JPH076908B2 - マイクロピペットに保持される試料の吸光度を決定する方法、並びにマイクロピペットを保持するためのアダプタ - Google Patents
マイクロピペットに保持される試料の吸光度を決定する方法、並びにマイクロピペットを保持するためのアダプタInfo
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- JPH076908B2 JPH076908B2 JP2161508A JP16150890A JPH076908B2 JP H076908 B2 JPH076908 B2 JP H076908B2 JP 2161508 A JP2161508 A JP 2161508A JP 16150890 A JP16150890 A JP 16150890A JP H076908 B2 JPH076908 B2 JP H076908B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
- B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
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- G—PHYSICS
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N2021/0346—Capillary cells; Microcells
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- G—PHYSICS
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- G01N2035/00237—Handling microquantities of analyte, e.g. microvalves, capillary networks
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Description
［産業上の利用分野］ 本発明は、平行光線を発する光源と検出器とを有する分
光光度計にマイクロピペットを保持するためのアダプタ
ーと、細長い中空円筒形マイクロピペットに保持される
少量の試料溶液の吸光度を決定する方法とに関する。 ［従来の技術およびその課題］ 試料材料の吸光特性を測定するのに分光光度計を使用す
ることがよく知られている。実際、その基本原理は比較
的簡単である。特性が知られている光線を試料材料に透
過させ、出射する光を分析して原光線のうちどの波長が
試料材料によって吸収または影響をうけたかを決定す
る。入射光と透過光との違いに基づき材料のある特性を
決定することができる。しかし、分光測定を非常に複雑
にする可能性がある多くの変数が関係している。つま
り、これらの複雑さは測定感度および精度は試料によっ
て吸収される光を測定する分光光度計の能力に依存する
という事実から生じる。分析的に、分光測定分析は関係
する変数の知られた関係に依存する。特に、標準的な分
光測定において、試験キュベットを通過して出射した光
量が測定され、透過光の量は次の関係式によってキュベ
ット内の材料に関係する。 It（λ）＝I0（λ）10-OD ここで、I0（λ）およびIt（λ）はそれぞれ入射強度お
よび出射強度（すなわち、透過光の強度）であり、 光学濃度ODは次式によって与えられる： OD＝α（λ）Ｌ Ｃ ここで、α（λ）はλの関数としての材料の吸収度、Ｌ
は光路長、Ｃは濃度である。上記より、出射強度It
（λ）は入射強度I0（λ）に直接比例することが容易に
理解できる。したがって、試料材料の分析および測定に
有効使用できる出射強度を与えるのに十分な入射強度を
えることが必要なことは明白である。さらに、試料材料
の濃度が増加すれば測定効率も高まる。したがって、分
光測定分析のためには強度が高い光の入射をえて、溶液
中の濃度が高い試料を得ることが望ましい。しかし、試
料材料の濃度が低い溶液が非常に少量（たとえば、0.5
から50マイクログラム／マイクロリットル）しか利用で
きない場合問題がある。 有効に分光測定を行うには、試料材料を保持する試験キ
ュベットは完全に充填しなければならない。典型的に
は、これには多量の試料材料が必要である。したがっ
て、少量の試料材料しか試験に有効利用できない場合、
現在利用できる試験キュベット（たとえば、12.5mm×1
2.5mmのキュベット）はその大きさが比較的大きいた
め、不十分である。キュベットの大きさを単に小さくす
ることは解答ではない。キュベットの大きさを小さくす
ると光が通過できる試料材料の量も少なくなるからであ
る。それにより、試料材料を通過する光の強度は減少
し、測定の感度および精度は害される。 本発明は、溶液中の材料の濃度が比較的低い場合でも、
非常に少量の試料材料の分光測定を行うことが可能であ
ることを認識するものである。また、望ましい測定を行
うための十分に高い濃度の入射光をえるには、試料材料
で平行光を適当に集束させることによりこれを行うこと
ができることを認識する。さらに、この集束はコントロ
ン社のUVIKONモデル820分光光度計のような現在利用可
能な分光光度計に取り付けできるそして操作上互換性の
ある装置によって行えることも認識するものである。 ［発明の目的］ 上記に鑑み、本発明の目的は溶液中における非常に少量
の試料材料の分光測定を可能とする分光光度計用マイク
ロピペットアダプタを提供することである。本発明の他
の目的は分光測定を行った後、試料材料の回収を可能と
する分光光度計用マイクロピペットアダプタを提供する
ことである。また、本発明の他の目的はマイクロピペッ
トを通過中の試料の分光測定を可能とする分光光度計用
マイクロピペットアダプタを提供することである。ま
た、本発明の他の目的は測定の感度を向上させるために
高い光回収効率を提供する分光光度計用マイクロピペッ
トアダプタを提供することである。本発明の他の目的は
マイクロピペットまたは他の毛管試料ホルダをアダプタ
に容易に取り付けまたは取り外し可能な分光光度計用マ
イクロピペットアダプタを提供することである。また、
本発明の他の目的はより大きな試料とほぼ同じ強度、光
路長を小さな試料に形成する分光光度計用マイクロピペ
ットアダプタを提供することである。本発明の他の目的
は比較的製作容易で、操作費用の点で比較的有効な分光
光度計用マイクロピペットアダプタを提供することであ
る。 本発明の更なる目的は、少量の試料溶液の吸光度を正確
に決定することができる方法を提供することである。
光光度計にマイクロピペットを保持するためのアダプタ
ーと、細長い中空円筒形マイクロピペットに保持される
少量の試料溶液の吸光度を決定する方法とに関する。 ［従来の技術およびその課題］ 試料材料の吸光特性を測定するのに分光光度計を使用す
ることがよく知られている。実際、その基本原理は比較
的簡単である。特性が知られている光線を試料材料に透
過させ、出射する光を分析して原光線のうちどの波長が
試料材料によって吸収または影響をうけたかを決定す
る。入射光と透過光との違いに基づき材料のある特性を
決定することができる。しかし、分光測定を非常に複雑
にする可能性がある多くの変数が関係している。つま
り、これらの複雑さは測定感度および精度は試料によっ
て吸収される光を測定する分光光度計の能力に依存する
という事実から生じる。分析的に、分光測定分析は関係
する変数の知られた関係に依存する。特に、標準的な分
光測定において、試験キュベットを通過して出射した光
量が測定され、透過光の量は次の関係式によってキュベ
ット内の材料に関係する。 It（λ）＝I0（λ）10-OD ここで、I0（λ）およびIt（λ）はそれぞれ入射強度お
よび出射強度（すなわち、透過光の強度）であり、 光学濃度ODは次式によって与えられる： OD＝α（λ）Ｌ Ｃ ここで、α（λ）はλの関数としての材料の吸収度、Ｌ
は光路長、Ｃは濃度である。上記より、出射強度It
（λ）は入射強度I0（λ）に直接比例することが容易に
理解できる。したがって、試料材料の分析および測定に
有効使用できる出射強度を与えるのに十分な入射強度を
えることが必要なことは明白である。さらに、試料材料
の濃度が増加すれば測定効率も高まる。したがって、分
光測定分析のためには強度が高い光の入射をえて、溶液
中の濃度が高い試料を得ることが望ましい。しかし、試
料材料の濃度が低い溶液が非常に少量（たとえば、0.5
から50マイクログラム／マイクロリットル）しか利用で
きない場合問題がある。 有効に分光測定を行うには、試料材料を保持する試験キ
ュベットは完全に充填しなければならない。典型的に
は、これには多量の試料材料が必要である。したがっ
て、少量の試料材料しか試験に有効利用できない場合、
現在利用できる試験キュベット（たとえば、12.5mm×1
2.5mmのキュベット）はその大きさが比較的大きいた
め、不十分である。キュベットの大きさを単に小さくす
ることは解答ではない。キュベットの大きさを小さくす
ると光が通過できる試料材料の量も少なくなるからであ
る。それにより、試料材料を通過する光の強度は減少
し、測定の感度および精度は害される。 本発明は、溶液中の材料の濃度が比較的低い場合でも、
非常に少量の試料材料の分光測定を行うことが可能であ
ることを認識するものである。また、望ましい測定を行
うための十分に高い濃度の入射光をえるには、試料材料
で平行光を適当に集束させることによりこれを行うこと
ができることを認識する。さらに、この集束はコントロ
ン社のUVIKONモデル820分光光度計のような現在利用可
能な分光光度計に取り付けできるそして操作上互換性の
ある装置によって行えることも認識するものである。 ［発明の目的］ 上記に鑑み、本発明の目的は溶液中における非常に少量
の試料材料の分光測定を可能とする分光光度計用マイク
ロピペットアダプタを提供することである。本発明の他
の目的は分光測定を行った後、試料材料の回収を可能と
する分光光度計用マイクロピペットアダプタを提供する
ことである。また、本発明の他の目的はマイクロピペッ
トを通過中の試料の分光測定を可能とする分光光度計用
マイクロピペットアダプタを提供することである。ま
た、本発明の他の目的は測定の感度を向上させるために
高い光回収効率を提供する分光光度計用マイクロピペッ
トアダプタを提供することである。本発明の他の目的は
マイクロピペットまたは他の毛管試料ホルダをアダプタ
に容易に取り付けまたは取り外し可能な分光光度計用マ
イクロピペットアダプタを提供することである。また、
本発明の他の目的はより大きな試料とほぼ同じ強度、光
路長を小さな試料に形成する分光光度計用マイクロピペ
ットアダプタを提供することである。本発明の他の目的
は比較的製作容易で、操作費用の点で比較的有効な分光
光度計用マイクロピペットアダプタを提供することであ
る。 本発明の更なる目的は、少量の試料溶液の吸光度を正確
に決定することができる方法を提供することである。
本発明のアダプタは、平行光線を発する光源と検出器と
を有する分光光度計に細長いマイクロピペットを保持す
るためのアダプタであって、 第１の孔と該第１の孔から隔置されている円錐形凹部と
が形成されており、該円錐形凹部は前記第１の孔と整列
されていて且つ該第１の孔と協働して前記マイクロピペ
ットを保持するようになっているベース部材と、 該ベース部材上に配置された、細長く、ほぼ円柱状の投
光レンズであって、この円柱状の投光レンズの曲率中心
軸線は前記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ平行
であり、前記投光レンズは前記光源からの平行光線を前
記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ同一線上の焦
線に集束させるように配置されている、前記投光レンズ
と、 前記ベース部材上に配置された、細長く、ほぼ円柱状の
受光レンズであって、この円柱状の受光レンズの曲率中
心軸線は前記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ平
行であって、前記マイクロピペットを通過した光を受
け、この光を前記検出器によって測定するために平行に
するようになっている、前記受光レンズとを含み、 この円柱状の受光レンズは、その焦線が前記マイクロピ
ペットの長手方向軸線とほぼ同一線上にあり且つ前記円
柱状の投光レンズの焦線とほぼ同一線上にあるように、
位置決めされていることを特徴とする。 また、本発明のアダプタは、前記マイクロピペットを前
記ベース部材にしっかりと保持するために前記第１の孔
内にブッシングが配置されていて、前記マイクロピペッ
トの長手方向軸線を、前記円柱状の投光レンズの焦線と
同一線上に維持するとともに、前記円柱状の受光レンズ
の焦線と同一線上に維持するようになっている。 また、本発明のアダプタは、更に、前記投光レンズを保
持するホルダと、前記受光レンズを保持するホルダとを
含む。 また、本発明のアダプタは、平行光線を発する光源と検
出器とを有する分光光度計に細長いマイクロピペットを
保持するためのアダプタであって、 第１の孔と該第１の孔から隔置されている円錐形凹部と
が形成されており、該円錐形凹部は前記第１の孔と整列
されていて且つ該第１の孔と協働して前記マイクトピペ
ットを保持するようになっているベース部材と、 前記光源からの平行光線を前記マイクロピペットの軸線
に沿って直線状に集束する投光レンズと、 前記検出器によって測定するために前記マイクロピペッ
トを通過した光を再び平行行線にする受光レンズと、 前記投光レンズを保持するホルダ及び前記受光レンズを
保持するホルダと、 前記ベース部材に対して前記投光レンズのホルダを移動
させ、前記光源からの平行光線を前記マイクロピペット
上に軸線方向に整合させて直線状に集束するようにする
装置とを含む。 また、本発明のアダプタは、更に、前記マイクロピペッ
トを通過した光と再び平行光線にするために前記ベース
部材に対して前記受光レンズのホルダを移動させる装置
を含む。 また、本発明のアダプタは、更に、前記ベース部材に対
して両方の前記ホルダを安定にするために、前記ベース
部材と前記投光レンズのホルダとの間において該ベース
部材の１側に配置された弾性部材と、前記ベース部材と
前記受光レンズのホルダとの間において該ベース部材の
他側に配置された他の弾性部材とを含む。 本発明の方法は、細長い中空円筒形マイクロピペットに
保持される少量の試料溶液の吸光度を決定する方法であ
って、 平行光線のビームを発生する段階と、 ベース部材上に前記マイクロピペットを保持する段階
と、 前記平行光線のビームの光路中に前記マイクロピペット
を位置決めする段階と、 前記ベース部材に円柱状の水晶でなる投光レンズを並置
して、前記ビームを、前記マイクロピペットの長手方向
軸線と同一線上にある焦線に集束する段階と、 前記ベース部材に対して円柱状の水晶でなる受光レンズ
を移動させて、前記マイクロピペットを通過した光を再
び平行光線にし、該受光レンズの焦線を、前記投光レン
ズの焦線と同一線上に、また、前記マイクロピペットの
長手方向軸線と同一線上にする段階と、 前記試料の吸光特性を決定するために、前記マイクロピ
ペットを通過して再び平行光線にされた光を測定する段
階とを含む。
を有する分光光度計に細長いマイクロピペットを保持す
るためのアダプタであって、 第１の孔と該第１の孔から隔置されている円錐形凹部と
が形成されており、該円錐形凹部は前記第１の孔と整列
されていて且つ該第１の孔と協働して前記マイクロピペ
ットを保持するようになっているベース部材と、 該ベース部材上に配置された、細長く、ほぼ円柱状の投
光レンズであって、この円柱状の投光レンズの曲率中心
軸線は前記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ平行
であり、前記投光レンズは前記光源からの平行光線を前
記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ同一線上の焦
線に集束させるように配置されている、前記投光レンズ
と、 前記ベース部材上に配置された、細長く、ほぼ円柱状の
受光レンズであって、この円柱状の受光レンズの曲率中
心軸線は前記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ平
行であって、前記マイクロピペットを通過した光を受
け、この光を前記検出器によって測定するために平行に
するようになっている、前記受光レンズとを含み、 この円柱状の受光レンズは、その焦線が前記マイクロピ
ペットの長手方向軸線とほぼ同一線上にあり且つ前記円
柱状の投光レンズの焦線とほぼ同一線上にあるように、
位置決めされていることを特徴とする。 また、本発明のアダプタは、前記マイクロピペットを前
記ベース部材にしっかりと保持するために前記第１の孔
内にブッシングが配置されていて、前記マイクロピペッ
トの長手方向軸線を、前記円柱状の投光レンズの焦線と
同一線上に維持するとともに、前記円柱状の受光レンズ
の焦線と同一線上に維持するようになっている。 また、本発明のアダプタは、更に、前記投光レンズを保
持するホルダと、前記受光レンズを保持するホルダとを
含む。 また、本発明のアダプタは、平行光線を発する光源と検
出器とを有する分光光度計に細長いマイクロピペットを
保持するためのアダプタであって、 第１の孔と該第１の孔から隔置されている円錐形凹部と
が形成されており、該円錐形凹部は前記第１の孔と整列
されていて且つ該第１の孔と協働して前記マイクトピペ
ットを保持するようになっているベース部材と、 前記光源からの平行光線を前記マイクロピペットの軸線
に沿って直線状に集束する投光レンズと、 前記検出器によって測定するために前記マイクロピペッ
トを通過した光を再び平行行線にする受光レンズと、 前記投光レンズを保持するホルダ及び前記受光レンズを
保持するホルダと、 前記ベース部材に対して前記投光レンズのホルダを移動
させ、前記光源からの平行光線を前記マイクロピペット
上に軸線方向に整合させて直線状に集束するようにする
装置とを含む。 また、本発明のアダプタは、更に、前記マイクロピペッ
トを通過した光と再び平行光線にするために前記ベース
部材に対して前記受光レンズのホルダを移動させる装置
を含む。 また、本発明のアダプタは、更に、前記ベース部材に対
して両方の前記ホルダを安定にするために、前記ベース
部材と前記投光レンズのホルダとの間において該ベース
部材の１側に配置された弾性部材と、前記ベース部材と
前記受光レンズのホルダとの間において該ベース部材の
他側に配置された他の弾性部材とを含む。 本発明の方法は、細長い中空円筒形マイクロピペットに
保持される少量の試料溶液の吸光度を決定する方法であ
って、 平行光線のビームを発生する段階と、 ベース部材上に前記マイクロピペットを保持する段階
と、 前記平行光線のビームの光路中に前記マイクロピペット
を位置決めする段階と、 前記ベース部材に円柱状の水晶でなる投光レンズを並置
して、前記ビームを、前記マイクロピペットの長手方向
軸線と同一線上にある焦線に集束する段階と、 前記ベース部材に対して円柱状の水晶でなる受光レンズ
を移動させて、前記マイクロピペットを通過した光を再
び平行光線にし、該受光レンズの焦線を、前記投光レン
ズの焦線と同一線上に、また、前記マイクロピペットの
長手方向軸線と同一線上にする段階と、 前記試料の吸光特性を決定するために、前記マイクロピ
ペットを通過して再び平行光線にされた光を測定する段
階とを含む。
本発明のアダプタにおいては、投光レンズがマイクロピ
ペットの軸線に一致する焦線を有して平行光線を直線状
に集束するので、試料に入射する光に最も高い強度を与
え得る。更に、マイクロピペットの軸線に一致する焦線
を有する受光レンズによってマイクロピペットを通過し
た光を再び平行光線にするから、検出器による受光と分
析が簡単に且つ効率良く行われる。 かくて、本発明のアダプタによれば、分光光度計の測定
感度を向上させることができる。また、かかるアダプタ
を簡単な且つ経済的な構造で提供することができる。 第１の孔内にブッシングを配置することは、マイクロピ
ペットの位置決め保持を確実にする。 投光レンズ用のホルダと受光レンズ用のホルダとを備
え、それらをベース部材に対して移動可能とすること
は、マイクロピペットに対しての投光レンズ及び受光レ
ンズの位置決め調節を容易ならしめる。 ベース部材とホルダとの間に弾性部材を備えることは、
ホルダとベース部材との間の選択的で相対的な移動調節
を容易にするとともに、ベース部材に対してホルダを安
定にし得る。 本発明の方法によれば、マイクロピペット中の試料に入
謝する光に高い強度を与えることができ且つ透過光を簡
単に効率良く受光して分析することができるので、非常
に少量の試料溶液の光吸収特性を正確に決定することが
できる。 本発明において考察しているように、アダプタは非常に
小さいマイクロピペットを使用することが可能である。
たとえば、直径が約1/2ミリメートル（0.5mm）のルーメ
ンを設けた毛管を有するマイクロピペットを本願におい
て記述したアダプタに有効に使用できることは本発明の
考察範囲内である。たとえそうであるとしても、種々の
大きさのピペットを使用できることは当業者が認識する
ことである。さらに、本発明のアダプタに有効な光波長
は必ずしも可視および紫外線の範囲に限定する必要はな
いと認識されるべきである。 構造および作用に関する本発明の新規な特徴は添付記述
と共に、同じ参照記号が同じ部品を参照する添付図面か
ら最も良く理解されるであろう。 ［実施例］ まず第１図を参照すると、本発明の分光光度計用マイク
ロピペットアダプタの作動状態が図解的に示され、この
アダプタは参照符号10によって示されている。図示する
ように、アダプタ10は分光光度計12の作動状態において
配置され、特に光源14と検出器16との間に配置される。
このように配置されるので、強度I0（λ）を有する平行
光18の入射ビームは光源14からアダプタ10に向けて出射
される。以下に記述する態様で、アダプタ10は平行光線
18をアダプタ10によって保持されるマイクロピペット20
上で集束する。その後、アダプタ10はこの光を、It
（λ）の強度を有する透過光ビーム22の平行光線にす
る。当業者が認識するように、I0（λ）とIt（λ）との
相違はマイクロピペット20に保持される試料材料の吸光
特性を表し、したがって試料材料の組成を表す。 アダプタ10の構造は弾性部材26,28との間にはさまれて
いるベース部材24を具備するアダプタ10を示す第２図を
参照することにより最も良くわかるであろう。弾性部材
26,28および対向するベース部材に各々接してるのはホ
ルダ30,32である。ベース部材24およびホルダ30,32はブ
ラックデルリンプラスチックのような剛性材料から形成
され、一方弾性部材26,28はゴムまたは発泡プラスチッ
クのような弾性材料から形成されるのが好ましい。本発
明の目的のためにホルダ30には第２図に示すように開口
部34が形成され、ベース部材24、弾性部材26,28、およ
びホルダ32各々には開口部（第２図に図示せず）が形成
され、これらの開口部は光がアダプタ10を通過するのを
許容する通路44を形成するために、開口部34と同軸に形
成されている。 第３図を参照すると、ベース部材24には上述のようにホ
ルダ30の開口部34と同軸に位置する開口部36が形成され
る。さらに、ベース部材24には開口部36を横切ってお互
いに離間して配置されている孔38と円錐形凹部40とが形
成されているのが図示されている。特に、孔38および円
錐形凹部40は各々開口部36を横切ってマイクロピペット
20を所定位置で保持するためにマイクロピペット20の一
部を収容する。マイクロピペット20を収容するため適当
な大きさをなしているブッシング42はマイクロピペット
をアダプタ10にしっかりと保持するために孔38内に配置
することができる。 第４図に最も良く示されているように、ベース部材24に
はその近傍の弾性部材26,28およびホルダ30,32と共にす
べてその開口部が同軸に形成されていて、光が通過でき
るアダプタ10を貫通する通路44を形成する。また、第４
図はレンズ46が通路44内に配置されていることを示して
いる。特に、レンズ46は接着剤または溶材ボンデイング
のような当該技術分野において周知な手段によってホル
ダ30に取り付けまたは装着される。さらに、レンズ46は
摩擦力を利用した嵌合構造によりホルダ30に装着でき、
または止めねじ（図示せず）によってホルダ30に保持す
ることができる。同様に、レンズ48をホルダ32に取り付
けまたは装着され、ほぼ図示のように通路44に配置され
る。本発明の目的のために、レンズ46,48は円柱状であ
ることが好ましい。なぜならば、レンズ46（投光レン
ズ）が入射光ビーム18をマイクロピペット20の縦軸に配
置されうる線上に直線状に集束することを可能とするた
めである。さらに、レンズ48（受光レンズ）も直線状に
集束した入射光ビーム18を透過光ビーム22として平行光
線にすることを可能とするために、円柱状であることが
好ましい。円柱状レンズ46,48は両方とも可視光または
紫外線光のいずれかの使用を可能とする水晶材料から形
成されることが好ましい。 当業者が認識するように、通路44に沿う方向にレンズ46
を適当に移動させることにより入射光ビーム18をマイク
ロピペット20の縦軸に正確に集束可能である。入射光ビ
ーム18を直線状に集束し、マイクロピペット20に保持さ
れる試料材料に入射する光に最も高い強度I0（λ）を得
るには、レンズ46が装着されるホルダ30をマイクロピペ
ット20が装着されるベース部材に対し移動させることが
できる。第４図に示すように、レンズ46を適当に配置す
る場合、入射ビーム18がマイクロピペット20のルーメン
50の中心に一致する線に集束される。周知の光学原理に
したがって、光は予想される態様でマイクロピペット20
から出射する。したがって、円柱状レンズ48（受光レン
ズ）はこの透過光を受光し、これを平行光線22とするこ
とができる。これを達成するために、レンズ48をホルダ
32に装着して、ベース部材24に対し移動可能とする。容
易に理解されるように、弾性部材26,28はベース部材24
と各ホルダ30,32との間の選択的で相対的移動を許容す
る。同時に、弾性部材26,28はこれらが移動しない時、
これら部品の相対的な位置を維持する支持を提供する。
しかし、弾性部材26,28を完全に除去することができ
る。製造精度が十分であれば、マイクロピペット20の内
部ルーメンに沿ってレンズ46からの光を予想できる態様
で集束するために必要な追加調整を行うことなく、レン
ズ46をホルダ30に適当に配置することができる。同様
に、レンズ48をホルダ32に装着して、その後の調整が要
せずに、ベース部材24に対し配置することができる。 ベース部材24に対しホルダ30,32を移動させる機構はホ
ルダ30と弾性部材26とを貫通して延びて、ベース部材24
をねじ締結するねじ52を示している第２図を参照するこ
とにより最も良く分かる。ねじ54,56はこのようにホル
ダ30とベース部材24とを接続する。同様に、ねじ（仮想
線で示されているねじ58は一例である）はホルダ32とベ
ース部材24とを接続する。各々の場合において、ねじ5
2,54,56,58（および図示されていない他のねじ）は個別
的に回すことができて、ベース部材24に対し独立的にホ
ルダ30,32を移動させることができる。したがって、こ
れはマイクロピペット20に対しレンズ46,48を移動させ
る。 本発明において目的としていることであるが、マイクロ
ピペット20に対する円柱状レンズ46の移動はマイクロピ
ペット20の軸に沿って入射光ビーム18を直線状に集束す
るために行われる。これはマイクロピペット20のルーメ
ン50において溶液中に保持される試料材料に入射する光
の強度I0（λ）を増加させる。同様に、マイクロピペッ
ト20に対する円柱状レンズ48の移動は検出器16により光
の強度It（λ）を簡単に分析するためマイクロピペット
20から出射する光を平行光線にするために行われる。 以上は、本発明の現在の好ましい実施例の単なる例示で
あり、添付特許請求の範囲に定義されている以外の本願
の構造または設計の詳細に対する限定は予定されていな
いものと理解されるべきである。
ペットの軸線に一致する焦線を有して平行光線を直線状
に集束するので、試料に入射する光に最も高い強度を与
え得る。更に、マイクロピペットの軸線に一致する焦線
を有する受光レンズによってマイクロピペットを通過し
た光を再び平行光線にするから、検出器による受光と分
析が簡単に且つ効率良く行われる。 かくて、本発明のアダプタによれば、分光光度計の測定
感度を向上させることができる。また、かかるアダプタ
を簡単な且つ経済的な構造で提供することができる。 第１の孔内にブッシングを配置することは、マイクロピ
ペットの位置決め保持を確実にする。 投光レンズ用のホルダと受光レンズ用のホルダとを備
え、それらをベース部材に対して移動可能とすること
は、マイクロピペットに対しての投光レンズ及び受光レ
ンズの位置決め調節を容易ならしめる。 ベース部材とホルダとの間に弾性部材を備えることは、
ホルダとベース部材との間の選択的で相対的な移動調節
を容易にするとともに、ベース部材に対してホルダを安
定にし得る。 本発明の方法によれば、マイクロピペット中の試料に入
謝する光に高い強度を与えることができ且つ透過光を簡
単に効率良く受光して分析することができるので、非常
に少量の試料溶液の光吸収特性を正確に決定することが
できる。 本発明において考察しているように、アダプタは非常に
小さいマイクロピペットを使用することが可能である。
たとえば、直径が約1/2ミリメートル（0.5mm）のルーメ
ンを設けた毛管を有するマイクロピペットを本願におい
て記述したアダプタに有効に使用できることは本発明の
考察範囲内である。たとえそうであるとしても、種々の
大きさのピペットを使用できることは当業者が認識する
ことである。さらに、本発明のアダプタに有効な光波長
は必ずしも可視および紫外線の範囲に限定する必要はな
いと認識されるべきである。 構造および作用に関する本発明の新規な特徴は添付記述
と共に、同じ参照記号が同じ部品を参照する添付図面か
ら最も良く理解されるであろう。 ［実施例］ まず第１図を参照すると、本発明の分光光度計用マイク
ロピペットアダプタの作動状態が図解的に示され、この
アダプタは参照符号10によって示されている。図示する
ように、アダプタ10は分光光度計12の作動状態において
配置され、特に光源14と検出器16との間に配置される。
このように配置されるので、強度I0（λ）を有する平行
光18の入射ビームは光源14からアダプタ10に向けて出射
される。以下に記述する態様で、アダプタ10は平行光線
18をアダプタ10によって保持されるマイクロピペット20
上で集束する。その後、アダプタ10はこの光を、It
（λ）の強度を有する透過光ビーム22の平行光線にす
る。当業者が認識するように、I0（λ）とIt（λ）との
相違はマイクロピペット20に保持される試料材料の吸光
特性を表し、したがって試料材料の組成を表す。 アダプタ10の構造は弾性部材26,28との間にはさまれて
いるベース部材24を具備するアダプタ10を示す第２図を
参照することにより最も良くわかるであろう。弾性部材
26,28および対向するベース部材に各々接してるのはホ
ルダ30,32である。ベース部材24およびホルダ30,32はブ
ラックデルリンプラスチックのような剛性材料から形成
され、一方弾性部材26,28はゴムまたは発泡プラスチッ
クのような弾性材料から形成されるのが好ましい。本発
明の目的のためにホルダ30には第２図に示すように開口
部34が形成され、ベース部材24、弾性部材26,28、およ
びホルダ32各々には開口部（第２図に図示せず）が形成
され、これらの開口部は光がアダプタ10を通過するのを
許容する通路44を形成するために、開口部34と同軸に形
成されている。 第３図を参照すると、ベース部材24には上述のようにホ
ルダ30の開口部34と同軸に位置する開口部36が形成され
る。さらに、ベース部材24には開口部36を横切ってお互
いに離間して配置されている孔38と円錐形凹部40とが形
成されているのが図示されている。特に、孔38および円
錐形凹部40は各々開口部36を横切ってマイクロピペット
20を所定位置で保持するためにマイクロピペット20の一
部を収容する。マイクロピペット20を収容するため適当
な大きさをなしているブッシング42はマイクロピペット
をアダプタ10にしっかりと保持するために孔38内に配置
することができる。 第４図に最も良く示されているように、ベース部材24に
はその近傍の弾性部材26,28およびホルダ30,32と共にす
べてその開口部が同軸に形成されていて、光が通過でき
るアダプタ10を貫通する通路44を形成する。また、第４
図はレンズ46が通路44内に配置されていることを示して
いる。特に、レンズ46は接着剤または溶材ボンデイング
のような当該技術分野において周知な手段によってホル
ダ30に取り付けまたは装着される。さらに、レンズ46は
摩擦力を利用した嵌合構造によりホルダ30に装着でき、
または止めねじ（図示せず）によってホルダ30に保持す
ることができる。同様に、レンズ48をホルダ32に取り付
けまたは装着され、ほぼ図示のように通路44に配置され
る。本発明の目的のために、レンズ46,48は円柱状であ
ることが好ましい。なぜならば、レンズ46（投光レン
ズ）が入射光ビーム18をマイクロピペット20の縦軸に配
置されうる線上に直線状に集束することを可能とするた
めである。さらに、レンズ48（受光レンズ）も直線状に
集束した入射光ビーム18を透過光ビーム22として平行光
線にすることを可能とするために、円柱状であることが
好ましい。円柱状レンズ46,48は両方とも可視光または
紫外線光のいずれかの使用を可能とする水晶材料から形
成されることが好ましい。 当業者が認識するように、通路44に沿う方向にレンズ46
を適当に移動させることにより入射光ビーム18をマイク
ロピペット20の縦軸に正確に集束可能である。入射光ビ
ーム18を直線状に集束し、マイクロピペット20に保持さ
れる試料材料に入射する光に最も高い強度I0（λ）を得
るには、レンズ46が装着されるホルダ30をマイクロピペ
ット20が装着されるベース部材に対し移動させることが
できる。第４図に示すように、レンズ46を適当に配置す
る場合、入射ビーム18がマイクロピペット20のルーメン
50の中心に一致する線に集束される。周知の光学原理に
したがって、光は予想される態様でマイクロピペット20
から出射する。したがって、円柱状レンズ48（受光レン
ズ）はこの透過光を受光し、これを平行光線22とするこ
とができる。これを達成するために、レンズ48をホルダ
32に装着して、ベース部材24に対し移動可能とする。容
易に理解されるように、弾性部材26,28はベース部材24
と各ホルダ30,32との間の選択的で相対的移動を許容す
る。同時に、弾性部材26,28はこれらが移動しない時、
これら部品の相対的な位置を維持する支持を提供する。
しかし、弾性部材26,28を完全に除去することができ
る。製造精度が十分であれば、マイクロピペット20の内
部ルーメンに沿ってレンズ46からの光を予想できる態様
で集束するために必要な追加調整を行うことなく、レン
ズ46をホルダ30に適当に配置することができる。同様
に、レンズ48をホルダ32に装着して、その後の調整が要
せずに、ベース部材24に対し配置することができる。 ベース部材24に対しホルダ30,32を移動させる機構はホ
ルダ30と弾性部材26とを貫通して延びて、ベース部材24
をねじ締結するねじ52を示している第２図を参照するこ
とにより最も良く分かる。ねじ54,56はこのようにホル
ダ30とベース部材24とを接続する。同様に、ねじ（仮想
線で示されているねじ58は一例である）はホルダ32とベ
ース部材24とを接続する。各々の場合において、ねじ5
2,54,56,58（および図示されていない他のねじ）は個別
的に回すことができて、ベース部材24に対し独立的にホ
ルダ30,32を移動させることができる。したがって、こ
れはマイクロピペット20に対しレンズ46,48を移動させ
る。 本発明において目的としていることであるが、マイクロ
ピペット20に対する円柱状レンズ46の移動はマイクロピ
ペット20の軸に沿って入射光ビーム18を直線状に集束す
るために行われる。これはマイクロピペット20のルーメ
ン50において溶液中に保持される試料材料に入射する光
の強度I0（λ）を増加させる。同様に、マイクロピペッ
ト20に対する円柱状レンズ48の移動は検出器16により光
の強度It（λ）を簡単に分析するためマイクロピペット
20から出射する光を平行光線にするために行われる。 以上は、本発明の現在の好ましい実施例の単なる例示で
あり、添付特許請求の範囲に定義されている以外の本願
の構造または設計の詳細に対する限定は予定されていな
いものと理解されるべきである。
第１図は分光光度計の要素と作動状態にあるマイクロピ
ペットアダプタを示す概略的なダイアグラム図、第２図
は明確化のために仮想線で示した選択された要素および
破断された部分を示すマイクロピペットアダプタの斜視
図、第３図は第２図の線３−３に沿うマイクロピペット
アダプタの断面図、第４図は第２図の線４−４に沿うマ
イクロピペットアダプタの断面図である。 10……アダプタ、12……分光光度計、14……光源、16…
…検出器、18……平行光、20……マイクロピペット、22
……透過光ビーム、24……ベース部材、26,28……弾性
部材、30,32……ホルダ、34,36……開口部、38……孔、
40……円錐形凹部、42……ブッシング、44……通路、4
6,48……レンス、50……ルーメン、52,54,56,58……ね
じ。
ペットアダプタを示す概略的なダイアグラム図、第２図
は明確化のために仮想線で示した選択された要素および
破断された部分を示すマイクロピペットアダプタの斜視
図、第３図は第２図の線３−３に沿うマイクロピペット
アダプタの断面図、第４図は第２図の線４−４に沿うマ
イクロピペットアダプタの断面図である。 10……アダプタ、12……分光光度計、14……光源、16…
…検出器、18……平行光、20……マイクロピペット、22
……透過光ビーム、24……ベース部材、26,28……弾性
部材、30,32……ホルダ、34,36……開口部、38……孔、
40……円錐形凹部、42……ブッシング、44……通路、4
6,48……レンス、50……ルーメン、52,54,56,58……ね
じ。
Claims (7)
- 【請求項１】平行光線を発する光源と検出器とを有する
分光光度計に細長いマイクロピペットを保持するための
アダプタであって、 第１の孔と該第１の孔から隔置されている円錐形凹部と
が形成されており、該円錐形凹部は前記第１の孔と整列
されていて且つ該第１の孔と協働して前記マイクロピペ
ットを保持するようになっているベース部材と、 該ベース部材上に配置された、細長く、ほぼ円柱状の投
光レンズであって、この円柱状の投光レンズの曲率中心
軸線は前記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ平行
であり、前記投光レンズは前記光源からの平行光線を前
記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ同一線上の焦
線に集束させるように配置されている、前記投光レンズ
と、 前記ベース部材上に配置されて、細長く、ほぼ円柱状の
受光レンズであって、この円柱状の受光レンズの曲率中
心軸線は前記マイクロピペットの長手方向軸線とほぼ平
行であって、前記マイクロピペットを通過した光を受
け、この光を前記検出器によって測定するために平行に
するようになっている、前記受光レンズとを含み、 この円柱状の受光レンズは、その焦線が前記マイクロピ
ペットの長手方向軸線とほぼ同一線上にあり且つ前記円
柱状の投光レンズの焦線とほぼ同一線上にあるように、
位置決めされていることを特徴とするアダプタ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のアダプタにお
いて、更に、前記マイクロピペットを前記ベース部材に
しっかりと保持するために前記第１の孔内にブッシング
が配置されていて、前記マイクロピペットの長手方向軸
線を、前記円柱状の投光レンズの焦線と同一線上に維持
するとともに、前記円柱状の受光レンズの焦線と同一線
上に維持するようになっているアダプタ。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載のアダプタにお
いて、更に、前記投光レンズを保持するホルダと、前記
受光レンズを保持するホルダとを含むアダプタ。 - 【請求項４】平行光線を発する光源と検出器とを有する
分光光度計に細長いマイクロピペットを保持するための
アダプタであって、 第１の孔と該第１の孔から隔置されている円錐形凹部と
が形成されており、該円錐形凹部は前記第１の孔と整列
されていて且つ該第１の孔と協働して前記マイクロピペ
ットを保持するようになっているベース部材と、 前記光源からの平行光線を前記マイクロピペットの軸線
に沿って直線状に集束する投光レンズと、 前記検出器によって測定するために前記マイクロピペッ
トを通過した光を再び平行行線にする受光レンズと、 前記投光レンズを保持するホルダ及び前記受光レンズを
保持するホルダと、前記ベース部材に対して前記投光レ
ンズのホルダを移動させ、前記光源からの平行光線を前
記マイクロピペット上に軸線方向に整合させて直線状に
集束するようにする装置とを含むアダプタ。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載のアダプタにお
いて、更に、前記マイクロピペットを通過した光を再び
平行光線にするために前記ベース部材に対して前記受光
レンズのホルダを移動させる装置を含むアダプタ。 - 【請求項６】特許請求の範囲第５項記載のアダプタにお
いて、更に、前記ベース部材に対して両方の前記ホルダ
を安定にするために、前記ベース部材と前記投光レンズ
のホルダとの間において該ベース部材の１側に配置され
た弾性部材と、前記ベース部材と前記受光レンズのホル
ダとの間において該ベース部材の他側に配置された他の
弾性部材とを含むアダプタ。 - 【請求項７】細長い中空円筒形マイクロピペットに保持
される少量の試料溶液の吸光度を決定する方法であっ
て、 平行光線のビームを発生する段階と、 ベース部材上に前記マイクロピペットを保持する段階
と、 前記平行光線のビームの光路中に前記マイクロピペット
を位置決めする段階と、 前記ベース部材に円柱状の水晶でなる投光レンズを並置
して、前記ビームを、前記マイクロピペットの長手方向
軸線と同一線上にある焦線に集束する段階と、 前記ベース部材に対して円柱状の水晶でなる受光レンズ
を移動させて、前記マイクロピペットを通過した光を再
び平行光線にし、該受光レンズの焦線を、前記投光レン
ズの焦線と同一線上に、また、前記マイクロピペットの
長手方向軸線と同一線上にする段階と、 前記試料の吸光特性を決定するために、前記マイクロピ
ペットを通過して再び平行光線にされた光を測定する段
階と、 を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US377476 | 1989-07-10 | ||
| US07/377,476 US4991958A (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Micropipette adaptor for spectrophotometers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346541A JPH0346541A (ja) | 1991-02-27 |
| JPH076908B2 true JPH076908B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=23489263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161508A Expired - Lifetime JPH076908B2 (ja) | 1989-07-10 | 1990-06-21 | マイクロピペットに保持される試料の吸光度を決定する方法、並びにマイクロピペットを保持するためのアダプタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4991958A (ja) |
| EP (1) | EP0408181B1 (ja) |
| JP (1) | JPH076908B2 (ja) |
| AT (1) | ATE126454T1 (ja) |
| DE (1) | DE69021662D1 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5166743A (en) * | 1989-07-10 | 1992-11-24 | General Atomics | Assembly for converting a spectrophotometer to a fluorometer |
| US5241363A (en) * | 1989-07-10 | 1993-08-31 | General Atomics | Micropipette adaptor with temperature control for PCR amplification |
| US5104218A (en) * | 1989-11-09 | 1992-04-14 | General Atomics | Micropipette adaptor for spectrofluorimeters |
| JPH06501099A (ja) * | 1990-09-11 | 1994-01-27 | ヴォアヒーズ・テクノロジース・インコーポレーテッド | 被覆された毛管 |
| JP2565143Y2 (ja) * | 1991-03-04 | 1998-03-11 | 日本石英硝子株式会社 | 超微量試料分光光度測定用集光セルおよびそのホルダー |
| JP3432222B2 (ja) * | 1991-12-03 | 2003-08-04 | ピーイー コーポレイション （エヌワイ） | 多重波長検出用の毛管フローセル |
| DE19535046C2 (de) * | 1995-09-21 | 1998-04-16 | Eppendorf Geraetebau Netheler | Handgerät zum Pipettieren und photometrischen Messen von Proben |
| DE29607239U1 (de) * | 1996-04-23 | 1996-06-05 | J & M Analytische Mess- und Regeltechnik GmbH, 73431 Aalen | Kapillarhalter |
| DE19641882C2 (de) * | 1996-10-10 | 1998-11-05 | Willi Fischer | Verwendung einer Einrichtung zum Feststellen metallischer Teilchen |
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| CA2231305C (en) * | 1997-03-11 | 2007-03-20 | Merrit Nyles Jacobs | Improved analyzer throughput featuring through-the-tip analysis |
| CA2245422A1 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-14 | Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. | Improved analyzer throughput featuring through-the-tip analysis |
| DE102004024350A1 (de) * | 2004-05-17 | 2005-12-15 | H+P Labortechnik Ag | Reaktionsgefäß sowie dessen Herstellung und Verwendung |
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