特許 7548310 試料精製装置、分析システム、試料精製方法、制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】試料精製装置、分析システム、試料精製方法、制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/04 20060101AFI20240903BHJP

   B03B 5/30 20060101ALI20240903BHJP

【ＦＩ】

G01N1/04 M

B03B5/30

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2022533024

(86)(22)【出願日】2020-10-28

(86)【国際出願番号】 JP2020040343

(87)【国際公開番号】W WO2022003995

(87)【国際公開日】2022-01-06

【審査請求日】2022-11-15

(31)【優先権主張番号】P 2020111223

(32)【優先日】2020-06-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 和輝

(72)【発明者】

【氏名】上田 雅人

(72)【発明者】

【氏名】山形 秀文

(72)【発明者】

【氏名】井上 信介

(72)【発明者】

【氏名】▲浜▼▲崎▼ 真二

【審査官】前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９６５５３２１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９５４０６４１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５０８８６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／０４

Ｂ０３Ｂ ５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

混合試料を精製する試料精製装置であって、
重液を用いて前記混合試料を比重差によって分離するための容器と、
前記重液を前記容器に導入するための重液導入部と、
前記重液導入部よりも鉛直方向で上方に位置する前記容器の最上部に設けられ、前記容器内の液体のうち前記重液の導入によって生じた上澄み液を前記容器の外部にオーバーフローさせるための排出部と、
前記排出部から排出された前記上澄み液を導く排出経路と、
前記排出部よりも前記鉛直方向で下方に設けられ、前記排出部からオーバーフローして前記排出経路によって導かれた前記上澄み液から前記混合試料のうちの前記重液よりも比重の軽い成分を回収するための回収部とを備え、
前記容器の水平断面積は、当該容器の少なくとも所定の高さから前記排出部までの間において前記上方に向かうにつれて連続的に小さく構成されている、試料精製装置。

【請求項2】

前記混合試料に含まれる夾雑物を処理するための分解剤を前記容器に導入するための分解剤導入部と、
前記容器内の廃液を排出するための廃液排出部と、
前記分解剤導入部、前記重液導入部、および前記廃液排出部の各々に設けられ、かつ、液体の出入りを切り替える少なくとも１つの切替部と、
前記少なくとも１つの切替部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記少なくとも１つの切替部を制御することで、
前記混合試料が収容された前記容器に前記分解剤導入部から前記分解剤を導入し、
前記分解剤によって前記夾雑物が処理された後の前記容器内の前記廃液を前記廃液排出部から排出し、
前記容器に前記重液導入部から前記重液を導入する、請求項１に記載の試料精製装置。

【請求項3】

前記分解剤導入部および前記重液導入部の各々に設けられた前記少なくとも１つの切替部は、前記廃液排出部に設けられた前記少なくとも１つの切替部と異なる、請求項２に記載の試料精製装置。

【請求項4】

前記容器内を洗浄するためのリンス液を前記容器に導入するためのリンス液導入部と、
前記リンス液導入部に設けられ、かつ、液体の出入りを切り替える少なくとも１つの切替部とを備え、
前記制御部は、前記リンス液導入部に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、廃液が排出された前記容器に前記リンス液導入部から前記リンス液を導入する、請求項２または請求項３に記載の試料精製装置。

【請求項5】

前記重液導入部に設けられた前記少なくとも１つの切替部は、前記リンス液導入部に設けられた前記少なくとも１つの切替部と共用されている、請求項４に記載の試料精製装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記重液の導入によって生じた前記上澄み液が前記容器の外部に排出した後、前記少なくとも１つの切替部を制御することで、
前記重液が導入された前記容器内の廃液を前記廃液排出部から排出し、
廃液が排出された前記容器に前記リンス液導入部から前記リンス液を導入し、
前記リンス液が導入された前記容器内の廃液を前記廃液排出部から排出する、請求項４に記載の試料精製装置。

【請求項7】

前記容器内の前記混合試料を撹拌する撹拌部を備え、
前記制御部は、前記撹拌部を制御することで、前記分解剤が導入された前記容器内の前記混合試料を撹拌する、請求項２に記載の試料精製装置。

【請求項8】

前記容器内の前記混合試料を加熱する加熱部を備え、
前記制御部は、前記加熱部を制御することで、前記分解剤が導入された前記容器内の前記混合試料を加熱する、請求項７に記載の試料精製装置。

【請求項9】

前記容器に設けられ、かつ、前記少なくとも１つの切替部との間で液体が出入する少なくとも１つのポートを備え、
前記少なくとも１つのポートは、フィルタを含む、請求項２に記載の試料精製装置。

【請求項10】

前記容器内の前記混合試料の温度を測定する温度センサを備え、
前記制御部は、前記温度センサの測定値に基づき前記加熱部を制御する、請求項８に記載の試料精製装置。

【請求項11】

前記容器内の前記混合試料を冷却する冷却部と、
前記容器内の前記混合試料の温度を測定する温度センサとを備え、
前記制御部は、前記温度センサの測定値に基づき前記冷却部を制御する、請求項８に記載の試料精製装置。

【請求項12】

前記容器内の前記混合試料を撮影するカメラを備え、
前記制御部は、前記カメラによって取得された前記混合試料の撮影画像に基づき前記加熱部を制御する、請求項８に記載の試料精製装置。

【請求項13】

前記容器内の前記混合試料を冷却する冷却部と、
前記容器内の前記混合試料を撮影するカメラとを備え、
前記制御部は、前記カメラによって取得された前記混合試料の撮影画像に基づき前記冷却部を制御する、請求項８に記載の試料精製装置。

【請求項14】

水を前記容器に導入するための水導入部と、
前記水導入部に設けられ、かつ、液体の出入りを切り替える少なくとも１つの切替部とを備え、
前記制御部は、前記分解剤導入部から前記分解剤が導入される前に、前記水導入部に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、前記容器に前記水導入部から前記水を導入する、請求項２に記載の試料精製装置。

【請求項15】

前記制御部は、前記分解剤導入部に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、前記混合試料が収容された前記容器に前記分解剤導入部から前記分解剤を一定周期で所定量ごとに導入する、請求項２に記載の試料精製装置。

【請求項16】

請求項１に記載の前記試料精製装置と、
前記試料精製装置の前記回収部によって回収された前記成分を分析する分析装置とを備える、分析システム。

【請求項17】

容器を備えた試料精製装置を用いて混合試料を精製する試料精製方法であって、
前記試料精製方法は、コンピュータが実行する処理として、
前記容器に前記混合試料を比重差によって分離させるための重液を導入することで、前記重液の導入によって生じた上澄み液を前記容器の最上部に設けられた排出部から排出経路を介して外部にオーバーフローさせるステップと、
前記排出部からオーバーフローして前記排出経路によって導かれた前記上澄み液から前記混合試料のうちの前記重液よりも比重の軽い成分を回収するステップとを含み、
前記容器の水平断面積は、当該容器の少なくとも所定の高さから前記排出部までの間において鉛直方向で上方向に向かうにつれて連続的に小さく構成されている、試料精製方法。

【請求項18】

容器を備えた試料精製装置を用いて混合試料を精製するための制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、コンピュータに、
前記容器に前記混合試料を比重差によって分離させるための重液を導入することで、前記重液の導入によって生じた上澄み液を前記容器の最上部に設けられた排出部から排出経路を介して外部にオーバーフローさせるステップと、
前記排出部からオーバーフローして前記排出経路によって導かれた前記上澄み液から前記混合試料のうちの前記重液よりも比重の軽い成分を回収するステップとを実行させ、
前記容器の水平断面積は、当該容器の少なくとも所定の高さから前記排出部までの間において鉛直方向で上方向に向かうにつれて連続的に小さく構成されている、制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、試料精製装置、分析システム、試料精製方法、および制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回収対象の成分を回収するために、当該成分が含まれた混合試料を精製することが行われている。たとえば、非特許文献１および非特許文献２には、海中から収集した混合試料を精製することで当該混合試料に含まれるマイクロプラスチックを回収する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】「GUIDELINES FOR THE MONITORING AND ASSESSMENT OF PLASTIC LITTER IN THE OCEAN」、GESAMP Reports and Studies No.99、米国海洋大気局(NOAA)、［令和２年６月１７日検索］、インターネット<URL:https://environmentlive.unep.org/media/docs/marine_plastics/une_science_dvision_gesamp_reports.pdf>

【文献】「Guidelines for Harmonizing Ocean Surface Micro plastic Monitoring Methods」、Version 1.0、[online]、２０１９年５月、環境省、［令和２年６月１７日検索］、インターネット<URL:http://www.env.go.jp/en/water/marine_litter/guidelines/guidelines.pdf>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

非特許文献１および非特許文献２に開示された試料精製方法によりマイクロプラスチックを回収する場合、混合試料を精製する際の各工程において作業者による手作業が必要である。さらに、複数の容器間で混合試料を移す作業も必要となる。作業工程によっては数日要するものもあり、管理が大変である上に作業者の手間も掛かり、各作業者の技量に応じて成分の回収における精度にばらつきが生じる虞もあった。

【0005】

本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、精度良く混合試料を精製する技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある局面に従う混合試料を精製する試料精製装置は、重液を用いて混合試料を比重差によって分離するための容器と、重液を容器に導入するための重液導入部と、重液導入部よりも鉛直方向で上方に位置する容器の最上部に設けられ、容器内の液体のうち重液の導入によって生じた上澄み液を容器の外部にオーバーフローさせるための排出部と、排出口から排出された上澄み液を回収部へ導く排出経路と、排出部よりも鉛直方向で下方に設けられ、排出部からオーバーフローして排出経路によって導かれた上澄み液から混合試料のうちの重液よりも比重の軽い成分を回収するための回収部とを備え、容器の水平断面積は、当該容器の少なくとも所定の高さから排出部までの間において上方に向かうにつれて連続的に小さく構成されている。

【0007】

本開示のある局面に従う分析システムは、上記の試料精製装置と、試料精製装置の回収部によって回収された成分を分析する分析装置とを備える。

【0008】

本開示の別の局面に従う容器を備えた試料精製装置を用いて混合試料を精製する試料精製方法は、コンピュータが実行する処理として、容器に混合試料を比重差によって分離させるための重液を導入することで、重液の導入によって生じた上澄み液を容器の最上部に設けられた排出部から排出経路を介して外部にオーバーフローさせるステップと、排出部からオーバーフローして排出経路によって導かれた上澄み液から混合試料のうちの重液よりも比重の軽い成分を回収するステップとを含み、容器の水平断面積は、当該容器の少なくとも所定の高さから排出部までの間において鉛直方向で上方向に向かうにつれて連続的に小さく構成されている。

【0009】

本開示の別の局面に従う容器を備えた試料精製装置を用いて混合試料を精製するための制御プログラムは、コンピュータに、容器に混合試料を比重差によって分離させるための重液を導入することで、重液の導入によって生じた上澄み液を容器の最上部に設けられた排出部から排出経路を介して外部にオーバーフローさせるステップと、排出部からオーバーフローして排出経路によって導かれた上澄み液から混合試料のうちの重液よりも比重の軽い成分を回収するステップとを実行させ、容器の水平断面積は、当該容器の少なくとも所定の高さから排出部までの間において鉛直方向で上方向に向かうにつれて連続的に小さく構成されている。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、一の容器を用いた連続的な作業によって混合試料を精製することができるため、作業者の手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る試料精製装置を模式的に示す図である。

【図2】本実施の形態に係る試料精製装置の内部構成を模式的に示す図である。

【図3】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図4】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図5】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図6】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図7】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図8】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図9】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図10】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図11】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図12】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図13】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図14】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図15】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図16】本実施の形態に係る試料精製装置を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【図17】本実施の形態に係る試料精製装置が実行する試料精製処理を説明するためのフローチャートである。

【図18】本実施の形態に係る試料精製装置の容器の形状を説明するための図である。

【図19】本実施の形態に係る試料精製装置の容器の形状を説明するための図である。

【図20】本実施の形態に係る分析システムを模式的に示す図である。

【図21】第２の実施の形態に係る試料精製装置を模式的に示す図である。

【図22】第３の実施の形態に係る試料精製装置を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一の符号を付して、その説明は原則的に繰り返さない。

【0013】

［試料精製装置の構成］
図１は、本実施の形態に係る試料精製装置１を模式的に示す図である。本実施の形態に係る試料精製装置１は、コンピュータ５００の制御によって混合試料を精製することで、当該混合試料に含まれる回収対象となる成分を回収する処理を実行する。「精製」とは、混合物を純物質にすることを含み、本実施の形態においては、収集された混合試料から、回収対象となる純物質（成分）を取得することを含む。

【0014】

試料精製装置１によって精製される「混合試料」は、回収対象となる成分を含むものであればいずれのものでもよく、たとえば、「混合試料」として、海中または海岸から収集される海水および砂、食品および化粧品などの加工品などが挙げられる。本実施の形態においては、「混合試料」として、海中または海岸から収集される海水および砂を例示する。なお、以下では、「混合試料」を単に「試料」とも称する。

【0015】

試料精製装置１の回収対象となる「成分」は、本実施の形態に係る試料精製装置１によって回収される成分であればいずれのものでもよく、たとえば、マイクロプラスチックが「成分」として挙げられる。マイクロプラスチックは、たとえば、長さが５ｍｍ以下の微細なプラスチック粒子である。本実施の形態においては、「成分」として、海中または海岸から収集される海水および砂に含まれるマイクロプラスチックを例示する。

【0016】

図１に示すように、試料精製装置１は、試料を精製するための試料精製器１００と、試料精製器１００を制御するコンピュータ５００とを備える。

【0017】

試料精製器１００は、容器５０と、複数の配管１１～配管１５と、複数のポンプ３１～ポンプ３４と、複数のポート６１～ポート６４と、電磁弁４１と、恒温スターラー７１と、撹拌子７２と、ペルチェ素子７５と、温度センサ８０と、カメラ９０と、排出管２５と、検出フィルタ２１と、容器２１０とを備える。

【0018】

容器５０は、試料を収容することが可能である。容器５０は、カメラ９０が容器５０の外部からその内部を観察できるように、ガラスなどの透明部材で形成されている。容器５０の透過率は、少なくとも容器５０に収容された試料がカメラ９０によって撮影可能な透過率に設定されている。

【0019】

配管１１は、容器１１０に接続されており、夾雑物を処理するための酸化剤を、当該容器１１０から容器５０に設けられたポート６１に導入する。「夾雑物」は、混合試料のうち回収対象の成分以外の異物である。本実施の形態においては、「夾雑物」として、有機物の性質を有する有機夾雑物を例示する。

【0020】

「酸化剤」は、夾雑物を処理させるものであればいずれのものでもよい。本実施の形態においては、「酸化剤」は、有機夾雑物を分解する。たとえば、「酸化剤」として、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）と酸化鉄（ＩＩ）（ＦｅＯ）との混合物などが挙げられる。「混合試料」が海水および砂である場合、「有機夾雑物」として、海水または砂に混じった木くずおよびプランクトンなどが挙げられる。

【0021】

配管１２は、容器１２０に接続されており、比重差により試料を分離するための重液を、当該容器１２０から容器５０に設けられたポート６２に導入する。

【0022】

「重液」は、比重差により試料を分離するものであればいずれのものでもよい。本実施の形態においては、「重液」は、無機物の性質を有する無機夾雑物を比重差で沈降させる。たとえば、「重液」として、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、ヨウ化ナトリウム（Ｎａｌ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）などが挙げられる。「混合試料」が海水および砂である場合、「無機夾雑物」として、砂、ガラス、および石などが挙げられる。「重液」の比重は、試料精製装置１の回収対象となる「成分」の比重よりも大きく、かつ、「無機夾雑物」の比重よりも小さく設定される。たとえば、試料精製装置１の回収対象となる「成分」がマイクロプラスチックであり、「無機夾雑物」が砂、ガラス、および石などの場合、「重液」の比重は、マイクロプラスチックの比重よりも大きく、かつ、砂、ガラス、および石などの比重よりも小さく設定されればよい。具体的には、「重液」の比重は、約１．５～約１．７に設定されればよい。

【0023】

配管１３は、容器１３０に接続されており、容器５０内を洗浄するためのリンス液を、当該容器１３０から容器５０に設けられたポート６３に導入する。

【0024】

「リンス液」は、容器５０内を洗浄するためのものであればいずれのものでもよく、たとえば、「リンス液」として、水が挙げられる。なお、本実施の形態において、配管１３によって導入される「リンス液」は、容器５０内を洗浄する役割の他、容器５０に導入される酸化剤を薄める役割を有する。

【0025】

配管１４は、容器１４０に接続されており、容器５０内の廃液を、当該容器５０に設けられたポート６４から当該容器１４０に排出する。配管１５は、容器１５０に接続されており、容器５０内の廃液を、当該容器５０に設けられたポート６４から当該容器１５０に排出する。

【0026】

ポンプ３１は、配管１１と容器５０との間に設けられ、コンピュータ５００の制御によってバルブ３１ａが動作することで、容器１１０に収容された酸化剤を吸い込んでポート６１に向けて導入する。ポンプ３２は、配管１２と容器５０との間に設けられ、コンピュータ５００の制御によってバルブ３２ａが動作することで、容器１２０に収容された重液を吸い込んでポート６２に向けて導入する。ポンプ３３は、配管１３と容器５０との間に設けられ、コンピュータ５００の制御によってバルブ３３ａが動作することで、容器１３０に収容されたリンス液を吸い込んでポート６３に向けて導入する。ポンプ３４は、配管１４および配管１５の各々と容器５０との間に設けられ、コンピュータ５００の制御によってバルブ３４ａが動作することで、容器５０内の廃液を吸い込んで容器１４０または容器１５０に向けてポート６４から排出する。バルブ３１ａ～バルブ３４ａの各々は、「切替部」の一例であり、ポンプ３１～ポンプ３４の各々に設けられた通路を開閉することで液体の出入を切り替える。

【0027】

「切替部」は、配管１１～配管１５の各々において液体の出入を切り替えるものであればいずれのものでもよい。たとえば、「切替部」は、ピストンなどの往復動により吸込・吐出を行うものであってもよいし、歯車などを回転運動させて吸込・吐出を行うものであってもよい。「液体」は、酸化剤、重液、リンス液、および廃液などを含む。

【0028】

ポート６１～ポート６４は、容器５０の外周部分に形成され、液体が出入りするための出入り口である。ポート６１～ポート６４の各々の内部には、フィルタ（たとえば、後述する図１９に示すフィルタ１６３，１６４）が設けられており、試料に含まれる成分が外部に排出されないようになっている。

【0029】

電磁弁４１は、配管１４および配管１５の各々とポンプ３４との間に設けられ、コンピュータ５００の制御によって動作することで、配管１４とポンプ３４との間の経路と、配管１５とポンプ３４との間の経路とで、廃液が通る経路を切り替える。

【0030】

恒温スターラー７１は、「撹拌部」および「加熱部」の一例である。恒温スターラー７１には容器５０が載せられる。恒温スターラー７１は、コンピュータ５００の制御に基づき容器５０内に設けられた撹拌子７２を回転させることで、容器５０に収容された試料を撹拌する。さらに、恒温スターラー７１は、コンピュータ５００の制御に基づき容器５０に収容された試料を加熱する。「加熱部」は恒温スターラーに限らず、容器５０内の試料を加熱することができる他の手段であってもよい。

【0031】

ペルチェ素子７５は、「冷却部」の一例である。ペルチェ素子７５は、コンピュータ５００の制御に基づき容器５０に収容された試料を冷却する。「冷却部」はペルチェ素子に限らず、容器５０内の試料を冷却することができる他の手段であってもよい。

【0032】

温度センサ８０は、たとえば容器５０内の底面に設けられ、容器５０に収容された試料の温度を測定する。温度センサ８０の測定値Ｔは、コンピュータ５００に出力される。

【0033】

カメラ９０は、たとえば容器５０の外部に設けられ、容器５０に収容された試料を撮影する。カメラ９０の撮影によって得られた画像データＣは、コンピュータ５００に出力される。カメラ９０は、静止画に限らず、動画を撮影するものであってもよい。

【0034】

排出管２５は、容器５０の最上部に設けられた排出口２０に接続されており、容器５０からオーバーフローした試料の上澄み液を外部に排出する。排出口２０は、「排出部」の一例である。排出管２５は、「排出経路」の一例である。検出フィルタ２１は、排出管２５から排出された試料の上澄み液を濾過することで、上澄み液に含まれる回収対象の成分を回収する。検出フィルタ２１を通過した上澄み液は、容器２１０によって回収される。好ましい実施形態では、検出フィルタ２１は、回収対象のマイクロプラスチックをトラップできるフィルタである。当該フィルタの具体例は、ＳＵＳ製（ステンレス製）の金網またはＰＴＦＥ製（テフロン（登録商標）製）のメンブレンフィルタである。検出フィルタ２１は、「回収部」の一例である。

【0035】

コンピュータ５００は、汎用コンピュータで実現されてもよいし、試料精製器１００を制御するための専用コンピュータで実現されてもよい。コンピュータ５００は、試料精製器１００における、バルブ３１ａ～バルブ３４ａの各々、電磁弁４１、および恒温スターラー７１を制御する。

【0036】

具体的には、コンピュータ５００は、バルブ３１ａ～バルブ３４ａの各々において、モータ（図示は省略する）に電力を与えることで、モータを駆動する。モータの駆動力は、バルブ３１ａ～バルブ３４ａを開閉させ、これによってポンプ３１～ポンプ３４が液体の吸込・吐出を行う。

【0037】

また、コンピュータ５００は、電磁弁４１のソレノイド（図示は省略する）に電流を流すことで、弁（図示は省略する）を開閉し、これによって廃液が通る経路を切り替える。

【0038】

コンピュータ５００は、温度センサ８０から取得した測定値Ｔおよびカメラ９０から取得した画像データＣの少なくともいずれか１つに基づき恒温スターラー７１を制御することで、容器５０に収容された試料を加熱する。コンピュータ５００は、恒温スターラー７１のモータ（図示は省略する）に電力を与えることで、モータを駆動する。モータの駆動力は、撹拌子７２を回転させ、これによって容器５０に収容された試料が撹拌される。加えて、コンピュータ５００は、恒温スターラー７１のヒーター（図示は省略する）に電力を与えることで、容器５０に一定の熱を加える。

【0039】

コンピュータ５００は、温度センサ８０から取得した測定値Ｔおよびカメラ９０から取得した画像データＣの少なくともいずれか１つに基づきペルチェ素子７５を制御することで、容器５０に収容された試料を冷却する。

【0040】

図２は、本実施の形態に係る試料精製装置１の内部構成を模式的に示す図である。図２に示すように、コンピュータ５００は、主なハードウェア要素として、演算装置５０１と、メモリ５０２と、ネットワークコントローラ５０３と、表示装置５０４と、入力装置５０５と、データ読取装置５０６と、ストレージ５１０とを備える。

【0041】

演算装置５０１は、「制御部」の一例である。演算装置５０１は、各種のプログラムを実行することで、各種の処理を実行する演算主体である。たとえば、演算装置５０１は、後述する制御プログラム５１１を実行することで、試料精製器１００における、バルブ３１ａ～バルブ３４ａの各々、電磁弁４１、および恒温スターラー７１を制御するための試料精製処理（図１７で後述する）を実行する。

【0042】

演算装置５０１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、およびＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで構成される。なお、演算装置５０１は、演算を行う演算回路（processing circuitry）で構成されてもよい。

【0043】

本実施の形態においては、「制御部」の一例としてコンピュータ５００が備える演算装置５０１を例示するが、「制御部」は、ユーザが作成したプログラムに従って各構成をシーケンス制御するＰＬＣ（programmable logic controller）などのコントローラであってもよい。さらに、本実施の形態においては、「制御部」が試料精製器１００と別体であったが、「制御部」は、試料精製器１００と一体であってもよい。たとえば、試料精製器１００に演算装置５０１に相当する装置が内蔵されてもよい。

【0044】

メモリ５０２は、演算装置５０１が任意のプログラムを実行するにあたって、プログラムコードやワークメモリなどを一時的に格納する記憶領域を提供する。メモリ５０２は、たとえば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）またはＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性メモリデバイスで構成される。

【0045】

ネットワークコントローラ５０３は、ネットワーク（図示は省略する）を介して、他の装置との間で送受信する。ネットワークコントローラ５０３は、たとえば、イーサネット（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの任意の通信方式に対応する。

【0046】

表示装置５０４は、たとえば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成され、プログラムの設計画面および異常時のアラート画面などを表示する。

【0047】

入力装置５０５は、たとえば、キーボードおよびマウスなどで構成され、プログラムの設計時に、ユーザによって設計情報などの入力に用いられる。入力装置５０５は、演算装置５０１による試料精製処理の実行を開始するためのスタートスイッチで構成されてもよい。

【0048】

データ読取装置５０６は、記憶媒体５０７に格納されているデータを読み出すための装置である。記憶媒体５０７は、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、およびＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなど、各種のデータを記憶することができるものであればいずれのものであってもよい。

【0049】

ストレージ５１０は、試料精製処理などに必要な各種のデータを格納する記憶領域を提供する。ストレージ５１０は、たとえば、ハードディスクまたはＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性メモリデバイスで構成される。ストレージ５１０は、制御プログラム５１１と、制御用データ５１２と、ＯＳ（Operating System）５１３とを格納する。

【0050】

制御プログラム５１１は、試料精製処理の内容が記述されたプログラムであり、演算装置５０１によって実行される。制御プログラム５１１は、入力装置５０５を用いてユーザによって設計されてもよいし、データ読取装置５０６によって記憶媒体５０７から読み取られてもよいし、ネットワークコントローラ５０３によってサーバなどの他の装置からネットワークを介して取得されてもよい。

【0051】

制御用データ５１２は、演算装置５０１が制御プログラム５１１を実行する際に用いるデータである。たとえば、制御用データ５１２は、バルブ３１ａ～バルブ３４ａの各々、電磁弁４１、恒温スターラー７１、ペルチェ素子７５、温度センサ８０、およびカメラ９０を制御するためのデータを含む。制御用データ５１２は、入力装置５０５を用いてユーザによって入力されてもよいし、データ読取装置５０６によって記憶媒体５０７から読み取られてもよいし、ネットワークコントローラ５０３によってサーバなどの他の装置からネットワークを介して取得されてもよい。

【0052】

ＯＳ５１３は、演算装置５０１によって各種の処理を実行するための基本的な機能を提供する。

【0053】

［試料精製方法］
図３～図１６を参照しながら、試料精製装置１を用いた試料精製方法について説明する。図３～図１６は、本実施の形態に係る試料精製装置１を用いた試料精製方法を説明するための図である。

【0054】

事前の準備として、作業者などのユーザは、容器１１０、容器１２０、容器１３０、容器１４０、容器１５０、容器２１０、および検出フィルタ２１を用意する。ユーザは、容器１１０に酸化剤を収容するとともに、容器１１０に配管１１を挿入する。ユーザは、容器１２０に重液を収容するとともに、容器１２０に配管１２を挿入する。ユーザは、容器１３０にリンス液を収容するとともに、容器１３０に配管１３を挿入する。ユーザは、容器１４０に配管１４を挿入し、容器１５０に配管１５を挿入する。この段階では、容器１４０および容器１５０は、各々、空の状態である。ユーザは、排出管２５の出口付近に、排出管２５側から順に検出フィルタ２１および容器２１０を配置する。

【0055】

図３に示すように、ユーザは、試料精製装置１の容器５０に試料（混合試料）を導入する。たとえば、ユーザは、複数の部材によって構成された容器５０の一部を分離させることで容器５０内を開放して、容器５０内に試料を流し込む。その後、ユーザは、コンピュータ５００の入力装置５０５を用いて開始操作を行うことで、コンピュータ５００による試料精製器１００の制御を開始する。

【0056】

コンピュータ５００による制御が開始すると、図４に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、ポート６４および配管１４を介して、容器５０内の廃液を容器１４０に排出する。容器５０内に収容された試料は、海水などの廃液を含んでおり、このような廃液が容器１４０に排出される。一方、試料に含まれる回収対象となるマイクロプラスチックなどは、ポート６４に含まれるフィルタ１６４（図１９参照）によって外部に排出されず、容器５０内に残る。

【0057】

次に、図５に示すように、コンピュータ５００は、ポンプ３３を制御することで、配管１３およびポート６３を介して、容器１３０に収容された水を容器５０に導入する。このとき、コンピュータ５００は、ポンプ３３の吸込量を制御することで、ユーザによって予め設定された量の水を容器５０に導入する。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３３ａの開放度合を調整することで、ポンプ３３の吸込量を制御する。あるいは、コンピュータ５００は、容器１３０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づき、ポンプ３３の吸込量を制御してもよい。本実施の形態においては、容器５０内を洗浄するために用いられるリンス液（水）が、容器５０に導入される酸化剤を薄めるための溶媒として用いられる。なお、容器５０内を洗浄するための水と、容器５０に導入される酸化剤を薄めるための溶媒とが、別の容器に収容され、互いに異なる経路から容器５０に導入されてもよい。この場合、酸化剤を薄めるための溶媒と、容器５０内を洗浄するために用いられるリンス液とを異なる種類の液体で構成してもよい。

【0058】

次に、図６に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３１ａを制御することで、配管１１およびポート６１を介して、容器１１０に収容された酸化剤を容器５０に導入する。このとき、コンピュータ５００は、ポンプ３１の吸込量を制御することで、ユーザによって予め設定された量の酸化剤を容器５０に導入する。たとえば、コンピュータ５００は、ポンプ３１のバルブ３１ａの開放度合を調整することで、ポンプ３１の吸込量を制御する。あるいは、コンピュータ５００は、容器１１０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づき、ポンプ３１の吸込量を制御してもよい。

【0059】

ここで、容器５０内の試料に酸化剤（たとえば、過酸化水素水など）の分解反応の触媒となる物質（たとえば、二酸化マンガン、よう素など）が含まれている場合、試料に酸化剤を直接的に加えると、酸化剤による分解反応が加速し、酸化反応時の発熱によって酸化剤が沸騰するおそれがある。このような事態が生じると、容器５０から試料が噴き出したり、発熱によって試料の変性が引き起こされたりし、回収対象となる成分（たとえば、マイクロプラスチック）の回収量の評価および定性評価に影響が生じ得る。この点を鑑みて、本実施の形態においては、図６に示すステップによって容器５０に酸化剤が導入される前に、図５に示すステップによって予め容器５０に水が導入される。これにより、容器５０に導入された酸化剤が容器５０内で水と混ざって薄まることで、容器５０に収容された試料が酸化剤と急激に反応することを極力回避することができる。

【0060】

次に、図７に示すように、コンピュータ５００は、恒温スターラー７１を制御することで、容器５０に一定の熱を加えながら容器５０内に設けられた撹拌子７２を回転させる。容器５０の温度および撹拌子７２の回転速度は、ユーザによって予め設定される。このようにして試料が撹拌されることで、酸化剤による酸化処理が行われ、試料に含まれる有機夾雑物が分解される。なお、試料の撹拌時においては、必ずしも加熱は必要ないが、加熱によって試料の温度を一定温度に保つことで酸化処理による分解が促進し易くなる。

【0061】

次に、図８に示すように、コンピュータ５００は、ペルチェ素子７５を制御することで容器５０に収容された試料を冷却し、酸化反応が起こり易いように試料の温度を調整する。

【0062】

具体的には、コンピュータ５００は、温度センサ８０によって測定された試料の温度を測定値Ｔとして取得する。コンピュータ５００は、温度センサ８０から取得した測定値Ｔに基づきペルチェ素子７５を制御することで、試料の温度を調整する。たとえば、コンピュータ５００は、測定値Ｔに基づき特定した容器５０内の試料の温度が第１温度であるか否かを判定する。第１温度は、試料の酸化反応が好適に行われる温度であり、予めユーザによって設定可能である。コンピュータ５００は、試料の温度が第１温度でない場合、試料の温度が第１温度となるように、ペルチェ素子７５を制御することで容器５０に収容された試料を冷却する。

【0063】

さらに、コンピュータ５００は、カメラ９０の撮影によって得られた試料の撮影画像を画像データＣとして取得する。コンピュータ５００は、カメラ９０から取得した画像データＣに基づきペルチェ素子７５を制御することで、試料の温度を調整する。たとえば、コンピュータ５００は、画像データＣに基づき特定した容器５０内の試料の状態が異常状態（たとえば、過剰な沸騰状態）であるか否かを判定する。コンピュータ５００は、試料の状態が異常状態である場合、試料の状態が正常状態となるように、ペルチェ素子７５を制御することで容器５０に収容された試料を冷却する。コンピュータ５００は、試料の液面の高さが予め設定された判定値を超えているか否かを判定することで、試料の状態が異常状態であるか否かを判定してもよいし、ＡＩ（Artificial Intelligence）を用いた画像認識によって試料の状態が異常状態であるか否かを判定してもよい。

【0064】

なお、コンピュータ５００は、温度センサ８０の測定値Ｔ、および、カメラ９０の画像データＣのうち、少なくともいずれか１つに基づきペルチェ素子７５を制御してもよい。すなわち、コンピュータ５００は、温度センサ８０の測定値Ｔのみに基づきペルチェ素子７５を制御してもよいし、カメラ９０の画像データＣのみに基づきペルチェ素子７５を制御してもよいし、温度センサ８０の測定値Ｔおよびカメラ９０の画像データＣの両方に基づきペルチェ素子７５を制御してもよい。

【0065】

次に、図９に示すように、コンピュータ５００は、酸化反応の完了を検知した場合、恒温スターラー７１を制御することで、容器５０に収容された試料の加熱を停止するとともに、撹拌子７２の回転を停止する。

【0066】

具体的には、コンピュータ５００は、温度センサ８０によって測定された試料の温度を測定値Ｔとして取得する。コンピュータ５００は、温度センサ８０から取得した測定値Ｔに基づき恒温スターラー７１を制御することで、試料の加熱および撹拌を停止する。たとえば、コンピュータ５００は、測定値Ｔに基づき特定した容器５０内の試料の温度が第２温度を超えているか否かを判定する。第２温度は、試料の酸化反応が完了するときの温度であり、予めユーザによって設定可能である。酸化反応が行われている間は、酸化反応時の発熱によって、恒温スターラー７１による加熱温度よりも試料の温度が上昇する傾向にある。このため、第２温度は、恒温スターラー７１による加熱温度に設定され得る。コンピュータ５００は、試料の温度が第２温度以下である場合、試料の酸化反応が完了したと判断して、恒温スターラー７１を制御することで試料の加熱および撹拌を停止する。

【0067】

さらに、コンピュータ５００は、カメラ９０の撮影によって得られた試料の撮影画像を画像データＣとして取得する。コンピュータ５００は、カメラ９０から取得した画像データＣに基づき恒温スターラー７１を制御することで、試料の加熱および撹拌を停止する。たとえば、酸化反応が行われている間は、酸化反応時の発熱による沸騰によって、試料の液面が安定しない傾向にある。コンピュータ５００は、画像データＣに基づき特定した容器５０内の試料の状態が安定状態（たとえば、酸化反応が完了して試料の液面が安定した状態）であるか否かを判定する。コンピュータ５００は、試料の状態が安定状態である場合、試料の酸化反応が完了したと判断して、恒温スターラー７１を制御することで試料の加熱および撹拌を停止する。コンピュータ５００は、試料の液面の高さが予め設定された判定値を超えているか否かを判定することで、試料の状態が安定状態であるか否かを判定してもよいし、ＡＩ（Artificial Intelligence）を用いた画像認識によって試料の状態が安定状態であるか否かを判定してもよい。

【0068】

なお、コンピュータ５００は、温度センサ８０の測定値Ｔ、および、カメラ９０の画像データＣのうち、少なくともいずれか１つに基づき恒温スターラー７１を制御してもよい。すなわち、コンピュータ５００は、温度センサ８０の測定値Ｔのみに基づき恒温スターラー７１を制御してもよいし、カメラ９０の画像データＣのみに基づき恒温スターラー７１を制御してもよいし、温度センサ８０の測定値Ｔおよびカメラ９０の画像データＣの両方に基づき恒温スターラー７１を制御してもよい。

【0069】

次に、図１０に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、ポート６４および配管１４を介して、有機夾雑物が分解された後の試料に含まれる容器５０内の廃液を容器１４０に排出する。一方、試料に含まれる回収対象となるマイクロプラスチックなどは、ポート６４に含まれるフィルタ１６４によって外部に排出されず、容器５０内に残る。

【0070】

次に、図１１に示すように、コンピュータ５００は、ポンプ３３を制御することで、配管１３およびポート６３を介して、容器１３０に収容されたリンス液を容器５０に導入する。このとき、コンピュータ５００は、ポンプ３３の吸込量を制御することで、ユーザによって予め設定された量のリンス液を容器５０に導入する。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３３ａの開放度合を調整することで、ポンプ３３の吸込量を制御する。あるいは、コンピュータ５００は、容器１３０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づき、ポンプ３３の吸込量を制御してもよい。

【0071】

次に、図１２に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、ポート６４および配管１４を介して、リンス液が導入された後の容器５０内の廃液を容器１４０に排出する。これにより、リンス液によって容器５０内が洗浄される。一方、試料に含まれる回収対象となるマイクロプラスチックなどは、ポート６４に含まれるフィルタ１６４によって外部に排出されず、容器５０内に残る。

【0072】

その後、コンピュータ５００は、所定時間（たとえば、１日間）に亘って試料をそのまま放置することで試料を乾燥させる。次に、図１３に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３２ａを制御することで、配管１２およびポート６２を介して、容器１２０に収容された重液を容器５０に導入する。このとき、コンピュータ５００は、ポンプ３２の吸込量を制御することで、ユーザによって予め設定された量の重液を容器５０に導入する。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３２ａの開放度合を調整することで、ポンプ３２の吸込量を制御する。あるいは、コンピュータ５００は、容器１２０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づき、ポンプ３２の吸込量を制御してもよい。

【0073】

このようにして重液が試料に導入されることで、試料に含まれる無機夾雑物が比重差で容器５０の底付近に沈降する。一方、比重分離された試料の液面は、容器５０内を徐々に上昇し、やがて試料の上澄み液が容器５０の排出口２０に到達する。そして、試料の上澄み液は、排出口２０および排出管２５を介して外部に排出される。排出管２５を介して排出された試料の上澄み液は、検出フィルタ２１によって濾過され、廃液のみが容器２１０によって回収される。検出フィルタ２１には、重液よりも比重の軽い成分であるマイクロプラスチックが残る。このような比重分離は、約１日間を要するため、その間、コンピュータ５００は、試料に対する重液の導入を制御する。

【0074】

以上のように、本実施の形態に係る試料精製装置１によれば、一の容器５０を用いた連続的な作業によって試料を精製することができる。具体的には、図３～図１３に示すように、コンピュータ５００によって試料精製器１００が制御されることで、適切なタイミングおよび適切な時間に亘って自動的に、容器５０に収容された試料に対して酸化剤および重液が導入され、また、容器５０から廃液が排出される。このため、ユーザは、自ら、容器５０に酸化剤および重液を導入し、また、容器５０から廃液を排出する必要がない。これにより、ユーザの手間が掛かることも、各ユーザの技量に応じて成分の回収における精度にばらつきが生じる虞もなく、ユーザは、手間を極力掛けることなく精度良く試料を精製することができる。

【0075】

試料の精製によってマイクロプラスチックが回収された後、後処理によって容器５０が洗浄される。具体的には、図１４に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、ポート６４および配管１５を介して、マイクロプラスチックが回収された後の容器５０内の廃液を容器１５０に排出する。

【0076】

次に、図１５に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３３ａを制御することで、配管１３およびポート６３を介して、容器１３０に収容されたリンス液を容器５０に導入する。このとき、コンピュータ５００は、ポンプ３３の吸込量を制御することで、ユーザによって予め設定された量のリンス液を容器５０に導入する。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３３ａの開放度合を調整することで、ポンプ３３の吸込量を制御する。あるいは、コンピュータ５００は、容器１３０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づき、ポンプ３３の吸込量を制御してもよい。

【0077】

次に、図１６に示すように、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、ポート６４および配管１５を介して、リンス液が導入された後の容器５０内の廃液を容器１５０に排出する。これにより、リンス液によって容器５０内が洗浄される。

【0078】

以上のように、本実施の形態に係る試料精製装置１によれば、マイクロプラスチックを回収した後、コンピュータ５００によって試料精製器１００が制御されることで、使用した容器５０が自動的に洗浄される。このため、ユーザは、自ら、容器５０を洗浄する必要がなく、手間を極力掛けることがない。

【0079】

［試料精製処理］
図１７は、本実施の形態に係る試料精製装置１が実行する試料精製処理を説明するためのフローチャートである。図１７に示す各ステップは、コンピュータ５００の演算装置５０１が、ＯＳ５１３および制御プログラム５１１を実行することで実現される。なお、図中において、「Ｓ」は「ＳＴＥＰ」の略称として用いられる。

【0080】

試料精製装置１の容器５０に試料が導入された状態で、入力装置５０５を用いた開始操作を受け付けると、コンピュータ５００は、図１７に示す試料精製処理を実行する。図１７に示すように、コンピュータ５００は、まず、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、容器５０内の廃液を容器１４０に排出する（Ｓ１）。

【0081】

次に、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了したか否かを判定する（Ｓ２）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３４ａの開放度合、あるいは、容器１４０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、廃液の排出が完了したか否かを判定する。

【0082】

コンピュータ５００は、廃液の排出が完了していない場合（Ｓ２でＮＯ）、Ｓ２の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、バルブ３３ａを制御することで、容器１３０に収容された水を容器５０に導入する（Ｓ３）。

【0083】

次に、コンピュータ５００は、水の導入が完了したか否かを判定する（Ｓ４）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３３ａの開放度合、あるいは、容器１３０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、水の導入が完了したか否かを判定する。

【0084】

コンピュータ５００は、水の導入が完了していない場合（Ｓ４でＮＯ）、Ｓ４の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、水の導入が完了した場合（Ｓ４でＹＥＳ）、バルブ３１ａを制御することで、容器１１０に収容された酸化剤を容器５０に導入する（Ｓ５）。

【0085】

次に、コンピュータ５００は、酸化剤の導入が完了したか否かを判定する（Ｓ６）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３１ａの開放度合、あるいは、容器１１０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、酸化剤の導入が完了したか否かを判定する。

【0086】

コンピュータ５００は、酸化剤の導入が完了していない場合（Ｓ６でＮＯ）、Ｓ６の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、酸化剤の導入が完了した場合（Ｓ６でＹＥＳ）、恒温スターラー７１を制御することで、試料に一定の熱を加えながら撹拌子７２によって試料を撹拌する（Ｓ７）。

【0087】

次に、コンピュータ５００は、温度センサ８０の測定値Ｔ、および、カメラ９０の画像データＣのうち、少なくともいずれか１つに基づきペルチェ素子７５を制御することで、容器５０に収容された試料を冷却し、酸化反応が起こり易いように試料の温度を調整する（Ｓ８）。

【0088】

次に、コンピュータ５００は、試料の酸化反応が完了したか否かを判定する（Ｓ９）。たとえば、コンピュータ５００は、温度センサ８０の測定値Ｔ、および、カメラ９０の画像データＣのうち、少なくともいずれか１つに基づき、試料の酸化反応が完了したか否かを判定する。なお、コンピュータ５００は、タイマ（図示は省略する）による計測値に基づいて、試料の酸化反応が完了したか否かを判定してもよい。

【0089】

コンピュータ５００は、試料の酸化反応が完了していない場合（Ｓ９でＮＯ）、Ｓ９の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、試料の酸化反応が完了した場合（Ｓ９でＹＥＳ）、恒温スターラー７１を制御することで試料の加熱および撹拌を停止する（Ｓ１０）。その後、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、有機夾雑物が分解された後の試料に含まれる容器５０内の廃液を容器１４０に排出する（Ｓ１１）。

【0090】

次に、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了したか否かを判定する（Ｓ１２）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３４ａの開放度合、あるいは、容器１４０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、廃液の排出が完了したか否かを判定する。

【0091】

コンピュータ５００は、廃液の排出が完了していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、Ｓ１２の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、バルブ３３ａを制御することで、容器１３０に収容されたリンス液を容器５０に導入する（Ｓ１３）。

【0092】

次に、コンピュータ５００は、リンス液の導入が完了したか否かを判定する（Ｓ１４）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３３ａの開放度合、あるいは、容器１３０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、リンス液の導入が完了したか否かを判定する。

【0093】

コンピュータ５００は、リンス液の導入が完了していない場合（Ｓ１４でＮＯ）、Ｓ１４の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、リンス液の導入が完了した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、リンス液が導入された後の容器５０内の廃液を容器１４０に排出する（Ｓ１５）。

【0094】

次に、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了したか否かを判定する（Ｓ１６）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３４ａの開放度合、あるいは、容器１４０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、廃液の排出が完了したか否かを判定する。

【0095】

コンピュータ５００は、廃液の排出が完了していない場合（Ｓ１６でＮＯ）、Ｓ１６の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、バルブ３２ａを制御することで、容器１２０に収容された重液を容器５０に導入する（Ｓ１７）。

【0096】

次に、コンピュータ５００は、重液の導入が完了したか否かを判定する（Ｓ１８）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３２ａの開放度合、あるいは、容器１２０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、重液の導入が完了したか否かを判定する。

【0097】

コンピュータ５００は、重液の導入が完了していない場合（Ｓ１８でＮＯ）、Ｓ１８の処理を繰り返す。

【0098】

このような重液の導入によって、試料に含まれる無機夾雑物が比重差で容器５０の底付近に沈降する一方、試料の上澄み液が排出口２０および排出管２５を介して外部に排出される。そして、排出管２５を介して排出された試料の上澄み液は、検出フィルタ２１によって濾過され、検出フィルタ２１によって、マイクロプラスチックが回収される。

【0099】

重液の導入が完了した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、すなわち、約１日に亘る比重分離によってマイクロプラスチックが回収された後、コンピュータ５００は、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、マイクロプラスチックが回収された後の容器５０内の廃液を容器１５０に排出する（Ｓ１９）。

【0100】

次に、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了したか否かを判定する（Ｓ２０）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３４ａの開放度合、あるいは、容器１５０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、廃液の排出が完了したか否かを判定する。

【0101】

コンピュータ５００は、廃液の排出が完了していない場合（Ｓ２０でＮＯ）、Ｓ２０の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、廃液の排出が完了した場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、バルブ３３ａを制御することで、容器１３０に収容されたリンス液を容器５０に導入する（Ｓ２１）。

【0102】

次に、コンピュータ５００は、リンス液の導入が完了したか否かを判定する（Ｓ２２）。たとえば、コンピュータ５００は、バルブ３３ａの開放度合、あるいは、容器１３０または容器５０に設けられた液面センサの検出値に基づいて、リンス液の導入が完了したか否かを判定する。

【0103】

コンピュータ５００は、リンス液の導入が完了していない場合（Ｓ２２でＮＯ）、Ｓ２２の処理を繰り返す。一方、コンピュータ５００は、リンス液の導入が完了した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、バルブ３４ａおよび電磁弁４１を制御することで、リンス液が導入された後の容器５０内の廃液を容器１５０に排出し（Ｓ２３）、本処理を終了する。

【0104】

このようなリンス液の導入および廃液の排出などの後処理によって、容器５０内が洗浄される。

【0105】

以上のように、本実施の形態に係る試料精製装置１によれば、コンピュータ５００が制御プログラム５１１を実行することで、適切なタイミングおよび適切な時間に亘って自動的に、容器５０に収容された試料に対して酸化剤および重液を導入し、また、容器５０から廃液を排出する。このため、ユーザは、自ら、容器５０に酸化剤および重液を導入し、また、容器５０から廃液を排出する必要がない。これにより、ユーザの手間が掛かることも、各ユーザの技量に応じて成分の回収における精度にばらつきが生じる虞もなく、ユーザは、手間を極力掛けることなく精度良く試料を精製することができる。

【0106】

さらに、本実施の形態に係る試料精製装置１によれば、コンピュータ５００が制御プログラム５１１を実行することで、マイクロプラスチックを回収した後、使用した容器５０を自動的に洗浄する。このため、ユーザは、自ら、容器５０を洗浄する必要がなく、手間を極力掛けることがない。

【0107】

［試料精製装置の容器の形状］
図１８および図１９は、本実施の形態に係る試料精製装置１の容器５０の形状を説明するための図である。上述したように、試料精製装置１においては、試料精製器１００の容器５０を用いて試料精製することができるが、その容器５０の形状は精度良く試料を精製するための工夫がなされている。

【0108】

具体的には、図１８および図１９に示すように、容器５０は、本体部５１～本体部５４を含む。本体部５１は、「第１本体部」の一例である。本体部５２は、「第２本体部」の一例である。本体部５３は、「第３本体部」の一例である。

【0109】

本体部５４は、容器の最下部に位置し、底面１５５と側面１５４とを含む。本体部５４の側面１５４は、円柱状の容器５０の中心軸１６０を取り囲むように形成されており、その一部において、ポート６３に繋がる孔部１５６と、ポート６４に繋がる孔部１５７とが形成されている。ポート６３の内部には、フィルタ１６３が設けられている。ポート６４の内部には、フィルタ１６４が設けられている。ポート６３（孔部１５６）およびポート６４（孔部１５７）の各々は、本体部５４の中央部分よりも下の位置であって、底面１５５に近い箇所に形成されている。なお、図示は省略するが、他のポート６１および６２の各々の内部においても、フィルタが設けられている。

【0110】

本体部５１は、本体部５４の上方に設けられ、本体部５４の側面１５４に続いて形成される側面１５１を含む。側面１５１は、容器５０の中心軸１６０を取り囲み、かつ、容器５０の上方（排出口２０側）から下方（底面１５５側）に向かって広がるように形成されている。

【0111】

本体部５２は、本体部５１の上方に設けられ、本体部５１の側面１５１に続いて形成される側面１５２を含む。側面１５２は、容器５０の中心軸１６０を取り囲み、かつ、本体部５２の上部５２１および下部５２２から当該上部５２１と当該下部５２２との間に位置する部分に向かって膨張するように形成されている。言い換えると、側面１５２は、容器５０の中心軸１６０から本体部５２の外周側に向かって膨張するように形成されている。別の観点からみると、本体部５２の水平断面積（または内径）は、本体部５２の上部５２１および下部５２２の各々から当該上部５２１と当該下部５２２との間に位置する部分に向かうにつれて連続的に大きくなるように構成されている。

【0112】

本体部５３は、本体部５２の上方に設けられ、本体部５２の側面１５２に続いて形成される側面１５３を含む。側面１５３は、容器５０の中心軸１６０を取り囲み、かつ、容器５０の下方（底面１５５側）から上方（排出口２０側）に向かって先細りするようなテーパー状で形成されている。別の観点からみると、本体部５３の水平断面積（または内径）は、排出口２０が位置する上方向に向かうにつれて連続的に小さくなるように構成されている。このように、容器５０の水平断面積（または内径）は、当該容器５０の少なくとも所定の高さ（この例では本体部５２の上部５２１が位置する高さ）から排出口２０までの間において上方向に向かうにつれて連続的に小さく構成されている。なお、本実施の形態においては、本体部５３の側面１５３が直線であるが、側面１５３は曲線であってもよく、本体部５３の水平断面積（または内径）が排出口２０が位置する上方向に向かうにつれて連続的に小さくなるように構成されればよい。

【0113】

排出口２０は、容器５０の底面１５５と対向する位置において、容器５０の側面１５３に続いて形成された、排出管２５に繋がる孔部である。排出口２０の水平断面積（または内径）は、本体部５２の上部５２１および下部５２２の各々の水平断面積（または内径）よりも小さい。

【0114】

本体部５３は、本体部５２と一体的に形成されている。本体部５２と本体部５１との間は分離可能であり、ユーザは、本体部５２を本体部５１から分離させることで容器５０内を開放して、容器５０内に試料を流し込むことができる。

【0115】

以上のように、本実施の形態に係る試料精製装置１によれば、容器５０の一部の側面１５３が、底面１５５側から排出口２０側に向かってテーパー状に形成されており、言い換えると、容器５０の水平断面積が当該容器５０の少なくとも所定の高さから排出口２０までの間において上方向に向かうにつれて連続的に小さく構成されている。このため、容器５０の側面１５３と排出口２０との境目を極力滑らかにすることができる。これにより、重液によって比重分離された試料の上澄み液が排出口２０を介して外部に排出される際に、マイクロプラスチックが容器５０内で滞留することを極力防止することができる。たとえば、容器５０の側面と排出口２０との境目が滑らかでなく角張っているような場合、重液によって比重分離された試料の上澄み液が当該角張った部分に当たって回収対象のマイクロプラスチックが容器５０内に付着し、マイクロプラスチックが排出口２０へと向かうことなく容器５０内で滞留する虞がある。これに対して、本実施の形態に係る容器５０のように容器５０の側面１５３と排出口２０との境目を極力滑らかにすることで、マイクロプラスチックが容器５０内に付着して滞留してしまうことを極力防止することができる。したがって、ユーザは、精度良く試料を精製することができる。

【0116】

容器５０の一部の側面１５２が、上部５２１および下部５２２から当該上部５２１と当該下部５２２との間に位置する部分に向かって膨張するように形成されているため、容器５０内でマイクロプラスチックが付着して滞留することを極力防止することができる。さらに、容器５０の一部（本体部５２）の側面１５２が一旦膨張し、さらにその上方において容器５０の一部（本体部５３）の水平断面積が排出口２０に向かうにつれて連続的に小さくなることで、重液の導入によって上昇した試料の上澄み液を本体部５２で広げた後、本体部５３の先細りした部分を利用して上澄み液を勢いよく排出口２０に向かわせることができる。

【0117】

テーパー状に先細りした本体部５３と、膨張するように形成された本体部５２とが、一体的に形成されているため、容器５０の強度を上げることができる。さらに、本体部５３と本体部５２との間に境目がないため、重液の導入によって上昇した試料の上澄み液が本体部５３と本体部５２との間の境目に付着することもなく、上澄み液をより効率良く排出口２０に向かわせることができる。

【0118】

［分析システム］
図２０は、本実施の形態に係る分析システム１０００を模式的に示す図である。分析システム１０００は、上述した本実施の形態に係る試料精製装置１と、分級装置６００と、分析装置７００とを備える。

【0119】

分級装置６００は、試料精製装置１によって回収されたマイクロプラスチックを、粒子の大きさごとに分ける。分級装置６００としては、たとえば、遠心分離を用いて粒子を分けるフィールドフローフラクショネーション装置などが挙げられる。

【0120】

分析装置７００は、分級装置６００によって分級されたマイクロプラスチックを分析する。分析装置７００によって取得された分析結果は、画面（図示は省略する）に表示されるなどしてユーザによって取得される。

【0121】

上述したように構成された分析システム１０００においては、コンピュータ５００の制御に基づき、試料精製装置１がマイクロプラスチックを回収するとともに、その後、分級装置６００がマイクロプラスチックを分級し、分析装置７００がマイクロプラスチックを分析する。

【0122】

以上のように、本実施の形態に係る分析システム１０００によれば、試料精製装置１に試料を導入してから、分析装置７００によってマイクロプラスチックを分析するまでの一連の作業が、コンピュータ５００の制御によって自動化されるため、ユーザの利便性が向上する。

【0123】

なお、分析システム１０００は、分級装置６００を備えることなく、分析装置７００が、試料精製装置１によって回収されたマイクロプラスチックをそのまま取得して分析してもよい。

【0124】

［変形例］
以上、本実施の形態に係る試料精製装置１および分析システム１０００について説明したが、これらの構成においては、さらに種々の変形、応用が可能である。以下、変形例について説明する。

【0125】

図２１は、第２の実施の形態に係る試料精製装置１Ａを模式的に示す図である。図２１に示すように、試料精製装置１Ａの試料精製器１００Ａにおいては、重液を導入する配管１２と、リンス液を導入する配管１３とが、互いに共通するポート６２に液体を導入してもよい。

【0126】

具体的には、ポンプ２３２（バルブ２３２ａ）および電磁弁２４２が、配管１２および配管１３の各々と容器５０のポート６２との間に設けられる。電磁弁２４２は、コンピュータ５００Ａの制御によって動作することで、配管１２とポンプ２３２との間の経路と、配管１３とポンプ２３２との間の経路とで、液体が通る経路を切り替える。

【0127】

これにより、配管１２を介して容器１２０から吸い取られた重液は、電磁弁２４２およびポンプ２３２を介してポート６２に導入される。また、配管１３を介して容器１３０から吸い取られたリンス液は、電磁弁２４２およびポンプ２３２を介してポート６２に導入される。

【0128】

以上のように、第２の実施の形態に係る試料精製装置１Ａによれば、配管１２と容器５０のポート６２との間に設けられたポンプ２３２（バルブ２３２ａ）が、配管１３と容器５０のポート６２との間に設けられたポンプ２３２（バルブ２３２ａ）と共用されているため、試料精製装置１Ａの部品点数を減らしてコストを抑えることができる。

【0129】

図２２は、第３の実施の形態に係る試料精製装置１Ｂを模式的に示す図である。図２２に示すように、試料精製装置１Ｂの試料精製器１００Ｂは、容器５０の上方から試料を導入するように構成されてもよい。

【0130】

具体的には、試料精製器１００Ｂは、容器５０からオーバーフローした試料の上澄み液を検出フィルタ２１に向けて排出する排出管２５Ａと、マイクロプラスチックを含む試料を外部から容器５０に導入する導入管２５Ｂとを備える。排出管２５Ａは、「排出経路」の一例であり、導入管２５Ｂは、「導入経路」の一例である。電磁弁４５が、排出管２５Ａおよび導入管２５Ｂの各々と容器５０の排出口２０との間に設けられる。電磁弁４５は、コンピュータ５００Ｂの制御によって動作することで、排出管２５Ａと排出口２０との間の経路と、導入管２５Ｂと排出口２０との間の経路とで、液体が通る経路を切り替える。

【0131】

これにより、コンピュータ５００Ｂの制御によって、容器５０からオーバーフローした試料の上澄み液は、電磁弁４５および排出管２５Ａを介して検出フィルタ２１に向けて排出される。また、コンピュータ５００Ｂの制御によって、外部から導入された試料は、導入管２５Ｂおよび電磁弁４５を介して容器５０に導入される。

【0132】

以上のように、第３の実施の形態に係る試料精製装置１Ｂによれば、排出口２０を利用して、容器５０の上方から試料を導入することができるため、より使い勝手の良い試料精製装置１Ｂをユーザに提供することができる。

【0133】

本実施の形態によれば、図１７に示すように、Ｓ５において容器５０に酸化剤が導入される前に、Ｓ３において予め容器５０に水が導入されるようになっていた。しかしながら、変形例に係る試料精製装置においては、コンピュータ５００が、Ｓ３およびＳ４の処理を実行することなく、Ｓ５の処理においてバルブ３１ａを制御することで、容器１１０に収容された酸化剤を容器５０に一定周期で所定量ごとに導入してもよい。つまり、変形例に係る試料精製装置は、容器５０に収容された試料が酸化剤と急に混ざることを避けるために、容器５０に収容された試料に対して、酸化剤を少量ずつ導入してもよい。このようにすれば、容器５０に収容された試料が酸化剤と急激に反応することを極力回避することができる。

【0134】

コンピュータ５００は、温度センサ８０から取得した測定値Ｔに基づき、試料の酸化反応の進行が乏しいと判断した場合、バルブ３１ａを制御することで、容器１１０に収容された酸化剤を容器５０に追加で導入してもよい。

【0135】

コンピュータ５００は、カメラ９０の撮影画像に基づき、試料の酸化反応の進行が乏しいと判断した場合、バルブ３１ａを制御することで、容器１１０に収容された酸化剤を容器５０に追加で導入してもよい。

【0136】

［態様］
上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0137】

（第１項） 一態様に係る混合試料を精製する試料精製装置は、重液を用いて前記混合試料を比重差によって分離するための容器と、前記混合試料に含まれる夾雑物を処理するための酸化剤を前記容器に導入するための第１配管と、前記重液を前記容器に導入するための第２配管と、前記容器内の液体のうち前記重液の導入によって生じた上澄み液を前記容器の外部に排出するための排出部と、前記排出部から排出された前記上澄み液を導入して前記混合試料のうち前記重液よりも比重の軽い成分を回収するための回収部と、前記第１配管および前記第２配管の各々に設けられ、かつ、液体の出入を切り替える少なくとも１つの切替部と、前記少なくとも１つの切替部を制御する制御部とを備える。

【0138】

第１項に記載の試料精製装置によれば、一の容器を用いた連続的な作業によって混合試料を精製することができるため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0139】

（第２項） 第１項に記載の試料精製装置において、試料精製装置は、前記容器内の廃液を排出するための第３配管と、前記第３配管に設けられ、かつ、液体の出入りを切り替える少なくとも１つの切替部とを備え、前記制御部は、前記第１配管、前記第２配管、および前記第３配管の各々に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、前記混合試料が収容された前記容器に前記第１配管からの前記酸化剤を導入し、前記酸化剤によって夾雑物が処理された後の前記容器内の廃液を前記第３配管から排出し、前記容器に前記第２配管からの前記重液を導入する。

【0140】

第２項に記載の試料精製装置によれば、制御部による切替部の制御によって、混合試料を精製することができるため、ユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0141】

（第３項） 第２項に記載の試料精製装置において、前記第１配管および前記第２配管の各々に設けられた前記少なくとも１つの切替部は、前記第３配管に設けられた前記少なくとも１つの切替部と異なる。

【0142】

第３項に記載の試料精製装置によれば、容器に向けて液体（酸化剤または重液）を導入する配管と、容器から外部に向けて廃液を排出する配管とで、液体が通過する切替部を異ならせることができるため、より精度良く混合試料を精製することができる。

【0143】

（第４項） 第２項または第３項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内を洗浄するためのリンス液を前記容器に導入するための第４配管と、前記第４配管に設けられ、かつ、液体の出入りを切り替える少なくとも１つの切替部とを備え、前記制御部は、前記第４配管に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、廃液が排出された前記容器に前記第４配管からの前記リンス液を導入する。

【0144】

第４項に記載の試料精製装置によれば、廃液が排出された容器にリンス液を導入することで、容器を洗浄することができる。

【0145】

（第５項） 第４項に記載の試料精製装置において、前記第２配管に設けられた前記少なくとも１つの切替部は、前記第４配管に設けられた前記少なくとも１つの切替部と共用されている。

【0146】

第５項に記載の試料精製装置によれば、試料精製装置の部品点数を減らしてコストを抑えることができる。

【0147】

（第６項） 第４項または第５項に記載の試料精製装置において、前記制御部は、前記重液の導入によって生じた前記上澄み液が前記容器の外部に排出した後、前記少なくとも１つの切替部を制御することで、前記重液が導入された前記容器内の廃液を前記第３配管から排出し、廃液が排出された前記容器に前記第４配管からの前記リンス液を導入し、前記リンス液が導入された前記容器内の廃液を前記第３配管から排出する。

【0148】

第６項に記載の試料精製装置によれば、回収対象の成分を回収した後、使用した容器が自動的に洗浄されため、ユーザは、自ら、容器を洗浄する必要がなく、手間を極力掛けることがない。

【0149】

（第７項） 第１項～第６項のいずれか１項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内の前記混合試料を撹拌する撹拌部を備え、前記制御部は、前記撹拌部を制御することで、前記酸化剤が導入された前記容器内の前記混合試料を撹拌する。

【0150】

第７項に記載の試料精製装置によれば、容器に導入された混合試料と酸化剤とを均一に混ぜることができるため、より精度良く混合試料を精製することができる。

【0151】

（第８項） 第７項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内の前記混合試料を加熱する加熱部を備え、前記制御部は、前記加熱部を制御することで、前記酸化剤が導入された前記容器内の前記混合試料を加熱する。

【0152】

第８項に記載の試料精製装置によれば、容器に導入された混合試料と酸化剤とを加熱しながら均一に混ぜることができるため、より精度良く混合試料を精製することができる。

【0153】

（第９項） 第１項～第８項のいずれか１項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器に設けられ、かつ、前記少なくとも１つの切替部との間で液体が出入する少なくとも１つのポートを備え、前記少なくとも１つのポートは、フィルタを含む。

【0154】

第９項に記載の試料精製装置によれば、混合試料に含まれる回収対象の成分が外部に排出されることを極力防止することができる。

【0155】

（第１０項） 第８項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内の前記混合試料の温度を測定する温度センサを備え、前記制御部は、前記温度センサの測定値に基づき前記加熱部を制御する。

【0156】

第１０項に記載の試料精製装置によれば、試料の温度に基づき適切に試料を加熱することができるため、たとえば、試料を過剰に加熱して沸騰させてしまうことを極力防止することができる。さらに、作業者が試料の酸化反応の進行状況を常に観察する必要がないため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0157】

（第１１項） 第８項または第１０項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内の前記混合試料を冷却する冷却部と、前記容器内の前記混合試料の温度を測定する温度センサとを備え、前記制御部は、前記温度センサの測定値に基づき前記冷却部を制御する。

【0158】

第１１項に記載の試料精製装置によれば、試料の温度に基づき試料の温度を適切な温度に調整することができるため、たとえば、試料を過剰に加熱して沸騰させてしまうことを極力防止することができる。さらに、作業者が試料の酸化反応の進行状況を常に観察する必要がないため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0159】

（第１２項） 第８項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内の前記混合試料を撮影するカメラを備え、前記制御部は、前記カメラによって取得された前記混合試料の撮影画像に基づき前記加熱部を制御する。

【0160】

第１２項に記載の試料精製装置によれば、試料の撮影画像から特定される試料の状態に基づき適切に試料を加熱することができるため、たとえば、試料を過剰に加熱して沸騰させてしまうことを極力防止することができる。さらに、作業者が試料の酸化反応の進行状況を常に観察する必要がないため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0161】

（第１３項） 第８項または第１２項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、前記容器内の前記混合試料を冷却する冷却部と、前記容器内の前記混合試料を撮影するカメラとを備え、前記制御部は、前記カメラによって取得された前記混合試料の撮影画像に基づき前記冷却部を制御する。

【0162】

第１３項に記載の試料精製装置によれば、試料の撮影画像から特定される試料の状態に基づき試料の温度を適切な温度に調整することができるため、たとえば、試料を過剰に加熱して沸騰させてしまうことを極力防止することができる。さらに、作業者が試料の酸化反応の進行状況を常に観察する必要がないため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0163】

（第１４項） 第２項に記載の試料精製装置において、前記試料精製装置は、水を前記容器に導入するための第４配管と、前記第４配管に設けられ、かつ、液体の出入りを切り替える少なくとも１つの切替部とを備え、前記制御部は、前記第１配管から前記酸化剤が導入される前に、前記第４配管に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、前記容器に前記第４配管からの前記水を導入する。

【0164】

第１４項に記載の試料精製装置によれば、容器に導入された酸化剤が容器内で水と混ざることで、容器に収容された試料が酸化剤と急激に反応することを極力回避することができる。

【0165】

（第１５項） 第２項に記載の試料精製装置において、前記制御部は、前記第１配管に設けられた前記少なくとも１つの切替部を制御することで、前記混合試料が収容された前記容器に前記第１配管からの前記酸化剤を一定周期で所定量ごとに導入する。

【0166】

第１５項に記載の試料精製装置によれば、容器に収容された試料に対して酸化剤が所定量ごとに導入されることで、容器に収容された試料が酸化剤と急激に反応することを極力回避することができる。

【0167】

（第１６項） 一態様に係る分析システムは、第１項～第１５項のいずれか１項に記載の前記試料精製装置と、前記試料精製装置の前記回収部によって回収された前記成分を分析する分析装置とを備える。

【0168】

第１６項に記載の分析システムによれば、試料精製装置に混合試料を導入してから、分析装置によって回収対象の成分を分析するまでの一連の作業が、制御部の制御によって自動化されるため、ユーザの利便性が向上する。

【0169】

（第１７項） 一態様に係る混合試料を精製する試料精製方法は、夾雑物を処理するための酸化剤を前記混合試料が収容された容器に導入するステップと、前記酸化剤によって夾雑物が処理された後の前記容器内の廃液を排出するステップと、廃液が排出された前記容器に当該容器内を洗浄するためのリンス液を導入するステップと、前記容器に前記混合試料を比重差によって分離させるための重液を導入することで、前記重液の導入によって生じた上澄み液を前記容器の外部に排出するステップとを含む。

【0170】

第１７項に記載の試料精製方法によれば、一の容器を用いた連続的な作業によって混合試料を精製することができるため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【0171】

（第１８項） 一態様に係る混合試料を精製するための制御プログラムは、コンピュータに、夾雑物を処理するための酸化剤を前記混合試料が収容された容器に導入するステップと、前記酸化剤によって夾雑物が処理された後の前記容器内の廃液を排出するステップと、廃液が排出された前記容器に当該容器内を洗浄するためのリンス液を導入するステップと、前記容器に前記混合試料を比重差によって分離させるための重液を導入することで、前記重液の導入によって生じた上澄み液を前記容器の外部に排出するステップとを実行させる。

【0172】

第１８項に記載の制御プログラムによれば、一の容器を用いた連続的な作業によって混合試料を精製することができるため、作業者などのユーザの手間を極力掛けることなく精度良く混合試料を精製することができる。

【符号の説明】

【0173】

１，１Ａ，１Ｂ 試料精製装置、１１，１２，１３，１４，１５ 配管、２０ 排出部、２１ 検出フィルタ、２５，２５Ａ 排出管、２５Ｂ 導入管、３１，３２，３３，３４，２３２ ポンプ、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，６４ａ，２３２ａ バルブ、４１，４５，２４２ 電磁弁、５０，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，２１０ 容器、５１，５２，５３，５４ 本体部、６１，６２，６３，６４ ポート、７１ 恒温スターラー、７２ 撹拌子、７５ ペルチェ素子、８０ 温度センサ、９０ カメラ、１００，１００Ａ，１００Ｂ 試料精製器、１５１，１５２，１５３，１５４ 側面、１５５ 底面、１５６，１５７ 孔部、１６０ 中心軸、１６３，１６４ フィルタ、５００，５００Ａ，５００Ｂ コンピュータ、５０１ 演算装置、５０２ メモリ、５０３ ネットワークコントローラ、５０４ 表示装置、５０５ 入力装置、５０６ データ読取装置、５０７ 記憶媒体、５１０ ストレージ、５１１ 制御プログラム、５１２ 制御用データ、５２１ 上部、５２２ 下部、６００ 分級装置、７００ 分析装置、１０００ 分析システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】