JPH0850116A - 毛細管電気泳動用の機械的に操作可能な電気化学的検出器 - Google Patents

毛細管電気泳動用の機械的に操作可能な電気化学的検出器

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JPH0850116A
JPH0850116A JP7132843A JP13284395A JPH0850116A JP H0850116 A JPH0850116 A JP H0850116A JP 7132843 A JP7132843 A JP 7132843A JP 13284395 A JP13284395 A JP 13284395A JP H0850116 A JPH0850116 A JP H0850116A
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Luis A Colon
エイ. コロン ルイス
Rajeev Dadoo
ダドゥー ラジェーブ
William H Whitted
エイチ. ウィッテッド ウィリアム
Richard N Zare
エヌ. ゼア リチャード
Andrew G Ewing
ジー. ユーイング アンドルー
Sandra S Ferris
エス. フェリス サンドラ
Jennifer U Woelker
ユー.ワウルカー ジェニファー
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Leland Stanford Junior University
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Abstract

(57)【要約】 【目的】検出用の微小電極または光ファイバの形の検出
器が毛細管分離の端部に配置させられるエンドカラム検
出器が提供される。 【構成】さらに付加的に位置合わせ装置が提供されて、
それが手動または自動的に前記いずれかのタイプの検知
装置を分離毛細管端に相対的に位置させる。本発明は感
度が良くて、信頼性があって、製造が容易で操作が簡単
な検出器を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には毛細管分離装
置,特に電気泳動法用の改良された検出装置に関する。
さらに詳細に言えば、本発明は電気泳動法において用い
られる検出器のための位置合わせ装置およびそれを用い
る方法に関する。
【0002】
【発明の背景】液層の分離の分野において、毛細管中に
おけるゾーン電気泳動は極めて重要な技術となった。以
下を参照、ヨルゲンセン等のサイエンス242(198
3);ゴードン等のサイエンス242(1988),2
24−228;ユーイング等のアナル.ケム.61(1
989),292A−303A;ワリングフォード等の
アドバンシス イン クロマトグラフィ29(198
9),1−76;およびクール,アナル.ケム.62
(1990),403R−414R。毛細管電気泳動法
は、小さいものおよび大きな分子の分離のために用いら
れ、それはいくつかの下位の技術、すわなち毛細管ゾー
ン電気泳動法(CZE),毛細管ゲル電気泳動法,ミセ
ル性界面毛細管クロマトグラフィおよび毛細管等電位電
気泳動法である。
【0003】CZEの新しい開発において最も要求され
る特徴は検出であり、特に有効検出量中のサンプル要素
の僅かな量に応答することができる検出器が切に望まれ
ている。開発された検出計画であって、特筆すべきもの
は直接および間接のUV吸収(ハイエルテン,ジェイ.
クロマトグラ.347(1985),191−198お
よびハイエルテン等,ジェイ.クロマトグラ.3(19
87),47−61)、蛍光(ヨルゲンセン等,アナ
ル.ケム.53(1981),1298−1302)お
よびクール等,アナル.ケム.60(1988),26
42−2644)、およびラジオアイソトープ(ペント
ネイト等,アナル.ケム.61(1989),1642
1647)、および質量分光(スミス等,アナル.ケ
ム.60(1988),436−441;リー等,バイ
オメッド.エンビロン.質量分光18(1989),8
44−850;モーゼレイ等,クロマトグラ.480
(1989),197−210;およびカプリオリ等,
ジェイ.クロマトグラ.480(1989),247−
258)および電気的な検出器(ミカーズ等,ジェイ.
クロマトグラ.169(1979),11−20;ハン
グ等,アナル.ケム.59(1987),2747−2
749;およびウォーリングフォルト等,アナル.ケ
ム.59(1987),1762−1766)である。
【0004】しかしながらCZEにおいては高い効率を
持つ分離を達成するために極端に高い電解(典型的には
300V/cm)を使用しており、CZEにおける検出
計画は使用される高い電圧が検出過程と干渉することを
防ぐように設計されている。例えば、現存する電気的お
よび電気化学的検出器であって、CZE用のものであっ
て、オンカラムおよびポストカラム用の検出計画はその
ような障害を防いでいる。ある計画はレーザを毛細管の
40μm直径にレーザを用いる構造を採用している。そ
れから小さな白金線の電極がこのような孔の中にオンカ
ラム導電性検出のために配置される。これらの電極を毛
細管の反対側に正確に配置することが分離のために用い
られる高い電界に関連する雑音を減少させるために必要
であることが示されている(ハング等,アナル.ケム.
59(1987),2747−2749)。米国特許出
願番号第443,059号、1989年11月28日出
願であって、現在は放棄されているザイル等の出願であ
って、(1991年8月8日に出願された継続出願であ
って、出願番号第744,642号であって、米国特許
第5,223,114号として1993年6月29日に
発行されたもの)にオンカラム導電性検出器が示されて
おり、そこではオンカラム検出電極が分離のマイクロカ
ラムの出口に接して配置されている。この検出電極は注
意深く位置合わせされ、そして絶縁用のトランスフォー
マーがコンダクタンスを測定するために使用される必要
がある(ハング等,アナル.ケム.59(1987),
2747−2749;およびエバレイツ等,アイソタコ
フォレシス,ジャーナル オブクロマトグラフィ ライ
ブラリー 6,エルセビア:アムステルダム,197
6)。
【0005】他の1つの検出計画に目を向けると、ハン
グ等はごく最近にエンドカラム構造の導電性および電流
検出CZEにおける導電性および電動検出を行うものを
提案しており、そこにおいては検出電極は溶融シリカの
毛細管の出口に配置されている(ハング等,アナル.ケ
ム.63(1991),189−192)。そのような
エンドカラム検出器(米国特許第5,126,023
号,1992年6月30日にハング等に発行されたも
の)にも記述されており、それは従前のオンカラム導電
検出器において得られたと同様な感度を示しており、そ
してエンドカラム構造は注意深くマイクロ配管に合わさ
れなければならず、そのマイクロ配管の中には分析用の
毛細管が配置されており、その中には第2の毛細管であ
って、内側の直径は外側の分析用の毛細管の直径よりも
さらに大きな直径を持っている。電気電動度の測定のた
めにそのような構造において、電極構造の一体性を保つ
ためにエポキシが使用されている。しかしながら、その
ようなエポキシは電解液にさらされることによって測定
に影響を与える可能性がある。
【0006】したがって、現代の検出システムにおいて
良い結果が得られているが、これらのシステムは非常に
困難な調整と正確な操作が分離カラムに対して種々の検
出電極を配置するために要求されるという制限がある。
そのような制限はそのような構造が非常に製造しにくい
ものであって高価となり、そしてしばしば時間を要し信
頼性を欠くものとなる。これらの制限は通常の使用にお
いて容易に汚される電気化学的電極であって、しばしば
清掃とか電極の交換が要求されるという特殊な問題とな
っている。電極が一端交換されると、測定結果の再現性
については非常な疑問が残る。これらの問題はCZEに
おけるオンカラムまたはポストカラムモードの電気化学
的検出の通常の応用を制限してきた。以下を参照、アナ
ル.ケム.61(1989),292A−303A;ク
ール,アナル.ケム.62(1990),403R−4
14R;ハング等,アナル.ケム.61(1989),
766−770;ハング等,ジェイ.クロマトグラ.4
25(1988),385−390;ハング等,ジェ
イ.クロマトグラ.480(1989),285−28
8;ワリングフォルト等,アナル.ケム.60(198
8),1972−1975;ワリングフォルト等,アナ
ル.ケム.60(1988),258−263;ワリン
グフォルト等,ジェイ.クロマトグラ.441(198
8),299−309;およびワリングフォルト等,ア
ナル.ケム.61(1989),98−100である。
さらにこの位置合わせの制限は現存する検出器を自動化
のシステムの中であって、そこにおいては毛細管カラム
が自動的に接続されたり、あるいは検出器に接続された
り、または外されたりするようなシステムに使用するこ
とを排除してきた。さらに他の検出計画としては、CZ
Eに用いられる検出計画としては例えば光ファイバ検出
(すなわち化学ルミネッセンス)がある。例えば光ファ
イバを化学的な分析として使用することはアブデル−ラ
ティフ等によってアナル.ケム.60(1988),2
671−2674に記述されている。光ファイバ検出シ
ステムをCZEに使用することは光ファイバの寸法を最
小にすることができ、正確に毛細管カラムのカラム端に
おいて、溶液の濃縮を検出することができるであろう。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は毛細管分離技
術に用いられる検出器であって、現在の検出装置に関連
する位置合わせの問題を解消することができる検出器を
提供することである。さらにそのような検出器であっ
て、取扱いが容易であり、比較的コストが低く、そして
大量生産方法を用いて生産することができるそのような
検出装置を提供することである。
【0008】本発明のさらに他の目的は、毛細管分離技
術に用いられる検出器であって、種々の検出電極の使用
とそのような検出電極の交換を可能とする装置を提供す
ることである。本発明のさらに他の目的は毛細管分離技
術に用いられる検出装置であって、それらを自動的に、
かつ、繰り返して分離カラムに接続し、また取り外すこ
とができる検出装置を提供することである。さらに他の
本発明の目的は、毛細管分離技術に用いられる検出装置
であって、それは検出電極の近くのエポキシの使用をな
くし、そしてその結果としてエポキシが電解液またはエ
ポキシと検出電極との接触による問題を除去した検出電
極を提供することである。本発明のさらに他の目的は毛
細管分離技術に用いられる光学的検出手段であって、そ
れは従来の計測手段とは異なり、光ファイバを用いるこ
とである。
【0009】これらおよびその他の目的は、本発明によ
る装置であって、毛細管カラムであって、位置合わせ手
段と測定電極がその中にエポキシを使用することなく設
けられている毛細管カラムに、検出用の電極を位置合わ
せするための装置によって達成される。この位置合わせ
装置は電解液を収容し、それが開口を持ち実質的な傾斜
部分を持つ容器を含んでいる。好ましい実施形態におい
ては、前記容器は実質的に漏斗状であり、そしてその開
口が最も狭い部分に設けられている。前記容器はその傾
斜部分が毛細管カラムが向けられる端に対して鋭角を成
す部分が傾斜させられている形状のものである。位置合
わせ装置が前記分離毛細管と接触位置にもたらされたと
きに前記傾斜を持つ容器は前記分離毛細管の端をその傾
斜に向けて容器の開口の方に移動させ、前記分離毛細管
の開口に位置させる。この方法により、位置合わせ装置
は分離毛細管を電極であって位置合わせ装置および装置
内に位置させ、相対的に容器の開口に位置させる。
【0010】かくして本発明による位置合わせ装置は現
存する検出システムの位置合わせの問題を著しく改善す
ることができる。さらにまたこの位置合わせ装置を用い
た簡単化された方法はそれ自身を自動化のために毛細管
カラムと装置の合わせが単に毛細管カラムと測定電極の
機械的な位置合わせをする点において有用となる。本発
明による位置合わせ装置は極めて簡単な構造であるか
ら、それは簡単にかつ新たに大量生産方法によって製造
できる。それは、配置,除去,置き換え,または測定電
極の交換に適した設計であって、電極と種々の構造また
は特性を持つ電極の迅速な配置に適している。事実、本
発明の1つの実施形態によれば、測定電極は光ファイバ
または光学的検出システムの光ファイバによって置き換
えられるようなものとなる。その他の目的および特徴お
よび種々の本発明の特徴は下記の好適な実施形態の記述
によって明白にされるものであり、その実施形態は添付
の図面を参照して説明される。
【0011】
【好適な実施例の説明】図1は電気泳動装置(10)を
示しており、それは毛細管カラム(26)と少なくとも
1つの補助的な電極(30),導電電解液(18)およ
び1つのエンドカラム電気化学的検出装置(12)を含
んでいる。検出装置(12)の中心の部分は位置合わせ
装置(14)であって、それらは一般的に容器または漏
斗状体(16)が電解液(18)を収容し、そして1つ
の検出装置の保持部分(20)を容器(16)に対して
測定検出電極(22)を位置させるために有している。
【0012】好ましくは容器(16)は電気的に導電性
を持たないものである。容器(16)は実質的に傾斜部
分(17)と開口(24)を持っている。好ましくは傾
斜部分(17)は実質的に漏斗状の形状を持つものであ
るが、しかしながら、その傾斜部分(17)は平坦,あ
るいは曲面,あるいは楔状,または他の形であっても良
い。開口(24)は好ましくは容器(16)の傾斜部分
(17)の端の部分に配置されているものであるが、し
かしながら、他の好ましい開口(24)の傾斜面(1
7)に対する配置が考えられる。図1に示されているよ
うに容器の開口(24)と保持部分(20)との間には
狭い空洞孔(28)が設けられており、それは保持部分
20に一致させられて一連に設けられている。
【0013】電気泳動装置(10)の毛細管カラムの装
置(12)であって、エンドカラム検出装置に位置合わ
せする好ましい方法は、位置合わせ装置(14)を略図
的に図2から図4に示されているように毛細管カラム
(26)の端部(27)に近接して配置することであ
る。
【0014】図2において、長い毛細管カラム(26)
は(矢印の線1で示されている方向)に向けられてお
り、傾斜(17)に沿って移動(矢印2の示す方向)さ
せられその傾斜はカラム(26)の方向に対して鋭角
(θ)を持っている。カラム(26)の図2に示されて
いる方向と違う方向および図2に示されているのとは違
う傾斜(17)が考えられる。ただし、この場合に
(θ)は鋭角である。付加的に毛細管カラム(26),
または傾斜部分(17)は相対的に移動させることがで
き、両者はお互いに好ましい図4のカラム検出を達成す
るために相対的に動かされる。
【0015】図3に示されているように毛細管カラム
(26)の端部(27)と傾斜部分(17)が一端接触
させられると、傾斜部分(17)は(矢印3で示すよう
に)、毛細管カラム(26)の端部(27)を傾斜部分
(17)の傾斜に沿って移動させ、現実のその傾斜がど
んな形であろうとも容器開口(24)と狭い空洞孔(2
8)の方向に移動させる。この方法により、毛細管カラ
ム(26)の端部は隣接する測定装置(22)に位置さ
せられ、適当な位置合わせが図4に示されているように
エンドカラム検出のために行われる。毛細管カラム(2
6)が容器の開口(24)の方向に真っ直ぐに向けられ
て、毛細管カラム(26)と傾斜部分(17)の接触が
向けられた場合には図4に示すように接触は不要とな
る。
【0016】CZEの過程において、毛細管カラム(2
6)は液体の支持電解液であって、それらは毛細管(2
6)の端部(27)から流出してきたものによって満た
されている。毛細管(26)はいくつかの、また多くの
補助的な電極(30)とともに容器(16)中に取り付
けられるであろう。一度、液体に満たされた毛細管カラ
ム(26)が位置合わせ装置(14)中で位置合わせさ
せられたならば、容器(16)中に含まれている電解液
(18)は電気的な接続を毛細管カラム(26)と補助
的な電極(30)の間に形成する。
【0017】位置合わせされた毛細管カラム(26)の
端部(27)から溶出してきた電解液は検出用電極(2
2)を過ぎ、狭い空洞孔(28)と毛細管(26)との
外側との間を通って容器(16)に達する。かくして、
狭い空洞孔(28)の断面形状は毛細管カラム(26)
の端部(27)のそれよりも大きい。CZEシステムに
おいて、狭い空洞孔(28)は好ましくは10マイクロ
ンから200マイクロンの間であって、毛細管(26)
の端部(27)よりも大きい。毛細管(26)を囲んで
狭い空洞孔(28)が、そこに挿入された毛細管(2
6)の放射方向の移動を制限する。
【0018】電解液が狭い空洞孔(28)から漏れ出す
ことがそこに近接している保持部分(20)によって制
限される。保持部分(20)は測定用電極(22)であ
って、位置合わせ装置(14)中にあるものとの狭い空
洞孔(28)との相対関係を保持して毛細管(26)の
端部(27)から溶出してきた液体を電極(22)を通
過させ、そこで検出させる。保持部分(20)は実質的
に少なくとも測定検出器(22)の部分を取り囲んでい
る。それはフェルール(32)であって、狭い開口(2
8)に隣接して配置されているものと、圧縮用部品(3
4)であって、フェルール(32)に狭い空洞孔(2
8)のうちの1つの端部に隣接して配置されているもの
を含んでいる。好ましくはフェルール(32)は電気的
には非導通のものである。
【0019】保持部分(20)は圧縮用部品(34)を
含んでおり、その圧縮用部品はフェルール(32)で狭
い空洞孔(28)の反対側の部分のものを含んでおり、
それは装置(14)に支持されている。圧縮用部品(3
4)はフェルール(32)を狭い空洞孔(28)に密着
させて、実質的に前記狭い空洞孔(28)からの液体の
一室を阻止している。好ましくは圧縮用部品(34)は
位置合わせ装置(14)にねじ形の雄または雌の接続手
段によって固定されることが望ましい。圧縮用部品(3
4)に隣接してその反対側に他のフェルール(32)が
電気的な導体部分(36)から設けられている。電気的
な導体部分(36)は実質的に少なくとも測定電極(2
2)を囲んでおり、そしてそれは電気的にそこに接続さ
れている。導電部分(36)はフェルール(38)であ
って、好ましくは電気的に導通性を持つものと圧縮ナッ
ト(40)であって、実質的にフェルール(38)を取
り囲むものを含んでおり、そして導体部分(36)は1
つのリードワイヤ(42)であって、それに接続されて
いるものをもっている。好ましくは、圧縮ナット(4
0)は圧縮用部品(34)にねじ形の雄または雌のねじ
で結合されることが好ましい。
【0020】図5に示されているように非常に小さい測
定検出器(12)に使用されているときには1またはそ
れ以上のアダプティブスリーブ(33),(35),ま
たは(37)が測定電極(22)とフェルール(32)
の間、圧縮用部品(34)またはフェルール(38)の
間にそれぞれ配置される。そのようなスリーブの使用は
フェルールと圧縮用部品が非常に小さい貫通孔を持つも
のの使用を避けることができる。図1に示されているよ
うに検出装置(12)は位置合わせ装置(14)用の支
持部分(44)をもっており、それは容器(46)であ
って、位置合わせ装置(14)を実質的に取り囲むもの
であり、そして圧縮用ばね(48)がハウジング(4
6)内で位置合わせ装置(14)とハウジング(46)
の底部間に配置されている。圧縮ばね(48)の一方端
は位置合わせ装置(14)に接触する一方、圧縮ばね
(48)の他端はハウジング(46)の基部に接触す
る。位置合わせ装置(14)が毛細管カラム(26)の
隣接端(27)に配置されたとき圧縮ばね(48)(好
ましくは非常に軽いばね)は軸方向に圧縮されるか、ハ
ウジング(46)の方向または位置合わせ装置(14)
の方に引き延ばされるその毛細管カラム(26)の長さ
に依存してそうなるのである。このような方法によって
支持手段(44)が軸方向に位置合わせ装置(14)を
毛細管カラム(26)に位置合わせするように働き、そ
の結果、毛細管カラム(26)は位置合わせ手段(1
4)中における検出電極(22)によって位置合わせさ
れる。
【0021】実際使用する際に、毛細管カラム(26)
は適当な場所に固定され、そしてハウジング(46)は
毛細管カラム(26)の端部(27)に隣接する位置合
わせ装置(14)の容器(16)に位置合わせされる。
それとは反対に毛細管カラム(26)と他の補助的な電
極(30)は可動または静止位置合わせ手段(14)に
対して移動できるであろう。これらの配置方法と対応す
る変移方法は自動化できるだろう。一度、毛細管カラム
(26)が、位置合わせ装置(14)の中に配置される
と圧縮ばね(48)は軸方向に毛細管カラム(26)を
調整し、その結果として測定検出電極(22)が装置
(14)の中に確実に位置させられ、検出のために、毛
細管カラム(26)の排出端の好ましい位置に相対的に
配置させられる。
【0022】検出装置(12)は種々の分離手段として
毛細管カラムを利用する。付加的に導電性測定,電気化
学的または電流,または他の検出装置が小さく正確に位
置決めされる検出器に用いられる。これとは反対に測定
検出器は測定電極(22)であり得、図1に示されてい
るようなもの、または後述される図6,図7,または図
8に示されているようなものであるか、または他の適当
な測定装置であり得る。
【0023】図6は電気泳動装置(10)を図示してお
り、それは光ファイバ検出装置を含んでいる。光ファイ
バ(50)の先端(52)は毛細管カラム(26)の端
部に電解液が毛細管カラム(26)から溶出してきて、
電解溶液(18)を満たしたときに配置される。図8に
関連して、十分に説明したように光ファイバ先端(5
2)は光センサとして働くように構成されている。先端
(52)に連絡して、光ファイバ(50)が先端(5
2)からの信号を検出用の光電子増倍管に伝達する。
【0024】図7は電気泳動装置(10)であって、本
発明の他の実施例に基づく光ファイバ検出装置を持って
いる電気泳動装置を示している。光ファイバ(50)の
先端(52)は毛細管カラム(26)の端部(27)に
位置合わせ装置(14)によって位置合わせされてい
る。位置合わせ装置(14)は図1に関連して実質的に
詳細に説明されたように、光ファイバ(50)が測定電
極(22)の代わりに用いられている点を除き、詳細に
説明されている。この技術において、良く知られている
ように電気泳動装置(10)は電圧源(V)を含んでお
り、それは毛細管カラム(26)と同様に電解液(4
9)に貯液槽と電解液(18)の容器(16)中の入口
において導通させられている。図7と同様な装置が図1
の電気泳動のためにカラム(26)が用いられる。
【0025】図8は図1と図6に示されている光ファイ
バ(50)をさらに詳細に示している。光ファイバ(5
0)は一般的にはコア(56),クラッド(58),遠
くに位置する端部(54)と近くに位置する端部(図示
せず)でこれは近くに位置とする端部(54)の反対側
に有している。遠端(54)に近接して蛍光材料(6
0)が設けられている。蛍光材料(60)は図9に示さ
れているようにビード状に形成されているが、種々の代
替的な形状が可能である。蛍光材料(60)が反応性の
材料(62)によって被われており、その反応性の材料
はそれが検出されるべき材料の1つまたはそれ以上のも
のに実質的な反応性を持つものが選ばれている。
【0026】動作にあたっては分析されるべき溶液が毛
細管カラム(26)から出てきて、それらが光ファイバ
(50)の先端(52)上の反応性材料(62)と反応
する。この反応が仲介役を形成し、それが蛍光材料(6
0)にエネルギーを伝達する。蛍光材料(60)は一度
活性化されると、光ファイバ(50)の遠端(54)と
通信する。発生された光はカラム(26)に存在する分
析対象の溶剤と同じであって、それは使用される蛍光材
料の形に依存するところの波長を持っている。発生させ
られた光はそれから光ファイバ(50)を介して、その
近い端から検出システムの光電子増倍管に検出溶液検知
のために伝送される。容易に理解できるように光ファイ
バ検出装置,図6および図7に示すものは、理想的にC
ZEシステムに適しており、その理由は非常に小さく,
軽量であって、光ファイバは加撓性を持ち、そこにおい
ては精密な溶剤の小さい直径の毛細管カラムから溶出し
てきた検出対象の溶液を正確に検出することができる。
【0027】〔実験〕電流検出測定であって、本発明に
よるその装置と方法を使用するものは、セル(25μm
の内径×370μmの外径×57cmの長さのカラム)
で、それは50Mm NaOHを支持電解液として満た
している。砂糖の注入は電気泳動(10KVで7秒間)
で行われた。分離電圧である10KVが供給されて、導
線の測定電極(200μmの直径のもの)が砂糖の様子
を検出するために用いられた。検出は0.6V対Ag/
AgClでP/ACE2000 ベックマン計器株式会
社からのものを使用した。 〔測定結果〕図9に示す電気泳動図は等分子(ほぼ0.
5Mm)の分離でイノシトール(ピーク1)の濃度と、
サクローズ(ピーク2)とリクソーズ(ピーク3)の集
中を示している。砂糖は容易に本発明の方法と装置によ
り分離されていることが明らかである。本発明は好適な
特定の具体例について説明されたが、記述および例は説
明のためのものであって、本発明の範囲を限定するもの
ではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によって規
定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるエンドカラム電気化学的検出装置
を示す図である。
【図2】切断状態で、測定用検出器を毛細管カラムと位
置合わせするための本発明による装置を示す断面図であ
る。
【図3】切断状態で、測定用検出器を毛細管カラムと位
置合わせするための本発明による装置を示す断面図であ
る。
【図4】切断状態で、測定用検出器を毛細管カラムと位
置合わせするための本発明による装置を示す断面図であ
る。
【図5】本発明によるエンドカラム電気化学検出装置の
中心部分のアダプティブスリーブ要素の他の実施例を示
す断面図である。
【図6】本発明によるエンドカラム光学検出装置の実施
例を示す断面図である。
【図7】本発明によるエンドカラム光学的検出装置の断
面図を示している。
【図8】本発明による光学的検出装置の光ファイバ要素
を断面にして示している。
【図9】エンドカラム電流検出装置によって得られた電
気泳動図である。
【符号の説明】
10 毛細管電気泳動装置 12 電気化学的検出装置 14 位置合わせ装置 16 容器(または漏斗) 17 斜面 18 電解液 20 検出器保持部 22 検出電極 24 開口 26 毛細管カラム 27 毛細管カラムの端部 28 狭い空洞孔 30 補助電極 32,38 フェルール 34 圧縮用部品 36 導電部 40 ナット 42 リード線 46 ハウジング 48 圧縮ばね 50 光ファイバ 52,54 先端 56 コア 58 フラッド 60 蛍光材料 62 反応性材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルイス エイ. コロン アメリカ合衆国、14228、ニューヨーク州、 アマースト、ウィロー リッジ ドライブ 203 (72)発明者 ラジェーブ ダドゥー アメリカ合衆国、94305、カリフォルニア 州、スタンフォード、ロス ウェイ(番地 なし) (72)発明者 ウィリアム エイチ. ウィッテッド アメリカ合衆国、94306、カリフォルニア 州、パロ アルト、ウエスト メドウ 469 (72)発明者 リチャード エヌ. ゼア アメリカ合衆国、94305、カリフォルニア 州、スタンフォード、サンタ イネズ 724 (72)発明者 アンドルー ジー. ユーイング アメリカ合衆国、16803、ペンシルバニア 州、ステイト カレッジ、グリーンウッド サークル 1362 (72)発明者 サンドラ エス. フェリス アメリカ合衆国、16803、ペンシルバニア 州、ステイト カレッジ、ダヴル. アロ ン ドライブ 950 (72)発明者 ジェニファー ユー.ワウルカー アメリカ合衆国、53715、ウィスコンシン 州、マジソン ドレイク ストリート 1316

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端がある方向に沿って向けられている
    長い毛細管カラムを測定用の検出器に位置合わせするた
    めの装置であって:電解溶液を収容するための容器をも
    っており、前記容器は実質的に前記方向に鋭角の傾きを
    有する斜面および前記斜面にまたは前記斜面に近接して
    設けられた開口をもち、前記傾斜部分は前記毛細管カラ
    ムのカラム端で前記開口端に関連して配置する位置合わ
    せ装置と;および前記位置合わせ装置内に位置させられ
    前記位置合わせ装置によって前記開口に関連して配置さ
    れる測定検出器から構成されている測定用の検出器に位
    置合わせするための装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の装置において、前記実質
    的な傾斜部分は実質的に漏斗状の形態を持っている測定
    用の検出器に位置合わせするための装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の装置において、前記容器
    は電気的に非導通性の漏斗状のものである測定用の検出
    器に位置合わせするための装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の装置において、前記位置
    合わせ装置は前記容器と前記検出器との間にあり実質的
    に前記毛細管カラム端を前記カラム端が前記測定検出器
    に隣接して配置されるように囲む狭い空洞孔を有する測
    定用の検出器に位置合わせするための装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の装置において、前記狭い
    空洞孔は10から200マイクロンで前記毛細管カラム
    の端の直径よりも大きい直径を持っている測定用の検出
    器に位置合わせするための装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の装置において、前記狭い
    空洞孔は前記毛細管カラムの断面の形状よりも大きい形
    状をもって前記毛細管カラムから流れ出てきた溶液は前
    記測定検出器を通過して前記狭い孔と前記毛細管カラム
    の他端を通って前記容器に流れる測定用の検出器に位置
    合わせするための装置。
  7. 【請求項7】 請求項4記載の装置において、前記位置
    合わせ装置は前記狭い空洞孔に隣接する保持部分を有
    し、前記保持部分を実質的に少なくとも前記測定検出器
    の一部を囲み前記位置合わせ装置内に保持するものであ
    る測定用の検出器に位置合わせするための装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の装置において、前記保持
    部分は電気的に非導通性の第1のフェルールを有する測
    定用の検出器に位置合わせするための装置。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の装置において、前記保持
    手段は前記測定検出器と前記第1のフェルール間に位置
    させられた1つのスリーブを含んでいる測定用の検出器
    に位置合わせするための装置。
  10. 【請求項10】 請求項8記載の装置において、前記保
    持部分は前記第1のフェルール端に近接して圧縮用部品
    を有しそして前記第1のフェルールと前記圧縮用部品は
    実質的に前記狭い空洞孔からの電解溶液の漏洩を阻止す
    るように共同して動作する測定用の検出器に位置合わせ
    するための装置。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の装置において、さら
    に前記保持手段と反対方向で前記圧縮用部品に隣接して
    電気的な導電部分を有し、前記導電部分は少なくとも前
    記測定検出装置を囲み、そしてそこに電気的に接続され
    ている測定用の検出器に位置合わせするための装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の装置において、前記
    導電性部分は第2のフェルールを含む測定用の検出器に
    位置合わせするための装置。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の装置において、前記
    導電性部分は前記測定検出器と前記第2のフェルールの
    間の導電性部分を含む測定用の検出器に位置合わせする
    ための装置。
  14. 【請求項14】 請求項12記載の装置において、前記
    導電性部分は圧縮ナットであって、前記第2のフェルー
    ルを囲み、前記圧縮ナットは1つの線がそこに接続され
    ている測定用の検出器に位置合わせするための装置。
  15. 【請求項15】 請求項1記載の装置において、さらに
    支持部分を含み、前記支持部分は前記位置合わせ装置を
    支持し、軸方向に前記支持装置を前記毛細管カラムを相
    対的にある一定の長さだけ、前記毛細管カラムが前記測
    定検出器に隣接するように調節する測定用の検出器に位
    置合わせするための装置。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の装置において、前記
    支持部分は前記位置合わせ装置に接触する第1の端部と
    第2の端部を持っている圧縮ばねと、実質的に前記位置
    合わせ装置と前記圧縮ばねを囲み前記圧縮バネの第2の
    端部が接触しているハウジングを有する測定用の検出器
    に位置合わせするための装置。
  17. 【請求項17】 請求項1記載の装置において、前記測
    定検出器は測定電極を含む測定用の検出器に位置合わせ
    するための装置。
  18. 【請求項18】 請求項1記載の装置において、前記測
    定電極は光ファイバを含む測定用の検出器に位置合わせ
    するための装置。
  19. 【請求項19】 検出装置であって:電解溶液と;前記
    液体と通信する少なくとも1つの補助的な電極と;ある
    一定の方向に向けられており一端は前記溶液に通じる毛
    細管カラムと;電気的に非導通性の容器で、電解溶液を
    含み、前記容器は実質的な傾斜部分であって、その方向
    に対して鋭角を持ち、そして開口部が傾斜部の近くに設
    けられており、前記傾斜部分は毛細管カラムの端部と前
    記開口部に接している位置合わせ装置と;そして測定検
    出器は前記位置合わせ装置中に位置させられ、前記位置
    合わせ装置は前記検出測定装置を前記開口に関連し、前
    記開口の大きさは前記溶液が前記毛細管カラム端から溶
    出してきて、前記測定検出器を通って、前記溶液に入る
    大きさである測定用の検出器とを含む検出装置。
  20. 【請求項20】 請求項19記載の装置において、前記
    補助電極は前記容器の中に設けられている検出装置。
  21. 【請求項21】 請求項19記載の装置において、その
    装置はさらに電気的に導電性の部分で実質的に取り囲
    み、電気的に少なくとも前記測定電極に接続されている
    ものを含む検出装置。
  22. 【請求項22】 請求項19記載の装置において、さら
    に支持部分を含み、その支持部分は前記位置合わせ装置
    を支持して軸方向にその位置を前記位置合わせ装置と毛
    細管をある長さだけ前記毛細管カラムの排出端が前記測
    定電極に近接するように配置される検出装置。
  23. 【請求項23】 請求項22記載の装置において、前記
    支持部分は圧縮ばねを含み、圧縮ばねは第1の端であっ
    て、前記位置合わせ装置に接し、および第2の端部を持
    ち、そしてハウジングは前記位置合わせ装置を取り囲
    み、前記圧縮ばねを取り囲み、前記圧縮ばねは前記第2
    の端で接触する検出装置。
  24. 【請求項24】 請求項19記載の装置において、前記
    測定検出電極は測定電極を含む検出装置。
  25. 【請求項25】 請求項19記載の装置において、前記
    測定電極は光ファイバを含む検出装置。
  26. 【請求項26】 毛細管分離システムに用いられる光フ
    ァイバ検出装置であって:一端を有する毛細管カラム;
    サンプルの分離を促すために前記カラムのある部分に電
    界を供給する電圧源と;遠端と近端間に光のエネルギー
    の伝達をすることができ、遠端側に位置して動作的に前
    記毛細管カラムの端部と近端に位置する検出器に通じる
    光ファイバと;前記光ファイバの遠端に隣接して実質的
    に蛍光材料を含む先端部と;および前記先端部を取り囲
    み前記毛細管カラムから流出してきたものに対して実質
    的に反応性をもっており、前記層は前記先端部の蛍光材
    料にエネルギーを伝達する層とからなる光ファイバ検出
    装置。
  27. 【請求項27】 毛細管カラムをある方向に向けて測定
    電極に合わせる方法であって:電解質溶液を収容する容
    器で、前記容器はある方向に対して鋭角を持つ実質的な
    傾斜部分を有し、開口部が傾斜部分に設けられ、そして
    測定検出器を容器内に配置する位置合わせ装置を提供
    し;そして前記装置と毛細管カラムの一端間に前記毛細
    管カラムが前記位置合わせ装置の前記測定電極に近接す
    るように向けられる相対運動を発生させる毛細管カラム
    をある方向に向けて測定電極を合わせる方法。
  28. 【請求項28】 請求項27記載の方法において、前記
    相対運動を発生させる構成は毛細管カラムの端部を前記
    傾斜部分に接触させて、それに沿って開口方向に導く毛
    細管カラムをある方向に向けて測定電極を合わせる方
    法。
JP7132843A 1994-04-29 1995-05-01 毛細管電気泳動用の機械的に操作可能な電気化学的検出器 Ceased JPH0850116A (ja)

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US08/235,299 1994-04-29
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