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マイクロチップ並びにそれを用いた分析方法及び装置

国内特許コード P110003512
整理番号 K022P04
掲載日 2011年6月22日
出願番号 特願2005-254240
公開番号 特開2007-064901
登録番号 特許第4864388号
出願日 平成17年9月2日(2005.9.2)
公開日 平成19年3月15日(2007.3.15)
登録日 平成23年11月18日(2011.11.18)
発明者
  • 辻 幸一
  • 北森 武彦
  • 渡慶次 学
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • マイクロ化学技研株式会社
発明の名称 マイクロチップ並びにそれを用いた分析方法及び装置
発明の概要

【課題】
マイクロチップを用いて複数元素を同時に高感度に分析できるようにする。
【解決手段】
マイクロチップ1は、基板30と、基板30の内部に形成された流路23と、基板30の平坦な表面の一部からなり、流路23の出口が開口9cとして形成され、その開口9cから溢れ出た測定対象液が基板30の平坦な表面にとどまって分析試料となる分析部10とを備えている。このマイクロチップ1を使用して、分析部10に測定対象液を分析試料として溢れ出させ、好ましくは分析試料を乾燥させた後、1次X線を全反射の条件で入射させて蛍光X線を検出する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、分析化学の分野ではμTAS(Micro Total Systems)の研究が盛んになりつつある。マイクロチップは、混合、化学反応、分離、抽出といった様々な化学プロセスを小型の、例えば数センチ角のチップ内に作成した微小な流路の中で行うものである。化学プロセスをマイクロサイズで行う場合、マクロサイズで行なう場合に比べて、化学反応が起きる単位体積あたりの界面積が大きいことから、化学装置の小型化、高速処理、試薬量とその廃棄量の低減、測定時間の短縮と高効率化、省エネルギー効果などが期待される。



マイクロチップにより処理された試料溶液は、これまで可視・紫外光の吸収法やレーザー分光法などにより検出されてきた。
しかし、これらの方法は複数の元素を同時に元素定量する方法ではないため、マイクロチップにより複数元素の微量分析を行うことは困難であった。



一方、複数元素を同時に定量する方法として、蛍光X線分析方法が知られている。その中でも試料に対して1次X線を全反射の条件で入射させる全反射蛍光X線分析方法は、試料表面又はその上の不純物からの蛍光X線を高感度に測定することができる。全反射蛍光X線分析方法は、1次X線の入射角が微小であることから、反射X線や散乱X線がX線検出器に入射しにくく、X線検出器により検出される蛍光X線の出力レベルに比べて連続X線バックグラウンドノイズが小さく、S/B(シグナル/バックグラウンド)比を高めることができるという利点がある(特許文献1参照。)。

【特許文献1】特開2003-202306号公報

産業上の利用分野


本発明は、基板内に設けられた流路をもつマイクロチップと、それを用いて分析を行う方法と装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板と、
該基板内部に形成された流路と、
該基板の平坦な表面の一部の領域からなり、前記流路の出口を含み、該出口は前記基板の平坦な表面内の開口として形成され、その開口から溢れ出た測定対象液が該基板の平坦な表面にとどまって分析試料となる分析部と、を備え
前記分析部は1次X線を全反射条件で入射させることのできる大きさの平坦な領域を有するものであり、かつ、
前記分析部はその分析部にある分析試料から発生する蛍光X線が別途設けられたX線検出器により検出されるものである全反射蛍光X線分析用マイクロチップ。

【請求項2】
請求項に記載の全反射蛍光X線分析用マイクロチップを用い、以下の工程(A)から(C)を備えた分析方法。
(A)前記マイクロチップを使用して、前記流路から開口を経て前記分析部に測定対象液を分析試料として溢れ出させる工程、
(B)前記分析部に溢れ出た分析試料に対し1次X線を全反射の条件で入射させる工程、及び
(C)前記分析試料から発生する蛍光X線を検出する工程。

【請求項3】
前記工程(A)と(B)の間に前記分析部の分析試料を乾燥させる工程を含む請求項に記載の分析方法。

【請求項4】
前記流路では送液、化学反応及び分離のうちの少なくとも1つを行なう請求項2又は3に記載の分析方法。

【請求項5】
請求項に記載の全反射蛍光X線分析用マイクロチップを測定媒体とするものであり、
1次X線を発生するX線源と、
前記マイクロチップの前記分析部に対し前記1次X線を全反射の条件で入射させる1次X線入射調整機構と、
前記マイクロチップの前記分析部に対向して配置され、前記分析部にある分析試料から発生する蛍光X線を検出するX線検出器と、
を備えたマイクロチップ分析装置。
産業区分
  • 試験、検査
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005254240thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 構造機能と計測分析 領域
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