JPWO2018123575A1 - 薄層クロマトグラフィープレート及びそれを用いた試料の分析方法 - Google Patents

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Abstract

より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる薄層クロマトグラフィープレートを提供する。薄層クロマトグラフィープレート（１００）は、基板（１０）と、基板（１０）の上に配置され、試料に含まれた複数の成分を互いに分離するための分離層（２０）とを備えている。分離層（２０）は、第１の展開方向（Ｘ）に延びている帯状の第１層（３１）と、第１の展開方向（Ｘ）に直交する第２の展開方向（Ｙ）に延びている第２層（３２）とを有している。第２層（３２）が第１層（３１）に接している。第１層（３１）は、親水性の多孔質体で構成されている。第２層（３２）は、疎水性の多孔質体で構成されている。

Description

本開示は、薄層クロマトグラフィープレート及びそれを用いた試料の分析に関する。
複数の成分の混合物から特定の成分を分離するための方法として、クロマトグラフィー法、電気泳動法などが知られている。クロマトグラフィー法の１種である薄層クロマトグラフィー法は、簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することを可能にする。
図１５に示すように、特許文献１には、第一の分離剤層２０３１及び第二の分離剤層２０３２を備える薄層クロマトグラフィープレート２０００が記載されている。第二の分離剤層２０３２は、第一の分離剤層２０３１に隣接している。第一の分離剤層２０３１及び第二の分離剤層２０３２は、それぞれ、互いに異なる光学応答性を有する分離剤によって形成されている。
薄層クロマトグラフィープレート２０００を使用することによって、次のように複数の成分を互いに分離することができる。試料２０６０を第一の分離剤層２０３１に置き、方向Ｘに試料２０６０を展開させる。次に、第二の分離剤層２０３２を乾燥させる。次に、薄層クロマトグラフィープレート２０００の向きを変えて、方向Ｘに直交する方向Ｙに試料２０６０を展開させる。第二の分離剤層２０３２において、複数の成分が互いに分離される。
国際公開第２０１１／１４９０４１号
特許文献１に記載された方法によれば、第一の分離剤層２０３１において試料を展開させたのち、第二の分離剤層２０３２を乾燥させる必要がある。
本開示は、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離するための技術を提供することを目的とする。
すなわち、本開示は、以下に示す薄層クロマトグラフィープレートを提供する。当該薄層クロマトグラフィープレートは、基板と、この基板の上に配置され、試料に含まれた複数の成分を互いに分離するための分離層とを備える。分離層は、第１の展開方向に延びている帯状の第１層と、第１の展開方向に直交する第２の展開方向に延びている第２層とを有する。ここで、第２層が第１層に接し、第１層は、親水性の多孔質体で構成され、第２層は、疎水性の多孔質体で構成されている。
本開示の薄層クロマトグラフィープレートによれば、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。
図１Ａは、本開示の実施形態１にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図１Ｂは、図１Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図２Ａは、本開示の実施形態１にかかる薄層クロマトグラフィープレートに試料を置いた状態を示す図である。 図２Ｂは、図２Ａの薄層クロマトグラフィープレートを第１の展開溶媒に接触させた状態を示す図である。 図２Ｃは、図２Ｂで得られた薄層クロマトグラフィープレートの向きを変え、第２の展開溶媒に接触させた状態を示す図である。 図３Ａは、本開示の実施形態２にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図３Ｂは、図３Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図３Ｃは、本開示の実施形態２の変形例にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図３Ｄは、本開示の実施形態２の別の変形例にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図４Ａは、本開示の実施形態３にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図５Ａは、本開示の実施形態４にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートのVB-VB線に沿った断面図である。 図６Ａは、本開示の実施形態４にかかる薄層クロマトグラフィープレートに試料を置いた状態を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａの薄層クロマトグラフィープレートにおいて、１対の電極に電圧を印加した状態を示す図である。 図６Ｃは、図６Ｂで得られた薄層クロマトグラフィープレートを第２の展開溶媒に接触させた状態を示す図である。 図７Ａは、本開示の実施形態５にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図８Ａは、本開示の実施形態６にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図８Ｂは、図８Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図９Ａは、本開示の実施形態６にかかる薄層クロマトグラフィープレートに試料を置いた状態を示す図である。 図９Ｂは、図９Ａの薄層クロマトグラフィープレートを第１の展開溶媒に接触させた状態を示す図である。 図９Ｃは、図９Ｂで得られた薄層クロマトグラフィープレートの向きを変え、第２の展開溶媒に接触させた状態を示す図である。 図１０Ａは、本開示の実施形態７にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図１０Ｂは、図１０Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１０Ｃは、本開示の実施形態７の変形例にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１０Ｄは、本開示の実施形態７の別の変形例にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１１Ａは、本開示の実施形態８にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図１１Ｂは、図１１Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１２Ａは、本開示の実施形態９にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図１２Ｂは、図１２Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートのXIIB-XIIB線に沿った断面図である。 図１３Ａは、本開示の実施形態９にかかる薄層クロマトグラフィープレートに試料を置いた状態を示す図である。 図１３Ｂは、図１３Ａの薄層クロマトグラフィープレートにおいて、１対の電極に電圧を印加した状態を示す図である。 図１３Ｃは、図１３Ｂで得られた薄層クロマトグラフィープレートを第２の展開溶媒に接触させた状態を示す図である。 図１４Ａは、本開示の実施形態１０にかかる薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。 図１４Ｂは、図１４Ａに示す薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１４Ｃは、本開示の実施形態１０の変形例にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１４Ｄは、本開示の実施形態１０の別の変形例にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２の展開方向Ｙに沿った断面図である。 図１５は、従来の薄層クロマトグラフィープレートの平面図である。
（本開示の基礎となった知見）
人の肌に含まれているタンパク質を分析することにより、肌の状態を診断することができる。タンパク質の分析は、例えば、次のように行われる。被検者の肌から表皮等のサンプルを採取する。サンプルには、複数のタンパク質が含まれている。薄層クロマトグラフィー法によって、サンプルに含まれた複数のタンパク質を互いに分離する。互いに分離されたタンパク質のそれぞれを同定する。
例えば、サンプルが、肌荒れに起因するタンパク質を含むとき、被検者の肌が肌荒れを起こしていることがわかる。被検者の肌の状態を把握できれば、被検者に適した化粧品を提案することができる。被検者の肌の状態を診断すること、及び、得られた診断結果に基づいて化粧品を提案することは、化粧品の小売店舗内で行うことが便宜である。このとき、被検者の待ち時間の間に、タンパク質の分析を迅速に行う必要がある。
本開示の第１態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートは、以下に示す構成を有する。
すなわち、基板と、この基板の上に配置され、試料に含まれた複数の成分を互いに分離するための分離層と、を備える。分離層は、第１の展開方向に延びている帯状の第１層と、第１の展開方向に直交する第２の展開方向に延びている第２層とを有する。ここで、第２層が第１層に接し、第１層は、親水性の多孔質体で構成され、第２層は、疎水性の多孔質体で構成されている。
第１態様によれば、分離層の第２層が疎水性の多孔質体で構成されているので、第２層に水が浸み込みにくい。すなわち、展開溶媒を適切に選択すれば、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したあとに、第２層を構成している多孔質体の細孔は、展開溶媒をほとんど含まない。そのため、複数の成分を第１の展開方向に展開したのちに、第２層を乾燥させる必要がない。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。
本開示の第２態様において、例えば、第１態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第１層及び第２層の両方が基板の上に配置され、第１層の側面と第２層の側面とが接している。第２態様によれば、展開溶媒が、第１層から第２層に容易に移動できる。
本開示の第３態様において、例えば、第１態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートの分離層が第２層と接する第３層をさらに有し、第２の展開方向において、第１層、第２層及び第３層がこの順番で並んでいる。ここで、第３層は、多孔質体で構成される。また、第３層の組成が第２層の組成と異なること、及び、第３層の構造が第２層の構造と異なること、から選ばれる少なくとも１つの要件を満足する。
第３態様によれば、分離層の第２層が疎水性の多孔質体で構成されているので、第２層に水が浸み込みにくい。すなわち、展開溶媒を適切に選択すれば、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したあとに、第２層を構成している多孔質体の細孔は、展開溶媒をほとんど含まない。そのため、複数の成分を第１の展開方向に展開したのちに、第２層を乾燥させる必要がない。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。分離層の第３層は、試料に含まれた複数の成分に対して、第２層とは異なる相互作用を及ぼす。これにより、第２層において互いに分離されなかった複数の成分は、第３層において互いに分離される。
本開示の第４態様において、例えば、第３態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第１層、第２層及び第３層の各々が基板の上に配置され、第１層の側面と第２層の側面とが接している。第４態様によれば、展開溶媒が、第１層から第２層に容易に移動できる。
本開示の第５態様において、例えば、第２態様または第４態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートの分離層は、第２の展開方向に延びているとともに、疎水性の多孔質体又は他の疎水性の多孔質体で構成された機能層をさらに有する。機能層が第１層に接し、第２の展開方向において、機能層、第１層及び第２層がこの順番で並んでいる。第５態様によれば、機能層において、第２の展開方向についての展開溶媒の移動距離の勾配が緩和される。そのため、第２層において、複数の成分は第２の展開方向にまっすぐに移動できる。
本開示の第６態様において、例えば、第１態様または第３態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第２層が基板の上に配置され、第１層が第２層の上に配置されており、第１層の下面と第２層の上面とが接している。第６態様によれば、第２層の一部において、第２の展開方向についての展開溶媒の移動距離の勾配が緩和される。そのため、第２層において、複数の成分は第２の展開方向にまっすぐに移動できる。
本開示の第７態様において、例えば、第６態様にかかる薄層クロマトグラフィープレートの第１層は、第２の展開方向において第２層の一端部と他端部との間に収まっている。第７態様によれば、第２層において、複数の成分は第２の展開方向にまっすぐに移動できる。
本開示の第８態様において、例えば、第１〜第７態様のいずれか１つにかかる薄層クロマトグラフィープレートの疎水性の多孔質体は、疎水性の官能基で修飾されたシリカゲル粒子の集合体である。第８態様によれば、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したのちに、第２層を乾燥させる必要がない。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。
本開示の第９態様において、例えば、第１〜第８態様のいずれか１つにかかる薄層クロマトグラフィープレートは、第１の展開方向における第１層の両端部に配置された１対の電極をさらに備える。第９態様によれば、試料に含まれた複数の成分を電気泳動させることができる。
本開示の第１０態様にかかる試料の分析方法は、以下の構成を含む。すなわち、第１〜第８態様のいずれか１つの薄層クロマトグラフィープレートの第１層に試料を置くことと、第１の展開方向における第１層の端部を第１の展開溶媒に接触させることとを含む。さらに、薄層クロマトグラフィープレートの向きを変え、第１層に第１の展開溶媒を浸み込ませたまま、有機溶媒を含む第２の展開溶媒に薄層クロマトグラフィープレートを接触させることを含む。
第１０態様によれば、分離層の第２層が疎水性の多孔質体で構成されているので、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したあとに、第２層を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したのちに、第２層を乾燥させる必要がない。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。
本開示の第１１態様において、例えば、第１０態様にかかる試料の分析方法の前記第１の展開溶媒が水溶液である。第１１態様によれば、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したのちに、第２層を乾燥させる必要がない。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。
本開示の第１２態様において、例えば、第１０又は第１１態様にかかる試料の分析方法の第２の展開溶媒が有機溶媒と水とを含む混合溶媒である。第１０態様によれば、試料に含まれた複数の成分が第２の展開溶媒に容易に溶解できる。
本開示の第１３態様にかかる試料の分析方法は、以下の構成を含む。すなわち、第９態様の薄層クロマトグラフィープレートの第１層に試料を置くことと、１対の電極に電圧を印加することと、有機溶媒を含む展開溶媒に薄層クロマトグラフィープレートを接触させることと、を含む。
第１１態様によれば、分離層の第２層が疎水性の多孔質体で構成されているので、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したあとに、第２層を構成している多孔質体の細孔は、展開溶媒をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向に展開したのちに、第２層を乾燥させる必要がない。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
（実施形態１）
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施形態１にかかる薄層クロマトグラフィープレート１００（以下、「ＴＬＣプレート１００」と称する）は、基板１０と分離層２０とを備えている。基板１０は、例えば、板状である。基板１０は、例えば、平面視で矩形の形状を有する。分離層２０は、基板１０の上に配置されている。分離層２０は、基板１０の表面を覆っている。基板１０は、互いに向かい合う１対の端面を２組有する。本実施形態において、第１の展開方向Ｘは、基板１０の１対の端面の一方から他方に向かう方向であり、試料に含まれた複数の成分を第１段階で展開させる方向である。第２の展開方向Ｙは、基板１０の他の１対の端面の一方から他方に向かう方向であり、試料に含まれた複数の成分を第２段階で展開させる方向である。第２の展開方向Ｙは、第１の展開方向Ｘに直交する。
分離層２０は、試料に含まれた複数の成分を互いに分離するための層である。分離層２０は、第１層３１及び第２層３２を有する。第１層３１は、帯状の層である。第１層３１は、平面視で矩形かつ帯の形状を有する。第１層３１は、第１の展開方向Ｘに延びている。第１層３１は、第１の展開方向Ｘにおける基板１０の１対の端面（端面９１および端面９２）の一方（端面９１）から他方（端面９２）まで延びている。ただし、第１層３１は、第１の展開方向Ｘにおける基板１０の１対の端面の他方（端面９２）まで延びていなくてもよい。
第２層３２は、平面視で矩形の形状を有する。第２層３２は、第２の展開方向Ｙに延びている。第２層３２は、第１層３１に接している。分離層２０を平面視したとき、第１層３１の一辺（長辺）が第２層３２の一辺に接している。第１層３１の一辺（長辺）の長さは、第２層３２の一辺の長さに等しい。第１層３１と第２層３２とが境界面４０を構成している。境界面４０は、第１の展開方向Ｘに延びている。第２層３２は、境界面４０から第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面９３まで延びている。ただし、第２層３２は、第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面９３まで延びていなくてもよい。
本実施形態において、第１層３１及び第２層３２の両方が基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第１層３１及び第２層３２の両方が基板１０に接している。第１層３１の側面と第２層３２の側面とが接している。第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、展開溶媒は、境界面４０を通じて、第１層３１から第２層３２に容易に移動できる。
基板１０の材料は、展開溶媒に溶出せず、ＴＬＣプレート１００の形状を維持できるものであれば特に限定されない。基板１０の材料は、例えば、ガラス、樹脂、金属又は紙である。基板１０は、典型的には、ガラス板又はアルミニウムフィルムである。
第１層３１は、親水性の多孔質体で構成されている。本明細書において、「親水性」とは、例えば、水が多孔質体に接触したとき、毛細管現象によって水が多孔質体の内部を５ｍｍ／分以上の移動速度で移動できることを意味する。展開溶媒として水を選択したとき、第１層３１は、毛細管現象によって第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の一端から他端へと水を導くことができる。親水性の多孔質体は、特に限定されない。親水性の多孔質体の材料は、例えば、繊維材料、親水性の高分子材料及び無機材料からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
繊維材料は、例えば、植物繊維、動物繊維、再生繊維、合成繊維及びガラス繊維からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。植物繊維は、例えば、セルロースを含む。合成繊維は、例えば、酢酸セルロースを含む。
親水性の高分子材料は、例えば、アガロース、デキストラン及びマンナンからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。無機材料は、例えば、アルミナ、二酸化ケイ素及びジルコニアからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
親水性の多孔質体は、例えば、ろ紙である。親水性の多孔質体は、例えば、アルミナ粒子、シリカゲル粒子、シリコンピラー、ゼオライト粒子、珪藻土及びジルコニア粒子からなる群より選ばれる少なくとも１つの無機粒子の集合体である。
第１層３１の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。親水性の多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。「平均孔径」は、次の方法で測定することができる。すなわち、第１層３１の表面又は断面を電子顕微鏡（例えば走査電子顕微鏡）で観察する。観察された複数の細孔（例えば任意の５０個の細孔）の孔径を測定する。得られた測定値を用いて算出された平均値により、平均孔径が定められる。電子顕微鏡で観察された細孔の面積と等しい面積を有する円の直径を孔径とみなすことができる。「平均粒径」は、次の方法で測定することができる。すなわち、第１層３１の表面又は断面を電子顕微鏡で観察し、第１層３１を構成する任意の数の粒子（例えば５０個）の直径を測定する。得られた測定値を用いて算出された平均値により、平均粒径が定められる。電子顕微鏡で観察された粒子の面積と等しい面積を有する円の直径を粒径とみなすことができる。
第１層３１は、添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、蛍光指示薬、バインダ、金属酸化物などが挙げられる。
蛍光指示薬としては、タングステン酸マグネシウム、マンガンを含有しているケイ酸亜鉛などが挙げられる。第１層３１が蛍光指示薬を含むとき、第１層３１に紫外線を照射することによって、複数の成分の位置を検出することができる。
バインダは、例えば、無機バインダ、有機繊維、増粘剤及び有機バインダからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。無機バインダの例には、石膏及びコロイダルシリカが含まれる。有機繊維の例には、ミクロフィブリル化セルロースが含まれる。増粘剤の例には、ヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースが含まれる。有機バインダの例には、ポリビニルアルコール及びポリアクリル酸が含まれる。第１層３１がバインダを含むとき、基板１０と第１層３１との接着性が向上する。第１層３１を構成している多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、バインダにより、無機粒子の集合体の耐久性が向上する。
金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。金属酸化物は、展開溶媒に濡れたときに、帯電することがある。そのため、第１層３１が金属酸化物を含むとき、試料に含まれた複数の成分と第１層３１との相互作用が変化する。これにより、第１層３１において、複数の成分を互いに分離することが容易になることがある。
上述した添加剤は、第１層３１を構成している多孔質体に混合されていてもよい。添加剤がバインダ又は金属酸化物であるとき、添加剤が多孔質体の表面を被覆していてもよい。添加剤は、多孔質体を構成する無機粒子の表面を被覆していてもよい。
第２層３２は、疎水性の多孔質体で構成されている。本明細書において、「疎水性」とは、例えば、水が多孔質体に接触したとき、毛細管現象によって水が多孔質体の内部を５ｍｍ／分未満の移動速度で移動すること、又は、毛細管現象によって水が多孔質体の内部を移動しないことを意味する。水が疎水性の多孔質体の内部を移動するとき、水の移動速度は、１ｍｍ／分未満であってもよい。第２層３２が水と接触したとき、水は、第２層３２に浸み込みにくい。展開溶媒が有機溶媒を含むとき、第２層３２は、毛細管現象によって第２の展開方向Ｙにおける第２層３２の一端から他端へと展開溶媒を導くことができる。疎水性の多孔質体は、特に限定されない。疎水性の多孔質体の材料は、例えば、疎水性の高分子材料である。疎水性の高分子材料は、例えば、フッ素樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
疎水性の多孔質体は、例えば、疎水性の高分子材料の多孔質体、又は、疎水性の高分子材料の粒子の集合体である。疎水性の多孔質体は、例えば、疎水性の官能基で修飾された無機粒子の集合体である。疎水性の官能基は、例えば、末端に炭化水素基を有している官能基を含む。炭化水素基は、例えば、オクタデシル基、オクチル基、ｔ−ブチル基、トリメチルシリル基及びフェニル基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。無機粒子は、例えば、アルミナ粒子、シリカゲル粒子、シリコンピラー、ゼオライト粒子、珪藻土及びジルコニア粒子からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。疎水性の多孔質体は、典型的には、疎水性の官能基で修飾されたシリカゲル粒子の集合体である。無機粒子が疎水性の官能基で修飾されていることは、例えば、第２層３２の断面について元素分析を行うことによって確認できる。元素分析は、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）又はエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）により行うことができる。
第２層３２の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。疎水性の多孔質体が疎水性の官能基で修飾された無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。第２層３２は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
第１の展開方向Ｘについての第１層３１の長さＬ１は、特に限定されない。長さＬ１は、第１層３１を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート１００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。長さＬ１は、例えば、１０〜１００ｍｍである。第１の展開方向Ｘについての第２層３２の長さ及び基板１０の長さのそれぞれは、典型的には、長さＬ１に等しい。
第２の展開方向Ｙについての第１層３１の長さＬ２は、特に限定されない。長さＬ２は、第１層３１に置かれる試料の量などに応じて定められる。長さＬ２が小さい値であるほど、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開させたときに、複数の成分が互いに分離しやすくなる。長さＬ２は、例えば、０．５〜１０ｍｍである。
第２の展開方向Ｙについての第２層３２の長さＬ３は、特に限定されない。長さＬ３は、第２層３２を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート１００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。長さＬ３は、例えば、２０〜２００ｍｍである。第２の展開方向Ｙについての基板１０の長さは、典型的には、長さＬ２及び長さＬ３を合計した値に等しい。
第１層３１の厚さＬ４は、特に限定されない。厚さＬ４は、第１層３１を構成している多孔質体などに応じて定められる。厚さＬ４は、例えば、０．０５〜１ｍｍである。第２層３２の厚さは、典型的には、第１層３１の厚さＬ４に等しい。
基板１０の厚さＬ５は、ＴＬＣプレート１００の形状を維持できる限り、特に限定されない。厚さＬ５は、例えば、０．１〜５ｍｍである。
次に、ＴＬＣプレート１００の製造方法を説明する。
まず、無機粒子を含む第１分散液を調製する。第１分散液は、塗布用溶媒に無機粒子を分散させることによって得られる。
塗布用溶媒は、例えば、水及び有機溶媒からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。有機溶媒は、例えば、アルコール、ケトン、エーテル、ニトリル、スルホキシド、スルホン、エステル、カルボン酸、アミド、炭化水素、芳香族炭化水素及びハロゲン含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。アルコールの例には、メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールが含まれる。ケトンの例には、アセトン及びエチルメチルケトンが含まれる。エーテルの例には、テトラヒドロフラン及びジオキサンが含まれる。ニトリルの例には、アセトニトリルが含まれる。スルホキシドの例には、ジメチルスルホキシドが含まれる。スルホンの例には、スルホランが含まれる。エステルの例には、酢酸エチルが含まれる。カルボン酸の例には、ギ酸及び酢酸が含まれる。アミドの例には、ジメチルホルムアミドが含まれる。炭化水素の例には、ペンタン及びヘキサンが含まれる。芳香族炭化水素の例には、ベンゼン、トルエン及びキシレンが含まれる。ハロゲン含有化合物の例には、塩化メチレン、クロロホルム、ブロモホルム、クロロベンゼン及びブロモベンゼンが含まれる。
基板１０の表面の一部に第１分散液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第１層３１が基板１０の上に形成される。親水性の多孔質体がろ紙であるとき、基板１０の表面の一部に親水性の多孔質体を圧着することにより、第１層３１が基板１０の上に形成される。
次に、疎水性の官能基で修飾された無機粒子を含む第２分散液を調製する。第２分散液は、疎水性の官能基で修飾された無機粒子を塗布用溶媒に分散させることによって得られる。塗布用溶媒としては、上述したものを使用できる。
基板１０の表面の一部に第２分散液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第２層３２が基板１０の上に形成される。疎水性の多孔質体が、疎水性の高分子材料の多孔質体であるとき、基板１０の表面の一部に疎水性の多孔質体を圧着することにより、第２層３２が基板１０の上に形成される。
第２分散液は、疎水性の官能基で修飾された無機粒子の代わりに、疎水性の官能基で修飾されていない無機粒子を含んでいてもよい。このとき、第２層３２は、次の方法により形成される。基板１０に第２分散液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第２層３２の前駆体層が形成される。疎水性の官能基を有するシランカップリング剤を前駆体層に塗布する。シランカップリング剤と前駆体層に含まれた無機粒子とを反応させる。これにより、第２層３２が基板１０の上に形成される。シランカップリング剤は、前駆体層ではなく、塗布膜に塗布されてもよい。
シランカップリング剤は、特に限定されない。シランカップリング剤は、ジメチルオクタデシルクロロシラン、ジメチルオクチルクロロシラン、ｔ−ブチルジメチルクロロシラン、トリメチルクロロシラン及びフェニルジメチルクロロシランからなる群より選ばれる少なくとも１つを含んでいてもよい。
第１層３１及び第２層３２のそれぞれは、次の方法により形成してもよい。第１分散液を基板１０の表面全体に塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第２層３２の前駆体層と第１層３１とが基板１０の上に形成される。第２層３２の前駆体層に、疎水性の官能基を有するシランカップリング剤を塗布する。シランカップリング剤と無機粒子とを反応させる。これにより、第１層３１及び第２層３２のそれぞれが基板１０の上に配置される。
第１層３１及び第２層３２のそれぞれを基板１０の上に形成する順番は、特に限定されない。第２層３２を基板１０の上に形成したのちに、第１層３１を基板１０の上に形成してもよい。
次に、ＴＬＣプレート１００を用いた試料の分析方法を説明する。
まず、図２Ａに示すように、ＴＬＣプレート１００の分離層２０の第１層３１に試料６０を置く。第１層３１に試料６０を置くことにより、第１層３１に試料６０が浸み込み、円形状のスポット６１が形成される。試料６０は、例えば、複数のタンパク質を含んでいる水溶液である。試料６０における複数のタンパク質の含有率は、例えば、０．０１〜１重量％である。第１層３１に置かれた試料６０の容積は、例えば、０．１〜２μＬである。第１層３１において、試料６０を置くべき位置は、第１の展開溶媒及び第２の展開溶媒に試料６０が直接接触しない限り、特に限定されない。
次に、図２Ｂに示すように、第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の端部３１ａが下方に位置するように、ＴＬＣプレート１００を容器７５内に設置する。容器７５は、第１の展開溶媒７０を収容している。容器７５は、例えば、ガラス瓶である。容器７５は、分析装置（図示省略）の内部に配置されていてもよい。
第１の展開溶媒７０は、第２層３２の表面に接触したときに、第２層３２の内部に移動することが阻害されるものである限り、特に限定されない。第１の展開溶媒７０は、例えば、水又は水溶液である。水溶液の溶質は、例えば、リン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩及びホウ酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。水溶液は、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、クエン酸緩衝液、酢酸緩衝液、ホウ酸緩衝液などの緩衝液であってもよい。本実施形態において、第１の展開溶媒７０は、有機溶媒を含まない。ただし、第１の展開溶媒７０は、有機溶媒を含んでいてもよい。第１の展開溶媒７０が有機溶媒を含むとき、第１の展開溶媒７０は、典型的には、水を８０体積％以上含有している。
ＴＬＣプレート１００を容器７５内に設置したとき、第１層３１の端部３１ａは、第１の展開溶媒７０に接触する。第１の展開溶媒７０の液面の高さは、第１の展開溶媒７０と試料６０とが直接接触しない高さに設定されている。毛細管現象によって、第１の展開溶媒７０は、第１層３１の端部３１ａから第１の展開方向Ｘに移動する。第１の展開溶媒７０と試料６０とが接触することにより、試料６０に含まれた複数の成分が第１の展開溶媒７０に溶解する。第１の展開溶媒７０に溶解した複数の成分は、第１の展開溶媒７０とともに、第１の展開方向Ｘに移動する。このとき、複数の成分は、第１層３１を構成している多孔質体に対して吸着脱離を繰り返しつつ移動する。成分ごとに吸着脱離の頻度が異なるため、第１層３１において複数の成分が互いに分離される。試料６０が第１の展開方向Ｘに展開されることによって、スポット６２、６３、６４及び６５が新たに生じる。スポット６２、６３、６４及び６５のそれぞれは、試料に含まれた複数の成分のいずれかが位置していることを示している。
次に、ＴＬＣプレート１００の向きを変える。分析装置は、ＴＬＣプレート１００の向きを変える機構を備えていてもよい。図２Ｃに示すように、第２の展開方向Ｙにおける第１層３１の端部３１ｂが下方に位置するように、ＴＬＣプレート１００を容器７６内に設置する。容器７６は、第２の展開溶媒７１を収容している。容器７６は、例えば、ガラス瓶である。容器７６は、分析装置の内部に配置されていてもよい。
第２の展開溶媒７１は、有機溶媒を含むものである限り、特に限定されない。第２の展開溶媒７１は、有機溶媒を含むことにより、第２層３２に浸み込むことができる。有機溶媒としては、塗布用溶媒として例示したものを使用できる。有機溶媒は、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリル及び酢酸からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。第２の展開溶媒７１がカルボン酸を含み、かつ、試料がタンパク質を含むとき、第２層３２を構成している多孔質体に対するタンパク質の吸着脱離の頻度が向上する。第２の展開溶媒７１は、有機溶媒を２０重量％以上含有していてもよい。第２の展開溶媒７１は、有機溶媒のほかに水を含有していてもよい。すなわち、第２の展開溶媒７１は、有機溶媒と水とを含む混合溶媒であってもよい。第２の展開溶媒７１が水を含み、かつ、試料がタンパク質を含むとき、第２の展開溶媒７１に対するタンパク質の溶解性が向上する。すなわち、試料に含まれた複数の成分が第２の展開溶媒７１に容易に溶解できる。第２の展開溶媒７１の具体例としては、イソプロピルアルコール、酢酸及び水が、重量比で４０：５：５５になるように混合された混合溶媒が挙げられる。
ＴＬＣプレート１００を容器７６内に設置したとき、第１層３１の端部３１ｂは、第２の展開溶媒７１に接触する。このとき、第１層３１には、第１の展開溶媒７０が浸み込んでいる。第２の展開溶媒７１の液面の高さは、第２の展開溶媒７１とスポット６２、６３、６４及び６５とが直接接触しない高さに設定されている。第１層３１に第２の展開溶媒７１が浸み込む。毛細管現象によって、第２の展開溶媒７１は、第１層３１に浸み込んだ第１の展開溶媒７０とともに、第１層３１の端部３１ｂから第２の展開方向Ｙに移動する。スポット６２、６３、６４及び６５に位置している複数の成分に第２の展開溶媒７１が接触すると、複数の成分が第２の展開溶媒７１に溶解する。第２の展開溶媒７１に溶解した複数の成分は、第２の展開溶媒７１とともに、第２の展開方向Ｙに移動する。このとき、複数の成分は、第２層３２を構成している多孔質体に対して吸着脱離を繰り返しつつ移動する。第１層３１において互いに分離されなかった複数の成分は、第２層３２において互いに分離される。
ＴＬＣプレート１００において、第２層３２は、疎水性の多孔質体で構成されている。第１の展開溶媒７０は、第２層３２に浸み込みにくい。すなわち、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したあとに、第２層３２を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、第２層３２を乾燥させる必要がない。第１層３１に第１の展開溶媒７０を浸み込ませたまま、第２の展開溶媒７１にＴＬＣプレート１００を接触させることができる。言い換えれば、ＴＬＣプレート１００を第１の展開溶媒７０から引き上げた時点からＴＣＬプレート１００を第２の展開溶媒７１に接触させる時点までの期間にＴＬＣプレート１００を室温よりも高い温度に加熱したり、大気圧よりも低い圧力の雰囲気下に置いたりする必要がない。ＴＬＣプレート１００によれば、複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、直ちに、複数の成分を第２の展開方向Ｙに展開できる。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。ただし、本実施形態の試料の分析方法では、ＴＬＣプレート１００を第２の展開溶媒７１に接触させる前に、分離層２０を乾燥させてもよい。
複数の成分の位置を検出する方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、第１層３１及び第２層３２が蛍光指示薬を含有するとき、分離層２０に紫外線を照射することによって、複数の成分の位置を検出してもよい。このとき、複数の成分のそれぞれは、紫外線を吸収する化合物でありうる。分析装置は、紫外線を照射する機構を備えていてもよい。発色試薬を分離層２０に付着させることにより、複数の成分の位置を検出してもよい。このとき、必要に応じてＴＬＣプレート１００を加熱してもよい。発色試薬としては、公知のものを用いることができる。発色試薬としては、アニスアルデヒド、リンモリブデン酸、ヨウ素、ニンヒドリン、カメレオン液、２，４−ジニトロフェニルヒドラジン、塩化マンガン、ブロモクレゾールグリーンなどが挙げられる。
試料６０を展開させたあとの複数の成分の位置は、条件が同じであれば、成分ごとに定まる。そのため、本実施形態の試料の分析方法では、互いに分離された複数の成分のそれぞれを同定することができる。例えば、試料６０を展開させる条件と同じ条件下で、構造が既知の成分をＴＬＣプレート１００に展開させる。展開させたあとの成分の位置と成分の構造とを対応させたデータを取得する。上記のデータは、分析装置のメモリに予め記憶されていてもよい。上記のデータに照らし合わせて、試料６０を展開させたあとの複数の成分のそれぞれの位置から複数の成分のそれぞれを同定できる。
（実施形態２）
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、本実施形態２にかかるＴＬＣプレート２００は、第１層３１、第２層３２及び機能層３０を有する分離層２１を備えている。機能層３０を除き、ＴＬＣプレート２００の構造は、実施形態１のＴＬＣプレート１００の構造と同じである。したがって、実施形態１のＴＬＣプレート１００と本実施形態のＴＬＣプレート２００とで共通する要素には同じ参照符号を付し、それらの説明を省略することがある。すなわち、以下の各実施形態に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、相互に適用されうる。さらに、技術的に矛盾しない限り、各実施形態は、相互に組み合わされてもよい。
機能層３０は、平面視で矩形の形状を有する。機能層３０は、第２の展開方向Ｙに延びている。機能層３０は、第１層３１に接している。分離層２１を平面視したとき、第１層３１の一辺（長辺）が機能層３０の一辺に接している。機能層３０の一辺の長さは、第１層３１の一辺（長辺）の長さに等しい。第１層３１と機能層３０とが境界面４１を構成している。境界面４１は、第１の展開方向Ｘに延びている。機能層３０は、第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面から境界面４１まで延びている。第２の展開方向Ｙにおいて、機能層３０、第１層３１及び第２層３２がこの順番で並んでいる。
本実施形態において、第１層３１、第２層３２及び機能層３０の各々が基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第１層３１、第２層３２及び機能層３０の各々が基板１０に接している。第１層３１の側面と第２層３２の側面とが接している。第１層３１の側面と機能層３０の側面とが接している。第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、展開溶媒は、境界面４１を通じて、機能層３０から第１層３１に容易に移動できる。
機能層３０は、疎水性の多孔質体で構成されている。疎水性の多孔質体は、第２層３２を構成している多孔質体として例示したものと同じであってもよい。機能層３０の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。疎水性の多孔質体が疎水性の官能基で修飾された無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。機能層３０は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
機能層３０の組成は、第２層３２の組成と同じであってもよく、異なっていてもよい。機能層３０の構造は、第２層３２の構造と同じであってもよく、異なっていてもよい。「機能層３０の構造が第２層３２の構造と異なる」とは、例えば、機能層３０を構成している多孔質体の平均孔径、多孔質体の空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが、第２層３２を構成している多孔質体のそれらと異なることを意味する。
ＴＬＣプレート２００において、第２の展開方向Ｙについての機能層３０の長さＬ６は、特に限定されない。長さＬ６は、機能層３０を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート２００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。長さＬ６は、例えば、５〜５０ｍｍである。
機能層３０を基板１０の上に形成する方法としては、例えば、実施形態１において、第２層３２を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。
ＴＬＣプレート２００において、第２層３２及び機能層３０の各々は、疎水性の多孔質体で構成されている。これにより、第１の展開溶媒７０は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれに浸み込みにくい。すなわち、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したあとに、第２層３２及び機能層３０のそれぞれを構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、第２層３２及び機能層３０のそれぞれを乾燥させる必要がない。
ＴＬＣプレート２００によれば、第２層３２において、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。すなわち、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、第２の展開方向Ｙにおける機能層３０の端部に第２の展開溶媒７１を接触させる。このとき、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離に勾配が形成されることがある。移動距離に勾配が形成された状態で複数の成分を展開したとき、複数の成分が、第２の展開方向Ｙとは異なる方向に第２層３２を移動することがある。しかし、移動距離に勾配が形成されたとき、第２の展開溶媒７１の一部は、第２の展開方向Ｙだけでなく、第１の展開方向Ｘにも移動する。そのため、第２の展開溶媒７１が機能層３０を移動するにつれて、第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和される。ＴＬＣプレート２００では、第２の展開溶媒７１が機能層３０から第１層３１まで移動したときに、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和されている。そのため、第２層３２において、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。
（実施形態２の変形例）
図３Ｃに示すように、第１層３１は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に配置されていてもよい。ＴＬＣプレート２１０において、第２層３２及び機能層３０の各々は、基板１０の上に配置されている。第２層３２は、機能層３０に接していない。第２層３２と機能層３０との間には、空間５０が設けられている。第１層３１は、第２層３２及び機能層３０の各々に接している。第１層３１の下面と第２層３２の上面とが境界面４２を構成している。第１層３１の下面と機能層３０の上面とが境界面４３を構成している。境界面４２及び４３の各々は、第１の展開方向Ｘに延びている。第２の展開方向Ｙに試料を展開するとき、第２の展開溶媒７１は、境界面４３を通じて、機能層３０から第１層３１に移動する。第２の展開溶媒７１は、境界面４２を通じて、第１層３１から第２層３２に移動する。空間５０によって、第２の展開溶媒７１は、機能層３０から第２層３２に直接移動しない。そのため、第１層３１に位置している複数の成分は、第２層３２に容易に移動できる。
ＴＬＣプレート２１０は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれを基板１０の上に形成したのちに、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に第１層３１を形成することによって作製できる。第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に第１層３１を形成する方法は、実施形態１において、第１層３１を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。ＴＬＣプレート２１０では、第２層３２及び機能層３０を形成したのちに第１層３１を形成するため、分離層２１の作製が容易である。
（実施形態２の別の変形例）
図３Ｄに示すように、第２層３２は、機能層３０に接していてもよい。ＴＬＣプレート２２０において、第２層３２の側面と機能層３０の側面とが境界面４４を構成している。第１層３１は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に配置されている。第１層３１の下面と、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上面とが境界面４５を構成している。境界面４４及び４５のそれぞれは、第１の展開方向Ｘに延びている。第２の展開方向Ｙに試料を展開するとき、展開溶媒は、境界面４４を通じて、機能層３０から第２層３２に移動する。
ＴＬＣプレート２２０は、ＴＬＣプレート２１０と同様の方法により作製される。ＴＬＣプレート２２０では、第２層３２及び機能層３０を形成したのちに第１層３１を形成するため、分離層２１の作製が容易である。
ＴＬＣプレート２２０において、第１の展開溶媒７０は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれに浸み込みにくい。そのため、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したとき、複数の成分は、第１層３１に保持される。次に、ＴＬＣプレート２２０を第２の展開溶媒７１に接触させる。このとき、第２層３２及び機能層３０の各々は、第２の展開溶媒７１に接触する。これにより、第２層３２及び機能層３０の各々を構成している多孔質体は、第２の展開溶媒７１に濡れる。このとき、第１層３１に保持された複数の成分は、境界面４５を通じて、第２層３２又は機能層３０に移動する傾向がある。すなわち、第２層３２及び機能層３０の各々を構成している多孔質体が濡れたとき、複数の成分が分離層２１の厚さ方向に移動する傾向がある。この傾向は、第２の展開溶媒７１に含まれている有機溶媒として、アルコールを用いたときに顕著になる。複数の成分が第２層３２又は機能層３０に移動することにより、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開できる。
（実施形態３）
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本実施形態３にかかるＴＬＣプレート３００において、第１層３１は、第２層３２の上に配置されている。第２層３２は、基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第２層３２のみが基板１０に接している。第２層３２は、第２の展開方向Ｙにおける基板１０の１対の端面の一方から他方まで延びている。第１層３１の下面と第２層３２の上面とが接している。第１層３１と第２層３２とが境界面４６を構成している。境界面４６は、第１の展開方向Ｘに延びている。第１層３１は、第２の展開方向Ｙにおいて第２層３２の一端部３２ａと他端部３２ｂとの間に収まっている。
第２の展開方向Ｙについての第２層３２の一端部３２ａから第１層３１までの距離は、ＴＬＣプレート２００の機能層３０の長さＬ６が取りうる値に等しい。第２の展開方向Ｙについての第１層３１から第２層３２の他端部３２ｂまでの距離は、ＴＬＣプレート１００の第２層３２の長さＬ３が取りうる値に等しい。
ＴＬＣプレート３００は、第２層３２を基板１０の上に形成したのちに、第１層３１を第２層３２の上に形成することによって作製できる。第２層３２を基板１０の上に形成する方法、及び、第１層３１を第２層３２の上に形成する方法としては、実施形態１で例示した方法を用いることができる。ＴＬＣプレート３００では、第２層３２を形成したのちに第１層３１を形成するため、分離層２２の作製が容易である。
ＴＬＣプレート３００において、第１の展開溶媒７０は、第２層３２に浸み込みにくい。そのため、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したとき、複数の成分は、第１層３１に保持される。次に、ＴＬＣプレート３００を第２の展開溶媒７１に接触させる。このとき、第２層３２は、第２の展開溶媒７１に接触する。これにより、第２層３２を構成している多孔質体は、第２の展開溶媒７１に濡れる。このとき、第１層３１に保持された複数の成分は、境界面４６を通じて、第２層３２に移動する傾向がある。すなわち、第２層３２を構成している多孔質体が濡れたとき、複数の成分が分離層２２の厚さ方向に移動する傾向がある。この傾向は、第２の展開溶媒７１に含まれている有機溶媒として、アルコールを用いたときに顕著になる。複数の成分が第２層３２に移動することにより、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開できる。
ＴＬＣプレート３００によれば、第２層３２において、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。すなわち、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、第２層３２の一端部３２ａに第２の展開溶媒７１を接触させる。このとき、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離に勾配が形成されることがある。移動距離に勾配が形成された状態で複数の成分を展開したとき、複数の成分が、第２の展開方向Ｙとは異なる方向に第２層３２を移動することがある。しかし、移動距離に勾配が形成されたとき、第２の展開溶媒７１の一部は、第２の展開方向Ｙだけでなく、第１の展開方向Ｘにも移動する。そのため、第２の展開溶媒７１が第２層３２を移動するにつれて、第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和される。ＴＬＣプレート３００では、第２の展開溶媒７１が第２層３２の一端部３２ａから第１層３１まで移動したときに、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和されている。そのため、第２層３２において、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。
（実施形態４）
ＴＬＣプレートは、１対の電極をさらに備えていてもよい。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、ＴＬＣプレート４００は、１対の電極５５を備えている。１対の電極５５は、第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の両端部に配置されている。１対の電極５５は、第１層３１の上に配置されている。第１層３１に第１の展開溶媒７０が浸み込んでいるとき、１対の電極５５に電圧を印加すれば、第１層３１に電流が流れる。１対の電極５５を除き、ＴＬＣプレート４００の構造は、実施形態３のＴＬＣプレート３００の構造と同じである。ただし、ＴＬＣプレート４００の第１層３１を構成している多孔質材料の平均孔径は、０．１〜１００μｍの範囲にあってもよい。このとき、試料に含まれた複数の成分は、第１層３１において容易に電気泳動できる。
１対の電極５５は、電圧を印加できるものであれば特に限定されない。１対の電極５５は、例えば、白金、金、銅及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属でできていてもよい。
次に、ＴＬＣプレート４００を用いた試料の分析方法を説明する。
まず、図６Ａに示すように、ＴＬＣプレート４００の分離層２２の第１層３１に試料６０を置く。第１層３１に試料６０を置くことにより、第１層３１に試料６０が浸み込み、円形状のスポット６１が形成される。試料６０は、例えば、複数のタンパク質を含んでいる水溶液である。第１層３１において、試料６０を置くべき位置は、特に限定されない。第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の中点に試料６０を置いてもよい。このとき、試料６０に含まれた複数の成分を電気泳動させることにより、短時間で、複数の成分を互いに分離することができる。第１層３１には、第１の展開溶媒７０を予め浸み込ませている。第１の展開溶媒７０は、典型的には、実施形態１で用いられたものと同じである。
次に、図６Ｂに示すように、ＴＬＣプレート４００の電極５５に電圧を印加する。試料６０に含まれた複数の成分は、第１の展開方向Ｘに電気泳動する。電圧は、電源８０によって印加することができる。電源８０は、例えば、ＡＣ−ＤＣコンバータ、発電装置又は電池である。電気泳動は、分析装置の内部で行ってもよい。複数の成分は、成分ごとの等電点又は分子量に基づいて、第１層３１において互いに分離される。複数の成分が第１の展開方向Ｘに電気泳動することによって、スポット６６、６７、６８及び６９が新たに生じる。
次に、図６Ｃに示すように、第２の展開方向Ｙにおける第２層３２の端部３２ａが下方に位置するように、ＴＬＣプレート４００を容器７６内に設置する。容器７６は、第２の展開溶媒７１を収容している。容器７６及び第２の展開溶媒７１のそれぞれは、典型的には、実施形態１で用いられたものと同じである。
ＴＬＣプレート４００を容器７６内に設置したとき、第２層３２の端部３２ａは、第２の展開溶媒７１に接触する。このとき、第１層３１には、第１の展開溶媒７０が浸み込んでいる。第２の展開溶媒７１の液面の高さは、第２の展開溶媒７１とスポット６６、６７、６８及び６９とが直接接触しない高さに設定されている。第２層３２を構成している多孔質体は、第２の展開溶媒７１によって、第２の展開溶媒７１に濡れる。これにより、複数の成分は、第１層３１から第２層３２に移動する。毛細管現象によって、第２の展開溶媒７１は、第２層３２の端部３２ａから第２の展開方向Ｙに移動する。スポット６６、６７、６８及び６９に位置している複数の成分に第２の展開溶媒７１が接触すると、複数の成分が第２の展開溶媒７１に溶解する。第２の展開溶媒７１に溶解した複数の成分は、第２の展開溶媒７１とともに、第２の展開方向Ｙに移動する。第１層３１において互いに分離されなかった複数の成分は、第２層３２において互いに分離される。
ＴＬＣプレート４００において、第２層３２は、疎水性の多孔質体で構成されている。第１の展開溶媒７０は、第２層３２に浸み込みにくい。すなわち、試料６０に含まれた複数の成分を電気泳動したあとに、第２層３２を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、第２層３２を乾燥させる必要がない。第１層３１に第１の展開溶媒７０を浸み込ませたまま、第２の展開溶媒７１にＴＬＣプレート４００を接触させることができる。言い換えれば、電極５５に印加した電圧を取り除いた時点からＴＬＣプレート４００を第２の展開溶媒７１に接触させる時点までの期間にＴＬＣプレート４００を室温よりも高い温度に加熱したり、大気圧よりも低い圧力の雰囲気下に置いたりする必要がない。ＴＬＣプレート４００によれば、複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、直ちに、複数の成分を第２の展開方向Ｙに展開できる。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。ただし、本実施形態の試料の分析方法では、ＴＬＣプレート４００を第２の展開溶媒７１に接触させる前に、分離層２２を乾燥させてもよい。
本実施形態の試料の分析方法では、ＴＬＣプレート４００の向きを変える必要がない。そのため、本実施形態の試料の分析方法に用いられる分析装置は、ＴＬＣプレートの向きを変える機構を必要としない。
本実施形態の試料の分析方法において、複数の成分の位置を検出する方法、及び、複数の成分のそれぞれを同定する方法は、実施形態１に記載された方法を用いることができる。
（実施形態５）
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本実施形態５にかかるＴＬＣプレート５００は、実施形態１のＴＬＣプレート１００の構成に加え、第３層３３をさらに備えている。第３層３３は、試料に含まれた複数の成分に対して、第２層３２とは異なる相互作用を及ぼす。そのため、第２層３２において互いに分離されなかった複数の成分は、第３層３３において、互いに分離される。
第３層３３は、平面視で矩形の形状を有する。第３層３３は、第２の展開方向Ｙに延びている。第３層３３は、第２層３２に接している。分離層２３を平面視したとき、第２層３２の一辺が第３層３３の一辺に接している。第３層３３の一辺の長さは、第２層３２の一辺の長さに等しい。第３層３３と第２層３２とが境界面４７を構成している。境界面４７は、第１の展開方向Ｘに延びている。第３層３３は、境界面４７から第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面まで延びている。第２の展開方向Ｙにおいて、第１層３１、第２層３２及び第３層３３がこの順番で並んでいる。
本実施形態において、第１層３１、第２層３２及び第３層３３の各々が基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第１層３１、第２層３２及び第３層３３の各々が基板１０に接している。第１層３１の側面と第２層３２の側面とが接している。第２層３２の側面と第３層３３の側面とが接している。第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、展開溶媒は、境界面４７を通じて、第２層３２から第３層３３に容易に移動できる。
第３層３３は、多孔質体で構成されている。第３層３３を構成している多孔質体は、第１層３１又は第２層３２を構成している多孔質体として例示したものと同じであってもよい。電気泳動によって、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開する場合、第３層３３は、親水性の多孔質体で構成されていてもよい。第３層３３の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。第３層３３は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
ＴＬＣプレート５００は、第３層３３の組成が第２層３２の組成と異なること、及び、第３層３３の構造が第２層３２の構造と異なること、から選ばれる少なくとも１つの要件を満足する。これにより、第３層３３は、試料に含まれた複数の成分に対して、第２層３２とは異なる相互作用を及ぼす。「第３層３３の構造が第２層３２の構造と異なる」とは、例えば、第３層３３を構成している多孔質体の平均孔径、多孔質体の空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが、第２層３２を構成している多孔質体のそれらと異なることを意味する。第２層３２において互いに分離されなかった複数の成分は、第３層３３において、互いに分離される。
第２の展開方向Ｙについての第２層３２の長さＬ７は、特に限定されない。長さＬ７は、第２層３２を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート５００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。
第２の展開方向Ｙについての第３層３３の長さＬ８は、特に限定されない。長さＬ８は、第３層３３を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート５００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。
第３層３３を基板１０の上に形成する方法としては、例えば、実施形態１において、第１層３１を基板１０の上に形成する方法、及び、第２層３２を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。
ＴＬＣプレート５００は、本実施形態２のＴＬＣプレート２００が備える機能層３０をさらに備えていてもよい。このとき、第２の展開方向Ｙにおいて、機能層３０、第１層３１、第２層３２及び第３層３３がこの順番で並んでいる。
（実施形態６）
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、本実施形態１にかかる薄層クロマトグラフィープレート６００（以下、「ＴＬＣプレート６００」と称する）は、基板１０と分離層２０とを備えている。基板１０は、例えば、板状である。基板１０は、例えば、平面視で矩形の形状を有する。分離層２０は、基板１０の上に配置されている。分離層２０は、基板１０の表面を覆っている。基板１０は、互いに向かい合う１対の端面を２組有する。本実施形態において、第１の展開方向Ｘは、基板１０の１対の端面の一方から他方に向かう方向であり、試料に含まれた複数の成分を第１段階で展開させる方向である。第２の展開方向Ｙは、基板１０の他の１対の端面の一方から他方に向かう方向であり、試料に含まれた複数の成分を第２段階で展開させる方向である。第２の展開方向Ｙは、第１の展開方向Ｘに直交する。
分離層２０は、試料に含まれた複数の成分を互いに分離するための層である。分離層２０は、第１層３１、第２層３２及び第３層３３を有する。第１層３１は、帯状の層である。第１層３１は、平面視で矩形かつ帯の形状を有する。第１層３１は、第１の展開方向Ｘに延びている。第１層３１は、第１の展開方向Ｘにおける基板１０の１対の端面の一方から他方まで延びている。ただし、第１層３１は、基板１０の他方の端面まで延びていなくてもよい。
第２層３２は、平面視で矩形の形状を有する。第２層３２は、第２の展開方向Ｙに延びている。第２層３２は、第１層３１に接している。分離層２０を平面視したとき、第１層３１の一辺（長辺）が第２層３２の一辺に接している。第１層３１の一辺（長辺）の長さは、第２層３２の一辺の長さに等しい。第１層３１と第２層３２とが境界面４０を構成している。境界面４０は、第１の展開方向Ｘに延びている。第２層３２は、境界面４０から第３層３３まで延びている。
第３層３３は、平面視で矩形の形状を有する。第３層３３は、第２の展開方向Ｙに延びている。第３層３３は、第２層３２に接している。分離層２０を平面視したとき、第２層３２の一辺が第３層３３の一辺に接している。第３層３３の一辺の長さは、第２層３２の一辺の長さに等しい。第３層３３と第２層３２とが境界面４１を構成している。境界面４１は、第１の展開方向Ｘに延びている。第３層３３は、境界面４１から第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面まで延びている。ただし、第３層３３は、基板１０の端面まで延びていなくてもよい。第２の展開方向Ｙにおいて、第１層３１、第２層３２及び第３層３３がこの順番で並んでいる。
本実施形態において、第１層３１、第２層３２及び第３層３３の各々が基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第１層３１、第２層３２及び第３層３３の各々が基板１０に接している。第１層３１の側面と第２層３２の側面とが接している。第２層３２の側面と第３層３３の側面とが接している。第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、展開溶媒は、境界面４０を通じて、第１層３１から第２層３２に容易に移動できる。展開溶媒は、境界面４１を通じて、第２層３２から第３層３３に容易に移動できる。
基板１０の材料は、展開溶媒に溶出せず、ＴＬＣプレート６００の形状を維持できるものであれば特に限定されない。基板１０の材料は、例えば、ガラス、樹脂、金属又は紙である。基板１０は、典型的には、ガラス板又はアルミニウムフィルムである。
第１層３１は、親水性の多孔質体で構成されている。本明細書において、「親水性」とは、例えば、水が多孔質体に接触したとき、毛細管現象によって水が多孔質体の内部を５ｍｍ／分以上の移動速度で移動できることを意味する。展開溶媒として水を選択したとき、第１層３１は、毛細管現象によって第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の一端から他端へと水を導くことができる。親水性の多孔質体は、特に限定されない。親水性の多孔質体の材料は、例えば、繊維材料、親水性の高分子材料及び無機材料からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
繊維材料は、例えば、植物繊維、動物繊維、再生繊維、合成繊維及びガラス繊維からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。植物繊維は、例えば、セルロースを含む。合成繊維は、例えば、酢酸セルロースを含む。
親水性の高分子材料は、例えば、アガロース、デキストラン及びマンナンからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。無機材料は、例えば、アルミナ、二酸化ケイ素及びジルコニアからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
親水性の多孔質体は、例えば、ろ紙である。親水性の多孔質体は、例えば、アルミナ粒子、シリカゲル粒子、シリコンピラー、ゼオライト粒子、珪藻土及びジルコニア粒子からなる群より選ばれる少なくとも１つの無機粒子の集合体である。
第１層３１の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。親水性の多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。「平均孔径」は、次の方法で測定することができる。すなわち、第１層３１の表面又は断面を電子顕微鏡（例えば走査電子顕微鏡）で観察する。観察された複数の細孔（例えば任意の５０個の細孔）の孔径を測定する。得られた測定値を用いて算出された平均値により、平均孔径が定められる。電子顕微鏡で観察された細孔の面積と等しい面積を有する円の直径を孔径とみなすことができる。「平均粒径」は、次の方法で測定することができる。すなわち、第１層３１の表面又は断面を電子顕微鏡で観察し、第１層３１を構成する任意の数の粒子（例えば５０個）の直径を測定する。得られた測定値を用いて算出された平均値により、平均粒径が定められる。電子顕微鏡で観察された粒子の面積と等しい面積を有する円の直径を粒径とみなすことができる。
第１層３１は、添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、蛍光指示薬、バインダ、金属酸化物などが挙げられる。
蛍光指示薬としては、タングステン酸マグネシウム、マンガンを含有しているケイ酸亜鉛などが挙げられる。第１層３１が蛍光指示薬を含むとき、第１層３１に紫外線を照射することによって、複数の成分の位置を検出することができる。
バインダは、例えば、無機バインダ、有機繊維、増粘剤及び有機バインダからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。無機バインダの例には、石膏及びコロイダルシリカが含まれる。有機繊維の例には、ミクロフィブリル化セルロースが含まれる。増粘剤の例には、ヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースが含まれる。有機バインダの例には、ポリビニルアルコール及びポリアクリル酸が含まれる。第１層３１がバインダを含むとき、基板１０と第１層３１との接着性が向上する。第１層３１を構成している多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、バインダにより、無機粒子の集合体の耐久性が向上する。
金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅及び酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。金属酸化物は、展開溶媒に濡れたときに、帯電することがある。そのため、第１層３１が金属酸化物を含むとき、試料に含まれた複数の成分と第１層３１との相互作用が変化する。これにより、第１層３１において、複数の成分を互いに分離することが容易になることがある。
上述した添加剤は、第１層３１を構成している多孔質体に混合されていてもよい。添加剤がバインダ又は金属酸化物であるとき、添加剤が多孔質体の表面を被覆していてもよい。添加剤は、多孔質体を構成する無機粒子の表面を被覆していてもよい。
第２層３２は、疎水性の多孔質体で構成されている。本明細書において、「疎水性」とは、例えば、水が多孔質体に接触したとき、毛細管現象によって水が多孔質体の内部を５ｍｍ／分未満の移動速度で移動すること、又は、毛細管現象によって水が多孔質体の内部を移動しないことを意味する。水が疎水性の多孔質体の内部を移動するとき、水の移動速度は、１ｍｍ／分未満であってもよい。第２層３２が水と接触したとき、水は、第２層３２に浸み込みにくい。展開溶媒が有機溶媒を含むとき、第２層３２は、毛細管現象によって第２の展開方向Ｙにおける第２層３２の一端から他端へと展開溶媒を導くことができる。疎水性の多孔質体は、特に限定されない。疎水性の多孔質体の材料は、例えば、疎水性の高分子材料である。疎水性の高分子材料は、例えば、フッ素樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
疎水性の多孔質体は、例えば、疎水性の高分子材料の多孔質体、又は、疎水性の高分子材料の粒子の集合体である。疎水性の多孔質体は、例えば、疎水性の官能基で修飾された無機粒子の集合体である。疎水性の官能基は、例えば、末端に炭化水素基を有している官能基を含む。炭化水素基は、例えば、オクタデシル基、オクチル基、ｔ−ブチル基、トリメチルシリル基及びフェニル基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。無機粒子は、例えば、アルミナ粒子、シリカゲル粒子、シリコンピラー、ゼオライト粒子、珪藻土及びジルコニア粒子からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。疎水性の多孔質体は、典型的には、疎水性の官能基で修飾されたシリカゲル粒子の集合体である。無機粒子が疎水性の官能基で修飾されていることは、例えば、第２層３２の断面について元素分析を行うことによって確認できる。元素分析は、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）又はエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）により行うことができる。
第２層３２の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。疎水性の多孔質体が疎水性の官能基で修飾された無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。第２層３２は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
第３層３３は、多孔質体で構成されている。第３層３３を構成している多孔質体は、第１層３１又は第２層３２を構成している多孔質体として例示したものと同じであってもよい。電気泳動によって、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開する場合、第３層３３は、親水性の多孔質体で構成されていてもよい。第３層３３の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。第３層３３は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
ＴＬＣプレート６００は、第３層３３の組成が第２層３２の組成と異なること、及び、第３層３３の構造が第２層３２の構造と異なること、から選ばれる少なくとも１つの要件を満足する。これにより、第３層３３は、試料に含まれた複数の成分に対して、第２層３２とは異なる相互作用を及ぼす。「第３層３３の構造が第２層３２の構造と異なる」とは、例えば、第３層３３を構成している多孔質体の平均孔径、多孔質体の空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが、第２層３２を構成している多孔質体のそれらと異なることを意味する。
第１の展開方向Ｘについての第１層３１の長さＬ１１は、特に限定されない。長さＬ１１は、第１層３１を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート６００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。長さＬ１１は、例えば、１０〜１００ｍｍである。第１の展開方向Ｘについての第２層３２の長さ及び基板１０の長さのそれぞれは、典型的には、長さＬ１１に等しい。
第２の展開方向Ｙについての第１層３１の長さＬ１２は、特に限定されない。長さＬ１２は、第１層３１に置かれる試料の量などに応じて定められる。長さＬ１２が小さい値であるほど、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開させたときに、複数の成分が互いに分離しやすくなる。長さＬ１２は、例えば、０．５〜１０ｍｍである。
第２の展開方向Ｙについての第２層３２の長さＬ１３は、特に限定されない。長さＬ１３は、第２層３２を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート６００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。
第２の展開方向Ｙについての第３層３３の長さＬ１４は、特に限定されない。長さＬ１４は、第３層３３を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート６００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。第２の展開方向Ｙについての基板１０の長さは、典型的には、長さＬ１２、長さＬ１３及び長さＬ１４を合計した値に等しい。
第１層３１の厚さＬ１５は、特に限定されない。厚さＬ１５は、第１層３１を構成している多孔質体などに応じて定められる。厚さＬ１５は、例えば、０．０５〜１ｍｍである。第２層３２及び第３層３３のそれぞれの厚さは、典型的には、第１層３１の厚さＬ１５に等しい。
基板１０の厚さＬ１６は、ＴＬＣプレート６００の形状を維持できる限り、特に限定されない。厚さＬ１６は、例えば、０．１〜５ｍｍである。
次に、ＴＬＣプレート１００の製造方法を説明する。
まず、無機粒子を含む第１分散液を調製する。第１分散液は、塗布用溶媒に無機粒子を分散させることによって得られる。
塗布用溶媒は、例えば、水及び有機溶媒からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。有機溶媒は、例えば、アルコール、ケトン、エーテル、ニトリル、スルホキシド、スルホン、エステル、カルボン酸、アミド、炭化水素、芳香族炭化水素及びハロゲン含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。アルコールの例には、メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールが含まれる。ケトンの例には、アセトン及びエチルメチルケトンが含まれる。エーテルの例には、テトラヒドロフラン及びジオキサンが含まれる。ニトリルの例には、アセトニトリルが含まれる。スルホキシドの例には、ジメチルスルホキシドが含まれる。スルホンの例には、スルホランが含まれる。エステルの例には、酢酸エチルが含まれる。カルボン酸の例には、ギ酸及び酢酸が含まれる。アミドの例には、ジメチルホルムアミドが含まれる。炭化水素の例には、ペンタン及びヘキサンが含まれる。芳香族炭化水素の例には、ベンゼン、トルエン及びキシレンが含まれる。ハロゲン含有化合物の例には、塩化メチレン、クロロホルム、ブロモホルム、クロロベンゼン及びブロモベンゼンが含まれる。
基板１０の表面の一部に第１分散液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第１層３１が基板１０の上に形成される。親水性の多孔質体がろ紙であるとき、基板１０の表面の一部に親水性の多孔質体を圧着することにより、第１層３１が基板１０の上に形成される。
次に、疎水性の官能基で修飾された無機粒子を含む第２分散液を調製する。第２分散液は、疎水性の官能基で修飾された無機粒子を塗布用溶媒に分散させることによって得られる。塗布用溶媒としては、上述したものを使用できる。
基板１０の表面の一部に第２分散液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第２層３２が基板１０の上に形成される。疎水性の多孔質体が、疎水性の高分子材料の多孔質体であるとき、基板１０の表面の一部に疎水性の多孔質体を圧着することにより、第２層３２が基板１０の上に形成される。
第２分散液は、疎水性の官能基で修飾された無機粒子の代わりに、疎水性の官能基で修飾されていない無機粒子を含んでいてもよい。このとき、第２層３２は、次の方法により形成される。基板１０に第２分散液を塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第２層３２の前駆体層が形成される。疎水性の官能基を有するシランカップリング剤を前駆体層に塗布する。シランカップリング剤と前駆体層に含まれた無機粒子とを反応させる。これにより、第２層３２が基板１０の上に形成される。シランカップリング剤は、前駆体層ではなく、塗布膜に塗布されてもよい。
シランカップリング剤は、特に限定されない。シランカップリング剤は、ジメチルオクタデシルクロロシラン、ジメチルオクチルクロロシラン、ｔ−ブチルジメチルクロロシラン、トリメチルクロロシラン及びフェニルジメチルクロロシランからなる群より選ばれる少なくとも１つを含んでいてもよい。
第１層３１及び第２層３２のそれぞれは、次の方法により形成してもよい。第１分散液を基板１０の表面全体に塗布し、塗布膜を形成する。塗布膜を乾燥させることにより、第２層３２の前駆体層と第１層３１とが基板１０の上に形成される。第２層３２の前駆体層に、疎水性の官能基を有するシランカップリング剤を塗布する。シランカップリング剤と無機粒子とを反応させる。これにより、第１層３１及び第２層３２のそれぞれが基板１０の上に配置される。
次に、第３層３３を基板１０の上に形成する。第３層３３を基板１０の上に形成する方法としては、例えば、第１層３１を基板１０の上に形成する方法、及び、第２層３２を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。
第１層３１、第２層３２及び第３層３３のそれぞれを基板１０の上に形成する順番は、特に限定されない。第３層３３を基板１０の上に形成したのちに、第１層３１及び第２層３２のそれぞれを基板１０の上に形成してもよい。
次に、ＴＬＣプレート６００を用いた試料の分析方法を説明する。
まず、図９Ａに示すように、ＴＬＣプレート６００の分離層２０の第１層３１に試料６０を置く。第１層３１に試料６０を置くことにより、第１層３１に試料６０が浸み込み、円形状のスポット６１が形成される。試料６０は、例えば、複数のタンパク質を含んでいる水溶液である。試料６０における複数のタンパク質の含有率は、例えば、０．０１〜１重量％である。第１層３１に置かれた試料６０の容積は、例えば、０．１〜２μＬである。第１層３１において、試料６０を置くべき位置は、第１の展開溶媒及び第２の展開溶媒に試料６０が直接接触しない限り、特に限定されない。
次に、図９Ｂに示すように、第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の端部３１ａが下方に位置するように、ＴＬＣプレート６００を容器７５内に設置する。容器７５は、第１の展開溶媒７０を収容している。容器７５は、例えば、ガラス瓶である。容器７５は、分析装置（図示省略）の内部に配置されていてもよい。
第１の展開溶媒７０は、第２層３２又は第３層３３の表面に接触したときに、第２層３２又は第３層３３の内部に移動することが阻害されるものである限り、特に限定されない。本実施形態における試料の分析方法を行うとき、第３層３３は、疎水性の多孔質体で構成されうる。第１の展開溶媒７０は、例えば、水又は水溶液である。水溶液の溶質は、例えば、リン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩及びホウ酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。水溶液は、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、クエン酸緩衝液、酢酸緩衝液、ホウ酸緩衝液などの緩衝液であってもよい。本実施形態において、第１の展開溶媒７０は、有機溶媒を含まない。ただし、第１の展開溶媒７０は、有機溶媒を含んでいてもよい。第１の展開溶媒７０が有機溶媒を含むとき、第１の展開溶媒７０は、典型的には、水を８０体積％以上含有している。
ＴＬＣプレート６００を容器７５内に設置したとき、第１層３１の端部３１ａは、第１の展開溶媒７０に接触する。第１の展開溶媒７０の液面の高さは、第１の展開溶媒７０と試料６０とが直接接触しない高さに設定されている。毛細管現象によって、第１の展開溶媒７０は、第１層３１の端部３１ａから第１の展開方向Ｘに移動する。第１の展開溶媒７０と試料６０とが接触することにより、試料６０に含まれた複数の成分が第１の展開溶媒７０に溶解する。第１の展開溶媒７０に溶解した複数の成分は、第１の展開溶媒７０とともに、第１の展開方向Ｘに移動する。このとき、複数の成分は、第１層３１を構成している多孔質体に対して吸着脱離を繰り返しつつ移動する。成分ごとに吸着脱離の頻度が異なるため、第１層３１において複数の成分が互いに分離される。試料６０が第１の展開方向Ｘに展開されることによって、スポット６２、６３、６４及び６５が新たに生じる。スポット６２、６３、６４及び６５のそれぞれは、試料に含まれた複数の成分のいずれかが位置していることを示している。
次に、ＴＬＣプレート６００の向きを変える。分析装置は、ＴＬＣプレート６００の向きを変える機構を備えていてもよい。図９Ｃに示すように、第２の展開方向Ｙにおける第１層３１の端部３１ｂが下方に位置するように、ＴＬＣプレート６００を容器７６内に設置する。容器７６は、第２の展開溶媒７１を収容している。容器７６は、例えば、ガラス瓶である。容器７６は、分析装置の内部に配置されていてもよい。
第２の展開溶媒７１は、有機溶媒を含むものである限り、特に限定されない。第２の展開溶媒７１は、有機溶媒を含むことにより、第２層３２及び第３層３３に浸み込むことができる。有機溶媒としては、塗布用溶媒として例示したものを使用できる。有機溶媒は、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリル及び酢酸からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。第２の展開溶媒７１がカルボン酸を含み、かつ、試料がタンパク質を含むとき、第２層３２及び第３層３３のそれぞれを構成している多孔質体に対するタンパク質の吸着脱離の頻度が向上する。第２の展開溶媒７１は、有機溶媒を２０重量％以上含有していてもよい。第２の展開溶媒７１は、有機溶媒のほかに水を含有していてもよい。すなわち、第２の展開溶媒７１は、有機溶媒と水とを含む混合溶媒であってもよい。第２の展開溶媒７１が水を含み、かつ、試料がタンパク質を含むとき、第２の展開溶媒７１に対するタンパク質の溶解性が向上する。すなわち、試料に含まれた複数の成分が第２の展開溶媒７１に容易に溶解できる。第２の展開溶媒７１の具体例としては、イソプロピルアルコール、酢酸及び水が、重量比で４０：５：５５になるように混合された混合溶媒が挙げられる。
ＴＬＣプレート６００を容器７６内に設置したとき、第１層３１の端部３１ｂは、第２の展開溶媒７１に接触する。このとき、第１層３１には、第１の展開溶媒７０が浸み込んでいる。第２の展開溶媒７１の液面の高さは、第２の展開溶媒７１とスポット６２、６３、６４及び６５とが直接接触しない高さに設定されている。第１層３１に第２の展開溶媒７１が浸み込む。毛細管現象によって、第２の展開溶媒７１は、第１層３１に浸み込んだ第１の展開溶媒７０とともに、第１層３１の端部３１ｂから第２の展開方向Ｙに移動する。スポット６２、６３、６４及び６５に位置している複数の成分に第２の展開溶媒７１が接触すると、複数の成分が第２の展開溶媒７１に溶解する。第２の展開溶媒７１に溶解した複数の成分は、第２の展開溶媒７１とともに、第２の展開方向Ｙに移動する。このとき、複数の成分は、第２層３２又は第３層３３を構成している多孔質体に対して吸着脱離を繰り返しつつ移動する。第１層３１において互いに分離されなかった複数の成分は、第２層３２において互いに分離される。第２層３２において互いに分離されなかった複数の成分は、第３層３３において互いに分離される。
ＴＬＣプレート６００において、第２層３２は、疎水性の多孔質体で構成されている。第１の展開溶媒７０は、第２層３２に浸み込みにくい。すなわち、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したあとに、第２層３２を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、第２層３２を乾燥させる必要がない。第１層３１に第１の展開溶媒７０を浸み込ませたまま、第２の展開溶媒７１にＴＬＣプレート１００を接触させることができる。言い換えれば、ＴＬＣプレート６００を第１の展開溶媒７０から引き上げた時点からＴＬＣプレート６００を第２の展開溶媒７１に接触させる時点までの期間にＴＬＣプレート６００を室温よりも高い温度に加熱したり、大気圧よりも低い圧力の雰囲気下に置いたりする必要がない。ＴＬＣプレート６００によれば、複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、直ちに、複数の成分を第２の展開方向Ｙに展開できる。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。ただし、本実施形態の試料の分析方法では、ＴＬＣプレート６００を第２の展開溶媒７１に接触させる前に、分離層２０を乾燥させてもよい。
複数の成分の位置を検出する方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、第１層３１、第２層３２及び第３層３３の各々が蛍光指示薬を含有するとき、分離層２０に紫外線を照射することによって、複数の成分の位置を検出してもよい。このとき、複数の成分のそれぞれは、紫外線を吸収する化合物でありうる。分析装置は、紫外線を照射する機構を備えていてもよい。発色試薬を分離層２０に付着させることにより、複数の成分の位置を検出してもよい。このとき、必要に応じてＴＬＣプレート６００を加熱してもよい。発色試薬としては、公知のものを用いることができる。発色試薬としては、アニスアルデヒド、リンモリブデン酸、ヨウ素、ニンヒドリン、カメレオン液、２，４−ジニトロフェニルヒドラジン、塩化マンガン、ブロモクレゾールグリーンなどが挙げられる。
試料６０を展開させたあとの複数の成分の位置は、条件が同じであれば、成分ごとに定まる。そのため、本実施形態の試料の分析方法では、互いに分離された複数の成分のそれぞれを同定することができる。例えば、試料６０を展開させる条件と同じ条件下で、構造が既知の成分をＴＬＣプレート６００に展開させる。展開させたあとの成分の位置と成分の構造とを対応させたデータを取得する。上記のデータは、分析装置のメモリに予め記憶されていてもよい。上記のデータに照らし合わせて、試料６０を展開させたあとの複数の成分のそれぞれの位置から複数の成分のそれぞれを同定できる。
（実施形態７）
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、本実施形態７にかかるＴＬＣプレート７００は、第１層３１、第２層３２、第３層３３及び機能層３０を有する分離層２１を備えている。機能層３０を除き、ＴＬＣプレート７００の構造は、実施形態６のＴＬＣプレート６００の構造と同じである。したがって、実施形態１のＴＬＣプレート７００と本実施形態のＴＬＣプレート７００とで共通する要素には同じ参照符号を付し、それらの説明を省略することがある。すなわち、以下の各実施形態に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、相互に適用されうる。さらに、技術的に矛盾しない限り、各実施形態は、相互に組み合わされてもよい。
機能層３０は、平面視で矩形の形状を有する。機能層３０は、第２の展開方向Ｙに延びている。機能層３０は、第１層３１に接している。分離層２１を平面視したとき、第１層３１の一辺（長辺）が機能層３０の一辺に接している。機能層３０の一辺の長さは、第１層３１の一辺（長辺）の長さに等しい。第１層３１と機能層３０とが境界面４２を構成している。境界面４２は、第１の展開方向Ｘに延びている。機能層３０は、第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面から境界面４２まで延びている。第２の展開方向Ｙにおいて、機能層３０、第１層３１、第２層３２及び第３層３３がこの順番で並んでいる。
本実施形態において、第１層３１、第２層３２、第３層３３及び機能層３０の各々が基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第１層３１、第２層３２、第３層３３及び機能層３０の各々が基板１０に接している。第１層３１の側面と第２層３２の側面とが接している。第２層３２の側面と第３層３３の側面とが接している。第１層３１の側面と機能層３０の側面とが接している。第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、展開溶媒は、境界面４２を通じて、機能層３０から第１層３１に容易に移動できる。
機能層３０は、疎水性の多孔質体で構成されている。疎水性の多孔質体は、第２層３２を構成している多孔質体として例示したものと同じであってもよい。機能層３０の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。疎水性の多孔質体が疎水性の官能基で修飾された無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。機能層３０は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
機能層３０の組成は、第２層３２の組成と同じであってもよく、異なっていてもよい。機能層３０の構造は、第２層３２の構造と同じであってもよく、異なっていてもよい。「機能層３０の構造が第２層３２の構造と異なる」とは、例えば、機能層３０を構成している多孔質体の平均孔径、多孔質体の空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが、第２層３２を構成している多孔質体のそれらと異なることを意味する。
ＴＬＣプレート７００において、第２の展開方向Ｙについての機能層３０の長さＬ１７は、特に限定されない。長さＬ１７は、機能層３０を構成している多孔質体、ＴＬＣプレート７００を収容するための容器の大きさなどに応じて定められる。長さＬ１７は、例えば、５〜５０ｍｍである。
機能層３０を基板１０の上に形成する方法としては、例えば、実施形態６において、第２層３２を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。
ＴＬＣプレート７００において、第２層３２及び機能層３０の各々は、疎水性の多孔質体で構成されている。これにより、第１の展開溶媒７０は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれに浸み込みにくい。すなわち、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したあとに、第２層３２及び機能層３０の各々を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、第２層３２及び機能層３０のそれぞれを乾燥させる必要がない。
ＴＬＣプレート７００によれば、第２層３２及び第３層３３の各々において、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。すなわち、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、第２の展開方向Ｙにおける機能層３０の端部に第２の展開溶媒７１を接触させる。このとき、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離に勾配が形成されることがある。移動距離に勾配が形成された状態で複数の成分を展開したとき、複数の成分が、第２の展開方向Ｙとは異なる方向に第２層３２及び第３層３３の各々を移動することがある。しかし、移動距離に勾配が形成されたとき、第２の展開溶媒７１の一部は、第２の展開方向Ｙだけでなく、第１の展開方向Ｘにも移動する。そのため、第２の展開溶媒７１が機能層３０を移動するにつれて、第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和される。ＴＬＣプレート７００では、第２の展開溶媒７１が機能層３０から第１層３１まで移動したときに、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和されている。そのため、第２層３２及び第３層３３の各々において、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。
（実施形態７の変形例）
図１０Ｃに示すように、第１層３１は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に配置されていてもよい。ＴＬＣプレート７１０において、第２層３２、第３層３３及び機能層３０のそれぞれは、基板１０の上に配置されている。第２層３２は、機能層３０に接していない。第２層３２と機能層３０との間には、空間５０が設けられている。第１層３１は、第２層３２及び機能層３０の各々に接している。第１層３１の下面と第２層３２の上面とが境界面４３を構成している。第１層３１の下面と機能層３０の上面とが境界面４４を構成している。境界面４３及び４４のぞれぞれは、第１の展開方向Ｘに延びている。第１層３１は、第３層３３と接していない。第２の展開方向Ｙに試料を展開するとき、第２の展開溶媒７１は、境界面４４を通じて、機能層３０から第１層３１に移動する。第２の展開溶媒７１は、境界面４３を通じて、第１層３１から第２層３２に移動する。空間５０によって、第２の展開溶媒７１は、機能層３０から第２層３２に直接移動しない。そのため、第１層３１に位置している複数の成分は、第２層３２に容易に移動できる。
ＴＬＣプレート７１０は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれを基板１０の上に形成したのちに、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に第１層３１を形成することによって作製できる。第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に第１層３１を形成する方法は、実施形態１において、第１層３１を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。ＴＬＣプレート７１０では、第２層３２、第３層３３及び機能層３０を形成したのちに第１層３１を形成するため、分離層２１の作製が容易である。
（実施形態２の別の変形例）
図１０Ｄに示すように、第２層３２は、機能層３０に接していてもよい。ＴＬＣプレート７２０において、第２層３２の側面と機能層３０の側面とが境界面４５を構成している。第１層３１は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に配置されている。第１層３１の下面と、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上面とが境界面４６を構成している。第１層３１は、第３層３３と接していない。境界面４５及び４６のそれぞれは、第１の展開方向Ｘに延びている。第２の展開方向Ｙに試料を展開するとき、展開溶媒は、境界面４５を通じて、機能層３０から第２層３２に移動する。
ＴＬＣプレート７２０は、ＴＬＣプレート７１０と同様の方法により作製される。ＴＬＣプレート７２０では、第２層３２、第３層３３及び機能層３０を形成したのちに第１層３１を形成するため、分離層２１の作製が容易である。
ＴＬＣプレート７２０において、第１の展開溶媒７０は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれに浸み込みにくい。そのため、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したとき、複数の成分は、第１層３１に保持される。次に、ＴＬＣプレート７２０を第２の展開溶媒７１に接触させる。このとき、第２層３２及び機能層３０の各々は、第２の展開溶媒７１に接触する。これにより、第２層３２及び機能層３０の各々を構成している多孔質体は、第２の展開溶媒７１に濡れる。このとき、第１層３１に保持された複数の成分は、境界面４６を通じて、第２層３２又は機能層３０に移動する傾向がある。すなわち、第２層３２及び機能層３０の各々を構成している多孔質体が濡れたとき、複数の成分が分離層２１の厚さ方向に移動する傾向がある。この傾向は、第２の展開溶媒７１に含まれている有機溶媒として、アルコールを用いたときに顕著になる。複数の成分が第２層３２又は機能層３０に移動することにより、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開できる。
（実施形態８）
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、本実施形態３にかかるＴＬＣプレート８００において、第１層３１は、第２層３２の上に配置されている。第２層３２及び第３層３３の各々は、基板１０の上に配置されている。言い換えれば、第２層３２及び第３層３３のみが基板１０に接している。第２層３２は、第２の展開方向Ｙにおける基板１０の端面から、第２層３２と第３層３３との境界面４１まで延びている。第１層３１の下面と第２層３２の上面とが接している。第１層３１と第２層３２とが境界面４７を構成している。境界面４７は、第１の展開方向Ｘに延びている。第１層３１は、第２の展開方向Ｙにおいて第２層３２の一端部３２ａと他端部３２ｂとの間に収まっている。第１層３１は、第３層３３と接していない。
第２の展開方向Ｙについての第２層３２の一端部３２ａから第１層３１までの距離は、ＴＬＣプレート７００の機能層３０の長さＬ１７が取りうる値に等しい。第２の展開方向Ｙについての第１層３１から第２層３２の他端部３２ｂまでの距離は、ＴＬＣプレート６００の第２層３２の長さＬ１３が取りうる値に等しい。
ＴＬＣプレート８００は、第２層３２を基板１０の上に形成したのちに、第１層３１を第２層３２の上に形成することによって作製できる。第２層３２を基板１０の上に形成する方法、及び、第１層３１を第２層３２の上に形成する方法としては、実施形態６で例示した方法を用いることができる。ＴＬＣプレート８００では、第２層３２を形成したのちに第１層３１を形成するため、分離層２２の作製が容易である。
ＴＬＣプレート８００において、第１の展開溶媒７０は、第２層３２に浸み込みにくい。そのため、第１の展開溶媒７０によって試料６０に含まれた複数の成分を展開したとき、複数の成分は、第１層３１に保持される。次に、ＴＬＣプレート８００を第２の展開溶媒７１に接触させる。このとき、第２層３２は、第２の展開溶媒７１に接触する。これにより、第２層３２を構成している多孔質体は、第２の展開溶媒７１に濡れる。このとき、第１層３１に保持された複数の成分は、境界面４７を通じて、第２層３２に移動する傾向がある。すなわち、第２層３２を構成している多孔質体が濡れたとき、複数の成分が分離層２２の厚さ方向に移動する傾向がある。この傾向は、第２の展開溶媒７１に含まれている有機溶媒として、アルコールを用いたときに顕著になる。複数の成分が第２層３２に移動することにより、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開できる。
ＴＬＣプレート８００によれば、第２層３２及び第３層３３のそれぞれにおいて、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。すなわち、第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、第２層３２の一端部３２ａに第２の展開溶媒７１を接触させる。このとき、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離に勾配が形成されることがある。移動距離に勾配が形成された状態で複数の成分を展開したとき、複数の成分が、第２の展開方向Ｙとは異なる方向に第２層３２及び第３層３３の各々を移動することがある。しかし、移動距離に勾配が形成されたとき、第２の展開溶媒７１の一部は、第２の展開方向Ｙだけでなく、第１の展開方向Ｘにも移動する。そのため、第２の展開溶媒７１が第２層３２を移動するにつれて、第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和される。ＴＬＣプレート８００では、第２の展開溶媒７１が第２層３２の一端部３２ａから第１層３１まで移動したときに、第２の展開方向Ｙについての第２の展開溶媒７１の移動距離の勾配が緩和されている。そのため、第２層３２及び第３層３３のそれぞれにおいて、複数の成分は第２の展開方向Ｙにまっすぐに移動できる。
（実施形態９）
ＴＬＣプレートは、１対の電極をさらに備えていてもよい。図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、ＴＬＣプレート９００は、１対の電極５５を備えている。１対の電極５５は、第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の両端部に配置されている。１対の電極５５は、第１層３１の上に配置されている。第１層３１に第１の展開溶媒７０が浸み込んでいるとき、１対の電極５５に電圧を印加すれば、第１層３１に電流が流れる。１対の電極５５を除き、ＴＬＣプレート９００の構造は、実施形態８のＴＬＣプレート８００の構造と同じである。ただし、ＴＬＣプレート９００の第１層３１を構成している多孔質材料の平均孔径は、０．１〜１００μｍの範囲にあってもよい。このとき、試料に含まれた複数の成分は、第１層３１において容易に電気泳動できる。
１対の電極５５は、電圧を印加できるものであれば特に限定されない。１対の電極５５は、例えば、白金、金、銅及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属でできていてもよい。
次に、ＴＬＣプレート９００を用いた試料の分析方法を説明する。
まず、図１３Ａに示すように、ＴＬＣプレート９００の分離層２２の第１層３１に試料６０を置く。第１層３１に試料６０を置くことにより、第１層３１に試料６０が浸み込み、円形状のスポット６１が形成される。試料６０は、例えば、複数のタンパク質を含んでいる水溶液である。第１層３１において、試料６０を置くべき位置は、特に限定されない。第１の展開方向Ｘにおける第１層３１の中点に試料６０を置いてもよい。このとき、試料６０に含まれた複数の成分を電気泳動させることにより、短時間で、複数の成分を互いに分離することができる。第１層３１には、第１の展開溶媒７０を予め浸み込ませている。第１の展開溶媒７０は、典型的には、実施形態１で用いられたものと同じである。
次に、図１３Ｂに示すように、ＴＬＣプレート９００の電極５５に電圧を印加する。試料６０に含まれた複数の成分は、第１の展開方向Ｘに電気泳動する。電圧は、電源８０によって印加することができる。電源８０は、例えば、ＡＣ−ＤＣコンバータ、発電装置又は電池である。電気泳動は、分析装置の内部で行ってもよい。複数の成分は、成分ごとの等電点又は分子量に基づいて、第１層３１において互いに分離される。複数の成分が第１の展開方向Ｘに電気泳動することによって、スポット６６、６７、６８及び６９が新たに生じる。
次に、図１３Ｃに示すように、第２の展開方向Ｙにおける第２層３２の端部３２ａが下方に位置するように、ＴＬＣプレート９００を容器７６内に設置する。容器７６は、第２の展開溶媒７１を収容している。容器７６及び第２の展開溶媒７１のそれぞれは、典型的には、実施形態６で用いられたものと同じである。
ＴＬＣプレート９００を容器７６内に設置したとき、第２層３２の端部３２ａは、第２の展開溶媒７１に接触する。このとき、第１層３１には、第１の展開溶媒７０が浸み込んでいる。第２の展開溶媒７１の液面の高さは、第２の展開溶媒７１とスポット６６、６７、６８及び６９とが直接接触しない高さに設定されている。第２層３２を構成している多孔質体は、第２の展開溶媒７１によって、第２の展開溶媒７１に濡れる。これにより、複数の成分は、第１層３１から第２層３２に移動する。毛細管現象によって、第２の展開溶媒７１は、第２層３２の端部３２ａから第２の展開方向Ｙに移動する。スポット６６、６７、６８及び６９に位置している複数の成分に第２の展開溶媒７１が接触すると、複数の成分が第２の展開溶媒７１に溶解する。第２の展開溶媒７１に溶解した複数の成分は、第２の展開溶媒７１とともに、第２の展開方向Ｙに移動する。第１層３１において互いに分離されなかった複数の成分は、第２層３２において互いに分離される。第２層３２において互いに分離されなかった複数の成分は、第３層３３において互いに分離される。
ＴＬＣプレート９００において、第２層３２は、疎水性の多孔質体で構成されている。第１の展開溶媒７０は、第２層３２に浸み込みにくい。すなわち、試料６０に含まれた複数の成分を電気泳動したあとに、第２層３２を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。第３層３３は、第１層３１に接していない。そのため、第１の展開溶媒７０は、第３層３３に浸み込みにくい。すなわち、試料６０に含まれた複数の成分を電気泳動したあとに、第３層３３を構成している多孔質体の細孔は、第１の展開溶媒７０をほとんど含まない。そのため、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、第２層３２及び第３層３３のそれぞれを乾燥させる必要がない。第１層３１に第１の展開溶媒７０を浸み込ませたまま、第２の展開溶媒７１にＴＬＣプレート９００を接触させることができる。言い換えれば、電極５５に印加した電圧を取り除いた時点からＴＬＣプレート９００を第２の展開溶媒７１に接触させる時点までの期間にＴＬＣプレート９００を室温よりも高い温度に加熱したり、大気圧よりも低い圧力の雰囲気下に置いたりする必要がない。ＴＬＣプレート９００によれば、複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開したのちに、直ちに、複数の成分を第２の展開方向Ｙに展開できる。これにより、より簡便に、かつ短時間で複数の成分を互いに分離することができる。ただし、本実施形態の試料の分析方法では、ＴＬＣプレート９００を第２の展開溶媒７１に接触させる前に、分離層２２を乾燥させてもよい。
本実施形態の試料の分析方法では、ＴＬＣプレート９００の向きを変える必要がない。そのため、本実施形態の試料の分析方法に用いられる分析装置は、ＴＬＣプレートの向きを変える機構を必要としない。
本実施形態の試料の分析方法において、複数の成分の位置を検出する方法、及び、複数の成分のそれぞれを同定する方法は、実施形態１に記載された方法を用いることができる。
（実施形態１０）
図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、本実施形態１０にかかるＴＬＣプレート１０００は、実施形態２のＴＬＣプレート７００の構成に加え、第４層３４〜第ｎ層３５をさらに備えている。第４層３４〜第ｎ層３５の各々は、試料に含まれた複数の成分に対して、第２層３２及び第３層３３の各々とは異なる相互作用を及ぼす。そのため、第２層３２及び第３層３３において互いに分離されなかった複数の成分は、第４層３４〜第ｎ層３５において、互いに分離される。
第４層３４〜第ｎ層３５の各々は、平面視で矩形の形状を有する。第４層３４〜第ｎ層３５の各々は、第２の展開方向Ｙに延びている。ｎは、４以上の整数である。ｎは、例えば、５〜１０の整数である。第４層３４〜第ｎ層３５は、それぞれ、第３層３３〜第（ｎ−１）層（図示省略）に接している。分離層２３を平面視したとき、第４層３４〜第ｎ層３５のそれぞれの一辺が、第３層３３〜第（ｎ−１）層のそれぞれの一辺に接している。第４層３４〜第ｎ層３５のそれぞれの一辺の長さは、第３層３３〜第（ｎ−１）層のそれぞれの一辺の長さに等しい。第２の展開方向Ｙにおいて、機能層３０及び第１層３１〜第ｎ層３５がこの順番で並んでいる。
本実施形態において、機能層３０及び第１層３１〜第ｎ層３５の各々が基板１０の上に配置されている。言い換えれば、機能層３０及び第１層３１〜第ｎ層３５の各々が基板１０に接している。第１層３１〜第ｎ層３５のそれぞれの側面と、機能層３０及び第１層３１〜第（ｎ−１）層のそれぞれの側面とが接している。第２の展開方向Ｙに複数の成分を展開するとき、展開溶媒は、機能層３０及び第１層３１〜第ｎ層３５の順番に移動する。
第４層３４〜第ｎ層３５の各々は、多孔質体で構成されている。第４層３４〜第ｎ層３５を構成しているそれぞれの多孔質体は、第１層３１又は第２層３２を構成している多孔質体として例示したものと同じであってもよい。電気泳動によって、試料に含まれた複数の成分を第１の展開方向Ｘに展開する場合、第４層３４〜第ｎ層３５の各々は、親水性の多孔質体で構成されていてもよい。第４層３４〜第ｎ層３５の各々の平均孔径は、０．０１〜１００μｍの範囲にあってもよい。多孔質体が無機粒子の集合体であるとき、無機粒子の平均粒径は、１〜１００μｍの範囲にあってもよい。第４層３４〜第ｎ層３５の各々は、上述した添加剤をさらに含んでいてもよい。
ＴＬＣプレート１０００は、第２層３２〜第ｎ層３５のそれぞれの組成が互いに異なること、及び、第２層３２〜第ｎ層３５のそれぞれの構造が互いに異なること、から選ばれる少なくとも１つの要件を満足する。これにより、第２層３２〜第ｎ層３５のそれぞれは、試料に含まれた複数の成分に対して、互いに異なる相互作用を及ぼす。「第２層３２〜第ｎ層３５のそれぞれの構造が互いに異なる」とは、例えば、第２層３２〜第ｎ層３５を構成しているそれぞれの多孔質体の平均孔径、多孔質体の空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが、互いに異なることを意味する。複数の成分は、第２層３２〜第ｎ層３５のそれぞれにおいて、互いに分離される。
試料６０に含まれた複数の成分によっては、ＴＬＣプレート１０００は、上記の要件を満足していなくてもよい。例えば、第２層３２〜第ｎ層３５から選ばれる少なくとも２つの層は、互いに接していない限り、同一の組成を有し、かつ、同一の構造を有していてもよい。
第２層３２〜第ｎ層３５は、この順番に疎水性が向上していてもよい。第２層３２〜第ｎ層３５は、この順番に疎水性が低下していてもよい。第２層３２〜第ｎ層３５を構成しているそれぞれの多孔質体は、この順番に、平均孔径、空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが増加していてもよい。第２層３２〜第ｎ層３５を構成しているそれぞれの多孔質体は、この順番に、平均孔径、空隙率、及び、多孔質体の材料の平均粒径から選ばれる少なくとも１つが減少していてもよい。第２層３２〜第ｎ層３５は、この順番に添加剤の含有率が増加していてもよい。第２層３２〜第ｎ層３５は、この順番に添加剤の含有率が減少していてもよい。
第２の展開方向Ｙについての第４層３４〜第ｎ層３５の各々の長さは、ＴＬＣプレート６００の第３層３３の長さＬ１４が取りうる値に等しい。第２の展開方向Ｙについての第２層３２〜第ｎ層３５のそれぞれの長さは、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
第４層３４〜第ｎ層３５のそれぞれを基板１０の上に形成する方法としては、例えば、実施形態１において、第１層３１を基板１０の上に形成する方法、及び、第２層３２を基板１０の上に形成する方法として例示した方法を用いることができる。
（実施形態１０の変形例）
図１４Ｃに示すように、第１層３１は、第２層３２及び機能層３０のそれぞれの上に配置されていてもよい。第４層３４〜第ｎ層３５を除き、ＴＬＣプレート１０１０の構造は、実施形態７のＴＬＣプレート７１０の構造と同じである。
（実施形態１０の別の変形例）
図１４Ｄに示すように、第２層３２は、機能層３０に接していてもよい。第４層３４〜第ｎ層３５を除き、ＴＬＣプレート１０２０の構造は、実施形態７のＴＬＣプレート７２０の構造と同じである。
本明細書に開示された技術は、タンパク質の分析などに有用である。
１０ 基板
２０，２１，２２，２３ 分離層
３０ 機能層
３１ 第１層
３２ 第２層
３３ 第３層
５５ 電極
６０ 試料
９１，９２，９３ 端面
１００，２００，２１０，２２０．３００，４００，５００，６００，７００，７１０，７２０，８００，９００，１０００，１０１０，１０２０ ＴＬＣプレート（薄層クロマトグラフィープレート）
Ｘ 第１の展開方向
Ｙ 第２の展開方向

Claims (13)

  1. 基板と、
    前記基板の上に配置され、試料に含まれた複数の成分を互いに分離するための分離層と、
    を備え、
    前記分離層は、第１の展開方向に延びている帯状の第１層と、前記第１の展開方向に直交する第２の展開方向に延びている第２層とを有し、
    前記第２層が前記第１層に接し、
    前記第１層は、親水性の多孔質体で構成され、
    前記第２層は、疎水性の多孔質体で構成されている、薄層クロマトグラフィープレート。
  2. 前記第１層及び前記第２層の両方が前記基板の上に配置され、
    前記第１層の側面と前記第２層の側面とが接している、請求項１に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  3. 前記分離層は、さらに前記第２層と接する第３層を有し、
    前記第２の展開方向において、前記第１層、前記第２層及び前記第３層がこの順番で並んでおり、
    前記第３層は、多孔質体で構成され、
    前記第３層の組成が前記第２層の組成と異なること、及び、前記第３層の構造が前記第２層の構造と異なること、から選ばれる少なくとも１つの要件を満足する、請求項１または２に記載の、薄層クロマトグラフィープレート。
  4. 前記第１層、前記第２層及び前記第３層の各々が前記基板の上に配置され、
    前記第１層の側面と前記第２層の側面とが接している、請求項３に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  5. 前記分離層は、前記第２の展開方向に延びているとともに、前記疎水性の多孔質体又は他の疎水性の多孔質体で構成された機能層をさらに有し、
    前記機能層が前記第１層に接し、
    前記第２の展開方向において、前記機能層、前記第１層及び前記第２層がこの順番で並んでいる、請求項２または４に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  6. 前記第２層が前記基板の上に配置され、前記第１層が前記第２層の上に配置されており、
    前記第１層の下面と前記第２層の上面とが接している、請求項１または３に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  7. 前記第１層は、前記第２の展開方向において前記第２層の一端部と他端部との間に収まっている、請求項６に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  8. 前記疎水性の多孔質体は、疎水性の官能基で修飾されたシリカゲル粒子の集合体である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  9. 前記第１の展開方向における前記第１層の両端部に配置された１対の電極をさらに備えた、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薄層クロマトグラフィープレート。
  10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の薄層クロマトグラフィープレートの前記第１層に試料を置くことと、
    前記第１の展開方向における前記第１層の端部を第１の展開溶媒に接触させることと、
    前記薄層クロマトグラフィープレートの向きを変え、前記第１層に前記第１の展開溶媒を浸み込ませたまま、有機溶媒を含む第２の展開溶媒に前記薄層クロマトグラフィープレートを接触させることと、
    を含む、試料の分析方法。
  11. 前記第１の展開溶媒が水溶液である、請求項１０に記載の試料の分析方法。
  12. 前記第２の展開溶媒が前記有機溶媒と水とを含む混合溶媒である、請求項１０又は１１に記載の試料の分析方法。
  13. 請求項９に記載の薄層クロマトグラフィープレートの前記第１層に試料を置くことと、
    前記１対の電極に電圧を印加することと、
    有機溶媒を含む展開溶媒に前記薄層クロマトグラフィープレートを接触させることと、
    を含む、試料の分析方法。
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