(57)【要約】【課題】液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を誘電泳動によって分離するのに好適な分離装置及び分離方法を提供する。【解決手段】微小物質離装置１０は、誘電泳動力を受ける電気的に中性な分離対象物質を含んだ試料溶液を導入する誘電泳動セル１１と、電場分布の少なくとも一部が不均一となるように誘電泳動セル１１の内部に配置される少なくとも２以上の電極１２ａ，１２ｂと、電極１２ａ，１２ｂを介して試料溶液中に電場を作用させることにより、分離対象物質を誘電泳動セル１１内の所定方向に移動させて分離した分離対象物質の分離具合を分離度や濃縮度に基づき評価する分離度評価部１３と、を具備する。【選択図】  図１
2011025128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料溶液中に電場を作用させた場合に誘電泳動作用を受ける電気的に中性な分離対象物質を含んだ試料溶液を導入するセルと、
前記セル内部に導入された試料溶液中に、分布の少なくとも一部が不均一となる電場を作用させるため、前記セルの内部に配置される少なくとも二以上の電極と、
前記電極を介して前記試料溶液中に電場を作用させることによって、前記分離対象物質を前記セル内の所定方向に移動させて分離した分離対象物質の分離具合を分離度および濃縮度の少なくとも一方に基づいて評価する分離度評価部と、
を具備することを特徴とする微小物質分離装置。
【請求項２】
前記分離度評価部は、前記セル内で分離した分離対象物質の画像に基づいて当該物質の物理量を計測する機能、および、光学的方法を用いて前記セル内で分離した分離対象物質をモニタする機能の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１に記載の微小物質分離装置。
【請求項３】
前記セル内部に配置される電極に印加する電圧の波形は、交流、正負の直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形、連続する進行波、および、パルス状の進行波から選択される一以上の波形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の微小物質分離装置。
【請求項４】
交流、正負の直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形、連続する進行波、および、パルス状の進行波から選択される何れか一の波形を有する第１の電圧、および、前記第１の電圧とは異なる波形を有する第２の電圧の少なくとも一方を前記電極に印加するタイミングが制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の微小物質分離装置。
【請求項５】
前記セル内部に配置される電極に印加する電圧の波形は、直流、直流を変調したパルス状の直流および交流を整流して得られる正負いずれかの電位を有する波形を重畳した電圧波形であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の微小物質分離装置。
【請求項６】
溶液中に電場を作用させた場合に誘電泳動作用を受ける電気的に中性な分離対象物質を含んだ試料溶液を導入したセル内に少なくとも一部が不均一となる電場を作用させるステップと、
前記ステップによって、誘電泳動作用を受ける分離対象物質の分離具合を分離度および濃縮度の少なくとも一方に基づいて評価するステップと、を備えることを特徴とする微小物質分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小物質を分離する技術に係り、特に、液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を分離する微小物質分離装置および微小物質分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小物質の分離に関してはこれまで多くの方法が提案され実用化されている。例えばイオン状のものであればイオン交換樹脂による方法、電気泳動を利用した方法（特許文献１）、微粒子であれば、膜分離法、金属フィルター法、遠心分離法、沈降分離法などがある。分子状であれば蒸留法、抽出法、昇析法、などがある。
【０００３】
ところが、μｍオーダーより小さく電気的に中性な物質の除去方法となると、その方法は限定的である。μｍオーダーより小さく電気的に中性な物質を除去する方法としては、例えば、膜分離法やイオン交換樹脂を用いる方法が採用されることが多いが、分離度が低い、イオンではないので補足しにくい、ろ過に圧力が必要などの課題があった。そこで、分離に伴う動作圧の変更の少ない方法として注目されているのが、誘電泳動による方法である。
【０００４】
誘電泳動は、粒子表面の電荷又はイオンに生じるクーロン力によって、当該粒子を電気的に移動させる電気泳動とは異なり、溶媒、当該溶媒に懸濁する粒子の誘電率、粒子径、電場の不均一度によって決定する誘電泳動力によって粒子を移動させるものである。すなわち、誘電泳動を用いた方法は、粒子又は粒子表面の電荷に影響を受けないという利点がある。また、特許文献１に記載されるような電気泳動を利用した方法では、直流しか使用できないが、誘電泳動を利用した方法では、交流も使用することができ、特に高周波では電極反応が抑制されるため、効率の良い分離手法となることが期待されている。
【０００５】
誘電泳動を応用した技術としては、予め所定の誘電体粒子を用いることで、液体内部に懸濁する微小物質を分離する装置および方法（特許文献２）や誘電泳動を用いた攪拌（特許文献３）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００８−５２７３２０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０００８１号公報
【特許文献３】特開２００８−６２１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば特許文献２に記載された誘電泳動を応用した従来技術では、液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を分離する前に誘電体粒子を予めフィルター装置内に配置しなければならないことから、液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を誘電泳動で分離するのに必ずしも適しているとはいえないものであった。また、特許文献３に記載された誘電泳動を応用した従来技術は、攪拌に用いるものであって、液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を誘電泳動で分離するものではなかった。
【０００８】
そこで、上述した課題を考慮し、本発明は、液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を誘電泳動によって分離するのに好適な微小物質分離装置および微小物質分離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る装置は、上述した課題を解決するため、試料溶液中に電場を作用させた場合に誘電泳動作用を受ける電気的に中性な分離対象物質を含んだ試料溶液を導入するセルと、前記セル内部に導入された試料溶液中に、分布の少なくとも一部が不均一となる電場を作用させるため、前記セルの内部に配置される少なくとも二以上の電極と、前記電極を介して前記試料溶液中に電場を作用させることによって、前記分離対象物質を前記セル内の所定方向に移動させて分離した分離対象物質の分離具合を分離度および濃縮度の少なくとも一方に基づいて評価する分離度評価部と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る微小物質分離方法は、上述した課題を解決するため、溶液中に電場を作用させた場合に誘電泳動作用を受ける電気的に中性な分離対象物質を含んだ試料溶液を導入したセル内に少なくとも一部が不均一となる電場を作用させるステップと、前記ステップによって、誘電泳動作用を受ける分離対象物質の分離具合を分離度および濃縮度の少なくとも一方に基づいて評価するステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液体内部に存在する電気的に中性な微小物質を、誘電泳動を用いて分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の概略的な構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の誘電泳動セルの内部を概略的に示した内部断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の電極の一例として適用した櫛形電極（電極対）および当該櫛型電極における電場強度の強弱（粗密）を示す説明図。
【図４】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の電極の一例として適用したメッシュ電極（電極対）および当該メッシュ電極における電場強度と電場傾度を示す説明図。
【図５】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の電極の一例として適用した円弧状電極（電極対）および当該円弧状電極における電場傾度を示す説明図。
【図６】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の電極に印加する進行波の一例を示す説明図。
【図７】本発明の実施形態に係る微小物質分離装置の電極に進行波を印加する場合の誘電泳動セルの構成例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係る微小物質の分離装置およびその分離方法について添付の図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態の説明では、水中に含まれるシリカの懸濁重合粒子を分離する場合を例にして説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る微小物質の分離装置の一例である微小物質分離装置１０の概略的な構成を示した構成図である。
【００１５】
微小物質分離装置１０は、水中に含まれるシリカの懸濁重合粒子を分離するための装置であり、水中に電場（電場）を作用させた場合に誘電泳動作用を受ける分離対象物質としてのシリカを含む試料溶液、すなわち、シリカが懸濁した水が導入される誘電泳動セル１１と、誘電泳動セル１１の内部に電場を作用させる少なくとも複数の電極１２ａ，１２ｂと、分離対象となる物質の分離の程度を評価する分離度評価部１３とを具備する。
【００１６】
ここで、図１に示される電極１２ａ，１２ｂは、１対の電極（以下、電極対と称する。）１２である。また、符号１４は溶液を誘電泳動セル１１へ導入する導入口、符号１５は溶液を誘電泳動セル１１から導出する導出口、符号１７は電極対１２の各電極１２ａ，１２ｂに電圧を印加するための交流電源、符号１８は交流電源１７と各電極１２ａ，１２ｂとを結線する導線である。さらに、矢印Ａはシリカが懸濁した水が流される又は収容される方向を示す。
【００１７】
誘電泳動セル１１は、内部に電場を作用させる少なくとも複数の電極１２を備える。交流電源１７から電源供給を受けて電極対１２に電圧が印加されると、電極１２ａ，１２ｂの形状等に起因して単体で不均一電場が誘電泳動セル１１内に形成され、形成された不均一電場によって正又は負の誘電泳動力が微小物質に作用する。正又は負の何れの誘電泳動力が作用するかは、溶媒（ここでは水）の誘電率と分離対象となる微粒子（ここではシリカ）の誘電率との関係に依存する。
【００１８】
電極１２ａ，１２ｂは、交流電源１７からの電源供給を受けて誘電泳動セル１１内に不均一な電場を形成する電極対１２を構成する。電極１２ａ，１２ｂは、不均一な電場を形成することができるのであれば、形状や材質は任意であるが、一例としては、電極の一部に、櫛形状、メッシュ状、格子状、線状、棒状、円弧状、扇状、円、楕円および放物線等の曲線状の少なくとも１つ以上の形状が使用されるものが考えられる。
【００１９】
電極１２ａ，１２ｂに印加する電圧としては、交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形等を有する電圧を採用することができる。特に、高周波では電極反応が抑制されるため、試料溶液から分離対象物質を効率の良く分離することができる。
【００２０】
尚、電極対１２にどのような電圧を供給するかによって、所望の電圧波形を有する電圧を得るために必要な構成要素（例えば交流電源および直流電源や回路等）は異なるが、図１に示される微小物質分離装置１０では、交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形等を有する所望の電圧を得るために必要な全ての構成要素が電源１７に含まれているものとし、この電源１７によって所望の電圧を電極１２ａ，１２ｂに印加することができるように構成される。
【００２１】
また、微小物質分離装置１０は、誘電泳動セル１１の内部に電場を作用させて誘電泳動セル１１の内部に導入された試料溶液に懸濁される微小物質に誘電泳動力を作用させるためのものであるから、電極１２ａ，１２ｂに印加する電圧が、例えば、交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形を有する電圧であって、直流成分が重畳していない電圧であっても、電気的に中性な微小物質の分離を行う上で何ら支障は無い。
【００２２】
電極１２ａ，１２ｂに印加する電圧として、例えば、交流等の直流成分が重畳していない電圧に、例えば、直流、正負の直流を変調したパルス状の直流、交流を整流して正負いずれかの電位のみを有する波形等の直流成分を重畳させた波形を有する電圧を採用した場合には、電極１２ａ，１２ｂの間に直流成分がバイアスとしてかかるため、両電極１２ａ，１２ｂの間に電気泳動力（クーロン力）を作用させることができ、不純物イオンなどを回収する効果も得られる。
【００２３】
分離度評価部１３は、試料溶液から分離対象を分離したときの分離具合を評価する機能、具体的には、取得した画像のデータから撮像された物質の大きさ、面積等の物理量を計測する機能および光学反射又は透過の検出などの光学的方法を用いて分離対象物質をモニタする機能の少なくとも一方を有する処理部である。
【００２４】
分離度評価部１３は、例えば、分離対象の特性に合わせた各種評価装置等で構成され、分離具合の評価は、分離度、濃縮度又はこれに相当する指標を用いて行うことができる。具体的には、画像評価装置、表面反射率検出装置、吸光度検出装置、ジャマン干渉計、マッハ・ツェンダー干渉計、偏光度測定装置などを用いて分離度評価部１３を構成することができる。
【００２５】
例えば、分離度評価部１３として適用される画像評価装置では、電場が弱い部分に集合したシリカ重合体の面積を知ることができるので、この結果から分離度を評価することができる。表面反射率検出装置では、水とシリカの表面反射率の違いや、偏光度のずれ、スペクトル分布のずれなどから電極近傍に浮遊している分離対象を評価することができるので、分離度を評価することができる。
【００２６】
吸光度検出装置の場合には、シリカが透過光を遮るため吸光度が上昇する点に着目し、吸光度の値からシリカ重合体の濃度を評価することができる。ジャマン干渉計若しくはマッハ・ツェンダー干渉計では、溶液中に溶解している成分濃度の変化を屈折率に基づいて評価することができるので、分離度を評価することができる。偏光度測定装置では、水およびシリカの偏光度を評価することができるので、その分離度を評価することができる。
【００２７】
図２は、微小物質分離装置１０の誘電泳動セル１１について、矢印Ａの方向（誘電泳動セル１１の軸方向）についての断面を示した図であり、誘電泳動セル１１の内部を概略的に示した断面図である。
【００２８】
図２に示される例では、電極１２ａが電場強度の高い部分、電極１２ｂが電場強度の低い部分である。このような電極１２ａ，１２ｂにより、誘電泳動セル１１の内部において不均一電場が形成される。分離対象であるシリカの懸濁重合粒子は、誘電泳動セル１１内の不均一電場による負の誘電泳動力を受けて電場強度Ｅの弱い側、すなわち、矢印の方向（図中の左から右への方向）に移動する。この移動に必要な力の基本式は以下の数式（１）によって表現される。
【数１】
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【００２９】
式（１）から誘電泳動力に大きく影響する因子は、対象物質の寸法、電場強度、電場強度の不均一度および誘電率であるが、対象物質の寸法は制御できない因子のため、微小物質分離装置１０および微小物質分離方法では、制御可能な因子であり、誘電泳動力ＦDEPへの影響が大きい電場強度と電場強度の不均一度に着目した。
【００３０】
図３乃至図５は、微小物質分離装置１０の電極対１２の具体例を示したものであり、図３は櫛形電極（電極対）２２および当該電極２２ａ，２２ｂにおける電場（電界）強度の高低（粗密）を示す説明図、図４はメッシュ電極（電極対）２４および当該電極２４ａ，２４ｂにおける電場（電界）強度と電場（電界）傾度を示す説明図、円弧状電極（電極対）２６および当該円弧状電極２６ａ，２６ｂにおける電場（電界）傾度を示す説明図である。
【００３１】
電極対１２の具体例として図３乃至図５に例示された何れの電極対２２，２４，２６についても、電場強度の粗密を作ることができるので、誘電泳動力を作用させることが可能である。例えば、図３に示される櫛形電極２２では、電極２２ａが電場強度の高い部分として作用する一方、電極２２ｂが電場強度の低い部分として作用するため、電場強度の粗密を作ることができ、誘電泳動力を作用させることができる。
【００３２】
図４に例示されるメッシュ電極２４は、図２に示される電極１２において電極１２ａをメッシュ状に形成されたメッシュ状電極２４ａに、電極１２ｂを平板状に形成された平板状電極２４ｂに置換したものである。このように構成されるメッシュ電極２４においては、メッシュ状電極２４ａが電場強度の高い部分として作用する一方、平板状電極２４ｂが電場強度の低い部分として作用するため、電場強度の粗密を作ることができ、誘電泳動力を作用させることができる。
【００３３】
ここで、メッシュ状電極２４ａを構成するメッシュのワイヤ径をｄ、メッシュ間隔をＬ、メッシュ状電極２４ａと平板状電極２４ｂとの電極間距離Ｄとした場合、メッシュ電極２４の電場傾度は、（ｄ／Ｌ）／Ｄと近似できる。
【００３４】
図５に例示される円弧状電極２６は、図２に示される電極１２において電極１２ａ，１２ｂを円弧状電極２６ａ，２６ｂに置換したものである。このように構成される円弧状電極２６においても、電極間の距離が短い箇所では電場強度が高くなる一方、電極間の距離が長い箇所では電場強度が低くなるため、電場強度の粗密を作ることができ、誘電泳動力を作用させることができる。
【００３５】
また、電極１２ａ，１２ｂの少なくとも一部の表面を凹凸状に形成することで、ミクロな不均一電場分布を得ることができる。例えば、電極１２ａ，１２ｂの少なくとも一部が、焼結金属の集合体、又は導電性の多孔質材質で構成される場合、電極表面に微細な凹凸が存在し、多孔質間寸法や繊維間寸法が電極間隔と近似できるため、より高強度な不均一電場を得ることができる。このことは、装置の小型化に寄与することができることを意味する。
【００３６】
例えば、棒状電極を採用し、棒状電極の材質として多孔質体や焼結金属を用いると、図４に例示した金属メッシュ電極２４をより微細にした構造と考えることができる。尚、電極の材料として適用し得る焼結金属の集合体、又は導電性の多孔質材質については、公知の材料を適宜選択して用いることができる。例えば、焼結金属の集合体としては、Ｔｉ繊維を用いた焼結金属体等があり、導電性の多孔質材質の例としては、カーボン繊維等がある。
【００３７】
続いて、図１に示される微小物質分離装置１０を用いて行う微小物質分離方法について説明する。
【００３８】
まず、分離対象物質を含む試料溶液（ここではシリカが懸濁した水）を誘電泳動セル１１の内部に導入する。そして、電極対１２に電圧を印加して誘電泳動セル１１の内部に導入した水に不均一分布の電場を作用させる。電場が作用している状態下において、水は誘電泳動セル１１の内部へＡ方向から常時流入しＢ方向に流出する状態（誘電泳動セル１１の内部を水が常時通過する状態）でも良いし、規定量を誘電泳動セル１１内に収容した状態でも良い。
【００３９】
誘電泳動セル１１の内部に導入した水に不均一分布の電場を作用させると、水に懸濁しているシリカが負の誘電泳動作用（誘電泳動力）を受けて、シリカを分離することができる。分離度又は濃縮度の評価は、必要に応じて分離度評価部１３が行う。このような微小物質分離方法によれば、試料溶液に存在する電気的に中性な微小物質を誘電泳動によって分離することができる。
【００４０】
次に、誘電泳動セル１１内において電極対１２に印加される電圧の波形が進行波となる場合について説明する。
【００４１】
誘電泳動力の表記として、既に数式（１）を提示しているが、この式が主に適用されるのは、ＡＣ電源１７から電極対１２に印加される電圧の波形が、交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形の場合である。一方、進行波を用いる場合には、数式（１）により生じる誘電泳動力に加え、「進行波にモーメントが追随できずに遅れが生じることによるトルク」の影響を考慮する必要がある。すなわち、ＡＣ電源１７から電極対１２に印加される電圧の波形が進行波となる場合、数式（１）に対して、進行波にモーメントが追随できずに遅れが生じることによるトルクの項を加算した数式（２）を適用すべきである。
【数２】
2011025128.tif 000004
【００４２】
図６は、誘電泳動セル１１内で印加される電圧の波形が進行波となる場合を説明する説明図（Ｅｌｅｃｔｒｏ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）であり、二つの位相の異なる交流電圧を印加する場合を示した説明図である。
【００４３】
図６に示される誘電泳動セル１１内の構成例では、第１の交流電源３１によって交流電圧ＡＣ１（＝±Ｖ０ｓｉｎ（ωｔ））が印加される第１の電極対３２と、第２の交流電源３５によって交流電圧ＡＣ２（＝±Ｖ０ｃｏｓ（ωｔ））が印加される第２の電極対３６とが、図における横方向および縦方向にそれぞれ配置される。
【００４４】
すなわち、図６に示される横方向には、お互いに対向する第１の電極３２ａ，３２ｂで構成される第１の電極対３２が配置される一方、図６に示される縦方向には、お互いに対向する第２の電極３６ａ，３６ｂで構成される第２の電極対３６が配置される。この場合、第１の電極３２ａ、第２の電極３６ａ、第１の電極３２ｂおよび第２の電極３６ｂに印加される電圧の位相は、それぞれ９０度ずつずれた状態となり、誘電泳動力は上述した数式（２）で計算される。
【００４５】
図６に示される誘電泳動セル１１の例では、第１の電極３２ａ，３２ｂと第２の電極３６ａ，３６ｂにそれぞれ進行波となる電圧を印加した場合であるが、必ずしも、第１の電極３２ａ，３２ｂと第２の電極３６ａ，３６ｂの両電極（電極対）３２，３６に進行波となる電圧を印加する場合に限定されない。何れか一方が進行波の場合でも、両方が進行波で無い場合でも、図６に示される構成を採用し得る。
【００４６】
また、数式（２）の第２項は、第１項とは独立に加算することができるため、例えば、図６に示される第１の交流電源３１によって、交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形のいずれか一以上の波形を有する電圧を電極３２ａ，３２ｂに印加すると共に、図６に示される第２の交流電源３５によって、連続もしくはパルス状の進行波のいずれか一以上の波形を有する電圧を交互にもしくは同時に電極３６ａ，３６ｂに印加して誘電泳動セル１１内に電場を形成させた場合、第２の交流電源３５によって電極３６ａ，３６ｂに電圧を印加しない場合と比較して、誘電泳動力をより高めることができる。
【００４７】
図７は、微小物質分離装置１０の誘電泳動セル１１の軸方向に対する断面図であり、誘電泳動セル１１の内部に設置される電極３８に進行波を印加する場合の誘電泳動セル１１の内部構成の一例を示した説明図である。従って、図７における方向は、図２乃至図６における方向と同一である。
【００４８】
図７に示される電極３８は、四つの電極３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄで一組の電極を構成しており、図６に示される誘電泳動セル１１を平板状に展開したものと実質的には等価の関係にある。図７に示されるような電極３８を誘電泳動セル１１内に配置することによって、誘電泳動力が図７における左右方向（例えば左方向）に作用して、試料溶液中に懸濁する分離対象物質を分離することができる。
【００４９】
図７に示される電極３８を採用した場合、各電極３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄに印加される電圧は単に位相がずれているだけの関係なので、一の交流電源でも、各電極３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄに印加する電圧を制御することができる。尚、図７に示される電極３８（電極３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ）は、誘電泳動セル１１の内部下面に配置されているが、配置される位置は、下面に限られない。また、内部で作用する誘電泳動力に留意して複数組の電極３８を配置しても良い。
【００５０】
以上、微小物質分離装置１０および微小物質分離方法によれば、誘電泳動セル１１の内部に導入された試料溶液中に不均一な電場を作用させることによって電気的に中性な分離対象物質に誘電泳動力を作用させることができるので、誘電泳動セル１１の内部で試料溶液中に懸濁する分離対象物質を所定方向に移動させて分離することができる。
【００５１】
電極１２ａ，１２ｂについて、少なくともその一部（全部でも良い）の表面を凹凸状に構成すれば、電極表面においてもミクロな不均一電場分布を得ることができるため、効率的に分離対象物質を分離することが可能となる。この際に、焼結金属や導電性の多孔質材料で電極１２ａ，１２ｂの少なくとも一部を構成すれば、多孔質間寸法や繊維間寸法が電極間隔と近似できるため、より高強度な不均一電場を得ることができる。
【００５２】
また、電極１２ａ，１２ｂに印加する電圧の観点からいえば、第１の交流電源３１および第２の交流電源３５等、複数の電源を使用することができる場合、例えば、第１の交流電源３１によって第１の電極３２ａ，３２ｂに交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形の何れか一以上の波形を有する電圧を印加する一方、他の交流電源である第２の交流電源３５によって第２の電極３６ａ，３６ｂに連続もしくはパルス状の進行波のいずれか一以上の波形を有する電圧を、第１の電極３２ａ，３２ｂと独立に印加しても良い。
【００５３】
すなわち、第１の電極３２ａ，３２ｂに交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形の何れか一以上の波形を有する電圧を印加する一方で、第２の電極３６ａ，３６ｂに連続もしくはパルス状の進行波のいずれか一以上の波形を有する電圧を、あるタイミングでは何れか一方のみを用いたり、別のタイミングでは同時に用いたりと、印加する電圧のオンオフを自在に切り替えて制御することができる。
【００５４】
第１の電極３２ａ，３２ｂに交流、直流を変調したパルス波形、交流を整流した波形の何れか一以上の波形を有する電圧を印加する一方で、第２の電極３６ａ，３６ｂに連続もしくはパルス状の進行波のいずれか一以上の波形を有する電圧を同時に印加した場合には、誘電泳動セル１１内で分離対象物質に交流的作用と進行波的作用の両方を同時に作用させることができるので、上記進行波を用いない場合よりも誘電泳動力をさらに高めて、分離対象物質の移動度をより高めることができる。
【００５５】
また、電極１２ａ，１２ｂに印加する電圧に直流的なバイアス成分を持たせることもでき、この場合には液中に存在する不純物イオンなども同時に分離回収できる効果が得られる。
【００５６】
さらに、分離度評価部１３の観点からいえば、分離対象物質の分離具合を評価するため、分離対象の特性に合わせた各種評価装置、例えば、画像評価装置、表面反射率検出装置、吸光度検出装置、ジャマン干渉計、マッハ・ツェンダー干渉計、偏光度測定装置などを用いることができ、この結果、分離対象物質の分離具合を評価することができ、適切な装置管理を行うことができる。
【００５７】
尚、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化しても良い。すなわち、各図に示される構成要素を適宜組み合わせたり、一部構成要素を置換したりして具現化することができる。また、実施形態の説明では、水中に含まれるシリカの懸濁重合粒子を分離する場合を例にして説明したが、本発明の適用範囲は、水とシリカに限られない。誘電泳動作用を受ける物質であればその組み合わせは任意であり、幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  微小物質分離装置
１１  誘電泳動セル
１２  電極対
１２ａ，１２ｂ  電極
１３  分離度評価部
１４  導入口
１５  導出口
１７  電源
１８  導線
２２  櫛形電極（電極対）
２２ａ  電場強度が高い側の電極
２２ｂ  電場強度が低い側の電極
２４  メッシュ電極（電極対）
２４ａ  メッシュ状電極
２４ｂ  平板状電極
２６  扇形円弧状電極（電極対）
２６ａ，２６ｂ  扇形円弧状電極
３１  第１の交流電源
３２  第１の電極対
３２ａ，３２ｂ  第１の電極
３５  第２の交流電源
３６  第２の電極対
３６ａ，３６ｂ  第２の電極
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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