(57)【要約】少なくとも２つの異なる分析装置を含む携帯式装置とともに用いる試料プレートで、前記プレート（１）は（ｉ）分析すべき液体の容器（２）；（ｉｉ）前記の液体またはその成分または反応生成物の一部を前記の容器（２）から前記の連携する携帯式装置に含まれる前記の分析装置の１つへ移すように適合した少なくとも２つの流体チャンネル（６，７）；（ｉｉｉ）前記の液体またはその成分または反応生成物の物理的または化学的特性に応答しうる少なくとも１つのセンサー（１３）および／または分光学あるいは光学分析のために前記の液体またはその成分または反応生成物の試料を保持するための試料セル（１４）；および（ｉｖ）前記の液体またはその成分または反応生成物の一部を前記の容器から前記の少なくとも１つのセンサー（１３）および／または試料セル（１４）へ移すように適合した少なくとも１つの追加の流体チャンネル（１１，１２）からなる。
2009525465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの異なる分析デバイスを含む携帯式装置とともに用いる試料プレートで、前記のプレートが（ｉ）分析すべき液体の容器；（ｉｉ）各々が前記の液体またはその成分または反応生成物の一部を前記の容器から前記の連携した携帯式分析装置に含まれる前記の分析デバイスの１つへ移すように適合させた少なくとも２つの流体チャンネル；（ｉｉｉ）前記液体またはその成分または反応生成物の物理的あるいは化学的性質に応答しうる少なくとも１つのセンサーおよび／または前記液体またはその成分または反応生成物を保持するための少なくとも１つの試料セル：および（ｉｖ）前記の液体またはその成分または反応生成物を前記の容器から前記の少なくとも１つのセンサーおよび／または試料セルへ移すように適合させた少なくとも１つの追加の流体チャンネル；からなる試料プレート。
【請求項２】
前記の試料プレートを前記の携帯式装置に取り付けるための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の試料プレート。
【請求項３】
試料プレートのセンサーおよび／または試料セルの何れをも携帯式装置に含まれる連携する電子回路および／または分光学あるいは光学分析手段に連結するための手段を含むことを特徴とする請求項１あるいは請求項２の何れかに記載の試料プレート。
【請求項４】
使用時に前記のプレートの様々な部分が前記の携帯式装置の様々な構成要素と連携するような前記のプレートまたはその部分の滑りあるいは回転運動を可能にする機構を含むことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項５】
整列した形で複数のセンサーまたは試料セルを含むことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項６】
分析すべき液体を成分に分離するためのおよび／または液体を１つまたはそれ以上の反応生成物へ変換するための少なくとも１つの流体技術装置を含むことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項７】
液体の一部をプレート上に貯えるための手段を含むことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項８】
１つまたはそれ以上のマイクロポンプを有することを特徴とする請求項１ないし７の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項９】
１つまたはそれ以上のマイクロポンプがギアポンプ、ダイアフラムポンプ、シリンジポンプおよび蠕動ポンプから選ばれることを特徴とする請求項８に記載の試料プレート。
【請求項１０】
１つまたはそれ以上のマイクロバルブを有することを特徴とする請求項１ないし９の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の試料プレートを含み少なくとも２つの異なる分析デバイスを含む携帯式装置と連携することを特徴とする液体を分析するための機器セット。
【請求項１２】
少なくとも５つの異なる分析装置を含み、そのうちの少なくとも１つは試料プレート上に置かれたセンサーの形であるかまたは試料プレート上に置かれた試料セルを含むことを特徴とする請求項１１に記載の機器セット。
【請求項１３】
試料プレートに含まれる各センサーおよび／または試料セルが携帯式装置に含まれる連携する電子回路および／または分光学あるいは光学分析手段と連結されることを特徴とする請求項１２に記載の機器セット。
【請求項１４】
携帯式装置が：
（ａ）精油原料または精油中間体または精油プロセスの生産物の沸点特性を測定するための最初の分析デバイス、および
（ｂ）さらにデータベースおよびアルゴリズムと連携し精油原料または精油プロセスの生産物の少なくとも１つの物理的または化学的特性を測ることができる少なくとも１つの分析デバイス；前記の機器セットは少なくとも精油原料または精油プロセスの生産物の沸点特性、全酸価（ＴＡＮ）および密度を測定できる。
からなる請求項１１ないし１３の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１５】
さらに、全塩基価、低温流動特性、粘度、リサーチ法オクタン価、モーター法オクタン価、セタン価、発煙点、鉱業省相関指数、屈折率、伝導度、硫黄含量、窒素含量、ニッケル含量およびバナジウム含量の少なくとも１つを測定できることを特徴とする請求項１４に記載の機器セット。
【請求項１６】
成分および／または反応生成物を分析する前に液体を１つまたはそれ以上の成分に分離する手段および／または液体を１つまたはそれ以上の反応生成物に変換する手段を含むことを特徴とする請求項１１ないし１５の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１７】
携帯式装置がマイクロ蒸留デバイス、マイクロ−ＮＩＲ分光器、マイクロオシレーター・デバイスおよびマイクロ−ＧＣから選ばれた２つまたはそれ以上の分析デバイスを含むことを特徴とする請求項１１ないし１６の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１８】
さらにまた発振センサーおよび電気化学的センサーを含むことを特徴とする請求項１７に記載の機器セット。
【請求項１９】
試料プレートの１つまたはそれ以上の部分が使用時に携帯式装置に含まれる加熱および／または冷却手段によって加熱および／または冷却されることを特徴とする請求項１１ないし１８の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２０】
複数の試料プレートからなることを特徴とする請求項１１ないし１９の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２１】
複数の試料プレートの各々が同じ構成であることを特徴とする請求項２０に記載の機器セット。
【請求項２２】
複数の試料プレートが各タイプのプレートの構成が分析される特別なタイプの液体またはその成分または反応生成物での使用に適合する異なる構成を持つ２つまたはそれ以上の異なるタイプのプレートを含むことを特徴とする請求項２０に記載の機器セット。
【請求項２３】
請求項１１ないし２２の何れか１つに記載の機器セットを用いて分析を行うことからなる液体またはその成分または反応生成物を分析する方法。
【請求項２４】
精油原料、精油中間体または精油プロセスの生産物を分析することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
分析結果が少なくとも分析される液体またはその成分または反応生成物の沸点特性、密度および全酸価を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば精油原料、精油中間体あるいは精油プロセスの生産物のような液体の分析のための携帯式装置とともに用いる試料プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
原料分析、例えば原油評価は重要な分析であり一般に原料の購入前あるいは精油所で精油する前に行われる。通常、精油所はそれぞれ多くの重要な性質が異なる種々な原油および原油の混合物を含む多くの異なる原料を精製する。各原油を精製する最適条件を確定し、製品収量、得られる質と価値、および前記原料の腐食や析出など精油プロセスへの潜在的影響のような原料の潜在的価値を評価するためしばしば多くの特性を分析する必要がある。
【０００３】
伝統的に、これは時間を費やす分析であり、比較的大量の物質が必要で完全な分析（評価）データセットを得るには１−２週間かかる。買い入れるべき原料について購入者が利用できる完全な分析がないことは珍しくなく、それゆえ、購入者は原料の価値について多くの仮定を置かねばならず、例えば、原油については同様の地域からの以前の原油についての知識に基づくことになる。
【０００４】
もし精油原料分析、好ましくは完全分析、を潜在的購入者あるいは精油所のオペレーターが迅速に利用できれば有利である。
【０００５】
さらに、精油プロセスの生産物の迅速な分析もまた望ましい。そのような生産物は精油プロセス全体の中間体、ビチューメン、次に化学原料として使われる精油プロセス全体からの生産物および次に燃料または潤滑油、あるいは燃料または潤滑油の混合成分として使われる精油プロセス全体からの生産物を含み、同様に燃料（例えば航空燃料、ガソリン、ディーゼルおよび船舶燃料）および潤滑油それ自身を含む。さらに、処方した製品の迅速な分析が、例えばターミナルで、パイプラインで、配送システムあるいは販売地点で、望まれる。
【０００６】
精油プロセスの説明およびそこからの生産物は当該技術に熟達した者にはよく知られており、例えば、Ｗａｌｔｈｅｒ  Ｗ．ＩｒｉｏｎおよびＯｔｔｏ  Ｓ．Ｎｅｕｗｉｒｔｈによってワイリー刊のウルマン工業化学辞典の“石油精製”の章に述べられている。
【０００７】
我々の初期のともに未決の出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３３２４０は精油原料または精油プロセス生産物の分析のための携帯式装置について述べていて、前記の装置は：
（ａ）精油原料または精油プロセス生産物の沸点特性の測定のための最初の分析デバイス、および
（ｂ）各々がデータベースおよびアルゴリズムを含みまたは連携する少なくとも２つのさらなる分析デバイスで、前記の装置の少なくとも１つは精油原料または精油プロセス生産物の密度の測定に適合し、また前記の装置の少なくとも１つは精油原料または精油プロセス生産物の全酸価（ＴＡＮ）の測定に適合する分析装置
を含む。
【０００８】
さらに、我々の初期のともに未決の出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３３２４７は炭化水素含有原料の評価方法を開示し、その方法は：
（ａ）炭化水素含有原料の沸点特性および少なくとも１つの他の特性を少なくとも２つの異なる実験施設に依存しない技術で測定する、そこで各々の実験施設に依存しない技術はそれぞれの特性が予測できるように選ばれる
（ｂ）ステップ（ａ）での測定値をその測定値から炭化水素含有原料の確定的評価に再構築できるプロセッサーに送る、および
（ｃ）測定値から原油の確定的評価を再構築する
ことからなる。この方法はＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３３２４０の装置を用いて有利に行われる。
【０００９】
我々はいまや試料をＰＣＴ／ＵＳ２００５／３３２４０で請求されるような装置に供給する改良法を見出した。
【００１０】
従って、本発明は少なくとも２つの異なる分析デバイスを含む携帯式装置と共に用いる試料プレートを与え、前記プレートは（ｉ）分析すべき液体の容器；（ｉｉ）前記の液体の一部またはその成分または反応生成物を前記の容器から前記の連携する携帯式装置に含まれる前記の分析デバイスの１つに移すように適合した少なくとも２つの流体チャンネル；（ｉｉｉ）前記の液体またはその成分または反応性生物の物理的または化学的性質に応答しうる少なくとも１つのセンサー、および／または分光または光学分析のために前記の液体またはその成分または反応性生物の試料を入れるのに適した少なくとも１つの試料セル；（ｉｖ）前記の液体またはその成分または反応性生物を前記の容器から前記の少なくとも１つのセンサーおよび／または試料セルに移すように適合した少なくとも１つの追加の流体チャンネル、からなる。
【００１１】
本発明による試料プレートは分析装置に対し試料調整の二重機能を与え、そしてまたそれが含むセンサーおよび／または試料セルによってある種の分析的可能性自体を与える。携帯式装置との組合せで、本発明の試料プレートは本発明の試料プレートを含み、少なくとも２つの異なる分析デバイスを含む携帯式装置と連携して、液体を分析するための機器セットを形成する。適切には、前記の試料プレートを前記の装置に結びつけるための手段が用意される。前記の取り付け手段は例えばかちりと合わせるタイプまたは穴に挿し込むタイプでよく、あるいは蝶番付きフラップの使用を含んでもよい（追加の制御、検出あるいは分析デバイスを含んでもよい）。相対的な滑りあるいは回転運動を許す機構、例えば回転する輪あるいは回転盤が、プレートの種々の部品を携帯式分析装置の種々の構成要素に並べるために装備される。
【００１２】
本発明の試料プレートおよび機器セットは非常に容易に用いられる。使用時に、使用者は単に適当な試料プレートを選び、そしてそれを連携する携帯式分析装置に取り付ける。試料プレートの適切な流体チャンネルは携帯式装置の連携する分析デバイスに結合するよう適合され、そして試料プレートのセンサーおよび／または試料セルはそれもまた携帯装置に存在する電子回路および／または分光学あるいは光学分析手段に結合するよう適合される。使用時に使用者は単に試験すべき液体を試料プレートの容器に加えねばならないだけで、試料の分析が実行できる。
【００１３】
試料プレートは、適切にはきれいにした後に、再使用できる。あるいは、本発明の試料プレートはいくつかの実施例では非常に安く組み立てられるので、使い捨てとみなしてよい。かくして、複数の試料プレートが単一の携帯式装置に連携して用意される。各試料プレートは使用後に捨てられるよう１回の使用を意図してよいし、あるいは何回かの使用を意図してもよい。各使用時に新しい試料プレート使うことは前の液体試料による試料プレートの汚染から起きる問題を予防する。複数の試料プレートの全てが同じ構成を有してもよい。あるいは、複数の試料プレートは異なる構成をもつ２つまたはそれ以上の異なるタイプを含んでもよく、各タイプのプレートの構成は分析すべき液体の特定のタイプに用いられるように適合される。例えば、精油の分野で、あるタイプの試料プレートは特定の精油生産物、例えばディーゼル燃料あるいはガソリン、の分析に用いるのに特に適した１つまたはそれ以上のセンサーおよび／または試料セルおよび／またはマイクロ流体技術要素を含み、一方異なるタイプの試料プレートは原油の分析に用いるのに特に適した１つまたはそれ以上のセンサーおよび／または試料セルおよび／またはマイクロ流体技術要素を含む。各センサーおよび／または試料セルの連携する電子回路および／または分光あるいは光学分析手段の適切な部分への適切な結合もまた与えることができる。例えば、分析装置は種々のセンサーあるいはセンサーのタイプと連携するいくつかの異なる電子回路要素を含んでもよい。ある特定の液体に用いるために設計された試料プレートでは、試料プレートのどのセンサーに対しても分析装置に存在する電子回路の適切な部分への結合が用意される。異なる液体に対して用いる試料プレートは分析装置に存在する電子回路の異なる要素への結合を含む。同様に、どの試料セルに対しても適切な連結が用意される。
【００１４】
かくして、本発明の好ましい実施例では、本発明による複数の試料プレートとともに上述の携帯式分析装置からなる機器セットが与えられる。前述の機器セットは多様な用途および／または異なる液体での使用に適する。
【００１５】
本発明による試料プレートの正確な設計は目的とする応用に依存する。流体チャンネルの正確な経路、性質および数は変化する。試料プレートは試料プレートの種々の部分間で液体を移送するための１つまたはそれ以上のマイクロポンプをもつ。適切なマイクロポンプはギアポンプ、ダイアフラムポンプ、シリンジポンプおよび蠕動ポンプを含む。液体をポンプで送ることが必要な場合は、マイクロポンプ駆動体が使用時に試料プレート上の液体が適切な方法で汲み入れられるように試料プレートと連携して使われる分析装置の中に置かれる。試料プレートは試料プレートの様々な部分間で移送される液体の経路および／または量あるいは割合を制御するため１つまたはそれ以上のマイクロバルブを含むことができる。分析前に試料液体を成分に分けることが望まれる場合、あるいは分析前に試料液体の化学的または物理的変換を行うことが望まれる場合は、適切な手段が用意される。
【００１６】
例えば、プレートは液体の成分を分離するための流体技術デバイス、例えば（ｉ）沸点に従って試料を分留するためのマイクロ流体技術／マイクロ分留デバイス、（ｉｉ）液体の揮発性の部分を分離して異なるマイクロ分析デバイスまたはセンサーに送ることができるようなマイクロ液体分離デバイス（ヘッドスペース分析）、（ｉｉｉ）液体の特定のタイプの成分が分析のためマイクロ分析デバイスまたはセンサーによって分離されるようなマイクロクロマトグラフィー要素（例えば固体液体クロマトグラフィー、電気泳動、イオン交換、リガンド交換）、（ｉｖ）センサーまたはマイクロ分析装置による分析の前に試料をきれいにするため、あるいは適切な分析のため個体を分離するため、あるいは分析のため固体を含まない液体を得るための何れかのために粒子物質を試料から分離するようなマイクロ液体フィルター、および／または（ｖ）例えば反応、複合体形成、沈殿または沈降、あるいは液体／液体分離を起こすため、液体（試薬、溶媒など）がそこで試料と混ぜられるマイクロミキサーおよび分離機、を含んでもよい。沈殿の開始あるいは速度は適切な分光（例えばＵＶ、ＮＩＲ）、あるいは光学（例えば光散乱）技術によって監視される。個体と液体の混合物は適切なマイクロ分離デバイスを用いて分離され、液体は適切なセンサーまたはマイクロ分析デバイスへ運ばれる。沈殿によって固体が形成された場合、これはマイクロフィルターまたは他のマイクロ分離デバイスを用いて混合物からろ過されるか、あるいは固体は再溶解されて適切なセンサーまたはマイクロ分析デバイスへ送られる。
【００１７】
最初の分離または清浄化から得られた液体はセンサーまたはマイクロ分析装置による分析の前にさらに分離または清浄化を受けてもよい。最初の分離から得られた液体は、例えば、反応、複合体形成、沈殿または沈降、あるいは液体／液体抽出を実施するためにさらなる液体と混合してもよい。例えば、非常に極性の物質は固相吸着剤を通すことによって除去され、清浄化した液体はマイクロミキサー中で適切な試薬を用いて酸化される。
【００１８】
反応または複合体形成、あるいは液体抽出の産物は特定の成分の濃度を決定するため適切な分光デバイス、例えばＵＶ吸収スペクトル分析によって分析される。
【００１９】
試薬は電気化学的滴定が実施されるように電気化学／伝導度センサーに直接連結した混合セル中で制御されたやり方で試料に加えられる。そのようなプロセスは臭素価、ＴＡＮあるいは全塩基価の測定のために用いられる。
【００２０】
追加する液体（試薬、溶媒など）の一部は試料プレート上あるいは機器セットのどこにでも蓄えることができる。追加する液体の一部を試料プレート上に蓄えることは試料の分析に用いる溶媒および他の試薬を最小にしまた保持するのに役立つ。例えば、異なるプレートは特定の試料の特定の分析に必要な異なる液体を保持し、そして試料プレートは異なるが１つの携帯式装置を用いて連続的に異なる分析が実行できる。このようにして、特別な分析に必要な特定の液体のみが、その分析に必要な量で、蓄えられる必要がある。
【００２１】
別の実施例では、追加する液体はむしろ他の方法、例えば試料プレート上の１つまたはそれ以上の流体チャンネルへポンプで送るあるいは注入することによって導入される。ある実施例では、これは機器セットよって行われる処置および分析のために必要な追加の液体の予め測った一部を含むカートリッジを試料プレートに取り付けることによって達成できる。カートリッジのような容易に置換できる装置を用いることは装置に要求される複雑さを減少し、容易にする。
【００２２】
プレートの一部は、例えば流体の流れを助けるあるいは反応または成分の沈殿を導くために、特異的に加熱または冷却される（例えば携帯式分析デバイスのヒーターまたはクーラーとの接触から）。ある実施例では、冷却によってワックスが沈殿するように試料液体を溶媒と混合する領域が用意され、それはもし望むならば例えば光学的方法（例えば光散乱）によって監視できる。
【００２３】
本発明による試料プレートは液体、あるいは液体の分離または反応した部分の分光または光学分析のための１つまたはそれ以上の試料セルを含んでもよい。そのような試料セルは適切なマイクロ分析デバイスの一部を形成する。電磁放射線源（ＩＲ、ＮＩＲ、可視、ＵＶ）がプレートの一方の側（例えばプレートの上面に位置するプローブを経て）に置かれ、適切な検出器がプレートの他の側（下側）に置かれる。放射線は適切な透過度の物質で作られた試料セルを通って、プローブから検出器へ通過する。セル行路長（放射線が通過する試料の距離）はプレートの設計によって制御される。特定波長あるいは波長範囲を超えた吸収が試料液体中の特定の化合物あるいはある範囲の化合物を監視するために用いられる。
【００２４】
本発明による試料プレートはプラスチック、セラミック、ガラス、金属あるいは他の適切な微細組み立て用物質、あるいはその混合物で作られる。その物質は液体試料あるいは溶媒または沈殿物のような試薬と接触したとき浸出、歪み、溶解、反応あるいは腐食のような分解性の影響が最小またはないように選ばれる。プラスチックは精油原料およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含む精油プロセスの産物のような炭化水素ベースの試料に特に適している。液体プレートは微細組み立て技術によって、あるいは適切な微細組み立てに適合する鋳造技術を用いて、あるいはそれらの組合せによって作られる。
【００２５】
本発明の機器セットは望まれるどんな液体、あるいはその成分または液体の反応生成物の分析にも用いられる。好ましくは石油または石油化学工業、例えば石油探査、生産、精油またはマーケティングに関係した液体の分析に用いられる。それは液体炭化水素、探査液体、精油原料、精油中間体、燃料や潤滑油のような精油生産物、そのような液体の処理または添加物として使われる液体である。好ましくは、精油原料、精油中間体、あるいは精油プロセスの生産物の分析のために用いられる。
【００２６】
精油原料は原油、合成原油（シンクルード）、生物成分、残渣あるいは分解ストックのような中間体、または前記の原料の１つまたはそれ以上の混合物のような精油所に供給されるどんな適切な原料でもよい。
【００２７】
好ましくは精油原料は原油または原油混合物であり、また任意には１つまたはそれ以上の合成原油成分、生物成分あるいは残渣成分、分解ストック成分のような中間体成分からなる（混合される）。
【００２８】
本発明の試料プレートが携帯式装置と連携して精油プロセスの生産物の分析に用いられる場合、生産物は精油プロセス全体の中間体の流れ、ビチューメン、次に化学原料として用いられる精油プロセス全体からの生産物、次に燃料または潤滑油として用いられる精油プロセス全体からの生産物、燃料または潤滑油の混合成分として、あるいは例えば航空、ガソリン、ディーゼルまたは船舶燃料のような燃料あるいは潤滑油それ自体である。
【００２９】
ある実施例では、本発明の機器セットは原料または生産物の沸点特性、密度および全酸価（“ＴＡＮ”）の測定のみで、任意に硫黄含量の測定とともに、精油原料または精油プロセス生産物の完全な決定的評価を可能にする。上述の我々のともに未決の出願において請求された発明がなされる前は、これらのパラメーターのみを用いて完全な評価が得られることは認められていなかった。従って、この実施例で本発明による機器セットは精油原料または精油プロセスの生産物の分析のための携帯式装置と連携する１つまたはそれ以上の本発明による試料プレートからなり、前記の装置は：
（ａ）精油原料または精油プロセスの生産物の沸点特性を測定するための第１の分析デバイス、および
（ｂ）データベースおよびアルゴリズムと連携し精油原料または精油プロセスの生産物の少なくとも１つの物理的または化学的特性を測定できる少なくとも１つのさらなる分析デバイスで、前記の機器セットは少なくとも精油原料または精油プロセスの生産物の沸点特性、全酸価（ＴＡＮ），および密度を測定できる装置
からなる。
【００３０】
本発明の試料プレートと連携する携帯式装置に存在する分析デバイスは適切に微細に作られ、センサーの形でもよい。微細に作られたデバイスはデバイスの重要な分析部品あるいは検出器がマイクロチップ産業と一致した技術を使って製作されるデバイスであり、そのような部品は試験物質との接触に応じて分光学的または単純な電気的信号を生じる。この分光学的または単純な電気的信号は入力信号を計量化学的技術を用いて測定される特性値に変換する連携する電子装置へ供給される、即ち、入力は以前の分析測定値を含む関係するデータベースに供給され、そしてアルゴリズムが要求される特性を与えるため入力を関連付ける。一般に、センサーは単純な電気的信号を生じ、非常に小さく安価であり、単一の特性の測定に用いられる。センサーは一般に適切な電子装置と連携して用意される。スペクトルを生じる他のマイクロデバイスは幾分大きくより高価であり、しばしば１つ以上の特性を測定するために用いられる。
【００３１】
本発明による試料プレートは好ましくは少なくとも１つのセンサーを含む。本発明の好ましい実施例では、通常センサーに連携する１組の電子装置は携帯式分析デバイスに置かれ、使用時にセンサーがその１組の電子装置に連結されるような手段が用意される。このようにして、どちらかといえばより大きくより高価な電子装置セットは多様な用途のために保持され、一方非常に安価なセンサー自身は試料プレート内に置かれ、それは、上記のように、使い捨てであってもよい。同様に、試料プレートが試料セルを含む場合は、連携するいかなる電子装置をも含むその試料セルに連携する分光学または光学分析手段は携帯式分析デバイス内に置かれてもよい。
【００３２】
試料プレートは１つ以上のセンサーおよび／または試料セルを含んでもよく、そのような各センサーおよび／または試料セルは好ましくは対応する携帯式分析デバイスに置かれた電子装置および／または分光学または光学分析手段のセットと結合される。そのようなセンサーおよび／または試料セルは分析すべき液体、および測定が望まれる特性に適合するように選ばれる。多数のセンサーあるいは試料セルはセンサーあるいは試料セルの配列を形成するように一緒に置かれてもよい。分析すべき液体の試料は各センサーおよび／または試料セルあるいはセンサーまたは試料セルの配列に試料プレートに存在する適切な流体チャンネルによって与えられる。本発明による試料プレートが精油原料または精油プロセスの生産物の分析において用いることを意図する場合は、密度、粘度、酸性度のような化学的性質などの測定を可能にするセンサーおよび／または試料セルが含まれる。
【００３３】
上述の携帯式分析装置では、沸点特性測定のための最初の分析デバイスは沸点特性を直接与えることができるが、しかし好ましくは既知の原油のような既知の試料のデータからなる適当なデータベースを参照することによるといった上述のような適切なソフトウェアあるいはモデルを使うことによって沸点特性が与えられる。このようにして、石油がその成分に物理的に分離されることを要する伝統的方法と比べて非常に迅速な分析が得られる。第１の分析装置は好ましくは精油原料または精油プロセス生産物の真の沸点（ＴＢＰ）を測定する。第１の分析装置は好ましくは（ｉ）マイクロ蒸留デバイス、（ｉｉ）マイクロＮＩＲ分光計、（ｉｉｉ）マイクロオシレーター・デバイスおよび（ｉｖ）マイクロＧＣから選ばれる。携帯式装置に存在するいかなる分光学または光学デバイスとでも用いられる試料セルは望むならばその装置との使用に対して設計された試料プレート上に提供される。装置はまた、例えば密度および／またはＴＡＮの測定のための、少なくとも１つのさらなる分析デバイスを含む。好ましくは密度測定のためのデバイスは発振センサーであり、ＴＡＮ測定センサーは電気化学的センサーである。追加の各センサーは望むならば１つまたはそれ以上のさらなる特性に加えて沸点特性の測定も可能であり、好ましくはＴＢＰの測定も可能である。例えば、第１の分析デバイスはマイクロ蒸留デバイスであり、第２の分析デバイスはマイクロＮＩＲ分光計である。
【００３４】
このように、好ましい実施例では、本発明の機器セットはマイクロ蒸留デバイス、マイクロＮＩＲ分光計、マイクロオシレーター・デバイスおよびマイクロＧＣから選ばれる２つまたはそれ以上、好ましくは３つまたはそれ以上の分析デバイスからなる携帯式装置を含む。マイクロ蒸留デバイス、マイクロＮＩＲ分光計、マイクロオシレーターおよびマイクロＧＣのうち少なくとも１つを含む携帯式装置はまた、望むならば追加の発振センサーおよび電気化学的センサーを含んでもよく、代わりにまたは付け加えて、発振センサーおよび／または電気化学的センサーが分析装置と連携して用いられる試料プレートに含まれてもよい。
【００３５】
通常、携帯式装置と連携した試料プレートを含む機器セットは１つまたはそれ以上のセンサーとともにマイクロ蒸留デバイス、マイクロＮＩＲ分光計、マイクロオシレーターおよびマイクロＧＣから選ばれる２つ、３つまたはそれ以上のデバイスを含む。そのような機器セットは精油原料評価あるいは精油プロセスの生産物の分析に求められる非常に大量の分析データを与えることができる。
【００３６】
加えるに、機器セットは、例えば精油原料または精油プロセスの生産物のような分析すべき液体のさらに求められる特性を確定するため多くの追加の分析デバイスを含んでもよい。さらに、単一の特性を測定するためセットに１つ以上の装置が含まれてもよい。この外見的な重複性は結果が相互のクロスチェックに用いられるので非常に価値がある。
【００３７】
精油原料または精油プロセスの生産物の沸点特性、密度およびＴＡＮに加えて測定が望まれるさらなる特性は試料に依存し、通常は全塩基価（ＴＢＮ）、低温流動特性（流動点、凝固点および曇点のような）、粘度、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ），モーター法オクタン価（ＭＯＮ）、セタン価、発煙点、鉱業省相関指数（ＢＭＣＩ）、屈折率、伝導度、硫黄含量（チオフェン硫黄または特定のチオフェン硫黄化合物を含む）、窒素含量、ニッケル含量、バナジウム含量およびそれらの組合せを含む。好ましくは、機器セットはこれらの特性の１つまたはそれ以上を測定するための少なくとも１つの追加のデバイスを含み、それは試料プレートの一部としてあるいは携帯式装置の一部としてのどちらでも作られる。例えば、硫黄含量を測定するための追加のデバイス、例えばマイクロＧＣおよびマイクロ質量分析計と結合した熱分解装置、および／または金属含量を測定するための追加のデバイスが用意される。
【００３８】
前記のさらなる特性の測定に適した装置はマイクロ伝導度／電気容量デバイス（例えば酸性度に対し）、マイクロ流体力学デバイス（例えば粘度に対し）およびＮＩＲ、イオン移動度／微分移動度、音響−光学、音響、ＵＶ−ＶｉｓおよびＭｉｄ−ＩＲ分光計（例えばナフテンの酸性度に対しＭＩＤ  ＩＲ）のようなマイクロ分光デバイスを含んでもよい。マイクロ伝導度／電気容量デバイス、マイクロ流体力学装置および音響−光学デバイスはすべてセンサーの形で利用でき、任意にセンサーの配列の形で、本発明の試料プレート中、あるいは携帯式装置中に含まれることができる。いかなる分光デバイスとでも用いられる試料セルは試料プレート上あるいは携帯式装置中のどちらに置いてもよい。試料セル中での分析または処理の結果として試料が変わらない場合は、分析あるいは処理された試料が次にさらなる分析のため試料プレートの他の部分へ送られるような、フロースルーセルを用いることができる。フロースルーセルはまた試料が変化し、変化した試料がさらなる処理または分析を必要とするところでも用いられる。フロースルーセルの使用は試料および実行すべき分析に必要な溶媒またはその他の試薬のようなその他の液体の量を最小にし、そしてまた試料液体および分析完了後の処分に必要な液体の量を最小にする。
【００３９】
廃棄液、例えば他の試薬で処理された試料液体および分析後の液体は、携帯式装置と離れた、あるいは携帯式装置または試料プレートに直接結合した廃棄物貯蔵器に移され集められる。
【００４０】
本発明の機器セットは例えば（ｉ）例えば原料または製品中のメルカプタン、メタノール、有機塩素化合物などの混入物のような特定の揮発性成分、（ｉｉ）沈殿、濾過、再溶解およびＵＶ測定によるアスファルテン、（ｉｉｉ）非溶媒の添加によるアスファルテン凝結点および凝結点の分光学または光学的観察、（ｉｖ）溶媒添加冷却によるワックス沈殿点および光学的手段によるワックス凝結の観察、（ｖ）チオフェン硫黄のスルホンへの酸化、例えばマイクロミキサー中で適切な試薬を用い、次いで極性スルホンを分離または抽出し種化する、（ｖｉ）臭素価、ＴＡＮおよび全塩基価、の測定を可能にする。
【００４１】
上に述べたように、上述の携帯式装置は、本発明による試料プレートと連携して使用するとき、多成分液体の特性、および／または液体の１つまたはそれ以上の構成成分の特性、および／または液体の１つまたはそれ以上の反応生成物の特性を決定するために用いられる。例えば、それは精油原料または精油プロセスの生産物全体としての沸点特性、密度およびＴＡＮ、および任意に１つまたはそれ以上の追加の特性を測るために用いられ、あるいは精油原料または精油プロセスの生産物の１つまたはそれ以上の分画の沸点特性、密度およびＴＡＮ、および任意に１つまたはそれ以上の追加の特性を測るために用いられる。
【００４２】
このように、さらなる実施例では、本発明は多成分液体の分析のための携帯式装置と連携した本発明による試料プレートを含む機器セットを与え、前記の装置は：
（Ａ）多成分液体を２つまたはそれ以上の成分に分けるためのマイクロ分離デバイス、および
（Ｂ）１つまたはそれ以上の成分の２つまたはそれ以上の物理的および／または化学的特性の測定のための２つまたはそれ以上の分析デバイス
からなる。
【００４３】
本発明の実施例の好ましい例は、精油原料または精油プロセスの生産物の分析のための携帯式装置と連携した本発明による試料プレートを含む機器セットを与え、前記の装置は：
（Ａ）精油原料または精油プロセスの生産物の沸点特性の測定ができる、精油原料または精油プロセスを２つまたはそれ以上の分画に分けるためのマイクロ分離デバイス、および
（Ｂ）１つまたはそれ以上の分画の密度およびＴＡＮの測定のための２つまたはそれ以上の分析デバイス
からなる。
【００４４】
この実施例では、マイクロ分離デバイスは液体の少なくとも２つの成分への分離を与え、そして前記の成分は２つまたはそれ以上の分析装置によって分析できる。
【００４５】
好ましくは、マイクロ分離デバイス（Ａ）は本発明の分析装置の第１の分析デバイスである。適切なマイクロ分離デバイスはマイクロ蒸留デバイスとマイクロＧＣ、マイクロＬＣ（液体クロマトグラフィー）デバイスあるいはマイクロサイズの排除クロマトグラフィー・デバイスのようなマイクロクロマトグラフィー・デバイスを含む。
【００４６】
あるいは、（Ｂ）の２つまたはそれ以上のさらなるデバイスは、好ましくは分画の密度およびＴＡＮの測定のための２つまたはそれ以上のデバイスに加えて、好ましくは沸点特性の測定のための、好ましくはＴＢＰの測定のための第１の分析デバイスを含む。例えば予め分画された精油原料または精油プロセスの生産物のような、分画前に液体の特性を測定できる１つまたはそれ以上のさらなる分析デバイスもまた与えられる。
【００４７】
例えば、マイクロ分離デバイスは第１の分析デバイスであるマイクロ蒸留デバイスであり、第２の分析デバイスはマイクロＮＩＲである。マイクロＮＩＲは、例えば、マイクロ分離デバイスから得られた１つまたはそれ以上の分画、任意にはまた全精油原料あるいは精油プロセスの生産物の、密度、飽和および芳香族の量についてのデータを与える。
【００４８】
代わりに、あるいは追加として、分析装置はさらに、上述のように、全精油原料あるいは精油プロセスの生産物、および／または分画のさらに要求される特性を確かめるために、他の多くの分析装置を含んでもよい。
【００４９】
好ましくは、本発明による試料プレートとともに用いられる携帯式装置は手に持てるものであり、好ましくは全重量が、２ｋｇまたはそれ以下のように、５ｋｇ以下である。本発明による機器セットの使用は、通常は１０ｍｌまたはそれ以下、好ましくは１ｍｌまたはそれ以下のように１００ｍｌ以下のほんの少しの量の精油原料または精油プロセスの生産物（以下、精油原料または精油プロセスの生産物は“試料”と呼ぶ）を必要とする。必要な試料の量が少ないゆえに、分析は従来の原油評価のような従来の分析よりも非常に短い時間で実行できる。
【００５０】
通常は、本発明による機器セットは２時間以内の分析を提供し、好ましくは５分以内のように、３０分以内の分析を提供する。
【００５１】
存在する場合、マイクロ蒸留装置は、例えば従来の蒸留で達成されるのと同様な分画を与えるため、試料の蒸留に用いることができるいかなる適切な装置であってもよい。例えば、マイクロ蒸留装置は原油または他の精油原料を、原油蒸留ユニット（ＣＤＵ）における従来の精油蒸留によって達成されるのと同様な分画を与えるように蒸留することができる。マイクロ蒸留装置はまた試料（例えば原油）を蒸発させるマイクロヒーター、例えば蒸発した試料がそれを通過するキャピラリーのような適切なチャンネル、あるいは蒸気液体交換が達成されるような一連のチャンネル（向流装置）、チャンネルを通った蒸発した試料がその上で凝縮する適切な凝縮領域（通常はマイクロ冷却装置のような冷却領域）、および凝縮領域での試料の凝縮を測定するマイクロセンサーからなるマイクロ技術による装置である。マイクロセンサーは光学センサーであってよい。好ましくは、マイクロ蒸留装置は例えばシリコンウェハー上に微細に組み立てられた分離装置である。マイクロ蒸留装置は使い捨てでもよい。マイクロ蒸留装置が従来の蒸留によって達成されると同様な一連の分画を与える場合、これらの分画は１つまたはそれ以上のさらなる分析装置によって分析できる。
【００５２】
マイクロオシレーター装置は、存在するときは、好ましくは音響光学装置またはセンサーである。マイクロオシレーター装置はオシレーター上の物質の質量で変化する装置の発振周波数の測定に基づいている。このように、物質が装置上で蒸発または凝縮すると、周波数が変化する。沸点特性についての情報と同様に。音響光学装置は粘度、低温流動特性、揮発性混入物および析出物形成についての情報を与える。適切なマイクロオシレーターは米国特許第５６６１２３３号明細書および米国特許第５８２７９５２号明細書に述べられている。
【００５３】
マイクロＮＩＲは、存在するときは、例えば、沸点特性についての情報を用意するためおよびシミュレートした蒸留曲線を与えるため、同様に、試料全体および／またはマイクロ蒸留装置のような適切な分離ステップから得られた分画の密度、飽和化合物および芳香族化合物、あるいは水の量についての情報を用意するために使われる。硫黄および／または曇点および凝固点のような低温流動特性、酸性度（ＴＡＮ）、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）、モーター法オクタン価（ＭＯＮ）、セタン価および発煙点もまた測定される。適切なマイクロＮＩＲ分析器はＡｘｓｕｎ  テクノロジー社、マサチュセッツによるＡｘｓｕｎ  ＮＩＲ−ＡＰＳ分析計を含む。
【００５４】
マイクロＧＣは、存在するときは、シミュレートした蒸留曲線を与えまた例えばＣ１−Ｃ９炭化水素のような炭化水素の種化を与える。適切なマイクロＧＣ装置はＳｉｅｍｅｎｓ  ＭｉｃｒｏＳＡＭ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ＧＣあるいはＳＬＳ  Ｍｉｃｒｏ−ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ＧＣを含む。
【００５５】
マイクロイオン移動度／微分移動度分光法は、存在するならば、試料中の、例えば有機塩素化合物またはメタノール、同様に硫化物および窒素化合物のような極性分子についての情報を用意するために使われる。さらに、マイクロイオン移動度／微分移動度分光法はマイクロ熱分解器とともに窒素および硫黄分析を強化することができる。マイクロイオン移動度／微分移動度分光法はマイクロＧＣとの組合せで最良に実行される。適切なマイクロイオン移動度／微分移動度分光法はＳｉｏｎｅｘ  ｍｉｃｒｏＤＭｘを含む。
【００５６】
本発明は、その個々の大きさが比較的小さく必要な試料が少ないことから、多くの異なる分析装置を１つの機器セットに配列できる利点をもつ。
【００５７】
試料プレートは連携する携帯式装置とともに、少なくとも３つの分析装置を含み、好ましくはそのうちの少なくとも１つは試料プレート上に置かれたセンサーの形であるか、または試料プレート上に置かれた試料セルを含む。好ましくは、確定すべき試料（またはその分画または反応生成物）の多くの特性を許容し、分析のための大量のデータを直接または下にさらに述べる適切なデータベースモデルを経て与えるような、少なくとも１０の異なる分析装置のように、少なくとも５つの異なる分析装置が含まれる。
【００５８】
このように。本発明の機器セットは分析すべき試料の場所へ持っていくことができて、試料の迅速な分析が行われる。例えば、原油分析（評価）のため、装置は、例えば原油タンカー上でまたは地上に設置された原油備蓄タンクで、あるいは石油探索掘削または生産現場で、原油の現場での迅速分析／評価のために用いられ、潜在的な購入者に対し油の価値の迅速な確定を許す。原油探索掘削現場では、例えば、試験油井で原油の特性の迅速なフィードバックを与え前記の原油の評価ができるように、掘削現場の油井頭で原油の迅速な分析を与えるために用いられる。
【００５９】
本発明の機器セットの構成要素の大きさは比較的小さいので。動力の要求性もまた比較的低い。それゆえ、機器セットは適切なバッテリ（またはバッテリパック）から、好ましくは充電可能なバッテリから、バッテリへの要求が装置の携帯可能性に強く影響するほど重くなりすぎることなしに操作できる。
【００６０】
好ましくは、機器セットは、少なくとも無線メッシュネットワークのような無線通信に適合し、さらに好ましくは、衛星データ通信のような遠隔通信手段に適合し、分析結果が潜在的購入者に容易に伝えられるようにし、さらにまた分析結果が潜在的購入者に利用できる時間スケールを短縮する。
【００６１】
特に適切なマイクロ装置が利用できない場合は、本発明の機器セットは評価の幅を改善するため他の携帯式分析計、特に携帯式蛍光Ｘ線分光計（ＸＲＦ）およびレーザー誘導分解分光計（ＬＩＢＳ）のような基本的なデータを与える分析計と組み合わせて用いられる。
【００６２】
ＸＲＦは、例えば、試料、例えば原油分画の硫黄および金属含量、の分析を与えることができる。適切な、携帯できるＸＲＦ分析計はＯＸＦＯＲＤ機器から入手できるものを含む。
【００６３】
一般に、携帯式装置と連携する本発明による試料プレートは、任意に他のいかなる分析計と組み合わせて、少なくとも２０の重要な特性のように、分析すべき試料の少なくとも１０の重要な特性に関するデータを生み出す。原油評価に対しては、例えば、原油全体および／またはその分画の沸点特性、密度、全酸価（ＴＡＮ）、低温流動特性（流動点および曇点のような）、粘度、硫黄含量、窒素含量、ニッケル含量、バナジウム含量およびそれらの組合せを含む従来の原油評価で測られた大部分の重要な特性に関する、あるいはそれから引き出される（下でさらに述べるように）かなりの用意されたデータがある。同様な特性が他の精油原料の評価にも求められる。
【００６４】
得られた分析データは、直接十分な分析データ、例えば分析される原油の評価データを生み出す。
【００６５】
あるいは、得られたデータは適切なデータベースモデル、典型的には他の多数の試料の分析から得られた分析データに由来するモデル、への入力によって強化される。例えば、原油の分析に対して、得られた分析データは、他の多くの原油の分析から得られた評価データに由来する原油評価データベースモデルへの入力によって強化される。原油評価データベースモデルは信頼性の改善を伴う詳細な評価を生み出すために用いられる。
【００６６】
同様に、精油プロセスの生産物に対して、データは多数の同様（同等）な生産物の分析に由来する生産物の適切なデータベースモデルへの入力によって強化される。
【００６７】
１つの例として、得られた分析データがＮＩＲのような多変量分析技術からのデータである場合、分析データは、ＷＯ０３／４８７５９に述べられているように、情報を前記のデータベース中の既知の多変量分析データの一次結合に合わせることによって分析される。
【００６８】
本発明の機器セットから得られる迅速な分析のために、分析はより頻繁に得ることができおよび／またはプロセスの最適化のために用いることができる。例えば、機器セットは精油所で用いられ、規則的な分析が、混合油精製の最適構成を保証するため、精油所で生産される（２つまたはそれ以上の利用できる供給源からの）原油の混合のような、精油原料の混合について実行できる。さらに機器セットは精油所または混合所到着時に原料の一貫性および／または質を立証するために用いられ、および／または混合およびプロセス精油最適化モデルに入力するための原料の質および特性データのオンラインまたはアトラインでの測定を与えるために用いられる。
【００６９】
本発明の機器セットが掘削現場の油井頭で用いられる場合、各油井からの原油の分析を提供するため、多くのセットが、例えば共通のパイプラインのような共通の輸送機構を用いる異なる油井頭で操作される。個々の原油の分析および適切なスケジュールは最終原油混合物のより適切な配合を可能にする。さらに、異なる油井頭からの原油の分析を繰り返すことによって、個々の原油の時間に伴う変化を生産される原油混合物への影響を予測するために使うことができ、あるいは原油混合物の一定の質を保つため混合に影響を及ぼすことができる。
【００７０】
同様に、機器セットが精油プロセスから得られる製品の分析のために使われる場合、装置は精油所、あるいは化学プラントそれ自体のような後に続く場所、燃料混合ターミナル、あるいは燃料タンカーまたは空港、造船所または石油ステーションの前庭の定置タンクのような燃料を入れたタンクにおいて製品の一貫性および質を検査するために使われる。
【００７１】
さらなる面では、本発明はまた液体、好ましくは精油原料、精油中間体または精油プロセスの生産物の分析のための方法を用意し、前記の方法は前に述べたように本発明による試料プレートを携帯式装置と連携して用いて液体を分析することからなる。
【００７２】
方法はまた１つまたはそれ以上のさらなる携帯式分析計での液体の分析、分析結果の潜在的購入者への伝達、および／または得られた情報の前に述べたようなデータベースモデルとの結合を含む。
【００７３】
本発明はさらに添付の概念図によって説明される。
【００７４】
図１に言及すると、一般に１として図示される試料プレートは分析すべき液体、この場合は原油、のための容器２を含む。第１の流体チャンネル３は原油を容器２からギアポンプ４へ移し、それによって油は計量される。原油の流れは次いで第１および第２の小流６および７を作ることを可能にする流れを制御する第１のマイクロバルブ５へ送られる。第１の小流６はヘッドスペース発生装置８へ進み、それからマイクロガスクロマトグラフ装置のための入口９へ進む。第２の小流７は第３および第４の小流１１および１２を作ることを可能にする流れを制御する第２のマイクロバルブ１０へ進む。第３の小流１１は酸性度センサー１３へ進み、一方、第４の小流１２はマイクロＮＩＲ分光計のための試料セル１４へ進む。
【００７５】
図１の試料プレートは図２に概要を図解した携帯式装置とともに使われるように適合される。一般に２０に示される携帯式装置は図１のマイクロポンプ４を駆動するように適合されたマイクロポンプ駆動機２１；図１のバルブ５および１０を操作するためのマイクロバルブ駆動機２２および２３；図１の入口９に通じるよう適合されたマイクロガスクロマト装置とプロセッサーユニット２４；図１の酸性度センサー１３に通じるよう適合されたＡＳＩＣ（応用特異的集積回路）およびプロセッサーユニット２５；および図１の試料セル１４に通じるよう適合されプローブ２７をもつマイクロＮＩＲ分光計およびプロセッサーユニット２６からなる。
【００７６】
使用時に、図１の試料プレートと図２の携帯式装置２０は原油試料をガスクロマトグラフ、酸性度分析、およびＮＩＲによって分析できるような機器セットを生じるよう、ともに合うよう適合され、試料プレート１と携帯式装置２０を一緒に結合するための手段（示されていない）が与えられる。機器セットによって実行可能な種々の分析段階を示すフローシートを図３に示す。図３に図解したプロセスで、原油（１００）はギアポンプ（１０１）で計量され、マイクロガスクロマトグラフ装置（１０４）、または第２のバルブ１０５へと進む蒸気を発生するため、バルブ（１０２）を経てヘッドスペース分離器（１０３）へ導かれる。第２のバルブは試料を酸性度センサー（１０６）またはマイクロＮＩＲ装置のための試料セル（１０７）へ導く。
【００７７】
図４は本発明による試料プレートのさらなる実例を示す。一般に４０に示される試料プレートは、同じ番号で表される図１に示された同じ要素の多くを含む。しかしながら、マイクロギアポンプ４からの出力は試料調整装置へ向けられ追加のセンサーおよびマイクロ分析装置へ向けられる。このように試料はヘッドスペース装置８に蒸気はＧＣ入口９に向けられ、蒸気はまたガスクロマトグラフ機能をもつマイクロチップ３５へ進み、次いで出口３６へ進む。さらに、流体チャンネル３０は原油を容器２から、例えば密度、粘度および電気化学的特性を示す信号を生み出すことができる多機能センサーチップ３２へ運ぶ。流体チャンネル３１は原油を容器２から種々の金属および／または特定化合物を検出できる一般に３３に示す整列して配置された複数のセンサーへ運ぶ。流体チャンネル３７は原油を容器２から芳香族分析のための試料調整ユニット３８へ運ぶ。
【００７８】
図４の試料プレートは携帯式装置とともに用いるように適合され、そして図５は図４の試料プレート４０と携帯式装置５０からなる機器セットの展開図を示す。使用時に、試料プレート４０と携帯式装置５０は相互に結合するための手段（示されていない）を構成する。携帯式装置５０は、マイクロポンプ駆動機２１とマイクロバルブ駆動機２２および２３；図４の出口９および３６に通じるように適合されたマイクロガスクロマトグラフ装置および統合されたマイクロ質量分析計４３；図４のセンサー１３およびチップ上の種々のセンサー３２に通じるよう適合された多くのＡＳＩＣと連携するプロセッサーユニット２５；および図４の試料セル１４に通じるよう適合されたプローブ２７をもつマイクロＮＩＲ分光計２６からなる。さらに、図４の芳香族ユニット３８は芳香族分析器４１に結合し、センサー３３は特定の金属および／または特定の化合物のための読取装置４２に結合する。マイクロ燃焼器４４は例えば窒素酸化物および／または硫黄酸化物を発生できるように作られ、それらは接続子４５を経てＧＣＭＳシステムの一部を形成する微分イオン移動度ユニット４３へ運ばれる。
【００７９】
使用時に、図５の機器セットは原油試料をガスクロマトグラフ、酸性度分析、ＮＩＲおよび微分イオン移動度によって分析でき、同様に密度、粘度および電気化学的特性の測定、および種々の金属および／または化合物を分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による試料プレートを示すものである。
【図２】図１の試料プレートとの使用に適合する分析装置を示すものである。
【図３】図２の分析装置とともに図１の試料プレートからなる機器セットによって実施することができる種々の分析を示すフローシートである。
【図４】本発明によるさらなる試料プレートを示すものである。
【図５】適切な分析装置と連携した図４の試料プレートを含む機器セットを示すものである。
【図１】
2009525465.tif 000003
【図２】
2009525465.tif 000004
【図３】
2009525465.tif 000005
【図４】
2009525465.tif 000006
【図５】
2009525465.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの異なる分析デバイスを含む携帯式装置とともに用いる試料プレートで、前記のプレートが（ｉ）分析すべき液体の容器；（ｉｉ）各々が前記の液体またはその成分または反応生成物の一部を前記の容器から前記の連携した携帯式分析装置に含まれる前記の分析デバイスの１つへ移すように適合させた少なくとも２つの流体チャンネル；（ｉｉｉ）前記の液体またはその成分または反応生成物の物理的あるいは化学的性質に応答しうる少なくとも１つのセンサーおよび／または前記の液体またはその成分または反応生成物を保持するための少なくとも１つの試料セル；および（ｉｖ）前記液体またはその成分または反応生成物を前記の容器から前記の少なくとも１つのセンサーおよび／または試料プレート上のその部分が使用時に特異的に加熱または冷却されることで特徴付けられる試料セルへ移すように適合させた少なくとも１つの追加の流体チャンネル；からなる試料プレート。
【請求項２】
前記の試料プレートを前記の携帯式装置に取り付けるための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の試料プレート。
【請求項３】
試料プレートのセンサーおよび／または試料セルの何れをも携帯式装置に含まれる連携する電子回路および／または分光学あるいは光学分析手段に連結するための手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の試料プレート。
【請求項４】
使用時に前記のプレートの異なる部分が前記の携帯式装置の異なる構成要素と連携するような前記のプレートまたはその部分の滑りあるいは回転運動を可能にする機構を含むことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項５】
整列した形で複数のセンサーまたは試料セルを含むことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項６】
分析すべき液体を成分に分離するためのおよび／または液体を１つまたはそれ以上の反応生成物へ変換するための少なくとも１つの流体技術デバイスを含むことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項７】
液体の一部をプレート上に貯えるための手段を含むことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項８】
１つまたはそれ以上のマイクロポンプを有することを特徴とする請求項１ないし７の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項９】
１つまたはそれ以上のマイクロポンプがギアポンプ、ダイアフラムポンプ、シリンジポンプおよび蠕動ポンプから選ばれることを特徴とする請求項８に記載の試料プレート。
【請求項１０】
１つまたはそれ以上のマイクロバルブを有することを特徴とする請求項１ないし９の何れか１つに記載の試料プレート。
【請求項１１】
少なくとも２つの異なる分析デバイスを含む携帯式装置と連携した試料プレートを含む液体分析のための機器セットで、その試料プレートが（ｉ）分析すべき液体の容器；（ｉｉ）前記の液体またはその成分または反応性生物の一部を前記の容器から前記の連携する携帯式装置に含まれる分析デバイスの１つに移すように各々が適合された少なくとも２つの流体チャンネル；（ｉｉｉ）前記の液体またはその成分または反応生成物の物理的または化学的特性に応答しうる少なくとも１つのセンサーおよび／または前記の液体またはその成分または反応生成物を分光学または光学分析のために保持するための少なくとも１つの試料セル；および（ｉｖ）前記の液体またはその成分または反応生成物の一部を前記の容器から前記の少なくとも１つのセンサーおよび／または試料セルへ移すように適合させた少なくとも１つの追加の流体チャンネル；からなる機器セット。
【請求項１２】
試料プレートがまた前記の試料プレートを前記の携帯式装置に取り付ける手段を含むことを特徴とする請求項１１に記載の機器セット。
【請求項１３】
試料プレートがまた試料プレート中のセンサーおよび／または試料セルの何れをも携帯式装置に含まれる連携する電子回路および／または分光学または光学分析手段に連結する手段を含むこと特徴とする請求項１１または１２に記載の機器セット。
【請求項１４】
試料セルがまた、使用時に前記のプレートの様々な部分が前記の携帯式装置の様々な部分と連携するように前記のプレートまたはその部分の滑りまたは回転運動を許すような機構を含むことを特徴とする請求項１１ないし１３の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１５】
試料プレートが複数のセンサーまたは試料セルを整列した形で含むことを特徴とする請求項１ないし１４の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１６】
試料プレートが分析すべき液体の成分への分離および／または液体の１つまたはそれ以上の反応生成物への変換のための少なくとも１つの流体技術デバイスを含むことを特徴とする請求項１１ないし１５の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１７】
試料プレートが液体の一部をプレート上に貯えるための手段を含むことを特徴とする請求項１１ないし１６の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１８】
試料プレートが１つまたはそれ以上のマイクロポンプを持つことを特徴とする請求項１１ないし１７の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項１９】
１つまたはそれ以上のマイクロポンプがギアポンプ、ダイアフラムポンプ、シリンジポンプおよび蠕動ポンプから選ばれることを特徴とする請求項１８に記載の機器セット。
【請求項２０】
試料プレートが１つまたはそれ以上のマイクロバルブを持つことを特徴とする請求項１１ないし１９の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２１】
少なくとも５つの異なる分析装置を含み、そのうちの少なくとも１つは試料プレート上に置かれたセンサーの形であるかまたは試料プレート上に置かれた試料セルを含むことを特徴とする請求項１１ないし２０の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２２】
試料プレートに含まれる各センサーおよび／または試料セルが携帯式装置に含まれる連携する電子回路および／または分光学あるいは光学分析手段と連結されることを特徴とする請求項２１に記載の機器セット。
【請求項２３】
携帯式装置が：
（ａ）精油原料または精油中間体または精油プロセスの生成物の沸点特性を測定するための最初の分析デバイス、および
（ｂ）さらにデータベースおよびアルゴリズムと連携し精油原料または精油プロセスの生産物の少なくとも１つの物理的または化学的特性を測ることができる少なくとも１つの分析デバイス；前記の機器セットは少なくとも精油原料または精油プロセスの生成物の沸点特性、全酸価（ＴＡＮ）および密度を測定できる
ことからなる請求項１１ないし２２の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２４】
さらに、全塩基価、低温流動特性、粘度、リサーチ法オクタン価、モーター法オクタン価、セタン価、発煙点、鉱業省相関指数、屈折率、伝導度、硫黄含量、窒素含量、ニッケル含量およびバナジウム含量の少なくとも１つを測定できることを特徴とする請求項２３に記載の機器セット。
【請求項２５】
成分および／または反応生成物を分析する前に液体を１つまたはそれ以上の成分に分離する手段および／または液体を１つまたはそれ以上の反応生成物に変換する手段を含むことを特徴とする請求項１１ないし２４の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２６】
携帯式装置がマイクロ蒸留装置、マイクロ−ＮＩＲ分光器、マイクロオシレーター・デバイスおよびマイクロ−ＧＣから選ばれた２つまたはそれ以上の分析デバイスを含むことを特徴とする請求項１１ないし２５の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２７】
さらにまた発振センサーおよび電気化学的センサーを含むことを特徴とする請求項２６に記載の機器セット。
【請求項２８】
試料プレートの１つまたはそれ以上の部分が使用時に携帯式装置に含まれる加熱および／または冷却手段によって加熱および／または冷却されることを特徴とする請求項１１ないし２７の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項２９】
複数の試料プレートからなることを特徴とする請求項１１ないし２８の何れか１つに記載の機器セット。
【請求項３０】
複数の試料プレートの各々が同じ構成であることを特徴とする請求項２９に記載の機器セット。
【請求項３１】
複数の試料プレートが各タイプのプレートの構成が分析される特別なタイプの液体またはその成分または反応生成物での使用に適合する異なる構成を持つ２つまたはそれ以上の異なるタイプのプレートを含むことを特徴とする請求項２９に記載の機器セット。
【請求項３２】
請求項１１ないし３１の何れか１つに記載の機器セットを用いて分析を行うことからなる液体またはその成分または反応生成物を分析する方法。
【請求項３３】
精油原料、精油中間体または精油プロセスの生産物を分析することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
分析結果が少なくとも分析される液体またはその成分または反応生成物の沸点特性、密度および全酸価を含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【国際調査報告】
2009525465.tif 000008
2009525465.tif 000009
2009525465.tif 000010