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(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】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】分析装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/05 20060101AFI20240910BHJP
G01N 37/00 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
G01N21/05
G01N37/00 101
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020114103
(22)【出願日】2020-07-01
(65)【公開番号】P2022012324
(43)【公開日】2022-01-17
【審査請求日】2023-05-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000010098
【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】酒井 重史
【審査官】小野寺 麻美子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１５３２６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１６１１０８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭６３－１５８４５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５０－１５９７７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／０９０５８１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／０７１２７３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／００ － Ｇ０１Ｎ ２１／８３
Ｇ０１Ｎ ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流路プレートと、
前記流路プレートに測定光を照射する光照射部と、
前記流路プレート内の前記測定光が通過する検出部を通過した前記測定光を受光する受光部と、
前記流路プレートの前記光照射部とは反対側に設けられる参照用受光部と、
を備え、
前記流路プレートは、
板状に形成されたプレート本体と、
前記プレート本体内に設けられ、測定対象液体が通る流路と、
前記プレート本体内に設けられ、前記プレート本体に入射した前記測定光を反射する第１光路変換部と、
を備え、
前記流路は、前記検出部を有し、
前記第１光路変換部は、前記検出部の入射側に前記検出部の光軸と略同一直線上となるように設けられ、
前記第１光路変換部は、前記プレート本体の平面視において、前記流路とは重ならない位置に配置され、
前記第１光路変換部及び第２光路変換部が、前記検出部を介して、前記検出部の光軸と略同一直線上となるように設けられ、
前記第１光路変換部は、前記プレート本体に入射した前記測定光を前記検出部に反射し、
前記参照用受光部は、前記流路プレート内の前記第１光路変換部を通過せず、前記プレート本体を通過した前記測定光を受光する分析装置。
【請求項2】
前記流路プレートは、前記プレート本体の入射側の面と出射側の面との何れか一方または両方にバンドパスフィルタを備える請求項１に記載の分析装置。
【請求項3】
前記流路プレートは、前記流路の、前記検出部よりも前記測定対象液体の流れ方向の上流側に設けられ、前記測定対象液体中の成分を分離する分離素子を収容する分離素子収容部を有する請求項１又は２に記載の分析装置。
【請求項4】
前記参照用受光部で測定された前記測定光の測定値に基づいて、前記受光部で測定された前記測定光の測定値を補正する制御部を備える請求項１～３の何れか一項に記載の分析装置。
【請求項5】
前記光照射部から照射される前記測定光の照射領域は、前記プレート本体の平面視において、前記流路とは重ならずかつ前記第１光路変換部の投影面積より大きく、前記第１光路変換部の少なくとも一部は、前記プレート本体の平面視における前測照射領域の内側にある請求項１～４の何れか一項に記載の分析装置。
【請求項6】
前記プレート本体の入射側と出射側との何れか一方又は両方に、前記測定光を並行にするレンズ部を備える請求項１～５の何れか一項に記載の分析装置。
【請求項7】
前記レンズ部は、前記プレート本体内に一体に形成されている請求項６に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流路プレート及び分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
測定対象である液体（測定対象液体）に含まれる成分を、内部にマイクロオーダーの流路（マイクロ流路）を備える流路プレート（流路チップともいう）を用いて分析する方法がある。流路プレートを用いれば、一般に、分析に必要な試料や試薬等の測定対象液体が少量で済み、測定対象液体に含まれる成分の分析を簡単な操作で精度良く短時間で行える。
【0003】
そのため、流路プレートは、化学、生化学及び医学等の分野における、臨床検査、食物検査、環境検査等の様々な用途での使用が期待されている。特に、流路プレートは、診療や看護等の医療現場において、簡易かつ迅速に検査するポイント・オブ・ケア検査（Ｐｏｉｎｔ－ｏｆ－Ｃａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ（ＰＯＣＴ））での使用が期待されている。
【0004】
流路プレートとして、例えば、基体と、基体内に設けられた被検体流路及び空洞部とを有するマイクロ流路を備え、被検体流路に光が伝搬する光導波部を設け、空洞部に入射光を基体の外側から基体の一部を透過して光導波部に入射する方向に光路変換する光路変換部を設けた光学分析装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６１６９３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１の光学分析装置では、マイクロ流路が微少になると、マイクロ流路から光が漏れ易くなる。漏れた光は漏れ光として受光されると、ノイズとなり、測定精度が低下するという問題がある。
【0007】
また、漏れ光の影響を低減するため、基体の光が出射する表面にアパーチャを設ける場合、アパーチャを基体に設置するためには高い位置精度が要求される。そのため、基体を交換する度にアパーチャを基体に高い位置精度で設置しなければならないため、測定対象液体を簡易に分析することができないという問題がある。
【0008】
本発明の一態様は、測定対象液体に含まれる成分を高精度かつ簡易に分析することができる流路プレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る流路プレートの一態様は、内部を流れる測定対象液体に測定光を照射して、前記測定対象液体中の成分を分析するための流路プレートであって、板状に形成されたプレート本体と、前記プレート本体内に設けられ、前記測定対象液体が通る流路と、前記プレート本体内に設けられ、前記プレート本体に入射した前記測定光を反射する光路変換部と、を備え、前記流路は、前記測定光が通過する検出部を有し、前記光路変換部は、前記検出部の入射側に前記検出部の光軸と略同一直線上となるように設けられ、前記光路変換部は、前記プレート本体の平面視において、前記流路とは重ならない位置に配置されている。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る流路プレートの一態様は、測定対象液体に含まれる成分を高精度かつ簡易に分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１の実施形態に係る流路プレートの斜視図である。
【図2】流路プレートの分解斜視図である。
【図3】流路プレートの平面図である。
【図6】流路プレートを備えた分析装置を模式的に示す図である。
【図7】測定光の流れを示す説明図である。
【図8】受光部で測定された測定光の光量の変化の一例を示す図である。
【図9】参照用受光部で測定された測定光の光量の変化の一例を示す図である。
【図10】受光部で測定された測定光の透過率の変化の一例を示す図である。
【図11】受光部で測定された測定光の吸光度の変化の一例を示す図である。
【図12】補正した透過率の変化の一例を示す図である。
【図13】補正した吸光度の変化の一例を示す図である。
【図14】流路プレートの他の構成一例を示す図である。
【図16】流路プレートを備えた分析装置における測定光の流れを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示すチルダ「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
【0013】
［第１の実施形態］
＜流路プレート＞
第１の実施形態に係る流路プレートについて説明する。図１は、第１の実施形態に係る流路プレートの斜視図であり、図２は、流路プレートの分解斜視図であり、図３は、流路プレートの平面図である。図１～図３に示すように、本実施形態に係る流路プレート１Ａは、矩形状に形成され、測定対象液体に含まれる成分を分離した後、外部から測定光を測定対象液体に照射して、測定対象液体に含まれる成分を分析するものである。流路プレート１Ａは、板状に形成されたプレート本体（基材ともいう）１０と、試料中の成分を分離する分離素子である分離カラム２０とを有している。流路プレート１Ａでは、プレート本体１０の内部に試料が通るための流路１１が形成され、分離カラム２０は流路１１に収容されている。また、プレート本体１０の内部には、測定光の光路を切り替える、一対の光路変換部１２が形成されている。光路変換部１２は、図３に示すように、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならない位置に配置されている。
＜流路プレート＞
第１の実施形態に係る流路プレートについて説明する。図１は、第１の実施形態に係る流路プレートの斜視図であり、図２は、流路プレートの分解斜視図であり、図３は、流路プレートの平面図である。図１～図３に示すように、本実施形態に係る流路プレート１Ａは、矩形状に形成され、測定対象液体に含まれる成分を分離した後、外部から測定光を測定対象液体に照射して、測定対象液体に含まれる成分を分析するものである。流路プレート１Ａは、板状に形成されたプレート本体（基材ともいう）１０と、試料中の成分を分離する分離素子である分離カラム２０とを有している。流路プレート１Ａでは、プレート本体１０の内部に試料が通るための流路１１が形成され、分離カラム２０は流路１１に収容されている。また、プレート本体１０の内部には、測定光の光路を切り替える、一対の光路変換部１２が形成されている。光路変換部１２は、図３に示すように、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならない位置に配置されている。
【0014】
本明細書では、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の３次元直交座標系を用い、流路プレートの幅方向をＸ軸方向とし、奥行き方向をＹ軸方向とし、高さ（厚さ）方向をＺ軸方向とする。流路プレートの下から上に向かう方向を＋Ｚ軸方向とし、その反対方向を－Ｚ軸方向とする。以下の説明において、＋Ｚ軸方向を上又は上方といい、－Ｚ軸方向を下又は下方という場合がある。
【0015】
測定対象液体としては、例えば、生体由来の物質（血液、汗、唾液、又は尿等）、薬、医薬品、食品添加物、合成された化学物質（農料等）、又は環境負荷物質（工場等から排出される排水、廃液又は地下水等）が挙げられる。なお、以下の説明では、測定対象液体を、単に、試料（被検体）という場合がある。
【0016】
（プレート本体）
図１に示すように、プレート本体１０は、板状に形成されている。プレート本体１０は、平面視において（図３参照）、矩形状に形成されており、角に丸みを有する。また、プレート本体１０は、光透過性を有する。なお、光透過性を有するとは、測定光がプレート本体１０の外側から照射された際に、プレート本体１０の内部を透過する透過性を有していることをいう。測定光として、例えば、可視光（波長３８０～７８０ｎｍの光）や紫外光や赤外光等が挙げられる。
図１に示すように、プレート本体１０は、板状に形成されている。プレート本体１０は、平面視において（図３参照）、矩形状に形成されており、角に丸みを有する。また、プレート本体１０は、光透過性を有する。なお、光透過性を有するとは、測定光がプレート本体１０の外側から照射された際に、プレート本体１０の内部を透過する透過性を有していることをいう。測定光として、例えば、可視光（波長３８０～７８０ｎｍの光）や紫外光や赤外光等が挙げられる。
【0017】
プレート本体１０は、２つの板状プレート（第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２）を有し、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを板厚方向に積層して構成されている。
【0018】
第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２は、光透過性を有する材料を用いて形成される。前記材料としては、例えば、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチック、熱硬化性樹脂及びガラス等が挙げられる。前記材料は、一つだけ用いてもよいし、二つ以上を併用してもよい。
【0019】
オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂；ポリプロピレン（ＰＰ）、プロピレン－エチレン共重合体等のポリプロピレン樹脂；シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）及びエチレン－環状オレフィン共重合体等のシクロオレフィン系樹脂を挙げることができる。これらの中でも、製造のし易さ、光が透過可能な波長の範囲の広さ、及び耐薬品性等の点から、シクロオレフィン系樹脂を用いることが好ましく、その中でも特に、ＣＯＰ及びＣＯＣが好ましい。
【0020】
ＣＯＰは、シクロオレフィンモノマーを含む単量体成分を重合してなる樹脂である。ＣＯＰを構成するシクロオレフィンモノマーは、特に限定されないが、ノルボルネン系モノマーであることが好ましい。ノルボルネン系モノマーとしては、ノルボルネン環を有するものであればよく、例えば、ノルボルネン及びノルボルナジエン等の二環体、ジシクロペンタジエン及びジヒドロキシペンタジエン等の三環体、テトラシクロドデセン等の四環体、シクロペンタジエン三量体等の五環体、及びテトラシクロペンタジエン等の七環体、並びにこれら多環体のアルキル（メチル、ブチル、プロピル及びブチル等）置換体、アルケニル（ビニル等）置換体、アルキリデン（エチリデン等）置換体、及びアリール（フェニル、トリル、及びナフチルなど）置換体等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン、テトラシクロドデセンが特に好ましい。
【0021】
また、ＣＯＰは、シクロオレフィンモノマーの他に、シクロオレフィンモノマーと共重合可能な他のモノマーを含有していてもよい。他のモノマーとしては、直鎖状又は分岐鎖状のアルケンモノマーが挙げられ、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、イソブテン、及び１－ヘキセン等のα－オレフィンが挙げられる。
【0022】
ＣＯＰは、例えば、ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）（登録商標）として入手できる。
【0023】
ＣＯＣは、上記のシクロオレフィンモノマーを２種類以上組み合わせたコポリマーである。ＣＯＣは、例えば、商品名ＴＯＰＡＳ（登録商標）、特には、ＴＯＰＡＳ（登録商標）８００７Ｘ１０（ポリプラスチック（株）製）として入手可能である。
【0024】
アクリル系樹脂としては、例えば、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）が挙げられる。
【0025】
スチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・スチレン樹脂及びアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂が挙げられる。
【0026】
ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸共重合体及びポリビニルアルコールが挙げられる。
【0027】
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル樹脂及びポリフッ化ビニリデンが挙げられる。
【0028】
エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂；ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチルテレフタレート等のポリエステル樹脂；ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂；ポリフェニレンオキシド；ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ポリアミド等のポリアミド（ＰＡ）樹脂が挙げられる。
【0029】
スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリサルフォン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、アラミド樹脂が挙げられる。
【0030】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂等が挙げられる。
【0031】
第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２は、上記材料の何れか一種類を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【0032】
第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とは、例えば、熱圧着等による貼り合わせ、又は紫外線硬化樹脂等の接着剤等によって接合される。
【0033】
プレート本体１０は、その内部に、試料が通る流路１１と、光路変換部１２とを有する。
【0034】
流路１１は、液体流路１１１、分離素子収容部１１２及び光学検出セル部（検出部）１１３を有する。なお、光学検出セル部１１３は、フローセルともいう。液体流路１１１、分離素子収容部１１２及び光学検出セル部１１３は、流路プレート１Ａの内部に設けられており、分離素子収容部１１２及び光学検出セル部１１３は、流路の途中（一部）にプレート本体１０の外形に沿ってそれぞれ平行に設けられている。
【0035】
図２に示すように、流路１１及び光路変換部１２を構成する第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２には、流路１１及び光路変換部１２に対応した形状の、孔部又は溝部が形成されている。
【0036】
本実施形態では、第１板状プレート１０１の孔部は、孔部の中心線から見て、円形に形成されている。液体流路１１１の一部（後述する、第１液体流路１１１－１及び第５液体流路１１１－５）は、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２に形成され、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを接合することで、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２とに形成される。
【0037】
第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２の溝部は、溝部の中心線から見て、液体流路１１１の一部（後述する、第２液体流路１１１－２）及び分離素子収容部１１２については、上下方向及び左右方向に対称に形成されている。すなわち、液体流路１１１の一部（後述する、第２液体流路１１１－２）及び分離素子収容部１１２は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面を挟んで、対称に形成されている（鏡像関係）。
【0038】
第１板状プレート１０１の溝部のうち、液体流路１１１の他の一部（後述する、第３液体流路１１１－３及び第４液体流路１１１－４）を形成する溝部は、第１板状プレート１０１の溝部の中心線から見て、上下方向及び左右方向に対称に形成されている。すなわち、液体流路１１１の一部（後述する、第３液体流路１１１－３及び第４液体流路１１１－４）は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面を挟んで第１板状プレート１０１に形成されている。
【0039】
第１板状プレート１０１の溝部のうち、光学検出セル部１１３を形成する溝部についても、第１板状プレート１０１の溝部の中心線から見て、上下方向及び左右方向に対称に形成されている。図４は、図１のI－I断面図である。図２及び図４に示すように、光学検出セル部１１３は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面を挟んで第１板状プレート１０１に形成されている。
【0040】
図２に示すように、第１板状プレート１０１の溝部のうち、光路変換部１２を形成する溝部は、第１板状プレート１０１の溝部の中心線から見て、上下方向に非対称であって左右方向に対称に形成されている。すなわち、光路変換部１２は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面を挟んで第１板状プレート１０１に形成されている。
【0041】
図１に示すように、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを接合することによって、流路１１及び光路変換部１２が形成される。このように、流路１１は、プレート本体１０の内部に設けられ、プレート本体１０内を試料が通るための通路として機能する。
【0042】
流路の主要部分を構成する液体流路１１１は、その口径が、例えば、数ｎｍ～数百μｍｍに設計されている。なお、本実施形態では、液体流路１１１の口径（内径）の大きさは、口径が円形の場合には、その口径の直径の長さであり、口径が四角形の場合には、その対角線の長さである。
【0043】
液体流路１１１の流入口１５及び流出口１６は、図１に示すように、第１板状プレート１０１の＋Ｚ軸方向の同一の主面側に設けられている。流入口１５及び流出口１６は、流路プレート１Ａの平面視において、第１板状プレート１０１の主面の－Ｘ軸方向の辺側に対向するように設けられている。流入口１５及び流出口１６は、図３に示すように、流路プレート１Ａの平面視において、それぞれ、略円形に形成されている。
【0044】
液体流路１１１は、図１に示すように、第１液体流路１１１－１、第２液体流路１１１－２、第３液体流路１１１－３、第４液体流路１１１－４及び第５液体流路１１１－５を有する。液体流路１１１は、流入口１５から流出口１６にかけて、流路プレート１Ａの平面視において（図３参照）、分離素子収容部１１２と光学検出セル部１１３とを間に介して、折り返し構造となっている。
【0045】
第１液体流路１１１－１は、図１に示すように、流入口１５から流路プレート１Ａの厚さ方向（－Ｚ軸方向）に略垂直に形成されている。第１液体流路１１１－１は、流入口１５から－Ｚ軸方向に沿って、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との境界部分まで伸び、第２液体流路１１１－２に連結されている。
【0046】
第２液体流路１１１－２は、図１に示すように、第１液体流路１１１－１と分離素子収容部１１２とを連結している。図４に示すように、本実施形態では、第２液体流路１１１－２は、第１液体流路１１１－１から、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との境界部分に沿って流路プレート１Ａの＋Ｘ軸方向に伸び、分離素子収容部１１２に連結されている。
【0047】
第３液体流路１１１－３は、図１に示すように、隣接する分離素子収容部１１２と光学検出セル部１１３との間を連結している。本実施形態では、第３液体流路１１１－３は、分離素子収容部１１２から第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との境界部分に沿って流路プレート１Ａの＋Ｘ軸方向に伸び、光学検出セル部１１３に連結されている。
【0048】
第４液体流路１１１－４は、図１に示すように、光学検出セル部１１３と第５液体流路１１１－５とを連結している。本実施形態では、第４液体流路１１１－４は、光学検出セル部１１３から第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との境界部分に沿って流路プレート１Ａの－Ｘ軸方向に、第５液体流路１１１－５に連結されている。
【0049】
第５液体流路１１１－５は、図１に示すように、第４液体流路１１１－４から流出口１６に向かって流路プレート１Ａの厚さ方向（＋Ｚ軸方向）に略垂直に形成されている。第５液体流路１１１－５は、第４液体流路１１１－４から＋Ｚ軸方向に沿って、流出口１６まで延び、流出口１６に連結されている。
【0050】
第１液体流路１１１－１、第２液体流路１１１－２及び第５液体流路１１１－５の断面は、液体の流れに直交する方向に対して、いずれも、略円形に形成されている。第３液体流路１１１－３及び第４液体流路１１１－４の断面は、液体の流れに直交する方向に対して、略四角形に形成されている。
【0051】
第１液体流路１１１－１及び第５液体流路１１１－５の断面は、第２液体流路１１１－２、第３液体流路１１１－３及び第４液体流路１１１－４の断面よりも大きめに形成されている。分析時において、第１液体流路１１１－１には液体を供給する供給管が流入口１５から挿入され、第５液体流路１１１－５には液体を排出する排出管が流出口１６から挿入される。そのため、第１液体流路１１１－１及び第５液体流路１１１－５の断面が大きめに形成されていれば、供給管及び排出管が第１液体流路１１１－１及び第５液体流路１１１－５に挿入されやすくなる。
【0052】
流入口１５及び流出口１６は、図３に示すように、流路プレート１Ａの平面視において、流路プレート１Ａの－Ｘ軸方向の辺側に設けられている。また、流入口１５及び流出口１６は、流路プレート１ＡのＹ軸方向の辺の略中間を通り、かつ流路プレート１ＡのＸ軸方向の辺（Ｘ軸方向の辺に直交する辺）に平行な中心線に対して略対称となるように設けられている。
【0053】
図１に示すように、分離素子収容部１１２は、分離カラム２０を収容する空間である。分離素子収容部１１２は、光学検出セル部１１３よりも上流側の液体流路１１１内に設けられ、流路１１の一部（第２液体流路１１１－２と第３液体流路１１１－３との間）に流路１１に沿って設けられている。分離素子収容部１１２は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との貼り合わせ面（接合面）を跨ぐようにプレート本体１０内に形成されている。分離素子収容部１１２は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを挟むことで、第１板状プレート１０１の溝部１０１ａと第２板状プレート１０２の溝部１０２ａとにより形成される。分離素子収容部１１２は、分離カラム２０の大きさに応じて適宜設計可能である。分離カラム２０の詳細は後述する。
【0054】
光学検出セル部１１３は、光が照射される空間である。図１に示すように、光学検出セル部１１３は、試料が通過する流路１１の一部（第３液体流路１１１－３と第４液体流路１１１－４との間）に対して直交するように設けられている。光学検出セル部１１３は、プレート本体１０内の第１板状プレート１０１に、プレート本体１０のＹ軸方向に沿って設けられている。図５は、図１のII－II断面図である。図５に示すように、光学検出セル部１１３は、第１板状プレート１０１の第２板状プレート１０２との接合面側に形成されている。図１及び図２に示すように、光学検出セル部１１３は、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを挟むことで、第１板状プレート１０１の溝部１０１ｂと第２板状プレート１０２の接合面とにより形成される。
【0055】
図３及び図５に示すように、光学検出セル部１１３は、測定光の入射方向と直交する内壁に、液体の流入口１１３ａ及び流出口１１３ｂを有する。流路プレート１Ａの平面視において、流入口１１３ａは、光学検出セル部１１３の－Ｙ軸方向の端部の－Ｘ軸方向側の内壁に位置し、流出口１１３ｂは、光学検出セル部１１３の＋Ｙ軸方向の端部の－Ｘ軸方向側の内壁に位置する。光学検出セル部１１３は、流路プレート１Ａの平面視において、流入口１１３ａで第３液体流路１１１－３と連結され、流出口１１３ｂで第４液体流路１１１－４と連結されている。
【0056】
図１に示すように、光学検出セル部１１３は、Ｙ軸方向を長辺とし、Ｘ軸方向を短辺とする、矩形状に形成されている。光学検出セル部１１３は、図３に示すように、平面視において長方形状に形成され、図４に示すように、軸方向視において四角形に形成されている。
【0057】
光学検出セル部１１３の大きさは、検査に用いる試料の量や試料に含まれる成分の濃度等に応じて適宜設定可能であり、光学検出セル部１１３の長さは、特に限定されず、任意の長さに自由に設計してもよい。光学検出セル部１１３は、その軸方向視において、液体及び測定光が通過可能な大きさに形成されており、図３及び図４に示すように、その軸方向視において、液体流路１１１より大きな断面積を有する空間に形成されている。光学検出セル部１１３の軸方向視の大きさは、検査に用いる測定対象液体の量や測定対象液体に含まれる成分の濃度等に応じて適宜設定可能である。光学検出セル部１１３の軸方向視の大きさは、第１板状プレート１０１の溝部１０１ｂの大きさを調整することで設定することができる。なお、溝部１０１ｂは、液体及び測定光が通過可能な大きさに形成されていればよく、断面形状は、四角形に限らず、四角形以外の多角形又は円形等でもよい。
【0058】
光路変換部１２は、プレート本体１０に入射した測定光を反射して光路を変換させるプリズムとしての機能を発揮することができる空間である。光路変換部１２は、プレート本体１０内の第１板状プレート１０１に形成されている。光路変換部１２は、図３に示すように、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならない位置に配置されている。
【0059】
図１に示すように、光路変換部１２は、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂで構成されている。一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂは、その間に、光学検出セル部１１３を挟み込むように設けられ、光学検出セル部１１３を介して、光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けられている。
【0060】
光路変換部１２Ａは、光学検出セル部１１３の入射側に光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けられている。また、光路変換部１２Ａは、光照射部４１（図６参照）から照射される測定光の光軸と略同一直線上となるように設けられている。光路変換部１２Ａは、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを挟むことで、第１板状プレート１０１の溝部１０１ｃと第２板状プレート１０２の接合面とにより形成される。
【0061】
光路変換部１２Ｂは、光学検出セル部１１３の出射側に光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けられている。光路変換部１２Ｂは、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを挟むことで、第１板状プレート１０１の溝部１０１ｄと第２板状プレート１０２の接合面とにより形成される。
【0062】
光路変換部１２Ａ及び光路変換部１２Ｂの少なくとも一方は、軸方向視における投影面積が、光学検出セル部１１３の軸方向視における投影面積と同等以下とすることが好ましい。光路変換部１２Ａが、その軸方向視における投影面積を、光学検出セル部１１３の軸方向視における投影面積と同等以下となるように構成されていれば、プレート本体１０に入射する測定光を光学検出セル部１１３内により効率的に反射させ易くすることができるため、好ましい。光路変換部１２Ｂが、その軸方向視における投影面積を、光学検出セル部１１３の軸方向視における投影面積と同等以下となるように構成されていれば、光学検出セル部１１３内を通る測定光を効率的に反射させることができる。また、光学検出セル部１１３内を通過しなかった測定光を受光することを抑制することができる。プレート本体１０に入射する測定光を光学検出セル部１１３内に通過させて外部で効率的に受光させる点から、光路変換部１２Ａ及び光路変換部１２Ｂの両方が、軸方向視における投影面積を、光学検出セル部１１３の軸方向視における投影面積と同等以下に構成されていることが好ましい。
【0063】
（分離カラム）
図１に示すように、分離カラム２０は、分離素子収容部１１２内に配置され、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との間で挟持された状態で収容されている。分離カラム２０は、液体中の成分を分離するものであり、例えば、液体クロマトグラフィー用の分離用カラムが用いられる。
図１に示すように、分離カラム２０は、分離素子収容部１１２内に配置され、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との間で挟持された状態で収容されている。分離カラム２０は、液体中の成分を分離するものであり、例えば、液体クロマトグラフィー用の分離用カラムが用いられる。
【0064】
分離カラム２０は、柱状に形成されている。分離カラム２０は、内部に多孔質の固定相を有する。固定相は、固定相を通過する液体に含まれる各成分に対する相互作用（例えば、疎水性相互作用、イオン交換等）の違いにより、液体に含まれる各成分同士を分離させる。例えば、固定相は、液体に含まれる各成分の吸着性や分配係数の差に基づく移動速度の差を利用して、液体に含まれる各成分を分離する。液体が、例えば血液である場合には、固定相は、分子の大きさおよび荷電状態に応じて、血液に含まれる成分を分離する。
【0065】
固定相は、多孔質体や微粒子の集合体で形成することができる。固定相の材料は、液体の種類や分離させる成分の種類に応じて、無機材料や有機材料等から選択される。固定相は、無機材料や有機材料等からなるモノリス構造体等を含むことができる。モノリス構造体は、空隙や細孔の大きさ、又はこれらの組み合わせを、目的に合わせて適宜調整可能である。モノリス構造体としては、無機材料のシリカモノリス等が好適に用いられる。
【0066】
分離カラム２０の大きさは、検査に用いる試料の量や試料に含まれる成分の濃度等に応じて適宜最適な大きさに設計でき、分離カラム２０の長さは、任意の長さとしてもよい。
【0067】
（流路プレートの製造方法）
次に、本実施形態に係る流路プレート１Ａの製造方法の一例について説明する。まず、二つの矩形状に形成されたプレートのそれぞれの接合面側に、流路プレート１Ａの流路１１及び光路変換部１２を構成する、溝部又は孔部を形成する。これにより、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２が得られる。第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２の溝部及び孔部は、射出成形、プレス加工等で形成してもよいし、レーザー等で加工して形成してもよい。
次に、本実施形態に係る流路プレート１Ａの製造方法の一例について説明する。まず、二つの矩形状に形成されたプレートのそれぞれの接合面側に、流路プレート１Ａの流路１１及び光路変換部１２を構成する、溝部又は孔部を形成する。これにより、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２が得られる。第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２の溝部及び孔部は、射出成形、プレス加工等で形成してもよいし、レーザー等で加工して形成してもよい。
【0068】
次に、第２板状プレート１０２の溝部１０２ａに、分離カラム２０を載置して装着する。分離素子収容部１１２及び光学検出セル部１１３を構成する溝部１０２ａの形状は、第２板状プレート１０２の主面側の開口が最も大きな溝形状となっているので、分離カラム２０を主面側から装着することができる。そのため、分離カラム２０の第２板状プレート１０２への設置は、容易に行うことができる。
【0069】
次に、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との位置がずれないように、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面が向き合うように第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを重ね合わせる。その後、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを、例えば、熱圧着等して接合する。これにより、図１に示す、第１の実施形態に係る流路プレート１Ａが得られる。
【0070】
このように、流路プレート１Ａは、プレート本体１０内に、流路１１及び光路変換部１２Ａを備え、流路１１はその途中に光学検出セル部１１３を有し、光路変換部１２Ａを光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けると共に、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならない位置に配置している。
【0071】
流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａを光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、外部からプレート本体１０内に照射される測定光を光路変換部１２Ａで反射して光路を約９０°変更し、光学検出セル部１１３に照射させることができる。これにより、流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３内に流入した測定対象液体に測定光を照射することができるので、光学検出セル部１１３内を通過した測定光のみを外部で受光することで、光学検出セル部１１３内を流れる測定対象液体の成分を簡易に精度良く分析することができる。
【0072】
そして、流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａを、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならない位置に配置することで、外部からプレート本体１０内に照射される測定光を流路１１を通過させることなく光路変換部１２Ａで反射させて、光学検出セル部１１３に照射することができる。そのため、流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３内を通過する測定対象液体の成分の分析精度を高めることができる。
【0073】
よって、流路プレート１Ａを用いれば、測定対象液体の成分を高精度かつ簡易に分析することができる。
【0074】
また、流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａを光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、流路１１が横流路を形成して流路長を長く形成しても、外部からプレート本体１０内に照射される測定光のみを光路変換部１２Ａで反射して光学検出セル部１１３内を通過させることができるため、測定対象液体の分析精度を維持することができる。
【0075】
さらに、流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａを光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、測定光が液体流路１１１に照射されることを抑えることができるため、液体流路１１１に測定光が漏れて漏れ光となることを低減することができる。光学検出セル部１１３から漏れる漏れ光が外部で受光されると、ノイズとなり、測定対象液体の分析精度に影響を与える可能性がある。流路プレート１Ａは、漏れ光が外部で受光されてノイズとなることを低減することができるため、光学検出セル部１１３を通過した測定光の測定精度を安定して維持することができる。
【0076】
また、流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａを光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、測定光がプレート本体１０の上方又は下方から照射される場合でも、プレート本体１０に入射する測定光の光路を光学検出セル部１１３側に変更して、照射光を光学検出セル部１１３内を流れる測定対象液体に照射することができるため、測定対象液体の分析精度を維持することができる。
【0077】
また、流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａを光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、光学検出セル部１１３を通過しない測定光が外部で受光されることを抑制することができる。そのため、流路プレート１Ａは、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２を形成する材料を限定することなく構成することができる。
【0078】
また、流路プレート１Ａでは、光路変換部１２Ａの軸方向視における投影面積は、光学検出セル部１１３の軸方向視における投影面積と同等以下とすることができる。これにより、流路プレート１Ａは、プレート本体１０に入射する測定光を光路変換部１２Ａで光学検出セル部１１３内により確実に反射させることができる。流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３内を通過した測定光をより安定して光路変換部１２Ｂに照射して反射させることができるので、測定対象液体の成分を安定して分析することができる。
【0079】
流路プレート１Ａは、光路変換部１２を一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂで構成し、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂを、光学検出セル部１１３を介して、光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることができる。流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ａで反射して光学検出セル部１１３を通過した測定光を光路変換部１２Ｂで反射し、光路を約９０°変更することで、外部に出射させることができる。そのため、流路プレート１Ａは、測定光の照射位置等を高精度に調整しなくても、光学検出セル部１１３内を流れる試料中の成分をより簡易に安定して分析することができる。
【0080】
また、流路プレート１Ａは、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂを、光学検出セル部１１３を介して、光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、測定光が液体流路１１１に照射されることを抑えることができるため、液体流路１１１に測定光が漏れて漏れ光となることをより低減することができる。よって、流路プレート１Ａは、漏れ光が外部で受光されてノイズとなることをより低減することができるため、光学検出セル部１１３を通過した測定光の測定精度をさらに安定して維持することができる。
【0081】
さらに、流路プレート１Ａは、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂを、光学検出セル部１１３を介して、光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、流路１１が横流路を形成して流路長を長く形成しても、光学検出セル部１１３を通過した測定光のみを光路変換部１２Ｂで反射させて外部に出射することができるため、測定対象液体の分析精度を維持することができる。プレート本体１０の測定光の出口側に測定光が液体流路１１１に漏れて生じる漏れ光の影響を低減するためのアパーチャ等を設ける場合、プレート本体１０の測定光の出口側にアパーチャを設置するためには高い精度で設置する必要があり、プレート本体１０を交換する度にアパーチャをプレート本体１０に高い位置精度で設置しなければならない。また、アパーチャを設置するための部品点数や組立て工数の増大を招く。本実施形態によれば、流路プレート１Ａは、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂを、光学検出セル部１１３を介して、光学検出セル部１１３の光軸と略同一直線上となるように設けることで、光学検出セル部１１３の出口側にアパーチャ等の別部品を設けることなく、光学検出セル部１１３から漏れる漏れ光による測定対象液体の分析への影響を低減することができる。
【0082】
また、流路プレート１Ａは、光路変換部１２Ｂを、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならない位置に配置することができるので、光学検出セル部１１３を通過した測定光を流路１１に通過させることなく、プレート本体１０から出射して外部で受光させることができる。
【0083】
さらに、流路プレート１Ａでは、光路変換部１２Ｂの軸方向視における投影面積は、光路変換部１２Ａと同様、光学検出セル部１１３の軸方向視における投影面積と同等以下とすることができる。これにより、流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３内を通過した測定光を光路変換部１２Ｂでより確実に外部に反射させることができる。また、光学検出セル部１１３内を通らない測定光を受光することを抑制することができるので、測定対象液体の成分をより安定して分析することができる。
【0084】
流路プレート１Ａは、プレート本体１０内に、流路１１のうち、光学検出セル部１１３よりも上流側の流路１１内に分離素子収容部１１２を設け、分離素子収容部１１２内に分離カラム２０を有することができる。流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３に流れる測定対象液体中の成分を分離することができるため、分離カラム２０で測定対象液体中の成分を分離することで、成分が分離された測定対象液体を光学検出セル部１１３により短時間で供給することができる。また、流路プレート１Ａは、プレート本体１０内の流路１１が分離カラム２０と光学検出セル部１１３とを備えることで、プレート本体１０内で測定対象液体中の成分の分離と測定を短時間で簡易に行うことができるため、装置構成を簡易にすることができる。
【0085】
流路プレート１Ａは、プレート本体１０を２つの板状プレート（第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２）で構成して、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２は液体流路１１１に対応した溝部を有する。そのため、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２を貼り合わせることで、内部に液体流路１１１を形成したプレート本体１０を容易に得ることができる。また、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２を射出成形で作製する場合、金型も簡易に製造できる。
【0086】
流路プレート１Ａは、プレート本体１０を２つの板状プレート（第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２）で形成しているため、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２の位置合わせを容易にできる。すなわち、流路プレート１Ａは、プレート本体１０を構成する第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２を接合する際に、第１板状プレート１０１の溝部１０１ａと第２板状プレート１０２の溝部１０２ａとに分離カラム２０を嵌めて、分離カラム２０を中心に第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２を嵌め合わせるだけでよい。これにより、第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２の接合面の位置ずれを低減することができる。また、この位置ずれにより、接合面の一部がはみ出したり、接合面の形状が崩れて、断面視における形状が変形するのを防ぐことができる。
【0087】
流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３をその軸方向がプレート本体１０の一方の主面に対して平行となるように形成し、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂと対向するように設置することができる。これにより、流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３内を流れる試料の流れ方向（Ｙ軸方向）に沿って測定光を通すことができる。
【0088】
流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３を、第１板状プレート１０１の溝部１０１ｂ（図２参照）と第２板状プレート１０２の接合面とで形成している。これにより、光路変換部１２Ａで光学検出セル部１１３側に反射した測定光の光軸が第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面（境界）に位置しない。そのため、測定光が接合面で散乱することを抑制することができるので、外部で受光される測定光の測定値に誤差が生じるのを低減することができる。
【0089】
流路プレート１Ａは、光学検出セル部１１３の内壁に流入口１１３ａ及び流出口１１３ｂを設けている。これにより、液体流路１１１（第３液体流路１１１－３）を流れてきた測定対象液体を、光学検出セル部１１３の内壁側から内部に流入させることができる。また、光学検出セル部１１３の内壁面側から液体流路１１１（第４液体流路１１１－４）に流出させることができる。そのため、光学検出セル部１１３内に流入及び流出する測定対象液体の向きと光学検出セル部１１３内を通過する測定光の向きとを直交させることができる。そのため、測定光の光学検出セル部１１３への入射方向から見て、の向きに液体流路１１１が存在しない。よって、流路プレート１Ａは、液体流路１１１が光学検出セル部１１３内に照射される測定光の進路を邪魔するのを防ぐことができる。
【0090】
このように、本実施形態に係る流路プレート１Ａは、上記のような特性を有することから、血液中に含まれるタンパク質や核酸等の血液成分や工場等から排出される排水中に含まれる化学物質、地下水に含まれる成分等の微量な物質の分析を簡易かつ高精度に行うことができる。そのため、流路プレート１Ａは、臨床検査、食物検査、環境検査、又は診療や看護現場等の医療現場において好適に用いることができる。特に、ＰＯＣＴ用として有効に用いることができる。
【0091】
＜分析装置＞
次に、本実施形態に係る流路プレート１Ａを用いて分析装置で測定対象液体（試料）中の成分を分析する分析方法の一例について説明する。図６は、流路プレート１Ａを備えた分析装置を模式的に示す図であり、図７は、測定光の流れを示す説明図である。図６に示すように、分析装置４０Ａは、流路プレート１Ａ、光照射部４１、レンズ部４２、受光部４３、参照用受光部４４、制御部４５及び表示部４６を有する。図７に示すように、分析装置４０Ａでは、光照射部４１から測定光がプレート本体１０に向けて照射される。分析装置４０Ａでは、光照射部４１から測定光は、光照射部４１から照射される測定光の照射領域Ａ（図３参照）が、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならずかつ光路変換部１２Ａの投影面積より大きくなるように、照射させることが好ましい。すなわち、光路変換部１２Ａは、プレート本体１０の平面視における照射領域Ａ（図３参照）の内側に位置することが好ましい。なお、光路変換部１２Ａの一部がプレート本体１０の平面視における照射領域Ａ（図３参照）の内側に位置してもよい。
次に、本実施形態に係る流路プレート１Ａを用いて分析装置で測定対象液体（試料）中の成分を分析する分析方法の一例について説明する。図６は、流路プレート１Ａを備えた分析装置を模式的に示す図であり、図７は、測定光の流れを示す説明図である。図６に示すように、分析装置４０Ａは、流路プレート１Ａ、光照射部４１、レンズ部４２、受光部４３、参照用受光部４４、制御部４５及び表示部４６を有する。図７に示すように、分析装置４０Ａでは、光照射部４１から測定光がプレート本体１０に向けて照射される。分析装置４０Ａでは、光照射部４１から測定光は、光照射部４１から照射される測定光の照射領域Ａ（図３参照）が、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならずかつ光路変換部１２Ａの投影面積より大きくなるように、照射させることが好ましい。すなわち、光路変換部１２Ａは、プレート本体１０の平面視における照射領域Ａ（図３参照）の内側に位置することが好ましい。なお、光路変換部１２Ａの一部がプレート本体１０の平面視における照射領域Ａ（図３参照）の内側に位置してもよい。
【0092】
光照射部４１は、図６に示すように、光路変換部１２Ａの上方（＋Ｚ軸方向）に設けられて、流路プレート１Ａの光路変換部１２Ａに向けて測定光を照射する。光照射部４１としては、例えば、ＬＥＤ、タングステンランプ、レーザー等、公知の光源を用いることができる。
【0093】
レンズ部４２は、光照射部４１から照射されてプレート本体１０を通過した測定光を収束させるか並行にして、測定光の広がりを抑える機能を有する。なお、レンズ部４２は、複数のレンズ群で構成されてもよい。また、レンズ部４２は、光照射部４１とプレート本体１０との間に設け、光照射部４１からプレート本体１０に入射する測定光の広がりを抑えるようにしてもよい。
【0094】
また、レンズ部４２は、プレート本体１０の内部に設けられ、プレート本体１０内に一体に形成されていることが好ましい。この場合、プレート本体１０の成形用の金型等にレンズ部４２に対応した溝部を形成する。これにより、プレート本体１０の作製時に、レンズ部４２を、プレート本体１０内に、流路１１と共に一体に形成することができる。そのため、レンズ部４２は、プレート本体１０と別部品として設けることなく、プレート本体１０と一体として用いることができる。
【0095】
受光部４３は、図６に示すように、光路変換部１２Ｂの上方（＋Ｚ軸方向）に設けられている。受光部４３は、光照射部４１から照射され、流路プレート１Ａ内の光路変換部１２、光学検出セル部１１３を通過した測定光を受光して検出する。受光部４３は、光照射部４１から照射される測定光の光軸と、受光部４３で受光される測定光の光軸とが略同一直線上となるように、光学検出セル部１１３を介して、光照射部４１と対向して設けられている。
【0096】
参照用受光部４４は、図６に示すように、プレート本体１０の光照射部４１とは反対側（－Ｚ軸方向）に設けられている。参照用受光部４４は、光照射部４１から照射され、プレート本体１０を通過した測定光を受光して検出する。
【0097】
受光部４３及び参照用受光部４４は、測定光を検出することができるものであればよく、公知の検出器を用いることができる。受光部４３及び参照用受光部４４は、それぞれ、配線４７を介して制御部４５と接続されている。
【0098】
制御部４５は、受光部４３及び参照用受光部４４で検出された測定光の検出結果に基づいて、流路プレート１Ａの光学検出セル部１１３内を通った試料の分析を行う。制御部４５は、参照用受光部４４で測定された測定光の測定値に基づいて、受光部４３で測定された測定光の測定値を補正する。測定値として、例えば、測定光の光量、透過率、吸光度等が挙げられる。
【0099】
受光部４３で測定された測定光の測定値を補正する方法として、例えば、制御部４５は、図８に示すような受光部４３で測定された測定光の光量と、図９に示すような参照用受光部４４で測定された測定光の光量とを比較し、受光部４３で測定される光量の参照用受光部４４で測定される光量に対する変動率を算出する。そして、制御部４５は、受光部４３で測定された測定光の光量から、図１０に示すような測定光の透過率や図１１に示すような吸光度を算出する。制御部４５は、算出した測定光の透過率（図１０参照）及び吸光度（図１１参照）に変動率を乗じることにより、図１２に示すような測定光の補正された透過率及び図１３に示すような測定光の補正された吸光度を得る。これにより、制御部４５は、変動が抑えられた、透過率及び吸光度を得ることができる。よって、制御部４５は、受光部４３で測定される測定光及び参照用受光部４４で測定された測定光の光量に基づいて、受光部４３で測定される測定光の透過率及び吸光度を補正することで、安定した透過率及び吸光度を得ることができる。
【0100】
制御部４５は、図６に示すように、受光部４３で測定された測定光を補正した分析結果を表示部４６に送信する。
【0101】
表示部４６は、図６に示すように、制御部４５から送信された分析結果を表示する。
【0102】
流路プレート１Ａが分析装置４０Ａの不図示の本体内に挿入されると、分析装置４０Ａ内で流路プレート１Ａの位置が固定される。その後、図６に示すように、流入口１５には試料を供給する供給管４８が自動挿入されると共に、流出口１６には試料を排出する排出管４９が自動挿入される。その後、供給管４８から流入口１５に試料が注入される。
【0103】
試料は、流入口１５から第１液体流路１１１－１を通って流路プレート１Ａの厚さ方向に流れた後、第２液体流路１１１－２を通って、分離素子収容部１１２に供給される。試料は、分離素子収容部１１２内の分離カラム２０を通りながら、分離カラム２０で試料中の成分が分離される。その後、分離カラム２０で成分が分離された試料は、分離素子収容部１１２から第３液体流路１１１－３を通って、光学検出セル部１１３に供給される。
【0104】
試料が光学検出セル部１１３に供給されると、試料は、光学検出セル部１１３内を流れる。光学検出セル部１１３内を通過した試料は、第４液体流路１１１－４及び第５液体流路１１１－５を通って、流出口１６に流れ、流出口１６から排出される。
【0105】
このとき、試料が光学検出セル部１１３を流れる前又は流れている状態で、プレート本体１０内に光照射部４１から測定光が照射される。光照射部４１から照射された測定光は、光路変換部１２Ａで反射して光路を光学検出セル部１１３側に略９０°変換し、光学検出セル部１１３を通過するように照射される。測定光は光学検出セル部１１３を通過して、光路変換部１２Ｂで反射して光路を受光部４３側に略９０°変換し、レンズ部４２で光路を狭めた後、受光部４３に受光され、検出される。
【0106】
一方、光路変換部１２Ａで反射せず、プレート本体１０内を通過した測定光、及び光路変換部１２Ａを通過せずプレート本体１０内を通過した測定光は、プレート本体１０の通過後、参照用受光部４４に受光され、検出される。
【0107】
受光部４３及び参照用受光部４４で検出された、測定光の光量等の測定値に関する検出結果は、配線４７を介して制御部４５に送られる。そして、制御部４５で、参照用受光部４４で測定された測定光の測定値に基づいて、受光部４３で測定された測定光の測定値を補正して、光学検出セル部１１３内を通った試料の分析結果が補正され、補正された測定値（例えば、透過率や吸光度）が得られる。制御部４５は、補正された測定値を表示部４６に送信し、表示部４６に表示する。
【0108】
分析装置４０Ａは、流路プレート１Ａ、光照射部４１及び受光部４３を備え、流路プレート１Ａの光路変換部１２Ａで反射されて光学検出セル部１１３を通過した測定光のうち、光路変換部１２Ｂで反射された測定光のみを受光部４３で受光している。そのため、分析装置４０Ａは、光学検出セル部１１３を通過した測定光のみを受光部４３で受光させることができる。光路変換部１２Ａで反射された測定光のうち、光学検出セル部１１３を通過しない向きに反射された測定光は外部に出射する。光学検出セル部１１３の途中で光学検出セル部１１３から漏れた測定光は外部に出射する。よって、受光部４３には、光路変換部１２Ａ及び１２Ｂで反射された測定光のうち、光学検出セル部１１３を通過した測定光のみを受光させることができる。したがって、分析装置４０Ａは、流路プレート１Ａ内に供給された測定対象液体を高精度に分析することができる。
【0109】
また、分析装置４０Ａは、光学検出セル部１１３を第１板状プレート１０１の位置に設け、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２の接合面を跨がないように形成することができる。第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２の接合面に光が照射されると、分析に悪影響を与える可能性がある。分析装置４０Ａは、光路変換部１２Ａで反射された測定光が通る、一対の光路変換部１２Ａ及び１２Ｂを結ぶ光軸が前記接合面を通らないようにしているため、光学検出セル部１１３内を流れる測定対象液体の分析を安定して行うことができる。
【0110】
分析装置４０Ａは、光照射部４１とは反対側（－Ｙ軸方向）に参照用受光部４４を備えることができる。これにより、分析装置４０Ａは、光路変換部１２Ａを通過せずプレート本体１０を通過した測定光を、参照用受光部４４で受光することができる。参照用受光部４４で受光された測定光は参照光として使用できる。分析装置４０Ａは、受光部４３で受光した測定光と参照用受光部４４で受光した測定光とを比較することで、受光部４３で受光された測定光の測定値（例えば、透過率、吸光度）を補正することができる。一般に、基準となる溶液（基準溶液）を流路１１内に通した状態で光学検出セル部１１３に測定光を照射し、得られた光量を基準値にして予め算出する。そして、測定対象液体を流路１１内に通して光学検出セル部１１３に測定光を照射し、得られた光量を基準値と比較して、測定対象液体の透過率及び吸光度を測定する。この場合、外部から照射される測定光の光量が変化した場合、その光量の変化の影響を受けるため、測定対象液体の光量を精度良く測定することができない。分析装置４０Ａは、参照用受光部４４で受光した測定値を用いて受光部４３で受光された測定値を補正することで、受光部４３で受光された測定光の測定値の精度を高めることができるため、分析性能をより向上させることができる。
【0111】
分析装置４０Ａは、制御部４５を備え、参照用受光部４４で測定された測定光の測定値に基づいて、受光部４３で測定された測定光の測定値を補正することができる。これにより、分析装置４０Ａは、制御部４５で、変動が抑えられ、安定した透過率及び吸光度を得ることができる。
【0112】
分析装置４０Ａは、測定光の照射領域Ａ（図３参照）を、プレート本体１０の平面視において、流路１１とは重ならずかつ光路変換部１２Ａの投影面積より大きくし、光路変換部１２Ａを、プレート本体１０の平面視における照射領域Ａ（図３参照）の内側とすることができる。これにより、分析装置４０Ａは、光照射部４１から照射された測定光を光路変換部１２Ａに確実に照射させつつ流路１１に侵入することを低減することができる。よって、分析装置４０Ａは、受光部４３で受光される測定光の測定値をより安定させることができるため、分析性能をより安定させることができる。
【0113】
分析装置４０Ａは、プレート本体１０の出射側にレンズ部４２を設けることができる。これにより、プレート本体１０から出射する測定光の広がりが抑えられ、測定光は並行にして受光部４３に受光させることができる。これにより、受光部４３で受光される光量を増大させることができるため、分析装置４０Ａは、測定光の強度が変動するのをより抑制することができるので、試料中の成分をさらに高精度で測定することができる。
【0114】
分析装置４０Ａは、レンズ部４２をプレート本体１０の内部に、プレート本体１０と一体に形成することができる。これにより、レンズ部４２は、プレート本体１０と別部品として設けることなく、プレート本体１０と一体として用いることができるため、試料中の成分を分析する際、レンズの準備及び位置調整等の準備が不要になるため、分析をより簡易に行うことができる。
【0115】
（変形例）
なお、本実施形態では、プレート本体１０は、平面視において、矩形状の他に、円形等の他の形状に形成されていてもよい。
なお、本実施形態では、プレート本体１０は、平面視において、矩形状の他に、円形等の他の形状に形成されていてもよい。
【0116】
本実施形態では、プレート本体１０は、２つの板状プレート（第１板状プレート１０１及び第２板状プレート１０２）で形成されているが、３つ以上の板状プレートで形成することもできる。
【0117】
本実施形態では、流路プレート１Ａは、分離素子収容部１１２を備えず、プレート本体１０内に分離カラム２０が収容されていなくてもよい。この場合、例えば、流路プレート１Ａ外で分離カラム２０により成分を分離し、その成分が分離された測定対象液体を流入口１５から導入させる。
【0118】
本実施形態では、第１液体流路１１１－１、第２液体流路１１１－２及び第５液体流路１１１－５の断面は、いずれも略円形としているが、これらの流路の何れかの流路の断面を多角形等としてもよい。
【0119】
本実施形態では、第３液体流路１１１－３及び第４液体流路１１１－４の断面は、いずれも四角形としているが、略円形等としてもよい。
【0120】
本実施形態では流路プレート１Ａ内の分離素子収容部１１２は、流路プレート１Ａの形状や大きさに影響のない範囲で、流路プレート１Ａ内に直列又は並列に複数設けてもよい。このとき、それぞれの分離素子収容部１１２に分離カラム２０を設けてもよい。
【0121】
本実施形態では、光学検出セル部１１３は、第２板状プレート１０２に形成されていてもよい。
【0122】
本実施形態では、光学検出セル部１１３の軸方向の断面視における形状は、例えば、五角形等の多角形としてもよい。なお、光学検出セル部１１３の断面軸方向視における形状が円形である場合、光学検出セル部１１３に対応する溝部が第１板状プレート１０１又は第２板状プレート１０２に形成できない。そのため、本実施形態では、光学検出セル部１１３の軸方向における断面視の形状は多角形とし、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との接合面に対して逆テーパが形成されないようにすることが好ましい。これにより、プレート本体１０を構成する板状プレートを射出成形やプレス加工等で作製する際に、プレート本体１０を容易に作製することができる。
【0123】
本実施形態では、プレート本体１０の流入口１５及び流出口１６は、流路プレート１Ａの－Ｘ軸方向の辺側に設けられているが、流路プレート１Ａの他の三つの辺のうちのいずれか一つの辺側に設けられていてもよい。
【0124】
本実施形態では、プレート本体１０の流入口１５及び流出口１６は、図１４に示すように、第２板状プレート１０２の＋Ｚ軸方向の同一の主面側に設けられてもよい。
【0125】
本実施形態では、プレート本体１０は、その上側端面又は下側端面の角部に１つ以上の位置決め孔を備えてもよい。第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２とを貼り合わせてプレート本体１０を作製する際、第１板状プレート１０１と第２板状プレート１０２との貼り合わせ位置の調整が容易になる。また、分析装置４０Ａ（図１６参照）に流路プレート１Ａを設置する際に流路プレート１Ａの位置を所定の位置に容易に固定することができる。なお、位置決め孔は、プレート本体１０を貫通していてもよいし、凹状に形成されていてもよい。
【0126】
本実施形態では、プレート本体１０は、その四つの辺のうちの何れか一つの辺に面取り部を備えてもよい。これにより、流路プレート１Ａの分析装置４０Ａ（図６参照）への挿入方向が確認しやすくなる。
【0127】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る流路プレート１Ｂについて説明する。図１５は、第２の実施形態に係る流路プレートを、図１のIII－III方向から見た断面図であり、図１６は、流路プレート１Ｂを備えた分析装置４０Ｂにおける測定光の流れを示す断面図である。図１５に示すように、本実施形態に係る流路プレート１Ｂは、上記の第１の実施形態に係る流路プレート１Ａにおいて、プレート本体１０の出射側に、測定対象となる所定の波長域の測定光のみを通過させるバンドパスフィルタ６０を有する。
第２の実施形態に係る流路プレート１Ｂについて説明する。図１５は、第２の実施形態に係る流路プレートを、図１のIII－III方向から見た断面図であり、図１６は、流路プレート１Ｂを備えた分析装置４０Ｂにおける測定光の流れを示す断面図である。図１５に示すように、本実施形態に係る流路プレート１Ｂは、上記の第１の実施形態に係る流路プレート１Ａにおいて、プレート本体１０の出射側に、測定対象となる所定の波長域の測定光のみを通過させるバンドパスフィルタ６０を有する。
【0128】
バンドパスフィルタ６０はプレート本体１０の入射側及び出射側の主面１０ａに設けられている。バンドパスフィルタ６０は、例えば、ＴｉＯ２及びＳｉＯ２の積層膜、Ｎｂ２Ｏ２及びＳｉＯ２の積層膜で形成することができる。また、バンドパスフィルタ６０は、特定の波長の測定光のみを通過させることができればよく、公知のバンドパスフィルタを用いることができる。
【0129】
図１６に示すように、分析装置４０Ｂでは、光照射部４１から照射された測定光は、流路プレート１Ｂのプレート本体１０の主面１０ａに設けたバンドパスフィルタ６０に到達すると、測定対象となる波長以外の不要な光はバンドパスフィルタ６０によりカットされ、測定対象波長域の測定光のみがバンドパスフィルタ６０を透過することができる。
【0130】
プレート本体１０内に到達した測定光は、光路変換部１２Ａで反射して光路を光学検出セル部１１３側に略９０°変換し、光学検出セル部１１３を通過するように照射される。測定光は光学検出セル部１１３を通過して、光路変換部１２Ｂで反射して光路を受光部４３側に略９０°変換し、バンドパスフィルタ６０に到達する。測定光は、特定の測定対象波長域の光であるため、バンドパスフィルタ６０を透過することができる。バンドパスフィルタ６０を透過した測定光は、レンズ部４２で光路を狭めた後、受光部４３に受光され、検出される。
【0131】
流路プレート１Ｂは、バンドパスフィルタ６０をプレート本体１０の主面１０ａに設けることで、所定の測定対象波長域の測定光のみをプレート本体１０に入射させることができると共に、プレート本体１０から出射させることができる。これにより、流路プレート１Ｂは、測定対象波長域の測定光のみを受光部４３に透過させることができるため、不要な光成分による光量増加を抑制することができる。よって、流路プレート１Ｂは、受光部４３で検出される感度を高めることができる。
【0132】
なお、本実施形態では、バンドパスフィルタ６０をプレート本体１０の測定光の入射部分又は出射部分にのみ設けてもよい。
【0133】
以上の通り、実施形態を説明したが、上記の各実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0134】
１Ａ、１Ｂ 流路プレート
１０ プレート本体
１０１ 第１板状プレート
１０２ 第２板状プレート
１１１ 液体流路
１１１－１ 第１液体流路
１１１－２ 第２液体流路
１１１－３ 第３液体流路
１１１－４ 第４液体流路
１１１－５ 第５液体流路
１１２ 分離素子収容部
１１３ 光学検出セル部（検出部）
１２、１２Ａ、１２Ｂ 光路変換部
１５ 流入口
１６ 流出口
２０ 分離カラム（分離素子）
４０Ａ、４０Ｂ 分析装置
４１ 光照射部
４２ レンズ部
４３ 受光部
４４ 参照用受光部
４５ 制御部
４６ 表示部
６０ バンドパスフィルタ
１０ プレート本体
１０１ 第１板状プレート
１０２ 第２板状プレート
１１１ 液体流路
１１１－１ 第１液体流路
１１１－２ 第２液体流路
１１１－３ 第３液体流路
１１１－４ 第４液体流路
１１１－５ 第５液体流路
１１２ 分離素子収容部
１１３ 光学検出セル部（検出部）
１２、１２Ａ、１２Ｂ 光路変換部
１５ 流入口
１６ 流出口
２０ 分離カラム（分離素子）
４０Ａ、４０Ｂ 分析装置
４１ 光照射部
４２ レンズ部
４３ 受光部
４４ 参照用受光部
４５ 制御部
４６ 表示部
６０ バンドパスフィルタ
【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】