示的驅動機構上，能夠按照程序自由移動于管形瓶8、清洗口9、注射口5之間。閥2是轉動式的六位閥，對通過柱塞3吸入排出的液體的流道進行切換。4是洗滌液瓶。注射閥1使用配管連接在液相色譜分析裝置10上，向其移動相液體流中導入試樣。
下面，對使用如此構成的分析用自動注射器進行試樣注入的操作步驟的一個例子進行說明。
(1)注射閥1使口e-d處于連通的位置，閥2如圖所示處于口0-b連通的位置，將針7插入到管形瓶8中，牽拉柱塞3以將規定量的試樣液吸上來。吸上來的試樣液停留在環路6中，沒有到達閥2或柱塞3。
(2)將針7從管形瓶8中拔出，使其移動至注射口5。
(3)使注射閥1動作而成為圖的狀態，將環路6內的試樣導入到移動相液體的流道中，開始進行液相色譜分析。
(4)在清洗針7之后，使其移動至裝入有接下來要分析的試樣的管形瓶8，然后重復上述(1)～(3)的操作。
圖1是表示該實施例的針的圖，(A)是表示對針表面實施了鍍鉑覆蓋的一個例子的圖，(B)是表示對針表面實施了合成樹脂被膜覆蓋的一個例子的圖。
對該圖(A)所示的針7并沒有限定，作為尺寸的一個例子，是外徑1.2mm、內徑0.5mm、直徑0.65mm且具有平坦的頂端的平頭形針。母材B是用不銹鋼制作的，對其表面實施了厚數μm～數十μm的鍍鉑層T，進而對電鍍后的表面進行研磨而減小表面粗糙度。關于表面粗糙度，平均粗糙度Ra為10.14μm，最大粗糙度的10點平均粗糙度Rtm為101.43μm。
研磨工序可以是使用了磨粒的機械研磨，也可以是化學處理的化學研磨。
作為機械研磨方法，能夠舉出將磨粒附在研磨布上進行手工作業的研磨方法。另外，作為化學研磨方法，能夠舉出浸漬在以酸為基本成分的液體中以使其化學溶解的方法。
圖1(B)所示的針7是用耐藥品性和機械強度出色的合成樹脂PEEK(聚醚醚酮)的合成樹脂被膜P(厚約300μm)，代替金屬電鍍來涂敷母材B。作為涂敷的方法，能夠應用噴塑法。很明顯，此時需要考慮合成樹脂被膜P的厚度并預先使母材B的尺寸做得稍細。PEEK是有機類原料，所以幾乎沒有化學吸附性。由此，可以用作液相色譜分析的配管材料，對于液相色譜分析中使用的各種藥品，顯示出出色的耐藥品性，所以優選用作液相色譜分析用的自動取樣器的針7。此時也能夠實現與采用將磨粒附在研磨布上進行手工作業的研磨的(A)的實施例相同程度的表面粗糙度。
圖3是表示在使用通過專利文獻1的方法實施了鍍鉑的針(比較例)時的交叉污染降低效果的實驗數據。圖4是表示在對圖3使用的針7的表面施加了機械研磨的針(實施例)進行同樣分析的結果的圖。
比較例的表面粗糙度為，平均粗糙度Ra為45.42μm，最大粗糙度的10點平均粗糙度Rtm為278.89μm。與此相對，在實施了研磨的實施例中，如前所述Ra為10.14μm，Rtm為101.43μm。
在該實驗中，將在與移動相相同的液體中稀釋強堿性的鹽酸氯己定而得到的溶液作為試樣，求出得到的峰面積A，接著只分析移動相液體(空白試樣，blank sample)，測量相同保持時間時出現的峰面積B，用B相對A的比率C(％)表示交叉污染的程度，且是3次重復試驗的結果。橫坐標表示空白液的注入次數，縱坐標表示交叉污染(％)。
比較圖3和圖4的結果可知，實施了機械研磨的圖4所示的結果，不只是第1次注入空白試樣的交叉污染變小，而且關于達到檢出界限為止的試驗次數，在沒有實施研磨的針中，空白注入的次數需要4次以上，與此相對，在實施了研磨的針中注入2次即可。
由此，通過用化學活性小于母材的覆蓋材料覆蓋針表面，并實施研磨而減小表面粗糙度，與只進行表面涂敷相比，可以獲得更加顯著的抑制交叉污染的效果。
其中，在該實驗中的液相色譜分析的設定條件如下所示。
移動相100mM含有高氯酸的磷酸緩沖液(pH2.6)/乙腈＝55/45流速0.2mL/min柱VP-ODS直徑2mm、長150mm柱式加熱爐溫度40℃
檢測器UV260nm試樣鹽酸氯己定12mg/10mL移動相試樣注入量2μL該比較實驗對在針7的表面實施鍍鉑的例子進行說明，但在實施了PEEK或合成樹脂被膜時，或者對于使用了除不銹鋼之外的母材的針來說，應用本發明能夠得到相同或者相近的效果，母材或覆蓋材料的材質不限于該實施例。例如，即使使用其他鉑族元素或金等貴金屬代替鉑進行電鍍，也能夠獲得與鉑相同或相近的效果。
該實施例中所示的針7的尺寸只是一個例子，本發明并不限于此。
作為基于研磨的表面粗糙度，并不限于實施例所示的數值，如果平均粗糙度Ra為10～20μm左右，則能夠達到預期目的。
(工業上的可利用性)本發明能夠普遍應用于包括自動取樣器在內的、借助針從多個管形瓶依次對液體試樣進行取樣的類型的自動取樣器，另外，不僅能夠應用于液相色譜分析用的自動取樣器，還能夠廣泛應用于以液體為分析對象的各種分析裝置的自動取樣器。
權利要求
1.一種自動取樣器，借助金屬制的針從多個試樣容器中依次采集液體試樣，其特征在于，所述針的表面覆蓋有化學活性小于母材金屬的覆蓋材料，并對所述被膜表面進行研磨，使其平均粗糙度為10～20μm。
2.根據權利要求1所述的自動取樣器，其特征在于，所述研磨是機械研磨。
3.根據權利要求1所述的自動取樣器，其特征在于，所述研磨是化學研磨。
4.根據權利要求1～3中任意一項所述的自動取樣器，其特征在于，所述覆蓋材料是貴金屬層。
5.根據權利要求1～3中任意一項所述的自動取樣器，其特征在于，所述覆蓋材料是合成樹脂被膜。
6.根據權利要求1～3中任意一項所述的自動取樣器，其特征在于，所述覆蓋材料是石英薄膜。
全文摘要
本發明提供一種自動取樣器，采集試樣的金屬性針(7)由化學活性小于母材(B)的金屬、例如用鍍鉑層(T)等覆蓋材料進行覆蓋。進而，對針(7)的鍍鉑層(T)的表面實施機械或化學研磨而減小表面粗糙度。由此，可以減輕因針表面的覆蓋材料的凹凸形狀產生的交叉污染。
文檔編號G01N35/10GK1677110SQ20051005948
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月25日 優先權日2004年3月30日
發明者富田真巳, 前田愛明 申請人:株式會社島津制作所
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
