场流分离装置以及清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种场流分离装置，构成为在样品的分析结束到开始下一个样品的分析为止的期间的时机，通过流体供给流路以比流量调节部的设定流量更大的流量将载液供给至废液腔，由此形成载液从废液腔流向分离通道的流动。由此，附着在分离膜的样品从分离膜脱离并从出口端口排出。

【技术实现步骤摘要】
场流分离装置以及清洗方法
本专利技术涉及用于利用场流分离(Field-Flow-Fractionation)对流体所含的微粒子进行分离、划分的场流分离装置以及场流分离装置的清洗方法。
技术介绍
作为将分散在溶液中粒径为1nm～50μm左右的较宽范围的微粒子分离并进行检测或划分的方法，已知有所谓的交叉流方式的场流分离(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-000724号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题为具体说明本专利技术的课题，对采用非对称通道结构的交叉流方式的场流分离装置的结构进行说明。该装置具有用于分离样品的分离通道。形成分离通道的壁面之一是RC(再生纤维素)或PES(聚醚砜)等具有细孔的半透膜(也称为分离膜)，进而，在该半透膜的外侧设置有被称为玻璃料(frit)的多孔质的平板。被导入通道内的载液通过该壁面，从而产生相对于从分离通道的入口端口流向出口端口的顺方向的流动(通道流)垂直的方向的流动(交叉流)。以下，将分离通道中设置有玻璃料的壁面侧定义为下侧。在分离通道中，根据需要形成与通道流对向的流动(聚集流)。从形成分离通道的壁面的分离膜通过的载液，从与分离通道的出口端口不同的出口端口(排出端口)排出。来自玻璃料的排出量由设置在排出端口侧的MFC(质量流量控制器)进行控制。样品从入口端口经由样品注射器被导入分离通道内。此时，在分离通道内，形成了从入口端口供给的载液的通道流、以及从与入口端口不同的出口端口侧的端口供给的载液的对向流(聚集流)，被导入分离通道内的样品被收集在通道流与聚集流的边界部分。这被称为聚集(Focusing)。通过聚集被收集到对向流的边界部分的样品粒子因流体动力学半径的差而产生扩散系数的差，因此越容易扩散的粒子越被汇集在分离通道的上侧。这被称为松弛(Relaxation)。然后，若聚集流停止，分离通道内的流动变成仅为通道流与交叉流，则通过斯托克斯流动使得从较小的样品粒子开始依次经由出口端口从分离通道被排出。紫外线吸光度检测器等检测器与分离通道的出口端口连接，例如从在紫外线区域(190nm～280nm)中的吸光度较小的样品粒子开始利用检测器依次进行测量，能够得到分离图(fractogram)。在如上所述的交叉流方式的场流分离装置中，存在即使分析结束后，样品的一部分也被捕捉至分离膜的孔而残留在分离通道内的情况。即使使载液继续在分离通道内流动，被捕捉至分离膜的样品也难以从分离通道去除，而且为了去除残留在分离通道内的样品，有时需要很长时间。若在分离通道内残留有样品的状态下进行下一个样品的分析，则会产生由于残留在分离通道内的样品而使新的样品被污染等问题。因此，本专利技术的目的在于能够高效地去除分析结束后残留在分离通道内的样品。用于解决上述技术问题的方案本专利技术的场流分离装置具备：分离通道、分离膜、废液腔、流量调节部、流体供给流路、流体供给部以及控制部。所述分离通道具有设置了入口端口的一端与设置了出口端口的另一端，形成供经由所述入口端口所供给的载液流动的空间。所述分离膜介于所述分离通道与所述废液腔之间，具有使载液能够通过而样品粒子不能通过的性质。所述废液腔形成供通过了所述分离膜的载液流动的空间，具有使载液向外部排出的排出端口。所述流量调节部与所述排出端口连接，使经由所述排出端口从所述废液腔被排出的载液的流量调节至预先设定的流量。所述流体供给流路连接在所述废液腔到所述流量调节部之间，用于使载液不经由所述分离通道而供给至所述废液腔。所述流体供给部用于使载液通过所述流体供给流路供给至所述废液腔。所述控制部对所述流体供给部以及所述流量调节部进行控制从而执行所述场流分离装置的清洗动作，在样品的分析结束到开始下一个样品的分析为止的期间，对所述流体供给部以及所述流量调节部进行控制，使得载液通过所述流体供给流路以比所述流量调节部的设定流量更大的流量供给至所述废液腔。通过以比流量调节部的设定流量更大的流量将载液供给至废液腔，从而使载液从废液腔向分离通道侧逆流。即，所述控制部具有执行清洗动作的功能，所述清洗动作用于形成载液从所述废液腔流向所述分离通道的流动，从而使附着在所述分离膜的样品从所述分离膜脱离并从所述出口端口排出。所述控制部可以构成为，在所述清洗动作中使所述流量调节部的设定流量为0。由此，在所述清洗动作时应该通过所述流体供给流路供给至所述废液腔的载液的流量变小，因此能够抑制载液的消耗量。所述控制部优选构成为，在载液经由所述入口流路被供给至所述分离通道内的状态下执行所述清洗动作。由此，通过载液从所述废液腔流向所述分离通道的流动，能够将从所述分离膜脱离的样品高效地向所述出口端口引导并排出。本专利技术的场流分离装置也可以具备聚集流用流体供给流路，该聚集流用流体供给流路连接至与所述分离通道的所述入口端口不同的载液供给位置，用于将载液供给至所述分离通道，使得所述分离通道内形成与来自所述入口端口的载液的流动对向的载液的流动。在该情况下，能够使用于通过所述聚集流用流体供给流路将载液供给至所述分离通道的送液泵、与用于通过所述流体供给流路将载液供给至所述废液腔的送液泵共用。即，所述流体供给部能构成为，具备输送所述载液的送液泵，所述送液泵经由切换阀连接至所述聚集流用流体供给流路与所述流体供给流路，通过所述切换阀的切换，使供给载液的流路能够选择性地切换为所述聚集流用流体供给流路与所述流体供给流路的任一个。此外，也能够使将载液供给至分离通道的入口端口的送液泵、与通过流体供给流路将载液供给至废液腔的送液泵共用。即，所述流体供给部能构成为，具备输送所述载液的送液泵，所述送液泵经由切换阀连接至和所述分离通道的所述入口端口连接的入口流路、与所述流体供给流路，通过所述切换阀的切换，使供给载液的流路能够选择性地切换为所述入口流路与所述流体供给流路的任一个。本专利技术的清洗方法是具有上述的分离通道、分离膜、废液腔、流量调节部、流体供给流路以及流体供给部的场流分离装置的所述分离通道内的清洗方法，执行清洗步骤：在样品的分析结束后，通过所述流体供给流路将载液以比所述流量调节部的设定流量更大的流量供给至所述废液腔，从而使附着在所述分离膜的样品从所述分离膜脱离并从所述出口端口排出。在所述清洗步骤中，能够使所述流量调节部的设定流量为0。由此，在所述清洗步骤中应该通过所述流体供给流路供给至所述废液腔的载液的流量变小，因此能够抑制载液的消耗量。能够在所述分离通道内使载液流动的同时执行所述清洗步骤。由此，通过载液从所述废液腔流向所述分离通道的流动，能够使从所述分离膜脱离的样品高效地从分离通道排出。专利技术效果在本专利技术的场流分离装置中，由于构成为在样品的分析结束到开始下一个样品的分析为止的期间，通过流体供给流路以比流量调节部的设定流量更大的流量将载液供给至废液腔，由此形成载液从废液腔流向分离通道的流动，因此能够使附着在分离膜的样品从分离膜脱离并从出口端口排出，从而能够高效地去除残留在分离通道内的样品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场流分离装置，其特征在于，具备：/n分离通道，具有设置了入口端口的一端与设置了出口端口的另一端，形成供经由所述入口端口所供给的载液流动的空间；/n分离膜，形成对所述分离通道进行划分的壁面；/n废液腔，形成供在所述分离通道内流动的载液中通过了所述分离膜的载液流动的空间，该废液腔具有使通过了所述分离膜的载液向外部排出的排出端口；/n流量调节部，与所述排出端口连接，用于将经由所述排出端口从所述废液腔排出的载液的流量调节至预先设定的流量；/n流体供给流路，连接在从所述废液腔到所述流量调节部之间，用于使载液不经由所述分离通道而供给至所述废液腔；/n流体供给部，用于使载液通过所述流体供给流路供给至所述废液腔；/n控制部，对所述流体供给部以及所述流量调节部进行控制，执行所述场流分离装置的清洗动作，/n所述控制部在样品的分析结束到开始下一个样品的分析为止的期间，对所述流体供给部以及所述流量调节部进行控制，使得载液通过所述流体供给流路以比所述流量调节部的设定流量更大的流量供给至所述废液腔，由此形成载液从所述废液腔流向所述分离通道的流动。/n

【技术特征摘要】
20190204 JP 2019-0177001.一种场流分离装置，其特征在于，具备：
分离通道，具有设置了入口端口的一端与设置了出口端口的另一端，形成供经由所述入口端口所供给的载液流动的空间；
分离膜，形成对所述分离通道进行划分的壁面；
废液腔，形成供在所述分离通道内流动的载液中通过了所述分离膜的载液流动的空间，该废液腔具有使通过了所述分离膜的载液向外部排出的排出端口；
流量调节部，与所述排出端口连接，用于将经由所述排出端口从所述废液腔排出的载液的流量调节至预先设定的流量；
流体供给流路，连接在从所述废液腔到所述流量调节部之间，用于使载液不经由所述分离通道而供给至所述废液腔；
流体供给部，用于使载液通过所述流体供给流路供给至所述废液腔；
控制部，对所述流体供给部以及所述流量调节部进行控制，执行所述场流分离装置的清洗动作，
所述控制部在样品的分析结束到开始下一个样品的分析为止的期间，对所述流体供给部以及所述流量调节部进行控制，使得载液通过所述流体供给流路以比所述流量调节部的设定流量更大的流量供给至所述废液腔，由此形成载液从所述废液腔流向所述分离通道的流动。


2.如权利要求1所述的场流分离装置，其特征在于，
所述控制部构成为，在所述清洗动作中使所述流量调节部的设定流量为0。


3.如权利要求1所述的场流分离装置，其特征在于，
所述控制部构成为，在载液经由所述入口流路被供给至所述分离通道内的状态下执行所述清洗动作。


4.如权利要求1～3的任一项所述的场流分离装置，其特征在于，
具备聚集流用流体供给流路，被连接至与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：老川幸夫，堀池重吉，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP