(57)【要約】  本発明は、キャピラリー電気泳動用のプラスチックキャピラリーチューブに関し、当該プラスチックキャピラリーチューブは、取り込み口と、取り出し口と、さらにキャピラリーチューブ壁に少なくとも１つの孔とを有し、前記孔のキャピラリーチューブ壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）が０．５μｍから３０μｍの範囲である。【選択図】図１
2013537973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動用のプラスチックキャピラリーチューブであって、前記プラスチックキャピラリーチューブは、取り込み口と、取り出し口と、さらにキャピラリーチューブ壁に少なくとも１つの孔とを有し、前記孔のキャピラリーチューブ壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）が０．５μｍから３０μｍの範囲である、前記プラスチックキャピラリーチューブ。
【請求項２】
前記孔のキャピラリーチューブ壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）が、前記孔のキャピラリーチューブ壁外側における径ｄＬ（ｏｕｔｅｒ）よりも小さく、前記孔が好ましくは円錐形である、請求項１に記載のプラスチックキャピラリーチューブ。
【請求項３】
前記プラスチックキャピラリーチューブの外径ｄＫ（ｏｕｔｅｒ）が５０μｍから２００μｍの範囲であり、かつ／または前記プラスチックキャピラリーチューブの内径ｄＫ（ｉｎｎｅｒ）が１０μｍから１５０μｍの範囲である、請求項１または２に記載のプラスチックキャピラリーチューブ。
【請求項４】
前記キャピラリーチューブ壁の孔は、前記プラスチックキャピラリーチューブの取り出し口がある端部からＬ１の位置にあり、前記プラスチックキャピラリーチューブの全長をＬ０としたときの比Ｌ１／Ｌ０が１／８から１／５００の範囲である、請求項１から３のいずれか１項に記載のプラスチックキャピラリーチューブ。
【請求項５】
前記プラスチックキャピラリーチューブが、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素ポリマーまたはこれらの混合物からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載のプラスチックキャピラリーチューブ。
【請求項６】
化学的分離分析装置であって、請求項１から５のいずれか１項に記載のプラスチックキャピラリーチューブを有するキャピラリー電気泳動部を有する、前記化学的分離分析装置。
【請求項７】
前記キャピラリーチューブ壁の外側が、前記孔の部位で、電極Ｅ１が浸された電解液と接触する、請求項６に記載の化学的分離分析装置。
【請求項８】
前記キャピラリー電気泳動部が、前記プラスチックキャピラリーチューブ内に外部圧力を与える装置要素を有する、請求項６または７に記載の化学的分離分析装置。
【請求項９】
前記化学的分離分析装置が、前記キャピラリー電気泳動部の下流に位置する検出部を有する、請求項６から８のいずれか１項に記載の化学分離分析装置。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１項に記載の装置のプラスチックキャピラリーチューブへの分析に供する試料液の導入と、電圧の印加による電気泳動分離とを有する、化学的分離分析方法。
【請求項１１】
前記プラスチックキャピラリーチューブに導入された試料液が、１から５００ｍｂａｒの範囲の圧力を受ける、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記試料液が、前記キャピラリー電気泳動部を通過した後に検出部へと供給される、請求項１０または１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャピラリー電気泳動用のキャピラリー、及び当該キャピラリーを有する化学的分離分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動による分離は、電圧を印加することにより生じる。荷電粒子は、電場中を対応する極へと泳動し、例えば負に荷電した粒子は正極へと泳動する。このとき、各荷電粒子は、移動度の差異から種々の速度を示す。移動度は、粒子の価数や半径、粒子上の水和層形成によって決まる。同様に、バッファーの粘度によっても、荷電粒子の移動度が低下する。このようにして、移動度定数の異なる荷電粒子を分離することができる。
【０００３】
また、電場中での分離に影響を及ぼす電気泳動上の作用として、電気浸透流（ＥＯＦ）がある。この均一で方向性の流動は、キャピラリー内表面の表面電荷により生じる。電荷密度が高いキャピラリー材では、高いＥＯＦが発生する。例えば、ガラスなどに形成される負の表面は、正極方向への流動を作り出す。このＥＯＦによって、負の荷電粒子は加速され、正の荷電粒子は減速される。一方、中性粒子はＥＯＦに合わせてキャピラリー内を泳動する。ｐＨは表面電荷に大きな影響を及ぼすので、したがってＥＯＦにも同様に大きな影響を及ぼす。
【０００４】
ガラスキャピラリーは、簡便且つコスト効率良く生産できることから常用されている。また、ＵＶ／ＶＩＳ域における光透過性も、大きな利点である。したがって、電圧下にある液体に触れること無くオンカラムで光学的な検出器を使用することができる。しかし、検出できるのは、適当な波長域を吸光する化合物だけである。よって、例えば単糖やオリゴ糖は発色団を持たず、これらの化合物には、質量選択検出器や電気化学検出器といった他の高感度な検出器を用いなければならない。しかし、こうした検出器を電圧下にある液体に接触させると、検出器の激しい劣化や故障を招く。したがって、液体が検出器に到達する前に、分離部から電圧を除去ことが必須の要件となる。
【０００５】
また、ガラスキャピラリーには、負に帯電した表面で不可逆的に凝集する化合物を吸着しやすいという欠点がある。ポリマーで薄くコーティングすれば、内表面を不活化することができる。しかし、精細なポリマー層は、検出器の強力なＵＶ照射によって不可逆的な損傷を受けやすい。
【０００６】
これまで、下流での検出における問題は、例えばいわゆる「シースインターフェース」により解決されてきた。電気泳動による分離の後、液体はインターフェースを介して質量分析装置へと受け渡される。インターフェースには液体（シース液）が供給されており、キャピラリーからの電圧を除去できるようになっている。この供給には、キャピラリーからの液体が希釈されるという好ましくない効果がある。これにより、検出感度が実質的に低下する。
【０００７】
下流における検出の検出感度を悪化させないために、近年、シース液を用いず、その代わりにいわゆる「シースレスインターフェース」を用いる試みがなされている。Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ａ，１１５９（２００７），２−１３には、Ｚａｍｆｉｒらによる新規技術が記載されている。導電性のいわゆるエミッターは、特製のガラスキャピラリーと、当該ガラスキャピラリーの外側に設けられた導電材とからなる。このエミッターが分離キャピラリーに接続されることで、電気的な接続が確立される。質量分析のために再現性のある優れたスプレー特性を得る目的から、エミッターのデザイン及び材質には、非常に厳密な要件が課せられる。さらにエミッターは、分離能、すなわち分析能力に悪影響を及ぼすものであってはならない。デザイン上は、エミッターを様々な分離カラムに柔軟に適用できるという利点があるものの、分離キャピラリーとエミッターはぴったりと接続されなければならない。しかし、この刊行物によれば、これらの要件を満たすのは困難である。
【０００８】
２００９年９月にベックマン・コールターがバーゼルで開催したキャピラリー電気泳動のためのワークショップにおいて、新たに開発されたエミッターが発表された。それによると、ガラスキャピラリーの一端部の最後の４ｃｍが、ガラスキャピラリー壁が多孔質となるまでエッチングされており、それによってキャピラリーから電圧を除去することができる。この多孔質部分が金属筐体（＝電極）に挿入され、電気的接続が確立される。導電性の液体を多孔質のキャピラリーと金属筐体との間に流して生成する気泡を追い出すが、これは電極における水性バッファーの電気分解により起こるものである。しかし、キャピラリーの多孔質部分によってはるかに多くの化合物の表面吸着が引き起こされる可能性があり、これにより分析性能が実質的に悪化するおそれがある。処理を施したキャピラリーは衝撃に非常に弱いデザインであり、これもまた不利な点である。
【０００９】
その他の公知のアプローチとしては、半導体技術の応用がある。「Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」（ＩＳＢＮ−１０：０−４７０−０６１１０−３）の２３７ページには、Ａ．Ｒｉｏｓらによる分離部の電圧を検出前に除去可能とする、キャピラリー電気泳動を組み込んだマイクロチップを用いた解決策が記載されている。
【００１０】
半導体技術では、用語「分離キャピラリー」に代えて、「マイクロ分離チャネル」が用いられるが、このマイクロ分離チャネルはエッチング工程によりチップに導入される。
【００１１】
上記の刊行物では、チップ上に実際の分離チャネルから別れたサイドアームを有し、第２の接触電極が当該サイドアームに設けられている変形例も示されている。このサイドアームは、電気浸透流を実質的に減少させるためにポリアクリルアミドでコーティングされている。一方、ガラス製の分離チャネルはコーティングされていないことから、高いＥＯＦが得られる。このＥＯＦの違いにより、二股分岐の下流側において、チャネル端まで達する間接的な流体力学的流動がおこる。この流動は、サイドアーム長が二股分岐からチャネル端までの距離よりも長いことに基づいた、サイドアームにおける流れ抵抗の増加によるものである。検出技術としては、ここでは質量分析法が記載されている。電気化学的な検出の場合は、電気化学的な検出の前の電圧除去について、用語「オフチャネル検出」が用いられる。上記の刊行物及びＨ．ＣｈｅｎらによるＴｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒ，Ｖｏｌｕｍｅ２６，Ｎｏ．２，２００７には、「分離装置（ｄｅｃｏｕｐｌｅｒ）」を用いた変形例がいくつか示されている。
【００１２】
Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，４９２（２０００），１５には、Ｊ．Ｓ．  Ｒｏｓｓｉｅｒらにより、分離チャネルの端部に他のポリマー素材からなる微細孔を一体化したデザインが記載されている。このデザインによれば、電気化学的な検出の前に、分離チャネルから電圧を除去することが可能となる。ＯｓｂｏｕｒｎｅらによるＡｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，７５（２００３），２７１０にも、同様に分離チャネルの端部に孔を設けたデザインが記載されている。この孔は、セルロースアセテート膜により封じられている。この膜は、電極との電気的接続に十分な多孔質である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、例えば質量選択検出器や電気化学検出器などの高感度で非光学的な検出器の使用を可能にし、また、被分析物の（例えば非可逆的な固定化による）損失を最小限にした、キャピラリー電気泳動に好適なキャピラリーを提供することを目的のひとつとする。
また、本発明は、本発明のキャピラリーを有する好適な化学的分離分析装置を提供すること、及び本発明の装置を用いた化学的分離分析方法を提供することをさらなる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の側面によれば、この目的は、キャピラリー電気泳動用のプラスチックキャピラリーチューブであって、前記プラスチックキャピラリーチューブは、取り込み口と、取り出し口と、キャピラリーチューブ壁に少なくとも１つの孔を有し、前記孔のキャピラリー壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）が０．５μｍから３０μｍの範囲である、キャピラリーチューブを提供することにより達成される。
【００１５】
上述のように、本発明のキャピラリーチューブは、ポリマーまたはプラスチックのキャピラリーチューブ、つまりポリマー材料からなるキャピラリーチューブである。
【００１６】
従来のガラスキャピラリーチューブに対して、プラスチックキャピラリーチューブは、その化学構造から、強い表面吸着性を持つ化合物の表面吸着が少ない。例えばタンパク質やオリゴ糖である。そのような種類の化合物に対しては、プラスチックキャピラリーチューブによる電気泳動分離が好適である。さらに、化学的、機械的に安定なプラスチックキャピラリーチューブは、よりコスト効率の良い生産が可能である。
【００１７】
既に上述したように、好感度で選択的な検出器を使用するには、電気泳動分離のために印加された電圧を、検出器に到達するまでに可能な限り効果的に除去することが前提となる。本発明の範囲内において、これは、キャピラリーチューブがキャピラリーチューブ壁に少なくとも１つの孔を有し、前記孔のキャピラリー壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）が０．５μｍから３０μｍの範囲であることにより可能となる。キャピラリー壁における孔を規定された径とすることにより、電圧を除去する一方で、所定の試験条件下においてキャピラリーチューブ壁の孔から液体が漏れだすのを可能な限り抑制することが可能となる。
【００１８】
孔のキャピラリーチューブ壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）は、好ましくは１μｍから２０μｍの範囲、より好ましくは２μｍから１２μｍの範囲である。
【００１９】
横断面が円形では無い（例えば、楕円形）孔の場合、ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）は、その径の最大値に相当する。
【００２０】
孔径は、例えば光学顕微鏡像の光学的評価により求めることができる。孔または穴の径は、３点法により円を描くか、光学顕微鏡像から中心及び半径を求めることにより、手作業で求められる。この場合、孔を中心に配置しなければならない。
【００２１】
好ましい実施形態では、孔のキャピラリーチューブ壁内側における径ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）は、キャピラリーチューブ壁外側における径ｄＬ（ｏｕｔｅｒ）よりも小さい。
【００２２】
横断面が円形では無い（例えば、楕円形）孔の場合、ｄＬ（ｏｕｔｅｒ）は、その径の最大値に相当する。
【００２３】
孔は、円錐形であることが好ましい。後述するが、このような円錐形の孔は、レーザーにより、例えばレーザー穴あけ、つまりキャピラリー壁に孔を「焼く」ことにより設けることができる。
【００２４】
孔のキャピラリーチューブ壁内側における径と、キャピラリーチューブ壁外側における径との比ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）／ｄＬ（ｏｕｔｅｒ）は、好ましくは１／２から１／７、より好ましくは１／３から１／５の範囲である。この比ｄＬ（ｉｎｎｅｒ）／ｄＬ（ｏｕｔｅｒ）は、キャピラリーチューブの側面光学顕微鏡写真を用いて求めることができる。
【００２５】
孔の軸は、プラスチックキャピラリーチューブの長軸に対して、好ましくは９０°±２０°の範囲、より好ましくは９０°±１０°の範囲の角度で設けられる。
【００２６】
本発明のプラスチックキャピラリーチューブは、キャピラリーチューブ壁に孔を１つのみ有していてもよく、あるいは２つ以上の孔を有していてもよい。
【００２７】
被分析物または試料の損失を最小限とするためには、プラスチックキャピラリーチューブが、キャピラリーチューブ壁に孔を１つのみ有することが好ましいことがある。
【００２８】
プラスチックキャピラリーチューブがキャピラリーチューブ壁にさらなる孔を有する場合、その追加の孔の性質については、１つ目の孔に関する上記の記述を援用することができる。
【００２９】
プラスチックキャピラリーチューブがキャピラリーチューブ壁に２つの孔を有する場合、当該２つの孔は、できるだけ互いに対向する位置、つまりできるだけ同軸上または単一軸上に位置することが好ましい。
【００３０】
本発明のキャピラリー電気泳動用のプラスチックキャピラリーチューブの寸法は、試験に供する試料の作用や最適となる分離条件に応じて適宜変更することができる。
【００３１】
プラスチックキャピラリーチューブの外径ｄＫ（ｏｕｔｅｒ）は、好ましくは５０μｍから２００μｍ、より好ましくは７５μｍから１７０μｍの範囲であり、プラスチックキャピラリーチューブの内径ｄＫ（ｉｎｎｅｒ）は、好ましくは１０μｍから１５０μｍ、より好ましくは５０μｍから１２５μｍの範囲である。
【００３２】
キャピラリーチューブ壁の厚さは、好ましくは１μｍから２５μｍの範囲である。
【００３３】
プラスチックキャピラリーチューブの全長Ｌ０は、分析に供する試料の性質や、所要の分離条件によって変更することができる。プラスチックキャピラリーチューブの好適な全長Ｌ０は、例えば４０ｃｍから１５０ｃｍ、より好ましくは５５ｃｍから１００ｃｍの範囲である。
【００３４】
このような寸法のプラスチックキャピラリーチューブは、市販されている。上記に規定した範囲の径の孔は、原則としては当業者に公知の方法によりキャピラリーチューブ壁に設けることができる。これに関し、例としてはレーザー穴あけを挙げることができる。例えば、レーザー穴あけには、波長５３２ｎｍのマイクロチップレーザーを用いることができる。例えば、スポット照射技術が用いられる。この工程では、レーザー光線をキャピラリー表面に焦点が来るように集束する。つまり、照射パラメータを変えることにより、孔を所望の内径とすることができる。
【００３５】
プラスチックキャピラリーチューブの取り込み口及び取り出し口は、各端部に位置することが好ましい。つまり、キャピラリーチューブの一端に試料液を収容する取り込み口を有し、他端に取り出し口を有する。
【００３６】
キャピラリーチューブ壁の孔は、チューブの取り出し口から可能な限り近い位置にあることが好ましい。好ましい実施形態では、孔は、キャピラリーチューブの取り出し口がある端部から距離Ｌ１の位置にあり、プラスチックキャピラリーチューブの全長をＬ０としたときの比Ｌ１／Ｌ０が、１／８から１／５００、好ましくは１／２０から１／１００の範囲である。
【００３７】
本発明のプラスチックキャピラリーチューブを作製できる好適なポリマー材料としては、例として、特にポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素ポリマー、及びこれらの混合物を挙げることができる。ポリマー材料には、例えば電気浸透流に影響を与えるために、さらにセラミック粒子などの他の物質を加えることができる。
【００３８】
さらなる側面によれば、本発明により、上述した本発明のプラスチックキャピラリーチューブを有するキャピラリー電気泳動部を有する化学的分離分析装置が提供される。
【００３９】
キャピラリーチューブ壁の外側は、前記孔部分で、電極Ｅ１が浸されている電解液と接触することが好ましい。
【００４０】
キャピラリー電気泳動部は、例えば流体力学的注入または動電的注入によって液体を注入しやすいように、取り込み口を有する側のキャピラリーチューブ端部領域に、試料または電解液の保持容器を有することが好ましい。電極Ｅ２は保持容器の部位に設けられていることが好ましく、そうすることにより、当該保持容器が試料または電解液で満たされると、電極Ｅ２が試料または電解液に漬かるか、それらと導電的に接触できる。
【００４１】
キャピラリー電気泳動部は、プラスチックキャピラリーチューブ内に外部圧力を加える装置要素を有することが好ましい。これは、例えば液体に上部からガス圧を加えることにより可能である。キャピラリーへと供給される液体の流速は、外部圧力の関数として変化する。他に、液送ポンプを使用することもできる。これは、電圧を入力する部分の上流に配置されることが好ましい。
【００４２】
好ましい実施形態では、前記化学的分離分析装置は、キャピラリー電気泳動部の下流に設けられた検出部を有する。
【００４３】
当該検出部は、電気化学検出器、質量選択検出器、導電性検出器、ＳＡＷセンサー（ＳＡＷ：表面弾性波）、インピーダンス分光センサーもしくはインピーダンスセンサー、ＵＶ、ＶＩＳ、蛍光、屈折率検出器などの光学検出器、またはこれら検出器の組み合わせであることが好ましい。
【００４４】
さらなる側面によれば、本発明により、化学的分離分析方法であって、上記本発明に係る装置のプラスチックキャピラリーチューブへの分析に供する試料液の導入と、電圧の印加による電気泳動分離とを有する方法が提供される。
【００４５】
プラスチックキャピラリーチューブへの分析に供する試料液の導入は、当業者に公知な従来の方法、例えば流体力学的または動電的な注入により行うことができる。
【００４６】
既に上述したように、キャピラリーチューブの外側が、電極Ｅ１が浸されているか電極Ｅ１と導電的に接触している電解液またはバッファー液と、孔の部分で接触していることが好ましい。例えば、キャピラリーチューブが、キャピラリー壁の前記孔の部分で電解液またはバッファー液が入った容器に案内されることで、チューブの外側が当該部分で電解液またはバッファー液と接触する。電極Ｅ１もまた、当該容器に入れることができる。他の電極Ｅ２は、キャピラリーチューブの取り込み口部分に配置された容器中の試料液に浸っているか、または導電的に接触していることが好ましい。この配置では、チューブ壁の孔部分での電圧が効果的にキャピラリーチューブから除去されるので、孔を通過した後の試料液はもはや電圧を受けていないこととなり、下流の検出部へと供給できるようになる。
【００４７】
プラスチックキャピラリーチューブに導入された試料液は、好ましくは１ｍｂａｒから５００ｍｂａｒ、より好ましくは５ｍｂａｒから１５０ｍｂａｒの範囲の圧力を受ける。
【００４８】
プラスチックキャピラリーチューブに導入した試料液に外部圧力を加えることによって、被分析物のキャピラリーチューブ壁の孔部分における滞留時間を最小限にすることができる。これにより、少量の被分析物が孔を通じてチューブ外へと拡散し、電極Ｅ１へと泳動するおそれも小さくなる。さらに、この外部圧力には、キャピラリーチューブ中の流体力学的流動の作用により、孔を通り過ぎた後も被分析物を取り出し口へと動かし続けるという効果がある。
【００４９】
試料液は、案内されてキャピラリーチューブ壁の孔を過ぎた後、下流の検出部へと供給されることが好ましい。既に上述したように、当該検出部は、電気化学的検出器、質量選択検出器、導電性検出器、ＳＡＷセンサー（ＳＡＷ：表面弾性波）、インピーダンス分光センサーもしくはインピーダンスセンサー、ＵＶ、ＶＩＳ、蛍光、屈折率検出器などの光学検出器、またはこれら検出器の組み合わせであることが好ましい。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１は好ましい実施形態の概略図を示す。以下、その詳細を説明する。
【００５１】
図１に図示した好ましい化学的分離分析装置は、キャピラリーチューブ壁に孔２を有する上述のプラスチックキャピラリーチューブ１を有する。キャピラリーチューブの取り込み口がある端部は、バッファー液または電解液または試料液３に浸かっている。当該液中には、電極４も設けられている。キャピラリーチューブ壁の孔２には、バッファー容器または電解質容器５が配置されている。このバッファー容器または電荷質容器５には、第２電極６が設けられている。電極間には、直流電圧（１から３０ｋＶの電圧）が印加される。電圧は、プラスチックキャピラリーチューブ１のキャピラリー取り込み口とキャピラリーチューブ壁の孔２との間を通り、閉じた電気回路を形成する。電気泳動分離は、このキャピラリー部分で行なわれる。キャピラリーに試料を導入するには、第１のバッファー容器または電解質容器を試料容器３と交換する。注入は、流体力学的または動電的に行われる。
【００５２】
分析の目的によって、電極４，６の極は、負から正またはその逆に切り替えることができる。負に帯電した被分析物を検出する場合、第１のバッファー容器または電解質容器３の電極を負極とし、第２のバッファー容器または電解質容器５の電極を正極とする。電気泳動分離部では、負に帯電した被分析物が正極へと泳動し、それらの移動度の差異に基づいて分離される。電気泳動の第２の効果として電気浸透流ＥＯＦがあり、既に上述したように、これによりキャピラリーチューブ内の全体が正極へと移動する。したがって、キャピラリーチューブ１に沿って移動するとき、負に帯電した被分析物は加速され、正に帯電した被分析物は減速される。一方、中性粒子は電気浸透流に合わせて泳動する。本発明のキャピラリーチューブ１を使用すると、キャピラリーチューブ壁の孔２を通じて電圧が除去され、孔２の後はもはや電圧が印加されない状態となる。その結果、電気浸透流は、流体力学的流動ＨＤＦへと変化する。キャピラリーチューブ壁の孔２の後では、負に帯電した被分析物は電気泳動分離部の外側に位置しており、流体力学的に下流の検出器７へと送られる。被分析物の孔２部分での滞留時間を最小限にするために、電圧に加えて、流体力学的流動ＨＤＦをキャピラリーに与えるのが好ましい。キャピラリーに加える外部圧力は、≦５００ｍｂａｒが好ましく、これをＥＯＦの代替とみなすことができる。
【００５３】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。
【実施例】
【００５４】
外径１６８μｍ、内径１２２μｍの市販のポリイミドキャピラリーチューブを使用した。したがって、壁厚は２３μｍであった。このようなプラスチックキャピラリーチューブは、例えばＧｏｏｄｆｅｌｌｏｗから市販されている。キャピラリーチューブは全長６０ｃｍとした。キャピラリーチューブ壁には、取り出し口のあるキャピラリー端部から７ｃｍの位置に２つの対向する孔を設けた。これは、波長５３２ｎｍのマイクロチップレーザーを用いたレーザー穴あけにより行った。いわゆるスポット照射技術を用い、キャピラリー表面に焦点が来るようにレーザービームを収束させた。孔径は、キャピラリーチューブ壁の内側で１０μｍとした。また、孔は円錐状であった。壁の外側の孔径は、壁の内側の孔径よりも大きかった。
【００５５】
検出部には、キュベットを備えたＤｉｏｎｅｘのＵＶ検出器を用い、移送ラインを介してプラスチックキャピラリーチューブと接続した。バッファーには、市販のホウ酸塩水溶液を用いた。ＵＶ活性のある試験物質として、硝酸塩を用いた。
【００５６】
Ｕ＝１５ｋＶの電圧を印加した。さらに、４ｐｓｉの外部圧力を加えた。キャピラリーチューブ壁の２つの孔における電流は５５μＡであった。キャピラリーの他の箇所では、電流は遮断されている。また、４ｐｓｉの外部圧力にもかかわらず、キャピラリーチューブ壁の孔から漏れだしたバッファー液に起因する液滴形成はみられなかった。本実施例では、キャピラリーチューブ壁の孔の部位より電圧を逃がすことができる一方で、所定の圧力においてバッファー液はキャピラリーチューブの内部に保持されることが示された。
【００５７】
既に上述したように、被分析物として硝酸塩を注入した。Ｕ＝−１５ｋＶの電圧と、それに加えて４ｐｓｉの流体力学上の圧力に対して、電気泳動図における硝酸塩の保持時間は２．３分を示した。
【００５８】
上述のように、本発明のプラスチックキャピラリーチューブ及び当該キャピラリーチューブを有する本発明の化学的分離分析装置によれば、とりわけ、以下の有利な効果を奏することができる：
【００５９】
−ガラスキャピラリーと比べ、プラスチックキャピラリーは表面電荷が実質的に低い。これには、帯電した大きな分子（特に生体分子）が表面電荷により吸着されず、電気泳動により分離可能となるという利点がある。
−バッファー液と接触する検出器との接続。電気泳動分離用の電圧をキャピラリーチューブ壁に設けた孔を通じて除去することができ、それにより検出器が悪影響を受けることが無い。
−検出感度が保たれ、シース液は不使用である。試料（注入量）が希釈されない。
−所定のデザインにより、電気泳動操作がバッファーの電気分解によるガス生成の影響を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す概略図である。
【図１】
2013537973.tif 000003
【国際調査報告】
2013537973.tif 000004
2013537973.tif 000005
2013537973.tif 000006
2013537973.tif 000007
2013537973.tif 000008
2013537973.tif 000009