ミクロセル及びミクロセルホルダ
【課題】本発明の目的は、より少量の試料であっても、効率的に分析することのできるミクロセルを提供することにある。
【解決手段】切り欠き２２を入れた形状の小穴２４が設けられた板状のスペーサ１２と、該スペーサ１２を間に挟んで対向配置され、測定光Ｌを透過する材質で構成された窓板１４と、該窓板１４を間に挟んで対向配置され、スペーサ１２と窓板１４とを密着させる窓押え１６と、を備え、該スペーサ１２の該小穴２４と該窓板１４間とによって囲まれた空間をセル内室３０として液体試料が入れられ、該スペーサ１２に該小穴２４を複数設けることにより該セル内室３０を複数設け、また液体試料の量に基づき定められた該小穴２４の寸法Ｄ２及びスペーサ１２の厚さを有し且つ該切り欠き２２と該小穴２４との連通部分２５の寸法Ｄ１を該小穴２４の寸法Ｄ２よりも小としたことを特徴とするミクロセル１０。
【解決手段】切り欠き２２を入れた形状の小穴２４が設けられた板状のスペーサ１２と、該スペーサ１２を間に挟んで対向配置され、測定光Ｌを透過する材質で構成された窓板１４と、該窓板１４を間に挟んで対向配置され、スペーサ１２と窓板１４とを密着させる窓押え１６と、を備え、該スペーサ１２の該小穴２４と該窓板１４間とによって囲まれた空間をセル内室３０として液体試料が入れられ、該スペーサ１２に該小穴２４を複数設けることにより該セル内室３０を複数設け、また液体試料の量に基づき定められた該小穴２４の寸法Ｄ２及びスペーサ１２の厚さを有し且つ該切り欠き２２と該小穴２４との連通部分２５の寸法Ｄ１を該小穴２４の寸法Ｄ２よりも小としたことを特徴とするミクロセル１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミクロセル及びミクロセルホルダ、特に適切な分析を行うのに必要な試料量の少量化及びセルの多連化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体試料中の成分の定性や定量分析を行うため、分析装置が用いられている。
従来、分析装置で５μリットルレベルの少量の液体試料を分析する際には、Ｖ字型の
ミクロセル（例えば、特許文献１参照）や、光ファイバを用いることが考えられる。
【０００３】
前記Ｖ字型ミクロセルを用いた分析では、セルの内部をＶ字型の溝状とし、試料部分の容量を小さくすることで、液体試料が微量の場合の分析を可能としており、分析装置からの測定光を溝の底部に貯留した微量の液体試料に透過させる。これを検知器に導き、その強度を測定する。
【０００４】
前記光ファイバを用いた分析では、鏡面の上に液体試料を置き、液体試料に光ファイバの一端を接触させ、かつ鏡面との間を適切な距離に保つ。そして、光ファイバの他端から測定光を導入すると、測定光は液体試料に接触している光ファイバの一端から出て液体試料を透過し、鏡面で反射して再度光ファイバの一端に入る。これを取り出して検知器に導き、その強度を測定する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２８５８０号公報（図６（ｂ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の分野では、より少量の液体試料であっても分析を適切に行えることが要求されており、また、分析を効率的に行うためセルの多連化も要求されている。
しかしながら、前記従来方式にあっても、更なる試料量の少量化とセルの多連化との両立に関しては、改善の余地が残されていた。
【０００７】
すなわち、前記Ｖ字型ミクロセルを用いたのでは、セル幅が１ｍｍ程度を薄く、しかもセル上端からセル内室まで少なくとも１０ｍｍ以上の距離があって、ここに微量の試料を的確に入れることは困難である。この問題は、特に複数個のＶ字型ミクロセルを用いたのでは、深刻な問題となる。
またＶ字型ミクロセルを複数、ミクロセルホルダに並べて連続測定するもことも考えられるが、ミクロセルホルダにＶ字型ミクロセルをセットしたときの位置再現性の悪さから、測定結果の再現性が十分でないという問題点がある。
【０００８】
また、前記光ファイバを用いたものでは、多連に構成することは、ほとんど不可能であった。
前記光ファイバを用いると、試料量を少なくすることができるが、光ファイバに光を入れるときに効率が悪く、通常９０％程度失われるのが普通である。前記光ファイバを用いたものは、この過程を、２回繰り返すので、光の利用効率は１％程度にしかならない。この問題は、扱う試料量が少ないので試料から得られる光情報も弱いミクロセルを用いた分析では、より深刻となる。
【０００９】
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、より少量の試料であっても効率的に分析することのできるミクロセル及びミクロセルホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜ミクロセル＞
前記目的を達成するために本発明にかかるミクロセルは、微量の液体試料を分析する際に用いられるミクロセルにおいて、板状のスペーサと、窓板と、を備えることが好適である。
ここで、前記スペーサは、側壁の試料注入口へ向かって切り欠きを入れた形状の小穴が複数設けられた板状のものとする。
また、前記窓板は、前記小穴を正面及び背面から覆うように、前記スペーサを間に挟んで対向配置され、測定光を透過する材質で構成されたものとする。
そして、本発明にかかるミクロセルは、前記スペーサ小穴と前記窓板間とによって囲まれた空間をセル内室として液体試料が入れられ、前記スペーサに前記小穴を複数設けることにより前記セル内室を複数設け、
また、前記液体試料の量に基づき定められた前記小穴の寸法及び前記スペーサの厚さを有し、且つ前記切り欠きと前記小穴との連通部分の寸法を前記小穴の寸法よりも小とすることが好適である。
【００１１】
なお、本発明にかかるミクロセルにおいては、さらに窓押えを備えることが好適である。ここで、前記窓押えは、前記窓板を間に挟んで対向配置され、前記スペーサと該窓板と
を機械的に密着させるものとする。
また、本発明にかかるミクロセルにおいては、前記板状スペーサと前記窓板とを溶着することが、特に好適である。
【００１２】
＜ミクロセルホルダ＞
また、前記目的を達成するために本発明にかかるミクロセルホルダは、本発明にかかるミクロセルを分析装置の中での光路上に保持するミクロセルホルダであって、セル切替機構を備えたことを特徴とする。
ここで、前記セル切替機構は、所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、前記ミクロセルを運動自在に保持する。
【００１３】
なお、本発明において、前記セル切替機構は、略円盤状のミクロセルを保持し、保持手段と、回転手段と、を備えることが好適である。
ここで、前記保持手段は、前記ミクロセルを回転し、所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、該ミクロセルを回転自在に保持する。
また、前記回転手段は、前記ミクロセルを保持する前記保持手段を回転し、所望のセル内室を前記分析装置の中での光路上に挿入するためのものとする。
【００１４】
また、本発明においては、さらに、マスクを備えることが好適である。
ここで、前記マスクは、前記ミクロセルのすぐ直前に設けられ、前段よりの測定光を絞って所望のセル内室に入れられた液体試料に入射させる。
【００１５】
また、本発明においては、前記ミクロセルを、前記マスクの反対側から着脱自在とすることが好適である。
【００１６】
さらに、本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、マスク位置調整手段を備えることが好適である。
ここで、前記マスク位置調整手段は、前記分析装置の中での光路と直交する平面内において、前記アパーチャの光軸位置を調節自在なものとする。
【発明の効果】
【００１７】
＜ミクロセル＞
本発明にかかるミクロセルによれば、前述した手段を備えることとしたので、より少量の試料であっても、効率的に分析することができる。
本発明にかかるミクロセルにおいては、前記板状スペーサと窓板との間を溶着することにより、該板状スペーサと窓板との固定を、より確実なものとすることができるので、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
【００１８】
＜ミクロセルホルダ＞
また、本発明にかかるミクロセルホルダによれば、前述した手段を備えることとしたので、より少量の試料であっても、効率的に分析することができる。
本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、セル切替機構により、円盤状のミクロセルを回転自在に保持し、所望のセル内室を順次に光路上に挿入することにより、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
【００１９】
本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、前記ミクロセルのすぐ直前に前記マスクを設けることにより、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
本発明においては、前記ミクロセルを、前記マスクの反対側から着脱自在とすることにより、前記微量試料の効率的な分析を、より容易に行うことができる。
【００２０】
本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、マスクの光軸位置を調節自在なマスク位置調整手段を備えることにより、前段よりの測定光を所望のセル内室に入れられた液体試料に確実に入射することができるので、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜ミクロセル＞
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかるミクロセルの概略構成が示されている。同図（Ａ）は該ミクロセルを光入射側より見た図、同図（Ｂ）は該ミクロセルの縦断面図、同図（Ｃ）は該ミクロセルの要部拡大図、同図（Ｄ）はセル内室の要部拡大図、同図（Ｅ）は該ミクロセルを上方より見た図である。
本発明において特徴的なことは、より少量の液体試料であっても分析を効率的に行うため、適切な分析を行うことのできる液体試料量を更に少量化し、かつセルを多連化したことである。このために、本発明にかかるミクロセルは、以下のように構成されている。
【００２２】
同図に示すミクロセル１０は、円形板（板状のスペーサ）１２と、窓板１４と、を備え、円盤状のものとしている。
ここで、円形板１２は、耐溶媒性を有する材質（樹脂等）で構成されている。円形板１２は、外周壁の試料注入口２０へ向かって幅が次第に小から大となる切り欠き２２を入れた形状の小円穴（小穴）２４が複数設けられる。小円穴２４は、各小円穴２４の中心が円形板１２の外周縁寄り円周上に等間隔で位置するように設けられている。
また、窓板１４は、測定光Ｌを透過する材質（溶融石英板等）で構成されたドーナツ板状のものとしている。窓板１４は、円形板１２の小円穴２４を光入射側及び光出射側から塞ぐ（覆う）ように、円形板１２を間に挟んで対向配置される。
【００２３】
本実施形態においては、液体試料が漏れないように円形板１２と窓板１４とを溶着している。
そして、円形板１２の小円穴２４と窓板１４とによって囲まれた空間をセル内室３０として液体試料が入れられる。
本実施形態において、ミクロセル１０は、円形板１２に８個（複数個）の小円穴２４が設けられ、各小円穴２４が窓板１４間で塞がれることにより、８個（複数個）のセル内室３０が設けられている。
【００２４】
ミクロセル１０は、液体試料の量に基づき定められた小円穴２４の直径（寸法）及び円形板１２の厚さを有する。ミクロセル１０は、切り欠き２２と小円穴２４との連通部分２５の内側寸法Ｄ１を、小円穴２４の内径（内側寸法）Ｄ２よりも小としている。
なお、本実施形態においては、ミクロセル１０が、さらに入射側外枠４０及び出射側外枠４２を備える。入射側外枠４０及び出射側外枠４２は、円形板１２を間に挟んで対向配置されている。
【００２５】
本実施形態にかかるミクロセル１０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
すなわち、本実施形態にかかるミクロセル１０は、用意することのできる液体試料の量に応じて、円形板１２の厚さないし小円穴２４の直径Ｄ２を調節することにより、極微量しか用意することができない液体試料であっても分析を適切に行えるの内容積を持つセル内室３０を構成することができる。例えば円形板１２の厚さを１ｍｍ、小円穴２４の直径Ｄ２を２ｍｍとすることにより、３μｌの内容積を持つセル内室３０を構成することができる。
【００２６】
本実施形態においては、複数個のセル内室３０を容易、確実に構成することができるので、ミクロセル１０の多連化を容易、確実に実現することができる。本実施形態においては、各セル内室３０内の液体試料は、その表面張力で保持されるので、前記ミクロセル１０の多連化を、より容易、確実に実現することができる。
さらに、本実施形態においては、円形板１２と窓板１４とを溶着することにより、窓押え、ネジ等による機械的な密着方式に比較し、極めて高い液漏れ防止効果が得られるので、セル内室の液体試料が漏れるのを確実に防止することができる。
【００２７】
前記作用について、より具体的に説明する。
分析を行う際には、マイクロシリンジなどを用い、ミクロセル１０の試料注入口２０から液体試料を注入する。
ここで、ミクロセル１０は、円形板１２の外周縁近くに小円穴２４を有し、小円穴２４から試料注入口２０に向かって幅が次第に小から大となる切り欠き２２を入れた形状の小円穴２４を有している。
【００２８】
このため切り欠き２２の幅（内側寸法）は、試料注入口２０で最大となっているので、試料注入口２０へのマイクロピペット等の出し入れが容易となり、液体試料のセル内室３０への注入を効率的に行うことができる。
また、小円穴２４、切り欠き２２は、円形板１２の外周縁寄り円周上に位置するので、一般的なＶ字型ミクロセルに比較し、セル外壁からセル内室までの距離を短くすることができるので、セル室３０内に液体試料をより的確に入れることが容易となり、液体試料の注入を、より効率的に行うことができる。
【００２９】
また切り欠き２２の内側寸法（幅）Ｄ１は、小円穴２４との連通部分２５（境界）において最小となり、セルに蓋をしなくても、セル内室３０に注入された液体試料は、表面張力でセル内室３０にしっかり保持されるように設計されている。
すなわち、ミクロセル１０は、液体試料が表面張力でセル内室３０に保持されるように、切り欠き２２と小円穴２４との連通部分２５の内側寸法Ｄ１を、小円穴２４の内径Ｄ２よりも小としている。
したがって、本実施形態は、蓋を必要とする一般的なセルに比較し、液体試料のセル内室３０への準備が効率的に行え、またミクロセルの多連化が容易となる。
【００３０】
このようにして本実施形態にかかるミクロセル１０を構成することにより、極微量しか用意することができない試料であっても、確実な連続測定が行えるので、分析の効率が飛躍的に向上する。
液体試料の準備後、ミクロセル１０を分析装置にセットして、各セル内室の液体試料を分析する。
ここで、本実施形態においては、ミクロセル１０の連続測定を適切、効率的に行うため、以下のミクロセルホルダを用いることが好ましい。
【００３１】
＜ミクロセルホルダ＞
図２には本実施形態にかかるミクロセル１０がミクロセルホルダにセットされた状態が示されている。なお、同図は該ミクロセルホルダを上方より見た図である。
同図に示すミクロセルホルダ５０は、セル台５２と、セル切替機構５４と、を備える。
ここで、セル台５２は、紫外可視分光光度計（分析装置）本体の試料室５６のベース５８に設けられる。
また、セル切替機構５４は、セル台５２に設けられ、ミクロセル１０を回転自在に保持し、所望のセル内室３０を、試料室５６の中での光路Ｘ上に挿入するためのものとする。
【００３２】
セル切替機構５４は、本発明の保持手段及び回転手段として、セル受け５９と、出力側セル切替軸６０と、出力側セル切替軸受け６２と、出力側カサ歯車６４と、入力側カサ歯車６６と、入力側セル切替軸６８と、入力側セル切替軸受け７０と、セル切替ツマミ７２と、を備える。
ここで、セル受け５９は、光軸Ｘと窓板１４とが直交するように、ミクロセル１０を回転自在に保持する。
また、出力側セル切替軸６０は、光軸Ｘの平行方向を中心にセル受け５９を回転する。 出力側セル切替軸受け６２は、出力側セル切替軸６０を回転自在に保持する。
入力側セル切替軸６８は、光軸Ｘの直交方向を中心に回転する。
入力側セル切替軸受け７０は、入力側セル切替軸６８を回転自在に保持する。
セル切替ツマミ７２は、入力側セル切替軸６８を回転する。
【００３３】
なお、本実施形態において、ミクロセルホルダ５０は、前段からの測定光Ｌをセル内室３０の液体試料に集光させるレンズ８０と、測定光Ｌを絞るためのマスク８１と、セル内室３０の液体試料を透過した測定光Ｌを平行光とするレンズ８２と、を備える。
また、本実施形態においては、ミクロセル１０との比較のための対照側ミクロセルを保持可能な対照側ミクロセルホルダ８６を配置している。
【００３４】
本実施形態にかかるミクロセルホルダ５０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
ミクロセル１０の連続測定を行う際には、ミクロセル１０をミクロセルホルダ５０にセットし、紫外可視分光光度計本体の中での測定光Ｌを所望のセル内室３０の液体試料に透過させ、その透過光の測定を行う。
ここで、本実施形態においては、セル切替機構５４により、所望のセル内室３０を順次、光路Ｘ上に挿入することが、確実、容易に行えるので、ミクロセル１０の各セル内室３０の液体試料の連続測定を確実、効率的に行うことができる。
【００３５】
前記作用について、より具体的に説明する。
本実施形態においては、所望のセル窓、つまり所望のセル内室３０を構成するところの窓板１４に対し測定光Ｌが垂直に透過するように、液体試料の入れられたミクロセル１０を、試料室５６のミクロセルホルダ５０にセットする。
【００３６】
前記セット後、測定光Ｌは、レンズ８０によって集光され、さらに、マスク８１によって絞られて所望のセル内室３０の液体試料に照射される。セル内室３０の液体試料を透過した光は、後段のレンズ８２によって平行光束Ｌに近くなるように戻され、後段に導かれ、分析に用いられる。
ここで、本実施形態においては、窓板１４を介して測定光Ｌを液体試料に入射させ、その透過光Ｌを得ているので、光ファイバを用いて測定を行うものに比較し、測定光の利用効率に優れているので、少量の液体試料であっても、分析を適切に行うことができる。
【００３７】
また、本実施形態においては、ミクロセル１０のすぐ直前にマスク８１を設けている。
そして、マスク８１により、前段よりの測定光Ｌを絞って、ミクロセル１０の所望のセル内室３０に入射させている。
この結果、本実施形態においては、ミクロセル１０の所望のセル内室３０に確実に測定光Ｌを入射させることができる。
【００３８】
そして、本実施形態においては、セル切替機構５４により、ミクロセル１０を回転させることにより、各セル内室３０の液体試料を順次、測定することができる。
すなわち、操作者は、図３（Ａ）に示されるように、セル内室３０に対し測定光Ｌが垂直に透過するように、ミクロセル１０をミクロセルホルダ５０にセットした状態で、同図（Ｂ）に示されるようなセル切替ツマミ７２を回転することにより、ミクロセル１０を同図（Ｃ）に示されるように回転し、所望のセル内室３０を順次、試料室の光路Ｘ上に確実に及び容易に挿入することができる。
このように本実施形態においては、セル切替機構５４により、ミクロセル１０の所望セル内室３０を順次、光路Ｘ上に挿入することが確実に及び容易に行えるので、ミクロセル１０の各セル内室３０の液体試料の連続測定を適切に及び効率的に行うことができる。
【００３９】
ここで、同図（Ｂ）に示されるように、セル切替ツマミ７２には、光路Ｘ上に位置するセル内室３０を指示する番号が設けられているので、操作者は、これを見るだけで、現在、光路Ｘ上に挿入されているセル内室３０を確実に特定することができるので、所望のセル内室３０を確実に、容易に光路上に挿入して測定することができる。
また、測定後、セル内室３０の液体試料は、マイクロシリンジ等により容易に回収することができる。回収後、セル内室３０に水等を入れて洗浄することもできる。
【００４０】
このように本実施形態においては、ミクロセルホルダ５０が、セル切替機構５４を備えている。したがって、本実施形態においては、多連のミクロセル１０を順次、光路Ｘ上に適切に挿入することが容易にできる。
これにより、極微量しか用意することができない試料であっても、ミクロセル１０を用いることで、適切に及び効率的に行うことができる。しかも、ミクロセル１０の各セル内室３０の連続測定を、適切に及び効率的に行うことができる。
したがって、本実施形態においては、従来、極めて困難であった数μリットルという少量の試料の分析であっても、その効率が飛躍的に向上する。
【００４１】
ところで、本実施形態においては、前記分析を、確実に及び効率的に行うため、ミクロセルホルダに対するミクロセルのセットを、容易に及び確実に行うことも非常に重要である。
このために本実施形態においては、図４に示されるようなセル着脱機構を設けることも非常に好ましい。なお、同図（Ａ）はミクロセル及びミクロセルホルダの一部の縦断面図、同図（Ｂ）はセル着脱機構（ミクロセル側）を入射側から見た図、同図（Ｃ）はセル着脱機構（ミクロセルホルダ側）を出射側から見た図である。
【００４２】
同図に示すセル着脱機構９０は、セル受け５９と、位置決めピン９２及びくぼみ９４と、を備える。
セル受け５９はミクロセルホルダ側に設けられ、出力側セル切替軸６０と共に回転し、ミクロセル１０を受ける。
また、位置決めピン９２は、ミクロセル１０の入射側外枠４０に設けられ、くぼみ９４はセル受け５９に設けられる。
位置決めピン９２及びくぼみ９４は、ミクロセル１０とミクロセルホルダ５０との位置決めを行うためのものとする。
【００４３】
このように本実施形態においては、ミクロセル１０及びミクロセルホルダ５０が、位置決めピン９２及びくぼみ９４を備える。
この結果、本実施形態においては、分光分析の際、くぼみ９４に位置決めピン９２が嵌るように、ミクロセルホルダ５０のセル受け５９に対しミクロセル１０をセットするだけで、ミクロセル１０の、ミクロセルホルダ５０の所定位置への配置が容易に及び確実に行うことができる。これにより、本実施形態においては、ミクロセルホルダ５０に対するミクロセル１０の位置再現性が向上するので、多連のミクロセル１０の連続測定が、より容易、確実となる。
【００４４】
また、本実施形態においては、前記分析を、より効率的に行うため、ミクロセル１０の入射側外枠４０ないしミクロセルホルダ５０のセル受け５９（保持手段及び回転手段）は、これらの取り付け部分にマグネット９６を含み、ミクロセルホルダ５０のセル受け５９に対しミクロセル１０を、マグネット９６の磁力を利用して、容易に着脱自在とすることも好適である。
【００４５】
＜セル着脱方向＞
また、本実施形態においては、ミクロセル１０を、マスク８１の反対側から着脱自在とすることが特に好ましい。
すなわち、ミクロセル１０をマスク側から着脱自在に構成すると、ミクロセル１０の直前に設けたマスク８１が邪魔となって、ミクロセル１０の着脱が困難となる。
一方、ミクロセル１０の着脱を容易に行うため、マスク８１をミクロセル１０よりも離隔して配置すると、本発明のマスク８１の効果、つまり前段よりの測定光Ｌを絞って確実に所望のセル内室３０に入射させる効果が十分に得られないことがあるからである。
【００４６】
＜セル位置決め機構＞
また、本実施形態においては、前記分析を、より適切に及び効率的に行うため、所望のセル内室３０が、確実に光路Ｘ上に位置するようにミクロセル１０を回転するセル位置決め機構を備えることも非常に重要である。
そこで、本発明においては、ミクロセル１０又はミクロセル１０との一体化部分に、セル位置決め機構を設けることが好ましい。このミクロセル１０又はミクロセル１０との一体化部分としては、例えばミクロセル１０の円盤面上又はミクロセル１０の円周壁（側壁）上が、特に好ましい。
【００４７】
図５にはセル位置決め機構の概略構成が示されている。同図（Ａ）はセル位置決め機構近傍を側方より見た縦断面図、同図（Ｂ）はセル位置決め機構のミクロセル側を前段側から見た図である。
同図に示すセル位置決め機構９８は、固定部材９９ａと、可動部材９９ｂと、くぼみ１００と、バネ１０２と、ネジ１０３と、ボール１０４と、を備える。
【００４８】
固定部材９９ａは、ミクロセルホルダ５０に固定され、ミクロセル１０の円盤面、つまり可動部材９９ｂに対し対向配置されている。
ミクロセル１０の円盤面には可動部材９９ｂが設けられ、可動部材９９ｂは固定部材９９ａに対し回転する。この可動部材９９ｂには、ミクロセル１０のセル内室３０の個数に応じた数だけくぼみ１００が設けられ、本実施形態においてはくぼみ１００が８個、可動部材９９ｂの円盤面上に等間隔に設けられている。
ボール１０４は、くぼみ１００に嵌り、くぼみ１００の方向に、ばね１０２で押圧された状態で、可動部材９９ｂに設けられたネジ１０３に保持されている。
【００４９】
そして、操作者が、セル切替ツマミ７２を回転すると、セル位置決め機構９８の固定部材９９ａに対しミクロセル１０の可動部材９９ｂが回転し、所定の回転角毎に、つまりセル内室３０が光路上に位置する毎に、ボール１０４とくぼみ１００とがはまって引っ掛かりが生じる。操作者は、この時にセル内室３０が光路上に確実に挿入されたものと判断することができる。
したがって、本実施形態においては、複数のセル内室３０の光路上への順次、位置決めが、容易、確実に行えるので、セル内室３０の位置再現性が向上し、多連のミクロセル１０の連続測定が、容易に及び適切に行える。
本実施形態においては、位置決め機構９８を、ミクロセル１０又はミクロセル１０との一体化部分、本実施形態においては可動部材９９ｂに設けている。したがって、位置決め機構９８をミクロセル１０よりも離隔した他の部分に設けたものに比較し、伝達軸等の運動誤差による位置ずれの影響を確実に回避することができるで、より確実にセル内室３０の位置決めを行うことができる。
【００５０】
図６には前記図５に示したセル位置決め機構の変形例が示されている。同図（Ａ）は位置決め機構を側方より見た図、同図（Ｂ）は該位置決め機構を円盤面側から見た縦断面図である。
同図に示すセル位置決め機構９８は、ミクロセル１０の側壁に対向配置されている。
ミクロセルホルダ５０に固定されている固定部材９９ａは、ミクロセル１０の側壁の上方に対向配置されている。
そして、可動部材９９ｂのくぼみ１００は、可動部材９９ｂの円周壁（側壁）上に等間隔に設けられている。
同図に示されるようなセル位置決め機構９８を構成しても、前記図５に示したセル位置決め機構９８と同様の作用効果が得られる。
【００５１】
＜マスク位置調節手段＞
また、本実施形態においては、ミクロセル１０の所望のセル内室３０に、より確実に測定光を入射させるためには、ミクロセル１０の直前に設けられたマスク８１の位置調整を行うことも非常に重要である
例えば、セル内室３０の内径は、例えば約１、６ｍｍと非常に小さいが、マスク８１のアパーチャ８１ａの口径は、約１．０ｍｍというように非常に小さいため、マスク８１の光軸の位置調整を行うためのマスク位置調整手段１０８を備えることも好ましい。
図７に示されるようにマスク位置調整手段１０８は、紫外可視分光光度計本体の中での
光路Ｘと直交する平面内において、本実施形態においては、横方向（図中、矢印ｉ方向）、上下方向（図中、矢印ｊ方向）にマスク８１の光軸位置、つまりアパーチャ８１ａの位置を移動自在としている。
このようなマスク位置調整手段１０８を設けることにより、マスク８１の光軸位置を調整することができるので、ミクロセル１０の非常に小さなセル内室３０に対しても、より確実に測定光Ｌを入射させることができる。
【００５２】
なお、前記構成では、８個のセル内室３０を備えたミクロセル１０を用いた例について説明したが、本発明は、前記個数のものに限定されるものでなく、任意の個数のものに適用することができる。
また、前記構成では、光路Ｘ上に挿入されているセル内室３０の切替を、操作者が試料室５６の外部からセル切替ツマミ７２を手動で回転して行った例について説明したが、各セル内室３０の切替を自動で行うこともできる。例えばモータからの駆動力を入力側セル切替軸６８に伝達し、入力側セル切替軸６８の回転をコンピュータ制御することで、光路Ｘ上に挿入されているセル内室３０の切替を自動に行うこともできる。
【００５３】
前記構成では、前記板状スペーサと前記窓板とを溶着することが特に好ましい。すなわち、前記板状スペーサと前記窓板とを溶着したセルは、窓押え、ネジ等による機械的な密着方式に比較し、極めて高い、液漏れ防止効果が得られるので、セル内室の液体試料が漏れるのを確実に防止することができるからである。
しかしながら、ミクロセル１０の円形板（板状スペーサ）１２と窓板１４との間を、機械的な密着、例えば窓押え、ネジ等により固定したミクロセルにも適応することができる。
【００５４】
図８には本実施形態にかかるミクロセルの変形例が示されている。同図（Ａ）は該ミクロセルを光入射側より見た図、同図（Ｂ）は該ミクロセルの縦断面図、同図（Ｃ）は該ミクロセルの要部拡大図、同図（Ｄ）は該ミクロセルを上方より見た図である。
前記構成では、窓板１４として、ドーナツ板状の窓板を用いた例について説明したが、同図では、複数対の円板状窓板１４を用いている。このような対の円板状の窓板１４をそれぞれ対応するセル内室３０に配置している。
また同図に示すミクロセル１０は、窓押え１６を備えている。
ここで、窓押え１６は、剛性を有する金属等の板で構成され、窓板１４を円形板１２に向けて、ネジ等で締め付けるように、窓板１４を間に挟んで対向配置され、液体試料が漏れないように、円形板１２と窓板１４とを密着させている。窓押え１６は、測定光２６を窓板１４に通過させるための光通過穴２８が設けられている。
また、本実施形態においては、小円穴２４が各窓板１４間で塞がれることにより、８個（複数個）のセル内室３０が設けられている。
本実施形態においては、入射側外枠４０、及び出射側外枠４２が、窓押え１６を間に挟んで対向配置されている。
【００５５】
＜直動セル＞
前述のようにミクロセル１０は、複数個のセル内室３０を円形板１２の円周上に等間隔に配置したものが特に好ましいが、図９に示されるような長尺板（板状のスペーサ）１１０上の長手方向に一直線状に複数個のセル内室３０を配置することも好ましい。
この場合は、ミクロセルホルダのセル切替機構として、前記回転手段に代えて、ミクロセル１０を光軸直交方向（図中、矢印Ｉ方向）に直線移動することで、光路Ｘ上に挿入されるセル内室３０を切り替える直動手段１１２を用いることが好ましい。
【００５６】
このように窓板とスペーサ間は特に溶着されたミクロセルが好ましいが、前記セルのように、セル押えを用いて窓板とスペーサ間を密着させたセルを構成することもできる。
この結果、前記窓板とスペーサ間を溶着したミクロセルと同様、蓋をしなくても、液体試料は表面張力でセル内室３０にしっかり保持されるので、セルの多連化が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態にかかるミクロセルの概略構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるミクロセルがセットされた状態のミクロセルホルダの概略構成の説明図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態にかかるミクロセルがセットされた状態のミクロセルホルダを光軸直交方向より見た図である。
【図３Ｂ】前記図３Ａに示したミクロセルホルダのセル切替ツマミの拡大図である。
【図３Ｃ】前記図３Ａに示したミクロセルホルダを光軸方向より見た図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるミクロセルホルダに好適なセル着脱機構の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるミクロセルホルダに好適なセル位置決め機構の説明図である。
【図６】図５に示したセル位置決め機構の変形例である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるミクロセルホルダに好適なマスク位置調整手段の説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態にかかるミクロセル（機械的密着方式）の説明図である。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる直動ミクロセルの概略構成の説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ミクロセル
１２ 円形板（板状スペーサ）
１４ 窓板
２０ 試料注入口
２２ 切り欠き
２４ 小円穴（小穴）
３０ セル内室
５０ ミクロセルホルダ
【技術分野】
【０００１】
本発明はミクロセル及びミクロセルホルダ、特に適切な分析を行うのに必要な試料量の少量化及びセルの多連化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体試料中の成分の定性や定量分析を行うため、分析装置が用いられている。
従来、分析装置で５μリットルレベルの少量の液体試料を分析する際には、Ｖ字型の
ミクロセル（例えば、特許文献１参照）や、光ファイバを用いることが考えられる。
【０００３】
前記Ｖ字型ミクロセルを用いた分析では、セルの内部をＶ字型の溝状とし、試料部分の容量を小さくすることで、液体試料が微量の場合の分析を可能としており、分析装置からの測定光を溝の底部に貯留した微量の液体試料に透過させる。これを検知器に導き、その強度を測定する。
【０００４】
前記光ファイバを用いた分析では、鏡面の上に液体試料を置き、液体試料に光ファイバの一端を接触させ、かつ鏡面との間を適切な距離に保つ。そして、光ファイバの他端から測定光を導入すると、測定光は液体試料に接触している光ファイバの一端から出て液体試料を透過し、鏡面で反射して再度光ファイバの一端に入る。これを取り出して検知器に導き、その強度を測定する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２８５８０号公報（図６（ｂ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の分野では、より少量の液体試料であっても分析を適切に行えることが要求されており、また、分析を効率的に行うためセルの多連化も要求されている。
しかしながら、前記従来方式にあっても、更なる試料量の少量化とセルの多連化との両立に関しては、改善の余地が残されていた。
【０００７】
すなわち、前記Ｖ字型ミクロセルを用いたのでは、セル幅が１ｍｍ程度を薄く、しかもセル上端からセル内室まで少なくとも１０ｍｍ以上の距離があって、ここに微量の試料を的確に入れることは困難である。この問題は、特に複数個のＶ字型ミクロセルを用いたのでは、深刻な問題となる。
またＶ字型ミクロセルを複数、ミクロセルホルダに並べて連続測定するもことも考えられるが、ミクロセルホルダにＶ字型ミクロセルをセットしたときの位置再現性の悪さから、測定結果の再現性が十分でないという問題点がある。
【０００８】
また、前記光ファイバを用いたものでは、多連に構成することは、ほとんど不可能であった。
前記光ファイバを用いると、試料量を少なくすることができるが、光ファイバに光を入れるときに効率が悪く、通常９０％程度失われるのが普通である。前記光ファイバを用いたものは、この過程を、２回繰り返すので、光の利用効率は１％程度にしかならない。この問題は、扱う試料量が少ないので試料から得られる光情報も弱いミクロセルを用いた分析では、より深刻となる。
【０００９】
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、より少量の試料であっても効率的に分析することのできるミクロセル及びミクロセルホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜ミクロセル＞
前記目的を達成するために本発明にかかるミクロセルは、微量の液体試料を分析する際に用いられるミクロセルにおいて、板状のスペーサと、窓板と、を備えることが好適である。
ここで、前記スペーサは、側壁の試料注入口へ向かって切り欠きを入れた形状の小穴が複数設けられた板状のものとする。
また、前記窓板は、前記小穴を正面及び背面から覆うように、前記スペーサを間に挟んで対向配置され、測定光を透過する材質で構成されたものとする。
そして、本発明にかかるミクロセルは、前記スペーサ小穴と前記窓板間とによって囲まれた空間をセル内室として液体試料が入れられ、前記スペーサに前記小穴を複数設けることにより前記セル内室を複数設け、
また、前記液体試料の量に基づき定められた前記小穴の寸法及び前記スペーサの厚さを有し、且つ前記切り欠きと前記小穴との連通部分の寸法を前記小穴の寸法よりも小とすることが好適である。
【００１１】
なお、本発明にかかるミクロセルにおいては、さらに窓押えを備えることが好適である。ここで、前記窓押えは、前記窓板を間に挟んで対向配置され、前記スペーサと該窓板と
を機械的に密着させるものとする。
また、本発明にかかるミクロセルにおいては、前記板状スペーサと前記窓板とを溶着することが、特に好適である。
【００１２】
＜ミクロセルホルダ＞
また、前記目的を達成するために本発明にかかるミクロセルホルダは、本発明にかかるミクロセルを分析装置の中での光路上に保持するミクロセルホルダであって、セル切替機構を備えたことを特徴とする。
ここで、前記セル切替機構は、所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、前記ミクロセルを運動自在に保持する。
【００１３】
なお、本発明において、前記セル切替機構は、略円盤状のミクロセルを保持し、保持手段と、回転手段と、を備えることが好適である。
ここで、前記保持手段は、前記ミクロセルを回転し、所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、該ミクロセルを回転自在に保持する。
また、前記回転手段は、前記ミクロセルを保持する前記保持手段を回転し、所望のセル内室を前記分析装置の中での光路上に挿入するためのものとする。
【００１４】
また、本発明においては、さらに、マスクを備えることが好適である。
ここで、前記マスクは、前記ミクロセルのすぐ直前に設けられ、前段よりの測定光を絞って所望のセル内室に入れられた液体試料に入射させる。
【００１５】
また、本発明においては、前記ミクロセルを、前記マスクの反対側から着脱自在とすることが好適である。
【００１６】
さらに、本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、マスク位置調整手段を備えることが好適である。
ここで、前記マスク位置調整手段は、前記分析装置の中での光路と直交する平面内において、前記アパーチャの光軸位置を調節自在なものとする。
【発明の効果】
【００１７】
＜ミクロセル＞
本発明にかかるミクロセルによれば、前述した手段を備えることとしたので、より少量の試料であっても、効率的に分析することができる。
本発明にかかるミクロセルにおいては、前記板状スペーサと窓板との間を溶着することにより、該板状スペーサと窓板との固定を、より確実なものとすることができるので、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
【００１８】
＜ミクロセルホルダ＞
また、本発明にかかるミクロセルホルダによれば、前述した手段を備えることとしたので、より少量の試料であっても、効率的に分析することができる。
本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、セル切替機構により、円盤状のミクロセルを回転自在に保持し、所望のセル内室を順次に光路上に挿入することにより、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
【００１９】
本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、前記ミクロセルのすぐ直前に前記マスクを設けることにより、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
本発明においては、前記ミクロセルを、前記マスクの反対側から着脱自在とすることにより、前記微量試料の効率的な分析を、より容易に行うことができる。
【００２０】
本発明にかかるミクロセルホルダにおいては、マスクの光軸位置を調節自在なマスク位置調整手段を備えることにより、前段よりの測定光を所望のセル内室に入れられた液体試料に確実に入射することができるので、前記微量試料の効率的な分析を、より確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜ミクロセル＞
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかるミクロセルの概略構成が示されている。同図（Ａ）は該ミクロセルを光入射側より見た図、同図（Ｂ）は該ミクロセルの縦断面図、同図（Ｃ）は該ミクロセルの要部拡大図、同図（Ｄ）はセル内室の要部拡大図、同図（Ｅ）は該ミクロセルを上方より見た図である。
本発明において特徴的なことは、より少量の液体試料であっても分析を効率的に行うため、適切な分析を行うことのできる液体試料量を更に少量化し、かつセルを多連化したことである。このために、本発明にかかるミクロセルは、以下のように構成されている。
【００２２】
同図に示すミクロセル１０は、円形板（板状のスペーサ）１２と、窓板１４と、を備え、円盤状のものとしている。
ここで、円形板１２は、耐溶媒性を有する材質（樹脂等）で構成されている。円形板１２は、外周壁の試料注入口２０へ向かって幅が次第に小から大となる切り欠き２２を入れた形状の小円穴（小穴）２４が複数設けられる。小円穴２４は、各小円穴２４の中心が円形板１２の外周縁寄り円周上に等間隔で位置するように設けられている。
また、窓板１４は、測定光Ｌを透過する材質（溶融石英板等）で構成されたドーナツ板状のものとしている。窓板１４は、円形板１２の小円穴２４を光入射側及び光出射側から塞ぐ（覆う）ように、円形板１２を間に挟んで対向配置される。
【００２３】
本実施形態においては、液体試料が漏れないように円形板１２と窓板１４とを溶着している。
そして、円形板１２の小円穴２４と窓板１４とによって囲まれた空間をセル内室３０として液体試料が入れられる。
本実施形態において、ミクロセル１０は、円形板１２に８個（複数個）の小円穴２４が設けられ、各小円穴２４が窓板１４間で塞がれることにより、８個（複数個）のセル内室３０が設けられている。
【００２４】
ミクロセル１０は、液体試料の量に基づき定められた小円穴２４の直径（寸法）及び円形板１２の厚さを有する。ミクロセル１０は、切り欠き２２と小円穴２４との連通部分２５の内側寸法Ｄ１を、小円穴２４の内径（内側寸法）Ｄ２よりも小としている。
なお、本実施形態においては、ミクロセル１０が、さらに入射側外枠４０及び出射側外枠４２を備える。入射側外枠４０及び出射側外枠４２は、円形板１２を間に挟んで対向配置されている。
【００２５】
本実施形態にかかるミクロセル１０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
すなわち、本実施形態にかかるミクロセル１０は、用意することのできる液体試料の量に応じて、円形板１２の厚さないし小円穴２４の直径Ｄ２を調節することにより、極微量しか用意することができない液体試料であっても分析を適切に行えるの内容積を持つセル内室３０を構成することができる。例えば円形板１２の厚さを１ｍｍ、小円穴２４の直径Ｄ２を２ｍｍとすることにより、３μｌの内容積を持つセル内室３０を構成することができる。
【００２６】
本実施形態においては、複数個のセル内室３０を容易、確実に構成することができるので、ミクロセル１０の多連化を容易、確実に実現することができる。本実施形態においては、各セル内室３０内の液体試料は、その表面張力で保持されるので、前記ミクロセル１０の多連化を、より容易、確実に実現することができる。
さらに、本実施形態においては、円形板１２と窓板１４とを溶着することにより、窓押え、ネジ等による機械的な密着方式に比較し、極めて高い液漏れ防止効果が得られるので、セル内室の液体試料が漏れるのを確実に防止することができる。
【００２７】
前記作用について、より具体的に説明する。
分析を行う際には、マイクロシリンジなどを用い、ミクロセル１０の試料注入口２０から液体試料を注入する。
ここで、ミクロセル１０は、円形板１２の外周縁近くに小円穴２４を有し、小円穴２４から試料注入口２０に向かって幅が次第に小から大となる切り欠き２２を入れた形状の小円穴２４を有している。
【００２８】
このため切り欠き２２の幅（内側寸法）は、試料注入口２０で最大となっているので、試料注入口２０へのマイクロピペット等の出し入れが容易となり、液体試料のセル内室３０への注入を効率的に行うことができる。
また、小円穴２４、切り欠き２２は、円形板１２の外周縁寄り円周上に位置するので、一般的なＶ字型ミクロセルに比較し、セル外壁からセル内室までの距離を短くすることができるので、セル室３０内に液体試料をより的確に入れることが容易となり、液体試料の注入を、より効率的に行うことができる。
【００２９】
また切り欠き２２の内側寸法（幅）Ｄ１は、小円穴２４との連通部分２５（境界）において最小となり、セルに蓋をしなくても、セル内室３０に注入された液体試料は、表面張力でセル内室３０にしっかり保持されるように設計されている。
すなわち、ミクロセル１０は、液体試料が表面張力でセル内室３０に保持されるように、切り欠き２２と小円穴２４との連通部分２５の内側寸法Ｄ１を、小円穴２４の内径Ｄ２よりも小としている。
したがって、本実施形態は、蓋を必要とする一般的なセルに比較し、液体試料のセル内室３０への準備が効率的に行え、またミクロセルの多連化が容易となる。
【００３０】
このようにして本実施形態にかかるミクロセル１０を構成することにより、極微量しか用意することができない試料であっても、確実な連続測定が行えるので、分析の効率が飛躍的に向上する。
液体試料の準備後、ミクロセル１０を分析装置にセットして、各セル内室の液体試料を分析する。
ここで、本実施形態においては、ミクロセル１０の連続測定を適切、効率的に行うため、以下のミクロセルホルダを用いることが好ましい。
【００３１】
＜ミクロセルホルダ＞
図２には本実施形態にかかるミクロセル１０がミクロセルホルダにセットされた状態が示されている。なお、同図は該ミクロセルホルダを上方より見た図である。
同図に示すミクロセルホルダ５０は、セル台５２と、セル切替機構５４と、を備える。
ここで、セル台５２は、紫外可視分光光度計（分析装置）本体の試料室５６のベース５８に設けられる。
また、セル切替機構５４は、セル台５２に設けられ、ミクロセル１０を回転自在に保持し、所望のセル内室３０を、試料室５６の中での光路Ｘ上に挿入するためのものとする。
【００３２】
セル切替機構５４は、本発明の保持手段及び回転手段として、セル受け５９と、出力側セル切替軸６０と、出力側セル切替軸受け６２と、出力側カサ歯車６４と、入力側カサ歯車６６と、入力側セル切替軸６８と、入力側セル切替軸受け７０と、セル切替ツマミ７２と、を備える。
ここで、セル受け５９は、光軸Ｘと窓板１４とが直交するように、ミクロセル１０を回転自在に保持する。
また、出力側セル切替軸６０は、光軸Ｘの平行方向を中心にセル受け５９を回転する。 出力側セル切替軸受け６２は、出力側セル切替軸６０を回転自在に保持する。
入力側セル切替軸６８は、光軸Ｘの直交方向を中心に回転する。
入力側セル切替軸受け７０は、入力側セル切替軸６８を回転自在に保持する。
セル切替ツマミ７２は、入力側セル切替軸６８を回転する。
【００３３】
なお、本実施形態において、ミクロセルホルダ５０は、前段からの測定光Ｌをセル内室３０の液体試料に集光させるレンズ８０と、測定光Ｌを絞るためのマスク８１と、セル内室３０の液体試料を透過した測定光Ｌを平行光とするレンズ８２と、を備える。
また、本実施形態においては、ミクロセル１０との比較のための対照側ミクロセルを保持可能な対照側ミクロセルホルダ８６を配置している。
【００３４】
本実施形態にかかるミクロセルホルダ５０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
ミクロセル１０の連続測定を行う際には、ミクロセル１０をミクロセルホルダ５０にセットし、紫外可視分光光度計本体の中での測定光Ｌを所望のセル内室３０の液体試料に透過させ、その透過光の測定を行う。
ここで、本実施形態においては、セル切替機構５４により、所望のセル内室３０を順次、光路Ｘ上に挿入することが、確実、容易に行えるので、ミクロセル１０の各セル内室３０の液体試料の連続測定を確実、効率的に行うことができる。
【００３５】
前記作用について、より具体的に説明する。
本実施形態においては、所望のセル窓、つまり所望のセル内室３０を構成するところの窓板１４に対し測定光Ｌが垂直に透過するように、液体試料の入れられたミクロセル１０を、試料室５６のミクロセルホルダ５０にセットする。
【００３６】
前記セット後、測定光Ｌは、レンズ８０によって集光され、さらに、マスク８１によって絞られて所望のセル内室３０の液体試料に照射される。セル内室３０の液体試料を透過した光は、後段のレンズ８２によって平行光束Ｌに近くなるように戻され、後段に導かれ、分析に用いられる。
ここで、本実施形態においては、窓板１４を介して測定光Ｌを液体試料に入射させ、その透過光Ｌを得ているので、光ファイバを用いて測定を行うものに比較し、測定光の利用効率に優れているので、少量の液体試料であっても、分析を適切に行うことができる。
【００３７】
また、本実施形態においては、ミクロセル１０のすぐ直前にマスク８１を設けている。
そして、マスク８１により、前段よりの測定光Ｌを絞って、ミクロセル１０の所望のセル内室３０に入射させている。
この結果、本実施形態においては、ミクロセル１０の所望のセル内室３０に確実に測定光Ｌを入射させることができる。
【００３８】
そして、本実施形態においては、セル切替機構５４により、ミクロセル１０を回転させることにより、各セル内室３０の液体試料を順次、測定することができる。
すなわち、操作者は、図３（Ａ）に示されるように、セル内室３０に対し測定光Ｌが垂直に透過するように、ミクロセル１０をミクロセルホルダ５０にセットした状態で、同図（Ｂ）に示されるようなセル切替ツマミ７２を回転することにより、ミクロセル１０を同図（Ｃ）に示されるように回転し、所望のセル内室３０を順次、試料室の光路Ｘ上に確実に及び容易に挿入することができる。
このように本実施形態においては、セル切替機構５４により、ミクロセル１０の所望セル内室３０を順次、光路Ｘ上に挿入することが確実に及び容易に行えるので、ミクロセル１０の各セル内室３０の液体試料の連続測定を適切に及び効率的に行うことができる。
【００３９】
ここで、同図（Ｂ）に示されるように、セル切替ツマミ７２には、光路Ｘ上に位置するセル内室３０を指示する番号が設けられているので、操作者は、これを見るだけで、現在、光路Ｘ上に挿入されているセル内室３０を確実に特定することができるので、所望のセル内室３０を確実に、容易に光路上に挿入して測定することができる。
また、測定後、セル内室３０の液体試料は、マイクロシリンジ等により容易に回収することができる。回収後、セル内室３０に水等を入れて洗浄することもできる。
【００４０】
このように本実施形態においては、ミクロセルホルダ５０が、セル切替機構５４を備えている。したがって、本実施形態においては、多連のミクロセル１０を順次、光路Ｘ上に適切に挿入することが容易にできる。
これにより、極微量しか用意することができない試料であっても、ミクロセル１０を用いることで、適切に及び効率的に行うことができる。しかも、ミクロセル１０の各セル内室３０の連続測定を、適切に及び効率的に行うことができる。
したがって、本実施形態においては、従来、極めて困難であった数μリットルという少量の試料の分析であっても、その効率が飛躍的に向上する。
【００４１】
ところで、本実施形態においては、前記分析を、確実に及び効率的に行うため、ミクロセルホルダに対するミクロセルのセットを、容易に及び確実に行うことも非常に重要である。
このために本実施形態においては、図４に示されるようなセル着脱機構を設けることも非常に好ましい。なお、同図（Ａ）はミクロセル及びミクロセルホルダの一部の縦断面図、同図（Ｂ）はセル着脱機構（ミクロセル側）を入射側から見た図、同図（Ｃ）はセル着脱機構（ミクロセルホルダ側）を出射側から見た図である。
【００４２】
同図に示すセル着脱機構９０は、セル受け５９と、位置決めピン９２及びくぼみ９４と、を備える。
セル受け５９はミクロセルホルダ側に設けられ、出力側セル切替軸６０と共に回転し、ミクロセル１０を受ける。
また、位置決めピン９２は、ミクロセル１０の入射側外枠４０に設けられ、くぼみ９４はセル受け５９に設けられる。
位置決めピン９２及びくぼみ９４は、ミクロセル１０とミクロセルホルダ５０との位置決めを行うためのものとする。
【００４３】
このように本実施形態においては、ミクロセル１０及びミクロセルホルダ５０が、位置決めピン９２及びくぼみ９４を備える。
この結果、本実施形態においては、分光分析の際、くぼみ９４に位置決めピン９２が嵌るように、ミクロセルホルダ５０のセル受け５９に対しミクロセル１０をセットするだけで、ミクロセル１０の、ミクロセルホルダ５０の所定位置への配置が容易に及び確実に行うことができる。これにより、本実施形態においては、ミクロセルホルダ５０に対するミクロセル１０の位置再現性が向上するので、多連のミクロセル１０の連続測定が、より容易、確実となる。
【００４４】
また、本実施形態においては、前記分析を、より効率的に行うため、ミクロセル１０の入射側外枠４０ないしミクロセルホルダ５０のセル受け５９（保持手段及び回転手段）は、これらの取り付け部分にマグネット９６を含み、ミクロセルホルダ５０のセル受け５９に対しミクロセル１０を、マグネット９６の磁力を利用して、容易に着脱自在とすることも好適である。
【００４５】
＜セル着脱方向＞
また、本実施形態においては、ミクロセル１０を、マスク８１の反対側から着脱自在とすることが特に好ましい。
すなわち、ミクロセル１０をマスク側から着脱自在に構成すると、ミクロセル１０の直前に設けたマスク８１が邪魔となって、ミクロセル１０の着脱が困難となる。
一方、ミクロセル１０の着脱を容易に行うため、マスク８１をミクロセル１０よりも離隔して配置すると、本発明のマスク８１の効果、つまり前段よりの測定光Ｌを絞って確実に所望のセル内室３０に入射させる効果が十分に得られないことがあるからである。
【００４６】
＜セル位置決め機構＞
また、本実施形態においては、前記分析を、より適切に及び効率的に行うため、所望のセル内室３０が、確実に光路Ｘ上に位置するようにミクロセル１０を回転するセル位置決め機構を備えることも非常に重要である。
そこで、本発明においては、ミクロセル１０又はミクロセル１０との一体化部分に、セル位置決め機構を設けることが好ましい。このミクロセル１０又はミクロセル１０との一体化部分としては、例えばミクロセル１０の円盤面上又はミクロセル１０の円周壁（側壁）上が、特に好ましい。
【００４７】
図５にはセル位置決め機構の概略構成が示されている。同図（Ａ）はセル位置決め機構近傍を側方より見た縦断面図、同図（Ｂ）はセル位置決め機構のミクロセル側を前段側から見た図である。
同図に示すセル位置決め機構９８は、固定部材９９ａと、可動部材９９ｂと、くぼみ１００と、バネ１０２と、ネジ１０３と、ボール１０４と、を備える。
【００４８】
固定部材９９ａは、ミクロセルホルダ５０に固定され、ミクロセル１０の円盤面、つまり可動部材９９ｂに対し対向配置されている。
ミクロセル１０の円盤面には可動部材９９ｂが設けられ、可動部材９９ｂは固定部材９９ａに対し回転する。この可動部材９９ｂには、ミクロセル１０のセル内室３０の個数に応じた数だけくぼみ１００が設けられ、本実施形態においてはくぼみ１００が８個、可動部材９９ｂの円盤面上に等間隔に設けられている。
ボール１０４は、くぼみ１００に嵌り、くぼみ１００の方向に、ばね１０２で押圧された状態で、可動部材９９ｂに設けられたネジ１０３に保持されている。
【００４９】
そして、操作者が、セル切替ツマミ７２を回転すると、セル位置決め機構９８の固定部材９９ａに対しミクロセル１０の可動部材９９ｂが回転し、所定の回転角毎に、つまりセル内室３０が光路上に位置する毎に、ボール１０４とくぼみ１００とがはまって引っ掛かりが生じる。操作者は、この時にセル内室３０が光路上に確実に挿入されたものと判断することができる。
したがって、本実施形態においては、複数のセル内室３０の光路上への順次、位置決めが、容易、確実に行えるので、セル内室３０の位置再現性が向上し、多連のミクロセル１０の連続測定が、容易に及び適切に行える。
本実施形態においては、位置決め機構９８を、ミクロセル１０又はミクロセル１０との一体化部分、本実施形態においては可動部材９９ｂに設けている。したがって、位置決め機構９８をミクロセル１０よりも離隔した他の部分に設けたものに比較し、伝達軸等の運動誤差による位置ずれの影響を確実に回避することができるで、より確実にセル内室３０の位置決めを行うことができる。
【００５０】
図６には前記図５に示したセル位置決め機構の変形例が示されている。同図（Ａ）は位置決め機構を側方より見た図、同図（Ｂ）は該位置決め機構を円盤面側から見た縦断面図である。
同図に示すセル位置決め機構９８は、ミクロセル１０の側壁に対向配置されている。
ミクロセルホルダ５０に固定されている固定部材９９ａは、ミクロセル１０の側壁の上方に対向配置されている。
そして、可動部材９９ｂのくぼみ１００は、可動部材９９ｂの円周壁（側壁）上に等間隔に設けられている。
同図に示されるようなセル位置決め機構９８を構成しても、前記図５に示したセル位置決め機構９８と同様の作用効果が得られる。
【００５１】
＜マスク位置調節手段＞
また、本実施形態においては、ミクロセル１０の所望のセル内室３０に、より確実に測定光を入射させるためには、ミクロセル１０の直前に設けられたマスク８１の位置調整を行うことも非常に重要である
例えば、セル内室３０の内径は、例えば約１、６ｍｍと非常に小さいが、マスク８１のアパーチャ８１ａの口径は、約１．０ｍｍというように非常に小さいため、マスク８１の光軸の位置調整を行うためのマスク位置調整手段１０８を備えることも好ましい。
図７に示されるようにマスク位置調整手段１０８は、紫外可視分光光度計本体の中での
光路Ｘと直交する平面内において、本実施形態においては、横方向（図中、矢印ｉ方向）、上下方向（図中、矢印ｊ方向）にマスク８１の光軸位置、つまりアパーチャ８１ａの位置を移動自在としている。
このようなマスク位置調整手段１０８を設けることにより、マスク８１の光軸位置を調整することができるので、ミクロセル１０の非常に小さなセル内室３０に対しても、より確実に測定光Ｌを入射させることができる。
【００５２】
なお、前記構成では、８個のセル内室３０を備えたミクロセル１０を用いた例について説明したが、本発明は、前記個数のものに限定されるものでなく、任意の個数のものに適用することができる。
また、前記構成では、光路Ｘ上に挿入されているセル内室３０の切替を、操作者が試料室５６の外部からセル切替ツマミ７２を手動で回転して行った例について説明したが、各セル内室３０の切替を自動で行うこともできる。例えばモータからの駆動力を入力側セル切替軸６８に伝達し、入力側セル切替軸６８の回転をコンピュータ制御することで、光路Ｘ上に挿入されているセル内室３０の切替を自動に行うこともできる。
【００５３】
前記構成では、前記板状スペーサと前記窓板とを溶着することが特に好ましい。すなわち、前記板状スペーサと前記窓板とを溶着したセルは、窓押え、ネジ等による機械的な密着方式に比較し、極めて高い、液漏れ防止効果が得られるので、セル内室の液体試料が漏れるのを確実に防止することができるからである。
しかしながら、ミクロセル１０の円形板（板状スペーサ）１２と窓板１４との間を、機械的な密着、例えば窓押え、ネジ等により固定したミクロセルにも適応することができる。
【００５４】
図８には本実施形態にかかるミクロセルの変形例が示されている。同図（Ａ）は該ミクロセルを光入射側より見た図、同図（Ｂ）は該ミクロセルの縦断面図、同図（Ｃ）は該ミクロセルの要部拡大図、同図（Ｄ）は該ミクロセルを上方より見た図である。
前記構成では、窓板１４として、ドーナツ板状の窓板を用いた例について説明したが、同図では、複数対の円板状窓板１４を用いている。このような対の円板状の窓板１４をそれぞれ対応するセル内室３０に配置している。
また同図に示すミクロセル１０は、窓押え１６を備えている。
ここで、窓押え１６は、剛性を有する金属等の板で構成され、窓板１４を円形板１２に向けて、ネジ等で締め付けるように、窓板１４を間に挟んで対向配置され、液体試料が漏れないように、円形板１２と窓板１４とを密着させている。窓押え１６は、測定光２６を窓板１４に通過させるための光通過穴２８が設けられている。
また、本実施形態においては、小円穴２４が各窓板１４間で塞がれることにより、８個（複数個）のセル内室３０が設けられている。
本実施形態においては、入射側外枠４０、及び出射側外枠４２が、窓押え１６を間に挟んで対向配置されている。
【００５５】
＜直動セル＞
前述のようにミクロセル１０は、複数個のセル内室３０を円形板１２の円周上に等間隔に配置したものが特に好ましいが、図９に示されるような長尺板（板状のスペーサ）１１０上の長手方向に一直線状に複数個のセル内室３０を配置することも好ましい。
この場合は、ミクロセルホルダのセル切替機構として、前記回転手段に代えて、ミクロセル１０を光軸直交方向（図中、矢印Ｉ方向）に直線移動することで、光路Ｘ上に挿入されるセル内室３０を切り替える直動手段１１２を用いることが好ましい。
【００５６】
このように窓板とスペーサ間は特に溶着されたミクロセルが好ましいが、前記セルのように、セル押えを用いて窓板とスペーサ間を密着させたセルを構成することもできる。
この結果、前記窓板とスペーサ間を溶着したミクロセルと同様、蓋をしなくても、液体試料は表面張力でセル内室３０にしっかり保持されるので、セルの多連化が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態にかかるミクロセルの概略構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるミクロセルがセットされた状態のミクロセルホルダの概略構成の説明図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態にかかるミクロセルがセットされた状態のミクロセルホルダを光軸直交方向より見た図である。
【図３Ｂ】前記図３Ａに示したミクロセルホルダのセル切替ツマミの拡大図である。
【図３Ｃ】前記図３Ａに示したミクロセルホルダを光軸方向より見た図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるミクロセルホルダに好適なセル着脱機構の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるミクロセルホルダに好適なセル位置決め機構の説明図である。
【図６】図５に示したセル位置決め機構の変形例である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるミクロセルホルダに好適なマスク位置調整手段の説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態にかかるミクロセル（機械的密着方式）の説明図である。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる直動ミクロセルの概略構成の説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ミクロセル
１２ 円形板（板状スペーサ）
１４ 窓板
２０ 試料注入口
２２ 切り欠き
２４ 小円穴（小穴）
３０ セル内室
５０ ミクロセルホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微量の液体試料を分析する際に用いられるミクロセルにおいて、
側壁の試料注入口へ向かって切り欠きを入れた形状の小穴が複数設けられた板状のスペーサと、
前記小穴を正面及び背面から覆うように、前記スペーサを間に挟んで対向配置され、測定光を透過する材質で構成された窓板と、
を備え、前記スペーサの小穴と前記窓板間とによって囲まれた空間をセル内室として前記液体試料が入れられ、前記スペーサに前記小穴を複数設けることにより前記セル内室を複数設け、
また、前記液体試料の量に基づき定められた前記小穴の寸法及び前記スペーサの厚さを有し、かつ前記切り欠きと前記小穴との連通部分の寸法を、前記小穴の寸法よりも小としたことを特徴とするミクロセル。
【請求項２】
請求項１記載のミクロセルにおいて、
さらに、前記窓板を間に挟んで対向配置され、前記スペーサと該窓板とを機械的に密着させる窓押えを備えたことを特徴とするミクロセル。
【請求項３】
請求項１記載のミクロセルにおいて、
前記板状スペーサと前記窓板とを溶着したことを特徴とするミクロセル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のミクロセルを、分析装置の中での光路上に保持するミクロセルホルダであって、
所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、前記ミクロセルを運動自在に保持するセル切替機構を備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項５】
請求項４記載のミクロセルホルダにおいて、
前記セル切替機構は、略円盤状のミクロセルを保持し、
前記ミクロセルを回転し、所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、該ミクロセルを回転自在に保持する保持手段と、
前記ミクロセルを保持する前記保持手段を回転し、所望のセル内室を前記分析装置の中での光路上に挿入するための回転手段と、
を備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項６】
請求項４又は５記載のミクロセルホルダにおいて、
前記ミクロセルのすぐ直前に設けられ、前段よりの測定光を絞って所望のセル内室に入れられた液体試料に入射させるマスクを備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項７】
請求項６記載のミクロセルホルダにおいて、
前記ミクロセルを、前記マスクの反対側から着脱自在としたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項８】
請求項６又は７記載のミクロセルホルダにおいて、
前記分析装置の中での光路に対する前記マスクの光軸位置を、該光路と直交する平面内
において調節自在とするマスク位置調整手段を備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項１】
微量の液体試料を分析する際に用いられるミクロセルにおいて、
側壁の試料注入口へ向かって切り欠きを入れた形状の小穴が複数設けられた板状のスペーサと、
前記小穴を正面及び背面から覆うように、前記スペーサを間に挟んで対向配置され、測定光を透過する材質で構成された窓板と、
を備え、前記スペーサの小穴と前記窓板間とによって囲まれた空間をセル内室として前記液体試料が入れられ、前記スペーサに前記小穴を複数設けることにより前記セル内室を複数設け、
また、前記液体試料の量に基づき定められた前記小穴の寸法及び前記スペーサの厚さを有し、かつ前記切り欠きと前記小穴との連通部分の寸法を、前記小穴の寸法よりも小としたことを特徴とするミクロセル。
【請求項２】
請求項１記載のミクロセルにおいて、
さらに、前記窓板を間に挟んで対向配置され、前記スペーサと該窓板とを機械的に密着させる窓押えを備えたことを特徴とするミクロセル。
【請求項３】
請求項１記載のミクロセルにおいて、
前記板状スペーサと前記窓板とを溶着したことを特徴とするミクロセル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のミクロセルを、分析装置の中での光路上に保持するミクロセルホルダであって、
所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、前記ミクロセルを運動自在に保持するセル切替機構を備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項５】
請求項４記載のミクロセルホルダにおいて、
前記セル切替機構は、略円盤状のミクロセルを保持し、
前記ミクロセルを回転し、所望のセル内室が前記分析装置の中での光路上に挿入されるように、該ミクロセルを回転自在に保持する保持手段と、
前記ミクロセルを保持する前記保持手段を回転し、所望のセル内室を前記分析装置の中での光路上に挿入するための回転手段と、
を備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項６】
請求項４又は５記載のミクロセルホルダにおいて、
前記ミクロセルのすぐ直前に設けられ、前段よりの測定光を絞って所望のセル内室に入れられた液体試料に入射させるマスクを備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項７】
請求項６記載のミクロセルホルダにおいて、
前記ミクロセルを、前記マスクの反対側から着脱自在としたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【請求項８】
請求項６又は７記載のミクロセルホルダにおいて、
前記分析装置の中での光路に対する前記マスクの光軸位置を、該光路と直交する平面内
において調節自在とするマスク位置調整手段を備えたことを特徴とするミクロセルホルダ。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３２７７５９（Ｐ２００７−３２７７５９Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５６８４３（Ｐ２００６−１５６８４３）
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【出願人】（０００２３２６８９）日本分光株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【出願人】（０００２３２６８９）日本分光株式会社 (87)
【Ｆターム（参考）】
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