[0001]【産業上の利用分野】微量サンプルを微小領域で反応させる微量反応装置を有する微量成分測定装置に関する。[0002]【従来の技術】フロー式にサンプルと反応試薬を反応させる方式としては、送液中にサンプル及び反応試薬を導入し反応させて吸光度等の光学的検出法で濃度測定を行なうフローインジェクション分析法が一般的である。高速液体クロマトグラフィーにおいては、サンプルを分離カラムで分離後、分離されたサンプルと反応試薬を反応させるポストカラム法等の反応液クロが良く知られており、特にアミノ酸分析装置が広く使用されている。これらのいずれの方式でもサンプル及び反応試薬の送液方法としては、溶液をポンプ内に吸引しプランジャを介してシリンダーを押出し連続加圧して送液を行なう機械駆動式送液ポンプを使用していた。230頁から第254頁に記載されている。41を持つ層流である。その際、両端では壁42、43の抵抗のため速度はほとんど0になり、中心部では最大速度になような速度分布をとる。そのため、流路内の流速の違いにより、注入されたサンプルがそのままの形で流れていくことはなく、前後の溶液と混合してしだいに広がりサンプルの濃度低下及び体積の増大等を引き起こす問題があった。usingl/min以下の微量流量域で定量性を向上させることは非常に困難であった。Hagenポアズイユの式として以下のように表される。圧力降下は流路の半径の4乗に反比例して大きくなる。そのため、ナノリッターレベルの極微量サンプルを取り扱うために100μm以下のキャピラリーを流路として使用する場合には圧力降下が大きくなるため、装置内の耐圧性の問題、すなわち流路材質の耐圧性や流路間の結合部に耐圧性を持たせる特別な対策が必要になる問題があった。結合させた微量成分測定装置は実現されていなかった。[0006]【課題を解決するための手段】上記問題を解決するために、本発明では微量反応装置のサンプル及び反応試薬の送液方法として電気浸透流を用いた。微量反応装置は計量装置を介してキャピラリー電気泳動装置と結合した。図3に示すようにキャピラリー管の両端に電圧を印加することにより、管内表面に生じた電気二重層51、52が電場の向きと同じ方向に移動することにより生じる。その際のフローパターン53は図3に示すように栓流である。そのため、サンプルの拡散は層流の場合に比べて数十分の一程度である。osmは、以下の式で表される。電解質濃度、キャピラリー管の表面電荷の正負及びその量に依存するため、送液量の制御は容易である。送液による圧力降下はほとんどない。feed.【0008】キャピラリー電気泳動法は、高分離能を有する分析手段であるが、サンプルとして使用できる量がナノリッターレベルと極微量であるため、微量反応装置から大量のサンプル溶液がキャピラリー電気泳動装置に導入されないように、キャピラリー電気泳動装置と微量反応装置の間に計量装置を設けている。そのため、キャピラリー電気泳動装置に極微量サンプルを精度良く導入することができ、サンプルの希釈や損失無しに微量サンプルを試薬との反応から分離まで一貫して行なうことができる。一実施例をブロック図で示す図1により説明する。invention.【0010】本発明による微量成分測定装置は、微量反応装置部1、計量装置部2、測定装置部3、及びコントローラ部4から構成されている。17,サンプルステージ19、サンプル導入用電源部20、廃液槽21、反応部23、恒温槽24から構成されており、サンプルと蛍光試薬等の反応試薬を反応させる前処理を行なう。0-30kVの高電圧電源を使用し、溶液槽9内の白金電極10と計量装置部2内の反応液用廃液槽27の白金電極28、または反応試薬槽11内の白金電極12と計量装置部2内の反応液用廃液槽27の白金電極28の間に高電圧を印加することができる。7a、7c、7d、7eの経路で順次流れる。7c、7d、7eの経路で順次流れる。15を用いることにより制御することができる。流量は印加電圧を制御することにより容易に設定することができる。電源切り替えスイッチ6は、溶液槽9と計量装置部2内の反応液用廃液槽27、及び反応試薬槽11と計量装置部2内の反応液用廃液槽27との間の電圧印加を切り替えるもので、印加電圧及び切り替え時間を制御することにより流路内に導入する反応試薬量を容易にコントロールすることができる。流路7a−7eのそれぞれは、内径75μm、外径375μmのガラスキャピラリー(GLサイエンス製)を使用した。流路切り替えスイッチ13、14、15は、例えば、三方バルブを用いることができる。21内の白金電極22の間に高電圧を印加することにより行なう。最初に、サンプル自動インジェクタ16を用いてサンプルステージ19上のサンプル槽17内に流路7fの先端を挿入する。その後、サンプル槽17の白金電極18と廃液槽21の白金電極22の間に高電圧を印加することにより発生する電気浸透流により、サンプル槽17内のサンプルは、流路7f、8、7gの経路で順次流れる。その際の導入されるサンプル量は、サンプル計量部8の容量(内部容積)により設定できる。7fの先端と白金電極18とは各サンプルに対しサンプルステージにより一体的に移動が制御されるものとされる。サンプル計量部8を使用しなくても印加電圧及び印加時間を制御することにより、容易にサンプル導入量をコントロールすることもできる。流路切り替えスイッチ14、15を流路7f−7d−7gが連通するように切り替え、サンプル注入用電源部20によって白金電極18と白金電極22の間に印加する高電圧の大きさと印加時間を制御する。24から送液された反応試薬と反応し、計量装置部2に送られる。恒温槽24は、一定の至適反応温度に保たれている。25,反応サンプル計量部26、反応液用廃液槽27、及び白金電極28から構成されており、測定装置部3に導入する微量反応装置部1で反応を行なった反応サンプルの計量、及び測定装置部3への導入を行なう。36から構成されている。(GLサイエンス製)を使用した。33内の白金電極34の間に高電圧を印加し、予備泳動を行ない電気泳動が行なえる状態に保っておく。that,計量装置部2の反応サンプル計量部26内の反応サンプルをキャピラリー29内に導入し、電気泳動を行なう。electrophoresis,光学検出器35で検出され、検出された成分毎の泳動時間及び濃度の値は記録計36に送られ記録される。36.【0017】本実施例では、測定装置としてキャピラリー電気泳動装置を用いたが、高速液体クロマトグラフィーを用いても装置構成に大きな変更はなく問題はない。chromatography.【0018】なお、以上の操作はコントローラ部4により制御されており、印加電圧及び時間、電源切り替えタイミング、流路切り替えタイミング等をプログラム化することによりスイッチ一つで行なうことができる。like.【0019】溶液と反応試薬の切り替え方法のより詳細な手順を図4により説明する。図4は、図1の微量反応装置部1の一部を取りだして示すものである。FIG.【0020】先ず最初、溶液を送液する場合には、サンプル導入用電源部61を用いて溶液槽63に高電圧を印加する。その際、電源切り替えスイッチ62と流路切り替えスイッチ65は連動して、図4(a)の太実線の流路になるように設定されている。4(b)の太実線の流路になる。流路切り替えスイッチ66、67は、サンプル導入用電源部61と連動しており、図4(b)の太実線の流路を示すようになっている。(b).【0021】サンプル導入法、及びサンプルと反応試薬との反応法のより詳細な手順を図5により説明する。図5は、図1の微量反応装置部1の一部を取りだして示すものである。73の先端部を挿入して、サンプル槽75と廃液槽76の間にサンプル導入用電源部77を用いて高電圧を印加する。75内のサンプルは、流路72a、71、72bの経路で順次流れる。その際、流路78a、78b、78cには、反応試薬が送液されている。80,81があり、サンプルが反応試薬にサンドイッチ状態に挾まれている。その後、電気浸透流を用いた送液により、図5(c)に示すように流れながら反応が行なわれる。サンプル83は反応試薬82、84にサンドイッチ状態に挾まれているため、サンプル83は前後の反応試薬82、84と拡散により効率良く混合されるため、反応は効率良く行なわれる。efficiently.【0023】反応サンプルの測定法のより詳細な手順を図6により説明する。図6は、図1の計量装置部2および測定装置部3の一部を取りだして示すものである。pre-run,測定用電源部95を用いて、バッファー槽94とバッファー廃液槽96の間に高電圧を印加し、予備泳動を行なう。91内の反応サンプル計量部91に充填される。その後、図6(b)の太実線の流路になるように、流路切り替え装置91を切り替えて、キャピラリー93内に反応サンプルを導入し、電気泳動を行なう。流路切り替え装置91と光学検出器97及び記録計98は連動しており、流路切り替え装置91の切り替えと同時に測定及び記録が行なわれるようになっている。[0025]【発明の効果】本発明では、サンプル及び反応試薬の送液方法として電気浸透流を用いているため、サンプル及び反応試薬の拡散は層流の場合に比べて数十分の一程度と非常に小さい。送液による圧力降下はほとんどなく、内径100μm以下のキャピラリーのような毛細管の中で微量のサンプルと反応試薬を効率良く反応させることができる。device,キャピラリー電気泳動装置に極微量サンプルを精度良く導入することができ、サンプルの希釈や損失無しに微量サンプルを試薬との反応から分離検出まで一貫して行なうことができる。構成を示すブロック図。apparatus.【図2】層流のフローパターンを示す図。flow.【図3】電気浸透流のフローパターンを示す図。flow.【図4】試薬導入法の詳細手順を示す図。method.【図5】サンプル導入法及び試薬との反応法の詳細手順を示す図。reagents.【図6】分析方法の詳細手順を示す図。43...壁、51、52...電気二重層、53...電気浸透流のフローパターン。claims]【請求項1】微小領域でサンプルと反応試薬を反応させる装置において、送液手段として電気浸透流を用いてサンプルまたは反応試薬を送液させることを特徴とする微量反応装置。means.【請求項2】内径100μm以下のキャピラリー内でサンプルと反応試薬を反応させる装置において、送液手段として該キャピラリーの一部に電圧を印加することにより発生する電気浸透流を用いて、サンプルまたは反応試薬を送液することを特徴とする微量反応装置。source,該キャピラリーの一部に電圧を印加させることにより発生する電気浸透流の流路を切り替える流路切り替え装置、及び該電源、該電源切り替えスイッチ、該流路切り替え装置を制御するコントローラからなることを特徴とする微量反応装置。electrophoresis。