JP2008267969A - Particle diameter measuring method and particle diameter measuring apparatus - Google Patents

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Kazuhiro Miyamura
和宏 宮村
Hiyousuke Yonezawa
俵介 米澤
Yoichi Omori
陽一 大森
Motohide Ikeda
元英 池田
Susumu Sugiyama
進 杉山
Katsutoshi Oe
克俊 大惠
Sommawan Khumpuang
クンプアン ソマワン
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Horiba Ltd
Ritsumeikan Trust
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Horiba Ltd
Ritsumeikan Trust
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately and easily measure a particle diameter in a short time. <P>SOLUTION: A particle diameter measuring method includes: the mixing step for mixing reference particles 21, 22, 23 having known particle diameters with a sample liquid containing a to-be-measured particle; the classifying step for introducing a mixture liquid created by the mixing step into a gap continuously varied so as to generate a capillary phenomenon, and classifying the to-be-measured particle and the reference particles 21, 22, 23 in accordance with the particle diameters; and the measuring step for measuring the particle diameter of the to-be-measured particle from a classification result of the to-be-measured particle and the reference particles 21, 22, 23. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、試料液体中に含まれる測定対象粒子の粒径を測定するための粒径測定方法及びその粒径測定装置に関するものである。   The present invention relates to a particle size measuring method for measuring the particle size of particles to be measured contained in a sample liquid and a particle size measuring apparatus therefor.

微粒子の粒径測定法としては、フィルタやウエハ等に捕集した後に電子顕微鏡等の顕微鏡を用いて粒径を測定する顕微鏡法や、試料液体に検査光を照射して、その散乱光を検出することにより粒径を測定する光散乱法等がある。   The particle size measurement method for fine particles is a microscopic method in which the particle size is collected using a microscope such as an electron microscope after being collected on a filter or wafer, or the sample liquid is irradiated with inspection light to detect the scattered light. For example, there is a light scattering method for measuring the particle diameter.

しかしながら、顕微鏡法においては、時間及び労力を要し、また測定結果には個人差があるという問題がある。   However, in the microscopy, there are problems that time and labor are required and there are individual differences in measurement results.

また、光散乱法においては、特許文献1に示すように、試料液体の測定を行う前には、既知の基準粒子を用いて校正を行う必要があり、前記顕微鏡法と同様に、手間と時間が掛かるという問題がある。仮に測定セルが使い捨て(ディスポーザル)である場合には、校正を行うことができないという問題もある。
特開2003−232716号公報
Further, in the light scattering method, as shown in Patent Document 1, it is necessary to perform calibration using a known reference particle before measuring a sample liquid. There is a problem that it takes. If the measurement cell is disposable (disposal), there is also a problem that calibration cannot be performed.
JP 2003-232716 A

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、短時間で、精度良く且つ容易に粒径を測定することをその主たる所期課題とするものである。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and its main intended task is to measure the particle diameter easily and accurately in a short time.

すなわち本発明に係る粒径測定方法は、測定対象粒子を含む試料液体に粒径既知の基準粒子を混入する混入ステップと、前記混入ステップにより生成された混合液体を、毛細管現象を生じさせ、連続的に変化する間隙に導入することにより、前記測定対象粒子及び前記基準粒子をその粒径に応じて分級する分級ステップと、前記測定対象粒子及び前記基準粒子の分級結果から、前記測定対象粒子の粒径を測定する測定ステップと、を備えることを特徴とする。   That is, in the particle size measuring method according to the present invention, a mixing step of mixing reference particles having a known particle size into a sample liquid containing particles to be measured, and a mixed liquid generated by the mixing step cause a capillary phenomenon and continuously. The step of classifying the measurement target particle and the reference particle according to the particle diameter by introducing the gap into the gap that changes with time, and the classification result of the measurement target particle and the reference particle, And a measuring step for measuring the particle diameter.

また、本発明に係る粒径測定方法は、測定対象粒子を含む液体試料に粒径既知の基準粒子を混入する混入ステップと、前記混入ステップにより生成された混合液体を、毛細管現象を生じさせ、段階的に変化する間隙に導入することにより、前記測定対象粒子及び前記基準粒子をその粒径に応じて分級する分級ステップと、前記測定対象粒子及び前記基準粒子の分級結果から、前記測定対象粒子の粒径を測定する測定ステップと、を備えることを特徴とする。   Further, the particle size measurement method according to the present invention, a mixing step of mixing reference particles having a known particle size into a liquid sample containing particles to be measured, and a mixed liquid generated by the mixing step cause a capillary phenomenon, From the step of classifying the particles to be measured and the reference particles according to their particle sizes by introducing into the gap that changes stepwise, and the classification results of the particles to be measured and the reference particles, the particles to be measured And a measuring step for measuring the particle size.

このようなものであれば、毛細管現象により混合液体を粒子分級部に導入するだけで、複数の異なる間隙において測定対象粒子及び基準粒子が同時に分級されるので、その基準粒子に基づいて測定対象粒子の粒径を短時間で、精度良く且つ容易に測定及び校正することができる。また、毛細管現象を利用することにより、外部動力を必要としない簡単な構成とすることができる。さらに、基準粒子に基づいて測定対象粒子を測定するので、分級ユニットが使い捨てである等の理由により、分級ユニットの加工精度が低い場合であっても、粒径測定を精度良くに行うことができる。   In such a case, the measurement target particles and the reference particles are classified at the same time in a plurality of different gaps simply by introducing the mixed liquid into the particle classification part by capillary action, so the measurement target particles are based on the reference particles. Can be measured and calibrated accurately and easily in a short time. In addition, by using the capillary phenomenon, a simple configuration that does not require external power can be achieved. Furthermore, since the particles to be measured are measured based on the reference particles, the particle size can be accurately measured even when the processing accuracy of the classification unit is low due to the fact that the classification unit is disposable. .

複数の測定対象粒子を同時に精度良く測定することができるようにするためには、前記混入ステップにおいて、粒径の異なる複数種類の基準粒子を混入することが望ましい。   In order to be able to measure a plurality of particles to be measured simultaneously with high accuracy, it is desirable to mix a plurality of types of reference particles having different particle sizes in the mixing step.

測定対象粒子及び基準粒子の区別を明確にし、また、各基準粒子を目視又は測定し易くするためには、前記基準粒子が、着色された粒子であることが望ましい。   In order to clarify the distinction between the measurement target particle and the reference particle, and to make each reference particle easy to see or measure, it is desirable that the reference particle is a colored particle.

基準粒子の具体的な実施の態様としては、前記基準粒子が、蛍光色素を付したポリスチレン粒子等を用いることができる。   As a specific embodiment of the reference particles, polystyrene particles or the like to which the reference particles are attached a fluorescent dye can be used.

また、上記粒径測定方法に好適に実現するための粒径測定装置は、測定対象粒子を含む試料液体に混入される粒径既知の基準粒子と、前記試料液体及び前記基準粒子からなる混合液体が導入され、前記測定対象粒子及び基準粒子を分級する分級ユニットと、を備え、前記分級ユニットが、前記混合液体を導入するための液体導入口と、前記液体導入口に連通して設けられ、前記混合液体を毛細管現象により内部に導入するとともに、前記測定対象粒子及び基準粒子をその粒径に応じて分離する粒子分級部と、を備え、前記粒子分級部が、互いに対向する面から形成されるとともに、その対向する面の間隙が連続的に変化するものであることを特徴とする。   In addition, a particle diameter measuring apparatus for realizing the particle diameter measuring method preferably includes a reference particle having a known particle diameter mixed in a sample liquid containing particles to be measured, a mixed liquid composed of the sample liquid and the reference particles. And a classification unit for classifying the measurement target particle and the reference particle, and the classification unit is provided in communication with the liquid introduction port, a liquid introduction port for introducing the mixed liquid, The mixed liquid is introduced into the inside by capillary action, and includes a particle classification unit that separates the measurement target particle and the reference particle according to the particle size, and the particle classification unit is formed from surfaces facing each other. In addition, the gap between the opposing surfaces changes continuously.

また、その他の粒径測定装置は、測定対象粒子を含む液体に混入される粒径既知の基準粒子と、前記試料液体及び前記基準粒子からなる混合液体が導入され、前記測定対象粒子及び基準粒子を分級する分級ユニットと、を備え、前記分級ユニットが、前記混合液体を導入するための液体導入口と、前記液体導入口に連通して設けられ、前記混合液体を毛細管現象により内部に導入するとともに、前記測定対象粒子及び基準粒子をその粒径に応じて分離する粒子分級部と、を備え、前記粒子分級部が、互いに対向する面から形成されるとともに、その対向する面の間隙が段階的に変化するものであることを特徴とする。   In addition, the other particle size measurement apparatus is configured to introduce a reference particle having a known particle size mixed in a liquid containing the measurement target particle, and a mixed liquid including the sample liquid and the reference particle, and the measurement target particle and the reference particle A classification unit, and the classification unit is provided in communication with the liquid introduction port for introducing the mixed liquid and the liquid introduction port, and introduces the mixed liquid into the inside by capillary action. And a particle classifying unit that separates the measurement target particle and the reference particle according to the particle size thereof, wherein the particle classifying unit is formed from surfaces facing each other, and a gap between the facing surfaces is stepped. It is characterized by the fact that it changes.

粒子分級部の具体的な実施の態様としては、前記粒子分級部が、平板状の第1部材及び平板状の第2部材を、一端にスペーサを介在させて重ね合わせることにより構成されていることが望ましい。これならば、極めて簡単に粒子分級部を構成することができる。   As a specific embodiment of the particle classification unit, the particle classification unit is configured by superimposing a flat plate-like first member and a flat plate-like second member with a spacer interposed at one end. Is desirable. In this case, the particle classification part can be configured very easily.

また、前記粒子分級部が、平板状の第1部材と、階段状の凹溝を有する第2部材とを重ね合わせることにより構成されていることが望ましい。これならば、スペーサを不要とすることができ、部品点数を減らすことができ、組み立ても容易である。   Moreover, it is desirable that the particle classification part is configured by superimposing a flat plate-like first member and a second member having a step-like concave groove. This eliminates the need for spacers, reduces the number of parts, and facilitates assembly.

このように構成した本発明によれば、短時間で、精度良く且つ容易に粒径を測定することができる。   According to the present invention configured as described above, the particle diameter can be measured accurately and easily in a short time.

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図1は、本実施形態に係る粒径測定装置1の斜視図である。図2は、分級ユニット3の断面図である。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a particle size measuring apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the classification unit 3.

<装置構成>
本実施形態に係る粒径測定装置1は、毛細管現象を用いて試料液体中に含まれる測定対象粒子の粒径測定を行うものであり、図1及び図2に示すように、基準粒子2と、分級ユニット3と、を備えている。
<Device configuration>
A particle size measuring apparatus 1 according to the present embodiment measures the particle size of a measurement target particle contained in a sample liquid by using a capillary phenomenon. As shown in FIGS. And a classification unit 3.

基準粒子2は、粒径既知の粒子であり、測定対象粒子の粒径を測定するための基準、及び後述する粒子分級部3Bの間隙を測定(校正)するための基準となるものである。本実施形態の粒径測定装置1においては、3種類の基準粒子21、22、23を用いている。例えば、第1基準粒子21は、直径8μm、赤色の蛍光色素が付された複数個のポリスチレン粒子であり、第2基準粒子22は、直径4μm、黄色の蛍光色素が付された複数個のポリスチレン粒子であり、第3基準粒子23は、直径2μmで、緑色の蛍光色素が付された複数個のポリスチレン粒子である。また、各基準粒子21、22、23の直径は、測定対象粒子の粒径と同一又はその近傍の値としている。そして、これら基準粒子21、22、23は、後述するように、測定対象粒子を含む試料液体中に混入される。   The reference particle 2 is a particle having a known particle diameter, and serves as a reference for measuring the particle diameter of the measurement target particle and a reference for measuring (calibrating) a gap of a particle classification unit 3B described later. In the particle size measuring apparatus 1 of the present embodiment, three types of reference particles 21, 22, and 23 are used. For example, the first reference particles 21 are a plurality of polystyrene particles with a diameter of 8 μm and a red fluorescent dye, and the second reference particles 22 are a plurality of polystyrene with a diameter of 4 μm and a yellow fluorescent dye. The third reference particle 23 is a plurality of polystyrene particles having a diameter of 2 μm and attached with a green fluorescent dye. In addition, the diameter of each of the reference particles 21, 22, and 23 is the same as or close to the particle size of the measurement target particle. And these reference particles 21, 22, and 23 are mixed in the sample liquid containing measurement object particle | grains so that it may mention later.

分級ユニット3は、測定対象粒子及び基準粒子21、22、23を同時に分級する使い捨て(ディスポーザル)のものである。具体的には、図1及び図2に示すように、混合液体を導入するための液体導入口3Aと、前記液体導入口3Aに連通して設けられ、前記混合液体を毛細管現象により内部に導入するとともに、前記測定対象粒子及び基準粒子21、22、23をその粒径に応じて分級する粒子分級部3Bと、を備えている。   The classification unit 3 is a disposable unit that classifies the measurement target particles and the reference particles 21, 22, and 23 simultaneously. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a liquid introduction port 3A for introducing a mixed liquid is provided in communication with the liquid introduction port 3A, and the mixed liquid is introduced into the inside by capillary action. And a particle classification unit 3B that classifies the measurement target particles and the reference particles 21, 22, and 23 according to their particle sizes.

粒子分級部3Bは、互いに対向する面31a、32aから形成されるとともに、その対向する面31a、32aの間隙が、連続的に変化するものである。具体的には、粒子分級部3Bは、平板状の第1部材31及び平板状の第2部材32を一端においてスペーサ33を介在させるとともに、他端において第1部材31及び第2部材32とが互いに接触するように重ね合わせることにより形成したくさび状の空間である。この空間は、毛細管現象により液体が進行するに従って、断面積が連続的に小さくなるものである。なお、重ね合わせた第1部材31及び第2部材32は、その両端部が固定部材4により機械的に狭持して固定される。なお、固定部材4を用いずに、接着剤を用いて第1部材31、第2部材32及びスペーサ33を互いに接着固定するようにしても良い。   The particle classification part 3B is formed from the surfaces 31a and 32a facing each other, and the gap between the surfaces 31a and 32a facing each other changes continuously. Specifically, the particle classification unit 3B includes a flat plate-like first member 31 and a flat plate-like second member 32 with a spacer 33 interposed at one end, and the first member 31 and the second member 32 at the other end. It is a wedge-shaped space formed by overlapping so as to be in contact with each other. This space has a cross-sectional area that continuously decreases as the liquid advances by capillary action. Note that both ends of the overlapped first member 31 and second member 32 are mechanically held and fixed by the fixing member 4. Instead of using the fixing member 4, the first member 31, the second member 32, and the spacer 33 may be bonded and fixed to each other using an adhesive.

そして、第1部材31及び第2部材32を重ね合わせることにより、その両側端に形成された開口の一方を液体導入口3Aとしている。このように、両側端に形成された開口の一方を液体導入口3Aとしているので、第1部材31及び第2部材32に導入口3Aを構成する孔を設ける必要がなく、分級ユニット3の製作を簡単にすることができる。   Then, by overlapping the first member 31 and the second member 32, one of the openings formed on both side ends thereof is used as the liquid inlet 3A. In this way, since one of the openings formed at both ends is used as the liquid inlet 3A, it is not necessary to provide the holes constituting the inlet 3A in the first member 31 and the second member 32, and the classification unit 3 is manufactured. Can be easy.

第1部材31及び第2部材32はともに、アクリル樹脂製の透明な矩形状平板であり、少なくとも前記粒子分級部3Bを形成する面(対向面)である内面31a、32aは平面である。   Both the first member 31 and the second member 32 are transparent rectangular flat plates made of acrylic resin, and at least inner surfaces 31a and 32a which are surfaces (opposing surfaces) forming the particle classification part 3B are flat surfaces.

また、その内面31a、32aは、親水性を向上させるためにコーティング処理が施されている。具体的には、内面31a、32aは、ヘパリン等の多糖類、DNA等のヌクレチド類又は界面活性剤などの化合物により親水コーティングが施されている。このように親水コーティングを施すことにより、毛細管現象による混合液体の進行を促進することができ、分級をより短時間で行うことができる。   The inner surfaces 31a and 32a are coated to improve hydrophilicity. Specifically, the inner surfaces 31a and 32a are coated with a hydrophilic coating with a polysaccharide such as heparin, a nucleotide such as DNA, or a compound such as a surfactant. By applying the hydrophilic coating in this manner, the progress of the mixed liquid by capillary action can be promoted, and classification can be performed in a shorter time.

スペーサ33は、前記平板部材31、32と同様にアクリル樹脂製であり、粒子分級部3Bが毛細管現象を生じる程度の厚みを有する。つまり、スペーサ33は、第1部材31及び第2部材32の間に介在することにより、くさび状の空間のサイズ、粒子分級部3Bの最大間隙(対向面間の最大間隙)を決定するものである。例えば、スペーサ33の厚みが約20μmであれば、粒子分級部3Bの最大間隙は約20μmとなる。当然、最小間隙は0μmである。このように、スペーサ33の厚さを調節することにより、粒子分級部3Bの分級精度(分解能)を調節することができる。   The spacer 33 is made of an acrylic resin like the flat plate members 31 and 32, and has a thickness such that the particle classification portion 3B causes capillary action. In other words, the spacer 33 is interposed between the first member 31 and the second member 32, thereby determining the size of the wedge-shaped space and the maximum gap of the particle classification part 3B (maximum gap between the opposing surfaces). is there. For example, if the thickness of the spacer 33 is about 20 μm, the maximum gap of the particle classification portion 3B is about 20 μm. Of course, the minimum gap is 0 μm. Thus, by adjusting the thickness of the spacer 33, the classification accuracy (resolution) of the particle classification unit 3B can be adjusted.

<粒径測定方法>
次に本実施形態の粒径測定装置1を用いた粒径測定方法について説明する。
<Particle size measurement method>
Next, a particle size measuring method using the particle size measuring device 1 of the present embodiment will be described.

まず、測定対象粒子を含む試料液体である血液に、3種類の基準粒子21、22、23を混入して、混合液体を生成する(混入ステップ)。   First, three kinds of reference particles 21, 22, and 23 are mixed into blood, which is a sample liquid containing particles to be measured, to generate a mixed liquid (mixing step).

そして、図3に示すように、分級ユニット3の開口(液体導入口3A)を混合液体に接触させる。そうすると、毛細管現象により混合液体が液体導入口3Aから粒子分級部3Bに自動的に吸い込まれ、粒子分級部3B内に流入する。このとき、図4の平面図に示すように、混合液体中に含まれる測定対象粒子及び基準粒子21、22、23が粒子分級部3Bを形成する第1部材31及び第2部材32の面31a、32aの間隙により、その粒径に応じて分級される(分級ステップ)。   And as shown in FIG. 3, the opening (3 A of liquid inlets) of the classification unit 3 is made to contact a liquid mixture. Then, the mixed liquid is automatically sucked into the particle classification unit 3B from the liquid inlet 3A by capillary action and flows into the particle classification unit 3B. At this time, as shown in the plan view of FIG. 4, the surface 31a of the first member 31 and the second member 32 in which the measurement target particles and the reference particles 21, 22, and 23 included in the mixed liquid form the particle classification part 3B. , 32a is classified according to the particle size (classification step).

この分級結果から、分級された基準粒子21、22、23と同列にある(同じ大きさの間隙に分級された)測定対象粒子は、その基準粒子21、22、23と同一径を有するものであることが分かり、測定対象粒子の粒径を測定することができる。また、基準粒子21、22、23の存在する場所の間隙を測定することができる(測定ステップ)。   From this classification result, the particles to be measured that are in the same row as the classified reference particles 21, 22, and 23 (classified into gaps of the same size) have the same diameter as the reference particles 21, 22, and 23. It turns out that there is, and the particle size of the particles to be measured can be measured. Further, the gaps where the reference particles 21, 22, 23 are present can be measured (measurement step).

また、測定ステップにおいて、分級ユニット3の一方(第1部材31側)から検査光を照射する光源6を設け、他方(第2部材32側)に光検出器7を設ける。そして、図1及び5に示すように、分級ユニット3を縦断するように検査光を走査して、そのときに分級ユニット3を透過した透過光を検出することにより得られた吸光度と、各場所での間隙の大きさ、及び基準粒子21、22、23の濃度により、測定対象粒子の粒度分布を算出することもできる。具体的には、測定対象粒子中の各成分が分級されている領域での吸光度の差分を演算して、その差分演算結果と、各場所での間隙の大きさ、及び基準粒子21、22、23の濃度により、測定対象粒子の粒度分布を算出する。例えば、図5において、血小板が分級される領域(2μm〜4μm)で得られた吸光度と、血小板及び赤血球が分級される領域(4μm〜8μm)で得られる吸光度と、血小板、赤血球及び白血球が分級される領域(8μm〜)で得られる吸光度との差分を演算して、その差分演算結果を用いて粒度分布を算出する。なお、前記光源6及び光検出器7を備えた分析装置(図示しない)に分級ユニット3をセットして上記粒度分布を測定するようにしても良い。   In the measurement step, the light source 6 for irradiating the inspection light from one side (the first member 31 side) of the classification unit 3 is provided, and the photodetector 7 is provided on the other (second member 32 side). As shown in FIGS. 1 and 5, the absorbance obtained by scanning the inspection light so as to cut through the classification unit 3 and detecting the transmitted light transmitted through the classification unit 3 at that time, and each location The particle size distribution of the particles to be measured can also be calculated based on the size of the gaps and the concentrations of the reference particles 21, 22, and 23. Specifically, the difference in absorbance in the region where each component in the measurement target particle is classified is calculated, the difference calculation result, the size of the gap at each location, and the reference particles 21, 22, Based on the concentration of 23, the particle size distribution of the particles to be measured is calculated. For example, in FIG. 5, the absorbance obtained in the region where platelets are classified (2 μm to 4 μm), the absorbance obtained in the region where platelets and red blood cells are classified (4 μm to 8 μm), and platelets, red blood cells and white blood cells are classified. The difference from the absorbance obtained in the region (8 μm ~) is calculated, and the particle size distribution is calculated using the difference calculation result. Note that the classification unit 3 may be set in an analyzer (not shown) including the light source 6 and the light detector 7 to measure the particle size distribution.

<本実施形態の効果>
このように構成した本実施形態に係る液中粒子分級装置1によれば、毛細管現象により混合液体を粒子分級部3Bに導入するだけで、測定対象粒子及び基準粒子21、22、23が同時に分級されるので、その基準粒子21、22、23に基づいて測定対象粒子の粒径を短時間で、精度良く且つ容易に自動的に測定及び校正することができる。また、毛細管現象を利用することにより、外部動力を必要としない簡単な構成とすることができる。
<Effect of this embodiment>
According to the in-liquid particle classification apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above, the measurement target particles and the reference particles 21, 22, and 23 are simultaneously classified simply by introducing the mixed liquid into the particle classification unit 3 </ b> B by capillary action. Therefore, the particle diameter of the measurement target particle can be automatically measured and calibrated automatically in a short time with high accuracy based on the reference particles 21, 22, and 23. In addition, by using the capillary phenomenon, a simple configuration that does not require external power can be achieved.

また、基準粒子21、22、23を基準に測定対象粒子の粒径を測定するので、分級ユニット3が使い捨てであって、粒子分級部3Bの間隙に誤差がある場合(分級ユニット3の加工精度が低い場合)であっても、粒径測定を精度良くに行うことができる。そして、分級ユニット3の加工精度が低くても良いので、ランニングコストを低減することができる。   Further, since the particle size of the measurement target particle is measured with reference to the reference particles 21, 22, and 23, when the classification unit 3 is disposable and there is an error in the gap of the particle classification unit 3B (processing accuracy of the classification unit 3) Particle size can be measured with high accuracy. And since the processing precision of the classification unit 3 may be low, a running cost can be reduced.

さらに、毛細管現象を利用しているので、血液等の試料液体のサンプル量を少量にすることができる。その上、2枚の平板部材31、32をスペーサ33を一端に噛ませて重ね合わせるだけで構成しているので、極めて簡単に分級ユニット3を製造することができ、分級ユニット3の小型化を可能とすることができる。   Furthermore, since the capillary phenomenon is used, the amount of sample liquid such as blood can be reduced. In addition, since the two flat plate members 31 and 32 are simply overlapped with the spacer 33 engaged with one end, the classification unit 3 can be manufactured very easily, and the size of the classification unit 3 can be reduced. Can be possible.

<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。
<Other modified embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to members corresponding to the above-described embodiment.

例えば、前記の分級ユニット3は、その粒子分級部3Bを形成する対向する面31a、31bの間隙が連続的に変化するものであったが、図6に示すように、互いに対向する面31a、31bから形成されるとともに、その対向する面31a、31bの間隙が、段階的に変化するものであっても良い。具体的には、粒子分級部3Bは、平板状の第1部材31と、階段状の凹溝を有する第2部材32とを重ね合わせることにより形成された階段状の空間である。この空間は、断面形状が段階的に小さくなるものである。このとき、各間隙の長さ(図中においてL〜L)は、等しいものであっても、それぞれ異なるものであっても良い。なお、図6においては、重ね合わせた第1部材31及び第2部材32は、接着剤により接着固定されている。 For example, in the classification unit 3 described above, the gap between the opposing surfaces 31a and 31b forming the particle classification part 3B is continuously changed. However, as shown in FIG. The gap between the opposing surfaces 31a and 31b may be changed stepwise while being formed from 31b. Specifically, the particle classification part 3B is a step-like space formed by superposing a flat plate-like first member 31 and a second member 32 having a step-like concave groove. This space has a cross-sectional shape that becomes smaller in steps. At this time, the lengths of the gaps (L 1 to L 4 in the drawing) may be the same or different. In FIG. 6, the superimposed first member 31 and second member 32 are bonded and fixed with an adhesive.

また、前記実施形態では血液を分級するものであったが、合成高分子、無機粉体、金属粉体、動植物細胞、生体細胞、微生物、エマルジョン等の粒子を含む液体等であっても良い。   In the above embodiment, blood is classified, but it may be a liquid containing particles such as synthetic polymer, inorganic powder, metal powder, animal and plant cells, living cells, microorganisms, and emulsions.

前記実施形態では、測定対象粒子を既に含んでいる液体(血液)を試料液体として、その試料液体に基準粒子を混入しているが、測定対象粒子及び基準粒子を別の溶媒に混入して、混合溶液を生成するようにしても良い。   In the embodiment, the liquid (blood) that already contains the measurement target particles is used as the sample liquid, and the reference particles are mixed in the sample liquid. However, the measurement target particles and the reference particles are mixed in another solvent, A mixed solution may be generated.

さらに、前記実施形態の基準粒子21、22、23は、蛍光色素が付されたポリスチレン粒子を用いているが、その他の色素を用いて着色されたものであっても良いし、ポリスチレン粒子の他にも、シリカ粒子等を用いても良い。   Furthermore, although the reference particles 21, 22, and 23 of the above embodiment use polystyrene particles to which a fluorescent dye is attached, they may be colored using other dyes or other than polystyrene particles. In addition, silica particles or the like may be used.

加えて、前記実施形態では、液体導入口3Aは、第1部材31及び第2部材32により側面に形成された開口であったが、その他、図7に示すように、第1部材31又は第2部材32に設けた貫通孔3Aとしても良い。なお、図7中の3Cは、分離された溶媒(血漿)を採取する採取孔である。   In addition, in the above embodiment, the liquid inlet 3A is an opening formed on the side surface by the first member 31 and the second member 32. In addition, as shown in FIG. It is good also as the through-hole 3A provided in the 2 member 32. FIG. In addition, 3C in FIG. 7 is a collection hole for collecting the separated solvent (plasma).

また、分級と分析を同時に行うための変形実施形態としては、血漿が分離される領域に紛状又は固体の測定試薬を予め塗布することにより、血漿と測定試薬とを反応させ、その反応を測定することにより、血漿を分析することが考えられる。また、図8に示すように、血漿が分離されるところに測定センサ5を予め作り込んでおき、血漿が流れてくると測定が行われるようにしても良い。具体的には、測定センサ5が酵素電極などであり、電気化学的測定を行う方法が考えられる。これならば、測定対象粒子の粒径測定と同時に、溶媒(血漿)の分析も行うことができ、種々の用途に用いることができるようになる。   As a modified embodiment for performing classification and analysis at the same time, a measurement reagent in the form of powder or solid is preliminarily applied to an area where plasma is separated to react the plasma with the measurement reagent and measure the reaction. By doing so, it is conceivable to analyze plasma. Moreover, as shown in FIG. 8, the measurement sensor 5 may be built in advance at the place where plasma is separated, and measurement may be performed when the plasma flows. Specifically, a method in which the measurement sensor 5 is an enzyme electrode or the like and performs electrochemical measurement is conceivable. If this is the case, the analysis of the solvent (plasma) can be performed simultaneously with the measurement of the particle size of the particles to be measured, and it can be used for various applications.

その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。   In addition, some or all of the above-described embodiments and modified embodiments may be combined as appropriate, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .

第1実施形態に係る粒径測定装置の斜視図。The perspective view of the particle size measuring device concerning a 1st embodiment. 同実施形態における分級ユニットの断面図。Sectional drawing of the classification unit in the embodiment. 同実施形態における分級ユニットの使用方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the usage method of the classification unit in the embodiment. 測定対象粒子及び基準粒子の分級結果を示す断面図。Sectional drawing which shows the classification | category result of a measuring object particle | grain and a reference | standard particle. 血液中の各成分の粒度分布を示す図。The figure which shows the particle size distribution of each component in blood. 本発明の第1変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the 1st modification of this invention. 本発明の第2変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the 2nd modification of this invention. 本発明の第3変形例を示す平面図。The top view which shows the 3rd modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ・・・粒径測定装置
2 ・・・基準粒子
3 ・・・分級ユニット
3A ・・・液体導入口
3B ・・・粒子分級部
31 ・・・第1平板部材
31a・・・第1平板部材の粒子分級部を形成する面
32 ・・・第2平板部材
32a・・・第1平板部材の粒子分級部を形成する面
4 ・・・固定部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Particle size measuring device 2 ... Reference | standard particle 3 ... Classification unit 3A ... Liquid inlet 3B ... Particle classification part 31 ... 1st flat plate member 31a ... 1st flat plate member The surface 32 that forms the particle classification part of the second flat plate member 32a ... the surface 4 that forms the particle classification part of the first flat plate member ... the fixing member

Claims (9)

測定対象粒子を含む試料液体に粒径既知の基準粒子を混入する混入ステップと、
前記混入ステップにより生成された混合液体を、毛細管現象を生じさせ、連続的に変化する間隙に導入することにより、前記測定対象粒子及び前記基準粒子をその粒径に応じて分級する分級ステップと、
前記測定対象粒子及び前記基準粒子の分級結果から、前記測定対象粒子の粒径を測定する測定ステップと、を備える粒径測定方法。
A mixing step of mixing reference particles having a known particle diameter into a sample liquid containing particles to be measured;
A classification step of classifying the particles to be measured and the reference particles according to their particle sizes by introducing the mixed liquid generated by the mixing step into a gap that causes capillary action and continuously changes;
A measurement step of measuring a particle size of the measurement target particle from a classification result of the measurement target particle and the reference particle;
測定対象粒子を含む液体試料に粒径既知の基準粒子を混入する混入ステップと、
前記混入ステップにより生成された混合液体を、毛細管現象を生じさせ、段階的に変化する間隙に導入することにより、前記測定対象粒子及び前記基準粒子をその粒径に応じて分級する分級ステップと、
前記測定対象粒子及び前記基準粒子の分級結果から、前記測定対象粒子の粒径を測定する測定ステップと、を備える粒径測定方法。
A mixing step of mixing reference particles having a known particle diameter into a liquid sample containing particles to be measured;
A classification step of classifying the particles to be measured and the reference particles according to their particle sizes by introducing the mixed liquid generated by the mixing step into a gap that causes capillary action and changes stepwise;
A measurement step of measuring a particle size of the measurement target particle from a classification result of the measurement target particle and the reference particle;
前記混入ステップにおいて、粒径の異なる複数種類の基準粒子を混入する請求項1又は2記載の粒径測定方法。   The particle diameter measuring method according to claim 1 or 2, wherein in the mixing step, a plurality of types of reference particles having different particle diameters are mixed. 前記基準粒子が、着色された粒子である請求項1、2又は3記載の粒径測定方法   The particle diameter measuring method according to claim 1, 2 or 3, wherein the reference particles are colored particles. 前記基準粒子が、蛍光色素を付したポリスチレン粒子である請求項1、2、3又は4記載の粒径測定方法。   The particle diameter measuring method according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the reference particles are polystyrene particles provided with a fluorescent dye. 測定対象粒子を含む試料液体に混入される粒径既知の基準粒子と、
前記試料液体及び前記基準粒子からなる混合液体が導入され、前記測定対象粒子及び基準粒子を分級する分級ユニットと、を備え、
前記分級ユニットが、
前記混合液体を導入するための液体導入口と、
前記液体導入口に連通して設けられ、前記混合液体を毛細管現象により内部に導入するとともに、前記測定対象粒子及び基準粒子をその粒径に応じて分離する粒子分級部と、を備え、
前記粒子分級部が、互いに対向する面から形成されるとともに、その対向する面の間隙が連続的に変化するものである粒径測定装置。
Reference particles having a known particle size mixed in a sample liquid containing particles to be measured,
A mixed liquid composed of the sample liquid and the reference particles is introduced, and includes a classification unit for classifying the measurement target particles and the reference particles,
The classification unit is
A liquid inlet for introducing the mixed liquid;
A particle classifying unit that is provided in communication with the liquid introduction port, introduces the mixed liquid into the inside by capillary action, and separates the measurement target particle and the reference particle according to the particle size;
The particle size measuring apparatus, wherein the particle classifying unit is formed from surfaces facing each other, and a gap between the surfaces facing each other is continuously changed.
前記粒子分級部が、平板状の第1部材及び平板状の第2部材を、一端にスペーサを介在させて重ね合わせることにより構成されている請求項6記載の粒径測定装置。   The particle size measuring apparatus according to claim 6, wherein the particle classification unit is configured by overlapping a flat plate-like first member and a flat plate-like second member with a spacer interposed at one end. 測定対象粒子を含む液体に混入される粒径既知の基準粒子と、
前記試料液体及び前記基準粒子からなる混合液体が導入され、前記測定対象粒子及び基準粒子を分級する分級ユニットと、を備え、
前記分級ユニットが、
前記混合液体を導入するための液体導入口と、
前記液体導入口に連通して設けられ、前記混合液体を毛細管現象により内部に導入するとともに、前記測定対象粒子及び基準粒子をその粒径に応じて分離する粒子分級部と、を備え、
前記粒子分級部が、互いに対向する面から形成されるとともに、その対向する面の間隙が段階的に変化するものである粒径測定装置。
Reference particles with known particle diameters mixed in the liquid containing the particles to be measured,
A mixed liquid composed of the sample liquid and the reference particles is introduced, and includes a classification unit for classifying the measurement target particles and the reference particles,
The classification unit is
A liquid inlet for introducing the mixed liquid;
A particle classifying unit that is provided in communication with the liquid introduction port, introduces the mixed liquid into the inside by capillary action, and separates the measurement target particle and the reference particle according to the particle size;
The particle size measuring apparatus, wherein the particle classifying unit is formed from surfaces facing each other, and a gap between the facing surfaces changes stepwise.
前記粒子分級部が、平板状の第1部材と、階段状の凹溝を有する第2部材とを重ね合わせることにより構成されている請求項8記載の粒径測定装置。   The particle size measuring device according to claim 8, wherein the particle classification unit is configured by overlapping a flat plate-like first member and a second member having a step-like concave groove.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163872A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Nippon Steel Corp Fine particle analyzing method
JP2017009466A (en) * 2015-06-23 2017-01-12 富士電機株式会社 Method for calibrating particle composite analysis device, and particle composite analysis device
KR20180060064A (en) * 2016-11-28 2018-06-07 한국과학기술연구원 Particle size measuring system and a method for measuring particle size using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163872A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Nippon Steel Corp Fine particle analyzing method
JP2017009466A (en) * 2015-06-23 2017-01-12 富士電機株式会社 Method for calibrating particle composite analysis device, and particle composite analysis device
KR20180060064A (en) * 2016-11-28 2018-06-07 한국과학기술연구원 Particle size measuring system and a method for measuring particle size using the same
KR101878699B1 (en) * 2016-11-28 2018-07-18 한국과학기술연구원 Particle size measuring system and a method for measuring particle size using the same

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