JP4838938B2 - モジュール式固相抽出プレートアセンブリ - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は溶液から溶質を抽出するシステム及び方法、特に、固相抽出（ＳＰＥ）の構成部材及び方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来の固相抽出方法では、対象となる溶質を溶液から分離する場合、溶液を被覆シリカ粒子のような固相抽出媒体（吸着剤）内へ流すことにより行われていた。９６-容器型固相抽出プレートは通常、真空マニフォルド上に載置される。真空マニフォルドは、プレート容器内の吸着剤に対して圧力勾配を形成し、これにより、容器内に液体を流動させる。対象となる溶質は抽出媒体に結合し、他方、残りの溶液は回収容器に流される。ついで、対象となる溶質は、適切な溶剤を抽出媒体に流すことにより回収することができる。
【０００３】
典型的な抽出プレートとして、すべての容器に同一の吸着剤を有する一体式の９６-容器型プレートがある。この種のプレートの説明については、たとえば、米国特許第5,417,923号, 第5,047,215号, 第5,679,310号及びヨーロッパ特許公報0576602B1を参照されたい。従来の一体式プレートのユーザは、プレートの異なる容器内の吸着剤をカスタマイズすることが実質的にはできなかった。このため、特定の用途に対して種々異なる分析手順や吸着剤を使用して調査しようとするユーザは、単に数個の容器しか必要でない場合でも各テスト条件に対して新しい９６-容器型抽出プレートが必要になる場合があった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、回収空間を形成する、真空源に接続された真空マニフォルドと； 回収空間に設けられた複数の回収容器と； マニフォルドに装着され且つ回収空間を被う抽出プレートアセンブリとを含む固相抽出装置を提供する。抽出プレートアセンブリは、マニフォルドに装着されたベースプレートと、該ベースプレートに装着された複数の固相抽出カートリッジとを含む。
【０００５】
ベースプレートは上面と底面とを有する。ベースプレート全体に、この上面から底面に亘って複数の開口部が設けられている。各抽出カートリッジは入口と出口とを有する。各カートリッジは、ベースプレートに関してその入口を出口とは反対側に位置させた状態で、ベースプレートの対応する開口部内へ取り外し可能にかみ合わせて動かなくされる。ベースプレートへ抽出カートリッジをかみ合わせて動かなくすることにより、ユーザが、ベースプレートを再利用し、使用済み抽出カートリッジを取り替え、且つ、抽出プレートアセンブリの抽出媒体をカスタマイズすることが可能になる。ベースプレートを再利用することにより、ユーザが使用毎に処分する材料の量を低減させることが可能となる。
【０００６】
各カートリッジは、その入口と出口との間に設けられて、入口を介してカートリッジ内へ挿入された液体サンプルから対象となる溶質を抽出するための固相抽出媒体を含む。抽出プレートアセンブリの各カートリッジの抽出媒体はぞれぞれ異なっていてもよい。抽出プレートアセンブリをマニフォルドへ装着したとき、各ベースプレート開口部と各カートリッジ出口は対応する回収容器に面しており、これにより回収容器がカートリッジ出口から液体を受容するよう構成されている。
【０００７】
各カートリッジは、嵌め込み（スナップイン）取付けによりベースプレートに対してかみ合わせて動かなくされるのが好ましい。嵌め込み取付けにより、カートリッジのベースプレートへの脱着が比較的容易になるとともに、多数結合したカートリッジをワンタッチで同時にベースプレートへ脱着することが出来る。ベースプレートは各開口部の側壁に形成された窪み孔（counteraperture）を有すると共に各抽出カートリッジは、対応する窪み孔に係合してカートリッジをベースプレート内へ嵌め込むための嵌め込み用隆起部を有するか、或いはまた、各開口部は側壁に隆起部を有すると共に各カートリッジはこの隆起部に係合する対応凹部を有する。
【０００８】
前記窪み孔はベースプレートの底面に沿って且つ対応する開口部の底面に設けられて、カートリッジをベースプレートにかみ合わせて動かなくされたときに嵌め込み用隆起部が底面に沿って位置決めされるよう構成するのが好ましい。また、窪み孔を対応する開口部内部に設けて、抽出カートリッジをベースプレートにかみ合わせて動かなくされたとき嵌め込み用隆起部が開口部内部に於いて包囲されるように構成してもよい。ベースプレート縁部に窪み孔を設けると、ベースプレートの機械的安定性の観点から最小窪み孔相互間隔に対する条件が緩和されるので、隣接する開口部間の間隔を比較的小さく出来る。隣接する開口部の間隔を小さくすると、抽出プレートアセンブリの全体寸法によって決められる全体容量の一部としてのカートリッジ流体保持容量を増大させることが出来る。
【０００９】
別の実施形態に於いて、各カートリッジはねじ締め方式によってベースプレートにかみ合わせて動かなくされる。この場合、ベースプレートは各開口部内部に螺旋溝を有し、各カートリッジは、この溝に係合してカートリッジをベースプレート内部へねじ締めする、該溝に対応する螺旋ねじ山を有している。
前記抽出プレートアセンブリに於いて、抽出媒体を介する以外には実質的な空気通路は存在しない。取付け接触面によるシール状態が不十分な場合、ガスケットを使用して、各カートリッジとベースプレートとの間の接触面に沿って真空シールを形成することが出来る。ガスケットは好ましくは、ベースプレートの上面とカートリッジのリップ部との間に設けられる。ガスケットは気体がカートリッジの外部、対応するベースプレート開口部へ流出するのを防止する。
本発明は更に、本発明の固相抽出プレートアセンブリ及び抽出装置を製造する方法を提供する。ベースプレート及び抽出カートリッジは、注入成型、押し出し、その他周知の技法により個々に製造される。その後、抽出プレートはベースプレート内にかみ合わせて動かなくされる。この方法により製造された抽出プレートアセンブリはマニフォルドに装着されると共に、流体処理装置の下に設けられる。
【００１０】
【詳細な説明】
下記説明に於いて、“真空”という用語は部分真空圧力をも包含するものと理解されたい。“上部”及び“底部”という用語は、ベースプレートの主平面に関する空間的な関係を特徴づける相対的な用語であり、必ずしも重力方向について言及しているわけではない。
以下、本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示の目的でなされるものであり、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１-Aは本発明の好ましい抽出装置２０の斜視図である。図１-B、図１-Cはそれぞれ、抽出装置２０の側面断面図と上面図である。抽出装置２０は、真空マニフォルド２２と、該真空マニフォルド２２に装着された抽出プレートアセンブリ２６とを含む。抽出プレートアセンブリ２６は、真空マニフォルド２２に装着されたベースプレート３０と、該ベースプレート３０に装着された複数の抽出カートリッジ（容器、管）３２とを含む。カートリッジ３２はベースプレート３０にかみ合わせて動かなくされ、これによりユーザが、抽出カートリッジ３２を選択的に交換するとともにベースプレート３０を再利用することを可能にしている。図１-Bと図１-Cに於いてベースプレート３０は、明確に表示するためにハッチングを付されている。抽出プレートアセンブリ２６は９６個の抽出カートリッジ３２を含み、各抽出カートリッジ３２はベースプレート３０の開口部を貫通しているのが好ましい。
【００１２】
図１-Bに示すように、各抽出カートリッジ３２は入口３１と出口３３とを有している。各カートリッジ３２は更に、入口３１と出口３３との間の流体流路内に位置する従来抽出式の固相抽出媒体（図示せず）を含む。抽出カートリッジ３２をベースプレート３０に装着すると、その入口３１と出口３３とは、ベースプレート３０の両側に位置する。入口３１は、ベースプレート３０より上部に、カートリッジ３２の頂部開口により形成されている。出口３３は、ベースプレート３０より下部に、カートリッジ３２の底部のノズルにより形成されている。従来のロボット式サンプル処理装置（図示せず）が、入口３１へサンプルを挿入するように位置決めされる。サンプル処理装置は抽出装置２０とカートリッジ３２の高さに制約を課する場合がある。
【００１３】
マニフォルド２２は９６-容器型回収プレートを保持する従来式の真空マニフォルドである。マニフォルド２２はマニフォルドベース２４aと、該マニフォルドベース２４aに装着された支持部２４bとを含む。空気導管３６をマニフォルドベース２４aの側壁のひとつに設けて、マニフォルド２２内部を、真空ポンプ（図示せず）のような従来式の真空源へ接続するよう構成されている。空気導管３６を通る空気流れの方向を矢印３８で示している。
【００１４】
支持部２４bはベースプレート３０を受容する矩形の頂部開口を有している。ベースプレート３０は支持部２４bに装着されている。マニフォルド２２と抽出プレートアセンブリ２６とで密封空間３４を形成しており、この密封空間３４は空気導管３６と抽出カートリッジ３２とを介してのみ外部と接続されている。これについては後で詳述する。空間３４を密封するために、マニフォルドベース２４aと支持部２４bとの間の接触面および、支持部２４bとベースプレート３０との間の接触面にそれぞれガスケット（図示せず）を設けてもよい。
【００１５】
マニフォルド２２内の空間３４内部に回収プレート４０が設けられている。回収プレート４０は標準９６-容器型回収プレートであってもよい。回収プレート４０は複数の回収容器４４を含み、各回収容器４４はベースプレート３０の対応する開口と対応する出口３３とに面して位置決めされている。また、各回収容器４４は、対応する抽出カートリッジ３２を通過してきた液体を受容するように位置決めされている。
【００１６】
空気導管３６に接続された真空ポンプは、空間３４内に部分真空を発生させる。各々が複数の溶質を含む液体サンプルを従来式の自動ピペット（図示せず）により入口３１内へ挿入する。カートリッジ３２に亘る圧力勾配により、サンプルをカートリッジ３２を通して吸引する。カートリッジ３２内部の抽出媒体がサンプルから対象となる溶質を捕捉する一方、残りの溶質と溶媒は出口３３を介して回収容器４４へ移送される。ついで、対象となる溶質を抽出カートリッジ３２から溶出することができる。
【００１７】
図２-Aは抽出プレートアセンブリ２６の要部詳細側面断面図であり、二つの抽出カートリッジ３２a、３２bとベースプレート３０の要部を示している。図２-Ｂは抽出カートリッジ３２aの上面図である。抽出カートリッジ３２bは抽出カートリッジ３２aと同様の構成である。図２-Aに示すように、カートリッジ３２aは全体的に円筒形の流体保持体４６aと、該流体保持体４６aから下方に延設された先細り出口ノズル６０aとを含む。ディスク状あるいは円筒状の固相抽出媒体５０aが流体保持体４６aの底部のカートリッジ３２aの流体流路内に設けられている。抽出媒体５０aは従来タイプの固相抽出（SPE）用シリカあるいはポリマーをベースとする吸着剤である。吸着剤用の適切な表面官能基としてシアノ、Ｃ１、Ｃ２，Ｃ４，Ｃ８，Ｃ１８，シクロヘキシル、フェニール等が挙げられる。抽出媒体５０aは二つの従来タイプのフリットディスク５２a、５４aに挟持されている。抽出媒体５０aは、カートリッジ３２bの抽出媒体５０bと異なっていてもよい。
【００１８】
フリットディスク５２a、５４aと抽出媒体５０aとにより形成されるフリット吸着複合材はカートリッジ３２の内部側壁に対して押圧される。抽出媒体５０aとフリットディスク５２a、５４aは、図２-Bに示すように、カートリッジ３２aの流体流路内部へ延設された支持構造体５８aにより支持されている。支持構造体５８aの水平方向断面はなるべくは十字状であるのが望ましい。支持構造体５８aは、液体がカートリッジ３２aを通過する際、フリット吸着複合材が出口ノズル６０a内部へ垂れ下がるのを防止するよう構成されている。
【００１９】
図２-Aに示すように、カートリッジ３２aは開口部６２aを介してベースプレート３０に摺動可能に装着されている。開口部６２aはベースプレート３０の上面３７から底面３９へベースプレート３０全体を貫通して設けられている。上面３７及び底面３９は実質的に平面であり、相互に平行な面であるのが好ましいが、全体的に、凹部あるいは突起部を含んでいてもよい。開口部６２aは円筒状の穴であり、この穴の内径は、開口部６２a内部のカートリッジ３２a部分の外径と実質的に等しいことが好ましい。開口部６２aは全体的に、正方形、長方形、楕円等の非円形断面であってもよい。
【００２０】
開口部６２aは、ベースプレート３０の底面３９に沿って、開口部６２aの側壁の底部端部に形成された環状窪み孔（陥没部、凹部）６６aを有している。窪み孔６６aは開口部６２aの縦軸芯に直交する平面内に形成されている。カートリッジ３２aはその側壁から突出する嵌め込み用隆起部６４aを有する。隆起部６４aは窪み孔６６aに対応するものである。隆起部６４aの表面の少なくとも一部は窪み孔６６aに係合して、カートリッジ３２aをベースプレート３０内へ嵌め込む。隆起部６４aの縦方向断面は三角形であるのが好ましい。隆起部６４aの上部平面は窪み孔６６aに当接して、カートリッジ３２aの着脱を容易にしている。隆起部６４aの底部平面により、開口部６２a内へのカートリッジ３２aの挿入を容易にしている。対応する抽出カートリッジを設けていない状態に於いて、開口６２cに対するフリー窪み孔６６ｃを示している。
【００２１】
PTFE（テフロン）あるいはゴム製のガスケット７２aを上面３７とカートリッジ３２aのリップ部７４aとの間に設けている。ガスケット７２aはベースプレート３０の一部として設けてもよいし、接着剤でベースプレート３０に取り付けてもよい。また、ガスケット７２aはカートリッジ３２aの一部として設けてもよい。ガスケット７２aは、気体がカートリッジ３２aの外部の開口部６２aへ、カートリッジ３２aと開口部６２aとの側壁の間へ流れ出るのを防止する。ガスケット７２aはカートリッジ３２aとベースプレート３０との接触面に沿って真空シールを形成するので、ベースプレート３０に亘る圧力勾配によりカートリッジ３２aを通る流体流れを効率よく駆動することができる。リップ部７４aは流体保持体４６aの上部７６aと下部７８aの接触面により形成されるのが好ましい。上部７６aの左右方向寸法は下部７８aより大きい。
【００２２】
抽出カートリッジ３２aはポリプロピレンのようなプラスティックで形成するのが好ましい。カートリッジ３２a用のその他適切な材料としてポリエチレンやPTFEが挙げられる。カートリッジ３２aは注入成型にて形成するのが好ましい。その他のカートリッジ３２a形成の適切な方法としては押し出し、機械加工などが挙げられる。
９６-容器型抽出プレートアセンブリの場合、カートリッジ３２aの流体保持容量は数ml程度であり、通常１〜５ml、好ましくは２ml程度である。ベースプレート３０の隣接するカートリッジ３２の中心間距離はmm〜cmのオーダであり、好ましくは９mm程度である。カートリッジ３２aの側壁の一定厚みは数十分の一mmから１mmの程度であり、好ましくは０．５mm程度である。流体保持体４６aの上部７６aの長さは数cm程度であり、好ましくは３８mm程度である。流体保持体４６aの外径はmmのオーダであり、好ましくは９mm程度である。その内径はmmのオーダであり、好ましくは８mm程度である。流体保持体４６aの下部７８aの長さはcmのオーダであり、好ましくは１７mm程度である。その外径はmmのオーダであり、好ましくは８mm程度である。その内径はmmのオーダであり、好ましくは７mm程度である。開口部６２aの直径は下部７８aの外径と等しい。
【００２３】
リップ部７４aと隆起部６４aの中心との間の間隔はmm〜cmのオーダであり、好ましくは６．５mm程度である。隆起部６４aの縦方向長さは１mm程度である。ガスケット７２aの厚みと、ベースプレート３０の上面３７から底面３９までの間隔との合計は、隆起部６４aの中心とリップ部７４aとの間隔にほぼ等しい。隆起部６４aは、カートリッジ３２aの側壁から０．２５mm程度突出している。窪み孔６６aの深さは好ましくは０．３５mm程度である。なお、窪み孔６６aは、開口部６２aの側壁とベースプレート３０の底面３９とのそれぞれに対して４５°程度の角度をなしている。カートリッジ３２aと３２bとの間のベースプレート３０の幅は好ましくは、開口部６２aに沿って１mm程度であり、窪み孔６６aの底部では少なくとも０．３mmである。
【００２４】
ベースプレート３０に対して各カートリッジ３２を嵌め込み式に取り付けるので、異なる抽出媒体を有するカートリッジからなる異質の抽出プレートアセンブリ２６の組付けを簡単に行える。ユーザは、ベースプレート３０とは独立して抽出カートリッジ３２を得て抽出プレートアセンブリ２６に使用する抽出媒体の配分を選択することができる。異質の抽出プレートアセンブリにより、複数の抽出媒体のテストを同時に簡単に行うことができ、これにより、方法の開発、最適化の研究、異なる抽出媒体の比較を容易に行うことができる。更に、ユーザは、新しいカートリッジ３２でベースプレート３０を再使用することができるし、或いは、使用しない開口部に詰め物をして利用可能なカートリッジ３２の組のみでベースプレート３０を使用することもできる。それに反して、従来の一体式抽出プレートを使用しなければならない場合、ユーザは、異なる抽出媒体をテストするためには多数の異なる抽出プレートが必要となる。また、ユーザは、一体式プレートに於ける使用済容器を同定する手段が必要になるであろうし、或いは、特定のテスト方法に対して各一体式プレート内に多数の容器を必要としない場合でも各使用後に一体式プレート全体を処分しなければならない場合もある。
【００２５】
ベースプレート３０の外表面に沿って窪み孔６６aを設けると、隣接するカートリッジ３２間の間隔を減少させることが出来る。即ち、隣接する窪み孔間のベースプレート内部側壁はベースプレートに対して十分な機械的安定性を提供する必要があるので、ベースプレート内部に窪み孔を設ける場合、隣接するカートリッジ間の間隔を相対的に大きくしなければならないことがある。つまり、機械的安定性の問題に関しては、内部窪み孔の場合、窪み孔相互間隔を、外部窪み孔の場合よりも大きくする必要があるかもしれない。
【００２６】
底面３９に沿って窪み孔６６aを設けるとともに上面３７に沿ってガスケット７２aを設けると、ベースプレート３０の頂部からのカートリッジ３２aの挿入が容易に行える。また、カートリッジ３２a及びベースプレート３０の製造を容易にするとともにベースプレート３０へのカートリッジ３２aの挿入を容易にするため、カートリッジ３２a，開口部６２a，窪み孔６６aの横方向横断面は円形であるのが好ましい。更に、カートリッジ３２aとベースプレート３０の製造を容易にするため、隆起部６４aと窪み孔６６aとの当接面は平坦な接触面とするのが好ましい。また、ベースプレート３０に窪み孔６６aを設け且つカートリッジ３２に隆起部６４aを設けるほうが、ベースプレートに隆起部を設けかつカートリッジに対応する窪みを設ける場合より、カートリッジ３２の製造中に使用する型部材の数が少なくてすむ。
【００２７】
図３-Aは本発明の別の実施形態に係る抽出カートリッジ１３２と、対応するベースプレート１３０の要部側面断面図である。ベースプレート１３０は、その開口部１６２の内部に環状窪み孔１６６を有している。窪み孔１６６は縦方向断面（図３-Aの平面）に於いて湾曲形状である。カートリッジ１３２は、窪み孔１６６に対応する環状隆起部１６４を有している。隆起部１６４と窪み孔１６６の湾曲接触面により、カートリッジ１３２とベースプレート１３０との間の嵌合状態を向上させることが出来る。
【００２８】
図３-Bは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ２３２と、ベースプレート２３０の要部側面断面図である。ベースプレート２３０は、ベースプレート２３０を貫通して延設された開口部２６２を含む。開口部２６２は上部２６２aと下部２６２bとを含む。上部２６２aの直径は下部２６２bよりも大きく設定されている。下部２６２bに窪み孔２６６が設けられている。ベースプレート２３０は、凹部２３７’を含む上面２３７を有している。
【００２９】
カートリッジ２３２は流体保持体２４６と、流体保持体２４６から下方に伸張する出口ノズル２６０とを含む。流体保持体２４６は、出口ノズル２６０との接触面にリップ部２７４を形成している。カートリッジ２３２は更に、出口ノズル２６０から突起する隆起部２６４を含む。この隆起部２６４は窪み孔２６６に対応するものであり、この窪み孔２６６と係合してカートリッジ２３２をベースプレート２３０にかみ合わせて動かなくする。ガスケット２７２がリップ部２７４と凹部２３７’とに挟持されて、開口部２６２を密封するとともに、空気がカートリッジ２３２の外部に流出するのを防止する。
【００３０】
カートリッジ２３２は、接続プレート２３５により接続された一体式カートリッジ群の一部である。カートリッジ群は同一抽出媒体を有する例えば８ケ〜１２ケのカートリッジ組であってもよい。カートリッジ群はベースプレート２３０に一括して着脱出来るようにしてもよい。カートリッジ群と接続プレート２３５は個々の成型物により形成してもよい。
図３-Cは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ３３２と、対応するベースプレート３３０の要部側面断面図である。ベースプレート３３０は、ベースプレート３３０を貫通して延設された開口部３６２を含む。開口部３６２内に螺旋溝３６６が形成されている。螺旋溝３６６は開口部３６２全体に設けられている。カートリッジ３３２は、その側壁から突出する螺旋ねじ山３６４を有している。螺旋ねじ山３６４は螺旋溝３６６に対応し、この螺旋溝３６６と係合してカートリッジ３３２をベースプレート３３０にねじ締めする。
【００３１】
図３-Dは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ４３２と、対応するベースプレート４３０の要部側面断面図である。カートリッジ４３２は、出口ノズル４６０から突出する螺旋ねじ山４６４を有している。螺旋ねじ山４６４は、開口部４６２の下部４６２bに設けた対応螺旋溝４６６と係合する。出口ノズル４６０は下部４６２b全体に設けられている。カートリッジ４３２の流体保持体４４６は開口部４６２の上部４６２a全体に設けられている。ガスケット４７２が上部４６２aの上端部にてベースプレート４３０上に設けられている。カートリッジ４３２のリップ部４７４がガスケット４７２上に押圧されている。
【００３２】
図３-Eは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ５３２と、対応するベースプレート５３０の要部側面断面図である。ベースプレート５３０はカートリッジ５３２を受容する開口部５６２を有している。開口部５６２の側壁から隆起部５６４が突出している。カートリッジ５３２はその側壁に形成された環状窪み部（凹部、ノッチ）５６６を有し、この窪み部５６６は隆起部５６４と係合してカートリッジ５３２をベースプレート５３０内に嵌合させる。
【００３３】
上記各実施形態は本発明の範囲から逸脱することなく種々に改変され得ることは当業熟練者には明白であろう。例えば、ベースプレートは必ずしも一体構造の成型部材である必要はなく、２個以上の挟まれた平坦な部分を含んでいてもよい。２個以上の窪み孔を使用してもよい。抽出カートリッジをベースプレートへ取り付けるとともにカートリッジとベースプレートとの間に真空シールを設けるために種々の適切な方法があり、例えば、各カートリッジを、ベースプレート内の対応する先細り開口部内へ圧入する方法が挙げられる。各抽出カートリッジを個々の管を介して陽圧力源へ接続することにより、陽圧力を使用してサンプルを抽出カートリッジを通過させることもできる。このように、本発明の範囲は、特許請求範囲及びその法的均相当物により定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１-Aは本発明の好ましい抽出装置の斜視図である。
【図２】 図１-Bは図１-Aの装置の側面断面図である。図１-Ｃは図１-Aの装置の上面図である。
【図３】 図２-Aは本発明の上記好ましい実施形態の、ベースプレートにかみ合わせて動かなくされた二つの抽出容器の側面断面図である。図２-Bは、図２-Aの抽出容器のうちのひとつの上面図である。
【図４】 図３-Aおよび図３-Bは、本発明の他の好ましい実施形態の各々の、ベースプレートに取付けられた抽出容器の側面断面図である。
【図５】 図３-Cおよび図３-Dは、本発明の他の好ましい実施形態の各々の、ベースプレートに取付けられた抽出容器の側面断面図である。
【図６】 図３-Eは、本発明の他の好ましい実施形態の各々の、ベースプレートにかみ合わせて動かなくされた抽出容器の側面断面図である。
【技術分野】
本発明は溶液から溶質を抽出するシステム及び方法、特に、固相抽出（ＳＰＥ）の構成部材及び方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来の固相抽出方法では、対象となる溶質を溶液から分離する場合、溶液を被覆シリカ粒子のような固相抽出媒体（吸着剤）内へ流すことにより行われていた。９６-容器型固相抽出プレートは通常、真空マニフォルド上に載置される。真空マニフォルドは、プレート容器内の吸着剤に対して圧力勾配を形成し、これにより、容器内に液体を流動させる。対象となる溶質は抽出媒体に結合し、他方、残りの溶液は回収容器に流される。ついで、対象となる溶質は、適切な溶剤を抽出媒体に流すことにより回収することができる。
【０００３】
典型的な抽出プレートとして、すべての容器に同一の吸着剤を有する一体式の９６-容器型プレートがある。この種のプレートの説明については、たとえば、米国特許第5,417,923号, 第5,047,215号, 第5,679,310号及びヨーロッパ特許公報0576602B1を参照されたい。従来の一体式プレートのユーザは、プレートの異なる容器内の吸着剤をカスタマイズすることが実質的にはできなかった。このため、特定の用途に対して種々異なる分析手順や吸着剤を使用して調査しようとするユーザは、単に数個の容器しか必要でない場合でも各テスト条件に対して新しい９６-容器型抽出プレートが必要になる場合があった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、回収空間を形成する、真空源に接続された真空マニフォルドと； 回収空間に設けられた複数の回収容器と； マニフォルドに装着され且つ回収空間を被う抽出プレートアセンブリとを含む固相抽出装置を提供する。抽出プレートアセンブリは、マニフォルドに装着されたベースプレートと、該ベースプレートに装着された複数の固相抽出カートリッジとを含む。
【０００５】
ベースプレートは上面と底面とを有する。ベースプレート全体に、この上面から底面に亘って複数の開口部が設けられている。各抽出カートリッジは入口と出口とを有する。各カートリッジは、ベースプレートに関してその入口を出口とは反対側に位置させた状態で、ベースプレートの対応する開口部内へ取り外し可能にかみ合わせて動かなくされる。ベースプレートへ抽出カートリッジをかみ合わせて動かなくすることにより、ユーザが、ベースプレートを再利用し、使用済み抽出カートリッジを取り替え、且つ、抽出プレートアセンブリの抽出媒体をカスタマイズすることが可能になる。ベースプレートを再利用することにより、ユーザが使用毎に処分する材料の量を低減させることが可能となる。
【０００６】
各カートリッジは、その入口と出口との間に設けられて、入口を介してカートリッジ内へ挿入された液体サンプルから対象となる溶質を抽出するための固相抽出媒体を含む。抽出プレートアセンブリの各カートリッジの抽出媒体はぞれぞれ異なっていてもよい。抽出プレートアセンブリをマニフォルドへ装着したとき、各ベースプレート開口部と各カートリッジ出口は対応する回収容器に面しており、これにより回収容器がカートリッジ出口から液体を受容するよう構成されている。
【０００７】
各カートリッジは、嵌め込み（スナップイン）取付けによりベースプレートに対してかみ合わせて動かなくされるのが好ましい。嵌め込み取付けにより、カートリッジのベースプレートへの脱着が比較的容易になるとともに、多数結合したカートリッジをワンタッチで同時にベースプレートへ脱着することが出来る。ベースプレートは各開口部の側壁に形成された窪み孔（counteraperture）を有すると共に各抽出カートリッジは、対応する窪み孔に係合してカートリッジをベースプレート内へ嵌め込むための嵌め込み用隆起部を有するか、或いはまた、各開口部は側壁に隆起部を有すると共に各カートリッジはこの隆起部に係合する対応凹部を有する。
【０００８】
前記窪み孔はベースプレートの底面に沿って且つ対応する開口部の底面に設けられて、カートリッジをベースプレートにかみ合わせて動かなくされたときに嵌め込み用隆起部が底面に沿って位置決めされるよう構成するのが好ましい。また、窪み孔を対応する開口部内部に設けて、抽出カートリッジをベースプレートにかみ合わせて動かなくされたとき嵌め込み用隆起部が開口部内部に於いて包囲されるように構成してもよい。ベースプレート縁部に窪み孔を設けると、ベースプレートの機械的安定性の観点から最小窪み孔相互間隔に対する条件が緩和されるので、隣接する開口部間の間隔を比較的小さく出来る。隣接する開口部の間隔を小さくすると、抽出プレートアセンブリの全体寸法によって決められる全体容量の一部としてのカートリッジ流体保持容量を増大させることが出来る。
【０００９】
別の実施形態に於いて、各カートリッジはねじ締め方式によってベースプレートにかみ合わせて動かなくされる。この場合、ベースプレートは各開口部内部に螺旋溝を有し、各カートリッジは、この溝に係合してカートリッジをベースプレート内部へねじ締めする、該溝に対応する螺旋ねじ山を有している。
前記抽出プレートアセンブリに於いて、抽出媒体を介する以外には実質的な空気通路は存在しない。取付け接触面によるシール状態が不十分な場合、ガスケットを使用して、各カートリッジとベースプレートとの間の接触面に沿って真空シールを形成することが出来る。ガスケットは好ましくは、ベースプレートの上面とカートリッジのリップ部との間に設けられる。ガスケットは気体がカートリッジの外部、対応するベースプレート開口部へ流出するのを防止する。
本発明は更に、本発明の固相抽出プレートアセンブリ及び抽出装置を製造する方法を提供する。ベースプレート及び抽出カートリッジは、注入成型、押し出し、その他周知の技法により個々に製造される。その後、抽出プレートはベースプレート内にかみ合わせて動かなくされる。この方法により製造された抽出プレートアセンブリはマニフォルドに装着されると共に、流体処理装置の下に設けられる。
【００１０】
【詳細な説明】
下記説明に於いて、“真空”という用語は部分真空圧力をも包含するものと理解されたい。“上部”及び“底部”という用語は、ベースプレートの主平面に関する空間的な関係を特徴づける相対的な用語であり、必ずしも重力方向について言及しているわけではない。
以下、本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示の目的でなされるものであり、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１-Aは本発明の好ましい抽出装置２０の斜視図である。図１-B、図１-Cはそれぞれ、抽出装置２０の側面断面図と上面図である。抽出装置２０は、真空マニフォルド２２と、該真空マニフォルド２２に装着された抽出プレートアセンブリ２６とを含む。抽出プレートアセンブリ２６は、真空マニフォルド２２に装着されたベースプレート３０と、該ベースプレート３０に装着された複数の抽出カートリッジ（容器、管）３２とを含む。カートリッジ３２はベースプレート３０にかみ合わせて動かなくされ、これによりユーザが、抽出カートリッジ３２を選択的に交換するとともにベースプレート３０を再利用することを可能にしている。図１-Bと図１-Cに於いてベースプレート３０は、明確に表示するためにハッチングを付されている。抽出プレートアセンブリ２６は９６個の抽出カートリッジ３２を含み、各抽出カートリッジ３２はベースプレート３０の開口部を貫通しているのが好ましい。
【００１２】
図１-Bに示すように、各抽出カートリッジ３２は入口３１と出口３３とを有している。各カートリッジ３２は更に、入口３１と出口３３との間の流体流路内に位置する従来抽出式の固相抽出媒体（図示せず）を含む。抽出カートリッジ３２をベースプレート３０に装着すると、その入口３１と出口３３とは、ベースプレート３０の両側に位置する。入口３１は、ベースプレート３０より上部に、カートリッジ３２の頂部開口により形成されている。出口３３は、ベースプレート３０より下部に、カートリッジ３２の底部のノズルにより形成されている。従来のロボット式サンプル処理装置（図示せず）が、入口３１へサンプルを挿入するように位置決めされる。サンプル処理装置は抽出装置２０とカートリッジ３２の高さに制約を課する場合がある。
【００１３】
マニフォルド２２は９６-容器型回収プレートを保持する従来式の真空マニフォルドである。マニフォルド２２はマニフォルドベース２４aと、該マニフォルドベース２４aに装着された支持部２４bとを含む。空気導管３６をマニフォルドベース２４aの側壁のひとつに設けて、マニフォルド２２内部を、真空ポンプ（図示せず）のような従来式の真空源へ接続するよう構成されている。空気導管３６を通る空気流れの方向を矢印３８で示している。
【００１４】
支持部２４bはベースプレート３０を受容する矩形の頂部開口を有している。ベースプレート３０は支持部２４bに装着されている。マニフォルド２２と抽出プレートアセンブリ２６とで密封空間３４を形成しており、この密封空間３４は空気導管３６と抽出カートリッジ３２とを介してのみ外部と接続されている。これについては後で詳述する。空間３４を密封するために、マニフォルドベース２４aと支持部２４bとの間の接触面および、支持部２４bとベースプレート３０との間の接触面にそれぞれガスケット（図示せず）を設けてもよい。
【００１５】
マニフォルド２２内の空間３４内部に回収プレート４０が設けられている。回収プレート４０は標準９６-容器型回収プレートであってもよい。回収プレート４０は複数の回収容器４４を含み、各回収容器４４はベースプレート３０の対応する開口と対応する出口３３とに面して位置決めされている。また、各回収容器４４は、対応する抽出カートリッジ３２を通過してきた液体を受容するように位置決めされている。
【００１６】
空気導管３６に接続された真空ポンプは、空間３４内に部分真空を発生させる。各々が複数の溶質を含む液体サンプルを従来式の自動ピペット（図示せず）により入口３１内へ挿入する。カートリッジ３２に亘る圧力勾配により、サンプルをカートリッジ３２を通して吸引する。カートリッジ３２内部の抽出媒体がサンプルから対象となる溶質を捕捉する一方、残りの溶質と溶媒は出口３３を介して回収容器４４へ移送される。ついで、対象となる溶質を抽出カートリッジ３２から溶出することができる。
【００１７】
図２-Aは抽出プレートアセンブリ２６の要部詳細側面断面図であり、二つの抽出カートリッジ３２a、３２bとベースプレート３０の要部を示している。図２-Ｂは抽出カートリッジ３２aの上面図である。抽出カートリッジ３２bは抽出カートリッジ３２aと同様の構成である。図２-Aに示すように、カートリッジ３２aは全体的に円筒形の流体保持体４６aと、該流体保持体４６aから下方に延設された先細り出口ノズル６０aとを含む。ディスク状あるいは円筒状の固相抽出媒体５０aが流体保持体４６aの底部のカートリッジ３２aの流体流路内に設けられている。抽出媒体５０aは従来タイプの固相抽出（SPE）用シリカあるいはポリマーをベースとする吸着剤である。吸着剤用の適切な表面官能基としてシアノ、Ｃ１、Ｃ２，Ｃ４，Ｃ８，Ｃ１８，シクロヘキシル、フェニール等が挙げられる。抽出媒体５０aは二つの従来タイプのフリットディスク５２a、５４aに挟持されている。抽出媒体５０aは、カートリッジ３２bの抽出媒体５０bと異なっていてもよい。
【００１８】
フリットディスク５２a、５４aと抽出媒体５０aとにより形成されるフリット吸着複合材はカートリッジ３２の内部側壁に対して押圧される。抽出媒体５０aとフリットディスク５２a、５４aは、図２-Bに示すように、カートリッジ３２aの流体流路内部へ延設された支持構造体５８aにより支持されている。支持構造体５８aの水平方向断面はなるべくは十字状であるのが望ましい。支持構造体５８aは、液体がカートリッジ３２aを通過する際、フリット吸着複合材が出口ノズル６０a内部へ垂れ下がるのを防止するよう構成されている。
【００１９】
図２-Aに示すように、カートリッジ３２aは開口部６２aを介してベースプレート３０に摺動可能に装着されている。開口部６２aはベースプレート３０の上面３７から底面３９へベースプレート３０全体を貫通して設けられている。上面３７及び底面３９は実質的に平面であり、相互に平行な面であるのが好ましいが、全体的に、凹部あるいは突起部を含んでいてもよい。開口部６２aは円筒状の穴であり、この穴の内径は、開口部６２a内部のカートリッジ３２a部分の外径と実質的に等しいことが好ましい。開口部６２aは全体的に、正方形、長方形、楕円等の非円形断面であってもよい。
【００２０】
開口部６２aは、ベースプレート３０の底面３９に沿って、開口部６２aの側壁の底部端部に形成された環状窪み孔（陥没部、凹部）６６aを有している。窪み孔６６aは開口部６２aの縦軸芯に直交する平面内に形成されている。カートリッジ３２aはその側壁から突出する嵌め込み用隆起部６４aを有する。隆起部６４aは窪み孔６６aに対応するものである。隆起部６４aの表面の少なくとも一部は窪み孔６６aに係合して、カートリッジ３２aをベースプレート３０内へ嵌め込む。隆起部６４aの縦方向断面は三角形であるのが好ましい。隆起部６４aの上部平面は窪み孔６６aに当接して、カートリッジ３２aの着脱を容易にしている。隆起部６４aの底部平面により、開口部６２a内へのカートリッジ３２aの挿入を容易にしている。対応する抽出カートリッジを設けていない状態に於いて、開口６２cに対するフリー窪み孔６６ｃを示している。
【００２１】
PTFE（テフロン）あるいはゴム製のガスケット７２aを上面３７とカートリッジ３２aのリップ部７４aとの間に設けている。ガスケット７２aはベースプレート３０の一部として設けてもよいし、接着剤でベースプレート３０に取り付けてもよい。また、ガスケット７２aはカートリッジ３２aの一部として設けてもよい。ガスケット７２aは、気体がカートリッジ３２aの外部の開口部６２aへ、カートリッジ３２aと開口部６２aとの側壁の間へ流れ出るのを防止する。ガスケット７２aはカートリッジ３２aとベースプレート３０との接触面に沿って真空シールを形成するので、ベースプレート３０に亘る圧力勾配によりカートリッジ３２aを通る流体流れを効率よく駆動することができる。リップ部７４aは流体保持体４６aの上部７６aと下部７８aの接触面により形成されるのが好ましい。上部７６aの左右方向寸法は下部７８aより大きい。
【００２２】
抽出カートリッジ３２aはポリプロピレンのようなプラスティックで形成するのが好ましい。カートリッジ３２a用のその他適切な材料としてポリエチレンやPTFEが挙げられる。カートリッジ３２aは注入成型にて形成するのが好ましい。その他のカートリッジ３２a形成の適切な方法としては押し出し、機械加工などが挙げられる。
９６-容器型抽出プレートアセンブリの場合、カートリッジ３２aの流体保持容量は数ml程度であり、通常１〜５ml、好ましくは２ml程度である。ベースプレート３０の隣接するカートリッジ３２の中心間距離はmm〜cmのオーダであり、好ましくは９mm程度である。カートリッジ３２aの側壁の一定厚みは数十分の一mmから１mmの程度であり、好ましくは０．５mm程度である。流体保持体４６aの上部７６aの長さは数cm程度であり、好ましくは３８mm程度である。流体保持体４６aの外径はmmのオーダであり、好ましくは９mm程度である。その内径はmmのオーダであり、好ましくは８mm程度である。流体保持体４６aの下部７８aの長さはcmのオーダであり、好ましくは１７mm程度である。その外径はmmのオーダであり、好ましくは８mm程度である。その内径はmmのオーダであり、好ましくは７mm程度である。開口部６２aの直径は下部７８aの外径と等しい。
【００２３】
リップ部７４aと隆起部６４aの中心との間の間隔はmm〜cmのオーダであり、好ましくは６．５mm程度である。隆起部６４aの縦方向長さは１mm程度である。ガスケット７２aの厚みと、ベースプレート３０の上面３７から底面３９までの間隔との合計は、隆起部６４aの中心とリップ部７４aとの間隔にほぼ等しい。隆起部６４aは、カートリッジ３２aの側壁から０．２５mm程度突出している。窪み孔６６aの深さは好ましくは０．３５mm程度である。なお、窪み孔６６aは、開口部６２aの側壁とベースプレート３０の底面３９とのそれぞれに対して４５°程度の角度をなしている。カートリッジ３２aと３２bとの間のベースプレート３０の幅は好ましくは、開口部６２aに沿って１mm程度であり、窪み孔６６aの底部では少なくとも０．３mmである。
【００２４】
ベースプレート３０に対して各カートリッジ３２を嵌め込み式に取り付けるので、異なる抽出媒体を有するカートリッジからなる異質の抽出プレートアセンブリ２６の組付けを簡単に行える。ユーザは、ベースプレート３０とは独立して抽出カートリッジ３２を得て抽出プレートアセンブリ２６に使用する抽出媒体の配分を選択することができる。異質の抽出プレートアセンブリにより、複数の抽出媒体のテストを同時に簡単に行うことができ、これにより、方法の開発、最適化の研究、異なる抽出媒体の比較を容易に行うことができる。更に、ユーザは、新しいカートリッジ３２でベースプレート３０を再使用することができるし、或いは、使用しない開口部に詰め物をして利用可能なカートリッジ３２の組のみでベースプレート３０を使用することもできる。それに反して、従来の一体式抽出プレートを使用しなければならない場合、ユーザは、異なる抽出媒体をテストするためには多数の異なる抽出プレートが必要となる。また、ユーザは、一体式プレートに於ける使用済容器を同定する手段が必要になるであろうし、或いは、特定のテスト方法に対して各一体式プレート内に多数の容器を必要としない場合でも各使用後に一体式プレート全体を処分しなければならない場合もある。
【００２５】
ベースプレート３０の外表面に沿って窪み孔６６aを設けると、隣接するカートリッジ３２間の間隔を減少させることが出来る。即ち、隣接する窪み孔間のベースプレート内部側壁はベースプレートに対して十分な機械的安定性を提供する必要があるので、ベースプレート内部に窪み孔を設ける場合、隣接するカートリッジ間の間隔を相対的に大きくしなければならないことがある。つまり、機械的安定性の問題に関しては、内部窪み孔の場合、窪み孔相互間隔を、外部窪み孔の場合よりも大きくする必要があるかもしれない。
【００２６】
底面３９に沿って窪み孔６６aを設けるとともに上面３７に沿ってガスケット７２aを設けると、ベースプレート３０の頂部からのカートリッジ３２aの挿入が容易に行える。また、カートリッジ３２a及びベースプレート３０の製造を容易にするとともにベースプレート３０へのカートリッジ３２aの挿入を容易にするため、カートリッジ３２a，開口部６２a，窪み孔６６aの横方向横断面は円形であるのが好ましい。更に、カートリッジ３２aとベースプレート３０の製造を容易にするため、隆起部６４aと窪み孔６６aとの当接面は平坦な接触面とするのが好ましい。また、ベースプレート３０に窪み孔６６aを設け且つカートリッジ３２に隆起部６４aを設けるほうが、ベースプレートに隆起部を設けかつカートリッジに対応する窪みを設ける場合より、カートリッジ３２の製造中に使用する型部材の数が少なくてすむ。
【００２７】
図３-Aは本発明の別の実施形態に係る抽出カートリッジ１３２と、対応するベースプレート１３０の要部側面断面図である。ベースプレート１３０は、その開口部１６２の内部に環状窪み孔１６６を有している。窪み孔１６６は縦方向断面（図３-Aの平面）に於いて湾曲形状である。カートリッジ１３２は、窪み孔１６６に対応する環状隆起部１６４を有している。隆起部１６４と窪み孔１６６の湾曲接触面により、カートリッジ１３２とベースプレート１３０との間の嵌合状態を向上させることが出来る。
【００２８】
図３-Bは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ２３２と、ベースプレート２３０の要部側面断面図である。ベースプレート２３０は、ベースプレート２３０を貫通して延設された開口部２６２を含む。開口部２６２は上部２６２aと下部２６２bとを含む。上部２６２aの直径は下部２６２bよりも大きく設定されている。下部２６２bに窪み孔２６６が設けられている。ベースプレート２３０は、凹部２３７’を含む上面２３７を有している。
【００２９】
カートリッジ２３２は流体保持体２４６と、流体保持体２４６から下方に伸張する出口ノズル２６０とを含む。流体保持体２４６は、出口ノズル２６０との接触面にリップ部２７４を形成している。カートリッジ２３２は更に、出口ノズル２６０から突起する隆起部２６４を含む。この隆起部２６４は窪み孔２６６に対応するものであり、この窪み孔２６６と係合してカートリッジ２３２をベースプレート２３０にかみ合わせて動かなくする。ガスケット２７２がリップ部２７４と凹部２３７’とに挟持されて、開口部２６２を密封するとともに、空気がカートリッジ２３２の外部に流出するのを防止する。
【００３０】
カートリッジ２３２は、接続プレート２３５により接続された一体式カートリッジ群の一部である。カートリッジ群は同一抽出媒体を有する例えば８ケ〜１２ケのカートリッジ組であってもよい。カートリッジ群はベースプレート２３０に一括して着脱出来るようにしてもよい。カートリッジ群と接続プレート２３５は個々の成型物により形成してもよい。
図３-Cは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ３３２と、対応するベースプレート３３０の要部側面断面図である。ベースプレート３３０は、ベースプレート３３０を貫通して延設された開口部３６２を含む。開口部３６２内に螺旋溝３６６が形成されている。螺旋溝３６６は開口部３６２全体に設けられている。カートリッジ３３２は、その側壁から突出する螺旋ねじ山３６４を有している。螺旋ねじ山３６４は螺旋溝３６６に対応し、この螺旋溝３６６と係合してカートリッジ３３２をベースプレート３３０にねじ締めする。
【００３１】
図３-Dは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ４３２と、対応するベースプレート４３０の要部側面断面図である。カートリッジ４３２は、出口ノズル４６０から突出する螺旋ねじ山４６４を有している。螺旋ねじ山４６４は、開口部４６２の下部４６２bに設けた対応螺旋溝４６６と係合する。出口ノズル４６０は下部４６２b全体に設けられている。カートリッジ４３２の流体保持体４４６は開口部４６２の上部４６２a全体に設けられている。ガスケット４７２が上部４６２aの上端部にてベースプレート４３０上に設けられている。カートリッジ４３２のリップ部４７４がガスケット４７２上に押圧されている。
【００３２】
図３-Eは本発明の更に別の実施形態に係る抽出カートリッジ５３２と、対応するベースプレート５３０の要部側面断面図である。ベースプレート５３０はカートリッジ５３２を受容する開口部５６２を有している。開口部５６２の側壁から隆起部５６４が突出している。カートリッジ５３２はその側壁に形成された環状窪み部（凹部、ノッチ）５６６を有し、この窪み部５６６は隆起部５６４と係合してカートリッジ５３２をベースプレート５３０内に嵌合させる。
【００３３】
上記各実施形態は本発明の範囲から逸脱することなく種々に改変され得ることは当業熟練者には明白であろう。例えば、ベースプレートは必ずしも一体構造の成型部材である必要はなく、２個以上の挟まれた平坦な部分を含んでいてもよい。２個以上の窪み孔を使用してもよい。抽出カートリッジをベースプレートへ取り付けるとともにカートリッジとベースプレートとの間に真空シールを設けるために種々の適切な方法があり、例えば、各カートリッジを、ベースプレート内の対応する先細り開口部内へ圧入する方法が挙げられる。各抽出カートリッジを個々の管を介して陽圧力源へ接続することにより、陽圧力を使用してサンプルを抽出カートリッジを通過させることもできる。このように、本発明の範囲は、特許請求範囲及びその法的均相当物により定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１-Aは本発明の好ましい抽出装置の斜視図である。
【図２】 図１-Bは図１-Aの装置の側面断面図である。図１-Ｃは図１-Aの装置の上面図である。
【図３】 図２-Aは本発明の上記好ましい実施形態の、ベースプレートにかみ合わせて動かなくされた二つの抽出容器の側面断面図である。図２-Bは、図２-Aの抽出容器のうちのひとつの上面図である。
【図４】 図３-Aおよび図３-Bは、本発明の他の好ましい実施形態の各々の、ベースプレートに取付けられた抽出容器の側面断面図である。
【図５】 図３-Cおよび図３-Dは、本発明の他の好ましい実施形態の各々の、ベースプレートに取付けられた抽出容器の側面断面図である。
【図６】 図３-Eは、本発明の他の好ましい実施形態の各々の、ベースプレートにかみ合わせて動かなくされた抽出容器の側面断面図である。
Claims (16)
- 液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出プレートアセンブリであって、
上面と底面とを有するベースプレートであって、複数の開口部が前記ベースプレートを貫いて、前記上面から前記底面に亘って延び、前記開口部の各々はその内部に窪み孔が設けられているベースプレートと、
各々が入口と出口とを有する複数の嵌め込み式抽出カートリッジであって、各々が、前記ベースプレートに関して前記入口が前記出口と反対側に位置する状態で、前記ベースプレートの対応する開口部に摺動可能に装着される複数の抽出カートリッジとを含み、
前記抽出カートリッジの各々は
対応する窪み孔と係合して前記カートリッジの各々を前記ベースプレート内へ嵌め込ませる嵌め込み用隆起部と、
前記入口と前記出口との間に介装されて、前記入口を介して前記カートリッジの各々の内部へ挿入された液体サンプルから溶質を抽出するための固相抽出媒体とを有する、プレートアセンブリ。 - 前記対応する窪み孔は実質的に、前記ベースプレートの前記底面に沿って、前記対応する開口部の底部端部に設けられており、前記カートリッジの各々が前記ベースプレートにかみ合わせて動かなくされると前記嵌め込み用隆起部が前記ベースプレートの前記底面に沿って位置決めされる、請求項１記載のプレートアセンブリ。
- 前記対応する窪み孔は前記対応する開口部内に設けられており、前記抽出カートリッジの各々が前記ベースプレートにかみ合わせて動かなくされると前記嵌め込み用隆起部が前記対応する開口部内に包囲される請求項１記載のプレートアセンブリ。
- 前記上面と前記カートリッジの各々のリップ部との間に設けられ、前記カートリッジの各々の外部へ、前記対応する開口部を通って気体が流れ出るのを防止するためのガスケットを更に含む請求項１記載のプレートアセンブリ。
- 前記複数の抽出カートリッジは、第一固相抽出媒体を有する第一カートリッジと、前記第一固相抽出媒体とは異なる第二固相抽出媒体有する第二カートリッジとを含む請求項１記載のプレートアセンブリ。
- 液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出プレートアセンブリであって、
上面と底面とを有するベースプレートであって、複数の開口部が前記ベースプレートを貫いて、前記上面から前記底面に亘って延びたベースプレートと、
各々が入口と出口とを有する複数の固相抽出カートリッジであって、各々が、前記ベースプレートに関して前記入口が前記出口と反対側に位置する状態で、前記ベースプレートの対応する開口部に脱着可能にかみ合わせて動かなくされる複数の抽出カートリッジとを含み、
前記抽出カートリッジの各々は、前記入口と前記出口との間に介装されて、前記入口を介して前記カートリッジの各々の内部へ挿入された液体サンプルから溶質を抽出するための固相抽出媒体を有し、
前記対応する開口部はその内部に窪み孔を有し、
前記カートリッジの各々は、前記窪み孔に係合して前記カートリッジの各々を前記ベースプレートに嵌め込むための嵌め込み用隆起部を有する、プレートアセンブリ。 - 液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出プレートアセンブリであって、
上面と底面とを有するベースプレートであって、複数の開口部が前記ベースプレートを貫いて、前記上面から前記底面に亘って延びたベースプレートと、
各々が入口と出口とを有する複数の固相抽出カートリッジであって、各々が、前記ベースプレートに関して前記入口が前記出口と反対側に位置する状態で、前記ベースプレートの対応する開口部に脱着可能にかみ合わせて動かなくされる複数の抽出カートリッジとを含み、
前記抽出カートリッジの各々は、前記入口と前記出口との間に介装されて、前記入口を介して前記カートリッジの各々の内部へ挿入された液体サンプルから溶質を抽出するための固相抽出媒体を有し、
前記対応する開口部はその内部に螺旋溝を有し、
前記カートリッジの各々は、前記螺旋溝と係合して前記カートリッジの各々を前記ベースプレートにねじ締めする螺旋ねじ山を有する、プレートアセンブリ。 - 液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出プレートアセンブリであって、
上面と底面とを有するベースプレートであって、複数の開口部が前記ベースプレートを貫いて、前記上面から前記底面に亘って延びたベースプレートと、
各々が入口と出口とを有する複数の固相抽出カートリッジであって、各々が、前記ベースプレートに関して前記入口が前記出口と反対側に位置する状態で、前記ベースプレートの対応する開口部に脱着可能にかみ合わせて動かなくされる複数の抽出カートリッジとを含み、
前記抽出カートリッジの各々は、前記入口と前記出口との間に介装されて、前記入口を介して前記カートリッジの各々の内部へ挿入された液体サンプルから溶質を抽出するための固相抽出媒体を有し、
前記対応する開口部は突出する隆起部を有し、
前記カートリッジの各々は、前記隆起部と係合して前記カートリッジの各々を前記ベースプレートに嵌め込む凹部を有する、プレートアセンブリ。 - 前記上面と前記カートリッジの各々のリップ部との間に設けられて、気体が前記カートリッジの各々の外部へ、前記対応する開口部を通って流出することを防止するガスケットを更に有する、請求項６記載のプレートアセンブリ。
- 液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出装置であって、
真空源に接続され回収空間を形成する真空マニフォルドと、
前記回収空間内部に設けられた複数の回収容器と、
前記真空マニフォルドに装着されるとともに前記回収空間を被うベースプレートであって、前記ベースプレートは上面と底面と複数の開口部とを有し、前記開口部は前記上面から前記底面まで前記ベースプレートを貫いて設けられ、前記開口部の各々は実質的に、前記回収容器の一つと対向して設けられているベースプレートと、
それぞれ入口と出口とを有する複数の固相抽出カートリッジであって、各々が、前記ベースプレートに関して前記入口が前記出口と反対側に位置した状態で且つ前記出口が対応する回収容器に面した状態で、前記ベースプレートの対応する開口部内部へ取り外し可能にかみ合わせて動かなくされるカートリッジであって、前記入口と前記出口との間に設けられて前記入口を介して前記各カートリッジ内部へ挿入された液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出媒体を含むよう構成された複数の抽出カートリッジとを有し、
前記対応する開口部はその内部に窪み孔を有し、
前記カートリッジの各々は、前記窪み孔に係合して前記カートリッジの各々を前記ベースプレートに嵌め込むための嵌め込み用隆起部を有する、抽出装置。 - 前記窪み孔は実質的に、前記ベースプレートの前記底面に沿って、前記対応する開口部の底部端部に設けられて、前記カートリッジの各々が前記ベースプレートにかみ合わせて動かなくされると前記嵌め込み用隆起部が前記ベースプレートの前記底面に沿って位置決めされる請求項１０記載の装置。
- 前記窪み孔は前記対応する開口部内部に設けられて、前記抽出カートリッジの各々が前記ベースプレートにかみ合わせて動かなくされると前記嵌め込み用隆起部が前記対応する開口部内部に包囲される請求項１０記載の装置。
- 前記上面と前記カートリッジの各々のリップ部との間に設けられ、前記カートリッジの各々の外部へ、前記対応する開口部を通って気体が流出すのを防止するためのガスケットを更に含む請求項１０記載の装置。
- 前記複数のカートリッジは、第一固相抽出媒体を有する第一カートリッジと、前記第一固相抽出媒体とは異なる第二固相抽出媒体を有する第二カートリッジとを含む、請求項１０記載の装置。
- 液体サンプルから溶質を抽出する固相抽出プレートアセンブリの製造方法であって、
上面と底面と有し、複数の開口部が前記上面から前記底面へ亘って貫通して設けられたベースプレートであって、前記開口部の内部に窪み孔を有するベースプレートを設けることと、
各々が入口と出口とを有する複数の固相抽出カートリッジであって、前記入口と前記出口との間に介装されて、前記入口を介して前記カートリッジの各々内部へ挿入された液体サンプルから溶質を抽出するための固相抽出媒体を有し、各抽出カートリッジが、前記窪み孔に係合して各カートリッジを前記ベースプレートに嵌め込むための嵌め込み用隆起部を有する、複数の抽出カートリッジを設けることと、
前記ベースプレートに関して前記入口を前記出口と反対側に位置させた状態で、前記ベースプレートの対応する開口部内に前記カートリッジの各々をかみ合わせて動かなくすることとを含む方法。 - 前記カートリッジの各々をかみ合わせて動かなくすることは、前記カートリッジの各々を前記対応する開口部内部へ嵌め込むことを含む請求項１５記載の方法。
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