JPS628141B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS628141B2 JPS628141B2 JP55042530A JP4253080A JPS628141B2 JP S628141 B2 JPS628141 B2 JP S628141B2 JP 55042530 A JP55042530 A JP 55042530A JP 4253080 A JP4253080 A JP 4253080A JP S628141 B2 JPS628141 B2 JP S628141B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrophoresis
- tube
- ions
- band
- sectional area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプレカツト装置を設けた電気泳動分析
装置に関する。
装置に関する。
本発明の対象となつている電気泳動分析装置に
ついて説明する。第１図でＣは電気泳動管でａの
部分には電気泳動における易動度（以後単に易動
度と云う）の最も大きなイオン（荷電コロイド粒
子も含む）の溶液（リーデイング液）をまたｂの
部分には易動度の最小のイオンを含む溶液を入
れ、ａ，ｂの間に試料溶液ｘを入れる。試料溶液
は種々なイオンを含んでおり、それらのイオンの
分離検出が目的である。試料中に含まれるイオン
の易動度はａ，ｂ両溶液中のイオンの易動度の中
間にあるように、ａ，ｂ両液中のイオンが選んで
ある。電気泳動管Ｃの両端に電極を挿入して電圧
を印加し管Ｃ内の溶液中に一定電流を流す。そう
すると管Ｃ内のイオンは全体として右方へ電気泳
動し、ａ，ｘ，ｂの各部が右方へ移動する。この
とき試料ｘにおいては易動度が異なる種々なイオ
ンが混じつており、易動度の大なるイオンは小な
るイオンより速く右方へ動くので時間が経つにつ
れｘの部分は次第に各成分イオン別の帯に分か
れ、定常状態に到達すると第２図のような状態に
なり試料ｘの部分は１，２，３等の帯が連なつた
形となり、ａ，１，２，３…ｂの順に並んで同じ
速さで右方へ移動するに至る。管Ｃを流れる電流
Ｉはイオンの濃度をΓ、易動度をＳ、電界強度を
Ｅ、管断面積をＡとするとＩ＝ΓASEであり、
第２図のａ，１，２，３…ｂの各帯中のイオンの
濃度、易動度、各帯における電界強度、管断面積
を夫々Γ，Ｓ，Ｅ，Ａの右に各帯の符号ａ，１，
２等を付してΓ，ａ，Sa，Ea等と表わすと、管
Ｃのどの断面でも電流Ｉが等しいから、 Γａ・Sa・Ea・Aa＝Γ１・S1・E1・A1＝…
＝ Γｂ・Sb・Eb・Ab ……(1) である。また各イオンは定常状態では同じ速さで
移動しているから Sa・Ea＝S1・E1＝…＝Sb・Eb である。従つて管断面積が一定であると第２図の
各帯における夫々のイオン濃度Γａ，Γ１，…Γ
ｂは互に等しくａ帯の液のイオン濃度になつてい
る。即ち試料ｘの部分で各帯１，２，…の長さは
試料中の各イオンの当初の濃度に比例している。
各帯の境界では電界強度（電位傾度）が急に変る
から、相接近して配置した２本の電極ｄ，d′間の
電位差を測定することにより各帯の境界を検出で
きる。以上の原理によつて試料の成分イオンの分
析ができる。
ついて説明する。第１図でＣは電気泳動管でａの
部分には電気泳動における易動度（以後単に易動
度と云う）の最も大きなイオン（荷電コロイド粒
子も含む）の溶液（リーデイング液）をまたｂの
部分には易動度の最小のイオンを含む溶液を入
れ、ａ，ｂの間に試料溶液ｘを入れる。試料溶液
は種々なイオンを含んでおり、それらのイオンの
分離検出が目的である。試料中に含まれるイオン
の易動度はａ，ｂ両溶液中のイオンの易動度の中
間にあるように、ａ，ｂ両液中のイオンが選んで
ある。電気泳動管Ｃの両端に電極を挿入して電圧
を印加し管Ｃ内の溶液中に一定電流を流す。そう
すると管Ｃ内のイオンは全体として右方へ電気泳
動し、ａ，ｘ，ｂの各部が右方へ移動する。この
とき試料ｘにおいては易動度が異なる種々なイオ
ンが混じつており、易動度の大なるイオンは小な
るイオンより速く右方へ動くので時間が経つにつ
れｘの部分は次第に各成分イオン別の帯に分か
れ、定常状態に到達すると第２図のような状態に
なり試料ｘの部分は１，２，３等の帯が連なつた
形となり、ａ，１，２，３…ｂの順に並んで同じ
速さで右方へ移動するに至る。管Ｃを流れる電流
Ｉはイオンの濃度をΓ、易動度をＳ、電界強度を
Ｅ、管断面積をＡとするとＩ＝ΓASEであり、
第２図のａ，１，２，３…ｂの各帯中のイオンの
濃度、易動度、各帯における電界強度、管断面積
を夫々Γ，Ｓ，Ｅ，Ａの右に各帯の符号ａ，１，
２等を付してΓ，ａ，Sa，Ea等と表わすと、管
Ｃのどの断面でも電流Ｉが等しいから、 Γａ・Sa・Ea・Aa＝Γ１・S1・E1・A1＝…
＝ Γｂ・Sb・Eb・Ab ……(1) である。また各イオンは定常状態では同じ速さで
移動しているから Sa・Ea＝S1・E1＝…＝Sb・Eb である。従つて管断面積が一定であると第２図の
各帯における夫々のイオン濃度Γａ，Γ１，…Γ
ｂは互に等しくａ帯の液のイオン濃度になつてい
る。即ち試料ｘの部分で各帯１，２，…の長さは
試料中の各イオンの当初の濃度に比例している。
各帯の境界では電界強度（電位傾度）が急に変る
から、相接近して配置した２本の電極ｄ，d′間の
電位差を測定することにより各帯の境界を検出で
きる。以上の原理によつて試料の成分イオンの分
析ができる。
上述した方法で分析するに当つて試料中に微量
イオンがあると、これらのイオン帯は長さが短い
ので分離検出が困難である。単一イオンの帯を長
くするには管Ｃを細くすればよいがそうすると長
い距離を電気泳動させねばならず、電気泳動管が
非常に長くなり、印加電圧を非常に高くせねばな
らず、しかも分析に大へん時間がかゝる。この点
を改善するため第３図に示すような構成が従来用
いられて来た。即ち電気泳動管を太い部分Ｃ１と
細い部分Ｃ２との直列接続形とし、Ｃ１の左端と
Ｃ１とＣ２との境とＣ２の右端とに夫々液溜を設
けて電極Ｔ，Ｌ１，Ｌ２を挿入し、Ｃ１の右端、
Ｃ２の右端近くに夫々検出器Ｄ１，Ｄ２を配置し
てある。検出器Ｄ１，Ｄ２は前述したような電位
傾度測定装置でよい。当初管Ｃ１，Ｃ２内にａ，
ｘ，ｂのように区分して前述したのと同じ液を入
れる。まず電極Ｔ，Ｌ１間に電圧を印加して電気
泳動を行う。試料ｘの部分は右方に移動し１，
２，３…の各部に分れる。こゝで例えば３，４の
帯が微量成分イオンの帯で分離検出の困難な帯と
する。予備実験でこの帯は検出器Ｄ１で何番目の
帯の後として検出されるかが判つているので、Ｄ
１でこの帯の右端が検出された所で、電圧を印加
する電極をＴ，Ｌ１からＴ，Ｌ２に切換える。こ
のとき先行の不要イオンの帯１，２は一部が電極
Ｌ１を挿入した液溜の方に移行しており、電極
Ｔ，Ｌ２間に電圧を印加するようになると電気泳
動管の細い部分には３，４の帯が進行して行くこ
とになる。管Ｃ２は細いからこの部分では単一イ
オン帯の長さが長くなり分解能が高くなる。
イオンがあると、これらのイオン帯は長さが短い
ので分離検出が困難である。単一イオンの帯を長
くするには管Ｃを細くすればよいがそうすると長
い距離を電気泳動させねばならず、電気泳動管が
非常に長くなり、印加電圧を非常に高くせねばな
らず、しかも分析に大へん時間がかゝる。この点
を改善するため第３図に示すような構成が従来用
いられて来た。即ち電気泳動管を太い部分Ｃ１と
細い部分Ｃ２との直列接続形とし、Ｃ１の左端と
Ｃ１とＣ２との境とＣ２の右端とに夫々液溜を設
けて電極Ｔ，Ｌ１，Ｌ２を挿入し、Ｃ１の右端、
Ｃ２の右端近くに夫々検出器Ｄ１，Ｄ２を配置し
てある。検出器Ｄ１，Ｄ２は前述したような電位
傾度測定装置でよい。当初管Ｃ１，Ｃ２内にａ，
ｘ，ｂのように区分して前述したのと同じ液を入
れる。まず電極Ｔ，Ｌ１間に電圧を印加して電気
泳動を行う。試料ｘの部分は右方に移動し１，
２，３…の各部に分れる。こゝで例えば３，４の
帯が微量成分イオンの帯で分離検出の困難な帯と
する。予備実験でこの帯は検出器Ｄ１で何番目の
帯の後として検出されるかが判つているので、Ｄ
１でこの帯の右端が検出された所で、電圧を印加
する電極をＴ，Ｌ１からＴ，Ｌ２に切換える。こ
のとき先行の不要イオンの帯１，２は一部が電極
Ｌ１を挿入した液溜の方に移行しており、電極
Ｔ，Ｌ２間に電圧を印加するようになると電気泳
動管の細い部分には３，４の帯が進行して行くこ
とになる。管Ｃ２は細いからこの部分では単一イ
オン帯の長さが長くなり分解能が高くなる。
本発明は上述した電気泳動管Ｃ２の部分にａ帯
におけるイオン濃度よりイオン濃度の大なる液を
導入できるようにして、管Ｃ２部分に導入した微
量成分イオンを高速で分解検出し得るようにしよ
うとするものである。
におけるイオン濃度よりイオン濃度の大なる液を
導入できるようにして、管Ｃ２部分に導入した微
量成分イオンを高速で分解検出し得るようにしよ
うとするものである。
第４図に本発明の一実施例装置を示す。第２図
の構成と比較すると、電気泳動管Ｃ１とＣ２との
境における液溜及び電極Ｌ１がなく、同境界のＣ
１側に排液口Ｇが設けられ、管Ｃ２の右端に給液
口Ｆが設けられた点が異なつている。当初管Ｃ１
をａ，ｘ，ｂの各帯に区分して溶液を入れる。ａ
帯のイオン易動度は最大、ｂ帯のそれは最小でｘ
帯は試料である。また管Ｃ２の部分にはａ帯より
同イオン高濃度の液を入れておく。電極Ｔ，Ｌ２
間に電圧をかけ電気泳動管Ｃ１，Ｃ２を通して一
定電流Ｉを流す。Ｃ２の部分は細いが、当初この
部分は易動度の大なるイオンの高濃度溶液で占め
られており電界強度が低いから管Ｃ１の部分と同
じ電流を流しても発熱は問題としなくてよい。検
出器Ｄ１において試料の微量成分帯が検出された
とき、給液口Ｆより今までの管Ｃ２内の溶液より
低濃度の溶液を供給し、Ｃ２内の初めのリーデイ
ング液及び試料の先行不要イオン帯を排液口Ｇか
ら追い出す。このようにして管Ｃ１，Ｃ２を通し
て従前より少ない一定電流I′を流す。前述したよ
うに各帯におけるイオン濃度は互に等しくそれは
先行の溶液即ち今まではａ帯の溶液のイオン濃度
であつた。こゝで給液口Ｆから低濃度のリーデイ
ング液を導入すると、今度は各帯のイオン濃度も
低くなり、管Ｃ２の部分は細いから各帯が長くな
つて分解能が高められる。こゝで給液口Ｆから供
給する液の濃度をａ帯における濃度と等しくして
おくと、各単一イオン帯の長さは電気泳動管Ｃ
１，Ｃ２の断面積比に反比例して長くなる。Ｆか
ら供給する液のイオン濃度は分離対象の試料成分
帯の長さがＣ２部分で適当になるように選べばよ
くａ帯の濃度と等しい必要はない。
の構成と比較すると、電気泳動管Ｃ１とＣ２との
境における液溜及び電極Ｌ１がなく、同境界のＣ
１側に排液口Ｇが設けられ、管Ｃ２の右端に給液
口Ｆが設けられた点が異なつている。当初管Ｃ１
をａ，ｘ，ｂの各帯に区分して溶液を入れる。ａ
帯のイオン易動度は最大、ｂ帯のそれは最小でｘ
帯は試料である。また管Ｃ２の部分にはａ帯より
同イオン高濃度の液を入れておく。電極Ｔ，Ｌ２
間に電圧をかけ電気泳動管Ｃ１，Ｃ２を通して一
定電流Ｉを流す。Ｃ２の部分は細いが、当初この
部分は易動度の大なるイオンの高濃度溶液で占め
られており電界強度が低いから管Ｃ１の部分と同
じ電流を流しても発熱は問題としなくてよい。検
出器Ｄ１において試料の微量成分帯が検出された
とき、給液口Ｆより今までの管Ｃ２内の溶液より
低濃度の溶液を供給し、Ｃ２内の初めのリーデイ
ング液及び試料の先行不要イオン帯を排液口Ｇか
ら追い出す。このようにして管Ｃ１，Ｃ２を通し
て従前より少ない一定電流I′を流す。前述したよ
うに各帯におけるイオン濃度は互に等しくそれは
先行の溶液即ち今まではａ帯の溶液のイオン濃度
であつた。こゝで給液口Ｆから低濃度のリーデイ
ング液を導入すると、今度は各帯のイオン濃度も
低くなり、管Ｃ２の部分は細いから各帯が長くな
つて分解能が高められる。こゝで給液口Ｆから供
給する液の濃度をａ帯における濃度と等しくして
おくと、各単一イオン帯の長さは電気泳動管Ｃ
１，Ｃ２の断面積比に反比例して長くなる。Ｆか
ら供給する液のイオン濃度は分離対象の試料成分
帯の長さがＣ２部分で適当になるように選べばよ
くａ帯の濃度と等しい必要はない。
本発明は上述したような構成で第３図に示した
従来構成に比し電極及び液溜が一個少なくでき、
細い電気泳動管部分に電解液を供給して不要成分
を追い出すようにしたので、電気泳動管の細い部
分には不要成分帯が殆ど入らない。この不要成分
帯のイオン易動度は電気泳動管の細い部分のリー
デイング液のイオン易動度より小で電気抵抗が大
であり、しかも電気泳動管の細い部分ではこの不
要成分帯の一部でも長くなるから、不要成分帯が
細い部分に進入すると不必要に高電圧を必要とし
細い部分での発熱を増し、また分析時間も長くな
る。従つて本発明装置によれば不要部分を流出さ
せて必要部分だけを電気泳動管の細い部分に進入
させることにより、比較的低電圧でかつ短時間に
必要成分の分離検出が可能となる。
従来構成に比し電極及び液溜が一個少なくでき、
細い電気泳動管部分に電解液を供給して不要成分
を追い出すようにしたので、電気泳動管の細い部
分には不要成分帯が殆ど入らない。この不要成分
帯のイオン易動度は電気泳動管の細い部分のリー
デイング液のイオン易動度より小で電気抵抗が大
であり、しかも電気泳動管の細い部分ではこの不
要成分帯の一部でも長くなるから、不要成分帯が
細い部分に進入すると不必要に高電圧を必要とし
細い部分での発熱を増し、また分析時間も長くな
る。従つて本発明装置によれば不要部分を流出さ
せて必要部分だけを電気泳動管の細い部分に進入
させることにより、比較的低電圧でかつ短時間に
必要成分の分離検出が可能となる。
第１図、第２図は本発明の対象である電気泳動
分析装置の原理を説明する側面図、第３図は従来
例装置の側面図、第４図は本発明の一実施例装置
の側面図である。 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…電気泳動管、Ｔ，Ｌ１，Ｌ２
…電極、Ｄ１，Ｄ２…検出器、Ｆ…給液口、Ｇ…
排液口。
分析装置の原理を説明する側面図、第３図は従来
例装置の側面図、第４図は本発明の一実施例装置
の側面図である。 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…電気泳動管、Ｔ，Ｌ１，Ｌ２
…電極、Ｄ１，Ｄ２…検出器、Ｆ…給液口、Ｇ…
排液口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電気泳動管に易動度最大のイオンの溶液を満
たし、同電気泳動管の一端側に易動度最小のイオ
ンの溶液を入れ、上記両液の境界に試料溶液を注
入し、上記電気泳動管の両端に電極を挿入して試
料溶液中のイオンを電気泳動速度の違いによつて
泳動分離させる方式の電気泳動分析装置におい
て、 断面積の大なる部分と小なる部分とを直列に接
続した形の電気泳動管を用い、この電気泳動管の
両端に電極を挿入し、かつ断面積が変る境界付近
に排液口を設け断面積の小なる側の端に給液口を
設け、断面積の小なる部分の適宜位置と断面積が
変る境界の断面積大なる側とに夫々検出器を配置
した電気泳動分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253080A JPS56145340A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Electrophoretic analyzing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253080A JPS56145340A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Electrophoretic analyzing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56145340A JPS56145340A (en) | 1981-11-12 |
| JPS628141B2 true JPS628141B2 (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=12638627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253080A Granted JPS56145340A (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Electrophoretic analyzing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56145340A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168957A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-05 | Shimadzu Corp | 電気泳動装置 |
-
1980
- 1980-03-31 JP JP4253080A patent/JPS56145340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56145340A (en) | 1981-11-12 |
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