JPS6287858A

JPS6287858A - キヤピラリ−カラム基板

Info

Publication number: JPS6287858A
Application number: JP60229748A
Authority: JP
Inventors: Moriaki Kojima; 小島　盛昭; Tetsuo Yamaguchi; 哲夫山口
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1987-04-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、ガスクロマトグラフや液体ロマトグラフ等の
分析装置に用いられる分離用カラムを基板化したキャピ
ラリーカラム基板に関するものである。

〈従来の技術〉従来のこの種のカラムとしては、ステンレス（ＳＵＳ）
製や、ガラス、石英製等のものがあって、その長さもか
なり長いため、一般には、リング状に束ねたり、或いは
適当なラック（枠）に巻き付けて使用していた。

〈発明が解決しようとする問題点〉従って、従来のカラムにあっては、比較的大きなスペー
スを必要とし、コンパクト化が図れないという問題があ
った。又、分析装置との接続が簡単にできないという問
題もあった。更に、このカラムの使用に当たっては、分
析試料との関係で、オーブン（加熱装置）内に入れる等
して加温状態に置くことがあるが、その際、熱伝導性に
パラツキがあるため、均一な温度分布が得られないとい
う問題もあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のである。

く問題点を解決するための手段〉か＼る本発明の特徴とする点は、半導体製造技術を利用
して、キャピラリーカラムの基板化を図った点にあり、
より具体的には、ベースプレートの片面及び／又はカバ
ープレートの内面に蛇行状若しくは渦巻状又はこれらに
類似する長尺な極小溝を設け、これらの両プレートを貼
り合わせてキャピラリーカラム通路を形成したことにあ
る。

〈作用〉このようにして形成されたキャピラリーカラム通路の一
端から、試料ガス等を注入して、他端から排出させると
、従来のカラムと同様の分析作用が得られた。

〈実施例〉第１図〜第２図は本発明に係るキャピラリーカラム基板
ＣＢの一例を示したものである。

図中、１はベースプレート、２はベースプレート１の片
面（上面）に貼り合わされたカバープレートである。ベ
ースプレートエの上面には蛇行状の極小溝（５００μｍ
φ以下）３が設けてあり、この極小溝３はカバープレー
ト２との間でキャピラリーカラム通路りを形成する。こ
の極小溝３の配列形状は、上記蛇行状に限定されず、渦
巻状でもよく、更には、カラム通路として適当な長さを
有するものであれば、上記形状に類似するその他の長尺
極小溝形状でもよい。又、極小溝３の創設状態は、第３
図（Ａ）〜（Ｂ）の如くＶ字型や半円型でもよく、特に
限定されない。この極小溝３は又、第４図に示すように
ベースプレート１と同時にカバープレート２の内面にも
設けてもよく、逆にカバープレート２のみに設けること
も可能である。

これらのベースプレート１及びカバープレート２の材料
としては、シリコンウェハー、金属板、ガラス板等が使
用でき、更に組み合わせて用いてもよく、又極小溝３の
成形方法としては、特に限定されないが、機械的加工の
他、半導体製造技術等で実用化されている化学エツチン
グ法等に依るとよい。特に、このエツチング法の場合、
極小溝成形が容易で、生産性の面で優れている。

又、両プレート１．２の貼り合わせ手段としては、シリ
コンウェハーでは低融点ガラス系接着剤を用い、シリコ
ンウェハー／ガラスの組み合わせでは静電封着法を用い
、金属板では溶接等による溶着法を用い、ガラス板では
低融点ガラス系接着剤を用い、この他用途により有機系
接着剤（エポキシ系）等を用いるとよい。

一方、このような本発明によるカラムの基板化により、
第５図に示すように、本キャピラリーカラム基板ＣＢは
、分析装置本体４へのカセット式装着が可能となるため
、上記極小溝３の吸入側開口部３ａと排出側開口部３ｂ
の開口位置は、特に限定されないが、分析装置本体４の
対応する注入通路５ａ、及び排出通路５ｂにマツチング
させて設定しである。

つまり、この分析装置本体４において、６は当該装置本
体４に併設したオーブンで、７はこのオーブン６内に例
えば装着穴８を開口させたカセット式の装着部であり、
本キャピラリーカラム基板ＣＢは、オーブン６内に入れ
、この装着部７の装着穴８に挿入するのみで、極小溝３
の吸入側開口部３ａが注入通路５ａと、排出側開口部３
ｂが排出通路５ｂとが夫々自動的に接続されるようにな
っている。この接続において、気密性保持のため、好ま
しくは極小溝３の吸入側開口部３ａ及び排出側開口部３
ｂに例えば円錐形状の凹み部等を設け、この間に黒鉛製
等のジヨイントバンキング９．９を介在させるとよい。

又、挿入されたキャピラリーカラム基板ＣＢを安定して
保持するため、例えば装着穴８内部に係合部を設け、こ
れに係止されるフックｌＯを基板ＣＢ側に設けることも
できる。

尚、１１は分析装置本体４の資料注入器、１２は分析結
果の検出器、１３は分析結果のレコーダーである。

因に、ブタン・トルエン・キシレンの混合気体（ＢＴＸ
気体）を用いて、通常のパンクドカラムによるガスクロ
マトグラフ分析と、本発明のキャピラリーカラム基板に
よるガスクロマトグラフ分析とを行ったところ、本発明
のキャピラリーカラム基板による方が、上記通常のパン
クドカラムによる場合より、分離能が良好であった。尚
、いずれもカラム内には５Ｅ−３０（シリコーン系）を
塗布して分離層を形成した。

〈発明の効果〉以上の説明から明らかなように、本発明のキャピラリー
カラム基板によると、次のような優れた効果が得られる
。

■、カラムのコンパクト化が図られる。

■、カラムの基板化により分析装置本体への容易な着脱
が可能となる。又、この着脱性により、予め幾種類かの
キャピラリーカラム基板を用意しておけば１、広範な分
析態様に対応することが可能となる。

■、コンパクト化により、保管が容易になり、又、傷や
塵埃等に対しての強化が図られる。

■、コンパクト化により、分析装置本体併設のオーブン
のコンパクトも図られる。

■、各プレートとキャピラリーカラム通路の一体化によ
り、熱伝導性が改善されるため、カラム基板全体の均一
な温度制御が容易になり、シャープな分析成分ピークが
得られ、分離能の向上が図られる。

■、貼り合わせ構造により、キャピラリーカラム通路内
への内層剤（分離層）の塗布が片面づつ直接行うことが
できるため、塗布時間の大幅な短縮が可能となり、生産
性の向上が図られる。

■、カセット式袋装着方式より、接続コネクタ、スリー
ブ等が不要となり、これらに起因する不要なデッドボリ
ュムが減少するため、ピーク分離能の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るキャピラリーカラム基板の一例を
示した斜視図、第２図は第１図のキャピラリーカラム基
板の分解斜視図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は極小溝の刻設
状態を示した各部分縦断面図、第４図は他の例になるキ
ャピラリーカラム通路を示した部分縦断面図、第５図は
本発明に係るキャピラリーカラム基板を分析装置本体に
装着した状態を示した部分縦断概略側面図である。図中、ＣＢ・・・キャピラリーカラム基板、Ｌ・・・キ
ャピラリーカラム通路、１・・・ヘースプレート、２・・・カバープレート、３・・・極小溝、３ａ・・・吸入側開口部、３ｂ・・・排出側開口部、４・・・分析装置本体、５ａ・・・注入通路、５ｂ・・・排出通路、６・・・オーブン、７・・・装着部、第２図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、ベースプレートの片面及び／又はカバープレー
トの内面に蛇行状若しくは渦巻状又はこれらに類似する
長尺な極小溝を設け、これらの両プレートを貼り合わせ
てキャピラリーカラム通路を形成したことを特徴とする
キャピラリーカラム基板。
（２）、上記ベースプレート及びカバープレートとして
、シリコンウェハーを用いることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のキャピラリーカラム基板。
（３）、上記ベースプレート及びカバープレートとして
、金属板を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のキャピラリーカラム基板。
（４）、上記ベースプレート及びカバープレートとして
、ガラス板を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のキャピラリーカラム基板。