JPH05215715A - キャピラリー電気泳動装置 - Google Patents
キャピラリー電気泳動装置Info
- Publication number
- JPH05215715A JPH05215715A JP4018720A JP1872092A JPH05215715A JP H05215715 A JPH05215715 A JP H05215715A JP 4018720 A JP4018720 A JP 4018720A JP 1872092 A JP1872092 A JP 1872092A JP H05215715 A JPH05215715 A JP H05215715A
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- JP
- Japan
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- capillary
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- liquid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】キャピラリー電気泳動に用いるキャピラリーに
おいて、キャピラリーを移動させることなく試料が導入
できるようにし、測定再現性を向上させることができる
ようにする。 【構成】キャピラリー１を切り換え弁２に接続し、これ
を介して２系統の電極液槽７，８をチューブ３，４で結
び、切り換え弁２に動作により、キャピラリー１戸接続
する系統を選択できるようにした。一方の電極液５を試
料と同じ高さ、他方の電極液６を落差の付いた位置に置
き、切り換え弁２を流路１２−１４に接続している間だ
け、試料１０をキャピラリー１に導入するようにした。
おいて、キャピラリーを移動させることなく試料が導入
できるようにし、測定再現性を向上させることができる
ようにする。 【構成】キャピラリー１を切り換え弁２に接続し、これ
を介して２系統の電極液槽７，８をチューブ３，４で結
び、切り換え弁２に動作により、キャピラリー１戸接続
する系統を選択できるようにした。一方の電極液５を試
料と同じ高さ、他方の電極液６を落差の付いた位置に置
き、切り換え弁２を流路１２−１４に接続している間だ
け、試料１０をキャピラリー１に導入するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】液体中の微量成分を分離分析する
ものに係り、特にキャピラリー電気泳動のサンプリング
再現性の向上に係る。
ものに係り、特にキャピラリー電気泳動のサンプリング
再現性の向上に係る。
【０００２】
【従来の技術】キャピラリー電気泳動は、高機能液体ク
ロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）とゲル電気泳動の利点を
合わせ持つ分離分析技術として近年特に注目されてい
る。
ロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）とゲル電気泳動の利点を
合わせ持つ分離分析技術として近年特に注目されてい
る。
【０００３】バッファを満たした内径約２５μｍから２
５０μｍの毛細管を分離媒体として用いる。一方の末端
から試料を導入し、この中で試料を電気泳動により分離
しながら他方の末端に移動させる。移動方向にある適当
な位置に試料成分の通過を検出する検出器を設置してお
き、分離パターンを記録する。
５０μｍの毛細管を分離媒体として用いる。一方の末端
から試料を導入し、この中で試料を電気泳動により分離
しながら他方の末端に移動させる。移動方向にある適当
な位置に試料成分の通過を検出する検出器を設置してお
き、分離パターンを記録する。
【０００４】例えば、アナリティカル ケミストリー ６
１巻２９２Ａ頁−３０３Ａ頁（1989年)（Analytical Ch
emistry , 61 ,292A-303A(1989)）やアナリティカル ケ
ミストリー６１巻１１８６頁−１１９４頁(１９８９年)
(Analytical Chemistry, 61,1186-1194(1989))に記載さ
れている。
１巻２９２Ａ頁−３０３Ａ頁（1989年)（Analytical Ch
emistry , 61 ,292A-303A(1989)）やアナリティカル ケ
ミストリー６１巻１１８６頁−１１９４頁(１９８９年)
(Analytical Chemistry, 61,1186-1194(1989))に記載さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】キャピラリー電気泳動
において、試料導入法にはいくつかの方法がある。その
うち、落差法は簡便な装置で、安定した試料導入が可能
であるので、広く用いられている。すなわち、キャピラ
リーの両端のうち一方を試料に、他方を電極槽に入れ
て、双方の間に高さの差つまり落差を設けることによ
り、キャピラリー中に試料を導入する。従来、落差を付
けるには、試料容器をマニュアルまたは自動で持ち上げ
ることにより行っている。ところが、キャピラリーが試
料容器の上下移動に伴って自由に動く必要があり、キャ
ピラリーを固定できないので分析再現性を上げる上で、
また温度制御する上で問題になっている。特に、短いキ
ャピラリーを用いた場合に制約が大きい。小さい落差し
か得られないなど、使用上の問題にもなっている。
において、試料導入法にはいくつかの方法がある。その
うち、落差法は簡便な装置で、安定した試料導入が可能
であるので、広く用いられている。すなわち、キャピラ
リーの両端のうち一方を試料に、他方を電極槽に入れ
て、双方の間に高さの差つまり落差を設けることによ
り、キャピラリー中に試料を導入する。従来、落差を付
けるには、試料容器をマニュアルまたは自動で持ち上げ
ることにより行っている。ところが、キャピラリーが試
料容器の上下移動に伴って自由に動く必要があり、キャ
ピラリーを固定できないので分析再現性を上げる上で、
また温度制御する上で問題になっている。特に、短いキ
ャピラリーを用いた場合に制約が大きい。小さい落差し
か得られないなど、使用上の問題にもなっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するに
は、直接試料容器を上下させるのではなく、以下の方法
で落差を設けるようにすれば良い。
は、直接試料容器を上下させるのではなく、以下の方法
で落差を設けるようにすれば良い。
【０００７】毛細管の一方の端に切り換え弁を介して分
岐を設け、それぞれの分岐は細管を介して電極液に接続
し、切り換え弁の切り換えによって、電極液が選択でき
るようにする。一方の電極液の液面は、試料と同じ高さ
に、他方の電極液の液面は、これより低いたか差に設定
する。この高さの差を落差とする。
岐を設け、それぞれの分岐は細管を介して電極液に接続
し、切り換え弁の切り換えによって、電極液が選択でき
るようにする。一方の電極液の液面は、試料と同じ高さ
に、他方の電極液の液面は、これより低いたか差に設定
する。この高さの差を落差とする。
【０００８】毛細管の他方の端を試料液に入れた後、切
り換え弁を切り換えて液面の低い他方の電極槽につな
ぎ、電極液の液面に対し試料液面を高くなるようにし
て、毛細管に試料を導入し、次いで切り換え弁を切り換
えてもとの電極液槽につないで、試料液面を電極液面に
等しくしてから、該毛細管の試料注入側の端を別の電極
槽に入れた後、両電極間に電圧をかけて試料を分離分析
する。
り換え弁を切り換えて液面の低い他方の電極槽につな
ぎ、電極液の液面に対し試料液面を高くなるようにし
て、毛細管に試料を導入し、次いで切り換え弁を切り換
えてもとの電極液槽につないで、試料液面を電極液面に
等しくしてから、該毛細管の試料注入側の端を別の電極
槽に入れた後、両電極間に電圧をかけて試料を分離分析
する。
【０００９】
【作用】上記のようにすれば、キャピラリーを移動する
ことなく切り換え弁の動作だけで、落差を生じさせ試料
が導入できるので、キャピラリーを固定して使用できる
ようになる。結果として、再現性が上がる。特に短いキ
ャピラリーを用いることにも支障がなくなる。
ことなく切り換え弁の動作だけで、落差を生じさせ試料
が導入できるので、キャピラリーを固定して使用できる
ようになる。結果として、再現性が上がる。特に短いキ
ャピラリーを用いることにも支障がなくなる。
【００１０】
【実施例】図１及び図２を用いて実施例を説明する。キ
ャピラリー１の一方を切り換え弁２の接続口１２に接続
する。切り換え弁２の他の２つの接続口１３，１４には
それぞれチューブ３，４を接続し、電極液５，６に入れ
る。電極液槽７には、電極９が設置され、アースに接続
されている。
ャピラリー１の一方を切り換え弁２の接続口１２に接続
する。切り換え弁２の他の２つの接続口１３，１４には
それぞれチューブ３，４を接続し、電極液５，６に入れ
る。電極液槽７には、電極９が設置され、アースに接続
されている。
【００１１】キャピラリー１の他の端Ａは試料１０が入
れられる。なお、キャピラリー１およびチューブ３，４
にはあらかじめ電極液（泳動用緩衝液）が満たされてい
る。また、切り換え弁２は、１２−１３が接続され、１
４が閉じた状態に設定されている。
れられる。なお、キャピラリー１およびチューブ３，４
にはあらかじめ電極液（泳動用緩衝液）が満たされてい
る。また、切り換え弁２は、１２−１３が接続され、１
４が閉じた状態に設定されている。
【００１２】試料１０をキャピラリー１に導入するとき
は、切り換え弁２を切り換え１２−１４が接続され、１
３が閉じた状態にする。すなわち、試料１０と電極液６
の間の落差によって試料が導入される。次いで、切り換
え弁２を切り換え元の状態１２−１３が接続され、１４
が閉じた状態にする。この状態では落差がない。
は、切り換え弁２を切り換え１２−１４が接続され、１
３が閉じた状態にする。すなわち、試料１０と電極液６
の間の落差によって試料が導入される。次いで、切り換
え弁２を切り換え元の状態１２−１３が接続され、１４
が閉じた状態にする。この状態では落差がない。
【００１３】電気泳動を行うには、キャピラリー１を試
料１０の代わりに電極液１６に入れる。つまり、試料容
器１１を移動させて、電極液槽１７を設置する。電極液
槽１７には電極１８が設置され、高電圧電源１９に接続
されている。高電圧電源１９を作動させることにより、
電気泳動を開始する。キャピラリー１の一部には検出器
１５が設置され試料の分離状態が測定できる。通常光学
検出器を用い、特に吸光度光度計が多用されている。
料１０の代わりに電極液１６に入れる。つまり、試料容
器１１を移動させて、電極液槽１７を設置する。電極液
槽１７には電極１８が設置され、高電圧電源１９に接続
されている。高電圧電源１９を作動させることにより、
電気泳動を開始する。キャピラリー１の一部には検出器
１５が設置され試料の分離状態が測定できる。通常光学
検出器を用い、特に吸光度光度計が多用されている。
【００１４】試料の導入量を変えるには、導入時間と落
差を制御して行われる。導入時間は切り換え弁２の開閉
を自動的に行い設定された時間のみ１２−１４が接続さ
れるようにした。落差を制御するには、図３に示す方法
により、電極液６の液面の高さを変えて行った。図３
（ａ）は、シリンジ２０を電極液槽８′に接続し、ピス
トン２１の位置をモータによって制御した。図３（ｂ）
は、ポンプ２２により電極液２３を追加したり、電磁弁
２４を開くことにより電極液６の一部を廃液溜め２５に
排出することにより液面を変えた。図３（ｃ）は、サイ
フォン２６を構成し、フレキシブル名チューブ２７で電
極液槽８′′′とつなぎ、サイフォン２６の上下を自動
的に制御することで、電極液６の液面高さを制御した。
この場合サイフォン２６の径は電極液槽８′′′の径よ
り太いほうが制御を容易にする。
差を制御して行われる。導入時間は切り換え弁２の開閉
を自動的に行い設定された時間のみ１２−１４が接続さ
れるようにした。落差を制御するには、図３に示す方法
により、電極液６の液面の高さを変えて行った。図３
（ａ）は、シリンジ２０を電極液槽８′に接続し、ピス
トン２１の位置をモータによって制御した。図３（ｂ）
は、ポンプ２２により電極液２３を追加したり、電磁弁
２４を開くことにより電極液６の一部を廃液溜め２５に
排出することにより液面を変えた。図３（ｃ）は、サイ
フォン２６を構成し、フレキシブル名チューブ２７で電
極液槽８′′′とつなぎ、サイフォン２６の上下を自動
的に制御することで、電極液６の液面高さを制御した。
この場合サイフォン２６の径は電極液槽８′′′の径よ
り太いほうが制御を容易にする。
【００１５】つぎに、試料容器１１と電極液槽１７の入
替えは、図４に示す機構によって行った。各種の試料容
器１１，１１′，１１″……はターンテーブル２８に設
置する。このターンテーブル２８が回転機構２９及び、
上下機構４０により、回転，上下移動する。すなわち、
ターンテーブル２８が下がった位置で回転させ、目的の
試料容器または電極液槽１７がキャピラリー１の位置に
なったところで回転を止め、キャピラリー１の先端が試
料または電極液に入るまでターンテーブル２８をピスト
ン４１で持ち上げる。
替えは、図４に示す機構によって行った。各種の試料容
器１１，１１′，１１″……はターンテーブル２８に設
置する。このターンテーブル２８が回転機構２９及び、
上下機構４０により、回転，上下移動する。すなわち、
ターンテーブル２８が下がった位置で回転させ、目的の
試料容器または電極液槽１７がキャピラリー１の位置に
なったところで回転を止め、キャピラリー１の先端が試
料または電極液に入るまでターンテーブル２８をピスト
ン４１で持ち上げる。
【００１６】キャピラリー１の先端が試料または電極液
に入っているか否かは、図５に示す構成によって行っ
た。電極４２をキャピラリー１の近傍に設置しておく。
この電極４２の先端は、キャピラリー１の先端にそろえ
るか、あるいはやや高くしておく。電極４２には、電源
４３を接続し、中間に電流検出器４４を置く。電流検出
の代わりに、抵抗値を検出しても良い。すなわち、キャ
ピラリー１及びチューブ３には、電気伝導性の液が満た
されているので、もし、試料の液面が電極４２に入るこ
とにより４３−４４−４２−１０−１−２−３−５の閉
じた回路をつくり、電流がながれる。この際、高電圧を
かけると試料が電気泳動によりキャピラリー１に導入さ
れるので、できるだけ低い電圧で行うことが望ましい。
従って、電源４３を高電圧電源１９と別に設けるか、あ
るいは、共用しても電圧の設定を液面検出時と電気泳動
時と切り換えられるようにしておく必要がある。
に入っているか否かは、図５に示す構成によって行っ
た。電極４２をキャピラリー１の近傍に設置しておく。
この電極４２の先端は、キャピラリー１の先端にそろえ
るか、あるいはやや高くしておく。電極４２には、電源
４３を接続し、中間に電流検出器４４を置く。電流検出
の代わりに、抵抗値を検出しても良い。すなわち、キャ
ピラリー１及びチューブ３には、電気伝導性の液が満た
されているので、もし、試料の液面が電極４２に入るこ
とにより４３−４４−４２−１０−１−２−３−５の閉
じた回路をつくり、電流がながれる。この際、高電圧を
かけると試料が電気泳動によりキャピラリー１に導入さ
れるので、できるだけ低い電圧で行うことが望ましい。
従って、電源４３を高電圧電源１９と別に設けるか、あ
るいは、共用しても電圧の設定を液面検出時と電気泳動
時と切り換えられるようにしておく必要がある。
【００１７】この影響を避けるために、光学的な液面検
出を行うこともできる。
出を行うこともできる。
【００１８】キャピラリーの洗浄には、図６に示す機構
を導入した。チューブ４の中間に切り換え弁４５を設
け、ポンプ４６で洗浄液４７を送るようにした。洗浄時
には、試料の代わりに、廃液溜め５０を置き、切り換え
弁４５を流路４８−４９に接続し、切り換え弁２を流路
１４−１２に接続して行った。洗浄以外の時は、通常切
り換え弁４５は、流路４９−５１に接続しておくように
した。
を導入した。チューブ４の中間に切り換え弁４５を設
け、ポンプ４６で洗浄液４７を送るようにした。洗浄時
には、試料の代わりに、廃液溜め５０を置き、切り換え
弁４５を流路４８−４９に接続し、切り換え弁２を流路
１４−１２に接続して行った。洗浄以外の時は、通常切
り換え弁４５は、流路４９−５１に接続しておくように
した。
【００１９】さて、上記のような構成を作り、試料導入
について、評価した。キャピラリー１として、溶融石英
毛細管，内径０.１mm，外形０.３７５mm，長さ３００mm
を用いた。電極液として、酢酸緩衝液を用い、試料はア
ダノシンを用いた。検出は、吸光度計を用い、波長２６
０ｎｍでの吸光度を測定し記録した。各測定のピーク面
積を求めて評価した。結果を図７に示す。
について、評価した。キャピラリー１として、溶融石英
毛細管，内径０.１mm，外形０.３７５mm，長さ３００mm
を用いた。電極液として、酢酸緩衝液を用い、試料はア
ダノシンを用いた。検出は、吸光度計を用い、波長２６
０ｎｍでの吸光度を測定し記録した。各測定のピーク面
積を求めて評価した。結果を図７に示す。
【００２０】ピーク面積、すなわち試料導入量は、落
差、及び導入時間に比例する。キャピラリーを移動させ
る方法では困難な落差まで使用できる。つまり、長さ３
００mmのキャピラリーを用いて、落差２５０mmの設定も
可能である。
差、及び導入時間に比例する。キャピラリーを移動させ
る方法では困難な落差まで使用できる。つまり、長さ３
００mmのキャピラリーを用いて、落差２５０mmの設定も
可能である。
【００２１】再現性についても従来の方法と比較した。
キャピラリーを移動させる従来の方法ではピーク面積の
繰返し再現性のＣＶ値（％）は、３.２ ％であった。一
方、本発明による導入では、同ＣＶ値（％）は、２.４
％であった。さらに、液面検出により、キャピラリー深
さを制御したところこの値は、２.１ ％になった。以上
のようにサンプリング再現性が改善され、本発明の有効
性が確認できた。
キャピラリーを移動させる従来の方法ではピーク面積の
繰返し再現性のＣＶ値（％）は、３.２ ％であった。一
方、本発明による導入では、同ＣＶ値（％）は、２.４
％であった。さらに、液面検出により、キャピラリー深
さを制御したところこの値は、２.１ ％になった。以上
のようにサンプリング再現性が改善され、本発明の有効
性が確認できた。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、キャピラリーを移動さ
せずに、試料導入できるので、サンプリング再現性の改
善に有効である。また、キャピラリーを固定して使用で
きるので、安定した結果が得られ、同時に温度制御にも
容易に対応できる。試料液面検出により、再現性が向上
するばかりでなく、各種の形状の試料容器を特に配慮す
ることなくそのまま使用できる利点を有する。
せずに、試料導入できるので、サンプリング再現性の改
善に有効である。また、キャピラリーを固定して使用で
きるので、安定した結果が得られ、同時に温度制御にも
容易に対応できる。試料液面検出により、再現性が向上
するばかりでなく、各種の形状の試料容器を特に配慮す
ることなくそのまま使用できる利点を有する。
【図１】本発明の一実施例の試料注入時を説明する図で
ある。
ある。
【図２】電気泳動時の状態を表す図である。
【図３】落差可変機構の概略図である。
【図４】試料容器移動機構の概略図である。
【図５】試料液面検出機構の概略図である。
【図６】毛細管洗浄機構の概略図である。
【図７】注入量の設定条件依存性を説明する図である。
１…キャピラリー、２…切り換え弁、３，４…チュー
ブ、５，６…電極液、７，８…電極槽、９…電極、１０
…試料、１１…試料容器、１２，１３，１４…弁の接続
位置を示す番号、１５…吸光度光度計、１６…電極液、
１７…電極槽、１８…電極、１９…高電圧電源、８′、
８″，８′′′…電極槽、２０…シリンジ、２１…ピス
トン、２２…ポンプ、２３…電極液、２４…電磁弁、２
５…廃液溜、２６…サイフォン、２７…チューブ、２８
…ターンテーブル、２９…回転機構、３０…二重構造の
軸、４０…上下機構、４１…ピストン、４２…電極、４
３…電源、４４…電流計または抵抗計、４５…切り換え
弁、４６…ポンプ、４７…洗浄液、４８，４９，５１…
弁の接続位置を示す番号、５０…廃液溜。
ブ、５，６…電極液、７，８…電極槽、９…電極、１０
…試料、１１…試料容器、１２，１３，１４…弁の接続
位置を示す番号、１５…吸光度光度計、１６…電極液、
１７…電極槽、１８…電極、１９…高電圧電源、８′、
８″，８′′′…電極槽、２０…シリンジ、２１…ピス
トン、２２…ポンプ、２３…電極液、２４…電磁弁、２
５…廃液溜、２６…サイフォン、２７…チューブ、２８
…ターンテーブル、２９…回転機構、３０…二重構造の
軸、４０…上下機構、４１…ピストン、４２…電極、４
３…電源、４４…電流計または抵抗計、４５…切り換え
弁、４６…ポンプ、４７…洗浄液、４８，４９，５１…
弁の接続位置を示す番号、５０…廃液溜。
Claims (5)
- 【請求項１】液体を満たした毛細管の両端に電圧を印加
し、毛細管の一方の端に導入した試料を分離し、検出す
る分析装置において、毛細管の一方の端に切り換え弁を
介して分岐を設け、それぞれの分岐は細管を介して電極
液に接続され、切り換え弁の切り換えによって、電極液
が選択できることを特徴とするキャピラリー電気泳動装
置。 - 【請求項２】請求項１記載のキャピラリー電気泳動装置
において、該電極液の液面の高さが異なるように設置さ
れることを特徴とするキャピラリー電気泳動装置。 - 【請求項３】請求項２記載のキャピラリー電気泳動装置
において、毛細管の一方の端を切り換え弁に接続しこれ
を介して一方の電極液槽につながれ、他方の端を試料液
に入れた後、切り換え弁を切り換えて液面の低い他方の
電極槽につなぎ、電極液の液面に対し試料液面を高くな
るようにして、毛細管に試料を導入し、次いで切り換え
弁を切り換えてもとの電極液槽につないで、試料液面を
電極液面に等しくしてから、該毛細管の試料注入側の端
を別の電極槽に入れた後、両電極間に電圧をかけて試料
を分離分析することを特徴とするキャピラリー電気泳動
装置。 - 【請求項４】請求項２記載のキャピラリー電気泳動装置
において、電極液の液面の高さが制御できるようにした
ことを特徴とするキャピラリー電気泳動装置。 - 【請求項５】請求項３記載のキャピラリー電気泳動装置
において、毛細管の試料注入側の端を試料に入れるた
め、試料容器の上下移動機構を設け、さらに試料液面を
検知する機構を設けて、一定深さまで毛細管を試料に挿
入するようにしたことを特徴とするキャピラリー電気泳
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018720A JPH05215715A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | キャピラリー電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018720A JPH05215715A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | キャピラリー電気泳動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215715A true JPH05215715A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=11979500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018720A Pending JPH05215715A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | キャピラリー電気泳動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215715A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016053537A (ja) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 住友金属鉱山株式会社 | 電解分析装置 |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP4018720A patent/JPH05215715A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016053537A (ja) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 住友金属鉱山株式会社 | 電解分析装置 |
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