JP3146738U - 試料セル - Google Patents
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Abstract
【課題】簡便な構造であり、かつ、内部に液体試料を適切に収容することができる試料セルを提供する。
【解決手段】上方向若しくは下方向から測定光を照射することにより、下方向若しくは上方向に透過した透過光を検出するために用いられる試料セルC1であって、平板形状の透明な底板32と、底板32の周縁部から上方向に設定距離で立設される側壁34,36とを有し、内部に液体試料が収容されるセル本体30と、セル本体30の側壁34,36の上面と当接するように配置されることにより、底板32の上面から設定距離となり、かつ、底板32の上面と平行となるように液体試料の界面を形成する平板形状の透明な蓋板31とを備え、セル本体30の一部分の側壁33,35は、底板32の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設されることにより、セル本体30の一部分の側壁33,35の上面と、蓋板31の下面との間には、空間が形成される。
【選択図】図1
【解決手段】上方向若しくは下方向から測定光を照射することにより、下方向若しくは上方向に透過した透過光を検出するために用いられる試料セルC1であって、平板形状の透明な底板32と、底板32の周縁部から上方向に設定距離で立設される側壁34,36とを有し、内部に液体試料が収容されるセル本体30と、セル本体30の側壁34,36の上面と当接するように配置されることにより、底板32の上面から設定距離となり、かつ、底板32の上面と平行となるように液体試料の界面を形成する平板形状の透明な蓋板31とを備え、セル本体30の一部分の側壁33,35は、底板32の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設されることにより、セル本体30の一部分の側壁33,35の上面と、蓋板31の下面との間には、空間が形成される。
【選択図】図1
Description
本考案は、試料セルに関し、特に上方向若しくは下方向から測定光を照射することにより、透過した透過光を検出するために用いられる試料セルに関する。
紫外可視分光光度計等の分光光度計において、液体試料の透過率や吸光度等の透過特性を測定する際には、液体試料を収容するために、底面を有する角筒形状或いは円筒形状のキュベットセルを用いる。一般的なキュベットセルの内容積は、数mL以上であり、これを満たすために充分な量の液体試料を用意する必要がある。
ところで、生化学分野において、分析対象となる液体試料の量は、極めて少ないことが多い。特に、DNA関連の分析においては、液体試料が貴重で且つ高価であるため、少量の液体試料でDNA等の定量を行う必要がある場合もある。こうした少量の液体試料の測定を行う場合には、キュベットセルでは数mL以上の液体試料が必要であるので、キュベットセルを使用することができなかった。
ところで、生化学分野において、分析対象となる液体試料の量は、極めて少ないことが多い。特に、DNA関連の分析においては、液体試料が貴重で且つ高価であるため、少量の液体試料でDNA等の定量を行う必要がある場合もある。こうした少量の液体試料の測定を行う場合には、キュベットセルでは数mL以上の液体試料が必要であるので、キュベットセルを使用することができなかった。
また、少量の液体試料を分光測定するために適したキャピラリセルが開発されている(例えば、特許文献1参照)。このようなキャピラリセルでは、毛細管現象を利用して液体試料を吸い上げて保持する。これにより、少量の液体試料の測定を行うことができるようになっている。
特開平5−302893号公報
しかしながら、上述したようなキャピラリセルでは、キャピラリセルの内部への液体試料の注入が面倒であったり、測定後の洗浄に手間が掛かったりするという問題点がある。
一方、上方向から測定光を照射することにより、下方向に透過した透過光を検出する紫外可視分光光度計が開発されている(図4参照)。図8は、このような紫外可視分光光度計に用いられる試料セルの一例を示す斜視図である。試料セルC3は、内部に液体試料Sが収容されるセル本体50と、平板形状の透明な蓋板51とを備える。
セル本体50は、平面視で四角形である平板形状の透明な底板52と、底板52の周縁部から上方向に立設される四枚の板状体53〜56からなる側壁とを有する。板状体53〜56は、底板52の上面の周縁部から上方向に設定距離L1(例えば、5mm)で立設される。
このような試料セルC3において、蓋板51の下面が板状体53〜56の上面と当接するように、セル本体50に蓋板51が配置されることにより、底板52の上面から設定距離L1となり、かつ、底板52の上面と平行となるように液体試料Sの界面を形成することができるようになっている。これにより、高さL1×底面積(例えば、100mm2)である量(例えば、0.5mL)の液体試料Sの測定を行うことができるようになっている。
一方、上方向から測定光を照射することにより、下方向に透過した透過光を検出する紫外可視分光光度計が開発されている(図4参照)。図8は、このような紫外可視分光光度計に用いられる試料セルの一例を示す斜視図である。試料セルC3は、内部に液体試料Sが収容されるセル本体50と、平板形状の透明な蓋板51とを備える。
セル本体50は、平面視で四角形である平板形状の透明な底板52と、底板52の周縁部から上方向に立設される四枚の板状体53〜56からなる側壁とを有する。板状体53〜56は、底板52の上面の周縁部から上方向に設定距離L1(例えば、5mm)で立設される。
このような試料セルC3において、蓋板51の下面が板状体53〜56の上面と当接するように、セル本体50に蓋板51が配置されることにより、底板52の上面から設定距離L1となり、かつ、底板52の上面と平行となるように液体試料Sの界面を形成することができるようになっている。これにより、高さL1×底面積(例えば、100mm2)である量(例えば、0.5mL)の液体試料Sの測定を行うことができるようになっている。
しかしながら、このような試料セルC3の内部に、高さL1×底面積である量の液体試料Sをきちんと収容することは困難であり、その結果、液体試料Sがこぼれたり、気泡が入ったりした。
そこで、本考案は、簡便な構造であり、かつ、内部に液体試料を適切に収容することができる試料セルを提供することを目的とする。
そこで、本考案は、簡便な構造であり、かつ、内部に液体試料を適切に収容することができる試料セルを提供することを目的とする。
上記課題を解決するためになされた本考案の試料セルは、上方向若しくは下方向から測定光を照射することにより、下方向若しくは上方向に透過した透過光を検出するために用いられる試料セルであって、平板形状の透明な底板と、前記底板の周縁部から上方向に設定距離で立設される側壁とを有し、内部に液体試料が収容されるセル本体と、前記セル本体の側壁の上面と当接するように配置されることにより、前記底板の上面から設定距離となり、かつ、前記底板の上面と平行となるように液体試料の界面を形成する平板形状の透明な蓋板とを備え、前記セル本体の一部分の側壁は、前記底板の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設されることにより、前記セル本体の一部分の側壁の上面と、前記蓋板の下面との間には、空間が形成されるようにしている。
ここで、「設定距離(L1)」とは、試料セルの内部を上下方向に通過する測定光の光軸の通過距離であり、光路長のことをいう。
本考案の試料セルによれば、セル本体は、平板形状の透明な底板と、底板の周縁部から上方向に設定距離で立設される側壁と、底板の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設される側壁とを有する。
そして、平板形状の蓋板の下面が、設定距離で立設される側壁の上面と当接するように配置されることにより、底板の上面から設定距離となり、かつ、底板の上面と平行となるように配置されるようになっている。これにより、本考案のセル本体では、セル本体の一部分の側壁の上面と、蓋板の下面との間には、空間が形成されるようになっている。
そして、このような試料セルの内部に液体試料を収容するときには、まず、設定距離で立設される側壁の上面より、表面張力によって液体試料の界面が少し高くなるように、液体試料を収容する。次に、平板形状の蓋板の下面が、設定距離で立設される側壁の上面と当接するように、蓋板を配置することにより、底板の上面から設定距離となり、かつ、底板の上面と平行となるように液体試料の界面を形成する。このとき、表面張力によって液体試料の界面が少し高くなっている分の量の液体試料は、蓋板の下面に押されることにより、セル本体の一部分の側壁の上面と、蓋板の下面との間の空間に移動することになる。
本考案の試料セルによれば、セル本体は、平板形状の透明な底板と、底板の周縁部から上方向に設定距離で立設される側壁と、底板の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設される側壁とを有する。
そして、平板形状の蓋板の下面が、設定距離で立設される側壁の上面と当接するように配置されることにより、底板の上面から設定距離となり、かつ、底板の上面と平行となるように配置されるようになっている。これにより、本考案のセル本体では、セル本体の一部分の側壁の上面と、蓋板の下面との間には、空間が形成されるようになっている。
そして、このような試料セルの内部に液体試料を収容するときには、まず、設定距離で立設される側壁の上面より、表面張力によって液体試料の界面が少し高くなるように、液体試料を収容する。次に、平板形状の蓋板の下面が、設定距離で立設される側壁の上面と当接するように、蓋板を配置することにより、底板の上面から設定距離となり、かつ、底板の上面と平行となるように液体試料の界面を形成する。このとき、表面張力によって液体試料の界面が少し高くなっている分の量の液体試料は、蓋板の下面に押されることにより、セル本体の一部分の側壁の上面と、蓋板の下面との間の空間に移動することになる。
以上のように、本考案の試料セルによれば、内部に液体試料を適切に収容することができる。また、セル本体は上方が開放されている簡便な構造であるので、洗浄作業も簡単に行えるし、乾燥もし易い。
(他の課題を解決するための手段および効果)
また、上記の考案において、前記セル本体の底板は平面視で四角形であり、かつ、前記側壁は四枚の板状体からなり、前記セル本体の側壁の少なくとも一枚の板状体は、前記底板の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設されるようにしてもよい。
また、上記の考案において、前記セル本体の底板は平面視で四角形であり、かつ、前記側壁は四枚の板状体からなり、前記セル本体の側壁の少なくとも一枚の板状体は、前記底板の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設されるようにしてもよい。
また、上記の考案において、前記セル本体において、前記底板の周縁部から上方向に設定距離より短い距離で立設される一枚の板状体と対向する一枚の板状体は、前記底板の周縁部から上方向に設定距離より長い距離で立設されるとともに、残りの二枚の板状体は、前記底板の周縁部から上方向に設定距離で伸び、前記底板の周縁部から上方向に設定距離より長い距離で立設される一枚の板状体の内側側面と、前記蓋板の側面とが当接しながら、二枚の板状体の上面と当接するように蓋板が配置されるようにしてもよい。
本考案の試料セルによれば、底板の周縁部から上方向に設定距離より長い距離で立設される一枚の板状体の内側側面と、蓋板の側面とを当接させながら、二枚の板状体の上面と当接するように蓋板を配置することにより、底板の上面から設定距離となり、かつ、底板の上面と平行となるように液体試料の界面を形成することができる。これにより、表面張力によって液体試料の界面が少し高くなっている分の量の液体試料を、セル本体の一部分の側壁の上面と、蓋板の下面との間の空間にスムーズに移動させることができるようになっている。
本考案の試料セルによれば、底板の周縁部から上方向に設定距離より長い距離で立設される一枚の板状体の内側側面と、蓋板の側面とを当接させながら、二枚の板状体の上面と当接するように蓋板を配置することにより、底板の上面から設定距離となり、かつ、底板の上面と平行となるように液体試料の界面を形成することができる。これにより、表面張力によって液体試料の界面が少し高くなっている分の量の液体試料を、セル本体の一部分の側壁の上面と、蓋板の下面との間の空間にスムーズに移動させることができるようになっている。
以下、本考案の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本考案は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
(実施形態1)
図4は、紫外可視分光光度計の一例の概略構成図である。
紫外可視分光光度計1は、液体試料Sが収容される試料セルC1と、上方向から測定光を試料セルC1に照射する照射光学系10と、試料セルC1を透過した透過光を検出する測定光学系20と、A/D変換器2と、紫外可視分光光度計1全体の制御を行うデータ処理部3と、表示部4とを備える。
図4は、紫外可視分光光度計の一例の概略構成図である。
紫外可視分光光度計1は、液体試料Sが収容される試料セルC1と、上方向から測定光を試料セルC1に照射する照射光学系10と、試料セルC1を透過した透過光を検出する測定光学系20と、A/D変換器2と、紫外可視分光光度計1全体の制御を行うデータ処理部3と、表示部4とを備える。
照射光学系10は、測定光を出射する光源11と、測定光を平行光化するレンズ12と、測定光を反射する反射鏡13、14と、測定光を集光するレンズ15とを備える。
このような照射光学系10において、光源11から出射された測定光は、レンズ12で平行光化された後に、反射鏡13、14でそれぞれ反射され、レンズ15で集光されることにより、試料セルC1にほぼ真上から照射されるようになっている。
測定光学系20は、スリット21と、透過光を波長分散する回折格子22と、例えばCCDリニアセンサ等であるマルチチャンネル型検出器23とを備える。
このような測定光学系20において、試料セルC1を透過した透過光は、スリット21で光域が制限された後に、回折格子22で波長分散されることにより、マルチチャンネル型検出器23で検出されるようになっている。
このような照射光学系10において、光源11から出射された測定光は、レンズ12で平行光化された後に、反射鏡13、14でそれぞれ反射され、レンズ15で集光されることにより、試料セルC1にほぼ真上から照射されるようになっている。
測定光学系20は、スリット21と、透過光を波長分散する回折格子22と、例えばCCDリニアセンサ等であるマルチチャンネル型検出器23とを備える。
このような測定光学系20において、試料セルC1を透過した透過光は、スリット21で光域が制限された後に、回折格子22で波長分散されることにより、マルチチャンネル型検出器23で検出されるようになっている。
試料セルC1は、照射光学系10と測定光学系20との間に保持される。
これにより、照射光学系10によって上方から測定光が試料セルC1に入射し、入射した測定光が液体試料Sを通過する過程で、液体試料S中の試料成分に応じた波長成分が吸収を受け、透過光として下方から測定光学系20に向かって出射するようになっている。
データ処理部22は、A/D変換器2から入力されたデータに基づいて、例えば各波長毎に液体試料Sによる吸光度を算出し、所定波長範囲の吸光度スペクトルを作成して、表示部4に表示する制御を行う。
これにより、照射光学系10によって上方から測定光が試料セルC1に入射し、入射した測定光が液体試料Sを通過する過程で、液体試料S中の試料成分に応じた波長成分が吸収を受け、透過光として下方から測定光学系20に向かって出射するようになっている。
データ処理部22は、A/D変換器2から入力されたデータに基づいて、例えば各波長毎に液体試料Sによる吸光度を算出し、所定波長範囲の吸光度スペクトルを作成して、表示部4に表示する制御を行う。
次に、本考案の実施形態1に係る試料セルの一例について説明する。図1は、本考案の実施形態1に係る試料セルの一例の概略構成を示す斜視図である。また、図2は、図1に示す試料セルの側面図であり、図3は、図1に示す試料セルの断面図である。
試料セルC1は、内部に液体試料Sが収容されるセル本体30と、平板形状の透明な蓋板31とを備える。
セル本体30は、平面視で四角形である平板形状の透明な底板32と、底板32の周縁部から上方向に立設される四枚の板状体33〜36からなる側壁とを有する。
板状体34と板状体36とは、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板32の上面の周縁部から上方向に設定距離L1(例えば、5mm)で立設される。
板状体33と板状体35とは、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板32の上面の周縁部から上方向に設定距離L1より短い距離L2(例えば、4.0mm〜4.5mm)で立設される。
試料セルC1は、内部に液体試料Sが収容されるセル本体30と、平板形状の透明な蓋板31とを備える。
セル本体30は、平面視で四角形である平板形状の透明な底板32と、底板32の周縁部から上方向に立設される四枚の板状体33〜36からなる側壁とを有する。
板状体34と板状体36とは、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板32の上面の周縁部から上方向に設定距離L1(例えば、5mm)で立設される。
板状体33と板状体35とは、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板32の上面の周縁部から上方向に設定距離L1より短い距離L2(例えば、4.0mm〜4.5mm)で立設される。
このような試料セルC1において、蓋板31の下面が、板状体34、36の上面と当接するように、セル本体30に蓋板31が配置されることになる。これにより、板状体33の上面と蓋板31の下面との間と、板状体35の上面と蓋板31の下面との間とには、空間が形成される。
そして、試料セルC1の内部に液体試料Sを収容するときには、まず、設定距離L1で立設される板状体34、36の上面より、表面張力によって液体試料Sの界面が少し高くなるように、液体試料Sを収容する(図2(a)参照)。次に、蓋板31の下面が、板状体34、36の上面と当接するように、蓋板31を配置することにより、底板32の上面から設定距離L1となり、かつ、底板32の上面と平行となるように液体試料Sの界面を形成する(図2(b)参照)。このとき、表面張力によって液体試料Sの界面が少し高くなっている分の量の液体試料Sは、蓋板31の下面に押されることにより、板状体33の上面と蓋板31の下面との間と、板状体35の上面と蓋板31の下面との間との空間に移動することになる(図3参照)。
そして、試料セルC1の内部に液体試料Sを収容するときには、まず、設定距離L1で立設される板状体34、36の上面より、表面張力によって液体試料Sの界面が少し高くなるように、液体試料Sを収容する(図2(a)参照)。次に、蓋板31の下面が、板状体34、36の上面と当接するように、蓋板31を配置することにより、底板32の上面から設定距離L1となり、かつ、底板32の上面と平行となるように液体試料Sの界面を形成する(図2(b)参照)。このとき、表面張力によって液体試料Sの界面が少し高くなっている分の量の液体試料Sは、蓋板31の下面に押されることにより、板状体33の上面と蓋板31の下面との間と、板状体35の上面と蓋板31の下面との間との空間に移動することになる(図3参照)。
以上のように、本考案の試料セルC1によれば、内部に少量の液体試料Sを適切に収容することができる。また、セル本体30は上方が開放されている簡便な構造であるので、洗浄作業も簡単に行えるし、乾燥もし易い。
(実施形態2)
図5は、本考案の実施形態2に係る試料セルの一例の概略構成を示す斜視図である。また、図6は、図5に示す試料セルの側面図であり、図7は、図5に示す試料セルの断面図である。なお、試料セルC1と同様のものについては、同じ符号を付している。
試料セルC2は、内部に液体試料Sが収容されるセル本体40と、平板形状の透明な蓋板41とを備える。
セル本体40は、平面視で四角形である平板形状の透明な底板42と、底板42の周縁部から上方向に立設される四枚の板状体43〜46からなる側壁とを有する。
板状体44と板状体46とは、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板42の上面の周縁部から上方向に設定距離L1(例えば、5mm)で立設される。
板状体43は、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板42の上面の周縁部から上方向に設定距離L1より短い距離L2(例えば、4.0mm〜4.5mm)で立設される。
板状体45は、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板42の上面の周縁部から上方向に設定距離L1より長い距離L3(例えば、5.5mm)で立設される。
図5は、本考案の実施形態2に係る試料セルの一例の概略構成を示す斜視図である。また、図6は、図5に示す試料セルの側面図であり、図7は、図5に示す試料セルの断面図である。なお、試料セルC1と同様のものについては、同じ符号を付している。
試料セルC2は、内部に液体試料Sが収容されるセル本体40と、平板形状の透明な蓋板41とを備える。
セル本体40は、平面視で四角形である平板形状の透明な底板42と、底板42の周縁部から上方向に立設される四枚の板状体43〜46からなる側壁とを有する。
板状体44と板状体46とは、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板42の上面の周縁部から上方向に設定距離L1(例えば、5mm)で立設される。
板状体43は、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板42の上面の周縁部から上方向に設定距離L1より短い距離L2(例えば、4.0mm〜4.5mm)で立設される。
板状体45は、平板形状(例えば、厚さ0.5mm〜1.0mm)であり、底板42の上面の周縁部から上方向に設定距離L1より長い距離L3(例えば、5.5mm)で立設される。
このような試料セルC2において、蓋板41の下面が、板状体44、46の上面と当接するように、セル本体40に蓋板41が配置されることになる。これにより、板状体43の上面と蓋板41の下面との間には、空間が形成される。
また、板状体45の内側側面と、蓋板41の側面とが当接しながら、板状体44、46の上面と当接するように蓋板41が配置されるようになっている(図6参照)。
また、板状体45の内側側面と、蓋板41の側面とが当接しながら、板状体44、46の上面と当接するように蓋板41が配置されるようになっている(図6参照)。
そして、試料セルC2の内部に液体試料Sを収容するときには、まず、設定距離L1で立設される板状体44、46の上面より、表面張力によって液体試料Sの界面が少し高くなるように、液体試料Sを収容する(図6参照)。次に、板状体45の内側側面と、蓋板41の側面とが当接しながら、蓋板41の下面が板状体44、46の上面と当接するように、蓋板41を配置することにより、底板42の上面から設定距離L1となり、かつ、底板42の上面と平行となるように液体試料Sの界面を形成する(図7参照)。このとき、表面張力によって液体試料Sの界面が少し高くなっている分の量の液体試料Sは、蓋板41の下面に押されることにより、板状体43の上面と蓋板41の下面との間の空間にスムーズに移動することになる(図7参照)。
以上のように、本考案の試料セルC2によれば、内部に少量の液体試料Sを適切に収容することができる。また、セル本体40は上方が開放されている簡便な構造であるので、洗浄作業も簡単に行えるし、乾燥もし易い。
本考案は、上方向若しくは下方向から測定光を照射することにより、透過した透過光を検出する紫外可視分光光度計に利用することができる。
30、40、50 セル本体
31、41、51 蓋板
32、42、52 底板
33〜36、43〜46、53〜56 側壁
C1、C2、C3 試料セル
S 液体試料
31、41、51 蓋板
32、42、52 底板
33〜36、43〜46、53〜56 側壁
C1、C2、C3 試料セル
S 液体試料
Claims (3)
- 上方向若しくは下方向から測定光を照射することにより、下方向若しくは上方向に透過した透過光を検出するために用いられる試料セル(C1、C2)であって、
平板形状の透明な底板(32、42)と、前記底板(32、42)の周縁部から上方向に設定距離(L1)で立設される側壁(34、36、44、46)とを有し、内部に液体試料が収容されるセル本体(30、40)と、
前記セル本体の側壁(34、36、44、46)の上面と当接するように配置されることにより、前記底板(32、42)の上面から設定距離(L1)となり、かつ、前記底板(32、42)の上面と平行となるように液体試料の界面を形成する平板形状の透明な蓋板(31、41)とを備え、
前記セル本体の一部分の側壁(33、35、43)は、前記底板(32、42)の周縁部から上方向に設定距離(L1)より短い距離(L2)で立設されることにより、前記セル本体の一部分の側壁(33、35、43)の上面と、前記蓋板(31、41)の下面との間には、空間が形成されることを特徴とする試料セル。 - 前記セル本体の底板(32、42)は平面視で四角形であり、かつ、前記側壁は四枚の板状体(33〜36、43〜46)からなり、
前記セル本体の側壁の少なくとも一枚の板状体(33、35、43)は、前記底板(32、42)の周縁部から上方向に設定距離(L1)より短い距離(L2)で立設されることを特徴とする請求項1に記載の試料セル。 - 前記セル本体(40)において、前記底板(42)の周縁部から上方向に設定距離(L1)より短い距離(L2)で立設される一枚の板状体(43)と対向する一枚の板状体(45)は、前記底板(42)の周縁部から上方向に設定距離(L1)より長い距離(L3)で立設されるとともに、残りの二枚の板状体(44、46)は、前記底板(42)の周縁部から上方向に設定距離(L1)で伸び、
前記底板の周縁部から上方向に設定距離(L1)より長い距離(L3)で立設される一枚の板状体(45)の内側側面と、前記蓋板(41)の側面とが当接しながら、二枚の板状体(44、46)の上面と当接するように蓋板(41)が配置されることを特徴とする請求項2に記載の試料セル。
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