薄型マイクロポンプ SP-300 （特許取得）／SP-100
| ●SP-300 |
●SP-100 |
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※本製品は試作段階です。
【開発の背景】
生化学、免疫などの医用分析装置、遺伝子の識別や細胞の培養・操作に関する生命工学研究機器などにおいては、近年装置の小型化が進むとともに、精度の向上や検体・試薬の微量化が必要とされています。また、近年急速に開発が進展している携帯用小型燃料電池においては、低電圧・低消費電力で駆動可能な小型送液装置が待ち望まれています。
こうした中、弊社はこれらの課題を克服した新たな小型ポンプを開発いたしました。リチウムイオン電池や乾電池で駆動する小型機器に最適です。
【特長】
・ポンプ特有の騒音がない『無音』ポンプです。
・厚さわずか5mm（SP-300は6mm）の『超小型』ポンプです。
・ＤＣ電源で駆動可能な『低消費電力』ポンプです。
・SP-300は呼び水不要の『自吸式』ポンプです。
【仕様】
●SP-300
外径寸法：6×16×41.2mm （突起部含まず）
吐 出 量：6mm3/回
全揚程：500mm
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●SP-100
外径寸法：5×15×20.5mm （突起部含まず）
吐 出 量：2mm3/回
全揚程：500mm
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【推奨動作条件】
●SP-300
電 流 200mA
周波数 0.75Hz |
●SP-100
電 流 250mA
周波数 1Hz |
※定電流での駆動を推奨します。定電流駆動の場合、駆動回路が必要となります。
小型バルブ SMVシリーズ （特許取得）
4×16×16.5mmのコンパクトサイズです。動作頻度0.5Hz以下（常温時）でゆっくり動きます。
マイクロリアクターへの送液など、急激な流体移動を嫌うアプリケーションに適します。
仕様
| タイプ |
2-way N.C. |
| オリフィス |
φ0.4 |
| 流体圧力 |
IN：0～80kPa |
| OUT：0～30kPa |
| 流体温度 |
5～40℃ |
| 周囲温度 |
5～40℃ |
| 電流 |
200～300mA |
| 時間定格 |
連続 |
| 動作頻度 |
0.5Hz以下 (常温時) |
| 材質 |
バルブボディ | PPS or PEEK |
| ダイアフラム | パーフルオロエラストマーor
FPM |
| ガスケット | パーフルオロエラストマーor
FPM |
| サイズ |
4×16×16.5mm |
微量ＶＯＣガス用濃縮装置 ＮＩＴ－４
（装置組み立ての一例）
●希薄なガスサンプルの濃縮をループ形状の捕集管中に高効率に冷却濃縮するため のトラップシステム。
●同時にそのままオンラインＧＣ注入ができます。
●1 サイクルは45 秒で可能です。
●微量ＶＯＣガスの濃縮とクロマトグラフ分離分析に最適です。
この装置は、名古屋工業大学 津田研究室との共同研究により開発されました。
【機器構成】
１） 流路構成部
多数のフッ素樹脂製電磁弁によりガス流路（キャリアガス、サンプルガス等）切り替えを行います。
２） トラップ部
内部容積0.1 ～ 0.2ml の特殊ステンレススチール細管（他の材質はオプション）により構成されます。特殊ステンレススチールトラップ管に電流を流すことにより、温度設定と温度検出を同時に行うことが可能です（特許出願中）
３） 自動動作制御部
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型式
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微量VOCガス用濃縮装置 NIT-4
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定格電源
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AC100V 5A
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捕集管体積
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0.1～0.2ml（1点設定）
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接続
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標準ガスクロマトグラフに接続可能（接続部はオプション）
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ガスサンプル
自動導入装置
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50ml/min
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捕集方式
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低温凝縮捕集
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冷却方式
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直接式（*1 オプションにより自動化）
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冷媒
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液体窒素（オプションにより液体炭酸ガス）
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昇温速度
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20℃/秒 以上
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装置のサイズ
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自動動作制御部：300×150×225
流路構成部（トラップ部含む）：290×250×60
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オプション
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*1液体窒素自動供給装置
この液体窒素自動供給装置はトラップ回路を封入しており、測定に必要な液体窒素を自動供給して冷却処理を行います。
これまでにないミニサイズのクライオスタットとして使用できます。（特許出願中）
サイズ85×25×40
液体窒素使用量は1回の測定で約50ml
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【従来方式との違い】
この微量ガス用凝縮装置ＮＩＴ
- 4は、トラップ管と呼ばれる0.1
～ 0.2ml
の特殊ステンレススチール細管を冷却することによって凝縮捕集を行い、そのまま自動的にガスクロマトグラフにオンライン注入することができます。
【利点】
1：サンプル捕集時間が約30
秒と短時間で約1000。
倍の高倍率の凝縮ができる
2：一回の測定に必要なサンプルガスは1
～ 50ml と少ない。
3：トラップ管温度を任意に制御できるので、サンプル捕集条件を最適化できる。
4：吸着剤を使用しないので、吸着剤による物性の変化がない。
5：液体窒素により極低温に冷却しているので、沸点の低いVOCのトラップが可能。また分析結果のピークもシャープになります。
▼本装置をＧＣ(ＦＩＤ検出器)に接続して分析した結果、このように精度の高い分析ができていることがわかります。
測定ガス
室内空気 10ml
測定条件カラム：HP INNOWAX
内径0.25m 長さ30m
キャリアガス：He 79 kPa
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納入実績
愛知県産業技術研究所
製造元 ： （株）ケムコ
総販売元 ： （有）ピコデバイス
◆リアルタイムで微量送液の測定が可能
◆液体に接触しないダイレクトモニター方式
◆流量データをPCに取り込み可能
流量モニタリング装置として毎分ピコリットル、ナノリットル、マイクロリットルの流量範囲を精度良く、くり返し測定できるピコフローモニターです。
この流量モニタリング装置は、第一にキャピラリー液体クロマトグラフィーへの適用を目指していますが、いろいろな分野で使用できます。
■クロマトグラファーにとって微小流量モニタリングは必要
液体クロマトグラフのカラム流量は、分離された試料成分の保持時間に直接的に関連します。クロマトグラフィーではこの保持時間がピーク同定の基本情報であり、もし流量が変動して保持時間が変動すると、試料成分の同定が不確定になります。
例えばミクロ・キャピラリーカラムではμL/minからnL/minの流量が用いられます。この流量変化をリアルタイムに測定し、流量の安定性と保持時間の信用性を増す必要があります。すなわち、カラム出口側における連続的な流量モニタリングはミクロ・キャピラリーＬＣシステムにとって必須の装置です。
適用分野
流量測定：毎分マイクロリットルからピコリットルまで、液体ポンプ、燃料電池、マイクロTAS、液体クロマトグラフィー（HPLC）、質量分析計（LC/MS）との結合、キャピラリー電気泳動等
■仕様
流量範囲 |
＜ｷｬﾋﾟﾗﾘｰｻｲｽﾞ＞ ＜測定範囲＞
（１） 75μm 50.0 ～ 2500nｌ/min
（２） 100μm 100 ～ 4000nｌ/min
（３） 150μm 300 ～ 8000nｌ/min |
定格電源 |
AC100V |
圧力 |
100 ～ 300kPa |
接続 |
10-32UNF |
モニター表示 |
液晶流量表示 (nl/min) |
インターフェース |
RS-232C （PC上にエクセル流量情報を収得可能） |
対象液体 |
光の透過する液体、沸点 40 ～ 150℃
例：エタノール、メタノール、水、アセトニトリル及び混合液体 |
■ ピコ流量モニターの原理
図１にピコ流量モニターの構成を示しました。微小口径をもつ溶融石英キャピラリー管を流量測定用の中空管として用います。
①Ａ点を極部加熱します。
②Ａ点の極部加熱により生じた管内流体の物性変化はゾーンとして流れていきます。
③物性変化のゾーンは、管中を移動してB点に到ります。このB点でこの物性変化を信号として捕らえます。
④測定を連続的に多数回行い、流量の時間変化の信号を得て、これに基づいて試料保持時間の流量測定に基づいた補正信号、ポンプ作動への補正信号が得られます。
ＡＢ間の距離を調整することにより、毎分マイクロリットル、ナノリットル、ピコリットルの測定が可能になりました。
図１．マイクロ～ピコリットル流量モニタリング
セラミックス製分析チップ
