JPH04221764A - 連続的貫流−分析装置及びこのような分析装置の運転方法 - Google Patents
連続的貫流−分析装置及びこのような分析装置の運転方法Info
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- JPH04221764A JPH04221764A JP8202591A JP8202591A JPH04221764A JP H04221764 A JPH04221764 A JP H04221764A JP 8202591 A JP8202591 A JP 8202591A JP 8202591 A JP8202591 A JP 8202591A JP H04221764 A JPH04221764 A JP H04221764A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
よる連続的貫流−分析装置、特に流動−注入−分析装置
及び請求項１６の上位概念による分析装置の運転方法に
関する。
よる連続的貫流−分析装置、特に流動−注入−分析装置
及び請求項１６の上位概念による分析装置の運転方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】連続的貫流−分析装置という表現は、そ
の最も広い意味において、化学的及び物理的特性値、特
に液体流又はガス流中の検体の濃度を連続的に測定する
任意の分析装置に関するものである。この場合、検体は
、液体流又はガス流と共に導管系を通って検出器へ搬送
される。検出器の種類及びこれに接続された評価装置及
び評価方法に応じて、ｐＨ値、導電度、分光光度測定に
おける特性値及び他の物理的又は化学的特性値に関する
情報が得られる。特に、これらの数値を知ることにより
検体の濃度を逆推理することが可能となる。分析の精度
及び再現性を変えずに検体量を減少する要求から、いわ
ゆる流動−注入−分析装置（ＦＩＡ−装置と略称する）
が開発された。これらのＦＩＡ−装置では、検体は少量
ずつキャリヤ媒体に添加されて検出器へ搬送される。方
法を様々に改善することにより、検体をキャリヤ媒体中
に注入する前にさらに希釈し、別の試薬と反応させるか
、又は他の所望の反応及び分析、例えばクロマトグラフ
ィー又は電気泳動を実施することも可能となる。
の最も広い意味において、化学的及び物理的特性値、特
に液体流又はガス流中の検体の濃度を連続的に測定する
任意の分析装置に関するものである。この場合、検体は
、液体流又はガス流と共に導管系を通って検出器へ搬送
される。検出器の種類及びこれに接続された評価装置及
び評価方法に応じて、ｐＨ値、導電度、分光光度測定に
おける特性値及び他の物理的又は化学的特性値に関する
情報が得られる。特に、これらの数値を知ることにより
検体の濃度を逆推理することが可能となる。分析の精度
及び再現性を変えずに検体量を減少する要求から、いわ
ゆる流動−注入−分析装置（ＦＩＡ−装置と略称する）
が開発された。これらのＦＩＡ−装置では、検体は少量
ずつキャリヤ媒体に添加されて検出器へ搬送される。方
法を様々に改善することにより、検体をキャリヤ媒体中
に注入する前にさらに希釈し、別の試薬と反応させるか
、又は他の所望の反応及び分析、例えばクロマトグラフ
ィー又は電気泳動を実施することも可能となる。
【０００３】近年、連続的貫流−分析装置は分析及び定
性分析にしばしば使用されてきた。製造工程の自動化に
伴って、この種の分析装置及び特に流動−注入−分析装
置は製造工程のオンラインコントロールにも導入される
。例えば、欧州特許出願公開第２４３３１０号公報には
、流動−注入−分析法を使用した織物加工剤及び織物仕
上げ剤並びにこれらの中間生成物の製造工程の制御及び
最適化方法が記載されている。この場合に、流動−注入
−分析を用いて、例えば、最適の終点を制御したり、反
応生成物の濃度をフィードバック回路を介して出発物質
の濃度の制御に利用する等が行われる。
性分析にしばしば使用されてきた。製造工程の自動化に
伴って、この種の分析装置及び特に流動−注入−分析装
置は製造工程のオンラインコントロールにも導入される
。例えば、欧州特許出願公開第２４３３１０号公報には
、流動−注入−分析法を使用した織物加工剤及び織物仕
上げ剤並びにこれらの中間生成物の製造工程の制御及び
最適化方法が記載されている。この場合に、流動−注入
−分析を用いて、例えば、最適の終点を制御したり、反
応生成物の濃度をフィードバック回路を介して出発物質
の濃度の制御に利用する等が行われる。
【０００４】従来使用されたすべての公知連続的貫流−
分析装置及び特に流動−注入−分析装置においては、キ
ャリヤ媒体（通常、液体流）、検体及び場合により溶媒
及び別の試薬をポンプを用いて毛管系を通って検出器へ
送る。検体を弁より液体流に添加する。検体を注入前に
さらに前処理、希釈又は反応する場合には、別の弁及び
ポンプを設けて反応条件を制御する。すべての弁及びポ
ンプの制御は、極めて精確に行わなければならず、特に
、流動−注入−分析の場合には、分析のできるだけ精密
な再現可能性を保証するために時間の経過を正確に維持
しなければならない。ポンプの運転を弁の運転に同調さ
せなければならず、特に間欠的貫流−分析装置では、ス
トップ／ゴー間隔を弁の制御時間と極めて精密に関連さ
せなければならない。間欠的貫流−分析装置は、特に、
検体がその分析前又は分析中に液体流又はそこに含まれ
る試薬と反応することが望ましい場合にも使用される。 この場合、ストップ／ゴー運転は、反応時間の遅延を招
く。このような分析装置では、特に、検体が貫流セルと
して構成された検出器の内部でも停止されうることが好
ましい。例えば、吸収分析を検体と液体流との間の反応
時間の関数として実施する可能性が生じる。
分析装置及び特に流動−注入−分析装置においては、キ
ャリヤ媒体（通常、液体流）、検体及び場合により溶媒
及び別の試薬をポンプを用いて毛管系を通って検出器へ
送る。検体を弁より液体流に添加する。検体を注入前に
さらに前処理、希釈又は反応する場合には、別の弁及び
ポンプを設けて反応条件を制御する。すべての弁及びポ
ンプの制御は、極めて精確に行わなければならず、特に
、流動−注入−分析の場合には、分析のできるだけ精密
な再現可能性を保証するために時間の経過を正確に維持
しなければならない。ポンプの運転を弁の運転に同調さ
せなければならず、特に間欠的貫流−分析装置では、ス
トップ／ゴー間隔を弁の制御時間と極めて精密に関連さ
せなければならない。間欠的貫流−分析装置は、特に、
検体がその分析前又は分析中に液体流又はそこに含まれ
る試薬と反応することが望ましい場合にも使用される。 この場合、ストップ／ゴー運転は、反応時間の遅延を招
く。このような分析装置では、特に、検体が貫流セルと
して構成された検出器の内部でも停止されうることが好
ましい。例えば、吸収分析を検体と液体流との間の反応
時間の関数として実施する可能性が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような分析の前提
条件は、高速運転時間及び停止時間が短く、ポンプ効率
が可変のポンプである。通常使用される蠕動ポンプ（ｐ
ｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ ｐｕｍｐ） は、自体短い反応
時間を有し、比較的良好に調節することもできる。しか
し、この種のポンプ及び他のポンプを使用する場合の主
な欠点は、各ポンプが多かれ少なかれ脈動する貫流を生
じることにある。毛管系及び検出器を通る貫流条件は、
もはや完全には連続的ではなく、例えばポンプの膜又は
プランジャーの機械的ポンプ運動によって衝撃波を生じ
、この波は毛管系を通って伝播する。これにより、液体
流中で検体の予見しえない希釈が起こり、ストップ／ゴ
ー運転の際に、明瞭な停止状態をもはや設定できず、測
定結果はしばしば間違ったものとなり、しばしば著しく
再現困難となる。機械的弁を運転することによって、こ
れらの効果はなお増強される。
条件は、高速運転時間及び停止時間が短く、ポンプ効率
が可変のポンプである。通常使用される蠕動ポンプ（ｐ
ｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ ｐｕｍｐ） は、自体短い反応
時間を有し、比較的良好に調節することもできる。しか
し、この種のポンプ及び他のポンプを使用する場合の主
な欠点は、各ポンプが多かれ少なかれ脈動する貫流を生
じることにある。毛管系及び検出器を通る貫流条件は、
もはや完全には連続的ではなく、例えばポンプの膜又は
プランジャーの機械的ポンプ運動によって衝撃波を生じ
、この波は毛管系を通って伝播する。これにより、液体
流中で検体の予見しえない希釈が起こり、ストップ／ゴ
ー運転の際に、明瞭な停止状態をもはや設定できず、測
定結果はしばしば間違ったものとなり、しばしば著しく
再現困難となる。機械的弁を運転することによって、こ
れらの効果はなお増強される。
【０００６】したがって、本発明の課題は、連続的貫流
−分析装置、特に流動−注入−分析装置を、前記の欠点
を排除するように改善することである。さらに、貫流−
分析装置の本発明の構成によって、この種の貫流−分析
装置の小型化、特に、オン−チップ一体化の前提条件を
達成すべきである。
−分析装置、特に流動−注入−分析装置を、前記の欠点
を排除するように改善することである。さらに、貫流−
分析装置の本発明の構成によって、この種の貫流−分析
装置の小型化、特に、オン−チップ一体化の前提条件を
達成すべきである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これら及び他の課題は、
好ましくは水性のキャリヤ媒体（Ｃ）及び試験すべき検
体（Ｐ）を検出器（６）へ搬送する毛管系（１）を有し
、該毛管系（１）がキャリア媒体（Ｃ）及び検体（Ｐ）
用の供給管（１１）、キャリア媒体（Ｃ）中に検体（Ｐ
）を供給する分岐部（１２）並びに検体及びキャリア媒
体の混合物（Ｗ）用の流出管（２１）を有する連続的貫
流−分析装置、特に流動−注入−分析装置において、毛
管系（１）が若干のセグメントに分割可能であり、該セ
グメントに電極（７、７０、７１、７２）が設置されて
おり、該電極が好ましくはケーブル（１０）を介して、
毛管系（１）の各セグメントの任意の電極（７）の間に
電界が印加されるように１個以上の電源（９）と結合さ
れていることを特徴とする連続的貫流−分析装置、特に
流動−注入−分析装置の本発明による構成によって、ま
た、分析すべき検体（Ｐ）を好ましくは水性のキャリヤ
媒体（Ｃ）と一緒に、供給管（１１）及びキャリヤ媒体
（Ｃ）及び検体（Ｐ）用分岐部（１２、１３）を有する
毛管系（１）中で検出器（６）へ搬送する連続的貫流−
分析装置、特に、流動−注入−分析装置を運転するため
、毛管系（１）の各セグメント及び少なくとも１個の電
源（９）と結合されている電極（７、７０、７１、７２
）の間で連続的に印加される電界を用いてキャリヤ媒体
（Ｃ）及び検体（Ｐ）を動かすことを特徴とする連続的
貫流−分析装置の運転方法によって解決される。
好ましくは水性のキャリヤ媒体（Ｃ）及び試験すべき検
体（Ｐ）を検出器（６）へ搬送する毛管系（１）を有し
、該毛管系（１）がキャリア媒体（Ｃ）及び検体（Ｐ）
用の供給管（１１）、キャリア媒体（Ｃ）中に検体（Ｐ
）を供給する分岐部（１２）並びに検体及びキャリア媒
体の混合物（Ｗ）用の流出管（２１）を有する連続的貫
流−分析装置、特に流動−注入−分析装置において、毛
管系（１）が若干のセグメントに分割可能であり、該セ
グメントに電極（７、７０、７１、７２）が設置されて
おり、該電極が好ましくはケーブル（１０）を介して、
毛管系（１）の各セグメントの任意の電極（７）の間に
電界が印加されるように１個以上の電源（９）と結合さ
れていることを特徴とする連続的貫流−分析装置、特に
流動−注入−分析装置の本発明による構成によって、ま
た、分析すべき検体（Ｐ）を好ましくは水性のキャリヤ
媒体（Ｃ）と一緒に、供給管（１１）及びキャリヤ媒体
（Ｃ）及び検体（Ｐ）用分岐部（１２、１３）を有する
毛管系（１）中で検出器（６）へ搬送する連続的貫流−
分析装置、特に、流動−注入−分析装置を運転するため
、毛管系（１）の各セグメント及び少なくとも１個の電
源（９）と結合されている電極（７、７０、７１、７２
）の間で連続的に印加される電界を用いてキャリヤ媒体
（Ｃ）及び検体（Ｐ）を動かすことを特徴とする連続的
貫流−分析装置の運転方法によって解決される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明を図面に示した若干の実施例に
基づいてさらに詳細に説明する。図面において、図１は
第一の実施例の原理図、図２は第二の実施例の原理図、
図３はチップ型貫流−分析装置の原理図、図４は分析チ
ップの構成図、図５（ａ）及び（ｂ）は図４の分析チッ
プの二つの相互に合わせられる半割り片のそれぞれの構
成図、図６は図５（ａ）の注入区間の拡大図である。
基づいてさらに詳細に説明する。図面において、図１は
第一の実施例の原理図、図２は第二の実施例の原理図、
図３はチップ型貫流−分析装置の原理図、図４は分析チ
ップの構成図、図５（ａ）及び（ｂ）は図４の分析チッ
プの二つの相互に合わせられる半割り片のそれぞれの構
成図、図６は図５（ａ）の注入区間の拡大図である。
【０００９】図１に示した貫流−分析装置は、キャリヤ
媒体Ｃ及び試験すべき検体Ｐ用の供給管１１並びに検体
Ｐとキャリヤ媒体Ｃの混合物Ｗ用流出管２１を有する毛
管系１と該毛管系１と結合されている検出器６を含むも
のである。供給管１１は、キャリヤ媒体Ｃ用又は検体Ｐ
用の貯槽２及び３に開口している。流出管２１は、検体
Ｐとキャリヤ媒体Ｃの混合物Ｗ用の受器４及び５に開口
している。キャリヤ媒体Ｃへの検体Ｐの供給は、毛管系
１の分岐部１２で行われ、この分岐部は検出器６へのキ
ャリヤ媒体Ｃの搬送方向Ｔで見て、検出器６の上流に設
けられているのが好ましい。毛管系１のもう一つの分岐
部１３は、検出器６へのキャリヤ媒体Ｃの搬送方向Ｔで
見て、同様に検出器６の上流で分岐部１２の後方に設け
られている。この方法で、例えば、キャリヤ媒体Ｃ中に
間違って供給された検体Ｐは、検出器６を通過すること
なく、少量のキャリヤ媒体Ｃと共に再び毛管系１から除
去される。また、この方法でキャリヤ媒体Ｃを貯槽２か
ら受器４へ搬送することによって毛管系１の分岐部１２
を洗浄することもできる。この場合には、もちろん、分
岐部１２はキャリヤ媒体Ｃへの検体Ｐの供給を行わない
。
媒体Ｃ及び試験すべき検体Ｐ用の供給管１１並びに検体
Ｐとキャリヤ媒体Ｃの混合物Ｗ用流出管２１を有する毛
管系１と該毛管系１と結合されている検出器６を含むも
のである。供給管１１は、キャリヤ媒体Ｃ用又は検体Ｐ
用の貯槽２及び３に開口している。流出管２１は、検体
Ｐとキャリヤ媒体Ｃの混合物Ｗ用の受器４及び５に開口
している。キャリヤ媒体Ｃへの検体Ｐの供給は、毛管系
１の分岐部１２で行われ、この分岐部は検出器６へのキ
ャリヤ媒体Ｃの搬送方向Ｔで見て、検出器６の上流に設
けられているのが好ましい。毛管系１のもう一つの分岐
部１３は、検出器６へのキャリヤ媒体Ｃの搬送方向Ｔで
見て、同様に検出器６の上流で分岐部１２の後方に設け
られている。この方法で、例えば、キャリヤ媒体Ｃ中に
間違って供給された検体Ｐは、検出器６を通過すること
なく、少量のキャリヤ媒体Ｃと共に再び毛管系１から除
去される。また、この方法でキャリヤ媒体Ｃを貯槽２か
ら受器４へ搬送することによって毛管系１の分岐部１２
を洗浄することもできる。この場合には、もちろん、分
岐部１２はキャリヤ媒体Ｃへの検体Ｐの供給を行わない
。
【００１０】ここまでは、貫流−分析装置の構成は、従
来公知の装置にほぼ対応する。キャリヤ媒体Ｃ及び検体
Ｐの搬送は、これらの公知装置では、前記の問題点を生
じるポンプ、通常、膜ポンプを用いて行われる。従来の
構成の貫流−分析装置では、分岐部１２及び１３は弁と
して構成され、例えば、制御技術的観点で、また、毛管
系１における貫流条件に関して欠点をすべて有する三方
弁として構成されるであろう。
来公知の装置にほぼ対応する。キャリヤ媒体Ｃ及び検体
Ｐの搬送は、これらの公知装置では、前記の問題点を生
じるポンプ、通常、膜ポンプを用いて行われる。従来の
構成の貫流−分析装置では、分岐部１２及び１３は弁と
して構成され、例えば、制御技術的観点で、また、毛管
系１における貫流条件に関して欠点をすべて有する三方
弁として構成されるであろう。
【００１１】したがって、本発明によれば、貫流−分析
装置は、図１に示したように電極系を有し、各槽２、３
、４又は５に電極７、７０、７１又は７２が設置され、
これらの電極はそれぞれ液体Ｐ、Ｃ又はＷ中に浸漬され
ている。電極７、７０、７１、７２は、ケーブル１０を
介して１個以上の電源９と結合されている。この方法で
、任意の電極の間に電界を印加することができ、キャリ
ヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの搬送をセグメント毎に電界が印加
されている電極の間で行うことができる。したがって、
毛管系１は、それぞれ電極７が設置されている各セグメ
ントに分割される。各電極７、７０、７１又は７２の間
の電界の切替えを容易にするため、電極と少なくとも１
個の電源９との間に１個以上の切断器８が設けられてい
る。特に、切断器８は、毛管系１の各セグメントに電界
を連続的に印加して検出器６へのキャリヤ媒体Ｃ及び検
体Ｐの搬送方向Ｔを確定できるように構成されている。 好ましくは水性のキャリヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの搬送には
約２００Ｖ／ｃｍ〜約１００００Ｖ／ｃｍの電界の強さ
が必要であることを考慮すれば、当業者には、この種の
切断器８の規格に適合し、安全技術的要求に適合する構
成は、明らかであるから、通常、継電器及び保護装置を
含む切断器８の構成を説明することは、ここでは省くこ
とができる。
装置は、図１に示したように電極系を有し、各槽２、３
、４又は５に電極７、７０、７１又は７２が設置され、
これらの電極はそれぞれ液体Ｐ、Ｃ又はＷ中に浸漬され
ている。電極７、７０、７１、７２は、ケーブル１０を
介して１個以上の電源９と結合されている。この方法で
、任意の電極の間に電界を印加することができ、キャリ
ヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの搬送をセグメント毎に電界が印加
されている電極の間で行うことができる。したがって、
毛管系１は、それぞれ電極７が設置されている各セグメ
ントに分割される。各電極７、７０、７１又は７２の間
の電界の切替えを容易にするため、電極と少なくとも１
個の電源９との間に１個以上の切断器８が設けられてい
る。特に、切断器８は、毛管系１の各セグメントに電界
を連続的に印加して検出器６へのキャリヤ媒体Ｃ及び検
体Ｐの搬送方向Ｔを確定できるように構成されている。 好ましくは水性のキャリヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの搬送には
約２００Ｖ／ｃｍ〜約１００００Ｖ／ｃｍの電界の強さ
が必要であることを考慮すれば、当業者には、この種の
切断器８の規格に適合し、安全技術的要求に適合する構
成は、明らかであるから、通常、継電器及び保護装置を
含む切断器８の構成を説明することは、ここでは省くこ
とができる。
【００１２】可変の電界の強さから毛管系１中のキャリ
ヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの搬送速度を変化させうるように電
源９が調節可能であることが好ましい。
ヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの搬送速度を変化させうるように電
源９が調節可能であることが好ましい。
【００１３】電界を印加すべき電極を適切に選択するこ
とによって、毛管系１は少なくとも３つのセグメントに
分割される。これらの各セグメントは、図１に示した原
理図の場合、充填サイクル２−１−４、注入サイクル３
−１−５及び分析サイクル２−１−５として構成されて
いる。充填サイクル２−１−４は、キャリヤ媒体Ｃ用の
貯槽２中の電極７と、キャリヤ媒体Ｃと検体Ｐとの混合
物Ｗ用の受器４中の電極７１との間に電界を印加するこ
とによって形成される。この方法で、毛管系１はほぼ分
岐部１３まで新鮮なキャリヤ媒体Ｃで充填される。注入
サイクル３−１−５は、検体貯槽３の電極７０と流通方
向Ｔで検出器６の後ろに設置来れる受器５の電極７２と
の間に電界を印加することによって形成される。この方
法で、分岐部１２では、電極７０と７２との間に電界が
維持される限り、特定量の検体がキャリヤ媒体Ｃ中に供
給又は注入される。この注入工程に基づいて、この種の
貫流−分析装置は、流動−注入−分析装置とも言われる
。最後に、分析サイクル２−１−５は、電極７と７２と
の間に電界を印加することによって形成される。この方
法で、キャリヤ媒体Ｃは、注入された検体と共に検出器
６へ搬送され、続いて受器５中に送られる。各電極間の
電界の印加は、所定の時間間隔で行って、全く一定の時
間的及びしたがって空間的距離で純粋なキャリヤ媒体Ｃ
だけ又はキャリヤ媒体中に検体Ｐが注入された液が検出
器６に達するようにするのが好ましい。この方法で、検
出器のシグナルは、新しい検体Ｐ量が入る前には常に、
予め設定した“ゼロ水準”に戻ることが保証される。供
給される検体量の制御は、供給サイクルの電極７０と７
２との間に電界を印加する時間の長さにより行われる。 電源９の調節によって、その都度の電界の強さを簡単に
調節することもでき、したがって、毛管系１を通るキャ
リヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの貫流速度を制御することができ
る。特に、貫流速度を調節することにより、前記のスト
ップ／ゴー運転の簡単な実現も可能にする。貫流セルと
して構成された検出器６の場合、準静止状態の検体で“
比較的長時間の”測定を実施するために、検体Ｐをセル
内に簡単に停止することができる。例えば、この方法で
検体Ｐの吸収分析を検体Ｐとキャリヤ媒体Ｃとの反応時
間の関数として実施することができる。
とによって、毛管系１は少なくとも３つのセグメントに
分割される。これらの各セグメントは、図１に示した原
理図の場合、充填サイクル２−１−４、注入サイクル３
−１−５及び分析サイクル２−１−５として構成されて
いる。充填サイクル２−１−４は、キャリヤ媒体Ｃ用の
貯槽２中の電極７と、キャリヤ媒体Ｃと検体Ｐとの混合
物Ｗ用の受器４中の電極７１との間に電界を印加するこ
とによって形成される。この方法で、毛管系１はほぼ分
岐部１３まで新鮮なキャリヤ媒体Ｃで充填される。注入
サイクル３−１−５は、検体貯槽３の電極７０と流通方
向Ｔで検出器６の後ろに設置来れる受器５の電極７２と
の間に電界を印加することによって形成される。この方
法で、分岐部１２では、電極７０と７２との間に電界が
維持される限り、特定量の検体がキャリヤ媒体Ｃ中に供
給又は注入される。この注入工程に基づいて、この種の
貫流−分析装置は、流動−注入−分析装置とも言われる
。最後に、分析サイクル２−１−５は、電極７と７２と
の間に電界を印加することによって形成される。この方
法で、キャリヤ媒体Ｃは、注入された検体と共に検出器
６へ搬送され、続いて受器５中に送られる。各電極間の
電界の印加は、所定の時間間隔で行って、全く一定の時
間的及びしたがって空間的距離で純粋なキャリヤ媒体Ｃ
だけ又はキャリヤ媒体中に検体Ｐが注入された液が検出
器６に達するようにするのが好ましい。この方法で、検
出器のシグナルは、新しい検体Ｐ量が入る前には常に、
予め設定した“ゼロ水準”に戻ることが保証される。供
給される検体量の制御は、供給サイクルの電極７０と７
２との間に電界を印加する時間の長さにより行われる。 電源９の調節によって、その都度の電界の強さを簡単に
調節することもでき、したがって、毛管系１を通るキャ
リヤ媒体Ｃ及び検体Ｐの貫流速度を制御することができ
る。特に、貫流速度を調節することにより、前記のスト
ップ／ゴー運転の簡単な実現も可能にする。貫流セルと
して構成された検出器６の場合、準静止状態の検体で“
比較的長時間の”測定を実施するために、検体Ｐをセル
内に簡単に停止することができる。例えば、この方法で
検体Ｐの吸収分析を検体Ｐとキャリヤ媒体Ｃとの反応時
間の関数として実施することができる。
【００１４】電界によってキャリヤ媒体Ｃ及び検体Ｐを
搬送することによって、媒体の出発及び停止の際の遅延
はほとんど生じず、電界は実際に瞬間的に作用する。ポ
ンプ運動及びキャリヤ媒体Ｃ又は検体Ｐの衝撃波（機械
的ポンプ搬送の際にしばしばプランジャー又は膜の運動
の結果として生じる）は起こらない。しかし、毛管系１
の分岐部１２又は１３が弁として構成されていないこと
も、特に有利であることが分かった。キャリヤ媒体Ｃ又
は検体Ｐの搬送がその都度電界が作用するセグメント内
だけで行われるので、残りの区間はもはや弁によって遮
断しなくてよい。毛管系１の特定の区間を特定の貫流路
の遮断によって残りの系から遮断することは、もはや必
要ではない。したがって、分岐部１２及び１３は、簡単
なＴ字管片として構成するのが好ましくは、毛管系１に
一体に形成するのが好ましい。
搬送することによって、媒体の出発及び停止の際の遅延
はほとんど生じず、電界は実際に瞬間的に作用する。ポ
ンプ運動及びキャリヤ媒体Ｃ又は検体Ｐの衝撃波（機械
的ポンプ搬送の際にしばしばプランジャー又は膜の運動
の結果として生じる）は起こらない。しかし、毛管系１
の分岐部１２又は１３が弁として構成されていないこと
も、特に有利であることが分かった。キャリヤ媒体Ｃ又
は検体Ｐの搬送がその都度電界が作用するセグメント内
だけで行われるので、残りの区間はもはや弁によって遮
断しなくてよい。毛管系１の特定の区間を特定の貫流路
の遮断によって残りの系から遮断することは、もはや必
要ではない。したがって、分岐部１２及び１３は、簡単
なＴ字管片として構成するのが好ましくは、毛管系１に
一体に形成するのが好ましい。
【００１５】貫流−分析装置の本発明による構成は、測
定過程の簡単な遠隔制御をも可能にする。電源９及び切
断器８並びに評価装置は、本来の分析装置から離れた場
所に設置することができる。この場合、データ伝送路６
６は検出器６を評価装置（図示せず）と結合する。
定過程の簡単な遠隔制御をも可能にする。電源９及び切
断器８並びに評価装置は、本来の分析装置から離れた場
所に設置することができる。この場合、データ伝送路６
６は検出器６を評価装置（図示せず）と結合する。
【００１６】図２には、変形した貫流−分析装置の原理
図を示す。特に、このやや複雑になっている流動−注入
−分析装置は、さらに毛管系１の分岐部１７、１８及び
１９を有する。これらの分岐部１７、１８及び１９を介
して毛管系１は別の貯槽及び受器１４、１５又は１６と
結合されており、これらは別の試薬Ｒ、溶媒又は希釈剤
を含んでいる。各貯槽及び受器１４、１５又は１６には
、さらに電極７３、７４、７５等が設置され、これらの
電極はケーブル１０によって、好ましくは１個以上の切
断器８を介して１個以上の好ましくは調節可能な電源９
と結合されている。この方法で、拡大された毛管系１は
、それぞれ電界が印加される電極の適切な選択によって
さらに混合区間、変換区間及び／又は反応区間に分割す
ることができる。この区間では、例えば、別の物質の添
加によってキャリヤ媒体Ｃの導電度を変えるか、又は検
体Ｐを注入前に必要に応じて混合、希釈又は別の試薬Ｒ
と反応させて、貫流−分析装置の利用の多様性を向上さ
せることができる。これらの付加的分岐部は、さらに、
毛管系１を洗浄し、清浄にするために利用することもで
きる。例えば、図２により、洗浄剤貯槽１４中の電極７
３と、毛管系１の終わりの受器５中の電極７２との間に
電界を印加することによって洗浄サイクル１４−１−５
を形成することができる。
図を示す。特に、このやや複雑になっている流動−注入
−分析装置は、さらに毛管系１の分岐部１７、１８及び
１９を有する。これらの分岐部１７、１８及び１９を介
して毛管系１は別の貯槽及び受器１４、１５又は１６と
結合されており、これらは別の試薬Ｒ、溶媒又は希釈剤
を含んでいる。各貯槽及び受器１４、１５又は１６には
、さらに電極７３、７４、７５等が設置され、これらの
電極はケーブル１０によって、好ましくは１個以上の切
断器８を介して１個以上の好ましくは調節可能な電源９
と結合されている。この方法で、拡大された毛管系１は
、それぞれ電界が印加される電極の適切な選択によって
さらに混合区間、変換区間及び／又は反応区間に分割す
ることができる。この区間では、例えば、別の物質の添
加によってキャリヤ媒体Ｃの導電度を変えるか、又は検
体Ｐを注入前に必要に応じて混合、希釈又は別の試薬Ｒ
と反応させて、貫流−分析装置の利用の多様性を向上さ
せることができる。これらの付加的分岐部は、さらに、
毛管系１を洗浄し、清浄にするために利用することもで
きる。例えば、図２により、洗浄剤貯槽１４中の電極７
３と、毛管系１の終わりの受器５中の電極７２との間に
電界を印加することによって洗浄サイクル１４−１−５
を形成することができる。
【００１７】毛管系１の毛細管の内径は、通常、約０．
５〜２００μｍである。毛細管の材料としては、通常、
いわゆる“溶融シリカ”を使用する。電極７、７０、７
１、７２、７３、７４、７５は、通常、腐食性物質に対
しても極めて良好な抵抗性を有する白金から成る。検出
器６は、貫流キュベットとして構成されているのが好ま
しい。この種の貫流キュベットは、種々の測定のため、
例えば、導電度測定、電位差測定又は反応性測定のため
入手しうる。しかし、流動−注入−分析装置用では、検
出器６が分光光度分析の特性値の測定又はｐＨ値の測定
用に構成されているのが特に好ましい。
５〜２００μｍである。毛細管の材料としては、通常、
いわゆる“溶融シリカ”を使用する。電極７、７０、７
１、７２、７３、７４、７５は、通常、腐食性物質に対
しても極めて良好な抵抗性を有する白金から成る。検出
器６は、貫流キュベットとして構成されているのが好ま
しい。この種の貫流キュベットは、種々の測定のため、
例えば、導電度測定、電位差測定又は反応性測定のため
入手しうる。しかし、流動−注入−分析装置用では、検
出器６が分光光度分析の特性値の測定又はｐＨ値の測定
用に構成されているのが特に好ましい。
【００１８】図３には、縮小した連続的貫流−分析装置
、特に、いわゆるμ−流動−注入−分析装置の原理図を
示す。このμ−流動−注入−分析装置は、ガラス中又は
単結晶若しくは多結晶珪素板状晶上に作成される分析チ
ップ５０を含む。特に、分析チップ５０は、供給管１１
及び流出管２１用の接続部１１０及び２１０並びに分岐
部１２、１３、１７、１８、１９を備えた毛管系１、並
びに該毛管系１に設置された電極７１、７２、７４及び
７８を有する。毛管系１及び電極を写真平版法で平面チ
ップ技術で作成するのが好ましい。供給管１１及び流出
管２１用の接続部１１０及び２１０は、チップ５０の底
部又は上面に形成されるのが好ましい。好ましくは毛細
管として構成されている管１１及び２１を介して分析チ
ップ５０は、キャリヤ媒体Ｃ及び場合により別の試薬Ｒ
用の貯槽２、１６及びキャリヤ媒体Ｃと検体Ｐとの混合
物Ｗ用の受器５と接続されている。電極７、７５及び７
２は、一方では貯槽及び容器と、他方では好ましくは１
個以上の切断器８を介して電源９と電気的に結合されて
いる。結合線としては、ケーブル１０が設けられている
。多極導線１０は、分析チップ５０の電極を電源９と、
好ましくは同様にその間に接続された切断器８を介して
結合する。図３に示した原理図によれば、分析チップ５
０は、試験すべき検体Ｐを含む貯槽３中に浸漬される。 接続部１１１は、毛管系１中への検体Ｐの流入口として
作用する。貯槽３は、図示したように閉鎖された槽でな
くてよい。分析チップは、例えば生成物導管のバイパス
管内に設置されていてもよい。分析チップ５０へのキャ
リヤ媒体Ｃ、場合により試薬Ｒ及び検体Ｐの搬送、すな
わち検出器への毛管系１内の搬送及び再び分析チップ５
０から受器５への搬送は、その都度分析チップ５０の外
側の電極と内側の電極との間に印加される電界によって
行われる。
、特に、いわゆるμ−流動−注入−分析装置の原理図を
示す。このμ−流動−注入−分析装置は、ガラス中又は
単結晶若しくは多結晶珪素板状晶上に作成される分析チ
ップ５０を含む。特に、分析チップ５０は、供給管１１
及び流出管２１用の接続部１１０及び２１０並びに分岐
部１２、１３、１７、１８、１９を備えた毛管系１、並
びに該毛管系１に設置された電極７１、７２、７４及び
７８を有する。毛管系１及び電極を写真平版法で平面チ
ップ技術で作成するのが好ましい。供給管１１及び流出
管２１用の接続部１１０及び２１０は、チップ５０の底
部又は上面に形成されるのが好ましい。好ましくは毛細
管として構成されている管１１及び２１を介して分析チ
ップ５０は、キャリヤ媒体Ｃ及び場合により別の試薬Ｒ
用の貯槽２、１６及びキャリヤ媒体Ｃと検体Ｐとの混合
物Ｗ用の受器５と接続されている。電極７、７５及び７
２は、一方では貯槽及び容器と、他方では好ましくは１
個以上の切断器８を介して電源９と電気的に結合されて
いる。結合線としては、ケーブル１０が設けられている
。多極導線１０は、分析チップ５０の電極を電源９と、
好ましくは同様にその間に接続された切断器８を介して
結合する。図３に示した原理図によれば、分析チップ５
０は、試験すべき検体Ｐを含む貯槽３中に浸漬される。 接続部１１１は、毛管系１中への検体Ｐの流入口として
作用する。貯槽３は、図示したように閉鎖された槽でな
くてよい。分析チップは、例えば生成物導管のバイパス
管内に設置されていてもよい。分析チップ５０へのキャ
リヤ媒体Ｃ、場合により試薬Ｒ及び検体Ｐの搬送、すな
わち検出器への毛管系１内の搬送及び再び分析チップ５
０から受器５への搬送は、その都度分析チップ５０の外
側の電極と内側の電極との間に印加される電界によって
行われる。
【００１９】図４には、分析チップ５０の実施例の構成
を示す。チップの内部に設置された電極７１、７２、７
４及び７８を明瞭に示すことができ、これらの電極はそ
れぞれ毛管系１の枝分かれ管とほぼ直角に交差する。同
様に、供給管１１又は流出管２１用の、孔として構成さ
れた接続部１１０、２１０が認められる。供給管１１及
び流出管２１はこれらの接続部１１０、２１０中に差込
み可能であることが好ましい。電極７１、７２、７４及
び７８は、接続部１１０及び２１０のすぐ近くで毛管系
１のそれぞれの枝分かれ管と交差する。
を示す。チップの内部に設置された電極７１、７２、７
４及び７８を明瞭に示すことができ、これらの電極はそ
れぞれ毛管系１の枝分かれ管とほぼ直角に交差する。同
様に、供給管１１又は流出管２１用の、孔として構成さ
れた接続部１１０、２１０が認められる。供給管１１及
び流出管２１はこれらの接続部１１０、２１０中に差込
み可能であることが好ましい。電極７１、７２、７４及
び７８は、接続部１１０及び２１０のすぐ近くで毛管系
１のそれぞれの枝分かれ管と交差する。
【００２０】図４に示した分析チップ５０は、毛管系の
固有の分析枝分かれ管と交差する３個の検出器６を有す
る。この方法で、検体Ｐの種々の通過時間後に測定をす
ることができ、さらに検体Ｐを介して付加的情報を得る
ことができる。検出器６及び電極７１、７２、７４、７
８は、接触面７６又は７７と結合されており、これらは
外部への結合部として作用する。この場合、接触面の接
触は、集積回路の製造から自体公知の方法で行われる。 結合導線として白金線を選択するのが好ましい。
固有の分析枝分かれ管と交差する３個の検出器６を有す
る。この方法で、検体Ｐの種々の通過時間後に測定をす
ることができ、さらに検体Ｐを介して付加的情報を得る
ことができる。検出器６及び電極７１、７２、７４、７
８は、接触面７６又は７７と結合されており、これらは
外部への結合部として作用する。この場合、接触面の接
触は、集積回路の製造から自体公知の方法で行われる。 結合導線として白金線を選択するのが好ましい。
【００２１】分析チップ５０は、通常、集積回路の作成
からも公知のように従来の構成の支持体上に接着又はそ
の他の方法で固定され、次いで、液体を透過しないセラ
ミック又はプラスチックケース内に設置される。
からも公知のように従来の構成の支持体上に接着又はそ
の他の方法で固定され、次いで、液体を透過しないセラ
ミック又はプラスチックケース内に設置される。
【００２２】図４に例示した分析チップ５０は、図５（
ａ）及び（ｂ）に、相互に合わされるチップ半割り片５
１及び５２を示す。図５（ａ）に示したチップ半割り片
５１は、好ましくは写真平版により作成した毛管系１及
び検体導入用の接続部１１１を有する。毛管系１は、深
さが約５μｍ〜約３０μｍ、好ましくは約１５μｍであ
り、幅が約１０μｍ〜約１ｍｍの溝系として構成されて
いる。毛管系１が寸法の異なる溝を有する二つの区間を
有することは明らかである。供給接続部１１０から試薬
Ｒ、キャリヤ媒体Ｃ及び検体Ｐが一緒に運ばれる分岐部
１２、１７、１８及び１９まで延びる入口側の溝区間１
０１は、毛管系１の残りの溝区間１０２より著しく広く
、深く構成されている。特に、入口側溝１０１の断面積
：残りの溝１０２の断面積の比は、約１０：１〜約１０
００：１、特に約１００：１である。この方法で、毛管
系１内で搬送される媒体Ｃ、Ｐ、Ｒが受ける本来の搬送
抵抗が、導入後又は断面積の小さい溝区間１０２中への
検体Ｐの注入後に始めて起こることが確実となる。
ａ）及び（ｂ）に、相互に合わされるチップ半割り片５
１及び５２を示す。図５（ａ）に示したチップ半割り片
５１は、好ましくは写真平版により作成した毛管系１及
び検体導入用の接続部１１１を有する。毛管系１は、深
さが約５μｍ〜約３０μｍ、好ましくは約１５μｍであ
り、幅が約１０μｍ〜約１ｍｍの溝系として構成されて
いる。毛管系１が寸法の異なる溝を有する二つの区間を
有することは明らかである。供給接続部１１０から試薬
Ｒ、キャリヤ媒体Ｃ及び検体Ｐが一緒に運ばれる分岐部
１２、１７、１８及び１９まで延びる入口側の溝区間１
０１は、毛管系１の残りの溝区間１０２より著しく広く
、深く構成されている。特に、入口側溝１０１の断面積
：残りの溝１０２の断面積の比は、約１０：１〜約１０
００：１、特に約１００：１である。この方法で、毛管
系１内で搬送される媒体Ｃ、Ｐ、Ｒが受ける本来の搬送
抵抗が、導入後又は断面積の小さい溝区間１０２中への
検体Ｐの注入後に始めて起こることが確実となる。
【００２３】図６には、図５（ａ）の注入区間を拡大し
て示す。検体Ｐは、流入接続部１１１を通って毛管系１
、特に断面積の小さい溝区間１０２に達する。分岐部１
７のところで検体Ｐは第一の試薬Ｒと一緒に供給され、
次いで図示した実施例では第一の反応室１０３へ達する
。この、例えばほぼ矩形に構成された窪み中で、検体Ｐ
は試薬Ｒで希釈されるか又はこれと反応する。分岐部１
９には、このように処理された検体Ｐは、例えば別の試
薬と一緒に供給され、これにより反応カラム１０４内で
良好に混合又は希釈される。例示したように、この反応
カラム１０４はジグザグの形状に構成されている。 このように処理された検体は、最後に分岐部１２のとこ
ろでキャリヤ媒体Ｃ中に注入される。次いで、検体Ｐは
、例えばキャリヤ媒体Ｃ中で電気泳動により分離され、
検出器６に搬送される。分岐部１８及び１３並びにこの
実施例で十字路として構成された分岐部１２は、媒体Ｃ
、Ｒ、Ｐを検出器６を回避して毛管系１から再び導出し
うる毛管区間に通じる。しかし、これらの区間は、例え
ば、検体の異なる反応段階を分析チップ５０の内部で分
析するか又は他の特性値を測定することができるように
、さらに別の検出器を有していてもよい。媒体Ｃ、Ｒ、
Ｐ用の搬送路の決定及び毛管系の各セグメントの決定は
、再び分析チップの内外の電界が印加される電極の適切
な選択によって行われる。図示した実施例によれば、チ
ップ５０内に存在する電極と分析チップ５０の外側の電
極との間に常に電界が印加されることを注意しさえすれ
ばよい。
て示す。検体Ｐは、流入接続部１１１を通って毛管系１
、特に断面積の小さい溝区間１０２に達する。分岐部１
７のところで検体Ｐは第一の試薬Ｒと一緒に供給され、
次いで図示した実施例では第一の反応室１０３へ達する
。この、例えばほぼ矩形に構成された窪み中で、検体Ｐ
は試薬Ｒで希釈されるか又はこれと反応する。分岐部１
９には、このように処理された検体Ｐは、例えば別の試
薬と一緒に供給され、これにより反応カラム１０４内で
良好に混合又は希釈される。例示したように、この反応
カラム１０４はジグザグの形状に構成されている。 このように処理された検体は、最後に分岐部１２のとこ
ろでキャリヤ媒体Ｃ中に注入される。次いで、検体Ｐは
、例えばキャリヤ媒体Ｃ中で電気泳動により分離され、
検出器６に搬送される。分岐部１８及び１３並びにこの
実施例で十字路として構成された分岐部１２は、媒体Ｃ
、Ｒ、Ｐを検出器６を回避して毛管系１から再び導出し
うる毛管区間に通じる。しかし、これらの区間は、例え
ば、検体の異なる反応段階を分析チップ５０の内部で分
析するか又は他の特性値を測定することができるように
、さらに別の検出器を有していてもよい。媒体Ｃ、Ｒ、
Ｐ用の搬送路の決定及び毛管系の各セグメントの決定は
、再び分析チップの内外の電界が印加される電極の適切
な選択によって行われる。図示した実施例によれば、チ
ップ５０内に存在する電極と分析チップ５０の外側の電
極との間に常に電界が印加されることを注意しさえすれ
ばよい。
【００２４】図５（ｂ）は、分析チップ５０の第二の半
割り片５２を示す。この、好ましくは透明に構成された
チップ半割り片５２は、電極７１、７２、７４及び７８
、検出器６及び該当する接触面７６又は７７を有する。 電極及び接触面、また、検出器及び当該接触面への結合
導線は、好ましくは写真法で作成された回路として構成
されている。この第二のチップ半割り片５２は、毛管系
１の溝に対する上限面を形成する。回路は少なくとも溝
を横切る区間で、しばしば腐食性媒体Ｃ、Ｒ、Ｐと接触
するので、白金から構成する。さらに、第二のチップ半
割り片５２には、さらに媒体の供給管１１及び流出管用
の接続部１１０及び２１０として孔が設けられている。 これらの接続部は、差込み口として構成されているのが
好ましい。
割り片５２を示す。この、好ましくは透明に構成された
チップ半割り片５２は、電極７１、７２、７４及び７８
、検出器６及び該当する接触面７６又は７７を有する。 電極及び接触面、また、検出器及び当該接触面への結合
導線は、好ましくは写真法で作成された回路として構成
されている。この第二のチップ半割り片５２は、毛管系
１の溝に対する上限面を形成する。回路は少なくとも溝
を横切る区間で、しばしば腐食性媒体Ｃ、Ｒ、Ｐと接触
するので、白金から構成する。さらに、第二のチップ半
割り片５２には、さらに媒体の供給管１１及び流出管用
の接続部１１０及び２１０として孔が設けられている。 これらの接続部は、差込み口として構成されているのが
好ましい。
【００２５】
【発明の効果】連続的貫流−分析装置、特に、流動−注
入−分析装置の本発明による構成は、機械的ポンプ及び
弁を有する従来の装置の欠点なく、柔軟に使用すること
ができる。キャリヤ媒体Ｃ、試薬Ｒ及び検体Ｐを水性又
はメタノール性として、簡単に問題なく自在に搬送する
ことができる。水性媒体の場合には、水分は５０％まで
及びそれ以上である。例えば１００ｍｍ／ｓまで及びそ
れ以上の極めて高い流速を疑いなく達成することができ
る。本発明による構成は、試験すべき検体の種々の物理
的及び化学的特性値の測定を可能にする。しかし、特に
、本発明による装置を極めて簡単な方法で小型化し、自
動的少量及び微量測定装置に一体化することができる。
入−分析装置の本発明による構成は、機械的ポンプ及び
弁を有する従来の装置の欠点なく、柔軟に使用すること
ができる。キャリヤ媒体Ｃ、試薬Ｒ及び検体Ｐを水性又
はメタノール性として、簡単に問題なく自在に搬送する
ことができる。水性媒体の場合には、水分は５０％まで
及びそれ以上である。例えば１００ｍｍ／ｓまで及びそ
れ以上の極めて高い流速を疑いなく達成することができ
る。本発明による構成は、試験すべき検体の種々の物理
的及び化学的特性値の測定を可能にする。しかし、特に
、本発明による装置を極めて簡単な方法で小型化し、自
動的少量及び微量測定装置に一体化することができる。
【図１】本発明の第一の実施例の原理図である。
【図２】本発明の第二の実施例の原理図である。
【図３】本発明のチップ型貫流−分析装置の原理図であ
る。
る。
【図４】本発明の分析チップの構成図である。
【図５】図４の分析チップの２個の相互に合わせられる
半割り片の構成図である。
半割り片の構成図である。
【図６】図５ａの注入区間の拡大図である。
１ 毛管系
２ 貯槽
３ 検体槽
４ 捕集槽
５ 受器
６ 検出器
７，７０，７１，７２，７３，７４，７５，７８ 電
極９ 電源 １１ 供給管 １２，１３，１７，１８，１９ 分岐部１４，１５，
１６ 別の貯槽及び受器２１ 流出管 ５０ 分析チップ ５１，５２ チップ半割り片 ６６ データ電送路 １０１ 毛管系（入口側の溝区間） １０２ 毛管系（残りの溝区間） １１０ 供給管用接続部 ２１０ 流出管用接続部 Ｃ キャリア媒体 Ｐ 検体 Ｗ 検体及びキャリア媒体の混合物
極９ 電源 １１ 供給管 １２，１３，１７，１８，１９ 分岐部１４，１５，
１６ 別の貯槽及び受器２１ 流出管 ５０ 分析チップ ５１，５２ チップ半割り片 ６６ データ電送路 １０１ 毛管系（入口側の溝区間） １０２ 毛管系（残りの溝区間） １１０ 供給管用接続部 ２１０ 流出管用接続部 Ｃ キャリア媒体 Ｐ 検体 Ｗ 検体及びキャリア媒体の混合物
Claims (26)
- 【請求項１】 好ましくは水性のキャリヤ媒体（Ｃ）
及び試験すべき検体（Ｐ）を検出器（６）へ搬送する毛
管系（１）を有し、該毛管系（１）がキャリア媒体（Ｃ
）及び検体（Ｐ）用の供給管（１１）、キャリア媒体（
Ｃ）中に検体（Ｐ）を供給する分岐部（１２）並びに検
体及びキャリア媒体の混合物（Ｗ）用の流出管（２１）
を有する連続的貫流−分析装置、特に流動−注入−分析
装置において、毛管系（１）が若干のセグメントに分割
可能であり、該セグメントに電極（７、７０、７１、７
２）が設置されており、該電極が好ましくはケーブル（
１０）を介して、毛管系（１）の各セグメントの任意の
電極（７）の間に電界が印加されるように１個以上の電
源（９）と結合されていることを特徴とする連続的貫流
−分析装置。 - 【請求項２】 毛管系（１）が、キャリヤ媒体（Ｃ）
用貯槽（２）と捕集槽（４）との間の充填サイクル（２
−１−４）、検体槽（３）と受器（５）との間の検体（
Ｐ）用の注入サイクル（３−１−５）及び貯槽（２）と
検出器（６）の後の受器（５）との間の分析サイクル（
２−１−５）として構成されている少なくとも３個のセ
グメントに分割可能であり、それぞれ１個の電極（７、
７０、７１、７２）が貯槽（２）、検体槽（３）、捕集
槽（４）及び受器（５）と結合されている請求項１記載
の装置。 - 【請求項３】 毛管系（１）への検体（Ｐ）の供給用
分岐部（１２）がキャリヤ媒体（Ｃ）の流動方向（Ｔ）
で見て検出器（６）の上流に設けられている請求項１又
は２記載の装置。 - 【請求項４】 複数の電極と少なくとも１個の電源（
９）との間に１個以上の切断器（８）が設置されており
、該切断器が毛管系（１）の各セグメントへの電界の連
続的印加を可能にする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の装置。 - 【請求項５】 それぞれ２個の電極の間の電界の強さ
が調節可能である請求項１〜４のいずれか１項に記載の
装置。 - 【請求項６】 電源（９）が調節可能である請求項５
記載の装置。 - 【請求項７】 毛管系（１）がさらに分岐部（１７、
１８、１９）を有し、溶媒及び試薬（Ｒ、Ｗ）用の別の
貯槽及び受器（１４、１５、１６）と結合されており、
それぞれ別個の電極（７３、７４、７５、７８）が設置
されており、該電極が１個以上の電源（９）と、任意の
電極の組合せの間に電界が印加されるように結合されて
いる請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項８】 検出器（６）が貫流キュベットとして
構成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項９】 検出器（６）が分光光度分析による特
性値、ｐＨ値、導電度又は他の物理的若しくは化学的特
性値の測定用に構成されている請求項１〜８のいずれか
１項に記載の装置。 - 【請求項１０】 装置が、分岐部（１２、１３、１７
、１８、１９）及び接続部（１１０、２１０）を有する
好ましくは平面チップ技術で作成された毛管系（１）並
びに好ましくは写真平版で作成され、毛管系（１）に設
置された電極系と一体の分析チップ（５０）として構成
されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１１】 一体に形成された分析チップがガラ
ス及び／又は単結晶又は多結晶珪素から成る２個の相互
に合わせられる半割り片を含み、第一の半割り片（５１
）が分岐部（１２、１３、１７、１８、１９）付き毛管
系（１、１０１、１０２）を有し、第二の半割り片（５
２）が接触面（７７）並びに流入及び流出接続部（１１
０、２１０、２２０）付き電極系を有する請求項１０記
載の装置。 - 【請求項１２】 毛管系（１）が溝系として構成され
ており、その深さが約５μｍ〜約３０μｍ、好ましくは
約１５μｍであり、その幅が約１０μｍ〜約１ｍｍであ
る請求項１０又は１１記載の装置。 - 【請求項１３】 毛管系（１）が２つの寸法の異なる
溝区間、すなわち、流入接続部（１１０）から、キャリ
ヤ媒体Ｃ、場合により試薬Ｒ及び検体Ｐが一緒に流通す
る分岐部（１２、１７、１８、１９）まで延びる入口側
溝区間（１０１）と残りの溝区間（１０２）を有し、そ
れらの断面積が約１０：１〜約１０００：１、好ましく
は約１００：１の割合である請求項１２記載の装置。 - 【請求項１４】 分析チップ（５０）が少なくとも１
個の検出器（６）を有し、該検出器が第二のチップ半割
り片（５２）中に一体に形成され、接触面（７６）と結
合されている請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の
装置。 - 【請求項１５】 約２００Ｖ／ｃｍ〜約１００００Ｖ
／ｃｍの電界の強さが調節可能である請求項１〜１４の
いずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１６】 分析すべき検体（Ｐ）を好ましくは
水性のキャリヤ媒体（Ｃ）と一緒に、供給管（１１）及
びキャリヤ媒体（Ｃ）及び検体（Ｐ）用分岐部（１２、
１３）を有する毛管系（１）中で検出器（６）へ搬送す
る連続的貫流−分析装置、特に、流動−注入−分析装置
を運転するため、毛管系（１）の各セグメント及び少な
くとも１個の電源（９）と結合されている電極（７、７
０、７１、７２）の間で連続的に印加される電界を用い
てキャリヤ媒体（Ｃ）及び検体（Ｐ）を動かすことを特
徴とする連続的貫流−分析装置の運転方法。 - 【請求項１７】 毛管系（１）を少なくとも３個のセ
グメント、すなわち、充填サイクル（２−１−４）、検
体（Ｐ）をキャリヤ媒体（Ｃ）中に供給する注入サイク
ル（３−１−５）及び分析サイクル（２−１−５）に分
割し、各セグメントの電極の間に連続的に電界を印加す
る請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 毛管系（１）への検体（Ｐ）の供給
を検出器（６）の上流で行う請求項１６又は１７記載の
方法。 - 【請求項１９】 検体（Ｐ）及びキャリヤ媒体（Ｃ）
を検出器（６）を通過した後、検出器（６）の下流に配
設された受器（５）中に搬送する請求項１６又は１８記
載の方法。 - 【請求項２０】 各電極（７）の間の電界の強さを使
用するキャリヤ媒体（Ｃ）の種類に応じて２００Ｖ／ｃ
ｍ〜１００００Ｖ／ｃｍに調節する請求項１６〜１８の
いずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２１】 電界のセグメント毎の印加を１個以
上の切断器（８）を介して制御し、その切断器を電極（
７）と電源（９）との間に設ける請求項１６〜２０のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２２】 毛管系（１）を検出器（６）の上流
に設けた洗浄サイクルと結合する請求項１６〜２１のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２３】 キャリヤ媒体（Ｃ）及び／又は検体
（Ｐ）を混合する前に溶媒又は他の試薬（Ｒ）と反応又
は混合する請求項１６〜２２のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項２４】 毛管系（１）にさらに、混合−変換
区間及び／又は反応区間用の接続部として使用される分
岐部（１７、１８、１９）を備え、キャリヤ媒体（Ｃ）
、検体（Ｐ）、溶媒及び他の試薬（Ｒ）の搬送を、各区
間と結合している電極（７３、７４、７５、７８）の間
に印加される電界によって行う請求項２３記載の方法。 - 【請求項２５】 電界を各セグメント又は区間に間欠
的に印加してキャリヤ媒体（Ｃ）及び検体（Ｐ）のスト
ップ／ゴー搬送を達成する請求項１６〜２４のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項２６】 毛管系（１）中の検体（Ｐ）を検出
器（６）の上流で電気泳動によりその化学的成分に分解
し、好ましくはクロマトグラフィーにより試験する請求
項１６〜２５のいずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH90690A CH679952A5 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | |
| CH906/90-0 | 1990-03-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04221764A true JPH04221764A (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=4197932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8202591A Pending JPH04221764A (ja) | 1990-03-20 | 1991-03-20 | 連続的貫流−分析装置及びこのような分析装置の運転方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04221764A (ja) |
| CH (1) | CH679952A5 (ja) |
| DE (1) | DE4105107A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5480614A (en) * | 1993-03-16 | 1996-01-02 | Hitachi, Ltd. | Micro-reactor device for minute sample analysis |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69530669T2 (de) * | 1995-02-18 | 2003-11-27 | Agilent Technologies Deutschla | Vermischen von Flüssigkeiten mittels Elektroosmose |
| US5779868A (en) * | 1996-06-28 | 1998-07-14 | Caliper Technologies Corporation | Electropipettor and compensation means for electrophoretic bias |
| CN1329729C (zh) | 1996-06-28 | 2007-08-01 | 卡钳生命科学股份有限公司 | 微流体系统 |
| US5869004A (en) * | 1997-06-09 | 1999-02-09 | Caliper Technologies Corp. | Methods and apparatus for in situ concentration and/or dilution of materials in microfluidic systems |
| JP2003516211A (ja) * | 1999-12-08 | 2003-05-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｘ線吸収度を調整しうるフィルタ素子を有するフィルタとｘ線吸収センサとを具えるｘ線装置 |
| US6620625B2 (en) | 2000-01-06 | 2003-09-16 | Caliper Technologies Corp. | Ultra high throughput sampling and analysis systems and methods |
| WO2001057883A1 (en) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray apparatus including a filter provided with filter elements having an adjustable absorption |
| JP2003522329A (ja) * | 2000-02-04 | 2003-07-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 調節可能な吸収を有するフィルタ要素が備えられたフィルタを有するｘ線装置 |
| JP4184078B2 (ja) * | 2000-11-09 | 2008-11-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | マトリックスアドレッシングの手段により制御可能な流動体レベルを伴う多重の流動体要素 |
-
1990
- 1990-03-20 CH CH90690A patent/CH679952A5/de not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-02-19 DE DE19914105107 patent/DE4105107A1/de not_active Withdrawn
- 1991-03-20 JP JP8202591A patent/JPH04221764A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5480614A (en) * | 1993-03-16 | 1996-01-02 | Hitachi, Ltd. | Micro-reactor device for minute sample analysis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4105107A1 (de) | 1991-09-26 |
| CH679952A5 (ja) | 1992-05-15 |
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