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公開番号2025043885
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151445
出願日2023-09-19
発明の名称微粒子サンプリング装置および微粒子サンプリング方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C12M 1/26 20060101AFI20250325BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】微粒子をサンプリングする装置において、回転円筒電極表面の親水性の低下を抑制することが可能な技術を提供する。
【解決手段】微粒子を液体中にサンプリングする微粒子サンプリング装置10は、軸心方向の両端部が開口している筒状の第1電極22と、第1電極22の軸心方向に延び、第1電極22内において第1電極22の内面66と間隔を空けて配置される第2電極24と、第1電極22内に液体68を供給し、第1電極22の軸心周りの方向における内面66の一部に液体68を貯留させる供給部28と、第1電極22と第2電極24との間に電圧を印加する電圧印加部26と、第1電極22を、第1電極22の軸心方向に延びかつ第1電極22内を通る回転軸線周りに回転させる駆動部32と、貯留された液体68を回収する回収部30とを備える。第1電極22の内面66は、親水化処理が施されており、液体68は、両親媒性ポリマーを含んだ捕集液である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
微粒子を液体中にサンプリングする微粒子サンプリング装置であって、
筒状であり、その軸心方向の両端部が開口している第１電極と、
前記第１電極の軸心方向に延び、前記第１電極内において前記第１電極の内面と間隔を空けて配置される第２電極と、
前記第１電極内に液体を供給し、前記第１電極の軸心周りの方向における前記内面の一部に前記液体を貯留させる供給部と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記第１電極を、前記第１電極の軸心方向に延びかつ前記第１電極内を通る回転軸線周りに回転させる駆動部と、
貯留された前記液体を回収する回収部と、
を備え、
前記第１電極の前記内面は、親水化処理が施されており、
前記液体は、両親媒性ポリマーを含んだ捕集液である、
微粒子サンプリング装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記第１電極の前記内面には、前記微粒子の固着を抑制する固着抑制部材が付着されている、
請求項１に記載の微粒子サンプリング装置。
【請求項３】
前記両親媒性ポリマーは、親水性部位と疎水性部位とを有し、
前記親水性部位として、ＰＥＧ（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＧｌｙｃｏｌ）あるいはデキストランにより構成され、
疎水性部位として、ＰＬＡ（ＰｏｌｙｌａｃｔｉｃＡｃｉｄ）あるいはＰＬＧＡ（ＰｏｌｙｌａｃｔｉｃｃｏＧｌｙｃｏｌｉｃＡｃｉｄ）により構成される、
請求項１または２に記載の微粒子サンプリング装置。
【請求項４】
前記液体は、０．１重量パーセントから１．０重量パーセントの前記両親媒性ポリマーを含んだ捕集液である、
請求項１または２に記載の微粒子サンプリング装置。
【請求項５】
筒状であり、その軸心方向の両端部が開口し、内面が親水化処理されている第１電極と、前記第１電極の軸心方向に延び、前記第１電極内において前記第１電極の前記内面と間隔を空けて配置される第２電極とを用いた微粒子サンプリング方法であって、
前記第１電極内に液体を供給し、前記第１電極の軸心周りの方向における前記内面の一部に前記液体を貯留させる供給ステップと、
前記第１電極を、前記第１電極の軸心方向に延びかつ前記第１電極内を通る回転軸線周りに回転させる駆動ステップと、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電圧印加ステップと、
貯留された前記液体を回収する回収ステップと、
を備え、
前記供給ステップでは、前記液体として、両親媒性ポリマーを含んだ捕集液を用いる、微粒子サンプリング方法。
【請求項６】
前記供給ステップを一定時間間隔ごとに行い、
貯留された前記液体を一定に保ちながら、前記駆動ステップと前記電圧印加ステップを行い、
前記回収ステップにおいて貯留された前記液体を回収する、
請求項５に記載の微粒子サンプリング方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、微粒子をサンプリングする微粒子サンプリング装置および微粒子サンプリング方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、微粒子のもつ慣性あるいは遠心力を利用した装置を用いて、気体中の微粒子をサンプリングする装置および方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。より詳細には、特許文献１には、内部に捕集用の液体が供給された回転円筒電極により静電気力を生じさせ、微粒子などの捕集対象物を空気から分離して液体中に捕集する装置および方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／１５３１５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の装置および方法では、長時間連続的に捕集を行った場合に回転円筒電極内面の親水性が低下し、回転円筒電極表面への微粒子の吸着による損失あるいは変性による失活が起こること、あるいは、捕集用の液体が回転円筒電極内に均一に広がらず液滴状となり、電極と捕集液間の電場が局所的に大きくなり絶縁破壊が発生することにより、集塵が機能せず捕集性能が低下してしまうことが懸念される。このため、近年では、こうした要因に伴う捕集性能の低下を抑制することが求められている。
【０００５】
そこで本開示は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微粒子をサンプリングする装置および方法において、回転円筒電極表面の親水性の低下を抑制することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る微粒子サンプリング装置は、微粒子を液体中にサンプリングする微粒子サンプリング装置であって、筒状であり、その軸心方向の両端部が開口している第１電極と、第１電極の軸心方向に延び、第１電極内において第１電極の内面と間隔を空けて配置される第２電極と、第１電極内に液体を供給し、第１電極の軸心周りの方向における内面の一部に液体を貯留させる供給部と、第１電極と第２電極との間に電圧を印加する電圧印加部と、第１電極を、第１電極の軸心方向に延びかつ第１電極内を通る回転軸線周りに回転させる駆動部と、貯留された液体を回収する回収部と、を備える。そして、第１電極の内面は、親水化処理が施されており、液体は、両親媒性ポリマーを含んだ捕集液である。
【０００７】
また、本開示の一態様に係る微粒子サンプリング方法は、筒状であり、その軸心方向の両端部が開口し、内面が親水化処理されている第１電極と、第１電極の軸心方向に延び、第１電極内において第１電極の内面と間隔を空けて配置される第２電極とを用いた微粒子サンプリング方法であって、第１電極内に液体を供給し、第１電極の軸心周りの方向における内面の一部に液体を貯留させる供給ステップと、第１電極を、第１電極の軸心方向に延びかつ第１電極内を通る回転軸線周りに回転させる駆動ステップと、第１電極と第２電極との間に電圧を印加する電圧印加ステップと、貯留された液体を回収する回収ステップと、を備える。そして、供給ステップでは、液体として、両親媒性ポリマーを含んだ捕集
液を用いる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、微粒子をサンプリングする装置および方法において、回転円筒電極表面の親水性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施の形態に係る微粒子サンプリング装置の外観を示す斜視図である。
図２は、図１の微粒子サンプリング装置の外観を示す側面図である。
図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。
図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線端面図である。
図５は、図１の微粒子サンプリング装置の構成を示すブロック図である。
図６は、図１の微粒子サンプリング装置の動作の一例を示すフロー図である。
図７は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図であり、図１の微粒子サンプリング装置が行う動作の一例を説明するための説明図である。
図８は、図１の微粒子サンプリングに装置に両新媒性ポリマーを含む液体を供給したときの、ＩＶ－ＩＶ線端面図である。
図９は、図１の微粒子サンプリング装置において、図６に記載のフローを自動で行う微粒子サンプリングシステムの外観図である。
図１０は、離れた位置の空気中から微粒子をサンプリングするためのダクトを備えた微粒子サンプリングシステムの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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