[发明专利]微型芯片装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型芯片装置，其具有形成液体流过的液体流路和气体流过的气体流路的微型芯片。

本发明要求2005年10月24日在日本申请的特愿2005-308754号及2006年6月14日在日本申请的特愿2006-164823号的优先权，在这里引用其内容。

背景技术

与使用烧杯或试管的化学反应相比，由于反应速度快、目标生成物的收效高、以及可以减少药液量的优点，作为结果可以提高分析精度的微型芯片得到关注。

在使用微型芯片进行液体的化学反应或电解的情况下，因为容易由于气泡引起流路堵塞，所以必须高效地将液体与气体分离。

作为进行气液分离的微型芯片装置，提出具有图22-图24所示的构造的装置。

图22是微型芯片装置的斜视图，图23是去除图22的罩的微型芯片的俯视图，图24是图23的剖断线A-A处的剖视图。

如图22所示，微型芯片装置1由微型芯片3和叠层配置在微型芯片3上方的罩5构成。

如图23所示，在微型芯片3的叠层有罩5的表面上，并列设置液体流过的液体流路9、和气体流过的气体流路11，该气体流路11比该液体流路9浅。

液体流路9的两端部、气体流路11的两端部，分别位于微型芯片3的四角。在罩5上形成：第1液体口13，其与液体流路9的一个端部连接；第2液体口15，其与液体流路9的另一个端部连接；第1气体口17，其与气体流路11的一个端部连接；以及第2气体口 19，其与气体流路11的另一个端部连接。并且，液体流路9的中央部与气体流路11的中央部紧贴，形成接触部7。

如图24所示，在接触部7的剖面形状中，在液体流路9的中央部与气体流路11的中央部的交界上形成凸条10，气体流路11的底面形成疏液部12，其形成由疏液性材质构成的层。

在上述结构的微型芯片装置中，如果从第1液体口13输送液体21，则液体21流经液体流路9，从第2液体口15排出。此时，如果适当地设定输送液体21的压力，则如图24所示，液体21由于其表面张力而不会越过凸条11，形成稳定的气液界面K。

因此，液体21内的气体经由气液界面K分离，分离后的气体经由气体流路11，从第1气体口17、第2气体口19排出。

另外，如果分别从第1液体口13导入液体，从第1气体口17导入气体，则利用由其流动而产生的负压，可以经由气液界面K平滑地吸收气体(例如，参照专利文献1)。

此外，当前已知将由沸点不同的多种成分构成的混合液体加热气化，使以低沸点成分为主体的蒸汽凝结，分离混合液体成分的多种蒸馏方法。(例如，参照专利文献2)

专利文献1：特开2005-169386公报(第11页-第12页，图1)

专利文献2：特开2002-102601号公报

发明内容

但是，在图22-图24所示的结构中，因为气液界面K的高度是凸条10与罩5之间的距离，所以高度较低，气液界面K的面积较小。因此，存在气液分离效率及气体吸收率较差的问题。

另外，当前在μTAS、生物MEMS、大型反应器等的微型芯片中，并不知道关于可以进行专利文献2所述的蒸馏的微型芯片装置。

本发明是鉴于上述问题点提出的，本课题在于提供一种气液分离效率、气体吸收效率良好的微型芯片装置。

另外，本发明提供一种具有下述芯片的微型芯片装置，其可以稳定地形成气液界面，进行混合液体的加热和冷却，并可以对由沸点不同的多种成分构成的混合液体进行蒸馏分离。

本发明的微型芯片装置的特征在于，具有：微型芯片，其形成液体流过的液体流路；气体流路，其设置为沿着液体流路；以及多个间隙部，其形成于液体流路与气体流路之间，一个开口面向液体流路，另一个开口面向气体流路，使间隙部的间隙成为气体可以通过而液体无法通过的间隙，在间隙部处形成气液界面，其中，间隙部是形成于微型芯片上的通孔，其一个开口开设在微型芯片的液体流路的底部，另一个开口开设在微型芯片的与形成液体流路的表面相反一侧的表面上。

在本发明的微型芯片装置上，还具有加热机构，其可以将由沸点不同的多种液体构成的混合液体中的低沸点成分加热到大于或等于沸点。

根据本发明，利用上述结构，可以得到较宽面积的气液界面。由此，气液分离效率、气体吸收效率良好。

此外，根据本发明的实施方式，因为可以更多地蒸发混合液体中的低沸点成分，所以，具有可以从混合液体中分离更多的低沸点成分的效果。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的微型芯片装置的斜视图。