JPH0113059B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0113059B2 JPH0113059B2 JP56077455A JP7745581A JPH0113059B2 JP H0113059 B2 JPH0113059 B2 JP H0113059B2 JP 56077455 A JP56077455 A JP 56077455A JP 7745581 A JP7745581 A JP 7745581A JP H0113059 B2 JPH0113059 B2 JP H0113059B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- column
- catecholamine
- catecholamines
- sample
- separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 150000003943 catecholamines Chemical class 0.000 claims description 41
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims description 5
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 31
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- UCTWMZQNUQWSLP-UHFFFAOYSA-N adrenaline Chemical compound CNCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 UCTWMZQNUQWSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N (-)-norepinephrine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 4
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960002748 norepinephrine Drugs 0.000 description 4
- SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N norepinephrine Natural products NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 description 3
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M chlorosilver;silver Chemical compound [Ag].[Ag]Cl GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006171 Britton–Robinson buffer Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012494 Quartz wool Substances 0.000 description 1
- 239000012556 adjustment buffer Substances 0.000 description 1
- 230000001919 adrenal effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 description 1
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- REFMEZARFCPESH-UHFFFAOYSA-M sodium;heptane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCS([O-])(=O)=O REFMEZARFCPESH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004454 trace mineral analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/64—Electrical detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は生体試料中のカテコールアミンを直接
選沢的に高精度で高感度測定する自動分析装置に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic analyzer for directly and selectively measuring catecholamines in biological samples with high precision and high sensitivity.
カテコールアミンとはカテコール(8,4−ジ
ヒドロキシフエノール)骨格を有する生体アミン
の総称であり、このうちドーパミン、ノルアドレ
ナリン及びアドレナリンは副腎髄質ホルモン及び
化学伝達物質として知られている。これらの測定
は臨床医学における診断に極めて重要である。カ
テコールアミンのように構造の互に類似した化学
的に不安定な化合物の分離分析には液体クロマト
グラフイーが適している。 Catecholamine is a general term for biogenic amines having a catechol (8,4-dihydroxyphenol) skeleton, among which dopamine, noradrenaline, and adrenaline are known as adrenal medullary hormones and chemical transmitters. These measurements are extremely important for diagnosis in clinical medicine. Liquid chromatography is suitable for the separation and analysis of chemically unstable compounds with similar structures, such as catecholamines.
従来、カテコールアミンの液体クロマトグラフ
イーを用いる分析では、検出器に紫外吸光光度
計、螢光光度計及び電気化学検出器が用いられて
きた。しかし、紫外吸光光度計では感度が低く、
微量分析には適当でない。螢光光度計は多く用い
られているが、この場合カテコールアミンを螢光
体にするための反応試薬を必要とし、しかも反応
に数分を要し、カラム溶出後の反応コイル内での
ピークの広がりが問題となる。検出感度について
も螢光検出法ではノルアドレナリンとアドレナリ
ンについては高感度であるが、L−ドーパとドー
パミンについては感度が低い。これに対して電気
化学検出器ではカラム溶出直後に検出でき、検出
感度もそれぞれ1ng以下が検出でき高感度で平
均化している。しかしながら、従来の電気化学検
出器を用いるカテコールアミン分析法においては
液体クロマトグラフイーを実施する前にイオン交
換分離、アルミナ吸着、遠心分離及び溶媒抽出な
どの複雑な試料の前処理が必要であり、その操作
に長時間(約2時間)を要し、その間に試料が分
離するおそれがあつた。また、精度の高い分析結
果を得るためにはこの前処理に熟練した技術者が
不可欠であり、しかも、分析するために貴重な生
体試料がかなり多量に必要であつた。 Conventionally, in the analysis of catecholamines using liquid chromatography, ultraviolet absorption photometers, fluorophotometers, and electrochemical detectors have been used as detectors. However, ultraviolet absorption photometers have low sensitivity;
Not suitable for trace analysis. Fluorophotometers are widely used, but they require a reaction reagent to turn catecholamine into a fluorophore, require several minutes for the reaction, and cause peak broadening within the reaction coil after column elution. becomes a problem. Regarding detection sensitivity, the fluorescence detection method has high sensitivity for noradrenaline and adrenaline, but low sensitivity for L-dopa and dopamine. On the other hand, with an electrochemical detector, detection can be performed immediately after column elution, and the detection sensitivity is high, with detection sensitivity of 1 ng or less being averaged. However, conventional catecholamine analysis methods using electrochemical detectors require complex sample pretreatments such as ion exchange separation, alumina adsorption, centrifugation, and solvent extraction before liquid chromatography. The operation required a long time (about 2 hours), and there was a risk that the sample would separate during that time. Furthermore, in order to obtain highly accurate analysis results, skilled technicians are essential for this pretreatment, and furthermore, a considerable amount of valuable biological samples are required for analysis.
本発明は、カテコールアミン分析における電気
化学的検出の高感度−高再現性をさらに向上させ
ると共に、それに必要な液体クロマトグラフイー
のために試料前処理操作を省略して試料準備から
カラム導入までの操作を自動化した分析装置を提
供しようとするものである。 The present invention not only further improves the high sensitivity and high reproducibility of electrochemical detection in catecholamine analysis, but also eliminates sample pretreatment for liquid chromatography, which is necessary for liquid chromatography. The aim is to provide an automated analyzer.
上述した本発明の目的は、カテコールアミンの
電極反応が可逆的に起こることに着目した新規の
定電位電解測定セルの使用を前提として達成され
るものである。 The above-mentioned objects of the present invention are achieved on the premise of using a novel potentiostatic electrolytic measurement cell that focuses on the reversible electrode reaction of catecholamines.
すなわち、本発明者はフロー定電位電解電流測
定に基づく2つの作用電極を有する薄層電解セル
(以下2電極薄層電解セルと記す)からなる電気
化学検出器を創出し、その第1及び第2の作用電
極の電位(対銀−塩化銀電極電位)をそれぞれカ
テコールアミンの酸化及び還元に必要な値に設定
して、第1の作用電極で酸化したのち第2の作用
電極で再び還元するさいに流れる電流をそれぞれ
記録することにより種々の電気活性物質中のカテ
コールアミンだけを選択的に検出できることを発
見した。これにより非可逆的に反応する他成分が
含まれていても、それらは還元曲線には現れない
ため、試料の前処理を省略して次のような切替え
流路系を含むカテコールアミン分析装置の構成が
可能となつた。 That is, the present inventor created an electrochemical detector consisting of a thin layer electrolytic cell (hereinafter referred to as a two-electrode thin layer electrolytic cell) having two working electrodes based on flow potentiostatic electrolytic current measurement, and The potentials of the two working electrodes (vs. silver-silver chloride electrode potential) are set to values necessary for oxidation and reduction of catecholamines, respectively, and after oxidation is performed at the first working electrode, the potential is reduced again at the second working electrode. We discovered that it is possible to selectively detect catecholamines in various electroactive substances by recording the current flowing through them. As a result, even if other components that react irreversibly are included, they will not appear in the reduction curve, so sample pretreatment can be omitted and the catecholamine analyzer can be configured with the following switching flow path system. became possible.
(1) 試料をイオン交換水で圧送して、PH約9のト
リス緩衝液の流れと合流させて自動的にPHを約
8.5に調節したのち、商品名“テフロン”で通
称されるテトラフルオルエチレン重合体(以下
「テフロン」と称する。)製の管からなるミクロ
アルミナカラム(粒径5μmのアルミナを内径
0.5mm、長さ約2cmのテフロン管に充填したカ
ラム中に数10μ/minの流速で通して、カテ
コールアミンをアルミナに吸着させ、その後イ
オン交換水だけを送液してカラムを洗浄する。(1) The sample is pumped through ion-exchanged water and merged with the flow of Tris buffer with a pH of approximately 9 to automatically lower the pH to approximately
After adjusting the temperature to 8.5, a micro alumina column (alumina with a particle size of 5 μm in inner diameter
The catecholamines are adsorbed onto the alumina by passing it through a column packed in a 0.5 mm, approximately 2 cm long Teflon tube at a flow rate of several tens of μ/min, and then only ion-exchanged water is sent to wash the column.
(2) 上記カテコールアミンを吸着させたミクロア
ルミナカラムの流路をバルブで切換え、これを
ミクロ分離管(粒径5μmのODSを内径0.5mm、
長さ約15cmのテフロン管に充填したカラムに連
結し、移動相として、リン酸、ホウ酸、酢酸及
び水酸化ナトリウムを混合して得られるPH約
1.8のいわゆるブリトン−ロビンソン緩衝液を
約8μ/minの流速で送液してカテコールアミ
ンをミクロアルミナカラムから脱着させると同
時に分離し、上記電気化学検出器の2電極薄層
電解セル中に導いて検出定量する。(2) Switch the flow path of the micro-alumina column that adsorbed the catecholamines with a valve, and connect it to a micro-separation tube (ODS with a particle size of 5 μm and an inner diameter of 0.5 mm,
Connected to a column packed in a Teflon tube with a length of about 15 cm, the pH obtained by mixing phosphoric acid, boric acid, acetic acid, and sodium hydroxide as a mobile phase
A so-called Britton-Robinson buffer solution of 1.8 is pumped at a flow rate of approximately 8 μ/min to desorb and simultaneously separate catecholamines from the micro-alumina column, and the catecholamines are introduced into the two-electrode thin-layer electrolytic cell of the electrochemical detector described above for detection. Quantify.
このような原理に基づいて構成された本発明の
カテコールアミン自動分析装置は、生体試料を約
100μ以下しか必要とせず、しかも試料の前処
理なしに高感度及び高精度で迅速にカテコールア
ミンの自動分析を行うことができる。 The catecholamine automatic analyzer of the present invention, which is constructed based on such a principle, analyzes biological samples approximately.
It requires less than 100 microns and can perform automatic catecholamine analysis quickly with high sensitivity and accuracy without sample pretreatment.
以下、図面を参照して本発明装置の一実施例を
説明する。 Hereinafter, one embodiment of the apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明装置及びこれに付随する流路構成を示す
第1図において、試料のカラム導入及び排出の前
流路として試料給送機構1、第1緩衝液供給機構
2及び第2緩衝液供給機構3が配置される。試料
給送機構1はマイクロシリンジ4及びサンプルイ
ンジエクタ5からなる試料注入列と、マイクロフ
イーダー6、マイクロシリンジ7、三方一流路切
換バルブ8及びイオン交換水を収容した試薬容器
9からなる列とを含み、切換バルブ8の残り一方
の口はサンプルインジエクタ5に接続される。サ
ンプルインジエクタ5には試料計量管5a及び廃
液容器10が接続される。次に、第1緩衝液供給
機構2及び第2緩衝液供給機構3は、それぞれマ
イクロフイーダー11及び12、マイクロシリン
ジ13及び14、三方一流路切換バルブ15及び
16、並びに試薬容器17及び18の列からなつ
ている。この場合、第1緩衝液の列における試薬
容器17にはPH約8.8のPH調整用緩衝液を、第2
緩衝液の列における試薬容器18にはカテコール
アミンのカラム分離用移動相としてPH約1.8の緩
衝液をそれぞれ収容する。 In FIG. 1 illustrating the apparatus of the present invention and its associated flow channel configuration, a sample feeding mechanism 1, a first buffer supply mechanism 2, and a second buffer supply mechanism 3 serve as channels before introducing and discharging a sample into a column. is placed. The sample feeding mechanism 1 includes a sample injection row consisting of a microsyringe 4 and a sample injector 5, and a row consisting of a microfeeder 6, a microsyringe 7, a three-way flow switching valve 8, and a reagent container 9 containing ion-exchanged water. The remaining port of the switching valve 8 is connected to the sample injector 5. A sample measuring tube 5a and a waste liquid container 10 are connected to the sample injector 5. Next, the first buffer supply mechanism 2 and the second buffer supply mechanism 3 each include a row of microfeeders 11 and 12, microsyringes 13 and 14, three-way flow switching valves 15 and 16, and reagent containers 17 and 18. It is made up of In this case, a PH adjustment buffer with a pH of approximately 8.8 is placed in the reagent container 17 in the first buffer column.
The reagent containers 18 in the buffer column each contain a buffer solution with a pH of about 1.8 as a mobile phase for column separation of catecholamines.
サンプルインジエクタ5の試料送出流路は溶液
フイルター19を介してミキシングジヨイント2
0の一つの入口に連結され、ミキシングジヨイン
ト20の他方の入口には第1緩衝液の三方一流路
バルブ15の残りの一方口(出口)が直結され
る。ミキシングジヨイント20の合流出口は六方
二流路切換バルブ21の一方口に接続される。こ
の切換バルブ21はカテコールアミン吸着カラム
22への試料導入、同カラム22に吸着されたカ
テコールアミンの脱着と分離カラム23への移動
その他、液体クロマトグラフイーに必要なバルブ
操作を行うために、図示のごとくカラム22,2
3、第2緩衝液の三方一流路バルブ16の残りの
一方口(出口)、及び廃液容器27が接続される。 The sample sending channel of the sample injector 5 is connected to the mixing joint 2 via the solution filter 19.
0, and the other inlet of the mixing joint 20 is directly connected to the remaining one port (outlet) of the three-way flow valve 15 for the first buffer solution. A merging outlet of the mixing joint 20 is connected to one port of a hexagonal two-channel switching valve 21. This switching valve 21 is used to introduce a sample into a catecholamine adsorption column 22, desorb catecholamines adsorbed on the column 22, transfer them to a separation column 23, and perform other valve operations necessary for liquid chromatography, as shown in the figure. Column 22,2
3. The remaining one port (outlet) of the three-way passage valve 16 for the second buffer solution and the waste liquid container 27 are connected.
分離カラム23の溶出流路は前述した二電極薄
層電解セル24の入口に接続される。セル24の
各電極はデユアルポテンシヨスタツト25に接続
され、このポテンシヨスタツト25の検出信号は
ニペンレコーダー26に供給されるようになつて
いる。セル24に接続された27は廃液容器であ
る。 The elution channel of the separation column 23 is connected to the inlet of the two-electrode thin-layer electrolytic cell 24 described above. Each electrode of the cell 24 is connected to a dual potentiostat 25, and a detection signal from the potentiostat 25 is supplied to a Nippen recorder 26. 27 connected to the cell 24 is a waste liquid container.
第2図は前記二電極薄層電解セルの構造及びミ
クロ分離カラムとの接続の仕方を示したものであ
り、同図Aは電解セルの分解した側面を、同図B
はセルのスペーサーの正面を示すものである。3
6及び37は作用電極であり、それぞれ直径3mm
のグラシーカーボン円盤を下部商品名“ダイフロ
ン”で通称されるトリフルオルクロロエチレン重
合体(以下「ダイフロン」と称する。)からなる
樹脂板32に埋込んで、その表面をよく研磨して
ガラス状にしたものを用いる。28は参照電極で
あり、銀−塩化銀電極をねじによつて上部ダイフ
ロン樹脂板31に固定する。29は対極であり、
ステンレス管をねじによつてダイフロン樹脂板3
1に固定し、セル出口の役割をも兼ねる。30は
これら樹脂板31,32のためのスペーサーであ
り、厚さ50μm以下のテフロン膜の中央部を細小
に切り抜いてフローチヤンネルFとし、4本のね
じでダイフロン樹脂板31と32の間にはさみ込
んだものである。好ましい実施例において、ミク
ロ分離カラム25はねじでダイフロン樹脂板31
に直接固定することによつて連絡による空体積を
0.3μ以下と極めて小さくする。 Figure 2 shows the structure of the two-electrode thin-layer electrolytic cell and how it is connected to the micro-separation column.
shows the front side of the cell spacer. 3
6 and 37 are working electrodes, each with a diameter of 3 mm.
The glassy carbon disk is embedded in the lower resin plate 32 made of trifluorochloroethylene polymer (hereinafter referred to as "Dyflon") commonly known by the trade name "Dyflon", and its surface is well polished to form a glassy state. Use the one that has been prepared. 28 is a reference electrode, and a silver-silver chloride electrode is fixed to the upper Daiflon resin plate 31 with a screw. 29 is the opposite,
Attach the stainless steel pipe to the Daiflon resin plate 3 using screws.
It is fixed at 1 and also serves as a cell exit. 30 is a spacer for these resin plates 31 and 32, which is made by cutting out the center part of a Teflon membrane with a thickness of 50 μm or less to form a flow channel F, and inserting it between the Diflon resin plates 31 and 32 with four screws. It's complicated. In a preferred embodiment, the micro-separation column 25 is screwed onto the Daiflon resin plate 31.
Contact the empty volume by directly fixing the
It should be extremely small, less than 0.3μ.
第3図は本発明装置の流路構成を示したもので
あり、尿試料中のカテコールアミン分析を例にと
つて説明する。まず、三方一流路バルブ8,15
及び16を同図Aに示すような位置に設定し、マ
イクロフイーダ6,11及び12を負方向に作動
させて、イオン交換水33及びPH調整液34及び
移動相35をそれぞれのマイクロシリンジ7,1
3及び14中へ吸引する。カテコールアミンを選
択的にアルミナカラムに吸着させるために必要な
試料のPH調整液34としては、カテコールアミン
の安定化剤として0.25%EDTA(2Na)及び
0.05NaHSO3を含むPH約8.8のトリス緩衝液を用
いる。吸着されたカテコールアミンのアルミナカ
ラムからの迅速な脱着及びミクロ分離カラムによ
る相互分離のための移動相35としてはイオンペ
ア剤として0.5mM1−ヘプタンスルホン酸ナトリ
ウムを含むPH約1.8のブリトン−ロビンソン緩衝
液を用いる。一方、サンプルインジエクター5の
バルブを第3図Aに示すような位置に設定し、尿
試料50〜100μをマイクロシリンジ4に採取し
て、試料ループ中へ注入する。次に、三方一流路
切換バルブ8,15,16、サンプルインジエク
ター5のバルブ及び六方二流切換バルブ21を第
3図Bに示すような位置に切換え、マイクロフイ
ーダー6,11及び12を正方向に作動させて、
アルミナカラムのコンデイシヨニング、試料中の
カテコールアミンのミクロアルミナカラムへの吸
着濃縮及び洗浄操作と平行してミクロ分離カラム
のコンデイシヨニングを行なう。アルミナカラム
のコンデイシヨニングは前記PH調整液とイオン交
換水を約30μ/minの流速で合流させミクロア
ルミナカラム中を通すことによつて行なう。カテ
コールアミンのミクロアルミナカラムへの吸着濃
縮は試料をイオン交換水によつて約30μ/min
の流速で圧送し、石英ウールを充填した溶液フイ
ルター19中を通して試料中の固形物を除去し、
同流速の前記PH調整液とミキシングジヨイント2
0中で混合してPHを約8.5に調節したのち、ミク
ロアルミナカラム中へ通すことによつて行なう。
なお、ミキシングジヨイント20からミクロアル
ミナカラム22までの流路には内径0.5mm、長さ
約12cmのテフロン管を用いる。この操作を約15分
間行なつたのち、前記PH調整液の送液を止め、イ
オン交換水だけをさらに15分間送液してアルミナ
カラムの洗浄を行なう。その後、六方二流路切換
バルブ21を第3図Cに示すような位置に切換
え、前記移動相を約8μ/minの一定流速で送液
して、カテコールアミンのアルミナカラムからの
脱着及びミクロ分離カラムによる分離を行なう。
一方、サンプルインジエクター5のバルブを第3
図Aに示すように切換えて、同時に平行して次の
試料を試料ループ中へ注入する。そして、カテコ
ールアミンがアルミナカラムから完全に脱着され
たのち、各バルブを再び第3図Bに示すような位
置に切換えることによつて、ミクロ分離カラムに
よる分離操作の間に次の試料中のカテコールアミ
ンの濃縮操作を実施することができる。なお、ア
ルミナカラムは何度でも半永久的に再生使用する
ことが可能である。ミクロ分離カラムによつて分
離されたカテコールアミンは作用電極36及び3
7の電位をそれぞれ0.8V及び0.2V対銀−塩化銀
電極に設定してある二電極薄層電解セル24中に
導びいて、作用電極37に流れる還元電流を測定
することによつて各カテコールアミンを選択的に
検出定量する。カテコールアミンは作用電極36
で酸化されてキノン型となり、作用電極37で再
び還元されて元のカテコール型にもどる。 FIG. 3 shows the flow path configuration of the apparatus of the present invention, and will be explained using catecholamine analysis in a urine sample as an example. First, the three-way flow valve 8, 15
and 16 are set in the positions shown in FIG. 1
3 and 14. The sample PH adjustment solution 34 necessary for selectively adsorbing catecholamines onto the alumina column includes 0.25% EDTA (2Na) and 0.25% EDTA (2Na) as catecholamine stabilizers.
Use a Tris buffer with a pH of approximately 8.8 containing 0.05NaHSO3 . A Britton-Robinson buffer with a pH of about 1.8 containing 0.5 mM sodium 1-heptanesulfonate as an ion pairing agent is used as the mobile phase 35 for rapid desorption of adsorbed catecholamines from an alumina column and mutual separation by a microseparation column. . On the other hand, the valve of the sample injector 5 is set to the position shown in FIG. 3A, and a urine sample of 50 to 100 microns is collected into the microsyringe 4 and injected into the sample loop. Next, the three-way flow switching valves 8, 15, 16, the sample injector 5 valve, and the six-way two-flow switching valve 21 are switched to the positions shown in FIG. 3B, and the microfeeders 6, 11, and 12 are moved in the forward direction. Activate it,
Conditioning of the micro separation column is performed in parallel with conditioning of the alumina column, adsorption concentration of catecholamines in the sample onto the micro alumina column, and washing operations. Conditioning of the alumina column is performed by combining the pH adjustment solution and ion-exchanged water at a flow rate of about 30 μ/min and passing them through the micro alumina column. Catecholamines are adsorbed and concentrated on the micro-alumina column using ion-exchanged water at approximately 30μ/min.
The solids in the sample are removed through a solution filter 19 filled with quartz wool.
The above PH adjustment liquid and mixing joint 2 at the same flow rate
This is done by mixing in 0°C to adjust the pH to about 8.5 and then passing through a micro-alumina column.
Note that a Teflon tube with an inner diameter of 0.5 mm and a length of about 12 cm is used for the flow path from the mixing joint 20 to the microalumina column 22. After carrying out this operation for about 15 minutes, the feeding of the pH adjusting solution was stopped, and only ion-exchanged water was fed for another 15 minutes to wash the alumina column. Thereafter, the hexagonal two-channel switching valve 21 is switched to the position shown in FIG. Perform separation.
On the other hand, set the valve of sample injector 5 to
Switch as shown in Figure A to simultaneously inject the next sample into the sample loop in parallel. After the catecholamines have been completely desorbed from the alumina column, each valve can be switched again to the position shown in FIG. Concentration operations can be carried out. Note that the alumina column can be reused semi-permanently any number of times. The catecholamines separated by the micro-separation column are separated by the working electrodes 36 and 3.
7 into the two-electrode thin-layer electrolytic cell 24 set at 0.8 V and 0.2 V versus the silver-silver chloride electrode, respectively, and measuring the reduction current flowing through the working electrode 37. selectively detect and quantify. Catecholamine is the working electrode 36
It is oxidized to the quinone type, and is reduced again at the working electrode 37 to return to the original catechol type.
ここでアドレナリンの場合を例にとつて、その
電極過程を示すと次のとうりである。 Taking adrenaline as an example, the electrode process is as follows.
なお、移動相の流速として約8μ/minを用い
たとき本電解セル24では作用電極36で酸化さ
れたカテコールアミンのうち約60%が作用電極3
7で再び還元されて元へもどる。 Note that when approximately 8 μ/min is used as the flow rate of the mobile phase, approximately 60% of the catecholamines oxidized at the working electrode 36 in this electrolytic cell 24 is transferred to the working electrode 3.
At 7, it is reduced again and returns to the original state.
第4図及び第5図は尿試料の100μを本発明
装置に注入して得られたクロマトグラムであり、
各図A及びBはそれぞれ作用電極36及び37を
流れる電流を記録したものである。なお、各図A
は従来の1つの作用電極を有する薄層電解セルを
用いる電気化学検出器の応答に対応する。図中の
NA、AD、DA及びLDはそれぞれノルアドレナ
リン、アドレナリン、ドーパミン及びL−ドーパ
を示す。第4図及び第5図の試料ではそれぞれノ
ルアドレナリン及びL−ドーパがカテコールアミ
ン以外の電気活性物質との分離が不完全なために
作用電極36だけでは正確な定量が困難である。
しかし、多くのカテコールアミン以外の電気活性
物質の電極反応は非可逆であるので、各図Bに示
すように作用電極37では還元されず、二つの作
用電極を用いればカテコールアミンだけを選択的
に検出して精度よく定量することができることが
明らかである。 Figures 4 and 5 are chromatograms obtained by injecting 100μ of a urine sample into the device of the present invention.
Each figure, A and B, records the current flowing through the working electrodes 36 and 37, respectively. In addition, each figure A
corresponds to the response of an electrochemical detector using a conventional thin-layer electrolytic cell with one working electrode. In the diagram
NA, AD, DA and LD represent noradrenaline, adrenaline, dopamine and L-dopa, respectively. In the samples shown in FIGS. 4 and 5, noradrenaline and L-dopa are incompletely separated from electroactive substances other than catecholamines, making it difficult to quantify them accurately using only the working electrode 36.
However, since the electrode reactions of many electroactive substances other than catecholamines are irreversible, they are not reduced at the working electrode 37 as shown in each figure B, and if two working electrodes are used, only catecholamines can be selectively detected. It is clear that quantification can be performed with high accuracy.
第1図は本発明装置の一実施例を含む分析シス
テムのフロー及びブロツク線図、第2図Aは前記
システムにおける二電極薄層電解セルの構造を示
すためにその積層構造を分解した状態の側断面
図、同図Bはそのスペーサ層の平面図、第3図
A,B及びCは第1図に示したシステムの流路切
換状態をそれぞれ示す流路図、第4図及び第5図
は本発明装置によつて測定したクロマトグラムの
二例である。
1……試料給送機構、2……第1緩衝液供給機
構、3……第2緩衝液供給機構、4,7,13,
14……マイクロシリンジ、5……サンプルイン
ジエクタ、20……ミキシングジヨイント、22
……ミクロアルミナカラム、23……ミクロ分離
カラム、24……二電極薄層電解セル、28……
参照電極、29……対極兼セル出口、36,37
……作用電極。
FIG. 1 is a flow and block diagram of an analysis system including an embodiment of the device of the present invention, and FIG. 3. A, B and C are flow path diagrams showing the flow path switching states of the system shown in FIG. 1, and FIGS. 4 and 5. are two examples of chromatograms measured by the apparatus of the present invention. 1... Sample feeding mechanism, 2... First buffer supply mechanism, 3... Second buffer supply mechanism, 4, 7, 13,
14...Micro syringe, 5...Sample injector, 20...Mixing joint, 22
... Micro alumina column, 23 ... Micro separation column, 24 ... Two-electrode thin layer electrolytic cell, 28 ...
Reference electrode, 29... Counter electrode and cell exit, 36, 37
...Working electrode.
Claims (1)
するためのイオン交換水の供給部からなる試料圧
送機構と、 PH調整用緩衝液を供給する機構と、 前記圧送機構及び前記緩衝液供給機構からそれ
ぞれ流出した液を合流させる機構と、 前記合流機構において形成された混合流を導入
して溶解した試料中のカテコールアミンを選択的
に吸着するためのアルミナ充填カラムと、 前記アルミナ充填カラムから溶離したカテコー
ルアミンを成分ごとに分離するための分離カラム
と、 前記両カラムからのカテコールアミンの溶離及
び分離において移動相として用いられる第2の緩
衝液の供給機構と、 前記合流機構、前記二つのカラム及び前記第2
緩衝液供給機構に接続され、少くとも前記混合
流を前記アルミナ充填カラムに導びくためのカテ
コールアミン吸着流路、及び前記第2緩衝液を
前記アルミナ充填カラムを経て前記分離カラムに
導びくためのカテコールアミン脱着・分離流路、
を選択的に形成するための流路切換え弁機構と、 前記分離カラムから溶出・分離した成分を定電
位電解法により測定するための電解セルと を具備したことを特徴とするカテコールアミン分
析装置。 2 電解セルが2作用電極型薄層電解セルからな
り、第1の作用電極にはカテコールアミンを酸化
させるに十分な電位を、第2の作用電極には酸化
したカテコールアミンを還元すRに十分な電位を
それぞれ印加するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の装置。[Scope of Claims] 1. A sample pressure-feeding mechanism consisting of an ion-exchanged water supply unit connected to a measuring loop and for delivering the sample in the loop; a mechanism for supplying a buffer solution for pH adjustment; the pressure-feeding mechanism; a mechanism for combining the liquids flowing out from the buffer solution supply mechanism; an alumina-filled column for selectively adsorbing catecholamines in a dissolved sample by introducing the mixed flow formed in the combining mechanism; a separation column for separating catecholamines eluted from the packed column into components; a supply mechanism for a second buffer solution used as a mobile phase in the elution and separation of catecholamines from both columns; one column and the second
A catecholamine adsorption channel connected to a buffer supply mechanism and for guiding at least the mixed flow to the alumina-filled column, and a catecholamine for guiding the second buffer to the separation column via the alumina-filled column. Desorption/separation channel,
What is claimed is: 1. A catecholamine analyzer comprising: a flow path switching valve mechanism for selectively forming the separation column; and an electrolytic cell for measuring the components eluted and separated from the separation column by potentiostatic electrolysis. 2. The electrolytic cell consists of a thin layer electrolytic cell with two working electrodes, the first working electrode has a potential sufficient to oxidize the catecholamine, and the second working electrode has a potential R sufficient to reduce the oxidized catecholamine. 2. The apparatus according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56077455A JPS57191548A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Analysing apparatus of catechol amine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56077455A JPS57191548A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Analysing apparatus of catechol amine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57191548A JPS57191548A (en) | 1982-11-25 |
JPH0113059B2 true JPH0113059B2 (en) | 1989-03-03 |
Family
ID=13634481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56077455A Granted JPS57191548A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Analysing apparatus of catechol amine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57191548A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5987366A (en) * | 1982-11-11 | 1984-05-19 | Shimadzu Corp | Pretreatment kit for analyzing catecholamine |
JPH0675066B2 (en) * | 1984-05-02 | 1994-09-21 | 株式会社島津製作所 | Catecholamine detector |
JP3985953B2 (en) * | 2002-08-15 | 2007-10-03 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | High-sensitivity electrochemical detection method for chemical substances and high-sensitivity detection apparatus for chemical substances |
-
1981
- 1981-05-20 JP JP56077455A patent/JPS57191548A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57191548A (en) | 1982-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kissinger et al. | Electrochemical detection of selected organic components in the eluate from high-performance liquid-chromatography | |
US3923460A (en) | Dual ion chromatograph using parallel columns for ionic analysis | |
US5399256A (en) | Electrochemical detector cell | |
Goto et al. | Micro high-performance liquid chromatographic system with micro precolumn and dual electrochemical detector for direct injection analysis of catecholamines in body fluids | |
US4849110A (en) | Method and apparatus for liquid chromatography | |
JPH09510792A (en) | Capillary electrophoresis of glycosylated proteins | |
Kissinger | Biomedical applications of liquid chromatography-electrochemistry | |
Kubáň et al. | Flow/sequential injection sample treatment coupled to capillary electrophoresis. A review | |
WO2013062084A1 (en) | Analysis device and analysis method | |
JPH0113059B2 (en) | ||
Boppana et al. | Simplified procedures for the determination of fenoldopam and its metabolites in human plasma by high-performance liquid chromatography with electrochemical detection: comparison of manual and robotic sample preparation methods | |
Dieker et al. | Study of a glassy carbon electrode in amperometric detection using dc, normal and differential pulse techniques | |
Froehlich et al. | An HPLC-Fluorimetric analysis for L-dopa, noradrenalin and dopamine | |
JPH029307B2 (en) | ||
JPH03205559A (en) | Chromatographic analysis of biosample and liquid chromatograph device | |
De Castro et al. | Integration of separation and detection in continuous-flow systems | |
US20160061787A1 (en) | Automated analysis systems | |
EP0104935A2 (en) | Liquid chromatograph enzyme electrode detector | |
JPS60140151A (en) | Fine tube type equal velocity electrophoretic analytical apparatus | |
JPH03163357A (en) | Method and apparatus for analyzing catecholamine | |
JPH1010107A (en) | Sample analysis method by liquid chromatography | |
CN220872420U (en) | Serum analyzer | |
de Castro et al. | Solid interfaces as analytical problem solvers in flow injection analysis | |
Horstkotte et al. | Coupling of flow techniques with capillary electrophoresis: review of operation principles, challenges, potentials, and applications | |
JPS63212861A (en) | Method and apparatus for simultaneous analysis of vanillylmandelic acid, homovanillic acid and creatinine |