(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、流体の注入口となるｍ個の入口ポートと、流体の流出口となるｎ個の出口ポートと、入口ポートと出口ポートとを連絡するｍ×ｎ本の中空フィラメントと、出口ポートに接続されたｎ個の充てん材カートリッジとを少なくとも備え、
中空フィラメントの少なくとも一部が支持体に固定されていて、
入口ポートの少なくとも一部が支持体に固定されていて、
出口ポートの少なくとも一部が支持体に固定されていて、
入口ポート、及び、出口ポートが各々２個以上であることを特徴とする分析前処理用部品（ただし、ｍは２以上の自然数、ｎは２以上の自然数を示す。）。
【請求項２】
出口ポートと充てん材カートリッジが一体化されている請求項１記載の分析前処理用部品。
【請求項３】
少なくとも一本の中空フィラメントが、他の少なくとも一本の中空フィラメントと交差するように敷設される請求項１または２のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【請求項４】
支持体が中空フィラメントを保持するための固定層を有する請求項１〜３のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【請求項５】
支持体が中空フィラメントを保持するための固定層を有し、中空フィラメントは、前記固定層の上に敷設されている請求項１〜４のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【請求項６】
支持体フィルムに中空フィラメントを融着させてなる請求項１〜４のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【請求項７】
中空フィラメントは、前記支持体または支持体が中空フィラメントを保持するための固定層の上に接着剤を用いながら敷設されてなる請求項１〜４のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【請求項８】
中空フィラメントは、前記支持体の中空フィラメントを敷設する箇所に形成された凹状のパターンに敷設されている請求項１〜４のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【請求項９】
支持体が中空フィラメントを保持するための固定層を有し、中空フィラメントは、前記固定層の中空フィラメントを敷設する箇所に形成された凹状のパターンに敷設されている請求項１〜４のいずれか一項記載の分析前処理用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、化学分析等の分析の供試体の前処理の際に好適に使用される部品に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在一般的に行われている化学分析のプロセスは、大別すると、（１）サンプリング、（２）前処理、（３）分析・測定、（４）データ処理の四工程になる。例えば、河川、工場廃液等の環境分析や、臨床検査といった生化学分析などは、極微量の物質を分析する必要があり、前処理としての濃縮工程が必須となる。しかし、この操作には膨大な手間と時間を要する。最近、この濃縮操作を特殊な充てん材を用いて、供試体のうち分析対象物質のみを吸着させて、その後流体中で洗浄した後に溶離液にて対象物質を高濃度で抽出する技術が開発されてきた。この方法によって上述の濃縮操作は簡便になるが、対象物質の種類が多くなると、その分この操作を繰り返す必要があった。【０００３】  このように分析前処理とは、微量分析・測定を正確かつ速やかに行えるように、供試体やそこに含まれる目的物質を事前に処理することである。その主たる目的は、目的物質の経時変化予防、精度や感度の向上、測定妨害物質の除去、カラムや分析機器の保護と劣化の防止、分析・測定作業の簡易化等である。これらの前処理を疎かにすると正確な分析結果は望めない。【０００４】  分析前処理の単位操作は、ａ）秤量、ｂ）抽出、ｃ）洗浄、ｄ）ろ過、ｅ）脱水／脱塩、ｆ）濃縮／希釈、ｇ）誘導体化、ｈ）標準物質添加である。従来、これらの操作は大半が手作業で行われ、用いる化学用具や治具には単位操作間での統一性が無く、作業者が個別に行わなければならなかった。作業者の熟練度に強く依存するので作業精度にバラツキが生じやすく、また、作業労力は膨大である。【０００５】  一方、生化学分析や環境分析の分野ではＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を応用した分析装置の小型化・自動化に関する研究が進められている。従来は、該分析装置の構成要素の一つとなるマイクロポンプ、マイクロバルブといった単一機能を有する機械要素（マイクロマシン）の研究開発が行われていた（例えば、庄子、「化学工業」、化学工業社、２００１年４月、第５２巻第４号、ｐ．４５−５５、及び前田、「エレクトロニクス実装学会誌」、社団法人エレクトロニクス実装学会、２００２年１月、第５巻第１号、ｐ．２５−２６参照。）。【０００６】  目的の化学分析を行うためには、マイクロマシンなどの各種部品を複数組み合わせてシステム化する必要がある。一般にこれらのシステムの完成形は、マイクロ化学分析システム（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ：μＴＡＳ）と呼称されている。通常、マイクロマシンには半導体製造プロセスを適用してシリコンチップ上に形成されるものや、アクリルやシリコーンと言ったプラスチックに金型成形されるものがある。複数の要素を一つのチップに形成（集積）し、システム化することは、原理的には可能であり、その取り組みも実際行われている（例えば、伊永、「日本学術会議５０周年記念環境工学連合講演論文集」、１９９９年、第１４号、ｐ．２５−３２参照。）。しかし、その作製プロセスは複雑であり、量産レベルでこれを製造することは困難と予想されていた。これに対して、国際公開ＷＯ０３／０７０６２３号公報にて、中空フィラメントを任意の位置に敷設して流路にする方法が開示されている。この方法によれば、流路の交差配線が可能であり、流路が多数の場合でも比較的容易に作製することができる。
【発明の開示】
【０００７】  しかし、現時点で上述の様なＭＥＭＳ技術の分析分野への適用は分析や測定が主であり、分析の前処理工程へ適用して、かつ作業精度を向上させたり省力化したりすることは困難であった。本発明の目的は、分析前処理の工程を自動化し易くして、作業精度の向上及び省力化を図ることができる分析前処理用部品を提供することである。
【０００８】  本発明は、（１）支持体と、流体の注入口となるｍ個の入口ポートと、流体の流出口となるｎ個の出口ポートと、入口ポートと出口ポートとを連絡するｍ×ｎ本の中空フィラメントと、出口ポートに接続されたｎ個の充てん材カートリッジとを少なくとも備える分析前処理用部品に関する。（ただし、ｍは自然数、ｎは自然数を示す。）これにより、中空フィラメントを流路として用いるため精度が良い。また、中空フィラメントを使用しているため、意に反した流体の漏れなどによる分析結果への悪影響を抑えることができる。
【０００９】  また、本発明は、（２）入口ポートの少なくとも一部が支持体に固定されている前記（１）記載の分析前処理用部品に関する。これにより、構造的に頑強となり、厳しい使用環境の現場でも使用することができる。
【００１０】  また、本発明は、（３）出口ポートの少なくとも一部が支持体に固定されている前記（１）または（２）記載の分析前処理用部品に関する。これにより、構造的に頑強となり、厳しい使用環境の現場でも使用することができる。
【００１１】  また、本発明は、（４）中空フィラメントの少なくとも一部が支持体に固定されている前記（１）〜（３）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、構造的に頑強となり、厳しい使用環境の現場でも使用することができる。
【００１２】  また、本発明は、（５）出口ポートと充てん材カートリッジが一体化されている前記（１）〜（４）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、部品点数が少なくなるので、低コストが期待できる。
【００１３】  また、本発明は、（６）入口ポートが２個以上である前記（１）〜（５）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、前処理に必要な流体が複数ある場合でも、各々の入口ポートから順次必要な流体を流すことにより、前処理工程を容易に行うことができる。
【００１４】  また、本発明は、（７）出口ポートが２個以上である前記（１）〜（５）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、複数の被分析物が一つの供試体に含まれている場合でも、一つの分析前処理用部品での作業が容易となる。また、被分析物が一つの場合でも、前処理を一括して行えるため効率がよい。
【００１５】  また、本発明は、（８）入口ポート、及び、出口ポートが各々２個以上である前記（１）〜（５）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、前処理に必要な流体が複数あり、かつ複数の被分析物が一つの供試体に含まれている場合でも、一つの分析前処理用部品での作業が容易となる。
【００１６】  また、本発明は、（９）少なくとも一本の中空フィラメントが、他の少なくとも一本の中空フィラメントと交差するように敷設される前記（６）〜（８）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、分析前処理の工程数を制限しない分析前処理用部品を提供することができる。また、中空フィラメント敷設の禁止ルールが少なくなるので、設計し易くなる。
【００１７】  また、本発明は、（１０）支持体が中空フィラメントを保持するための固定層を有する前記（１）〜（９）のいずれか一つ記載の分析前処理用部品に関する。これにより、中空フィラメントの保持が容易になる。
【００１８】  本発明の分析前処理用部品により、分析前処理の工程が自動化し易くなり、作業者間のバラツキを低減することができ、作業精度の向上につながる。また、省力化を図ることが可能となる。また、仕様によっては、ｃｍ〜ｍ単位の長い距離の流路長を得ることができるので、現行の大型の分析・測定装置への適用が容易である。分析・測定装置の小型化へも中空フィラメントを細線化することで対応可能とすることができる。
【００１９】  本願の開示は、２００４年１１月３０日に出願された特願２００４−３４６０２０号、および２００５年６月２８日に出願された特願２００５−１８８１９３号に記載の主題と関連しており、それらの開示内容は引用によりここに援用される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る分析前処理用部品の一例の上面模式図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る分析前処理用部品の別の一例の、任意の入力ポート近傍の透視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る分析前処理用部品の入力ポート近傍の一例の縦断面模式図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る分析前処理用部品の出力ポート及び充てん材カートリッジ近傍の一例の縦断面模式図である。
【００２１】（符号の説明）
１    支持体
１ａ  第一の支持体
１ｂ  第二の支持体
２    固定層
３    ４個の入口ポート
３−１、３−２、３−３、３−４    ｉ番目の入口ポート（ｉは１≦ｉ≦４である自然数）
４    ３個の出口ポート
４−１、４−２、４−３    ｊ番目の出口ポート（ｊは１≦ｊ≦３である自然数）
５    入口ポートと出口ポートとを連絡する４×３本の中空フィラメント
５−１１、５−１２、５−１３、５−２１、５−２２、５−２３、５−３１、５−３２、５−１３、５−４１、５−４２、５−４３    ４×３本中ｉ番目の入口ポートとｊ番目の出口ポートとを連絡する中空フィラメント（ｉは１≦ｉ≦４である自然数、ｊは１≦ｊ≦３である自然数）
６    出口ポートに接続された３個の充てん材カートリッジ
６−１、６−２、６−３    ｊ番目の充てん材カートリッジ（ｊは１≦ｊ≦３である自然数）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】  図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。ただし、図面は模式的な一例であり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率および敷設パターン形状等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法及び敷設のパターン形状は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。【００２３】  図１〜図４に例示した分析前処理用部品にて本発明の実施の形態を以下に詳説する。図１は、本発明の実施の形態に係る分析前処理用部品の一例の上面模式図である。【００２４】  図１に示すように、本発明の分析前処理用部品は、支持体１と、
流体の注入口となるｍ個（図１では３−１〜３−４の４個。）の入口ポート３と、
流体の流出口となるｎ個（図１では４−１〜４−３の３個。）の出口ポート４と、
入口ポートと出口ポートとを連絡するｍ×ｎ本（図１では５−１１〜５−４３の１２本。）の中空フィラメント５と、
出口ポート４に接続されたｎ個（図１では６−１〜６−３の３個。）の充てん材カートリッジ６と
を有する。ただし、ｍは自然数、ｎは自然数を示す。【００２５】  ここで、ｍ個中ｉ番目の入口ポート３−ｉを入口ポートＡｉ、
ｎ個中ｊ番目の出口ポート４−ｊを出口ポートＢｊ、
ｍ×ｎ本中ｉ番目の入口ポートとｊ番目の出口ポートとを連絡する中空フィラメント５−ｉｊを中空フィラメントＸｉｊ、
ｎ個中ｊ番目の充てん材カートリッジ６−ｊを充てん材カートリッジＣｊと示す。【００２６】（ただし、ｍは自然数、ｉは１≦ｉ≦ｍである自然数、ｎは自然数、ｊは１≦ｊ≦ｎである自然数を示す。）
図１の例は、３種類の被分析物質が一つの供試体に含まれており、前処理に必要な流体が、（１）充てん材をなじませる溶媒（緩衝液）、（２）供試体、（３）洗浄液、（４）抽出液の４種類の場合の分析前処理用部品の例である。その構成は、上記ｍが４、ｎが３であり、４個の入口ポートＡｉ（ｉ＝１、２、３、４）３−１、３−２、３−３、３−４からなる入口ポート３と、３個の出口ポートＢｊ（ｊ＝１、２、３）４−１、４−２、４−３からなる出口ポート４と、３個の充てん材カートリッジＣｊ（ｊ＝１、２、３）６−１、６−２、６−３からなる充てん材カートリッジ６と、入口ポートＡｉと出口ポートＢｊを連絡する１２本（３×４本）の中空フィラメントＸｉｊ（ｉ＝１、２、３、４、ｊ＝１、２、３）５−１１、５−１２、５−１３、５−２１、５−２２、５−２３、５−３１、５−３２、５−１３、５−４１、５−４２、５−４３からなる中空フィラメント５となる。この場合、３個の充てん材カートリッジ６には、３種類のそれぞれの被分析物質に適合した種類の充てん材（図示せず。）が充填されている。これらの入口ポート３、出口ポート４は支持体１に固定されており、充てん材カートリッジ６は出口ポート４に接続されている。【００２７】  この入口ポートと出口ポートとを連絡するｍ×ｎ本の中空フィラメントＸｉｊの接続パターンにより、例えば、ひとつの入口ポートＡｉに入れた供試体はすべての出口ポートＢ１〜Ｂｍに流れ出る。この流れのパターンは環境分析や臨床分析に有益である。【００２８】  この時、一番目の入口ポート（Ａ１）３−１から（１）充てん材をなじませる溶媒（緩衝液）を、二番目の入口ポート（Ａ２）３−２から（２）供試体を、三番目の入口ポート（Ａ３）３−３から（３）洗浄液を、それぞれ適当なタイミングで注入すれば、任意の出口ポート（Ｂｊ）４−ｊに接続された充てん材カートリッジ（Ｃｊ）６−ｊに対応する被分析物質が個別に吸着保持された後、非対象物質は洗浄液で除去される。その後、充てん材カートリッジ（Ｃｊ）６−ｊを分析・測定装置（図示せず。）へ接続し、四番目の入口ポート（Ａ４）３−４から（４）抽出液を流すことで、容易に分析・測定が行うことができる。【００２９】  また、被分析物質が一つの場合でも、前処理を一括して行うことができる。そのため、その後に複数回の分析・測定が可能となったり、異なる種類の分析・測定に使用することが可能となったりするため効率がよい。【００３０】  これらの入口ポート３、及び、出口ポート４の数は特に制限はないが、各々２個以上であることが好ましい。入口ポートが２個以上であることにより、前処理に必要な流体が複数ある場合でも、各々の入口ポートから順次必要な流体を流すことにより、前処理工程を容易に行うことができる。出口ポートが２個以上であることにより、複数の被分析物質が一つの供試体に含まれている場合でも、一つの分析前処理用部品での作業が容易となる。また、被分析物が一つの場合でも、前処理を一括して行うことができるため効率がよい。入口ポート及び出口ポートが各々２個以上であることにより、前処理に必要な流体が複数あり、かつ、複数の被分析物質が一つの供試体に含まれている場合でも、一つの分析前処理用部品での作業が容易となる。また、取扱性の簡便さから、上限は各々１０個程度であることが好ましく、８個程度であることが好ましく、５個程度であることが好ましい。【００３１】  中空フィラメントの具体的な材質としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリ４−メチルペンテン樹脂（ＴＰＸ）、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、酢酸セルロース、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化・６フッ化プロピレン樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリアミド樹脂（ナイロン等）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド樹脂（ＰＰＯ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリウレタン樹脂、ポリエステルエラストマ、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂等の有機材質や、ガラス、石英、カーボン等の無機物などが挙げられる。【００３２】  中空フィラメント５の内径及び外径は目的に応じて選択すればよい。単位時間当たりの流量がミリリットル（ｍＬ）〜マイクロリットル（μＬ）単位となる場合が多いと考えられるので、内径は、直径０．０１〜１．０ｍｍ程度であることが好ましい。この様な径の中空フィラメントを作製する場合は、例えば、ＰＩ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＰＳ、ＰＦＡ等の樹脂の材質が特に適している。直径０．０１ｍｍ未満の内径にすると、中空フィラメントの内壁面と流体との界面抵抗の影響を無視できなくなる傾向、詰まりなどの不具合を生じやすい傾向がある。一方、直径１．０ｍｍより大きい内径では流体を連続的に流すためには高圧が必要となり他の部品への負担が増え、また、流体中への気泡の混入等が生じてしまう傾向がある。【００３３】  図１に示すように、少なくとも一本の中空フィラメントが、他の少なくとも一本の中空フィラメントと交差するように敷設することができる。これにより、既に敷設した中空フィラメントの位置に影響されることなく、中空フィラメントを敷設できるので、中空フィラメントの配線数、即ち、分析前処理の工程数やサンプリング数を制限しない分析前処理用部品を提供することができる。また、既に敷設した中空フィラメントの位置の近傍には配線できないという、中空フィラメント敷設の禁止ルールが少なくなるので、設計し易くなる。【００３４】  図２は本発明の実施の形態に係る分析前処理用部品の別の一例であり、入力ポート３が支持体１の一部に固定されている様子を示す、入力ポート近傍の透視図である。中空フィラメント５は径が小さくなる程、座屈や折損が生じ、流れが妨げられる。特��、中空フィラメントの外径が１ｍｍ（直径）以下になる場合は、入力ポートを支持体の一部に固定し、中空フィラメント単体自体に余計な力が加わらないようにすることが好ましい。【００３５】  中空フィラメントが剥き出しになっている構造であっても、取り扱いに注意すれば充分使用が可能である。特に、より取り扱い性を向上するために、中空フィラメントが剥き出しにならないように保護するための層を設けることが好ましい。この保護するための層としては、例えば、支持体と同様な材質のフィルムや板を更に積層する方法などが挙げられる。具体的には、図３及び図４に示すように、第二の支持体１ｂをさらに有し、該第二の支持体１ｂと当初の支持体（以後、「第一の支持体」ともいう。）１ａとの間に中空フィラメント５が挟まれた構造が挙げられる。【００３６】  図３は入力ポート３が支持体１ａ、１ｂの一部に固定されている様子を示す、分析前処理用部品の入力ポート近傍の一例の縦断面模式図である。また図４は出口ポート４が支持体１ａ、１ｂの一部に固定されている様子を示している、分析前処理用部品の出力ポート及び充てん材カートリッジ近傍の一例の縦断面模式図である。【００３７】  支持体１ａ、１ｂの材質、形状、サイズなどは目的や求められる機能によって異なることが多いことから適宜選定すればよい。例えば、電気絶縁性を求める場合は、プリント配線板等に用いられているエポキシ樹脂板、ポリイミド樹脂板など、フレキシブル配線板等に用いられているデュポン社製のカプトン（登録商標）フィルムに代表されるようなポリイミドフィルム、東レ株式会社製のルミラー（登録商標）フィルムに代表されるようなＰＥＴフィルムや同社製のトレリナ（登録商標）フィルムに代表されるＰＰＳフィルムなどを選定することが好ましい。【００３８】  電気絶縁性を求める場合は、支持体の板厚（フィルム厚）は一般的に厚い方が好ましく、０．０５ｍｍ以上であることより好ましい。上限としては３ｍｍ程度であることが好ましい。【００３９】  また、機械強度が求められる場合には支持体の板厚（フィルム厚）を厚くしたり、強度のある材質を使用したりすることが好ましく、可撓性が求められる場合には支持体の板厚（フィルム厚）を薄くしたり、柔軟性のある材質を使用したりすることが好ましい。また、支持体の材質や板厚を変えなくても、後述する固定層により特性を変化させることも可能である。【００４０】  また、支持体に放熱性を求める場合は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス、チタン（Ｔｉ）等の金属製の箔や板を選定することが好ましい。この場合、第一の支持体１ａの板厚は更に厚い方が好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。【００４１】  また、支持体に光透過性を求める場合は、例えば、ガラス、石英板等の無機材料の板やＰＥＴフィルムやフッ素樹脂フィルム、ポリカーボネート、アクリル等の有機材料の板やフィルムなどを選定することが好ましい。この場合、第一の支持体１ａの板厚（フィルム厚）は薄い方が好ましく、０．５ｍｍ以下であることより好ましい。【００４２】  更に、支持体として、表面に銅等の金属パターンをエッチング、めっき等で形成したいわゆるフレキシブル回路基板やプリント回���基板などを用いてもよい。これにより、マイクロマシン、発熱素子、圧電素子、温度・圧力・歪み・振動・電圧・磁界等の各種センサーや抵抗・コンデンサ・コイル・トランジスタやＩＣなどの電子部品、更に半導体レーザ（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、及びフォトダイオード（ＰＤ）などの光部品など、様々な部品や素子を実装する端子や回路を形成でき、システム化が容易になる。【００４３】  第二の支持体１ｂには、第一の支持体１ａと同様の各種の材料が使用できる。特に、第二の支持体として網目状または多孔性のフィルムを選択する場合、ラミネート時の気泡の抱き込みといった不具合が生じにくくなる。この網目状フィルムまたは織物としては、東京スクリーン社製のポリエステルメッシュ型番ＴＢ−７０等が挙げられ、多孔性のフィルムとしては、セラニーズ社製の商品名ジュラガードやダイセル化学工業社製の商品名セルガード２４００等が挙げられる。【００４４】  更に、図３及び図４のように、第一の支持体１ａ及び／又は第二の支持体１ｂの中空フィラメント側の面に、中空フィラメントを保持するための固定層２を有しても良い。これにより、中空フィラメント５の固定を容易にすることができる。具体的には、接着材、粘着材、ゴムやゲルなどの層を設ける。例えば、合成ゴムやシリコーン樹脂系の接着剤が適する。【００４５】  合成ゴムの接着剤としては、例えば、トーネックス株式会社製の商品名ビスタネックスＭＭＬ−１２０の様なポリイソブチレンや、日本ゼオン株式会社製の商品名ニポールＮ１４３２等のアクリロニトリルブタジエンゴムや、デュポン社製の商品名ハイパロン２０の様なクロルスルホン化ポリエチレン等を用いることができる。更に、必要に応じてこれら材料に架橋剤を配合することもできる。また、日東電工株式会社製型番Ｎｏ．５００やスリーエム社製の商品名ＶＨＢ型番Ａ−１０、Ａ−２０、Ａ−３０等のアクリル樹脂系の粘着テープ等も使用できる。【００４６】  シリコーン樹脂系の接着剤としては、高分子量のポリジメチルシロキサンまたはポリメチルフェニルシロキサンからなり末端にシラノール基を有したシリコーンゴムと、メチルシリコーンレジンまたはメチルフェニルシリコーンといったシリコーンレジンとを主成分としたシリコーン接着剤が適している。凝集力を制御するため各種の架橋を行っても良い。例えば、シランの付加反応、アルコキシ縮合反応、アセトキシ縮合反応、過酸化物などによるラジカル反応などにより架橋を行うことができる。この様な接着剤として市販のものでは、ＹＲ３２８６（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、商品名）やＴＳＲ１５２１（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、商品名）、ＤＫＱ９−９００９（ダウコーニング社製、商品名）などがある。【００４７】  また、シリコーン系のゴムとして、ＳＹＬＧＡＲＤ１８４（ダウコーニングアジア社製、商品名）、ウレタン系のゴムとしては造形用ウレタンゲル（エクシールコーポレーション製、商品名）などがある。【００４８】  固定層２に感光性の接着剤を用いても良い。例えば、プリント基板のエッチングレジストとして使用されているドライフィルムレジストやソルダーレジストインクやプリント基板の感光性ビルドアップ材等が適用できる。具���的には、日立化成工業株式会社製の商品名Ｈ−Ｋ４４０やチバガイギー社製の商品名プロビマー等がある。特に、ビルドアップ配線板用途として提供されているフォトビア材料は、プリント配線板の製造工程やはんだによる部品実装工程にも耐えることができる。このような材料としては、例えば、光によって架橋可能な官能基を有する共重合体或いは単量体を含んだ組成物、及び／又は光の他に熱で架橋可能な官能基と熱重合開始剤を混合した組成物であれば何れも使用可能である。例えば、エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、ゴム分散エポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂またはビスフェノール−Ａ系エポキシ樹脂及びこれらエポキシ樹脂の酸変性物などが挙げられる。特に光照射を行って光硬化を行う場合にはこれらエポキシ樹脂と不飽和酸との変性物が好ましい。不飽和酸としては、例えば、無水マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、イタコン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。これらはエポキシ樹脂のエポキシ基に対して等量若しくは等量以下の配合比率で不飽和カルボン酸を反応させることによって得られる。このほかにもメラミン樹脂、シアネートエステル樹脂のような熱硬化性材料、或いはこのものとフェノール樹脂の組み合わせ等も好ましい適用例の一つである。このような熱硬化性の材料を添加することで、光が照射されない交差部の陰の部分等の接着剤も硬化させることが出来る。【００４９】  他には可とう性を付与する目的で、天然ゴム、前述の合成ゴム、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、ＳＢＲ、カルボン酸変性アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボン酸変性アクリルゴム、架橋ＮＢＲ粒子、カルボン酸変性架橋ＮＢＲ粒子等を添加しても良い。【００５０】  以上の様な種々の樹脂成分を加えることで光硬化性、熱硬化性という基本性能を保持したまま硬化物に色々な性質を付与することが可能になる。例えばエポキシ樹脂やフェノール樹脂との組み合わせによって硬化物に良好な電気絶縁性を付与することが可能になる。ゴム成分を配合した時には硬化物に強靭な性質を与えると共に、酸化性薬液による表面処理によって硬化物表面の粗化を簡単に行うことが可能になる。【００５１】  また、通常使用される添加剤（重合安定剤、レベリング剤、顔料、染料等）を添加しても良い。また、フィラーを配合することもなんら差し支えない。フィラーとしては、例えば、シリカ、溶融シリカ、タルク、アルミナ、水和アルミナ、硫酸バリウム、水酸化カルシウム、エーロジル、炭酸カルシウム等の無機微粒子、粉末状エポキシ樹脂、粉末状ポリイミド粒子等の有機微粒子、粉末状ポリテトラフロロエチレン粒子等が挙げられる。これらのフィラーには予めカップリング処理を施してあっても良い。具体的な感光性接着剤には、日立化成工業株式会社製のフォトビアフィルム商品名ＢＦ−８０００等が挙げられる。【００５２】  また、中空フィラメント５を支持体１ａ、１ｂへ敷設する方法としては、上述した固定層２の上に敷設する方法（この場合、固定層に中空フィラメントが埋め込まれた構造となってもよい。）の他にも、例えば、次のような方法が挙げられる。支持体フィルムに中空フィラメントを融��させる方法（中空フィラメントや支持体の少なくとも一部を溶融等し、固定する方法であり、この場合、支持フィルムに中空フィラメントの一部が埋め込まれた構造となってもよい。）、支持体や固定層上に接着剤を用いながら敷設する方法、支持体の中空フィラメントを敷設する箇所にエッチングやめっき等により凹状のパターンを形成し、そこに中空フィラメントを敷設する方法、支持体の固定層の中空フィラメントを敷設する箇所に、エッチングやめっきやフォトパターニング等により凹状のパターンを形成し、そこに中空フィラメントを敷設する方法など、多数挙げられる。ここで中空フィラメントは、前処理工程中や後の分析・測定工程などにおいて悪影響を及ぼさない程度に実質的に固定されていれば充分である。信頼性を向上させるために少なくとも一部が固定されていることが好ましい。これにより、構造的に頑強となり、厳しい使用環境の現場でも使用することができる。【００５３】  具体的な敷設方法としては、特に制限はなく、例えば、市販の装置を適用することができる。具体的には、特公昭５０−９３４６号公報に開示されている、導線に荷重と超音波振動を印加しながら敷設する装置による方法や、特公平７−９５６２２号公報に開示されている、荷重の印加とレーザ光を照射しながら敷設する装置による方法等が挙げられる。その他にも特開２００１−５９９１０号公報に開示されている自動布線のための光ファイバ布線装置による方法等が挙げられる。中空フィラメントが剥き出しにならないように保護するための層を設ける方法は、場合によっては、上述した固定層を更に積層する方法であってもよい。中空フィラメントが支持体や固定層などに充分埋め込まれた構造であるような場合でも、より取り扱い性を向上させるために保護するための層を設けてもよい。【００５４】  中空フィラメントに流体を外部から注入するための入口ポート３、及び／又は、外部へ抽出するための出口ポート４の材質、構造、形状、設ける箇所等は任意でよい。特に、ＳＵＳ製やプラスチック製の流体用継手が好適である。目的に応じて、単心、多心の何れのタイプを使用しても良い。また、バルブ機能やフィルター機能を内蔵した継手を設けることでより高機能な分析前処理用部品を構成することができる。入口ポート３及び／又は出口ポート４は、構造的に頑強となり、厳しい使用環境の現場でも使用することができる点で、少なくとも一部が支持体に固定されていることが好ましい。【００５５】  充てん材カートリッジ６は、吸・脱着、イオン交換、分離、除去、分配等目的に応じた充てん材が詰められている一般に市販されているカートリッジを適用することができる。カートリッジの形状やサイズについても任意に選択することができる。【００５６】  この充てん材カートリッジ６は、出口ポート４と一体化させてもよい。この一体化は、充てん材カートリッジと出口ポートの部品を接着等をして一体化してもよいし、出口ポートの一部に充てん材を詰めることにより充てん材カートリッジとしての機能を持たせてもよい。このような一体化より部品点数が少なくなるので、低コストが期待できる。【００５７】  その他の実施の形態として、例えば、分析前処理用部品の一部に貫通孔を設け、カ���付きモータなどで中空フィラメント５の一部に押圧を加え、この箇所の中空フィラメントを変形させて簡易バルブを設けることができる。
【実施例】
【００５８】  本発明の実施例の分析前処理用部品の上面模式図を図１に示す。この例は、３種類の被分析物が一つの供試体に含まれており、前処理に必要な流体が、（１）充てん材をなじませる溶媒（緩衝液）、（２）供試体、（３）洗浄液、及び、（４）抽出液の４種類の場合の分析前処理用部品の例である。その構成は、Ａｉ（ｉ＝１、２、３、４）３−１、３−２、３−３、３−４の４個の入口ポート３と、Ｂｊ（ｊ＝１、２、３）４−１、４−２、４−３の３個の出口ポート４と、Ｃｊ（ｊ＝１、２、３）６−１、６−２、６−３の３個の充てん材カートリッジ６と、入口ポートＡｉと出口ポートＢｊを連絡するＸｉｊ（ｉ＝１、２、３、４、ｊ＝１、２、３）５−１１、５−１２、５−１３、５−２１、５−２２、５−２３、５−３１、５−３２、５−１３、５−４１、５−４２、５−４３の１２本の中空フィラメント５となる。この場合、３個の充てん材カートリッジには、３種類のそれぞれの被分析物質に適合した種類の充てん材が充填されている。これらの入口ポート３、出口ポート４は支持体１に固定されており、充てん材カートリッジ６は出口ポート４に接続されている。【００５９】  支持体１のうち第一の支持体には東レ社製のアラミドフィルムである商品名ミクトロン（登録商標、厚さ１２μｍ）を用いた。この支持体に、室温（２５℃）で非粘着性を有するシリコーン接着剤であるダウコーニングアジア社製商品名ＤＫ−９００９フィルム（厚さ５０μｍ）の固定層２を積層し、この固定層に仁礼工業株式会社の高機能エンプラチューブ（材質：ＰＥＥＫ、内径０．２ｍｍ、外径０．４ｍｍ）を中空フィラメント５として敷設し仮保持し、その後に第二の支持体として、ダウコーニングアジア社製透明シリコーン系ゴム商品名ＳＹＬＧＡＲＤ１８４でキャスティングし充分な強度で保持した。敷設には、超音波振動と荷重の出力制御が可能でＮＣ制御でＸ−Ｙテーブルを可動できるＮＣ配線装置を用いた。その後、プリント基板用の小径穴あけ用途のレーザ穴あけ機を用い、所望の切断線に沿って外形加工した。【００６０】  中空フィラメント５の両末端には入力ポート３及び出力ポート４として、ＰＥＥＫ製の市販の流体継手を接続し、出口ポート４の先端には市販の固相抽出用カートリッジである日本ウォーターズ社製の商品名Ｓｅｐ−Ｐａｋ  型番ＰＳ−２を充てん材カートリッジ６としてそれぞれ接続した。【００６１】  本発明を上記の形態によって記載したが、この開示の一部をなす部分及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【産業上の利用可能性】
【００６２】  本発明の分析前処理用部品により、分析前処理の工程が自動化し易くなり、作業者間のバラツキを低減することができ、作業精度の向上につながる。また、省力化を図ることが可能となる。さらに、仕様によっては、ｃｍ〜ｍ単位の長い距離の流路長を得ることができるので、現行の大型の分析・測定装置への適用が容易である。分析・測定装置の小型化へも中空フィラメントを細線化することで対応することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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