JP2002267597A

JP2002267597A - キャピラリチューブフローセル及びその製造方法

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Publication number: JP2002267597A
Application number: JP2002073713A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shikamata; 健鹿又
Original assignee: Jasco Corp
Current assignee: Jasco Corp
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は微小流量の分析において、検
知感度が高いキャピラリチューブフローセル、さらに分
析者が簡易かつ再現性良くキャピラリチューブを加工可
能なキャピラリチューブフローセルの製造方法を提供す
ることにある。【解決手段】Ｕ字型もしくはＺ字型に屈曲した石英製
キャピラリチューブを備えた吸光度検出用キャピラリチ
ューブフローセルにおいて、屈曲部の曲率半径が２ｍｍ
未満であることを特徴とする吸光度検出用キャピラリチ
ューブフローセル、発光検出用キャピラリチューブフロ
ーセル、及び、熱伝導性の良い細管を通したキャピラリ
チューブの、該細管を通した部分を熱伝導性の良い細管
固定用支持器に挟み込み固定する工程と、前記キャピラ
リチューブに通した細管の端付近を加熱し、該キャピラ
リチューブを曲げて屈曲部を形成する工程を含むことを
特徴とするキャピラリチューブフローセルの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャピラリチューブ
フローセル及びその製造方法、特に石英製キャピラリチ
ューブを用いたフローセルの検知感度の向上、及びキャ
ピラリチューブ加工時の再現性、加工容易性の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在、キャピラリ電気泳動法は広範囲な
応用がなされ、特に目覚しい分野ではＤＮＡの解析等の
用途で顕著な成果が上がっている。キャピラリ電気泳動
法は外径１ｍｍ以下、内径１０〜１００μｍ程度の石英
製のキャピラリチューブ両端に電位差を与え、内部で発
生する電気浸透流を利用してサンプルを分離する手法で
ある。そしてサンプルの検知手段には、光学的手法（吸
収や蛍光、発光分析）が多く用いられている（特許第３
００１８０６号等）。

【０００３】キャピラリ電気泳動法は電気浸透流を利用
して分離分析を行うので石英のキャピラリチューブが必
須であるが、他の微小流量を扱う分析系でも、流体特性
に関する要求項目を満足するために、キャピラリチュー
ブが利用されている。

【０００４】一方、液体クロマトグラフ分析の分野で
は、質量分析器が検出器の一つとして広く使われはじ
め、最近ではダイオキシンの微量分析や蛋白質の構造決
定に用いられている。そして液体クロマトグラフで質量
分析器を使用する場合でも、その前段階の検知手法とし
て光学的手法が用いられる場合がある。

【０００５】例えば、このように液体クロマトグラフの
検知器として質量分析器を使用する場合にも、キャピラ
リチューブが用いられる。液体クロマトグラフの検知器
として質量分析器を使用する場合、分析できる流量の上
限は、質量分析器の種類により差があるものの、１〜１
００μｌ／ｍｉｎと従来の液体クロマトグラフで一般的
に使用されていた１ｍｌ／ｍｉｎ前後の流量の１／１０
〜１／１０００と非常に微小である。しかし一方で液体
クロマトグラフ法をスケールダウンするとその分離能が
大きく向上することから、分析時間は従来と大差なく１
〜１００μｌ／ｍｉｎ程度の流量で一般的に分析が行わ
れている。この場合、配管としてキャピラリ電気泳動法
と同様に石英製キャピラリチューブ（以下キャピラリチ
ューブと呼ぶ）が多く用いられている。キャピラリチュ
ーブは、いろいろな種類があるが概ね外径３７５μｍ、
内径５０μｍ程度のものが使用される。

【０００６】従来用いられている液体クロマトグラフの
検出方法としては、吸光度、蛍光、化学発光等が例示さ
れるが、中でも吸光度検出が最も利用されている。これ
は、興味ある分析対象となる化学物質の多くが吸光度検
知法で容易に且つ安価に検知可能であるためである。そ
して、このことは微小流量系の分析においても同様であ
る。

【０００７】微小流量系の分析に吸光度検出を適用する
場合、キャピラリチューブの内部を流れる液体の吸光度
を測定するのであるが、このような微小な領域の吸光度
を測定する場合、光を十分に絞り、また余分な光が透過
しないようにする工夫が必要となる。従来このような工
夫を施したキャピラリチューブを利用した吸光度測定法
として、以下の２方法が広く用いられている。

【０００８】第１の方法は、キャピラリチューブの流路
方向と垂直な方向から光を照射し、その吸収を測定する
方法である。この方法では、図１Ａに示すように、キャ
ピラリチューブ１０の内径とほぼ同一で、高さ（紙面に
対して垂直方向）が数ｍｍのスリット１２をキャピラリ
チューブ内径に合わせて設置する。紙面左側から光１４
を入射させ、キャピラリチューブ１０に照射した後右側
の検知器１６で透過してきた光を検知する。

【０００９】第２の方法は、キャピラリチューブの流路
方向と平行に光を照射し、その吸収を測定する方法であ
る（米国特許第５，０５７，２１６号、特開平４−３６
３６５５号等）。この方法では、図１Ｂに示すように、
Ｚ字型、もしくはＵ字型（点線）状に曲げたキャピラリ
チューブ１０を用いる。そして、入射側にスリット１２
を設置する。紙面左側から光１４を入射させ、キャピラ
リチューブ１０内を通過した光１４を右側の検知器１６
で検知する。

【００１０】この第２の方法に使用する、屈曲したキャ
ピラリチューブの製法として、特開平３−２０６４３号
では、図２４（Ａ）に示したようにステンレス鋼等で作
製された円筒状テンプレート２０２の貫通穴２０４に、
ステンレス鋼等で作製されたインサート２０６を通した
キャピラリチューブ２０８を通し、エポキシ接着剤で貫
通穴２０４とインサート２０６を取り付け固定すること
によりこの型のフローセルを得ている。

【００１１】また、特許第３１８６３７５号では、同図
（Ｂ）に示したようにキャピラリを円盤２１０の中央孔
２１２に挿入し、その後加熱をして屈曲部が形成された
キャピラリチューブ２１４を得る手法が示されている。

【００１２】一方、上記以外に微小流量系での分析を行
う方法としては、１ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量を対象にし
たフローセル形状を、流量１〜１００μｌ／ｍｉｎ程度
の微小流量向けの寸法にスケールダウンしたものを使用
することが挙げられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】キャピラリ電気泳動や
微小流量のクロマト分析では、キャピラリチューブの内
径が非常に細いことからキャピラリチューブの詰まりが
生じることがある。キャピラリチューブが詰まるとその
キャピラリチューブを交換しなければならないが、交換
時のキャピラリチューブの加工、検知部での位置合わせ
は難しい作業である。また、キャピラリチューブを加工
する際、キャピラリチューブに被覆されているポリイミ
ド樹脂を一部剥いだものを使用する必要があるが、ポリ
イミド樹脂を剥ぐとキャピラリチューブの強度が極端に
低下するので、加工作業時に破損しやすくなる。このよ
うな理由から、ユーザがキャピラリチューブを交換する
ことはできなかった。

【００１４】そこで、キャピラリチューブ交換のために
メーカで引き取り修理をした場合には、最短でも１週間
程度の日数を要し、この分野の研究開発を行う上での支
障となっていた。

【００１５】また、分析条件に応じてキャピラリチュー
ブ内径を変更するためにキャピラリチューブを交換する
場合もあり、ユーザが簡易にキャピラリチューブを交換
できるフローセルが望まれていた。

【００１６】キャピラリチューブの交換という点では、
前述の第１方法で使用するキャピラリチューブフローセ
ルは、キャピラリチューブの曲げ加工をする必要はな
く、キャピラリチューブに被覆されているポリイミドを
熱により酸化させた後剥ぎ取り、スリットとキャピラリ
チューブの位置関係が適当となるようなキャピラリチュ
ーブホルダにキャピラリチューブをセットすることで、
適切なキャピラリチューブ交換をすることができ、比較
的簡易な作業で交換が行える。

【００１７】しかしながら、この第１方法による吸光度
測定では、光路長がチューブ内径と等しくなり、チュー
ブ内径は１０〜１００μｍと僅かしかないので、サンプ
ルによる吸収光量が小さく、検知感度が非常に低いとい
う問題がある。

【００１８】一方、前述の第２方法で吸光度測定を行っ
た場合、光進行方向とキャピラリチューブの流路方向が
一致するため、光路長を数ｍｍ程度とることができる。
したがって、サンプルの吸収光量を多くすることがで
き、第１方法と比較すると２〜３桁検知感度が高いとい
うメリットがある。

【００１９】この第２方法で使用するキャピラリチュー
ブフローセルは、キャピラリチューブに被覆されたポリ
イミド樹脂を剥いだ後、キャピラリチューブをＺ字型も
しくはＵ字型に加工する必要がある。そして、その屈曲
部の曲率半径の大小（曲げが急かゆるやかか）が透過光
量に大きく影響し、検知感度の良し悪しを決める要素と
なる。

【００２０】検知感度を良くするためには、屈曲部の曲
率半径は小さいほど望ましい。しかしながら、従来の方
法で普通に加工した場合、屈曲部の曲率半径は２ｍｍ程
度が限界であり、それよりも小さく加工することはでき
ない。この点において、従来のこの型によるキャピラリ
チューブフローセルでは、検知感度の向上に関して一定
の限界があった。

【００２１】さらに、従来の方法でキャピラリチューブ
をＺ字型もしくはＵ字型に加工する場合、曲げ方にばら
つきを生じ、再現性良く同じ曲率半径にするのは困難で
ある。

【００２２】また、この型のキャピラリチューブを使用
して吸光度測定を行う場合、集光のために通常焦点距離
が非常に短いレンズ等を使用するため、キャピラリチュ
ーブとレンズとの位置関係が適当となるようにキャピラ
リチューブを設置することをユーザが行うことは困難で
あった。

【００２３】一方、１ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量を対象に
したフローセル形状を、微小流量向けの寸法にしたもの
をキャピラリ電気泳動法やミクロ液体クロマト法で使用
する場合、要求される寸法が小さくなるために機械加工
が難しくなり、また流路内の僅かな凹凸が、流量が非常
に小さいためにサンプルの停滞や混合の原因となり、ピ
ークの分離の劣化やピークの拡がりが起きて、結果とし
て検出感度の低下を招いてしまうといった問題があっ
た。

【００２４】本発明は前記従来技術の課題に鑑み為され
たものであり、その目的は微小流量の分析において、検
知感度が高いキャピラリチューブフローセル、さらにユ
ーザが簡易かつ再現性良くキャピラリチューブを加工可
能なキャピラリチューブフローセルの製造方法を提供す
ることにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の吸光度検出用キャピラリチューブフローセル
は、Ｕ字型もしくはＺ字型に屈曲した石英製キャピラリ
チューブを備え、その一方の屈曲部から、他方の屈曲部
への流路方向に光を照射し、前記他方の屈曲部からの透
過光を検出する吸光度検出用キャピラリチューブフロー
セルにおいて、前記屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満であ
ることを特徴とする。

【００２６】また、本発明の発光検出用キャピラリチュ
ーブフローセルは、Ｌ字型に屈曲した石英製キャピラリ
チューブを備え、その流路中のサンプルへ励起光を照射
し、該サンプルの発光を検出する発光検出用キャピラリ
チューブフローセルにおいて、その屈曲部から、流路方
向に励起光を照射して該サンプルの発光を検出し、前記
屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満であることを特徴とす
る。

【００２７】また、本発明の発光検出用キャピラリチュ
ーブフローセルは、Ｌ字型に屈曲した石英製キャピラリ
チューブを備え、その流路中のサンプルへ励起光を照射
し、該サンプルの発光を検出する発光検出用キャピラリ
チューブフローセルにおいて、該流路方向と略垂直な方
向から励起光を照射して、屈曲部から取り出す該サンプ
ルの発光を検出し、前記屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満
であることを特徴とする。

【００２８】また、本発明のキャピラリチューブフロー
セルの製造方法は、Ｕ字型、Ｚ字型またはＬ字型に屈曲
した石英製キャピラリチューブを備え、その流路中のサ
ンプルへ光を照射し、該サンプルからの光を検出するキ
ャピラリチューブフローセルの製造方法において、熱伝
導性の良い細管を通した前記キャピラリチューブの、該
細管を通した部分を熱伝導性の良い細管固定用支持器に
挟み込み固定する工程と、前記キャピラリチューブに通
した細管の端付近を加熱し、該キャピラリチューブを曲
げて屈曲部を形成する工程と、を含むことを特徴とす
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。図２Ａには、本発明に係るキャ
ピラリチューブフローセルの検出部の構造が示されてい
る。同図において、キャピラリチューブ２０はＵ字型に
加工されており、光照射側の屈曲部３０と光検知側の屈
曲部３２を有している。光照射側の屈曲部３０から、キ
ャピラリチューブの流路方向と平行に光２４を照射し、
キャピラリチューブ内を通過して光検知側の屈曲部３２
から出射した光は検知器３４で検知される。

【００３０】図２Ｂに示すように、キャピラリチューブ
屈曲部の曲率半径が大きくなると、屈曲部への光の入射
角が大きくなるために反射率が大きくなる。すると、キ
ャピラリチューブ内へ透過する光量は減り、検知感度の
低下をもたらす。このことは、キャピラリチューブ内を
通ってきた光が光検知側の屈曲部からチューブ外へ透過
する際にも言えることである。すなわち、光検知側の屈
曲部の曲率半径が大きくなると、キャピラリチューブ外
へ透過する光量は減り、検知感度の低下をもたらす。

【００３１】しかし、本発明の方法によれば、キャピラ
リチューブ屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満と、従来にな
い非常に小さな加工ができ、これにより検知感度が大幅
に向上している。

【００３２】以下、本発明のキャピラリチューブフロー
セルの加工、組み立て手順について説明する。最初に、
キャピラリチューブに被覆されたポリイミド樹脂を剥離
する（図３Ａ）。キャピラリチューブに被覆されたポリ
イミド樹脂にマイクロバーナ等の炎をあて、ポリイミド
樹脂を酸化させた後、メタノールやエタノールを染み込
ませたラボ用ティッシュで拭き取ることで、ポリイミド
樹脂を容易に剥離できる。

【００３３】ポリイミド剥離を行うとキャピラリチュー
ブの強度が極端に低下するので、剥離する長さは光が通
る長さプラス３０ｍｍ位が好ましい。キャピラリチュー
ブの全長は通常１〜２ｍで、この中央付近にポリイミド
剥離部４０を作製する。

【００３４】ここで、キャピラリチューブの全長１〜２
ｍのうち、その中央付近の長さ５〜１０ｍｍの部分をセ
ル部として使用している。１ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量で
のＨＰＬＣ分析では、配管の利便性のために接続継手が
よく使用されるが、１〜１００μｌ／ｍｉｎの流量では
カラム出口にキャピラリチューブフローセルの入口が直
接接続されることがある。これは、接続継手を使いキャ
ピラリチューブを繋いだ場合、接続継手部でのピークの
広がりやコンタミネーションが問題となるからである。
このため、このようにセル部と比較して長いキャピラリ
チューブを用いている。

【００３５】次に、ポリイミド樹脂を剥離させたキャピ
ラリチューブに適当な長さの細管４２を通す（図３
Ｂ）。使用する細管は熱伝導性が良く、細管にキャピラ
リチューブをスムーズに通すことができ、且つ細管内に
大きな隙間ができないキャピラリチューブ外径プラス
０．０１〜０．１ｍｍの範囲の内径を持つ筒状のものが
好ましい。これにより、キャピラリチューブ加工時に細
管に覆われた部分に伝わった熱が速やかに細管を通して
細管固定用支持器に伝わり拡散され、精度の良いキャピ
ラリチューブ加工ができるようになる。

【００３６】本実施形態では、入手が容易なステンレス
スチールＳＵＳ３１６（外径０．７ｍｍ、内径０．３９
ｍｍ）を細管の材質に使用しており、細管の長さはキャ
ピラリチューブの光を通す部分の長さマイナス３ｍｍと
している。

【００３７】また、細管内壁は、例えば腐食性溶媒に浸
けるなどの方法で粗面にして反射を極力小さくすること
が好ましい。

【００３８】次に、細管４２を通したキャピラリチュー
ブを適当な強さで細管固定用支持器４４に挟み込む（図
３Ｃ）。細管と細管固定用支持器はできるだけ熱伝導が
良好であることが必要である。キャピラリチューブから
細管へ、さらには細管固定用支持器への熱伝導が良いこ
とにより、キャピラリチューブの曲げ加工が精度良く行
える。

【００３９】すなわち、細管内部のキャピラリチューブ
は細管及び細管固定用支持器を介して放熱されるため、
加熱時に軟化点まで温度が上昇しない。その結果、キャ
ピラリチューブの軟化は細管外部に局在化され、キャピ
ラリチューブを屈曲させたときの曲がる位置や曲率半径
が均一に保たれる。

【００４０】このように、細管でキャピラリチューブを
覆うことでキャピラリチューブが局所的な熱分布をもつ
ため、形状の再現性が得やすいだけでなく、光の利用効
率が高い２ｍｍ未満の曲率半径をもつ屈曲部がユーザに
も容易に作製できる。

【００４１】キャピラリチューブを屈曲させるためにキ
ャピラリチューブを加熱する際には、細管から細管固定
用支持器へ効率的に熱が伝わる必要がある。このため、
細管固定用支持器が細管に接する部分の形状は、細管の
外径寸法にほぼ等しい形状か、もしくはＶ字の溝を形成
し、その溝間で細管を固定する構造にするのが好ましい
（図３Ｄ）。

【００４２】細管固定用支持器の材質としては熱伝導性
の良い材質が好ましく、本実施形態では、材質がＳＵＳ
３１６でＶ字溝を持つ細管固定用支持器を使用してい
る。

【００４３】次に、細管４２の一方の端付近でキャピラ
リを約９０度の角度になるまで曲げる（図４Ａ，Ｂ）。
細管固定用支持器４４に差し込まれたキャピラリチュー
ブ２０の細管端付近をマイクロバーナ４６で加熱する
と、細管端部とポリイミド被覆部の間のポリイミド剥離
部（石英露出部）４８が屈曲する（図４Ａ）。

【００４４】なお、ここでは加熱のためにマイクロバー
ナ（市販されている小型バーナで、電子ガスバーナＧＢ
２００１（ヨシナガテクニカ株式会社製）等が例示さ
れる）の炎を使用しているが、加熱方法は特にこれに限
定されるものではない。

【００４５】加熱によりキャピラリチューブは自重で曲
がりはじめ、約９０度の角度となったところで安定する
（図４Ｂ）。自重を利用することでキャピラリチューブ
を一定の強さで（一定長のキャピラリ自重は常に一定で
ある。）曲げることができるため、屈曲部の曲率半径を
常に一定に保つことができる。

【００４６】この方法は、キャピラリチューブにある程
度の重力がかかると実現することができるため、例えば
短いキャピラリを加工したい場合は、その両端に取り外
し可能な一定重量の重りを取付けることにより同様の効
果を得ることができ、短いキャピラリチューブでも屈曲
部の曲率を一定に保つことができる。

【００４７】上述の方法により、従来不可能であった、
２ｍｍ未満の曲率半径をもつ屈曲部が作製可能となる。
例えば、キャピラリチューブの両端を持ち中心付近を加
熱する方法でも、屈曲することはできる。しかし、この
ときの屈曲部の曲率半径は非常に大きくなってしまう。
これは、加熱用の炎を細くしても、石英の熱伝導により
本来軟化させたくない加熱周辺部石英まで軟化してしま
うために、なかなか曲率半径が小さくならないためであ
る。

【００４８】続いて細管４２の他方の端付近でキャピラ
リチューブにマイクロバーナ４６の炎をあて、約９０度
の角度になるまで曲げる（図４Ｃ）。

【００４９】このようにして加工が終了したキャピラリ
チューブは、細管と共にキャピラリチューブホルダに装
着する。以上のように、キャピラリチューブに細管を取
付け、細管固定用支持器を用いて加工することにより、
簡易な作業を行うだけで精度が非常に良いキャピラリチ
ューブの加工が可能となる。また、従来不可能であった
２ｍｍ未満の曲率半径をもつ屈曲部を形成できる。

【００５０】次に、以上のようにして加工したキャピラ
リチューブを用いてフローセルを組み立てる工程につい
て説明する。図５、６には本発明のキャピラリチューブ
フローセルの組み立て図が示されている。図５におい
て、最初に前述の方法で加工したキャピラリチューブ２
０を、レンズ固定ブロック止め板５０に開けられたキャ
ピラリチューブ用通し穴５２に通す。

【００５１】次に、キャピラリチューブ２０に装着され
ている細管を、支持材５８に形成されているＶ字溝６０
に押し当てる。細管押さえ６２にもＶ字溝が形成されて
おり、細管押さえ６２を支持材５８にネジで固定するこ
とにより、細管は一定の位置に固定される。

【００５２】そして、キャピラリチューブ押さえ６４
を、加工したキャピラリチューブを挟み込みながら支持
材５８とレンズブロック止め板５０の間の位置にネジで
固定する。この部分のキャピラリチューブにはポリイミ
ド被覆が残っているため強度が保たれている。その結
果、セルパネル外からの不注意による引っ張りがあって
も、キャピラリチューブのポリイミドを剥離した強度の
弱い部分が破損することがない。

【００５３】通し穴５２と図６のキャピラリチューブ保
持材５４に取付けられている押しネジ５６間には、キャ
ピラリ保護のために樹脂製チューブ（本実施形態では外
径＝１．６ｍｍ、内径＝０．４ｍｍのテフロン^ＴＭチュ
ーブを使用している）が取付けられており、この中に加
工したキャピラリチューブ２０を通す。この樹脂製チュ
ーブを使用することにより、金属の鋭利な角や加工時の
バリからキャピラリチューブを保護している。

【００５４】次に、図６のキャピラリチューブ保持材５
４に取付けられている押しネジ５６を締め、キャピラリ
チューブを固定する。

【００５５】最後に、レンズ固定ブロック６６をレンズ
固定ブロック止め板５０に装着、固定する。図６には装
着前後の状態について、同じものを上面（同図Ａ）及び
側面（同図Ｂ）から見た場合の様子が示されている。レ
ンズ固定ブロック６６の光透過部には短焦点レンズ６８
を配置する。レンズ固定ブロック６６はレンズ固定ブロ
ック止め板５０にネジで固定されるので、レンズの焦点
位置がキャピラリ屈曲部に常に正しく位置するように設
計されている。また、ホルダ部分とレンズ固定ブロック
６６内部が嵌合関係にあるため、それぞれの位置関係が
正確に保たれるようになっている。したがって、レンズ
とキャピラリチューブとの位置関係も正確に保たれるよ
うになっている。

【００５６】なお、図７に示すように、セル部に流入す
る液の温度を安定化する目的で、レンズ固定ブロック止
め板５０とキャピラリチューブ保持材５４の間でキャピ
ラリチューブをコイル状に巻いた構造にしてもよい。

【００５７】また、細管固定用支持器や、細管押さえ６
２及び支持材５８に細管を挟み込むためのＶ字溝を形成
するには、微細な加工技術を要するために高価なものと
なっている。しかし、キャピラリチューブホルダの構成
部材である細管押さえ６２及び支持材５８に形成された
Ｖ字溝は、細管固定用支持器に形成されたＶ字溝と同一
もしくは近似した形状である。そこで、この部分をキャ
ピラリチューブ加工時の細管固定用支持器として兼用す
ることができるため、この場合別途細管固定用支持器を
別途用意する必要がない。

【００５８】前述したように、ポリイミド樹脂を剥いだ
キャピラリチューブは強度が極端に弱くなる。したがっ
て、ユーザがキャピラリチューブを加工した後、上述の
操作によりフローセルへ装着する際、不注意により加工
したキャピラリチューブを破損してしまう場合がある。

【００５９】そこで、加工したキャピラリチューブをキ
ャピラリチューブホルダにあらかじめ固定したユニット
としてユーザに提供するようにし、キャピラリチューブ
の交換を、該ホルダユニットをフローセルに装着する簡
易な作業で完了させることもできる。この場合、該ホル
ダユニットは加工したキャピラリチューブのポリイミド
樹脂を剥いだ部分を保護し、また位置精度良くキャピラ
リを固定することができる。

【００６０】図８には、このホルダ交換型のキャピラリ
チューブフローセルの組み立て図が示されている。加工
したキャピラリチューブ２０は、キャピラリチューブホ
ルダユニット７０に装着した後、キャピラリ押さえ７
２、細管押さえ７４で固定される。このようにして交換
ユニットが作製される。該交換ユニットは、交換時には
フローセルホルダ７６へ、固定用ネジで固定される。フ
ローセルホルダ７６には位置出し用ピン７８が、またキ
ャピラリチューブホルダユニット７０には対応するピン
穴があり、該ピン穴にピン７８が差し込まれることによ
りキャピラリが正確な位置となるようにしている。

【００６１】このように、キャピラリチューブの、機械
強度の弱いポリイミド樹脂を剥いだ場所が露出している
部分が保護された構造であるため、キャピラリチューブ
交換時の操作性が向上し、キャピラリ破損を未然に防ぐ
ことができる。

【００６２】次に、本発明に係る発光検出用キャピラリ
チューブフローセルについて説明する。発光検出用キャ
ピラリチューブフローセルにおいても、本発明の方法で
得られる２ｍｍ未満の屈曲部を有するＬ字型のキャピラ
リチューブを使用することにより、検知感度の高いフロ
ーセルが得られる。

【００６３】図９には、前述の方法により発光検出用に
加工されたキャピラリチューブを使用したフローセルの
検出部の構造が示されている。同図Ａに示すキャピラリ
チューブ２０の加工部分は、両側の屈曲部付近に２本の
短めの細管４２を通した構造となっており、２本の細管
４２の間にはポリイミド樹脂を剥いだ剥離部８０があり
石英が露出している。キャピラリチューブの曲げ加工の
際にはこの２本の細管を適当な間隔で保持できるような
細管固定用支持器に細管を固定して加工を行う。

【００６４】この発光検出用に加工したキャピラリチュ
ーブを用いて蛍光検出を行う際には、一方のキャピラリ
チューブ屈曲部より励起光２４を導入する。キャピラリ
チューブ内を流れてきた蛍光サンプルは、該励起光によ
り励起され、蛍光を発する。キャピラリチューブ内で発
生した蛍光は方向性がないので、全方向に放射される。
このうち、２本の細管４２の間のポリイミド剥離部８０
を通して検知器方向に発せられた蛍光２５が検知器３４
で検知される。

【００６５】図２（Ｂ）でも説明したように、本発明で
は励起光２４を導入する屈曲部の曲率半径が極めて小さ
く、励起光が効率よくキャピラリ内に入り、検知感度が
向上する。なお、図９（Ａ）では、流路の出入口を平行
とするためにＵ字型のキャピラリチューブとしている
が、発光検出用の場合には、光学的には１つの屈曲部を
有するＬ字型のキャピラリチューブ形状でも構わない。

【００６６】図９Ｂ、Ｃには、他の態様に係る発光検出
用フローセルの検出部の構造が示されている。前述した
検出部の構造との大きな違いは、細管４２の形状であ
る。すなわち、本態様では細管の一部を取り除き、発光
（蛍光）取り出し用の窓をあけた構造となっている。キ
ャピラリチューブ加工時は細管の全周が残っている部分
を細管固定用支持器で保持し、キャピラリチューブの曲
げ加工を行う。なお、細管に蛍光取り出し用窓を作製す
る工程は、キャピラリチューブの曲げ加工後に行っても
よい。

【００６７】この場合、屈曲部より導入された励起光２
４により蛍光サンプルが発した蛍光のうち、検知器３４
方向に発した蛍光２５ａ及び、該検知器とは反対方向に
発した後細管内面で反射された蛍光２５ｂのうち検知器
方向に向かう成分が、検知器方向の蛍光成分２５として
検知器３４で検知される。したがって、細管内壁に光学
研磨を施すか或いは蒸着、メッキ等で光学コーティング
を施すことにより蛍光の集光効率が向上する。

【００６８】以上説明したフローセルを用いれば、蛍光
検出を行う際に問題となるフローセルでの励起光の散乱
を最小に抑えることができる。以下、本発明のフローセ
ルによるこの作用について説明する。

【００６９】キャピラリチューブ内に導入された励起光
は、２つの屈曲部間のキャピラリ軸とのなす角度により
その伝播のしかたが異なる。キャピラリ軸とのなす角が
大きい励起光成分は、一端の屈曲部からキャピラリチュ
ーブ内へ入射した直後にその大部分がキャピラリチュー
ブ外に放射されてしまい、キャピラリ中の蛍光検出範囲
まで到達しない。

【００７０】キャピラリ軸とのなす角が中程度の励起光
成分は、一端の屈曲部からキャピラリチューブ内へ入射
した後、その一部はキャピラリと空気層の界面での屈
折、透過によりキャピラリ外へ放射されてしまう一方
で、一部は該界面での反射によりキャピラリ内を伝播し
ていく。そして、キャピラリ中の蛍光検出範囲に到達す
るまでに前記界面で数回の反射を繰り返す一方で、該界
面においてキャピラリ外への放射も同時に起こるため、
励起光が蛍光検出範囲に到達した後でのキャピラリ外へ
の放射は非常に小さくなっている。

【００７１】キャピラリ軸とのなす角が小さい励起光成
分は、キャピラリと空気層の界面での反射を繰り返し、
ほぼすべての励起光が伝播する。そしてこの光成分がサ
ンプルの励起に大きく寄与することになる。また、この
光成分は全反射により伝播しているため、キャピラリ外
には一切放射されない。

【００７２】したがって、キャピラリの蛍光検出範囲か
ら放射される光のほとんどが蛍光となり、励起光の散乱
成分を最小に抑えることができるため、従来問題となっ
ていた励起光によるバックグラウンドの上昇が抑えら
れ、高感度の検出が可能となる。

【００７３】すなわち、従来では図１０に示すようにキ
ャピラリチューブ１０の流路方向に対して垂直に励起光
２４を照射し、励起光に対して９０度の方向から蛍光２
５を検出していたのであるが、このような通常のセルで
行う蛍光測定に準じたアライメントをとった場合、キャ
ピラリチューブ断面が円形のために励起光が散乱してし
まい、検知器方向への散乱光がバックグラウンドとして
検出されてしまう。これに比較すると前述の本発明にか
かるフローセルではＳ／Ｎが大幅に改善され、非常に高
感度な測定が可能となる。

【００７４】前述の方法で発光検出用に加工されたキャ
ピラリチューブは、キャピラリチューブホルダに取付け
ることによりフローセルを形成する。図１１には、その
組み立て図が示されている。細管をかぶせ、前述の方法
で加工したキャピラリチューブ２０を、細管押さえ８
４、キャピラリチューブ押さえ８５をキャピラリチュー
ブホルダ８６にネジ止めして固定する。キャピラリチュ
ーブホルダ８６及び、もしくは細管押さえ８４にはＶ字
溝が切ってあり、この溝に細管４２を落とし込み固定す
ることで細管及びキャピラリチューブが正確に位置する
ようにしている。

【００７５】さらに、キャピラリチューブホルダ８６に
はレンズ固定ブロック８７がネジ止めして固定される。
また、図６の場合と同様にキャピラリチューブホルダ８
６とレンズ固定ブロック８７内部が嵌合関係にあるた
め、それぞれの位置関係が正確に保たれるようになって
いる。したがって、レンズとキャピラリチューブとの位
置関係も正確に保たれるようになっている。レンズ固定
ブロック８７には蛍光取り出し用の穴８８があいてお
り、キャピラリチューブから発した蛍光はその穴から分
光器や光学系に導かれる。

【００７６】なお、発光検出用フローセルの検出部の構
造としては、図９に示した構造の他に、図１２に示す構
造とすることも可能である。この場合、加工したキャピ
ラリチューブ２０の屈曲部に達する手前において、励起
光２４をキャピラリチューブ流路軸に対して垂直に照射
する。キャピラリチューブ内で発生した蛍光は全方向に
放射されるが、キャピラリ軸方向の成分はキャピラリ内
部を伝播してキャピラリチューブ屈曲部へ達し、そこか
ら取り出された蛍光２５を、レンズ８９により集光し、
検知器３４で蛍光を検知する。励起光照射位置は、場合
によっては２つの屈曲部間とすることもできる。また、
本図では、流路の出入口を平行とするためにＵ字型のキ
ャピラリチューブとしているが、１つの屈曲部を有する
Ｌ字型のキャピラリチューブ形状であっても構わない。

【００７７】本発明では蛍光２５を取り出す屈曲部の曲
率半径が極めて小さく、蛍光を効率よく取り出すことが
でき、検知感度が向上する。

【００７８】図１０に示した従来のセル構造では、励起
光がキャピラリ表面で反射、散乱することにより、励起
光照射部周辺は通常非常に明るくなり、この光がバック
グラウンド増加の要因となっていた。しかし、ここで説
明した検出部の構造では、キャピラリチューブ励起光照
射部と蛍光取り出し部が完全に分離されているため、励
起光照射周辺部の影響をまったく受けず、励起光による
バックグラウンド増加を抑えることができ、高感度での
蛍光検出が可能である。なお、発生する蛍光は非常に微
弱なため、信号処理法にフォトンカウント法を用いると
より効果的である。

【００７９】図１３Ａには、このような検出部に使用さ
れる発光検出用キャピラリチューブを、キャピラリチュ
ーブホルダに取付けてフローセルを形成する組み立て図
が示されている。同図において、キャピラリチューブホ
ルダ９０にはキャピラリチューブが収まるサイズの溝９
２（約０．５ｍｍ幅、深さ０．５ｍｍ）を作成する。ま
た、励起光を逃がすための穴９３を設けている。キャピ
ラリチューブ押さえ９１には励起光を通過させるための
穴９４を設けている。

【００８０】フローセルに使用するキャピラリチューブ
２０は前述の方法でＵ字型に加工する。キャピラリチュ
ーブのポリイミド被覆は、励起光照射位置から、蛍光が
出射される屈曲部まで取り除く。

【００８１】また、キャピラリチューブ２０に細管９６
を通し、図示した位置に設置する。この細管９６は、キ
ャピラリチューブ２０とそれを固定するためのスポンジ
９５が直接接触するのを避けるために用いられている。
すなわち、キャピラリチューブ２０とスポンジ９５が接
触した場合、該接触部分ではキャピラリチューブ２０外
壁と空気層による全反射が起こらなくなり、蛍光が同図
の矢印方向（蛍光方向）に伝わる前にキャピラリ外へ放
射される成分が生じてしまうからである。

【００８２】加工したキャピラリチューブ２０をキャピ
ラリチューブホルダ９０に設置した後、キャピラリチュ
ーブが外れないようにキャピラリチューブ押さえ９１で
キャピラリチューブ２０を押さえ、ネジで固定する。

【００８３】励起光はキャピラリチューブ２０の励起光
照射ポイントに照射される。このとき、励起光の利用効
率を上げるためにロッドレンズもしくは中心部が細くな
ったロッドレンズを用いるとより効果的であり、同図で
はロッドレンズホルダ９８に取付けたロッドレンズ９７
を通して励起光を照射する。

【００８４】すなわち、前記励起光照射ポイントに、流
路軸に対して垂直に入射する励起光は、キャピラリ内部
で多重反射しても検知器方向に伝播することはないが、
流路軸に対して垂直ではない励起光は検知器方向に伝播
し、キャピラリ屈曲部から蛍光と同一方向に出射してし
まい、蛍光検出時のバックグラウンド増加に寄与してし
まう。したがって、キャピラリ軸を含む面内では収束性
がなく、軸に垂直な面内では収束性があるロッドレンズ
或いはシリンドリカルレンズ等を用いるのが良い（図１
３Ｂ）。

【００８５】次に、本発明に係る発光検出用フローセル
を用いた蛍光検出器に適用される、キャピラリチューブ
から発する蛍光の集光効率がよい光学系について説明す
る。図１４には、励起側分光器と蛍光側分光器を同一平
面に配置しない光学系を組む方法が示されている。同図
Ｚ方向へ発した光源の光は励起側分光器入射スリット１
００を通過し、励起側回折格子１０１に照射される。励
起側回折格子面は同図Ｚ方向に対して垂直に設置され、
略Ｚ方向に分散光が放射される。

【００８６】回折された光の一部はＸＹ平面に平行な出
射スリット１０２より取り出され、キャピラリチューブ
フローセル屈曲部に照射される。このときキャピラリチ
ューブフローセルは、その蛍光検出範囲の流路がＺ方向
に対して平行となるように設置されている。したがっ
て、励起光は屈曲部から入射した後蛍光検出範囲に達す
る。

【００８７】蛍光は方向性がなく全方向に発生するが、
そのうちキャピラリ流路と垂直方向に発生した蛍光を検
出する。蛍光側分光器はその回折格子１０３の分散方向
がＸＹ平面と平行な方向となるように設置されている。
このようにすることで、励起光と検出光の光軸が互いに
直交するので励起光が蛍光側分光器に入り難くなり、迷
光成分を極力抑えることができる。

【００８８】また、キャピラリ流路に対して垂直方向か
らキャピラリを見ると、適当なサイズの長方形となって
いるため、これを分光器の入射スリットと見立てて蛍光
側分光器を設計することも可能である。

【００８９】図１５では、キャピラリチューブフローセ
ルの蛍光側出口に光を９０度回転させ結像させる光学素
子１０５を配置している。このような素子としては、例
えばバンドル光ファイバが例示され、キャピラリチュー
ブフローセル側にはキャピラリチューブに沿うように横
長の窓形状をもつスリットを設置する。そして他端には
蛍光側分光器の入射スリットに沿うように縦長の窓形状
をもつスリットを設置する。このような変換素子を使用
することにより効率的な蛍光の検出が可能となる。

【００９０】次に、本発明のキャピラリチューブフロー
セルを用いた吸光度検出器について説明する。図１６に
は、本発明のキャピラリチューブフローセルを用いた吸
光度検出器の概略が示されている。同図に示す吸光度検
出器１１０は重水素ランプ１１２及びハロゲンランプ１
１４を光源として使用している。重水素ランプ１１２か
ら放射された光は光源集光レンズ１１８を通過後平面ミ
ラー１２０により反射され、分光器の入射スリット１２
２上にランプの輝点像が結像する。重水素ランプは紫外
領域に強い発光スペクトルを有するので、紫外領域の測
定を行う場合は、重水素ランプを光源として使用する。
一方可視領域の測定をする場合は、光源切り替えミラー
１１６を回転させ、ハロゲンランプ１１４の輝点像が分
光器の入射スリット１２２上に結像する光を使用する。

【００９１】入射スリット１２２に結像した重水素ラン
プもしくはハロゲンランプからの光は分光器内に放射さ
れ、コリメータミラー１２６により平行光束となり回折
格子１３０上に照射される。回折光はコリメータミラー
１２８により集光され、キャピラリチューブフローセル
１３２の光入射側キャピラリ屈曲部に結像する。

【００９２】フローセルを通過した光は、試料側検知器
１３４で光量のモニタを行い、参照側検知器１３６から
の信号とを合わせて処理し、吸光度の算出を行う。

【００９３】コリメータミラー１２８とキャピラリチュ
ーブフローセル１３２の間には石英板１３８を設け、照
射光の一部を反射させ、参照側検知器１３６に導く。こ
の参照側検知器１３６からの出力を利用し光量変動補正
を行う。

【００９４】試料側検知器１３４は光を効率よく集光さ
せるために、極力キャピラリチューブフローセル１３２
に接近させる。

【００９５】フローセルの突き当て部の先には、温度調
整用のヒータ及び温度センサ１４０を埋め込む。キャピ
ラリフローセルのケースホルダが温度調整部と接触して
いるので、温度調整することにより、フローセル部の温
度が一定に保たれる。フローセル部の温度変化は屈折率
変化を生じるため、サンプルとキャピラリの界面での反
射率も変化し、サンプルの光吸収以外の要因で透過光が
変化するため、温度変化はドリフトの要因となる。キャ
ピラリチューブフローセルの温度をより安定した状態に
保つことは、従来の一般的なフローセルにもまして重要
なことである。

【００９６】分光器入射スリット１２２手前には、数種
類のフィルタを設置した円盤１２４を設置する。このフ
ィルタ円盤を図１７に示す。このフィルタ円盤１２４に
は、高次光カットフィルタ１５０（例えばケンコウ社製
Ｏ−５４）、及び１％程度の透過効率を有するアルミ蒸
着フィルタ１５２を取付ける。さらに、フィルタ取り外
し可能な機構を用意しておき、その部分にホロミウムフ
ィルタ１５８を取付ける。また、フィルタ円盤はこの他
に、通常状態で使用する貫通穴１５４及び光を透過させ
ない位置１５６を有している。

【００９７】装置の吸光度校正時や電源投入時には、こ
のフィルタ円盤１２４を光が透過しない位置１５６に設
定し、そのときの参照側、試料側からのそれぞれの出力
を読み込み、この値をその検知器及びその電気系がもっ
ているオフセット値として記憶しておき、実測定時にこ
れらの値を引いてやることにより、正確な吸光度が求め
られる。

【００９８】分光器の波長校正は例えば次の手順で行
う。最初に、フィルタ円盤１２４を回転させ、光路中に
約１％の透過率をもつアルミ蒸着フィルタ１５２を挿入
する。そして、回折格子を０ｎｍ付近に回転させる。次
に回折格子回転機構のバックラッシュを取りながら（常
に一方向から位置を検出するようにする）、試料側光検
知器の出力を読み出し、最大出力もしくは、最大出力付
近の数点から内挿した曲線のピークトップ値が得られる
モータ位置（回折格子を回転する装置を駆動するモータ
の、基準点からの回転数）を記憶部にｎ０として記憶し
ておく。

【００９９】次に、フィルタ円盤を回転させ、貫通穴１
５４の位置にする。そして、Ｄ２ランプの輝線６５６ｎ
ｍ付近に回折格子を回転させる。前記同様バックラッシ
ュを取りながら、試料側光検知器の出力を読み出し、最
大出力もしくは内挿した曲線のピークトップ値が得られ
る前記モータ位置を記憶部にｎ６５６として記憶する。

【０１００】波長と前記モータ位置との関係は既知であ
るので（例えば、サインバー方式であれば１次式で表せ
る）、上述の結果から全ての波長に対応するモータ位置
が求められる（図１８Ａ参照）。

【０１０１】さらに波長精度を向上させたい場合や、或
いは波長とモータ位置の関係が１次式で表せないときに
は、特定の波長で強い吸収を示すフィルタ、例えばホロ
ミウムフィルタ１５８を光路中に挿入することにより、
対応点数を増やせば良い。このように３点以上の対応点
が得られたら、各点を結ぶ折れ線で関係式を求めるか、
或いは２次以上の多項式で関係式を求める（図１８
Ｂ）。

【０１０２】以上説明した吸光度検知器は、それぞれ専
用のフローセルに交換することにより、コンベンショナ
ルＨＰＬＣ用、キャピラリＬＣ用の切り替えが容易に行
える。

【０１０３】次に、本発明のキャピラリチューブフロー
セルとカラム出口を接続する、接続ユニオンについて説
明する。フローセルのキャピラリチューブは、ピークの
拡がりを防ぐために直接カラムの出口に接続されること
もあるが、現実的には配管の着脱の便宜のために微小流
量ユニオンを利用するケースも多い。

【０１０４】図１９にはこの微小流量用ユニオンの断面
図が示されている。図１９Ａに示すユニオンは、最小の
デッドボリウムでキャピラリ配管同士を接続することが
できる。このユニオンでは、キャピラリチューブ１６０
をスリーブ１６２（テフロン ^ＴＭ配管、ＰＥＥＫ配管）
に通す。スリーブ内径はキャピラリ外径より若干太くす
る。例えば、外径０．３７５ｍｍのキャピラリチューブ
に対して外径１．６ｍｍ、内径０．４ｍｍのスリーブを
使用する。スリーブ外径に１．６ｍｍを選択したのはＨ
ＰＬＣ分析において使用される配管外径が概ね１．６ｍ
ｍなので、ＨＰＬＣ用接続部品がそのまま使用できるか
らである。

【０１０５】このユニオンはデッドボリウムがほとんど
なく、特にキャピラリ内径１００μｍ以下の場合に有効
である。このユニオンを用いた場合のキャピラリの接続
方法は次の通りである。

【０１０６】最初に、スリーブ１６２にフェラル１６４
及び押しネジ１６６を通し、適当なユニオン（図１９Ｃ
の様な、細い穴１７０は貫通しているが、スリーブ用穴
が貫通していないタイプのユニオン）にて押しネジを締
め付け、フェラル１６４ａをかしめ、フェラル１６４ａ
がスリーブ１６２より容易に外れないようにする。

【０１０７】次に、該フェラルが固定されたスリーブ付
きキャピラリチューブを図１９Ａに示すユニオン１６８
ａに取付け押しネジを締める。そして、ユニオン１６８
ａの他方にフェラルがかしめられていない、スリーブ付
きキャピラリチューブを取付け押しネジを締めこむ。こ
のとき、スリーブ付きキャピラリチューブの先端が反対
側のスリーブ付きキャピラリチューブの先端に突き当た
っていることを確認しながら締め付けることが必要であ
る。

【０１０８】図１９Ｂは、図１９Ａからスリーブを取り
外し、その代わりにキャピラリ専用フェラル１６４ｂを
用いた場合である。このタイプはデッドボリウムという
点では図１８Ａのタイプと同等の優れた面をもってい
る。

【０１０９】図１９Ｃに示すユニオンは、図１９Ａのス
リーブ付きキャピラリチューブの先端間に、スリーブや
キャピラリは貫通しないほどの細い貫通穴１７０をあ
け、その長さを極力短くした構造となっている。このよ
うな構造のユニオン１６８ｃを使用することによりデッ
ドボリウムを最小に抑えることができる。しかし、貫通
穴径以下の内径のキャピラリチューブを接続するとピー
クの拡がりが大きくなる。通常の加工法では、最小の穴
径は１００μｍ前後となるので内径１００μｍ以下のキ
ャピラリチューブの接続には適さない。

【０１１０】

【実施例】実施例１図３，４に示したように、キャピラリチューブに細管を
通し、該細管を細管固定用支持器に挟み込んで固定した
後、該細管端部をマイクロバーナで加熱して曲げ加工を
施し曲率半径Ｒが０．５ｍｍのキャピラリチューブＡを
作成した。このキャピラリチューブＡを用いたセルと、
従来手法で曲げ加工を施したキャピラリチューブＢ（曲
率半径Ｒが２．０ｍｍ）を用いたセルについて、キャピ
ラリチューブを透過する光量を測定した。また、ベース
ラインのノイズ量を比較した。送液溶媒としてアセトニ
トリルを用い、測定波長２５０ｎｍで透過光の測定を行
った。透過光量の測定結果を表１に、ベースラインの測
定結果を図２０に示す。

【０１１１】

【表１】２５０ｎｍにおける相対比キャピラリ透過光量チューブＡ（Ｒ＝０．５ｍｍ）０．２６６．５チューブＢ（Ｒ＝２．０ｍｍ）０．０４１

【０１１２】表１の結果より明らかなように、図３，４
に示した加工方法で曲げ加工を施したキャピラリチュー
ブＡ（曲率半径Ｒが０．５ｍｍ）を用いた場合では、従
来手法で曲げ加工を施したキャピラリチューブＢ（曲率
半径Ｒが２．０ｍｍ）を用いた場合に比較して、透過光
量が６．５倍も高かった。このように、キャピラリチュ
ーブ屈曲部において２ｍｍ未満の曲率半径を形成可能と
した本発明では、従来に比して検知感度を大幅に向上さ
せることが可能である。

【０１１３】さらに、図２０の結果より明らかなよう
に、ベースラインノイズ量においても、前述の加工方法
で曲げ加工を施したキャピラリチューブＡを用いた場合
では、従来手法で曲げ加工を施したキャピラリチューブ
Ｂを用いた場合に比較して低減されており、数倍の改善
が認められた。

【０１１４】実施例２前述の吸光度検出用のキャピラリチューブフローセルを
用いて、カルモデュリン（Ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ）のト
リプシン分解物の分離分析を行った。流量は５０μｌ／
ｍｉｎ、移動相として、Ａ：０．０５％ＴＦＡ水溶液、
Ｂ：０．０５％ＴＦＡアセトニトリル溶液を用い、Ａ／
Ｂ：９５／５〜０／１００で、３０分間のリニアグラジ
エント溶出を行った。１μｌの試料を注入し、カラムに
はＯＤＳ（１．５ｍｍＩＤ×１５０ｍｍＬ）を用い、検
出波長２１０ｎｍで測定を行った。

【０１１５】測定したクロマトグラムを図２１に示す。
試料は十分な分離能で分離、検出された。

【０１１６】実施例３前述の吸光度検出用のキャピラリチューブフローセル
（５０μｍＩＤキャピラリチューブ、セル容量１５ｎ
ｌ）を用いた場合と、セミミクロテーパセルを用いた場
合について、ＰＡＨの分離分析を行い、測定結果を比較
した。このセミミクロテーパセルは、従来のフローセル
形状に類似したセルで、特別に小流量向けの寸法にした
ものである。流量は５．０μｌ／ｍｉｎ、移動相とし
て、水及びアセトニトリルを用い、グラジエント溶出を
行った。ＰＡＨを水：アセトニトリル＝５０：５０溶液
で４μｇ／ｌに調整して試料溶液とし、１μｌを注入し
た。カラムにはＯＤＳ（０．３ｍｍＩＤ×１５０ｍｍ
Ｌ）を用い、カラム温度は４０℃に設定し、検出波長２
６０ｎｍで測定を行った。

【０１１７】測定したクロマトグラムを図２２に示す。
同図Ａに示すように、前述の吸光度検出用のキャピラリ
チューブフローセルを用いた場合には、試料は十分な分
離能で分離、検出された。また、セミミクロテーパセル
を用いた同図Ｂではフローセル中でのピークの拡がりの
ため、ピーク分離が低下している。

【０１１８】実施例４前述の吸光度検出用のキャピラリチューブフローセルを
用い、フローインジェクション法によりフローセル内に
各濃度のカフェイン水溶液を注入し、波長２６６ｎｍで
吸光度を測定した。カフェイン濃度と計測値のプロット
を図２３に示す。

【０１１９】図２３より明らかなように、キャピラリ内
径５０μｍ、２００μｍいずれの場合も非常に良い直線
性を示しており、本発明のキャピラリチューブフローセ
ルを用いた場合に高精度の測定が可能であることがわか
る。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のキャピラ
リチューブフローセルによれば、屈曲部の曲率半径が２
ｍｍ未満であるので、従来に比して大幅に高い検知感度
での測定が可能である。また、本発明のキャピラリチュ
ーブフローセルの製造方法によれば、熱伝導性の良い細
管と細管固定用支持器を用いることとしたので、曲率半
径が非常に小さい屈曲部が簡易かつ再現性良く作製可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のキャピラリチューブフローセルを用いた
吸光度測定法の概略説明図である。

【図２】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
検出部の構造説明図である。

【図３】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
製造方法の概略説明図である。

【図４】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
製造方法の概略説明図である。

【図５】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
組み立て図である。

【図６】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
組み立て図である。

【図７】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
一態様を示した概略構成図である。

【図８】本発明に係るキャピラリチューブフローセルの
組み立て図である。

【図９】本発明に係る発光検出用キャピラリチューブフ
ローセルの検出部の構造説明図である。

【図１０】従来の発光検出用フローセルの検出部の概略
構成図である。

【図１１】本発明に係る発光検出用キャピラリチューブ
フローセルの組み立て図である。

【図１２】本発明に係る発光検出用キャピラリチューブ
フローセルの検出部の構造説明図である。

【図１３】本発明に係る発光検出用キャピラリチューブ
フローセルの組み立て図である。

【図１４】本発明に係るキャピラリチューブフローセル
を用いた蛍光検出器の光学系の概略説明図である。

【図１５】本発明に係るキャピラリチューブフローセル
を用いた蛍光検出器の光学系の概略説明図である。

【図１６】本発明に係るキャピラリチューブフローセル
を用いた吸光度検出器の概略説明図である。

【図１７】フィルタ円盤の概略説明図である。

【図１８】モータ位置と波長の関係を示したグラフであ
る。

【図１９】接続ユニオンの概略構成図である。

【図２０】実施例１のベースライン測定結果である。

【図２１】実施例２で測定したクロマトグラムである。

【図２２】実施例３で測定したクロマトグラムである。

【図２３】実施例４で測定したカフェイン濃度と計測値
の関係のプロットである。

【図２４】従来のキャピラリチューブフローセルにおけ
る、キャピラリチューブの屈曲部を形成する方法の概略
説明図である。

【符号の説明】

１０：キャピラリチューブ、１２：スリット、１４：入
射光、１６：検知器、２０：キャピラリチューブ、２
４：入射光、２５：蛍光、３０：屈曲部、３２：屈曲
部、３４：検知器、４０：ポリイミド剥離部、４２：細
管、４４：細管固定用支持器、４６：マイクロバーナ、
４８：ポリイミド剥離部、５０：レンズ固定ブロック止
め板、５２：通し穴、５４：キャピラリチューブ保持
材、５６：押しネジ、５８：支持材、６０：Ｖ字溝、６
２：細管押さえ、６４：キャピラリチューブ押さえ、６
６：レンズ固定ブロック、６８：短焦点レンズ、７０：
ホルダユニット、７２：キャピラリ押さえ、７４：細管
押さえ、７６：フローセルホルダ、７８：ピン、８０：
ポリイミド剥離部、８４：細管押さえ、８５：キャピラ
リチューブ押さえ、８６：キャピラリチューブホルダ、
８７：レンズ固定ブロック、８８：蛍光取り出し用穴、
８９：レンズ、９０：キャピラリチューブホルダ、９
１：キャピラリチューブ押さえ、９２：溝、９３：逃げ
穴、９４：励起光通過用穴、９５：スポンジ、９６：細
管、９７：ロッドレンズ、９８：ロッドレンズホルダ、
１００：入射スリット、１０１：励起側回折格子、１０
２：出射スリット、１０３：蛍光側回折格子、１０４：
出射スリット、１０５：光学素子、１１０：吸光度検出
器、１１２：重水素ランプ、１１４：ハロゲンランプ、
１１６：光源切り換えミラー１１８：光源集光レンズ、
１２０：平面ミラー、１２２：入射スリット、１２４：
円盤、１２６：コリメータミラー、１２８：コリメータ
ミラー、１３０：回折格子、１３２：キャピラリチュー
ブフローセル、１３４：試料側検知器、１３６：参照側
検知器、１３８：石英板、１４０：温度調整用ヒータ及
び温度センサ、１５０：高次光カットフィルタ、１５
２：アルミ蒸着フィルタ、１５４：貫通穴、１５６：光
を透過しない位置、１５８：ホロミウムフィルタ、１６
０：キャピラリチューブ、１６２：スリーブ、１６４：
フェラル、１６６：押しネジ、１６８：ユニオン、１７
０：貫通穴、２０２：テンプレート、２０４：貫通穴、
２０６：インサート、２０８：キャピラリチューブ、２
１０：円盤、２１２：中央孔、２１４：キャピラリチュ
ーブ

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/26 ３３１Ｋ３３１ＥＦターム(参考） 2G043 AA01 CA03 DA05 DA06 EA01 EA06 EA13 EA18 EA19 GA07 GB01 GB02 GB03 GB05 GB16 HA01 HA05 JA04 LA01 MA01 MA16 2G057 AA01 AA14 AB06 AC01 BA05 BB04 EA06 2G059 AA01 BB04 CC12 EE01 HH03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｕ字型もしくはＺ字型に屈曲した石英製
キャピラリチューブを備え、その一方の屈曲部から、他
方の屈曲部への流路方向に光を照射し、前記他方の屈曲
部からの透過光を検出する吸光度検出用キャピラリチュ
ーブフローセルにおいて、前記屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満であることを特徴と
する吸光度検出用キャピラリチューブフローセル。
【請求項２】Ｌ字型に屈曲した石英製キャピラリチュ
ーブを備え、その流路中のサンプルへ励起光を照射し、
該サンプルの発光を検出する発光検出用キャピラリチュ
ーブフローセルにおいて、その屈曲部から、流路方向に励起光を照射して該サンプ
ルの発光を検出し、前記屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満
であることを特徴とする発光検出用キャピラリチューブ
フローセル。
【請求項３】Ｌ字型に屈曲した石英製キャピラリチュ
ーブを備え、その流路中のサンプルへ励起光を照射し、
該サンプルの発光を検出する発光検出用キャピラリチュ
ーブフローセルにおいて、前記流路方向と略垂直な方向から励起光を照射して、屈
曲部から取り出す該サンプルの発光を検出し、前記屈曲部の曲率半径が２ｍｍ未満であることを特徴と
する発光検出用キャピラリチューブフローセル。
【請求項４】Ｕ字型、Ｚ字型またはＬ字型に屈曲した
石英製キャピラリチューブを備え、その流路中のサンプ
ルへ光を照射し、該サンプルからの光を検出するキャピ
ラリチューブフローセルの製造方法において、熱伝導性の良い細管を通した前記キャピラリチューブ
の、該細管を通した部分を熱伝導性の良い細管固定用支
持器に挟み込み固定する工程と、前記キャピラリチューブに通した細管の端付近を加熱
し、該キャピラリチューブを曲げて屈曲部を形成する工
程と、を含むことを特徴とするキャピラリチューブフローセル
の製造方法。