JP2001305050A - 測定用セル - Google Patents

測定用セル

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JP2001305050A
JP2001305050A JP2000117388A JP2000117388A JP2001305050A JP 2001305050 A JP2001305050 A JP 2001305050A JP 2000117388 A JP2000117388 A JP 2000117388A JP 2000117388 A JP2000117388 A JP 2000117388A JP 2001305050 A JP2001305050 A JP 2001305050A
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Application number
JP2000117388A
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Inventor
Yoichi Fujiyama
陽一 藤山
Hisahiro Nishimoto
尚弘 西本
Masaki Kanai
正樹 叶井
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定用セルと検出器との相対的な位置を常に
一定にでき、再現性の良い分析が可能な測定用セルを得
る。 【解決手段】 流路溝6と流路溝7との交点から一定の
位置に、光学的に不透明なスリット3の一部を例えば反
応性イオンエッチング等の手段によりエッチングするこ
とにより、光学的に透明な位置検出用マーク8を形成す
る。貫通孔12より流路溝7に導入された試料を流路溝
6と流路溝7との交点まで移動させ、交点より分離流路
6aに導入する。試料溶液中の各成分は電気泳動度の違
いにより、分離流路6aを移動する間に分離される。検
出器は位置検出用マーク8の位置を検出することによ
り、分離流路6aの位置を検出器に対して高い精度であ
わせることができ、流路溝6と流路溝7との交点から検
出器までの距離を常に一定に保つことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、極微量の液体試料中の
成分を測定する場合に利用される、紫外あるいは可視領
域の光線の吸収もしくは発光を測定するための測定用セ
ルに関する。
【0002】
【従来の技術】紫外あるいは可視領域における液体試料
の光吸収もしくは発光を測定するための測定用セルは、
分析化学の分野(特に環境分析化学、臨床分野、医薬品
分野など)において、ごく微量成分を正確かつ迅速に分
析する手法(例えばキャピラリー電気泳動(CE)、高
速液体クロマトグラフィー(HPLC)、キャピラリー
電気クロマトグラフィー(CEC)、またはフローイン
ジェクション分析(FIA)など)の検出器としてよく
使用されている。この測定用セルは、通常、分析対象と
なる液体試料を導入するための試料導入口、液体試料の
流路および液体試料を排出する排出口を有し、その流路
中には液体試料と紫外あるいは可視領域の光線との相互
作用領域となる測定室を有し、前記分析手法に用いられ
る分析カラムの出口に接続するようにして使用される。
また、測定室には測定光の入射窓と出射窓が設けられて
おり、紫外あるいは可視領域の光線は入射窓を通って測
定室に存在する液体試料を通過した後、出射窓から出
て、測光光学系により測定される。近年、例えば、「Sc
ience, Vol. 261, p.895-897 (1993)」に記載されてい
るように、ガラス(例えばパイレックス(登録商標)ガ
ラス)基板を材料とした電気泳動部材上に液体材料を導
入するための流路と液体試料を分離するための流路を、
半導体製造技術を基盤とするマイクロマシニング技術を
用いて形成した電気泳動装置が開発されており、従来の
キャピラリー電気泳動装置と比較し、高速分析が可能、
溶媒消費量がきわめて少ない、必要とする試料が極微
量、装置の小型が可能、等の利点を有している。これら
の特徴は、上記の分析化学の分野において従来の分析装
置では実現が困難であった、現場(オンサイト、ベッド
サイド)分析を可能とするものとして、また、DNA分
析などの分野においては高速分析の視点から、スクリー
ニングに有利なものとして有望視されている。
【0003】このような測定用セルにおいては、ガラス
基板上に流路を形成し、試料溶液をこの流路に導入し、
電気泳動等の手段により試料中の各成分が流路を移動す
る際の移動度の違いにより分離が行われる。さらに、分
離された各成分は流路中の一定の位置に設置された分光
光度計等の検出手段により検出されることにより、試料
溶液中に含まれる成分の定性分析および定量分析が行わ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の分析化学の分野
において測定用セルが使用される時、試料溶液中の成分
が流路中を移動する条件を一定にし、検出器を一定の位
置に固定し、吸光度等の物理量あるいは化学量の変化を
時間とともに追跡することにより分析を行うのが通常で
ある。従って、試料成分の定性分析を行う際、変化を検
出した時間がもっとも重要な要素となる。
【0005】上記の測定用セルにおいては、分離のため
の流路の長さは通常数ミリ程度である。従って、測定用
セルと検出器との相対的な位置関係に0.1mm程度の
わずかなずれが生じても、分離流路の長さが変わってし
まい、試料中の各成分が検出器で検出されるまでの時間
がばらついてしまい一定とはならない。このばらつきは
試料中の各成分を検出時間により同定することを困難と
する。分析する対象によっては測定用セルの交換が必要
になるが、測定用セルを交換する度に測定用セルと検出
器との相対的な位置が異なれば、安定して分析すること
が実質上不可能になる。さらに、異なった構造の測定用
セルを用いた場合には、この様なばらつきは互いのデー
タを比較することを不可能とする。
【0006】本発明は、この様な課題を解決するために
なされたものであり、測定用セルと検出器との相対的な
位置が常に一定であり、試料を分離するための流路長を
一定にでき、再現性の良い分析を行うことができる測定
用セルを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の測定用セルにおいては、液体試料を導入す
るための試料導入口と、導入された液体試料の流路と、
液体試料を排出する排出口が設けられ、前記流路のうち
の少なくとも一部の領域を測定室として用いる測定用セ
ルであって、測定用セル中の分離流路から一定の位置に
光学的に検出可能なマークを入れることにより、検出器
が分離流路の位置を正確に検出できるようにしたもので
ある。検出器として用いる分光光度計は光源および受光
素子を有しており、この光源および受光素子を利用して
測定用セル中のマークを検出することより、測定用セル
中の分離流路と検出器との相対的な位置関係を常に一定
にすることが可能となり、再現性の良い分析データを得
ることができる。
【0008】測定用セルの感度を向上させる目的で、流
路以外の部分に光学的に不透明なスリットを設けたセル
が提案されているが、例えばこのスリットの一部に流路
検出用の光学的に透明なマークを組み込み、検出器が有
している受光素子でこの位置を検出することにより、検
出器に対する流路の位置関係を計算し、分離流路と検出
器との相対的な位置を補正することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を、以下、図面に
基づいて説明する。図1は本発明の測定用セルの一実施
例の構成図である。ガラス基板1、2は例えば石英ガラ
スであり、ガラス基板1の片面には数100μm以下の
幅、深さを持つ液体試料用流路として用いる微少な流路
溝6、7が形成されている。ガラス基板1の流路溝が形
成されている面には、紫外あるいは可視領域の検出光を
遮るための光学的に不透明なスリット3と、ガラス基板
1および2を接合するための二酸化ケイ素(SiO
膜4が形成されている。一方、ガラス基板2には流路溝
6、7の両端に相当する位置に、試料溶液および移動相
溶液を導入および排出するための貫通孔10、11、1
2、および13が形成されている。さらに、流路溝6、
7の内面の特性をそろえるために、基板1と同様にSi
膜5が形成されている。また、流路溝6と流路溝7
との交点から一定の位置に、スリット3の一部を例えば
反応性イオンエッチング等の手段によりエッチングする
ことにより、光学的に透明な位置検出用マーク8が形成
されている。ガラス基板1、2の接合すべき面を向かい
合わせて密着させ、例えばフッ酸溶液による接合などの
手段で気密に接合することで液体試料用の流路溝6、7
を形成する。
【0010】この様な構成の測定セルにおいて、流路溝
6の一部を分離流路6aとして使用すれば、十分な長さ
と微小な体積を有する、試料溶液を分離するための分離
流路を実現できる。実際には、貫通孔12より流路溝7
に導入された試料を、例えば電気泳動法等により流路溝
7中の移動相を送液することにより、一定速度で流路溝
6と流路溝7との交点まで移動させ、交点より分離流路
6aに導入する。流路溝6中の移動相溶液には直流電源
(図示せず)により、貫通孔10、11を通して直流電
圧が印可されており、試料溶液中の各成分は電気泳動度
の違いにより、分離流路6aを移動する間に分離され
る。この時、流路溝6と流路溝7との交点が分離開始点
となり、この点から検出器として用いる紫外・可視吸光
分光光度計(図示せず)の位置までが実質的な分離流路
の長さとなる。
【0011】検出器として用いられる紫外・可視吸光分
光光度計(図示せず)は光学的に不透明なスリット3中
に形成された光学的に透明な位置検出用マーク8の位置
を検出することにより、分離流路6aの位置を検出器に
対して高い精度であわせることができ、流路溝6と流路
溝7との交点から検出器までの距離を常に一定に保つこ
とが可能となる。これにより、分離流路6aのうち試料
溶液の分離に利用される長さは常に一定であり、再現性
の良い分析を行うことができる。
【0012】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を
行うことができる。例えば、ガラス基板1、2として石
英ガラスを用いているが、基板1、2の材料は使用する
測定光の波長により選ぶことができる。例えば可視光で
あればパイレックスガラスでもよく、紫外線領域の光を
使用する場合は、紫外線領域まで良好な透過率を有する
例えばHOYA(株)のUV−22、コーニング社の#
9741などの紫外線透過ガラス基板を使用することが
できる。また、ガラス基板1、2の接合方法等の作製方
法も上記実施例に限定するものではなく、測定用セルと
して機能するものであればよい。
【0013】位置検出用マーク8の形状も、光学的に検
出可能であればよく、例えば測定用セル中の他の機能を
有する部分を位置検出用のマークとして用いることもで
きる。また、上記実施例では、光学的に不透明なスリッ
ト3を有する測定用セルの例を示したが、スリットを有
しないセルにも同様に用いることができる。この場合、
光学的に不透明な部分を作製することにより、位置検出
用マークを形成することができる。
【0014】
【発明の効果】本発明の測定用セルは、光学的に検出可
能な位置検出用のマークを有しており、位置検出機能を
有する検出器と組み合わせることにより、測定用セル中
の分離流路と検出器との相対的な位置を常に一定にする
ことができ、測定用セルの交換を行っても再現性の良い
分析を行うことが可能となる。また、異なった構造の測
定用セルを用いて分析を行う場合に、それぞれのデータ
の比較を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である測定用セルの構成図
である。
【符号の説明】
1、2---石英ガラス基板 3---スリット 4、5---SiO膜 6、7---流路溝 6a---分離流路 8---位置検出用マーク 10、11、12、13---貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 27/447 G01N 1/32 B // G01N 1/28 35/08 A 1/32 27/26 331E 35/08 1/28 H G (72)発明者 叶井 正樹 京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会 社島津製作所内 Fターム(参考) 2G043 AA03 BA16 CA03 DA05 EA01 EA19 GA07 GB01 GB28 JA01 KA03 LA01 2G057 AA01 AB01 AB03 AB06 AC01 BA01 BB02 DC01 FA05 HB01 2G058 CC09 DA07 GA06 2G059 AA05 BB04 EE01 EE12 HH02 HH03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体試料を導入するための試料導入口
    と、導入された液体試料の流路と、液体試料を排出する
    排出口が設けられ、前記流路のうちの少なくとも一部の
    領域を測定室として用いる測定用セルであって、前記流
    路の位置を検出するためのマークを具備することを特徴
    とする測定用セル。
  2. 【請求項2】 検出用マークを光学スリット中に具備す
    ることを特徴とする請求項1記載の測定用セル。
JP2000117388A 2000-04-19 2000-04-19 測定用セル Pending JP2001305050A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005124320A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-29 Olympus Corporation Reaction container, and reaction device and detection device using the reaction container
WO2008065868A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Konica Minolta Opto, Inc. Microchip substrate bonding method and microchip
JPWO2008065880A1 (ja) * 2006-12-01 2010-03-04 コニカミノルタオプト株式会社 マイクロチップ基板の接合方法、及びマイクロチップ
US9592501B2 (en) 2004-09-28 2017-03-14 Landegren Gene Technology Ab Microfluidic structure

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040224