JPH06300720A - 熱量測定のためのフローセル - Google Patents

熱量測定のためのフローセル

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JPH06300720A
JPH06300720A JP6072580A JP7258094A JPH06300720A JP H06300720 A JPH06300720 A JP H06300720A JP 6072580 A JP6072580 A JP 6072580A JP 7258094 A JP7258094 A JP 7258094A JP H06300720 A JPH06300720 A JP H06300720A
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flow cell
flow
cell according
outlet opening
flow path
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JP6072580A
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Pierre Bataillard
バタイヤール ピエール
Alfredo E Bruno
エミリオ ブルーノ アルフレド
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Ciba Geigy AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】迅速、自動化、連続的分析に適する、熱伝導の
原理に基づいた熱量測定のためのフローセルの提供。 【構成】入口開口部4と出口開口部5との間に伸びる少
なくとも1つの流路3を有する本体2と、測定容量17
にて化学的または生物学的過程の間に生じる温度変化を
モニターするための熱電検出器(サーモパイル)16と
からなり、測定容量17は流路3の出口開口部5の近傍
に設けられ、本体2は、流路3を介して流れる液体が測
定容量7に入る前に流路3を単に流れることにより熱安
定化され、外部の熱安定化手段に影響されないように良
好な熱伝導率(>0.801W/cm・K)を有してな
る熱量測定のためのフローセル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱量測定のためのフロー
セルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】化学分野において熱的事象の記録はよく
知られ、確立された技術であり、化学的または生物学的
反応の熱を検出するための熱量測定は重要性が増大して
いる技術になってきた。それは種々の分野、例えば臨
床、環境および生体反応等のモニターにおける分析目
的、および生細胞や器官の生物学的研究の両方に非常に
広範囲の用途を開いている。上記のような熱量測定のた
めに使用される伝統的な熱量計は約30年前に開発され
た。それらは非常に厳密に絶縁された容器と多量の温度
自動調節された浴への正確な温度制御タンクと熱交換コ
イルとを必要とする。その当時以来、フロースルーシス
テムのために与えられたより小さい、いくぶん縮小され
た装置に基づき、そして種々のプロセスの連続的で自動
化されたモニターを可能にする、新しく、より簡便で、
短時間で済む進歩した熱量測定法が出現している。化学
的または生化学的過程の熱検出については、必要とされ
る装置設備に大きく影響を及ぼす2つの基本的な試みが
認められ得る。
【0003】第1の試みは、準断熱過程の熱過程に基づ
いた熱量計を用いる。これらの熱量計において、容器、
通常、そこで反応が起こるデューア瓶の間で熱が交換
し、そして外部環境は最小限にされなければならない。
この要請から、すぐれた断熱、示差配置および/または
これらの熱量計による熱損失の正確な補償のために、1
0cm3 以上の大きい内容量の容器の必要が生じる。そ
のようにして、試験される化学的または生化学的過程に
おいて生成される熱の約50%ないし80%の見積量が
検出および記録される温度変化ΔTに寄与する。
【0004】従来技術には、この第1の基本的な試みに
従って作用し、そして固定化酵素または微生物に基づい
ている公知のいわゆる「エンタルピー測定フローリアク
ター」がある。これらの装置において、反応容器は、そ
こで化学的または生化学的反応が起こる担体基質上のマ
トリックス結合酵素の充填されている反応カラムに置換
されている。例えば約10-5Kの温度分解能等のすぐれ
た性能を提示するけれども、これらの装置はいくつかの
欠点を有する。当該装置は断熱に基づいているので、高
度な断絶が必要であり、全体の系が複雑で空間的に大き
くなる。従って、この装置の寸法は約50cm×10c
mであり、そしてその重量は約2kgとなる。熱量測定
を行うことを可能にするために、使用される装置は、非
常に厳密に適合される必要のある少なくとも2つのサー
ミスター(温度依存抵抗器)を有していなければならな
い。しかしながら、実際は、それらの適合の精度の尺度
である共通モード阻止性能比(CMRP)は約1000
に限定されている。これは、両方のサーミスターが1K
だけ加熱される場合に0.001Kの見掛け(偽)ΔT
が観察されるであろうことを意味する。さらに、サーミ
スターはホイートストン−ブリッジ回路の一部であり、
それらに加えられる必要な電圧は自己加熱を生じ得、結
果的に人工物を生じる。最後に、ほとんどの時間がかな
り大量の死容量であり、このため分析時間が増えるとい
う、カラムを用いるほとんどの装置の欠点を有する。こ
れらは、培養ブロスからの粗製溶液、排水試料または大
分子(例えばコレステロール)を含む試料が分析される
べき場合に特に、閉塞しやすい。
【0005】他方の試みは熱伝導の原理に基づいてい
る。化学的または生化学的過程の間に放出される熱は、
反応容器から周囲の加熱シンクに移送される。反応容器
と加熱シンクとの間の熱流は通常サーモパイルで測定さ
れる。サーモパイルはゼーペック効果の原理に従って作
動する熱電検出器である。サーモパイルの熱電対を通過
する温度差は冷接点と熱接点との間の電圧と比例関係に
ある。サーモパイルの感度は典型的にはV/Wで表され
る。従って、サーモパイルの電圧出力信号は検出される
温度変化ΔTに比例する。熱伝導に基づくそのような熱
量計は生体系の研究に重要な役割を演じている。多数の
生物学的実験のために特別な設計を有するこれらの公知
熱量計の中には、放出熱量の検出をμWの10分のいく
つかまで低下させ得るフローセルを用いるフロースルー
システムがある。しかしながら、これらのシステムはま
た、所望の高温安定性および不活性さを達成するため
に、大量の断熱材の形態にある複雑な温度制御を必要と
する。それ故に、熱量測定のためのこれらのフローセル
は嵩張り、コスト高で、そして長い平衡化時間を要す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】分析的な熱量測定装
置、特に熱伝導の原理に基づき、そして迅速、自動化お
よび連続的分析に適している熱量測定のためのフローセ
ルに対する必要性がある。その熱量測定装置は従来の装
置の欠点を克服し、そしてそれは酵素によるアッセイお
よび微生物を用いる薬剤スクリーニングを可能にするで
あろう。そのような熱量測定装置は平衡までの時間およ
び応答時間が短く、そしてそのために熱交換に関して動
的な挙動を示すであろう。それ故に、本発明の課題は、
上記従来技術の装置の欠点を克服し、そして上記の要求
に適合するような熱量測定のためのフローセルを提供す
ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明の熱
量測定のためのフローセルにより解決される。すなわ
ち、本発明は、入口開口部と出口開口部との間に伸びる
少なくとも1つの流路を有する本体と、測定容量(measu
ring volume)において化学的または生化学的過程の間に
生じる温度変化をモニターするための熱電検出器とから
なる熱量測定のためのフローセルであって、前記測定容
量は前記流路の前記出口開口部の近傍に設けられてお
り、そして前記本体は、前記流路を介して流れる液体が
前記測定容量に入る前に前記流路を介して単に流れるこ
とにより熱安定化され、そして何らかの外部の熱安定化
手段に影響されないように良好な熱伝導率を有する、前
記熱量測定のためのフローセルに関する。本発明に係る
熱量測定のためのフローセルは、入口開口部と出口開口
部との間に伸びる少なくとも1つの流路を有する本体
と、測定容量において化学的または生化学的過程の間に
放出される温度変化をモニターするための熱電検出器と
からなる。測定容量は出口開口部の近傍に設けられてい
る。フローセルの本体は、流路を流れる液体が該流路を
介して単に流れることにより測定室に入る前に熱安定化
され、そして何らかの外部の熱安定化手段に影響されな
いように良好な熱伝導度を有する。従って、その中を流
れる液体を自己熱安定化し得るフローセルが備えられて
いる。
【0008】本発明の好ましい態様を以下に列挙する。 ・前記本体の前記熱伝導率が約0.801W/cm・K
より良好である前記フローセル。 ・前記本体が、該本体の材料の単位J/g・Kの比熱容
量Cp と単位グラムのその物理的量との積が50J/K
未満である熱的量を有する前記フローセル。 ・前記流路が、前記測定容量に入る前に前記流路を介し
て流れる液体の滞留時間が約0.5秒を越えるような長
さを有する前記フローセル。 ・前記流路が前記本体を横切ってほぼ平面に伸び、そし
て前記入口開口部が前記本体の表面に設けられ、一方、
前記出口開口部が前記本体の中央部付近に設けられてい
る前記フローセル。 ・前記流路が前記入口開口部から前記出口開口部に向け
て徐々に減少する曲率半径を持つ曲線形状を有する前記
フローセル。 ・前記流路が、螺旋のそれぞれの外側の巻きがそれぞれ
の隣接する内側の巻きを熱的に遮蔽するように螺旋形状
である前記フローセル。 ・前記流路が約0.1mmないし約1.7mmに及ぶ直
径のほぼ円形の断面を有する前記フローセル。 ・前記本体が、前記測定容量に通じる1つの共通の出口
開口部を有する1より多い、例えば2つの流路からな
り、そして該流路の各々は別々の入口開口部を有する前
記フローセル。 ・前記出口開口部が前記本体を介して垂直に伸び、そし
て前記測定容量が前記流路の下方に設けられている前記
フローセル。 ・前記フローセルの前記本体内の前記流路の下方に設け
られている凹所において前記出口開口部が終わり、前記
凹所は前記熱電検出器と、前記本体と前記熱電検出器と
の間に設置されるスペーサー部材とを収容し、該スペー
サー部材は前記出口開口部と、前記測定容量と、前記本
体に備えられている排出流路とに通じる中央の穴を備え
ており、そして前記スペーサー部材は該スペーサー部材
と前記熱電検出器の活性表面との間の間隙が前記測定容
量を規定するような高さを有する前記フローセル。 ・前記凹所が異なる高さのスペーサー部材を収容するよ
うに適合されており、前記測定容量の大きさの容易な調
整を図る前記フローセル。 ・前記スペーサー部材が良好な熱伝導率を有する、そし
て好ましくは前記本体の材料に相当する熱伝導率を有す
る材料からなる前記フローセル。 ・前記流路が前記本体に直接刻まれるか、または彫り込
まれており、そして前記流路の開放上面は前記本体と同
じ材料からなることが好ましい熱伝導性カバーシートに
より被覆されている前記フローセル。 ・前記本体および存在するならば前記カバーシートが、
非熱伝導性材料、好ましくはプレキシガラスからなる外
側ジャケット内に囲まれている前記フローセル。 ・前記本体がアルミニウムからなる前記フローセル。 ・前記熱電検出器がサーモパイル(熱電堆)である前記
フローセル。
【0009】
【実施例】本発明のその他の対象は添付の図面を参照し
て示す本発明の実施態様に関する記載から明らかになる
であろう。本発明に係る熱量測定のためのフローセルの
第1の実施態様は図1および図2に示されており、そし
て全体は符号1で表示されている。それは入口開口部4
と出口開口部5との間に伸びる少なくとも1つの流路3
を有する本体2からなる。本体2には凹所6が備えら
れ、該凹所6は出口開口部5に隣接して設けられ、そし
て流路3に連絡している。凹所6は熱量をモニターする
ための熱電検出器16を収容するために設計されてお
り、該熱量は測定容量17において化学的または生化学
的過程の間に放出される。測定容量17は検出器16の
活性表面161とスペーサー部材13との間に形成され
る小さい間隙により規定される。スペーサー部材13は
検出器16と出口開口部5との間の凹所6に設置され、
そして2つの垂直な穴14,15を有する。第1の穴1
4は流路3の出口開口部5に連絡し、一方、第2の穴1
5は本体2を介してほぼ横方向に伸び、そして排出開口
部8、好ましくは本体2の表面で終わる排出流路7に至
る。シール18a,18bがスペーサー部材13と本体
2との間の穴14,15の周囲に配置されている。別の
シール部材18cがスペーサー部材13と検出器16と
の間に備えられている。シール18a−cは、流路3か
ら、出口開口部5を介して穴14へ、熱電検出器16の
活性表面161を通過して穴15へ、そしてそこから排
出流路7を介して本体2の表面にある排出開口部8へ液
密な(液体を通さない)流れを可能にする。
【0010】様々な高さのスペーサー部材13を挿入す
ることにより、熱電検出器16の活性表面161とスペ
ーサー部材13との間隙の幅、従って測定容量17は変
更され得る。図面に示されるように、スペーサー部材1
3の中央部の高さはその周囲より小さくされて、より広
い間隙とより大きい測定容量17を形成し得る。その中
央部はまた熱電検出器16に向けて突出して、非常に小
さい測定容量とすることもできる。測定容量は好ましく
は約10μlないし約100μlを調整可能である。
【0011】熱電検出器は好ましくはサーモパイル、例
えばオランダ国デルフトのセンサー・インテグレーショ
ン(Xensor Integration)から入手可能であるものであ
る。サーモパイル16の活性表面161は、行われるで
あろう分析に応じて選択される反応性物質で被覆され得
る。従って、反応物質は、例えばサーモパイル内のキャ
ビティに固定化される酵素であってよい。測定容量17
を通過する際に、液体はサーモパイルの反応性表面上の
物質と反応し、そして該サーモパイルにより検出される
温度変化が起こる。サーモパイルにより生成される信号
は次いで記録される。
【0012】フローセル1の第1の実施態様によれば、
流路3の入口開口部4は、ほぼ円柱切断片の形状を有す
る本体2の外表面に設けられている。流路3の出口開口
部5は本体2のほぼ中央部に設けられている。流路3は
本体2を横切ってほぼ平面に伸び、そして流路3の入口
開口部4から出口開口部5に向けて徐々に減少する曲率
半径を持つ曲線形状を有する。最も好ましくは流路3は
螺旋形状である。流路3の出口開口部5は本体2を介し
て垂直に伸び、そして出口開口部5に隣接し、かつ流路
3の下方に位置する凹所6で終わる。
【0013】フローセル1の本体2は良好な熱伝導率を
有する材料からなる。迅速な熱交換を可能とするため
に、本体の熱伝導率は約0.801W/cm・Kより良
好であることが好ましい。従って、良好な熱伝導性を持
つ本体2を有する熱量測定のためのフローセルを供給す
ることにより、流路を流れる液体は、流路3を介して流
れることによってのみ、凹所6内の熱電検出器16に流
れる直前に熱安定化され、そして何らかの外部熱安定化
手段に影響されない。本体2の表面にある入口開口部4
と本体2の中央部にある出口開口部5とを有することに
より、熱量検出(サーモパイルによる)は、最高の温度
安定性が達成されているフローセルの部分において行わ
れる。螺旋形状の流路3により、螺旋のそれぞれの外側
の巻きがそれぞれの隣接する内側の巻きを熱的に遮蔽
(シールド)する。本体2の材料の良好な熱伝導率のた
めに、入口開口部4を介してフローセルに入り、そして
その容量成分により温度変動を有し得る液体は、流路3
を介するその移動の間の熱平衡によってのみ熱的に自己
安定化される。それ故に、熱的に安定化された液体のみ
が流路3の出口開口部5を介して流路3から離れる。ス
ペーサー13の材料もまた、好ましくは本体2の熱伝導
率に相当する良好な熱伝導率を有する。最も好ましくは
スペーサー13は本体2と同じ材料からなる。そのよう
にして、液体の温度は、流路3の出口5から検出器16
の測定容量17までさらに平衡化され得、そしてフロー
セルのその部分にある液体の最小の熱歪みさえも回避さ
れる。しかしながら、流路3の長さに対して、スペーサ
ー部材13の高さは通常非常に小さい。そのため、液体
の熱平衡へのスペーサー部材の影響は一般的に無視され
得る。
【0014】流路3の長さは液体のポンプ速度と共に、
熱電検出器16に達する前の流路3中の液体の滞留時間
を決定する。十分な熱平衡を達成するのに必要である滞
留時間は約0.5秒を越えるように選択されるのが好ま
しい。0.5秒より短い滞留時間は液体の不十分な熱安
定化を導き、それにより、検出される信号の高いドリフ
トを生じる。さらに、当該システムを介する液体の早い
流速はサーモパイルを破壊さえし得る過剰圧力を生じ
る。フローインジェクション分析FIAにおいて、30
0秒より長い滞留時間は遅いポンプ速度による強いピー
クのブロード化(広がり)を導く。分析時間が非常に長
いので、もはやフロー法に匹敵しない。低いポンプ速度
のために、約10μlに達するサーモパイルの既に最適
化された検出容量は相応の時間内に充填され得ず、そし
て分析は行われ得ない。しかしながら、非常に低いポン
プ速度を使用する非短時間分析法において300秒を越
える滞留時間でさえも可能である。
【0015】フローセル1の本体2のために、高い比熱
容量Cp を有する材料が望ましいけれども、フローセル
1の本体2(およびこの限定に対しては本体2の一部と
見なされるスペーサー部材13)の物理的量(physical
mass) がその性能に強い影響を及ぼすことが見出され
た。それ故に、本体2が該本体の材料の単位J/g・K
の比熱容量Cp と単位グラムのその物理的量との積が約
50J/K未満である熱的量(thermal mass)を有するな
らば有利である。従って、そのかなり高いCp 値が全て
の通常の金属の中で最低であるその密度により補償され
るので、フローセルの本体およびスペーサーのための最
も好ましい材料はアルミニウムである。同時にその熱伝
導率が最高のものの一つである、銅、金および銀だけが
より良好な値を提示するが、それらは他方で高い密度
(Au)、低い化学的安定性および毒性塩の生成(C
u)または相当に高価である(Au,Ag)という欠点
を有する。
【0016】流路3の断面形状は特に重要でないけれど
も、円形状が好ましい。流路の直径は好ましくは約0.
1mmないし約1.7mmから選択される。より小さい
直径は粗製試料を注入する場合の閉塞の高い危険性を生
じ、また、システム内に高い背圧を生じ得る。流路内で
の流動が薄層状にならず、そしてキャリヤー中の試料の
分散が全く制御され得ないので、1.7mmを越える流
路の直径はフロー試料を用い、そしてフローセルを使用
するほとんどの分析法、例えばフローインジェクション
分析(FIA)に適していないであろう。
【0017】図2から明らかなように、流路3は入口開
口部4と測定室6への出口開口部5との間にほぼ平面上
を伸びる螺旋の溝であるように、流路3は本体2の表面
に直接刻まれる(etche) か、もしくは彫り込まれる(eng
rave) か、または機械加工されている(machine) 。上記
溝の開放上面は、前記本体2と同じ材料からなることが
好ましい熱伝導性カバーシート9により被覆されてい
る。カバーシート9内のスルーホール11とそれに貫通
した穴10a−c(図1)はネジにより本体にカバーシ
ート9を固定することを可能にする。もちろん2つの部
分は接着もしくは結合されても、または締め具により両
者が単に保持されてもよい。
【0018】流路3は化学的に不活性な材料、例えば
金、シリカ、テフロン(登録商標)、金属酸化物などの
薄層で被覆され得る。被覆は、ほんのわずかの熱伝導率
または熱伝導率を全く有しない被覆が選択される場合で
さえも、その層のわずかな厚さが例えば1μmのみであ
るから、熱平衡を低下させない。
【0019】図2において、フローセル1が好ましく
は、非熱伝導性材料、好ましくはプレキシガラスからな
る外側ジャケット12内に囲まれていると示されてい
る。プレキシガラスジャケット12はアルミニウムから
なることが好ましいフローセルを取り囲み、そして周
囲、特に空気の流れからそれを保護し、さらにはベース
ラインノイズや検出信号のドリフトの減少を補助する。
開口部は外側ジャケット12内に設けられ、それらはフ
ローセル1の流路3の入口開口部4および排出開口部8
に一致していることが明らかである。必要な電気配線ま
たは追加のキャピラリー配管の取付けのための用意もな
されている。
【0020】図3および4には、本発明に係るフローセ
ルの第2の実施態様20が示されている。それは本体2
が2つの別々の入口開口部24,24’を有する2つの
螺旋形状の流路23,23’を持つ点において第1の実
施態様1と異なる。2つの流路は再び本体2の中央部近
傍に設けられている1つの共通の出口開口部25におい
て終結し、本体2を介してほぼ垂直に伸長し、そして螺
旋状に巻かれた流路23,23’下方の凹所6で終結し
ている。フローセル20のこの設計は、そこで最終的な
反応が行われ、その結果、酵素または別の反応性物質で
サーモパイルを被覆する必要なしに反応熱が同時に測定
され得る測定室内のセンサーの前方に別々に導かれる2
つの物質を同時注入を可能にする。装置の利用の適応性
をさらに改善するために2より多い流路を設置してもよ
い。しかしながら、さらに流路を設けることは、フロー
セルの大きさが増大するように、さらなる空間を必要と
し、所望の低い熱的量を得ることがより困難になること
に留意すべきである。
【0021】フローセル20の示された実施態様におい
て、流路23,23’は本体2の表面に直接形成されて
いる溝ではなく、本体2に、好ましくはその表面に埋め
込まれている2本のステンレス鋼チューブである。図3
にはわかりやすくするために、鋼チューブが線のみで模
式的に描かれている。
【0022】図4に示されるように、フローセル20の
第2の実施態様の本体2は、周囲の環境の影響からより
良好に保護するために、非熱伝導性材料、好ましくはプ
レキシガラスからなる外側ジャケット12a,12b内
に囲まれていても良い。図2に係る実施態様において、
プレキシガラスジャケットはハウジングの1種であるけ
れども、図4に係る実施態様では、外側ジャケット12
a,12bはフローセル20の本体2と直接接触してい
る。鋼チューブ23,23’の各巻き間の熱平衡をさら
に改良するために、熱伝導性ペースト19がチューブを
覆うジャケット部分12aとチューブとの間に設置され
得る。
【0023】
【発明の効果】既に上に示したように、測定室内に収容
されている熱電検出器は好ましくはサーモパイルであ
る。検出器としてサーモパイルを用いることの利点は、
該サーモパイルが高い共通モード阻止性能比(CMR
P)を有するという事実に依っている。サーモパイルを
用いて、温度差異の直接測定が行われ得、1mK未満の
温度変化が検出されるべきである場合でさえも、周囲の
環境の温度を制御する必要性がない。しかしながら、通
常水性試料を流す場合にもそのような小さい温度差異の
検出を可能にするために、フロー試料の温度変動はかな
り低減されなければならない。サーモパイルを組み込ん
だ本発明に係るフローセンサーを用いることにより、フ
ロー試料の温度変動は0.02Hzの周波数で0.05
mKより低く保持され得る。本発明に係るフローセル
は、試料がそれを介して流れるので、周囲との非常に迅
速な熱交換を可能にする。試料の温度変動はフローセル
の熱伝導性(金属性)本体内に試料を循環させることに
よる単に受動的な様式(passive way) で平衡化される。
換言すれば、試料の温度は、何らかの外部温度安定化な
しに、試料がサーモパイル(センサー)を有する測定室
に向けて流れる際に自己安定化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフローセルの第1実施態様の平面
図である。
【図2】図1のII−II線に沿って切断した第1実施
態様の断面図である。
【図3】本発明に係るフローセルの第2実施態様の平面
図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿って切断した第2実施
態様の断面図である。
【符号の説明】
1,20 フローセル 2 本体 3,23,23’ 流路 4,24,24’ 入口開口部 5 出口開口部 6 凹所 7 排出流路 9 熱伝導性カバーシート 12,12a,12b 外側ジャケット 13 スペーサー部材 16 熱電検出器 17 測定容量

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入口開口部(4)と出口開口部(5)と
    の間に伸びる少なくとも1つの流路(3)を有する本体
    (2)と、測定容量(17)において化学的または生化
    学的過程の間に生じる温度変化をモニターするための熱
    電検出器(16)とからなる熱量測定のためのフローセ
    ルであって、前記測定容量(17)は前記流路(3)の
    前記出口開口部(5)の近傍に設けられており、そして
    前記本体(2)は、前記流路(3)を介して流れる液体
    が前記測定容量(17)に入る前に前記流路(3)を介
    して単に流れることにより熱安定化され、そして何らか
    の外部の熱安定化手段に影響されないように良好な熱伝
    導率を有する、前記熱量測定のためのフローセル。
  2. 【請求項2】 前記本体(2)の前記熱伝導率が約0.
    801W/cm・Kより良好である請求項1記載のフロ
    ーセル。
  3. 【請求項3】 前記本体(2)が、該本体の材料の単位
    J/g・Kの比熱容量Cp と単位グラムのその物理的量
    との積が50J/K未満である熱的量を有する請求項1
    または2記載のフローセル。
  4. 【請求項4】 前記流路(3)が、前記測定容量(1
    7)に入る前に前記流路(3)を介して流れる液体の滞
    留時間が約0.5秒を越えるような長さを有する請求項
    1ないし3のいずれか1項に記載のフローセル。
  5. 【請求項5】 前記流路(3)が前記本体(2)を横切
    ってほぼ平面に伸び、そして前記入口開口部(4)が前
    記本体(2)の表面に設けられ、一方、前記出口開口部
    (5)が前記本体(2)の中央部付近に設けられている
    請求項1ないし4のいずれか1項に記載のフローセル。
  6. 【請求項6】 前記流路(3)が前記入口開口部(4)
    から前記出口開口部(5)に向けて徐々に減少する曲率
    半径を持つ曲線形状を有する請求項5記載のフローセ
    ル。
  7. 【請求項7】 前記流路(3)が、螺旋のそれぞれの外
    側の巻きがそれぞれの隣接する内側の巻きを熱的に遮蔽
    するように螺旋形状である請求項6記載のフローセル。
  8. 【請求項8】 前記流路(3)が約0.1mmないし約
    1.7mmに及ぶ直径のほぼ円形の断面を有する請求項
    1ないし7のいずれか1項に記載のフローセル。
  9. 【請求項9】 前記本体(2)が、前記測定容量(1
    7)に通じる1つの共通の出口開口部(5)を有する1
    より多い、例えば2つの流路(23,23’)からな
    り、そして該流路(23,23’)の各々は別々の入口
    開口部(24,24’)を有する請求項1ないし8のい
    ずれか1項に記載のフローセル。
  10. 【請求項10】 前記出口開口部(5)が前記本体
    (2)を介して垂直に伸び、そして前記測定容量(1
    7)が前記流路(3;23,23’)の下方に設けられ
    ている請求項1ないし9のいずれか1項に記載のフロー
    セル。
  11. 【請求項11】 前記フローセルの前記本体(2)内の
    前記流路(3;23,23’)の下方に設けられている
    凹所(6)において前記出口開口部(5)が終わり、前
    記凹所(6)は前記熱電検出器(16)と、前記本体
    (2)と前記熱電検出器(16)との間に設置されるス
    ペーサー部材(13)とを収容するように適合され、該
    スペーサー部材(13)は前記出口開口部(5)と、前
    記測定容量(17)と、前記本体(2)に備えられてい
    る排出流路(7)とに通じる中央の穴(14,15)を
    備えており、そして前記スペーサー部材(13)は該ス
    ペーサー部材(13)と前記熱電検出器(16)の活性
    表面との間の間隙が前記測定容量(17)を規定するよ
    うな高さを有する請求項10記載のフローセル。
  12. 【請求項12】 前記凹所(6)が異なる高さのスペー
    サー部材(13)を収容するように適合されており、前
    記測定容量(17)の大きさの容易な調整を図る請求項
    11記載のフローセル。
  13. 【請求項13】 前記スペーサー部材(13)が良好な
    熱伝導率を有する、そして好ましくは前記本体(2)の
    材料に相当する熱伝導率を有する材料からなる請求項1
    1または12記載のフローセル。
  14. 【請求項14】 前記流路(3)が前記本体(2)に直
    接刻まれるか、または彫り込まれており、そして前記流
    路(3)の開放上面は前記本体(2)と同じ材料からな
    ることが好ましい熱伝導性カバーシート(9)により被
    覆されている請求項1ないし13のいずれか1項に記載
    のフローセル。
  15. 【請求項15】 前記本体(2)および存在するならば
    前記カバーシート(9)が、非熱伝導性材料、好ましく
    はプレキシガラスからなる外側ジャケット(12:12
    a,12b)内に囲まれている請求項1ないし14のい
    ずれか1項に記載のフローセル。
  16. 【請求項16】 前記本体(2)がアルミニウムからな
    る請求項1ないし15のいずれか1項に記載のフローセ
    ル。
  17. 【請求項17】 前記熱電検出器(16)がサーモパイ
    ルである請求項1ないし16のいずれか1項に記載のフ
    ローセル。
JP6072580A 1993-03-17 1994-03-17 熱量測定のためのフローセル Pending JPH06300720A (ja)

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