JP2019042631A - 濾過容器およびこれを用いた濾過方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を効率的に濾過することができる濾過容器および濾過方法を提供する。【解決手段】濾過容器は、無底筒状の本体１と、本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有し、蓋体のうちの一つは、本体の一方の開口部を封止する第一蓋体２であり、蓋体のうちの別の一つは、本体の他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体３であり、蓋体のうちのさらに別の一つは、蓋部と取り換え可能な、フィルターを備える第三蓋体４である。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば土壌等の固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過容器およびこれを用いた濾過方法に関する。

濾過（固液分離）を行う一般的な装置として、従来、種々の装置が提案されている。例えば、特許文献１には、筒体の両端側に蓋体およびねじ蓋が設けられ、ねじ蓋にフィルターが設けられた濾過装置が記載されている。特許文献２には、濾紙がドリップ用ケースを閉塞する蓋としての機能を有するコーヒーセットが記載されている。特許文献３には、容器本体の両端側にキャップ蓋および底蓋部が設けられ、底蓋部にフィルター網が設けられている容器が記載されている。特許文献４には、ボトル本体の両端側に、蓋、および蓋として機能する第２ボトル本体要素が設けられ、第２ボトル本体要素が濾過機構（フィルター要素）を有する飲料ボトルが記載されている。特許文献５には、カラム本体の両端側に２つの蓋部材が設けられ、一方の蓋部材にフィルター部材が設けられているカラムが記載されている。特許文献６には、フィルターが管の一方を閉塞する蓋として機能し、検出ハウジングが管の他方を閉塞する蓋として機能するシステムが記載されている。

特開２００３−１１２０８１号公報（２００３年４月１５日公開） 特開２００１−０１９０５８号公報（２００１年１月２３日公開） 特開２００７−０１５７３９号公報（２００７年１月２５日公開） 特開２０１５−００６６５８号公報（２０１５年１月１５日公開） 特開２０１６−０９０３３６号公報（２０１６年５月２３日公開） 特表２０１４−５２６０４１号公報（２０１４年１０月２日公表）

ところで、溶出量分析としての例えば土壌分析を行う場合には、分析する対象物となる金属や化合物等の物質を土壌から溶媒によって抽出する工程と、抽出後に、土壌および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する工程とが行われる。この濾過工程において、土壌が粘土状である場合には当該土壌の粒子が非常に細かいために、フィルターが目詰まりを起こし易く、濾過効率が悪いという課題を有している。

このため、上記従来の装置を、例えば土壌等の固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過装置として転用することは難しく、従って、例えば土壌等の固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過するのに好適な、濾過容器およびこれを用いた濾過方法が求められている。即ち、例えば土壌等の固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を効率的に濾過（濾取）することができる濾過容器、およびこれを用いた濾過方法が求められている。

上記課題を解決するために発明者らが鋭意検討した結果、濾過容器が、フィルターの目詰まりを防止する構成と、蓋体を取り換えて溶媒を濾過する構成とを有することにより、固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を効率的に濾過（濾取）することができる濾過容器、およびこれを用いた濾過方法を提供することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、以下の［１］〜［６］に記載の発明を含む。
［１］ 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過容器であって、無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有し、上記蓋体のうちの一つは、上記本体の一方の開口部を封止する第一蓋体であり、上記蓋体のうちの別の一つは、上記本体の他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体であり、上記蓋体のうちのさらに別の一つは、上記蓋部と取り換え可能な、フィルターを備える第三蓋体である、濾過容器。
［２］ 上記保持部が溶媒を通過させる通過開口部を有し、第二蓋体が上記通過開口部を封止する封止部をさらに備える、［１］に記載の濾過容器。
［３］ 上記蓋キットが、上記第一蓋体と取り換え可能な、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する第四蓋体をさらに備える、［１］または［２］に記載の濾過容器。
［４］ 無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有する濾過容器を用いた濾過方法であって、一方の開口部を封止する第一蓋体を取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れて当該溶媒による抽出を行う抽出工程、他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体を上記本体における他方の開口部に取り付け、上記保持部に固形物が保持されるようにして分離操作を行う分離工程、上記蓋部を取り外して、フィルターを備える第三蓋体を取り付け、上記溶媒を濾過する濾過工程、を包含する、濾過方法。
［５］ 上記濾過工程では、本体内部を加圧する、［４］に記載の濾過方法。
［６］ 上記抽出工程では、遠心分離を行う、［４］または［５］に記載の濾過方法。

本発明の一態様によれば、濾過容器が、フィルターの目詰まりを防止する構成と、蓋体を取り換えて溶媒を濾過する構成とを有する。これにより、固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を効率的に濾過（濾取）することができる濾過容器、およびこれを用いた濾過方法を提供することができるという効果を奏する。

また、抽出用および分離用の容器の他に濾過用の容器を用意する必要が無く、作業の効率化を図ることができる。さらに、分離用等の容器から濾過容器への混合物の移し換えが無いので、不純物が混入するおそれを低減することができると共に、濾過後の容器の洗浄作業を低減することができる。その上、上記分離用の容器および濾過容器への付着並びに移し換えに伴う蒸発による濾液の減少を抑制することができる等の種々の効果も合わせて奏する。

（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る濾過容器の要部の構成を分解して示す概略の正面図であり、（ｂ）〜（ｆ）は、上記濾過容器を用いた濾過方法の手順を説明する概略の正面図である。 上記濾過容器が有する第二蓋体の、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は構成を分解して示す正面図である。 上記濾過容器が有する第三蓋体の、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は構成を分解して示す正面図であり、（ｃ）は構成を分解して示す平面図である。 （ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る濾過容器の要部の構成を分解して示す概略の正面図であり、（ｂ）〜（ｅ）は、上記濾過容器を用いた濾過方法の手順を説明する概略の正面図である。 濾過容器としての前処理容器を用いた、濾過方法としての前処理方法（前処理容器の使用例）である（例１）〜（例３）を手順毎に説明する概略の正面図である。 上記前処理容器が有する濾過用フタＡの、（ａ）は構成を分解して示す平面図であり、（ｂ）は構成を分解して示す断面図である。 上記前処理容器が有する濾過用フタＢの、（ａ）は構成を分解して示す平面図であり、（ｂ）は構成を分解して示す断面図である。 参考例で用いた濾過用フタＣの、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は構成を分解して示す断面図であり、（ｃ）は構成を分解して示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。尚、本明細書においては特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。また、「質量」と「重量」は同義語であると見なす。さらに、「常温」とは２５℃を意味し、「常圧」とは１気圧（大気圧）（天候による変動を含む）を意味し、「加圧」とは意図的に１気圧（大気圧）を超えた圧力にする状態を意味し、「減圧」とは意図的に１気圧（大気圧）を下回る圧力にする状態を意味する。

本発明の一実施の形態に係る濾過容器は、固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過容器であって、無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有し、上記蓋体のうちの一つは、上記本体の一方の開口部を封止する第一蓋体であり、上記蓋体のうちの別の一つは、上記本体の他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体であり、上記蓋体のうちのさらに別の一つは、上記蓋部と取り換え可能な、フィルターを備える第三蓋体である構成である。

また、本発明の一実施の形態に係る濾過方法は、無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有する濾過容器を用いた濾過方法であって、一方の開口部を封止する第一蓋体を取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れて当該溶媒による抽出を行う抽出工程、他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体を上記本体における他方の開口部に取り付け、上記保持部に固形物が保持されるようにして分離操作を行う分離工程、上記蓋部を取り外して、フィルターを備える第三蓋体を取り付け、上記溶媒を濾過する濾過工程、を包含する方法である。

以下、濾過容器の各構成、および濾過方法の各工程に関して説明する。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態１に係る濾過容器の構成、および濾過方法を、図１〜図３を参照しながら説明する。

［濾過容器］
図１の（ａ）に示すように、実施の形態１に係る濾過容器は、例えば土壌等の固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１から当該溶媒を濾過する濾過容器であって、本体１と、当該本体１の開口部１ａ・１ｂを覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有している。上記蓋キットは、蓋体として、構成が互いに異なる第一蓋体２、第二蓋体３、および第三蓋体４（図１の（ｆ））を少なくとも備えている。また、上記蓋キットは、蓋体として、必要に応じて、第四蓋体５（図１の（ｆ））をさらに備えている。つまり、蓋キットは、構成が互いに異なる、第一蓋体２、第二蓋体３、第三蓋体４、および必要に応じて第四蓋体５で構成されている。

（本体）
本体１は、無底筒状であり、ガラス、プラスチック（樹脂）または金属で形成されている。本体１がプラスチックで形成されている場合において、当該プラスチックは透明である必要は無い。本体１の容量は、固形物に含まれている分析の対象となる対象物の濃度にもよるが、第一蓋体２を取り付けた状態において、例えば、数十〜数千ｍｌ程度であればよい。

本体１における開口部１ａ・１ｂの外側にあたる部分には、第一蓋体２〜第四蓋体５を螺着することができるように、雄ネジが形成されている。

（第一蓋体）
第一蓋体２は、蓋キットを構成する蓋体のうちの一つであり、上記本体１の一方の開口部（例えば図１の（ａ）では１ａ）を封止するようになっている一般的な蓋である。第一蓋体２は、プラスチックまたは金属で形成されている。

第一蓋体２の内側には、本体１に螺着することができるように、本体１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。これにより、第一蓋体２は本体１に対して着脱容易であると共に、溶媒が漏れないようになっている。

（第二蓋体）
第二蓋体３は、蓋キットを構成する蓋体のうちの別の一つであり、図２の（ａ），（ｂ）に示すように、上記本体１の他方の開口部（例えば図１の（ａ）では１ｂ）を封止する蓋部３１と、沈降した固形物Ｓ２を保持可能な保持部３２とを有している。

蓋部３１は、プラスチックまたは金属で形成されている。蓋部３１は、保持部３２に冠着されるようになっており、本体１の他方の開口部を覆うようになっている。また、蓋部３１は、保持部３２に対して着脱容易になっている。尚、蓋部３１は、後述する抽出工程時や分離工程時に、保持部３２の外側（後述する保持領域３２ａが設けられる側の裏側）が汚染することを防止する機能も備えている。

保持部３２は、本体１に取り付けられた状態において底となる位置に、後述する分離工程において沈降した固形物Ｓ２を保持可能な保持領域３２ａを有している。保持部３２は、表面に微細な凹凸が形成されていることがより好ましい。これにより、保持部３２は、沈降した固形物Ｓ２がより付着し易いようになっている。保持部３２の内側には、本体１に螺着することができるように、本体１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。これにより、保持部３２は本体１に対して着脱容易となっている。

さらに、保持部３２には、保持領域３２ａの中央部分に、本体１に取り付けたときに本体１側に向かう立設部位で形成された、溶媒を通過させる通過開口部３２ｂが設けられている。通過開口部３２ｂを形成する立設部位は、保持領域３２ａによる固形物Ｓ２の保持を妨げず、また、混合物Ｓ１から溶媒を濾過するのに支障が無い高さに調節されている。尚、通過開口部３２ｂを設ける位置は、保持領域３２ａの周縁部分であってもよい。また、通過開口部３２ｂは複数設けられていてもよい。

また、第二蓋体３は、上記通過開口部３２ｂを封止する封止部３３をさらに有している。当該封止部３３は、後述する抽出工程および分離工程を行っているときに、混合物Ｓ１が蓋部３１側に入り込まないように通過開口部３２ｂを閉じる栓の役割を果たしており、封止部３３に対して着脱自在となっている。

従って、保持部３２の通過開口部３２ｂに封止部３３が取り付けられている状態では、濾過容器から溶媒が漏れないようになっている。但し、蓋部３１は、後述する分離工程を行っているときに負荷が掛かって、保持部３２と封止部３３の隙間から溶媒が漏れ出すおそれがあることを想定して、溶媒の飛散を防止するために、保持部３２に冠着している。

尚、上記説明においては、保持部３２の内側に雌ネジを形成し、本体１に保持部３２を取り付け、保持部３２に蓋部３１を取り付ける構成を例に挙げて説明したが、第二蓋体３の構成は上記構成に限定されずに、例えば、蓋部３１の内側に、本体１に螺着することができるように、本体１に形成された雄ネジに対応する雌ネジを形成し、本体１に蓋部３１を取り付け、本体１の内側に保持部３２を例えば嵌入することによって収容した構成とすることもできる。

（第三蓋体）
第三蓋体４は、蓋キットを構成する蓋体のうちのさらに別の一つであり、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、フィルター４２、当該フィルター４２を支持する支持部材４１、および混合物Ｓ１の漏れを防止するパッキン４３で構成されている。第三蓋体４は、第二蓋体３における保持部３２に取り付けられたときに、保持部３２によって締め付けられたパッキン４３によって混合物Ｓ１がフィルター４２の縁から漏れないようになっている。

上記支持部材４１は、第二蓋体３における保持部３２に冠着されるようになっており、保持部３２に対して着脱容易となっている。また、支持部材４１（つまり第三蓋体４）は、その深さが、第二蓋体３における蓋部３１の深さと同じになるように形成されており、上記蓋部３１と取り換え可能となっている。また、支持部材４１には、濾液が通過する複数の開口部４１ａが形成されている。支持部材４１は、フィルター４２に溶媒の重量等の負荷が掛かって破れることを防止するために当該フィルター４２を支持する機能を有していればよい。従って、開口部４１ａの形状は特に限定されるものではなく、格子状や網目状等の種々の形状であってもよい。

但し、上述した第二蓋体３の蓋部３１が設けられることを省略されている場合には、第三蓋体４は、保持部３２の通過開口部３２ｂから封止部３３が取り外される前に、当該保持部３２に冠着されればよい。また、上述した蓋部３１の内側に雌ネジが形成されていて、本体１に蓋部３１を取り付ける構成となっている場合には、第三蓋体４の内側に雌ネジを形成し、本体１に第三蓋体４を取り付ける構成とすればよい。

フィルター４２の材質としては、紙（濾紙）、織布や不織布、金属、プラスチック等が挙げられ、濾過する対象（固形物・溶媒）に応じて適宜使い分ければよい。例えば、濾過する対象が土壌溶出液である場合には、即ち、濾過容器が土壌分析用の濾過容器である場合には、メンブレンフィルターが好適である。また、必要に応じて、複数枚の濾紙を重ねてフィルターとして用いることもできる。フィルター４２の材質および目の粗さ（穴径）は、分析の目的に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。

パッキン４３の材質としては、プラスチック等が挙げられるものの、分析対象の成分が吸着せず、また、分析対象の成分を汚染しない材質であって、しかも適度に変形することによって混合物Ｓ１が漏れないような材質であればよく、特に限定されない。

尚、支持部材４１は、濾過後の容器の洗浄作業を容易に行うことができるように、本体１に対して着脱自在となっているものの、フィルター４２の交換を行うことが可能な構成となっていれば、どのような構成であってもよい。

（第四蓋体）
第四蓋体５は、蓋キットを構成する蓋体のうちのさらに別の一つであり、その内側には、本体１に螺着することができるように、本体１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。また、第四蓋体５には、本体１内部を加圧するための加圧開口部５１（図１の（ｆ））が設けられている。第四蓋体５は、後述する分離工程を行った後、濾過工程を行う前に、上記第一蓋体２に換えて、本体１の一方の開口部（例えば図１の（ａ）では１ａ）に取り付けられる。

加圧開口部５１には、コンプレッサやボンベ等で加圧された空気や窒素等のガスを供給する供給管が接続されるようになっている。従って、本体１内部は、後述する濾過工程を行うときに、空気や窒素等のガスで加圧されるようになっている。尚、加圧開口部５１は、上記供給管の着脱時の作業性を考慮して、第四蓋体５における周縁部（中心からずれた位置）に設けることが好ましい。

また、本発明に係る濾過容器においては、本体１内部を加圧して濾過を行う代わりに、第三蓋体４側から本体１内部を減圧して濾過を行うこともできる。つまり、本発明に係る濾過容器においては、減圧（吸引）濾過を行うこともできる。この場合には、第四蓋体５に加圧開口部５１は設けない。

［濾過方法］
先ず、固形物および溶媒を含む混合物を調製する前に、必要に応じて、上記固形物に前処理を行う。具体的には、固形物が土壌である場合を一例に挙げると、(1) 採取した土壌に含まれる礫や、木片等の不純物を取り除き、土塊や団粒を粗砕して分析用の土壌を得る、(2) 得た土壌を風乾した後、篩い分けを行い、秤量すると共に、その水分量を例えば赤外線水分計を用いて測定する、等の前処理を行い、試料である土壌を得る。尚、固形物に前処理を行う必要が無い場合には、濾過容器の本体１に固形物および溶媒を直接入れて以下の工程を行ってもよい。

以下、固形物が土壌である場合を一例に挙げて説明することとする。

初めに、試料である土壌（ｇ）と溶媒（ｍｌ）とを、その比が１：１０になるように混合して、混合物を調製する。溶媒の具体的な量は、濾液を１０〜１０００ｍｌ程度採取できる量であればよい。但し、土壌分析方法に基づく土壌分析を行う場合には、溶媒の量は、濾液を５００ｍｌ程度採取できる量とする（例えば、土壌５０ｇ、水５００ｍｌ）。また、上記溶媒は、水や有機溶媒が例示されるものの、土壌に含まれる金属や化合物等の物質（分析する対象物）に応じて選択するか、または、分析方法に定められた溶媒を選択すればよく、特に限定されるものではない。

図１の（ａ）に示すように、第一蓋体２を取り付けた本体１に、所定の量の混合物Ｓ１を入れた後、上記本体１の他方の開口部に第二蓋体３を取り付けて濾過容器を密閉する。このとき、第二蓋体３の通過開口部３２ｂは、封止部３３で封止しておく。

その後、図１の（ｂ）に示すように、濾過容器内の混合物Ｓ１を例えば常温・常圧で振盪または超音波振動させて、溶媒による抽出を行う（抽出工程）。溶媒による抽出は、適切な時間行えばよいが、最長でも６時間程度で充分である。尚、溶媒による抽出は、濾過容器内の混合物Ｓ１を常温・常圧で振盪または超音波振動させる方法に限定されず、分析する対象物に応じて、最適な方法を採用すればよい。

抽出工程を行った後、図１の（ｃ）に示すように、濾過容器の上下を入れ換える。そして、第二蓋体３の保持部３２の保持領域３２ａに沈降した固形物（土壌）Ｓ２が保持されるようにして、溶媒と固形物Ｓ２との分離操作を行う（分離工程）。上記分離操作は、濾過容器を静置することによって固形物Ｓ２を単に沈降させることによって行ってもよく、必要に応じて遠心分離を行って固形物Ｓ２を分離してもよい。遠心分離を行う場合には、固形物Ｓ２が保持領域３２ａに付着するように、第二蓋体３を外側（遠心力が掛かる側）に向ける。

尚、溶媒の種類によっては、本体１に第二蓋体３を取り付けて濾過容器を密閉する前に抽出工程を行い、その後、本体１に第二蓋体３を取り付けて濾過容器を密閉し、分離工程を行うこともできる。従って、第二蓋体３は、混合物Ｓ１を濾過容器に入れた後、濾過容器の上下を入れ換えるまでに、本体１に取り付けられていればよい。

分離工程を行った後、図１の（ｄ）に示すように、保持部３２から蓋部３１を取り外し、第三蓋体４を上記保持部３２に取り付ける。このとき、上記保持部３２の通過開口部３２ｂに封止部３３が取り付けられているので、濾過容器から溶媒が漏れることはない。

次いで、濾過容器の下に、濾過後の溶媒である濾液を受けるビーカー等の受器（図示しない）を配置した後、図１の（ｅ）に示すように、本体１から第一蓋体２、および第二蓋体３の封止部３３を取り外す。これにより、溶媒は上記保持部３２の通過開口部３２ｂを通って第三蓋体４に到達する。第三蓋体４に到達した溶媒は、フィルター４２（図３）によって濾過され、濾液となって受器に受け止められる（濾過工程）。

その後、図１の（ｆ）に示すように、必要に応じて、本体１における第一蓋体２が取り付けられていた側の開口部に第四蓋体５を取り付け、加圧開口部５１から加圧されたガスを供給して加圧濾過を行う（濾過工程）。これにより、濾過後の溶媒である濾液Ｓ３は受器に受け止められて溜まる。

尚、本発明に係る濾過方法においては、本体１内部を加圧して濾過工程を行う代わりに、第三蓋体４側から本体１内部を減圧して濾過工程を行うこともできる。つまり、本発明に係る濾過方法においては、濾過工程において減圧（吸引）濾過を行うこともできる。

尚、濾過後の溶媒である濾液Ｓ３に対しては、例えば、ＩＣＰ、吸光度計、ガスクロマトグラフ、蛍光Ｘ線等を用いた分析が行われる。これにより、当該濾液Ｓ３に含まれる金属や化合物等の物質（分析する対象物）の同定および定量が行われる。上記分析時には、必要に応じて、前処理として、濾液への酸若しくは塩基の添加、濾液の濃縮若しくは希釈、濾液の乾燥等の一般的な処理が行われる。

（まとめ）
本発明の一実施の形態に係る濾過容器およびこれを用いた濾過方法においては、図１の（ｃ）〜（ｆ）に示すように、第二蓋体３の保持部３２の保持領域３２ａによって、沈降した固形物Ｓ２を保持する。即ち、濾過容器が、フィルター４２の目詰まりを防止する構成である第二蓋体３における保持部３２、および、第二蓋体３における蓋部３１と第三蓋体４とを取り換えて溶媒を濾過する構成とを有する。これにより、濾過工程時において、第三蓋体４のフィルター４２に固形物Ｓ２が付着し難くなっている。従って、フィルター４２の目詰まりを防止することができるので、土壌等の固形物の粒子が非常に細かい場合においても、混合物Ｓ１から濾液Ｓ３を効率的に濾過（濾取）することができる。

また、上記濾過容器およびこれを用いた濾過方法においては、抽出用および分離用の容器の他に濾過用の容器を用意する必要が無く、作業の効率化を図ることができる。さらに、分離用等の容器から濾過容器への混合物Ｓ１の移し換えが無いので、不純物が混入するおそれを低減することができると共に、濾過後の容器の洗浄作業を低減することができる。その上、上記分離用の容器および濾過容器への付着並びに移し換えに伴う蒸発による濾液の減少を抑制することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の実施の形態２に係る濾過容器の構成、および濾過方法を、図４を参照しながら説明する。尚、実施の形態１に係る濾過容器の構成と同様の構成には同一の符号を付記して、その説明を省略する。また、実施の形態１に係る濾過方法と同様の方法に関しては、その説明を簡略化する。

［濾過容器］
図４の（ａ）に示すように、実施の形態２に係る濾過容器は、本体１、第一蓋体２、第二蓋体６、および第三蓋体４を少なくとも備えている。また、上記蓋キットは、必要に応じて、第四蓋体５をさらに備えている。つまり、実施の形態２に係る濾過容器は、実施の形態１に係る濾過容器と比較して、第二蓋体の構成が異なっている。従って、蓋キットは、構成が互いに異なる、第一蓋体２、第二蓋体６、第三蓋体４、および必要に応じて第四蓋体５で構成されている。

（第二蓋体）
第二蓋体６は、蓋キットを構成する蓋体のうちの一つであり、図４の（ａ）に示すように、上記本体１の開口部（例えば図４の（ａ）では上側）を封止する蓋部となっており、本体１に取り付けられた状態において底となる位置に、沈降した固形物を保持可能な保持部６２が形成されている。つまり、第二蓋体６は、一つの部材が保持部および蓋部の機能を兼ね備えている。また、第二蓋体６は、沈降した固形物を保持するため、その深さが、第一蓋体２の深さよりも深くなっている。

第二蓋体６は、プラスチックまたは金属で形成されている。第二蓋体６の内側には、本体１に螺着することができるように、本体１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。これにより、第二蓋体６は本体１に対して着脱容易であると共に、溶媒が漏れないようになっている。

尚、保持部６２には、表面に凹凸が形成されていてもよい。保持部６２の表面に凹凸が形成されている場合には、沈降した固形物Ｓ２がより付着し易くなる。

（第三蓋体）
実施の形態２に係る濾過容器においては、第三蓋体４は、第一蓋体２と取り換えられるようになっている。従って、第三蓋体４の内側には、本体１に螺着することができるように、本体１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。

［濾過方法］
図４の（ｂ）に示すように、第一蓋体２を取り付けた本体１に、所定の量の混合物Ｓ１を入れる。次いで、図４の（ｃ）に示すように、上記本体１の他方の開口部に第二蓋体６を取り付けて濾過容器を密閉する。その後、溶媒による抽出を行う（抽出工程）。

抽出工程を行った後、図４の（ｄ）に示すように、濾過容器の上下を入れ換え、第二蓋体６の保持部６２に沈降した固形物Ｓ２が保持されるようにして、溶媒と固形物Ｓ２との分離操作を行う（分離工程）。

尚、上述した操作を行う代わりに、第二蓋体６を取り付けた本体１に、所定の量の混合物Ｓ１を入れた後、上記本体１の他方の開口部に第一蓋体２を取り付けて濾過容器を密閉し、溶媒による抽出を行い、次いで、溶媒と固形物Ｓ２との分離操作を行うこともできる。この場合には、本体１への第一蓋体２および第二蓋体６の取り付け、並びに、抽出工程と分離工程とを実質的に一続きの工程で行うことができる。

分離工程を行った後、図４の（ｅ）に示すように、本体１から第一蓋体２を取り外し、第三蓋体４を上記本体１に取り付ける。次いで、濾過容器の下に、濾過後の溶媒である濾液を受けるビーカー等の受器７を配置した後、濾過容器の上下を入れ換え、本体１から第二蓋体６を取り外し、必要に応じて第四蓋体５を上記本体１に取り付ける。これにより、溶媒は、フィルター４２（図３）によって濾過され、濾液となって受器７に受け止められる（濾過工程）。

（まとめ）
実施の形態２に係る濾過容器およびこれを用いた濾過方法においても、図４の（ｃ），（ｄ）に示すように、第二蓋体６の保持部６２によって、沈降した固形物Ｓ２を保持する。従って、フィルター４２の目詰まりを防止することができるので、混合物Ｓ１から濾液Ｓ３を効率的に濾過（濾取）することができる。

〔実施の形態３〕
本発明の実施の形態３に係る濾過容器としての前処理容器の構成、および濾過方法としての前処理方法を、図５，６を参照しながら説明する。尚、図５，６においては、記載が煩雑となるので、各部材に付記した符号の百番台を省略して記載している。

［前処理容器］
本発明の実施の形態３に係る前処理容器は、固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する前処理容器であって、無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる４種類のフタからなり、当該フタが、上記本体の開口部を封止する通常フタ、上記本体の開口部を封止し、上記通常フタよりも底が深く、底面に凹凸を有する遠心分離用フタ、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡ、並びに、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタからなる。

図５の前処理容器の構成に示すように、実施の形態３に係る前処理容器は、本体１０１、上記本体１０１の開口部を封止する通常フタ１０２、上記本体１０１の開口部を封止し、上記通常フタ１０２よりも底が深く、底面１０３ａに凹凸を有する遠心分離用フタ１０３、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡ１０４、並びに、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタ１０７からなる。

（本体）
本体１０１は、無底筒状であり、ガラス、プラスチック（樹脂）または金属で形成されている。本体１０１がプラスチックで形成されている場合において、当該プラスチックは透明である必要は無い。本体１０１の容量は、濾過対象となる混合物Ｓ１の量にもよるが、通常フタ１０２を取り付けた状態において、例えば、数十〜数千ｍｌ程度であればよい。

本体１０１における開口部の外側にあたる部分には、各種フタを螺着することができるように、雄ネジが形成されている。但し、本体１０１に各種フタを着脱可能に取り付けることができる構成であれば、その構成は螺着に限定されない。

（通常フタ）
通常フタ１０２は、第一蓋体であり、上記本体１０１の開口部を封止する一般的な蓋である。通常フタ１０２は、ガラス、プラスチックまたは金属で形成されている。

通常フタ１０２の内側には、本体１０１に螺着することができるように、本体１０１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。これにより、通常フタ１０２は本体１０１に対して着脱容易であると共に、溶媒が漏れないようになっている。

（遠心分離用フタ）
遠心分離用フタ１０３は、第一蓋体であり、上記本体１０１の開口部を封止する蓋であり、本体１０１に取り付けられた状態において底となる底面１０３ａに、凹凸が形成されている。また、遠心分離用フタ１０３は、遠心分離を行って沈降した固形物を保持するため、その底の深さが、通常フタ１０２の底の深さよりも深くなっている。

遠心分離用フタ１０３は、ガラス、プラスチックまたは金属で形成されている。遠心分離用フタ１０３の内側には、本体１０１に螺着することができるように、本体１０１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。これにより、遠心分離用フタ１０３は本体１０１に対して着脱容易であると共に、溶媒が漏れないようになっている。

（濾過用フタＡ）
濾過用フタＡ１０４は、第五蓋体であり、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー１４４、およびフィルター１４２を組み合わせてなる構造を有している。具体的には、濾過用フタＡ１０４は、フィルターフタ１４１、フィルター１４２、パッキン１４３、およびフィルターカバー１４４で構成されている。

フィルターフタ１４１は、フィルター１４２を支持する部材である。フィルターフタ１４１の内側には、２種類の雌ネジが形成されており、一方の雌ネジは、フィルターカバー１４４を取り付ける雌ネジであり、他方の雌ネジは、濾過用フタＡ１０４を本体１０１に取り付ける雌ネジである。フィルターフタ１４１は、フィルター１４２に溶媒の重量等の負荷が掛かって破れることを防止するために当該フィルター１４２を支持する機能を有していればよい。従って、開口部１４１ａの形状は特に限定されるものではなく、格子状や網目状等の種々の形状であってもよい。

フィルター１４２の材質としては、紙（濾紙）、織布や不織布、金属、プラスチック等が挙げられ、濾過する対象（固形物・溶媒）に応じて適宜使い分ければよい。例えば、濾過する対象が土壌溶出液である場合には、即ち、前処理容器が土壌分析用の前処理容器である場合には、メンブレンフィルターが好適である。また、必要に応じて、複数枚の濾紙を重ねてフィルターとして用いることもできる。フィルター１４２の材質および目の粗さ（穴径）は、分析の目的に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。

パッキン１４３は、混合物Ｓ１（図５）の漏れを防止する部材である。濾過用フタＡ１０４は、フィルターカバー１４４がフィルターフタ１４１に取り付けられたときに、フィルターカバー１４４によって締め付けられたパッキン１４３によって混合物Ｓ１がフィルター１４２の縁から漏れないようになっている。

パッキン１４３の材質としては、プラスチック等が挙げられるものの、分析対象の成分が吸着せず、また、分析対象の成分を汚染しない材質であって、しかも適度に変形することによって混合物Ｓ１が漏れないような材質であればよく、特に限定されない。

フィルターカバー１４４は、ガラス、プラスチック（樹脂）または金属で形成されており、フィルターフタ１４１の内側に取り付けることができるように、当該フィルターフタ１４１の内径よりも小さい外径を有している。フィルターカバー１４４は、本体１０１に取り付けられた状態において底となる位置に、前処理容器を静置したときに沈降する固形物を保持可能な保持領域１４４ａを有している。保持領域１４４ａは、濾過時にフィルター１４２の上方を覆う大きさに形成されている。フィルターカバー１４４の外側には、フィルターフタ１４１に螺着することができるように、フィルターフタ１４１に形成された雌ネジに対応する雄ネジが形成されている。これにより、フィルターカバー１４４はフィルターフタ１４１に対して着脱容易となっている。

さらに、上記保持領域１４４ａには、その中央部分に、溶媒を通過させる通過開口部１４４ｂが設けられている。具体的には、上記保持領域１４４ａには、その中央部分に、フィルターフタ１４１の内側に取り付けた（つまり、フィルター１４２を覆った）状態において、横向き（フィルター１４２と平行）または下向き（フィルター１４２に向う方向）に開口している通過開口部１４４ｂが設けられている。但し、通過開口部１４４ｂは着脱可能であるので、通過開口部１４４ｂが開口している向きは、横向きや下向きに限定されず、どのような向きに開口していてもよい。尚、通過開口部１４４ｂを形成する立設部位は、保持領域１４４ａによる固形物の保持を妨げず、また、混合物Ｓ１から溶媒を濾過するのに支障が無い高さに調節されている。

（加圧濾過用フタ）
第四蓋体である加圧濾過用フタ１０７の内側には、本体１０１に螺着することができるように、本体１０１に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。また、加圧濾過用フタ１０７には、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部１０７ａが設けられている。

加圧開口部１０７ａには、コンプレッサやボンベ等で加圧された空気や窒素等のガスを供給する供給管が接続されるようになっている。従って、本体１０１内部は、濾過を行うときに、空気や窒素等のガスで加圧されるようになっている。尚、加圧開口部１０７ａは、上記供給管の着脱時、濾過時、並びに、濾過用フタＡ１０４が目詰まりしたときにおける濾過用フタＡ１０４の交換時の作業性を考慮して、加圧濾過用フタ１０７における周縁部（中心からずれた位置）に設けることが好ましい。

尚、本発明の実施の形態３に係る前処理容器においては、本体１０１内部を加圧して濾過を行う代わりに、濾過用フタＡ１０４側から減圧し、本体１０１内部を吸引して濾過を行うこともできる。つまり、本発明の実施の形態３に係る前処理容器においては、減圧（吸引）濾過を行うこともできる。この場合には、本体１０１上部は開放しておく。

［前処理方法］
本発明の実施の形態３に係る前処理方法は、無底筒状の本体１０１、および本体１０１の開口部に取り付けられる４種類のフタを有する前処理容器を用いた前処理方法であって、開口部を封止する通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる工程１、工程１の後、上記本体１０１に、開口部を封止し、上記通常フタ１０２よりも底が深く、底面１０３ａに凹凸を有する遠心分離用フタ１０３を取り付け、前処理容器を振盪または超音波振動させる工程２、工程２の後、前処理容器の上下を入れ換え、遠心分離を行い、前処理容器を静置する工程５、工程５の後、上記通常フタ１０２と、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー１４４（図６）およびフィルター１４２（図６）を組み合わせてなる濾過用フタＡ１０４と、を取り換える工程６、工程６の後、前処理容器の上下を入れ換え、静置する工程８、工程８の後、遠心分離用フタ１０３と、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部１０７ａを有する加圧濾過用フタ１０７とを取り換える工程９、並びに、工程９の後、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する工程１０、を行い、前処理容器内での溶媒の表面張力、前処理容器の内圧および外圧を利用して分離を促進させる方法である。

以下の説明においては、混合物に含まれる固形物が土壌である場合、即ち、前処理容器を土壌分析用の前処理に用いる場合を例に挙げることとする。そして、土壌分析が行われる手順に沿って説明することとする。

通常、土壌分析を行う場合には、分析する対象物となる金属や化合物等の物質を土壌から溶媒によって抽出する工程と、抽出後に、土壌および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する工程とが行われる。先ず、試料である土壌（ｇ）と溶媒（ｍｌ）とを、その比が１：１０になるように混合して、混合物Ｓ１を調製する。溶媒の具体的な量は、濾液を１０〜１０００ｍｌ程度採取できる量であればよい。但し、土壌分析方法に基づく土壌分析を行う場合には、溶媒の量は、濾液を５００ｍｌ程度採取できる量とする（例えば、土壌５０ｇ、水５００ｍｌ）。また、上記溶媒は、水や有機溶媒が例示されるものの、土壌に含まれる金属や化合物等の物質（分析する対象物）に応じて選択するか、または、分析方法に定められた溶媒を選択すればよく、特に限定されるものではない。

以下、前処理方法の工程を図５の（例１）を参照しながら説明する。

工程１では、通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、土壌および溶媒、または土壌および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる。

工程２では、上記本体１０１に遠心分離用フタ１０３を取り付ける。これにより、本体１０１は密閉される（前処理容器が形成される）。その後、前処理容器を振盪または超音波振動させて、分析する対象物を土壌から溶媒によって抽出する。

工程５では、前処理容器の上下を入れ換え、遠心分離を行い、前処理容器を静置する。これにより、遠心分離用フタ１０３は沈降した土壌を保持する。

工程６では、上記通常フタ１０２と、濾過用フタＡ１０４とを取り換える。これにより、前処理容器が再び形成される（工程７）。

工程８では、前処理容器の上下を入れ換え、静置する。これにより、フィルターカバー１４４は、前処理容器を静置したときに沈降する土壌を保持する。このとき、本体１０１の上側は遠心分離用フタ１０３で閉じられている（空気が入らない）ため、溶媒の表面張力、前処理容器の内圧および外圧により、フィルター１４２（図６）側に溶媒が流れ込まず、フィルター１４２から濾液（濾過後の溶媒）が漏れ出ることはなく、濾過は開始されない。従って、溶媒と土壌との分離操作をさらに進めることができる。また、フィルターカバー１４４の保持部１４４ａにより、遠心分離用フタ１０３に保持されなかった土壌の一部が保持されるので、前処理容器の上下を入れ換えたときに、土壌と充分に分離されていない溶媒がフィルター１４２側に流れ込むことを抑制することができる。

このとき、濾過容器の下に、濾液を受けるビーカー等の受器を予め配置しておく。その後、工程９では、遠心分離用フタ１０３と、加圧濾過用フタ１０７とを取り換える。これにより、遠心分離用フタ１０３に保持された土壌は前処理容器から排除される。

工程１０では、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する。これにより、溶媒は、フィルター１４２によって濾過され、濾液となって受器に受け止められる。つまり、濾過は、遠心分離用フタ１０３を取り外しているときに開始され、加圧濾過用フタ１０７を本体１０１に取り付け、本体１０１内部を加圧することによってその速度が加速される。

尚、本発明の実施の形態３に係る前処理方法においては、本体１０１内部を加圧して濾過を行う代わりに、濾過用フタＡ１０４側から減圧し、本体１０１内部を吸引して濾過工程を行うこともできる。つまり、本発明の実施の形態３に係る前処理方法においては、減圧（吸引）濾過を行うこともできる。

濾過後の溶媒である濾液に対しては、例えば、ＩＣＰ、吸光度計、ガスクロマトグラフ、蛍光Ｘ線等を用いた分析が行われる。これにより、当該濾液に含まれる金属や化合物等の物質（分析する対象物）の同定および定量が行われる。

（まとめ）
本発明の実施の形態３に係る前処理容器およびこれを用いた前処理方法においては、フィルター１４２の目詰まりを防止する構成であるフィルターカバー１４４の保持部１４４ａにより、遠心分離用フタ１０３に保持されなかった固形物の一部が保持される。これにより、濾過時において、フィルター１４２に固形物が付着し難くなっている。従って、フィルター１４２の目詰まりを防止することができるので、土壌等の固形物の粒子が非常に細かい場合においても、混合物Ｓ１から濾液を効率的に濾過（濾取）することができる。

また、上記前処理容器およびこれを用いた前処理方法においては、抽出用および分離用の容器の他に前処理容器を用意する必要が無く、作業の効率化を図ることができる。さらに、分離用等の容器から前処理容器への混合物Ｓ１の移し換えが無いので、不純物が混入するおそれを低減することができると共に、濾過後の容器の洗浄作業を低減することができる。その上、上記分離用の容器および前処理容器への付着並びに移し換えに伴う蒸発による濾液の減少を抑制することができる。

〔実施の形態４〕
本発明の実施の形態４に係る濾過容器としての前処理容器の構成、および濾過方法としての前処理方法を、図５，６を参照しながら説明する。尚、実施の形態３に係る前処理容器の構成と同様の構成には同一の符号を付記して、その説明を省略する。

［前処理容器］
本発明の実施の形態４に係る土壌分析用の前処理容器は、固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する前処理容器であって、無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる３種類のフタからなり、当該フタが、上記本体の開口部を封止する二つの通常フタ、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡ、並びに、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタからなる。

図５の前処理容器の構成に示すように、実施の形態４に係る前処理容器は、本体１０１、上記本体１０１の開口部を封止する二つの通常フタ１０２、沈降した土壌を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡ１０４、並びに、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタ１０７からなる。

実施の形態４に係る前処理容器が有する本体１０１、通常フタ１０２、濾過用フタＡ１０４、並びに、加圧濾過用フタ１０７の構成は、実施の形態３に係る土壌分析用の前処理容器が有する本体１０１、通常フタ１０２、濾過用フタＡ１０４、並びに、加圧濾過用フタ１０７の構成と同じである。

［前処理方法］
本発明の実施の形態４に係る前処理方法は、無底筒状の本体１０１、および本体１０１の開口部に取り付けられる３種類のフタを有する前処理容器を用いた前処理方法であって、開口部を封止する通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる工程１、工程１の後、上記本体１０１に、もう一つの通常フタ１０２を取り付け、前処理容器を振盪または超音波振動させる工程２、工程２の後、上側の上記通常フタ１０２と、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー１４４（図６）およびフィルター１４２（図６）を組み合わせてなる濾過用フタＡ１０４と、を取り換える工程６、工程６の後、前処理容器の上下を入れ換え、静置する工程８、工程８の後、通常フタ１０２と、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部１０７ａを有する加圧濾過用フタ１０７とを取り換える工程９、並びに、工程９の後、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する工程１０、を行い、前処理容器内での溶媒の表面張力、前処理容器の内圧および外圧を利用して分離を促進させる方法である。

以下、前処理方法の工程を図５の（例２）を参照しながら説明する。

工程１では、通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる。

工程２では、上記本体１０１にもう一つの通常フタ１０２を取り付ける。これにより、本体１０１は密閉される（前処理容器が形成される）。その後、前処理容器を振盪または超音波振動させて、分析する対象物を固形物から溶媒によって抽出する。

工程６では、上側の上記通常フタ１０２と、濾過用フタＡ１０４とを取り換える。これにより、前処理容器が再び形成される（工程７）。

工程８では、前処理容器の上下を入れ換え、前処理容器を静置する。これにより、フィルターカバー１４４の保持部１４４ａは沈降した固形物を保持する。このとき、本体１０１の上側は通常フタ１０２で閉じられている（空気が入らない）ため、溶媒の表面張力、前処理容器の内圧および外圧により、フィルター１４２（図６）側に溶媒が流れ込まず、フィルター１４２から濾液（濾過後の溶媒）が漏れ出ることはなく、濾過は開始されない。従って、溶媒と固形物との分離操作を進めることができる。また、前処理容器の上下を入れ換えたときに、固形物と充分に分離されていない溶媒がフィルター１４２側に流れ込むことを抑制することができる。

このとき、濾過容器の下に、濾液を受けるビーカー等の受器を予め配置しておく。その後、工程９では、通常フタ１０２と、加圧濾過用フタ１０７とを取り換える。

工程１０では、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する。これにより、溶媒は、フィルター１４２によって濾過され、濾液となって受器に受け止められる。つまり、濾過は、通常フタ１０２を取り外しているときに開始され、加圧濾過用フタ１０７を本体１０１に取り付け、本体１０１内部を加圧することによってその速度が加速される。

尚、本発明の実施の形態４に係る前処理方法においては、本体１０１内部を加圧して濾過を行う代わりに、濾過用フタＡ１０４側から減圧し、本体１０１内部を吸引して濾過工程を行うこともできる。つまり、本発明の実施の形態４に係る前処理方法においては、減圧（吸引）濾過を行うこともできる。

濾過後の溶媒である濾液に対しては、例えば、ＩＣＰ、吸光度計、ガスクロマトグラフ、蛍光Ｘ線等を用いた分析が行われる。これにより、当該濾液に含まれる金属や化合物等の物質（分析する対象物）の同定および定量が行われる。

（まとめ）
本発明の実施の形態４に係る前処理容器およびこれを用いた前処理方法においても、本発明の実施の形態３に係る前処理容器およびこれを用いた前処理方法と同様の効果を奏する。

〔実施の形態５〕
本発明の実施の形態５に係る濾過容器としての前処理容器の構成、および濾過方法としての前処理方法を、図５，７を参照しながら説明する。尚、実施の形態３に係る前処理容器の構成と同様の構成には同一の符号を付記して、その説明を省略する。また、図７においては、記載が煩雑となるので、各部材に付記した符号の百番台を省略して記載している。

［前処理容器］
本発明の実施の形態５に係る前処理容器は、固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する前処理容器であって、無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる３種類のフタからなり、当該フタが、上記本体の開口部を封止する二つの通常フタ、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなり、さらにフィルターカバーに設けられた溶媒の通過開口部に取り付けられるフィルター中栓、およびフィルターをカバーするフィルターフタカバーを備えた濾過用フタＢ、並びに、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタからなる。

図５の前処理容器の構成に示すように、実施の形態５に係る前処理容器は、本体１０１、上記本体１０１の開口部を封止する二つの通常フタ１０２、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなり、さらにフィルターカバーに設けられた溶媒の通過開口部に取り付けられるフィルター中栓１５５、およびフィルターをカバーするフィルターフタカバー１５１を備えた濾過用フタＢ１０５、並びに、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタ１０７からなる。

実施の形態５に係る前処理容器が有する本体１０１、通常フタ１０２、並びに、加圧濾過用フタ１０７の構成は、実施の形態３に係る前処理容器が有する本体１０１、通常フタ１０２、並びに、加圧濾過用フタ１０７の構成と同じである。

（濾過用フタＢ）
濾過用フタＢ１０５は、第五蓋体であり、図７の（ａ），（ｂ）に示すように、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー１５４、およびフィルター１４２を組み合わせてなる構造を有している。具体的には、濾過用フタＢ１０５は、フィルターフタカバー１５１、フィルターフタ１４１、フィルター１４２、パッキン１４３、フィルターカバー１５４、およびフィルター中栓１５５で構成されている。

フィルターフタ１４１、フィルター１４２、およびパッキン１４３は、上述した構成と同じである。

フィルターカバー１５４は、ガラス、プラスチック（樹脂）または金属で形成されており、フィルターフタ１４１の内側に取り付けることができるように、当該フィルターフタ１４１の内径よりも小さい外径を有している。フィルターカバー１５４は、本体１０１に取り付けられた状態において底となる位置に、前処理容器を静置したときに沈降する土壌を保持可能な保持領域１５４ａを有している。保持領域１５４ａは、濾過時にフィルター１４２の上方を覆う大きさに形成されている。フィルターカバー１５４の外側には、フィルターフタ１４１に螺着することができるように、フィルターフタ１４１に形成された雌ネジに対応する雄ネジが形成されている。これにより、フィルターカバー１５４はフィルターフタ１４１に対して着脱容易となっている。

さらに、上記保持領域１５４ａには、その中央部分に、溶媒を通過させる通過開口部１５４ｂが設けられている。具体的には、上記保持領域１５４ａには、その中央部分に、フィルターフタ１４１の内側に取り付けた（つまり、フィルター１４２を覆った）状態において、上向き（本体１０１側に向う方向）に開口している通過開口部１５４ｂが設けられている。従って、フィルターカバー１５４と、フィルターカバー１４４（図６）とでは、通過開口部１５４ｂは取り外しができなくて、通過開口部１４４ｂ（図６）は取り外しができるので、互いに異なる部材である。尚、通過開口部１５４ｂを形成する立設部位は、保持領域１５４ａによる固形物の保持を妨げず、また、混合物Ｓ１から溶媒を濾過するのに支障が無い高さに調節されている。

フィルター中栓１５５は、ガラス、プラスチック（樹脂）または金属で形成されている。フィルター中栓１５５は、前処理容器の上下を入れ換えたときに、混合物Ｓ１が通過開口部１５４ｂを通ってフィルター１４２側に入り込まないように、当該通過開口部１５４ｂを閉じる栓の役割を果たしており、通過開口部１５４ｂに対して着脱可能となっている。

従って、通過開口部１５４ｂにフィルター中栓１５５が取り付けられている状態では、前処理容器から溶媒が漏れないようになっている。但し、前処理方法において遠心分離を行ったときに濾過用フタＢ１０５に負荷が掛かって、通過開口部１５４ｂとフィルター中栓１５５の隙間から溶媒が漏れ出すおそれがあることを想定して、溶媒の飛散を防止するために、フィルターフタカバー１５１が設けられている。

つまり、フィルターフタカバー１５１は、前処理容器から溶媒が漏れ出した場合を想定し、例え漏れ出しても溶媒が飛散しないように防止する部材である。フィルターフタカバー１５１の内側には、フィルターフタ１４１に螺着することができるように、フィルターフタ１４１の外側に形成された雄ネジに対応する雌ネジが形成されている。これにより、フィルターフタカバー１５１はフィルターフタ１４１に対して着脱容易となっている。

［前処理方法］
本発明の実施の形態５に係る前処理方法は、無底筒状の本体１０１、および本体１０１の開口部に取り付けられる３種類のフタを有する前処理容器を用いた前処理方法であって、開口部を封止する通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる工程１、工程１の後、上記本体１０１に、もう一つの通常フタ１０２を取り付け、前処理容器を振盪または超音波振動させる工程２、工程２の後、上側の上記通常フタ１０２と、沈降した固形物を保持可能なフィルターカバー１５４（図７）およびフィルター１４２（図７）を組み合わせてなり、さらにフィルターカバー１５４に設けられた溶媒の通過開口部１５４ｂに取り付けられるフィルター中栓１５５（図７）、並びにフィルター１４２をカバーするフィルターフタカバー１５１（図７）を備えた濾過用フタＢ１０５と、を取り換える工程３、工程３の後、前処理容器の上下を入れ換え、遠心分離を行う工程５、工程５の後、フィルターフタカバー１５１および通常フタ１０２を取り外す工程６、工程６の後、フィルター中栓１５５を取り外し、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部１０７ａを有する加圧濾過用フタ１０７を取り付ける工程９、並びに、工程９の後、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する工程１０、を行う方法である。

以下、前処理方法の工程を図５の（例３）を参照しながら説明する。

工程１では、通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる。

工程２では、上記本体１０１にもう一つの通常フタ１０２を取り付ける。これにより、本体１０１は密閉される（前処理容器が形成される）。その後、前処理容器を振盪または超音波振動させて、分析する対象物を固形物から溶媒によって抽出する。

工程３では、上側の上記通常フタ１０２と、濾過用フタＢ１０５とを取り換える。これにより、前処理容器が再び形成される（工程４）。

工程５では、前処理容器の上下を入れ換え、遠心分離を行う。これにより、フィルターカバー１５４の保持部１５４ａは沈降した固形物を保持する。このとき、フィルターフタカバー１５１がフィルターフタ１４１に取り付けられているので、溶媒が飛散することはない。

工程６では、フィルターフタカバー１５１および通常フタ１０２を取り外す。このとき、フィルターカバー１５４の通過開口部１５４ｂはフィルター中栓１５５で閉じられているため、フィルター１４２（図７）側に溶媒が流れ込まず、フィルター１４２から濾液（濾過後の溶媒）が漏れ出ることはなく、濾過は開始されない。従って、静置することで、溶媒と固形物との分離操作をさらに進めることができる。

その後、濾過容器の下に、濾液を受けるビーカー等の受器を配置し、工程９では、フィルター中栓１５５を取り外し、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部１０７ａを有する加圧濾過用フタ１０７を取り付ける。つまり、濾過は、フィルター中栓１５５を取り外すことによって開始される。

工程１０では、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する。これにより、溶媒は、フィルター１４２によって濾過され、濾液となって受器に受け止められる。そして、本体１０１内部を加圧することによって濾過の速度が加速される。

尚、本発明の実施の形態５に係る前処理方法においては、本体１０１内部を加圧して濾過を行う代わりに、濾過用フタＢ１０５側から減圧し、本体１０１内部を吸引して濾過工程を行うこともできる。つまり、本発明の実施の形態５に係る前処理方法においては、減圧（吸引）濾過を行うこともできる。

濾過後の溶媒である濾液に対しては、例えば、ＩＣＰ、吸光度計、ガスクロマトグラフ、蛍光Ｘ線等を用いた分析が行われる。これにより、当該濾液に含まれる金属や化合物等の物質（分析する対象物）の同定および定量が行われる。

（まとめ）
本発明の実施の形態５に係る前処理容器およびこれを用いた前処理方法においても、本発明の実施の形態３に係る前処理容器およびこれを用いた前処理方法と同様の効果を奏する。

〔参考の形態〕
本発明と関連のある参考の形態に係る前処理容器の構成、および前処理方法を、図５，８を参照しながら説明する。尚、実施の形態４に係る前処理容器の構成と同様の構成には同一の符号を付記して、その説明を省略する。また、実施の形態４に係る前処理方法と同様の方法に関しては、その説明を簡略化する。さらに、図８においては、記載が煩雑となるので、各部材に付記した符号の百番台を省略して記載している。

［前処理容器］
参考の形態に係る前処理容器は、混合物Ｓ１に含まれる固形物の量が少ない場合、或いは、フィルターの目が粗い場合で、フィルターの目詰まりが問題とならない混合物Ｓ１を濾過するときに用いる。

図５の前処理容器の構成に示すように、参考の形態に係る前処理容器は、本体１０１、上記本体１０１の開口部を封止する二つの通常フタ１０２、フィルターを備えた濾過用フタＣ１０６、並びに、本体１０１内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタ１０７からなる。

参考の形態に係る前処理容器が有する本体１０１、通常フタ１０２、並びに、加圧濾過用フタ１０７の構成は、実施の形態４に係る前処理容器が有する本体１０１、通常フタ１０２、並びに、加圧濾過用フタ１０７の構成と同じである。

（濾過用フタＣ）
濾過用フタＣ１０６は、図８の（ａ）〜（ｃ）に示すように、フィルターフタ１４１、フィルター１４２、およびパッキン１４３で構成されている。

［前処理方法］
参考の形態に係る前処理方法の工程を図５の（参考例）を参照しながら説明する。

工程１では、通常フタ１０２を取り付けた本体１０１に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物Ｓ１を入れる。

工程２では、上記本体１０１にもう一つの通常フタ１０２を取り付ける。これにより、本体１０１は密閉される（前処理容器が形成される）。その後、前処理容器を振盪または超音波振動させて、分析する対象物を固形物から溶媒によって抽出する。

工程６では、上側の上記通常フタ１０２と、濾過用フタＣ１０６とを取り換える。これにより、前処理容器が再び形成される（工程７）。

工程８では、前処理容器の上下を入れ換える。これにより、濾過は開始される。

また、このとき、濾過容器の下に、濾液を受けるビーカー等の受器を予め配置しておく。その後、工程９では、通常フタ１０２と、加圧濾過用フタ１０７とを取り換える。

工程１０では、本体１０１内部を加圧して上記溶媒を濾過する。これにより、溶媒は、フィルター１４２によって濾過され、濾液となって受器に受け止められる。そして、本体１内部を加圧することによって濾過の速度が加速される。

〔包含される発明〕
本発明は、以下の〔１〕〜〔１６〕に記載の発明も包含している。
〔１〕 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過容器であって、無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有し、上記蓋体のうちの一つは、上記本体の一方の開口部を封止する第一蓋体であり、上記蓋体のうちの別の一つは、沈降した固形物を保持可能な保持部と、上記本体の他方の開口部を封止する蓋部とを有する第二蓋体であり、上記蓋体のうちのさらに別の一つは、上記第一蓋体若しくは蓋部と取り換え可能な、フィルターを備える第三蓋体である、濾過容器。
〔２〕 上記保持部が溶媒を通過させる通過開口部を有し、第二蓋体が上記通過開口部を封止する封止部をさらに備える、〔１〕に記載の濾過容器。
〔３〕 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過容器であって、無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも２種類の蓋体を備える蓋キットとを有し、上記蓋体のうちの一つは、上記本体の一方の開口部を封止する第一蓋体であり、上記蓋体のうちの別の一つは、沈降した固形物を保持可能な保持部と、上記本体の他方の開口部を封止すると共にフィルターを備えるフィルター部とを備える第五蓋体である、濾過容器。
〔４〕 上記保持部が溶媒を通過させる通過開口部を有し、第五蓋体が上記通過開口部を封止する封止部をさらに備える、〔３〕に記載の土壌分析用の濾過容器。
〔５〕 上記第五蓋体が、フィルター部を覆うカバーをさらに備える、〔３〕または〔４〕に記載の土壌分析用の濾過容器。
〔６〕 上記蓋キットが、上記第一蓋体と取り換え可能な、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する第四蓋体をさらに備える、〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の土壌分析用の濾過容器。
〔７〕 無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有する濾過容器を用いた濾過方法であって、一方の開口部を封止する第一蓋体を取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れて当該溶媒による抽出を行う抽出工程、沈降した固形物を保持可能な保持部と、他方の開口部を封止する蓋部とを有する第二蓋体を上記本体における他方の開口部に取り付け、上記保持部に固形物が保持されるようにして分離操作を行う分離工程、上記第一蓋体若しくは蓋部を取り外して、フィルターを備える第三蓋体を取り付け、上記溶媒を濾過する濾過工程、を包含する、濾過方法。
〔８〕 無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも２種類の蓋体を備える蓋キットとを有する濾過容器を用いた濾過方法であって、一方の開口部を封止する第一蓋体を取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れて当該溶媒による抽出を行う抽出工程、沈降した固形物を保持可能な保持部と、他方の開口部を封止すると共にフィルターを備えるフィルター部とを備える第五蓋体を上記本体における他方の開口部に取り付け、上記保持部に固形物が保持されるようにして分離操作を行う分離工程、上記溶媒を濾過する濾過工程、を包含する、濾過方法。
〔９〕 上記濾過工程では、本体内部を加圧する、〔７〕または〔８〕に記載の濾過方法。
〔１０〕 上記抽出工程では、遠心分離を行う、〔７〕〜〔９〕の何れか一項に記載の濾過方法。
〔１１〕 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する前処理容器であって、無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる４種類のフタからなり、当該フタが、上記本体の開口部を封止する通常フタ、上記本体の開口部を封止し、上記通常フタよりも底が深く、底面に凹凸を有する遠心分離用フタ、沈降した物質を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡ、並びに、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタからなる、前処理容器。
〔１２〕 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する前処理容器であって、無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる３種類のフタからなり、当該フタが、上記本体の開口部を封止する二つの通常フタ、沈降した物質を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡ、並びに、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタからなる、前処理容器。
〔１３〕 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する前処理容器であって、無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる３種類のフタからなり、当該フタが、上記本体の開口部を封止する二つの通常フタ、沈降した物質を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなり、さらにフィルターカバーに設けられた溶媒の通過開口部に取り付けられるフィルター中栓、およびフィルターをカバーするフィルターフタカバーを備えた濾過用フタＢ、並びに、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタからなる、前処理容器。
〔１４〕 無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる４種類のフタを有する前処理容器を用いた前処理方法であって、開口部を封止する通常フタを取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れる工程１、工程１の後、上記本体に、開口部を封止し、上記通常フタよりも底が深く、底面に凹凸を有する遠心分離用フタを取り付け、前処理容器を振盪または超音波振動させる工程２、工程２の後、前処理容器の上下を入れ換え、遠心分離を行い、前処理容器を静置する工程５、工程５の後、上記通常フタと、沈降した物質を保持可能なフィルターカバーおよびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡと、を取り換える工程６、工程６の後、前処理容器の上下を入れ換え、静置する工程８、工程８の後、遠心分離用フタと、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタとを取り換える工程９、並びに、工程９の後、本体内部を加圧して上記溶媒を濾過する工程１０、を行う、前処理方法。
〔１５〕 無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる３種類のフタを有する前処理容器を用いた前処理方法であって、開口部を封止する通常フタを取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れる工程１、工程１の後、上記本体に、もう一つの通常フタを取り付け、前処理容器を振盪または超音波振動させる工程２、工程２の後、上側の上記通常フタと、沈降した物質を保持可能なフィルターカバーおよびフィルターを組み合わせてなる濾過用フタＡと、を取り換える工程６、工程６の後、前処理容器の上下を入れ換え、静置する工程８、工程８の後、通常フタと、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタとを取り換える工程９、並びに、工程９の後、本体内部を加圧して上記溶媒を濾過する工程１０、を行う、前処理方法。
〔１６〕 無底筒状の本体、および本体の開口部に取り付けられる３種類のフタを有する前処理容器を用いた前処理方法であって、開口部を封止する通常フタを取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れる工程１、工程１の後、上記本体に、もう一つの通常フタを取り付け、前処理容器を振盪または超音波振動させる工程２、工程２の後、上側の上記通常フタと、沈降した物質を保持可能なフィルターカバー、およびフィルターを組み合わせてなり、さらにフィルターカバーに設けられた溶媒の通過開口部に取り付けられるフィルター中栓、並びにフィルターをカバーするフィルターフタカバーを備えた濾過用フタＢと、を取り換える工程３、工程３の後、前処理容器の上下を入れ換え、遠心分離を行う工程５、工程５の後、フィルターフタカバーおよび通常フタを取り外す工程６、工程６の後、フィルター中栓を取り外し、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する加圧濾過用フタを取り付ける工程９、並びに、工程９の後、本体内部を加圧して上記溶媒を濾過する工程１０、を行う前処理方法。

本発明に係る濾過容器およびこれを用いた濾過方法は、例えば土壌等の固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過するのに好適に用いられる。より具体的には、本発明に係る濾過容器およびこれを用いた濾過方法は、例えば、土壌汚染対策法に基づく各種金属や化合物等の物質の分析の前処理に好適に用いられる。

１ 本体
１ａ・１ｂ 開口部
２ 第一蓋体（蓋キット）
３ 第二蓋体（蓋キット）
３１ 蓋部
３２ 保持部
３２ａ 保持領域
３２ｂ 通過開口部
３３ 封止部
４ 第三蓋体（蓋キット）
４１ 支持部材
４２ フィルター
４３ パッキン
５ 第四蓋体（蓋キット）
５１ 加圧開口部
６ 第二蓋体（蓋キット）
６２ 保持部
Ｓ１ 混合物
Ｓ２ 沈降した固形物
Ｓ３ 濾液
１０１ 本体
１０２ 通常フタ
１０３ 遠心分離用フタ
１０４ 濾過用フタＡ（第五蓋体）
１０５ 濾過用フタＢ（第五蓋体）
１０６ 濾過用フタＣ
１０７ 加圧濾過用フタ
１４１ フィルターフタ
１４２ フィルター
１４３ パッキン
１４４ フィルターカバー
１４４ａ 保持領域
１４４ｂ 通過開口部
１５１ フィルターフタカバー
１５４ フィルターカバー
１５４ａ 保持領域
１５４ｂ 通過開口部
１５５ フィルター中栓

Claims (6)

1. 固形物および溶媒を含む混合物から当該溶媒を濾過する濾過容器であって、
   無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有し、
   上記蓋体のうちの一つは、上記本体の一方の開口部を封止する第一蓋体であり、
   上記蓋体のうちの別の一つは、上記本体の他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体であり、
   上記蓋体のうちのさらに別の一つは、上記蓋部と取り換え可能な、フィルターを備える第三蓋体である、
   濾過容器。
2. 上記保持部が溶媒を通過させる通過開口部を有し、第二蓋体が上記通過開口部を封止する封止部をさらに備える、請求項１に記載の濾過容器。
3. 上記蓋キットが、上記第一蓋体と取り換え可能な、本体内部を加圧するための加圧開口部を有する第四蓋体をさらに備える、請求項１または２に記載の濾過容器。
4. 無底筒状の本体と、当該本体の開口部を覆う少なくとも３種類の蓋体を備える蓋キットとを有する濾過容器を用いた濾過方法であって、
   一方の開口部を封止する第一蓋体を取り付けた本体に、固形物および溶媒、または固形物および溶媒を含む混合物を入れて当該溶媒による抽出を行う抽出工程、
   他方の開口部を封止する蓋部と、沈降した固形物を保持可能な保持部とを有する第二蓋体を上記本体における他方の開口部に取り付け、上記保持部に固形物が保持されるようにして分離操作を行う分離工程、
   上記蓋部を取り外して、フィルターを備える第三蓋体を取り付け、上記溶媒を濾過する濾過工程、
   を包含する、濾過方法。
5. 上記濾過工程では、本体内部を加圧する、請求項４に記載の濾過方法。
6. 上記抽出工程では、遠心分離を行う、請求項４または５に記載の濾過方法。

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