专利名称：化学处理盒及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种通过在有外力施加时产生的变形来输送其内容物 从而分离目标成分的化学处理盒及其使用方法。
背景技术：
已经开发出通过在有外力施加时产生的变形来输送其内容物从而进行化学反应的化学处理盒(例如日本特开2005-37368号公报)。该处理盒在内部形成有一个用于化学反应的空间，由此，通过在有外力施加时产生的变形在此空间内输送其中所容纳的物质，从而进行预定的化学反应。按照这样的处理盒，处理盒自身的结构即可以规定出化学反应方案，同时，由于该处逢盒保持密闭状态，还可以使所希望进行的反应 方案没有操作者个体操作差异地稳定安全地进行。[专利文献1]日本特开2005-37368号公报发明内容发明所要解决的问题一般而言，在欲通过化学反应获得目标产物的情况下，从试验器具或试剂的准备开始，需要有反应开始的工作、反应结束的判别、从反 应试剂、未反应物、副产物中分离目标产物、反应物的鉴别、检测等等 一系列操作。在这些操作中，需要使用昂贵的器具，也需要花费时间、 工作量，还需要技术。而且，有时还会使用有害物质作为试剂，或者有 时化学反应会产生有害物质。图11表示由N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)催化的对-二甲苯的苯甲基位上发生溴化反应所必要的顺序。在该反应中，需要(1)将对-二甲苯溶解于四氯化碳溶剂中，(2)添加作为反应试剂的N-溴代琥珀酰亚 胺(NBS)并溶解，(3)添加自由基引发剂(a-a'-偶氮二异丁腈)
AIBN，并均匀分散，(4) (5)在沸点温度下加热回流，析出琥珀 酸，(6)去除琥珀酸，(7)添加亚硫酸钠使溴失活，(8)加入氯仿 进行分液萃取，(9)添加硫酸钠进行脱水，(10)溶解于甲醇中进行 重结晶，(11)硅胶色谱分离，(12)通过旋转蒸发仪减压浓縮等顺 序。而且，为了观察反应过程，需要将在沸点温度下加热回流后的反应 液顺次取出、分液萃取、分析反应物、测定等工作，对最终产物也需要 进行分析等工作。在上述顺序中，特别是分液萃取和分析等与成分分离有关的工作是 非常繁杂的，如果有能高效进行这些工作的手段对实验是非常有用的。 而且，本例的产物具有催泪作用，因此这些手段对确保实验者的安全也 是有用的。另外，这些手段对药品、试剂、其它化学成分的制造也是有 用的。本发明的目的是利用日本特开2005-37368号公报等所公开的相关 处理盒技术，提供一种很容易即可进行成分分离处理的化学处理盒及其 使用方法。解决问题的手段本发明涉及一种化学处理盒，其通过在有外力施加时产生的变形来 输送其内部液体，从而进行化学处理，其特征是，在所述处理盒的内部形成有用于从外部接收样品的空间和用于把接收到的所述样品中的目 标成分进行分离所需的分离溶剂与所述样品混合、从而将所述样品中的 目标成分与其它成分分离的空间。根据该化学处理盒，由于形成了用于把接收到的所述样品中的目标成分进行分离所需的分离溶剂与所述样品混合、从而将所述样品中的目 标成分与其它成分分离的空间，所以可以很容易地将目标成分与其它成分进行分离。在所述处理盒的内部，可以形成用于使从外部接收的所述样品反应 停止的空间。在所述处理盒的内部，可以形成用于浓縮通过所述分离溶剂分离得 到的目标成分的空间。可以通过溶剂的蒸发来浓縮所述目标成分。 在所述处理盒的内部，可以形成用于向浓縮后的所述目标成分中添 加溶解剂的空间。在所述处理盒的内部，可以形成用于在添加溶解剂以后，将所述目 标成分进行重结晶的空间。可通过所述溶解剂的蒸发、通过将所述溶解剂冷却所伴随的饱和或 通过添加低溶解度溶剂将所述目标成分进行重结晶。在所述处理盒的内部，可以形成用于清洗重结晶得到的目标成分的 空间。在所述处理盒的内部，可以形成用于在添加溶解剂以后通过色谱法 来纯化所述目标成分的色谱柱。可以形成用于将从所述色谱柱中排出的成分分时间段收容的空间。可以在所述处理盒中设有用于对内容物进行光学测定的光学窗口。在所述处理盒的内部可以形成多个用于所述化学处理的、规定了相 同顺序的预定结构。在所述处理盒的内部，可以形成用于将接收的样品分布到所述多个 结构中所经过的流体通道。在用于将所述样品中的目标成分与其它成分进行分离的空间中，可 以通过重力将油层与水层分离开来。在用于将所述样品中的目标成分与其它成分进行分离的空间中，可 以通过在该空间的内壁上设有对目标成分亲和性不同的2个区域来分离 两种成分。本发明涉及一种化学处理盒的使用方法，其为通过在有外力施加时 产生的变形来输送其内部液体、从而进行化学处理的化学处理盒的使用 方法，其特征是，其包括在所述处理盒内部形成的空间中，用于把接 收到的样品中的目标成分进行分离所需的亲水性溶剂和疏水性溶剂与所 述样品混合、从而将所述样品中的目标成分与其它成分分离的步骤和将 前述分离步骤中使用过的所述处理盒丢弃的步骤。根据该化学处理盒的使用方法，由于在所述处理盒内部空间中，将 用于把样品中的目标成分进行分离所需的亲水性溶剂和疏水性溶剂与所 述样品混合、从而将所述样品中的目标成分与其它成分分离，所以可以 很容易地将目标成分与其它成分分离。而且，由于将在分离目标成分与 其它成分的步骤中所使用的处理盒丢弃，在确保安全性的同时，也不需 要清理、清洗等后续作业程序。 发明效果根据本发明的化学处理盒，由于形成了用于把接收的所述样品中的 目标成分进行分离所需的分离溶剂与所述样品混合、从而将所述样品中 的目标成分与其它成分进行分离的空间，所以可以很容易地将目标成分 与其它成分进行分离。根据本发明的化学处理盒的使用方法，由于在所述处理盒内部空间 中，将用于样品中的目标成分进行分离所需的亲水性溶剂和疏水性溶剂 与所述样品混合、从而将所述样品中的目标成分与其它成分分离，所以 可以很容易地分离目标成分与其它成分。而且，由于将在分离目标成分 与其它成分的步骤中所使用的处理盒丢弃，在确保安全性的同时，也不 需要清理、清洗等后续作业程序。
图1表示化学处理盒的结构图，图1 (A)为处理盒的平面图，图 1 (B)表示的是沿处理盒的容池和流体通道的Ib-Ib线剖面的剖面图， 图l (C)是表示本发明处理盒使用方法的平面图。图2是将排出目标产物的流体通道去除后的处理盒结构图，(A) 为平面图；(B)为回收下层溶液操作的图。图3是表示提取、纯化顺序的图。(A) (C)为使用处理盒10A 和重结晶处理盒、通过分液萃取来分离出目标产物、进一步再纯化目标 产物的图。图4表示硅胶色谱柱处理盒的结构平面图。(A)为通过加压输送 液体的示例图；(B)为通过重力输送液体的示例图。图5是在硅胶色谱柱处理盒中设有容纳废液的容池的处理盒示例图。图6为显示能够进行从反应开始至纯化结束工序的处理盒结构的 平面图。 图7为显示试剂为溶液体系时的处理盒结构的平面图。 图8为显示适合于反应物采样的处理盒结构的平面图。图9为显示设有其中具有脱水能力的滤膜的流体通道的处理盒结构的平面图。图10为在处理盒上设有测定用光学窗口的示例，(A)为处理盒平面图；(B)为处理盒剖面图；(C)表示的是测定偏振光的一个示 例；(D)表示的是测定反射光的一个示例。图11表示由N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)催化对-二甲苯的苄基位上发生溴化反应的所需顺序的图。附图标记说明21、 23、 51、 61、 66、 71、 81、 WAk、 WBk 容池(空间) 52、 75 色谱柱具体实施方式
下面，针对本发明的化学处理盒的实施例说明本发明。图1 (A)表示的是处理盒的平面图，图1 (B)表示的是沿处理盒的容池和流体通道的lb-Ib线剖面的剖面图。图1 (C)表示的是处理盒的使用方法的平面图。如图1 (B)所示，处理盒10具有基底1和覆盖在基底1上的弹性部件2。在弹性部件2的底面(图1 (B)中弹性部件2的下表面)上，形 成了凹向弹性件2顶面(图l(B)中弹性部件2的上表面)的具有预定 形状的凹部。如图1 (A)和图1 (B)所示，由于该凹部在基底1和弹 性部件2之间产生出空间，此空间形成用于接收反应液的容池21、 用于容纳分离溶剂的容池22、用于混合反应液和分离溶剂的容池23、 用于连接处理盒10的侧面和容池21的流体通道24A、用于连接容池21 和容池23的流体通道24B、用于连接处理盒10的侧面和容池22的流 体通道24C、用于连接容池22和容池23的流体通道24D、用于连接处 理盒10的侧面和容池23的流体通道24E。而且，在流体通道24E中设 置有具有相当于硫酸镁的脱水能力的滤膜25。
接下来，针对处理盒10的使用方法进行说明。首先，使用注射器等通过流体通道24A将反应液注入到容池21 中。另外，使用注射器等通过流体通道24C将分离溶剂注射到容池22 中。然后，如图1 (B)所示，当将辊3压紧处锂盒10时，弹性部件2 发生弹性变形，处理盒的基底1与弹性部件2之间的空间受到挤压。当 将辊3向右方滚动时，被挤压的区域向右方移动，容池21内容纳的反 应液通过流体通道24B、容池22内容纳的分离溶剂通过流体通道24D 分别移动，到达容池23。接下来，在图1 (B)中，将辊3沿左右方向滚动，将容池23中的 反应液与分离溶剂激烈混合。然后，如图1 (C)所示，在保持处理盒IO垂直的状态下静置混合 液，由于重力作用，混合液分为上层(例如水层)和下层(例如氯仿 层)。然后，如图1 (C)所示，将辊3向右方滚动，移动至流体通道 24E中的下层疏水性溶液27穿过滤膜25，以此进行脱水，并从处理盒 IO回收。处理盒10可以直接丢弃。根据上述化学处理方法，由于处理中必要的操作已经由处理盒10 的形状既定，所以可以不受操作者的技术水平的影响切实地进行操作。 而且，由于辊3的驱动等可以自动化，所以可以实现化学处理的自动 化。在上述化学处理方法中，通过添加萃取溶剂，使反应试剂和产物分 离，从而使反应终止。按照预定的时间安排实施一系列操作，使反应终 止前各阶段的反应时间都能保持一定。而且，即便量非常少也可以很容 易地将反应液和分离溶剂的加入量控制在一定量，控制其加入体积，所 以可以使化学反应控制在化学理论值的水平上，从而可以将分离产物用 于定量用途。另外，由于可以保持处理盒10在密闭状态进行化学处理，并可以 将处理盒10用后即丢弃，所以可以避免外部污染、由容器清洗以及再 生利用引起的污染。而且，还可以防止有害物质泄露，使化学处理更加
安全。另外，比起使用试验器具，处理盒由于可以很容易地应用于小量 的化学处理，所以也可以控制贵重试剂的使用量。图2 (A)是将用于排出目标产物的流体通道去除后处理盒10A的 平面图。此时，如图2 (B)所示，可以使用注射器28等从处理盒10A 中回收下层的疏水性溶液27。其它操作顺序与使用处理盒10的情况相 同。图3 (A) 图3 (C)是显示利用处理盒10A和重结晶处理盒，通 过分液萃取来提取目标产物、并进一步通过重结晶来纯化目标产物的顺 序图。如图3 (C)所示，在重结晶处理盒30中形成用于接收溶解样品 的容池31、用于容纳清洗液的容池32、用于收集废液的容池33。另 外，分别在容池31和重结晶处理盒30的侧面之间形成流体通道34A、 在容池31和容池33之间形成流体通道34B、在容池32和重结晶处理 盒30的侧面之间形成流体通道34C、在容池32和容池31之间形成流 体通道34D。另外，在流体通道34B上设有作为阀门35的功能区域。阀门35 例如通过适当的部件挤压处理盒30来压紧流体通道34B，从而使流体 通道34B关闭。通常情况下流体通道34B是处于打开状态的。接下来，说明提取、纯化目标产物的操作顺序。按上述操作顺序分离溶液以后，如图3 (A)所示，使用注射器28 从处理盒10A的容池22回收下层的疏水性溶液27。然后，如图3 (B) 所示，用旋转蒸发仪将该溶液浓縮或蒸干。进一步，将其再溶解于甲醇 等重结晶溶剂(溶解剂)中。然后，将再溶解后的溶解样品注入重结晶处理盒30中，纯化目标 产物。首先，如图3 (C)所示，在阀门35关闭的状态下，通过流体通道 34A将溶解样品注入至容池31。由P画S (聚二甲基硅氧烷)等构成的 重结晶处理盒30对容池31内的溶解样品中的溶剂具有通透性，随时间 推移该溶剂会缓慢蒸发，在容池31内析出结晶。另外，也可以通过加 热容池31来促进溶剂的蒸发，也可以在常温下蒸发。而且，也可通过
冷却容池31，使溶剂中的目标产物达到饱和状态，从而使其结晶。
然后，使用辊等将容池32中的清洗液导入容池31中，清洗结晶 表面。清洗液例如可以采用与重结晶溶剂相同的溶剂。在阀门35开放 的状态下使用辊等将容池31中的清洗液输送至流体通道34B，在容池 33内被废弃。
残留在容池31内的目标产物以结晶的形式被回收。例如，可以切开重结晶处理盒30取出结晶。
这样，使用重结晶处理盒30经简单操作即可纯化目标产物。
图4 (A)表示的是硅胶色谱柱处理盒的平面图。利用该处理盒通过简单操作就能分离纯化分液萃取后的目标产物。
如图4 (A)所示，硅胶色谱柱处理盒50具有基底(图中未示出) 和覆盖在基底上的弹性部件5。
在弹性部件5的底面，形成有具有预定形状的凹部。如图4 (A) 所示，该凹部在基底和弹性部件5之间产生空间，此空间形成接收样 品的容池51A、容纳展开剂的容池51B、装填硅胶粒子的色谱柱52、容 纳通过色谱柱52分离后的各成分的容池53A、容池53B、容池53C和容 池53D、分别连接容池53A、容池53B、容池53C和容池53D与色谱柱 52之间的流体通道54A、流体通道54B、流体通道54C和流体通道 54D、连接处理盒50的侧面和容池51A之间的流体通道56。
接下来，针对使用正相硅胶处理盒50的分离纯化方法进行说明。按照图3 (A)和图3 (B)所示的操作顺序，制备再溶解后的溶解样品。
首先，使用注射器等将再溶解后的溶解样品通过流体通道56注入 到容池51A中。此时，通过阀部件55A、阀部件55B、阀部件55C和阀 部件55D分别关闭流体通道54A、流体通道54B、流体通道54C和流体 通道54D。
然后，在阀部件57向下压靠处理盒50的状态下，将压紧处理盒 50的辊59A从容池51A向阀部件57的位置移动，使容池51A内的样品 呈细带状吸附于硅胶上。
然后，打开处理盒50的阀部件57和55A，压紧处理盒50的辊59A产生一定的压力将容池51A的细带展开。通过辊59B输送容池51B 内的展开剂，并对样品保持一定压力。受到压力的样品在色谱柱52内移动，慢慢地，样品中各成分由于 亲和性的差异、在此特别是极性上的差异而通过色谱方法发生分离。当欲分离的最初成分到达色谱柱52的终点52a (图4 (A))时， 打开阀部件55A，仅使流体通道54A通畅，到达终点52a的最初成分通 过流体通道54A被导入到容池53A，然后，由阀部件55A再次关闭流体 通道54A。然后，当欲分离的第二成分到达色谱柱52的终点52a时，打开阀 部件55B，仅使流体通道54B通畅，到达终点52a的第二成分通过流体 通道54B被导入到容池53B，然后，由阀部件55B再次关闭流体通道 54B。重复这种分时间段改变流体通道的顺序，可以顺次将要分离的成分 即按Rf值从大到小的顺序依次导入至容池53A、容池53B、容池53C以 及容池53D。被提取至容池53 A、容池53B、容池53C以及容池53D中的成分 可以采用注射器等分别进行采集。另外，由于使用完即丢弃处理盒50，装填在色谱柱52中的硅胶粒 子没有飞散的危险，可以确保安全。而且，根据处理盒的大小，色谱柱 52可以小型化，从而可以控制硅胶粒子的使用量。在图4 (A)的例子中，采用的是通过压力来进行样品液体的输 送，也可以通过在重力作用方向上形成或配置色谱柱、通过重力来进行 液体输送。图4 (B)表示的是沿重力作用方向形成色谱柱的处理盒的平面 图。在该处理盒中，呈直线状的色谱柱152代替了图4 (A)的色谱柱 52。在该处理盒中，展开剂通过重力从容池51B输送至柱152内，使吸 附在色谱柱152上的样品被展开。按与图4 (A)同样的顺序，可以将 要分离的成分即按Rf值从大到小的顺序依次导入到容池53A、容池 53B、容池53C以及容池53D。在图4 (B)的处理盒中，与图4 (A) —样，可以同时适当使用辊
59A和辊59B。而且，将容池53A、容池53B、容池53C以及容池53D 预先形成为真空状态可以容易地将要分离的成分导入至各个容池。进一 步，将容池53A、容池53B、容池53C以及容池53D预先形成为真空状 态可以不仅仅利用重力、还可以利用由弹性部件复原所产生的吸力来吸 纳各成分。图4 (A)的处理盒50也可以同样如此。图5为在硅胶色谱柱处理盒50A中设有容纳废液的容池41的实施 例的平面图。在图5的硅胶色谱柱处理盒50A中，色谱柱52的终点通过流体通 道42连接到容池41。流体通道42通过阀部件43来控制开通和关闭。 当不想向容池53A、容池53B、容池53C以及容池53D进行成分分离的 时候，打开流体通道42，可以将不要的液体(废液)导入至容池41。 废液可以与处理盒50A同时丢弃。接下来，图6为显示可以进行从反应开始至纯化结束工序的处理 盒的结构的平面图。图6例示的是一种按照图11的顺序进行操作的处 理盒。在反应开始前，分别在容池61中注入对-二甲苯、在容池62中注 入溶剂四氯化碳(CC14)、在容池63中注入灭活剂亚硫酸钠(Na2S204) 水溶液、在容池64中注入萃取用溶剂氯仿、在容池65中注入硅胶色谱 用展开剂。而且，在制造处理盒60时预先在容池66中容纳N-溴代琥 珀酰亚胺(NBS)颗粒和引发剂a-a'-偶氮二异丁腈(AIBN)。然后，对处理盒60的操作顺序进行说明。通过辊等将容池61中的对-二甲苯和容池62中的溶剂导入至容池 66中。然后往复滚动辊等将N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)在溶液中均匀分 散，采用珀尔帖元件等对容池62加热，开始反应。反应结束以后，容池66中残留有反应溶液和析出的琥珀酸。然 后，通过辊等输送容池66的内容物，并通过由玻璃纤维等构成的滤器 67去除琥珀酸，将反应液移至容池68中。然后，通过辊等将容池68 中的反应液与容池63中的灭活剂输送至容池69中、混合，使生成的溴 失活。然后，通过辊等将容池69中的内容物和容池64中的萃取用溶剂
导入至容池71，通过辊等的往复滚动激烈混合。然后，静置处理盒60，由于重力作用，容池71中的内容物分为水层(上层)和油层(下 层)。然后，通过辊等将容池71中的水层废弃于容池76中，将容池71 中的油层穿过相当于硫酸钠的脱水滤膜72，导入至容池73。然后，加 热容池73使溶液浓縮以后，将容池65中的展开剂导入至容池73。然后，将容池73中的溶液慢慢输送至硅胶色谱柱容池74A，溶液 在硅胶色谱柱容池74A内被吸附以后，将容池74B内的展开剂经辊输 送，关闭阀门74C，施加一定压力，向已溶胀的硅胶流体通道75内输 送溶液。这样，输送至已溶胀的硅胶流体通道75内的液体根据成分的 亲和性差异，特别是极性的差异，来分离成分。然后，将阀门78A、阀门78B、阀门78C和阔门79适时地选择性 打开，将Rf值大的成分回收于容池77A、容池77B、容池77C，不需要 的成分可以废弃于容池76。该顺序与图4或图5所示的处理盒中的顺 序是相同的。回收于容池77A、容池77B、容池77C的成分可以使用注 射器等分别采集。也可以不通过重力作用来进行分液萃取，代之以在容池71上设置 亲水性区域和疏水性区域。例如，如果将图6中容池71的区域71a加 工成亲水性区域、将区域71b加工成疏水性区域，那么导入至容池71 中的内容物就可以分离为区域71a的水层和区域71b的油层。图7是显示所有试剂均为溶液时的处理盒结构的平面图。图7的 处理盒60A可以与图6的处理盒进行相同的处理。在反应开始前，分别在容池61中注入对-二甲苯、在容池62中注 入作为试剂的N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)的四氯化碳(CC14)溶液、在 容池63中注入灭活剂亚硫酸钠(Na2S204)水溶液、在容池64中注入萃 取用溶剂氯仿、在容池65中注入硅胶色谱用溶剂。另外，在容池45中 注入引发剂cc-oc'-偶氮二异丁腈(AIBN)。下面对处理盒60A的操作顺序进行说明。通过辊等将容池61中的对-二甲苯和容池62中的试剂导入至容池 66中。进一步，滚动辊等将容池66中的内容物与引发剂在容池46内混合后，输送至容池47。然后采用珀尔帖元件等对容池47加热，开始反应。反应结束以后，通过辊等将容池47中的反应液和容池63的灭活剂输送至容池69内、混合，使生成的溴失活。然后，通过辊等将容池69内的内容物和容池64中的萃取用溶剂导入至容池71，通过辊等的往复滚动激烈混合。然后，静置处理盒60A，由于重力作用，容池71中的内容物分为水层(上层)和油层(下层)。然后，通过辊等将容池71中的水层废弃于容池76，将容池71中 的油层穿过相当于硫酸钠的脱水滤膜72，导入至容池73。然后，加热 容池73使溶液浓縮以后，将容池65中的硅胶色谱用溶剂导入至容池 73。然后，将容池73中的溶液慢慢输送至硅胶色谱柱容池74A，溶液 在硅胶色谱柱容池74A内被吸附以后，将容池74B内的展开剂经辊输 送，关闭阀门74C，施加一定压力，向已溶胀的硅胶流体通道75内输 送溶液。这样，输送至己溶胀的硅胶流体通道75内的液体根据成分的 亲和性差异，特别是极性的差异，来分离成分。以后遵循与处理盒60相同的操作。将Rf值大的成分回收于容池 77A、容池77B、容池77C，不需要的成分可以废弃于容池76。回收于 容池77A、容池77B、容池77C中的成分可以使用注射器等分别采集。图8表示的是为了观察反应过程而适于反应物采样的处理盒结构 的平面图。该处理盒80形成有多个阵列化的萃取用结构。如图8所示，在处理盒80上形成有容池81、与容池81连接的 容池WAk、与容池WAk连接的容池WBk。而且，分别在容池81与容池 WAk之间设有阀门VAk、在容池WAk与容池WBk之间设有阀门VBk。其 中，后缀"k"为1 7的整数。接下来，说明处理盒80的使用方法。首先，打开阀门VA1，关闭阀门VA2 阀门VA7。而且，在阀门 VB1关闭的状态下，向容池81注入萃取用溶剂。接着通过辊等将萃取 用溶剂输送至容池WA1内，关闭阀门VA1。这样，容池WA1中填充有萃 取用溶剂。当k=2 7时重复同样的操作，在容池WA2 容池WA7中填充有萃 取用溶剂。将用于观察反应过程的溶液样品注入到容池81中。在最初的样品 溶液被注入到容池81以后，打开阀门VA1和阀门VB1，在阀门VA2 阀 门VA7关闭的状态下，采用辊等进行液体输送。容池81中的溶液样品 与容池WA1中的萃取用溶剂同时被导入至容池WB1中。通过辊等的往复 滚动将水层和油层激烈混合。关闭阀门VB1，将混合物静置，由于重力作用或容池内表面的亲水 涂敷部与疏水涂敷部的亲和性差异，在容池WB1内，相对密度大的溶剂 分离至下层，相对密度小的溶剂分离至上层。使用注射器等将含有反应物的油层回收，由此可以研究最初的样品 溶液的反应过程。当K=2 7时重复同样的操作，从容池WB2 容池WB7中可以回收 反应物。在图9所示的处理盒80A中，形成设置有具有脱水能力的滤膜 FL1 滤膜FL7的流体通道。当使用处理盒80A时，可以分别通过滤膜 FL1 滤膜FL7在处理盒80A的外部从容池WB1 容池WB7回收反应 物。图10表示本发明的处理盒中设有测定用光学窗口的示例。图10 (A)为处理盒平面图，图10 (B)为处理盒剖面图。如图10 (A)和图10 (B)所示，处理盒90中形成有用于容纳纯 化后的样品的容池91。容池91的区域作为测定用光学窗口，可以对回 收于容池91中的样品进行光学测定。在图10 (B)的示例中，光源94和光检测器95之间配置处理盒 90，从光源94射出并透过容池91的检测光可以被光检测器95接收。 这样，通过在处理盒上设置测定用的光学窗口，通过吸光度、荧光光度 等可以实现光学的定性测定和定量测定。而且，如图10 (A)和图10 (B)所示，对已规定了化学处理顺序 的结构区域可以用遮光部件92遮光，从而避免了光对化学处理的影 响。光源和光检测器的位置关系、或者检测光的波长等可以根据测定目的而适当选择。图10 (C)表示测定偏振光的一个示例，光源94对处 理盒90A倾斜地进行光照射，用光检测器95捕捉偏振光。图10 (D) 表示的是测定反射光的例子，用光检测器95捕捉由光源94发出的照射 于处理盒90B的光的反射光。此时，测定部位的底侧可以设有黑色的遮 光部件92A。如上所述，根据本发明的化学处理盒，由处理盒的结构预先即可以 规定成分分离的方案。因此，可以防止失败或损失的发生，处理操作处 理盒的人之间的技术水平的差异不容易出现，从而通常可以实现一般正 确的分离顺序，也可以防止意外事故的发生。而且，分离处理的准备也 很简单，分离工作的时间、人力都可以大幅减低。也不再需要以前为了 分离目标成分而必需的高价器具；而且，由于可以在使用完处理盒以后 将处理盒即丢弃，所以也不再需要清洗器具、清理等等的工作，可以确 保操作者和周围环境的安全。而且，由于处理盒保持在密闭状态，例如，可以保持在厌氧状态 下，所以也适合于分离出的目标成分或纯品的保存。另外，对于溶剂和 在保存状态容易产生问题但对提取操作又是必需的物质，可以将之预先 保存在处理盒中，从而可以减少提取前的工作量。本发明的化学处理盒可以广泛适用于试验目的的试剂分离等。而 且，也可以广泛适用于药品、试剂、其它化学成分的制造、分离等。本发明的实施范围并不限定于上述实施形式。本发明可以广泛地适 用于通过有外力施加时产生的变形而输送内容物从而进行化学反应的化 学处理盒以及其使用方法。
权利要求
1. 一种化学处理盒，其通过在有外力施加时产生的变形来输送其内部液体，从而进行化学处理，其特征是，在所述处理盒的内部形成有用于从外部接收样品的空间、用于把接收到的所述样品中的目标成分进行分离所需要的分离溶剂与所述样品混合、从而将所述样品中的目 标成分与其它成分进行分离的空间。
2. 权利要求1所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的内 部形成有使由外部接收的所述样品反应停止的空间。
3. 权利要求1所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的内 部形成有用于浓縮通过所述分离溶剂分离得到的目标成分的空间。
4. 权利要求3所述的化学处理盒，其特征是，通过溶剂的蒸发来浓縮所述目标成分。
5. 权利要求3所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的内 部形成有用于向浓縮后的所述目标成分中添加溶解剂的空间。
6. 权利要求5所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的内 部形成有在添加溶解剂之后，将所述目标成分进行重结晶的空间。
7. 权利要求6所述的化学处理盒，其特征是，通过所述溶解剂的 蒸发、通过伴随所述溶解剂的冷却所产生的饱和、或通过添加低溶解度 溶剂，将所述目标成分重结晶。
8. 权利要求6所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的内 部形成有用于清洗重结晶后的目标成分的空间。
9. 权利要求5所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的内 部形成有用于在添加溶解剂之后，通过色谱法来纯化所述目标成分的色 谱柱。
10. 权利要求9所述的化学处理盒，其特征是，形成有用于将从所 述色谱柱中排出的成分分时间段收容的空间。
11. 权利要求1 10任一所述的化学处理盒，其特征是，在所述处 理盒中设有用于对内容物进行光学测定的光学窗口。
12. 权利要求1 11任一所述的化学处理盒，其特征是，在所述处 理盒的内部形成有多个用于所述化学处理的、规定了相同顺序的预定结 构。
13. 权利要求12所述的化学处理盒，其特征是，在所述处理盒的 内部形成有将接收的样品分布到所述多个结构中所经过的流体通道。
14. 权利要求1 13任一所述的化学处理盒，其特征是，在用于将 所述样品中的目标成分与其它成分分离的空间中，通过重力将油层与水 层分离开来。
15. 权利要求1 13任一所述的化学处理盒，其特征是，在用于将 所述样品中的目标成分与其它成分分离的空间中，通过在该空间的内壁 上设有对目标成分亲和性不同的2个区域来分离两种成分。
16. —种化学处理盒的使用方法，其为通过在有外力施加时产生的 变形来输送其内部液体、从而进行化学处理的化学处理盒的使用方法， 其特征是，其包括在所述处理盒内部形成的空间中，将用于把接收到 的样品中的目标成分进行分离所需的亲水性溶剂和疏水性溶剂与所述样 品混合、从而将所述样品中的目标成分与其它成分进行分离的步骤和将 前述分离步骤中使用过的所述处理盒丢弃的步骤。
全文摘要
本发明提供一种很容易即可进行成分分离处理的化学处理盒及其使用方法。该化学处理盒通过在有外力施加时产生的变形来输送其内部液体、从而进行化学处理，在其内部形成有规定了化学处理顺序的空间。在该处理盒的内部形成有用于从外部接收样品的容池21、用于把接收到的所述样品中的目标成分进行分离所需要的分离溶剂与所述样品混合、从而将所述样品中的目标成分与其它成分进行分离的容池23。
文档编号B01J19/00GK101122608SQ200710136399
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月11日
发明者佐藤纱绫, 田名纲健雄 申请人:横河电机株式会社