吹き付け式試験管濃縮装置とは
吹き付け式試験管濃縮装置は、研究室や分析室で使用される装置で、サンプルの濃縮・収集に用いられます。吹き付け式試験管濃縮装置は、様々な分野でサンプリングや分析に利用され、特にラボでの研究、環境科学、分析化学、生物学、医学、食品科学などで幅広いアプリケーション例があります。
一般的な吹き付け式試験管濃縮装置は下記の特徴と機能を持ちます。
サンプルの導入
吹き付け式試験管濃縮装置は、気体や液体のサンプルを取り込むための導入口を備えています。これにより、様々な種類のサンプルを分析できます。
吹き付け濃縮
装置は、サンプルに対して高純度のガスを吹き付けて揮発性成分を気化・濃縮します。これにより、微量の成分を検出可能な濃縮が行えます。
自動化と制御
多くの濃縮装置は、自動制御機能を備えています。これにより、操作が簡単で再現性があり、試験管内の気体成分を確実に濃縮できます。
異なる検出手法への統合
装置は、様々な検出手法と組み合わせて使用できます。例えば、質量分析法（MS）やガスクロマトグラフィー法（GC）などと連携して、より高度な分析が可能です。
コンパクトで使いやすいデザイン
濃縮装置は通常、コンパクトで使いやすいデザインが特徴で、研究室のベンチトップ上で利用できます。
研究室の具体的な要件や用途に応じて、異なるモデルの濃縮装置が選ばれます。
吹付け式試験管濃縮装置を使用する目的
吹き付け式試験管濃縮装置は、主に以下の目的で使用されます。
揮発性有機化合物（VOC）の濃縮
主に気体や揮発性成分を含むサンプルから、目標とする揮発性有機化合物を濃縮します。これにより、微量の成分を検出限界を超えて検出できるようになります。
分析の前処理
吹き付け式試験管濃縮装置は、サンプルの前処理に使用されることがあります。例えば、液体サンプルから気体成分を回収し、分析対象の濃縮を行います。
環境モニタリング
大気中や水中などの環境サンプルから揮発性物質を収集し、環境中の汚染物質や異常な成分のモニタリングを行います。これは環境科学の研究やモニタリングプロジェクトに重要です。
医学的な研究
生体試料からの揮発性有機化合物の濃縮や収集に使用され、医学的な研究や診断に応用されます。例えば、生体からのガス成分を分析して病気の診断や健康状態のモニタリングに役立てられます。
食品安全の分析
食品中の揮発性成分や香り成分を濃縮して分析し、食品の品質や安全性に関する情報を得るのに使用されます。食品科学や品質管理の分野で利用されます。
物質の特性評価
化学物質や製品の開発・評価の際に、揮発性成分の特性評価や分析を行うために使用されます。
吹き付け式試験管濃縮装置はさまざまな研究分野で広く利用されています。吹付け式試験管濃縮装置を使用することで微量の成分を検出し、分析することが可能です。
吹き付け式試験管濃縮装置のメリット
吹き付け式試験管濃縮装置を使用でさまざまなメリットが得られます。
感度向上
試験管濃縮装置は、微量の揮発性有機化合物（VOC）や気体成分を濃縮するため、非常に低濃度の成分を検出する際に非常に有用です。これにより、感度を向上させ、目標物質をより確実に検出できます。
サンプルの前処理
液体サンプルから気体成分を濃縮する能力により、サンプルの前処理が容易になります。これにより、分析の対象となる成分を特定しやすくなります。
非破壊的サンプリング
吹き付け式濃縮は通常、サンプルを非破壊的に扱うため、サンプルがそのまま保存される利点があります。これにより、後で追加の分析が可能になります。
機器のコンパクト性
ラボ用の吹き付け式試験管濃縮装置は一般的にコンパクトで、研究室のベンチトップ上に配置できます。スペースの効率的な利用が可能です。
自動化と再現性
多くのラボ用装置は自動化されており、定量的な実験のための再現性が高まります。これにより、操作の簡略化とヒューマンエラーの低減が期待できます。
多様なアプリケーション
吹き付け式試験管濃縮は、環境モニタリング、医学的な研究、食品安全など、さまざまな研究領域で幅広く応用できるため、多岐にわたるアプリケーションに利用可能です。
これらのメリットにより、吹き付け式試験管濃縮装置は、研究者や分析者の方々にとって非常に有用なツールとなっています。
吹付け式試験管濃縮装置の使用例
吹き付け式試験管濃縮装置は様々な場所で使用されます。主な利用先として以下のような場所や分野が挙げられます。
研究室
研究室が最も一般的な使用場所です。化学、生物学、環境科学、医学などの研究分野で、揮発性有機化合物（VOC）や他の気体成分の濃縮・収集が必要な場合に利用されます。研究者はこれを使用して詳細な分析や実験を行います。
環境モニタリングステーション
大気中や水中などの環境モニタリングステーションで使用されます。大気中の揮発性物質や汚染物質のモニタリングにおいて、吹き付け式濃縮装置がサンプリングの一環として活用されます。
医療機関
医学研究や臨床診断の分野で使用されます。患者の呼気からの揮発性成分を分析し、がんや他の疾患の診断や健康状態のモニタリングに応用されます。
食品産業
食品の品質管理や香り成分の解析において使用されます。例えば、食品中の揮発性成分やフレーバーの濃縮・収集に利用され、製品の品質評価や開発に寄与します。
工業施設
工業プロセスや燃焼プロセスのモニタリングに使用されることがあります。排気ガスやプロセス中の揮発性成分の解析を通じて、生産プロセスの効率や環境への影響を評価します。
環境調査
土壌や水中の環境サンプルからの揮発性成分の濃縮・収集に使用され、環境の健康状態や汚染の調査に貢献します。
これらは一般的な使用例であり、吹付け式試験管濃縮装置はさまざまな分野で広く利用されています。
Organomation - 窒素エバポレーター
オレンジサイエンスでは世界的に有名なOrganomation社の窒素エバポレーターを取り扱っています。Organomation社は、窒素ブローダウン技術を中心とした窒素エバポレーター・窒素ブローダウン蒸発装置を専門としている機器開発メーカーです。1959年に設立され、60年以上にわたり、世界中の研究・試験機関向けに窒素エバポレーター・窒素蒸発装置を提供してきました。Organomation社の高品質な窒素エバポレーター装置は、世界中で信頼性が高く、メンテナンスの手間がかからない実験装置であると高く評価されています。また、耐用年数が長いため、今日の多忙な研究室にとって、非常に費用対効果の高いソリューションとなっています。
窒素エバポレーターとは、分析用サンプルの前処理によく使用される実験装置です。環境試験、農業、食品・飲料、医薬、品質保証、科学捜査、オイル・グリースなど、様々な業界で使用されており、質量分析を行う前にサンプルを乾燥・濃縮するために使用されます。試料は窒素エバポレーターに充填され、窒素ブローダウンが、時には熱と併用されながら、試料の水分を除去するために使用されます。
Organomationの卓上型窒素エバポレーターは、窒素ガスの穏やかな流れをサンプルに直接供給します。一定のガス流は、蒸気が飽和した空気層を押し流し、蒸気が液体に戻るのを防ぎます。これにより、過剰な溶媒蒸気の量が減少し、圧力が下がり、サンプルがより速く蒸発することが可能になります。これは、少量、揮発性、半揮発性のサンプルには特に重要です。
窒素ブローダウンは消耗品を必要としない方法であり、サンプルに非常に優しく、代替オプションと比較して非常に手頃な価格です。
Organomationは、N-EVAPライン、MULTIVAPライン、MICROVAPラインの3つの主要製品ラインを通じて、少量サンプル用の窒素ブローダウン蒸発器の多くのバリエーションを提供しています。
N-EVAP
N-EVAPは調整可能な窒素ブローダウン技術を利用しており、窒素ガスを無駄にすることなく、サンプルへの窒素フローを完全にコントロールできます。柔軟性がN-EVAPの特徴です。他の少量サンプルエバポレーターと異なり、N-EVAPは、別々のヒートブロックを必要とせず、一度に数種類のバイアルやチューブを保持することができます。非加熱モデルだけでなく、ウォーターバスまたはドライビーズ付きの加熱モデルもあります。
MULTIVAP
MULTIVAPは、一度に多数のサンプルのバッチ濃縮に一貫性を提供します。チューブは、加熱された特注アルミブロックまたはウォーターバスに設置されます。窒素分配マニホールドはユニットとして昇降し、1回の動作で全サンプルへの蒸発を開始または停止します。
MICROVAP
MICROVAPは、96ウェルマイクロプレートや小ロット用に設計されたコンパクトな装置で、ライフサイエンスや製薬業界のお客様によく使用されています。サンプルは、サンプルチューブに合うように特注加工された加熱アルミニウムブロックに収まります。常温での蒸発用に、加熱なしのモデルもあります。
窒素ブローダウン蒸発器は、少量のサンプルや大量のサンプルの蒸発、複数のサンプル前処理方法の同時実行を可能にすることで、ラボに利益をもたらします。
動画
Organomationの窒素エバポレーターの違い
Organomation社は、窒素ブローダウン技術を中心としたラボ用窒素エバポレーターのメーカーです。N-EVAP、MICROVAP、MULTIVAPの3つの主要なブローダウン製品ラインがあります。各製品ラインは、容量、制御、機能が異なるため、さまざまな用途に対応できるように設計されています。ここでは、各エバポレーターの主な違いを説明し、どのエバポレーターがお客様のラボに最適かを判断できるようにします。
加熱媒体
全てのエバポレーターには加熱機能が標準装備されていますが、小さなサンプルや熱に敏感なサンプルを扱う場合は、非加熱タイプも選択できます。加熱オプションが必要な場合は、各ユニットで使用される加熱媒体を知ることが重要です。
N-EVAP
全ユニットにウォーターバスが標準装備されています。6、12、24ポジションのN-EVAPには、アルミビーズまたはガラスビーズを使用したドライバスのオプションがあります。ウォーターバスとドライバスの違いと、それぞれの利点を生かすアプリケーションについてご覧ください。
MICROVAP
すべてのユニットがアルミニウム製ヒートブロックを使用しています。15ポジションと24ポジションのMICROVAPには、チューブやバイアル用の特注ドリル付きアルミインサートも付属しています。
MULTIVAP
64ポジションと100ポジションのMULTIVAPを除き、カスタムドリルアルミヒートブロックを使用しています。
サンプルサイズと容量
各ユニットには、対応可能なサンプルサイズの範囲があります。この範囲内で複数のチューブサイズを保持できるように設計されているエバポレーターもあれば、1つのチューブサイズしか保持できないように設計されているエバポレーターもあります。エバポレーターを選択する前に、ご希望のチューブサイズと容量を把握しておくことが重要です。
N-EVAP
すべてのN-EVAPエバポレーターは、外径10～30mmのチューブに対応します。これらの装置には、一度に複数のサイズのチューブを保持できるユニークなスプリングアシストサンプルホルダーがあります。6～45のサンプルポジションのオプションがあり、小規模から中規模のバッチを扱う場合に最適です。
MICROVAP
マイクロプレートと小バッチの試験管の両方に対応します。マイクロプレート用には、96ウェルプレート1枚または3枚を収納できるシングルプレートユニットとトリプルプレートユニットがあります。試験管用には、小～中サイズの試験管用に設計された15ポジションまたは24ポジションのモデルがあります。試験管用MICROVAPは、1～2本の試験管サイズに最適です。試験管MICROVAPには、1本の試験管サイズに適合するよう特注で穴あけされたインサートが1セット標準装備されています。2本目のチューブサイズを使用する場合は、2セット目のカスタムインサートを購入できます。
MULTIVAP
MULTIVAPユニットは、1-2サイズのチューブのみを扱う場合に理想的ですが、装置モデルにより幅広いチューブサイズ（外径10-30 mm）に対応できます。ドライブロックモデルには1本のチューブサイズに適合する特注の穴あきヒートブロックが付属し、ウォーターバスモデルには1本のチューブサイズに適合する特注の穴あきラックが付属します。2本目のチューブサイズを使用する場合は、2本目のヒートブロックまたはラックを購入することができます。
ガス流量制御
窒素エバポレーターにとって、ガス制御は非常に重要な機能です。エンドユーザーによっては、各サンプル位置でのガス流量制御が便利な場合もあれば、全サンプル位置のガス流量を一度に調整したい場合もあります。
N-EVAP
各サンプルポジションには個別のバルブがあり、サンプルのサイズや量に応じてガスの流量を調整できます。また、異なるチューブの高さに対応できるよう、各ニードルの位置を調整できます。
MICROVAP・MULTIVAP
これらのブローダウンユニットはどちらも、すべてのニードルが1つのマニホールドに接続されている同じ設計です。これにより、1つのスイッチですべてのサンプル位置へのガスフローを開始および停止できます。エバポレーションセッション中にすべてのサンプルポジションを使用しない場合、MULTIVAPにはマニホールドにトグルスイッチがあり、各列へのガスフローを停止して窒素ガスを節約することができます。
デジタル制御
タイマーや温度制御システムなどのデジタル制御を搭載することで、エンドユーザーはより柔軟で高度な設定を行うことができますが、エンドユーザーの中には、必要な機能と設定だけが搭載された、よりシンプルな機器を好む方もいます。
N-EVAP
6、12、24ポジションのN-EVAPにはデジタル制御装置は付属していませんが、34および45ポジションのN-EVAPには、温度制御装置とガスおよびヒート用のタイマーが付いたサイドコントロールボックスが付属しています。
MICROVAP
すべてのMICROVAPユニットには、LEDディスプレイ付きデジタル温度コントローラーがバスケースに直接組み込まれています。
MULTIVAP
すべてのMULTIVAPユニットには、デジタル温度コントローラーとガスおよびヒート用タイマーがバスケースに直接組み込まれています。
Organomation社の窒素エバポレーターはすべて、エンドユーザーを念頭に置いてシンプルに設計されています。各製品ラインは、ブローダウン技術という基本的な要素は同じですが、わずかに異なるニーズや用途に対応するためのものです。
PFASサンプル前処理におけるOrganomationエバポレーターの活用
サンプル濃縮の役割
PFASサンプル前処理における極めて重要な段階の一つは、サンプルの濃縮です。濃縮は、しばしば微量レベルで存在するPFASの検出を強化するために不可欠です。特に、水、土壌、生物学的サンプルのような複雑なマトリクスを扱う場合、効果的な濃縮方法は極めて重要です。
Organomationエバポレーター： EPAメソッド533、537.1、および1633のソリューション
Organomationエバポレーターは、EPAメソッド533、537.1、および1633に合わせてPFASサンプルを濃縮するための効率的で信頼性の高いソリューションを提供します。これらのメソッドは、さまざまなマトリックス中のPFAS分析の規制枠組みに不可欠であり、効果的なサンプル濃縮は重要な要件です。
EPAメソッド533
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EPAメソッド533は、飲料水中の短鎖PFASの分析に重点を置いています。このメソッドでは、低レベルのPFASを検出するために水サンプルを濃縮する必要があります。Organomationのエバポレーター、特にN-EVAP窒素エバポレーターは、水性サンプルの一貫した迅速な蒸発を提供するように設計されています。穏やかな窒素の流れと制御された加熱を利用することで、これらの蒸発器は、揮発性PFAS化合物の損失を引き起こすことなく、サンプル量を効率的に減少させます。
EPAメソッド537.1
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EPAメソッド537.1は、メソッド533と比較して、より広範な化合物を含む飲料水中のPFASを測定することを目的としています。このメソッドでは、その感度要件を満たすための正確な濃縮技術の必要性も強調されています。Organomationのエバポレーターは、調製プロセス全体を通してPFASの完全性と濃度を維持するために重要な、均一なサンプル減少を保証します。調整可能な窒素流量と温度制御機能は、さまざまなサンプルサイズと種類を扱うのに特に有益です。
EPAメソッド1633
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EPAメソッド1633は、廃水、地表水、バイオソリッド、魚組織など、水以外のマトリックスにおけるPFAS分析に対応しています。これらのサンプルの複雑さを考えると、効果的な濃縮がさらに重要になります。OrganomationのMULTIVAPエバポレーターは、大量のサンプルや複数のサンプルを同時に取り扱うのに理想的です。これらのエバポレーターは、メソッド1633に規定された必要な検出下限を達成するために不可欠な、制御された効率的な蒸発を提供することにより、複雑な環境サンプルの濃縮を容易にします。
Organomation - 窒素エバポレーター
N-EVAP は、異なるサイズのバイアルを一括で処理することが可能な窒素エバポレーターです。さらに、各位置にあるニードル弁で各試料への気体流を個別に制御できます。
使いやすい設計と耐久性のある構造の組み合わせで、世界中の研究者の方々にご使用頂いております。
Organomation社のN-EVAP窒素エバポレーターは、最も人気の製品ラインであり、様々な専門研究室において、サンプルから余分な溶剤を除去する効果的なツールであり続けています。
N-EVAPを使用している研究施設の多様性は、まさにこの装置の柔軟性を物語っています。
50mlビーカー9個用の乾式ブロックモデルから、最大100本までの少量試料用の恒温槽水槽モデルがあります。
類似試料のバッチを段階的かつ効率的に濃縮する必要がある研究機関に最適です。
一連のニードルまたはガラスピペットから、窒素ガスを試料の表面に直接供給し蒸発を促進します。
マイクロプレートや少量の試験管向けのモデルです。重量は約7kg、直径は約30cmなので、簡単に移動でき、作業スペースを最大限に活用できます。
MULTIVAPと同じく、全ての加熱ブロックは試験管の寸法に合うように設計されています。室温で発生する蒸発向けに熱源なしのバージョンが利用可能です。