マイクロピペットガラスキャピラリーの引き伸ばしに影響を与える要因

PUL-1000は、マイクロプロセッサ制御の4段階水平プラーで、ガラスピペットやマイクロ電極の作製に使用されます。この記事では、マイクロピペット用ガラスキャピラリーの引き抜きに影響を与えるいくつかの要因について説明します。

ガラス転移とは、温度が上昇するにつれて硬くて比較的もろい固体状態から、柔らかく粘性のある状態へと徐々にかつ可逆的に変化する現象です。プラーを使ってガラスを特定の形状に成形するためには、フィラメントを通じて熱を加えます。

熱伝達の方法：

熱を伝える方法は3つあります：

• 固体内の直接伝導
• 空気の対流
• 放射線が通過できるものを介した放射

フィラメントからガラスキャピラリーへ伝わる熱には多くの要因が影響します。フィラメントに電流が流れるとフィラメントホルダーも加熱されます。また、フィラメント表面の熱はフィラメントホルダーに伝導されます。そのため、プラーの使用を続けるとフィラメントホルダーの温度が上昇します。フィラメントとフィラメントホルダーの両方に蓄積される熱を減らすためには、冷たい周囲の空気がフィラメントとフィラメントホルダーを冷却する時間が必要です。

カバー室の内外の周囲環境の空気の対流は、フィラメントからガラスへの熱伝達に影響します。したがって、室温や湿度（つまり密度）がガラス転移に影響を与えます。
フィラメントからガラスへの放射熱がガラス転移において最も重要な役割を果たします。ガラス表面とフィラメント表面の距離は伝わる熱量に依存します。だからこそ、ガラスがフィラメントの中心に配置されていることを確認することが重要です。ガラスのすべての面が均等に加熱される必要があります。

フィラメントはプラチナ/イリジウム合金でできています。プラチナ/イリジウム合金は加熱材料市場で最も不活性な物質の一つですが、それでも空気中の酸素によって徐々に酸化されます。プラチナ/イリジウム合金の質量はプラーの使用に伴い減少し、最終的には焼き切れてしまいます。そのため、温度は常に変動します。

異なる外径（OD）を持つガラスキャピラリーは、それぞれ異なるガラスの軟化点・軟化温度を持ちます。異なるガラスキャピラリー製品間のガラス成分の違いは軟化点の違いを示します。また、同じガラスキャピラリー製品でもロットによって軟化点に若干の差があります。上記には当社のガラスキャピラリー製品の引き抜きシーケンスと結果の一部を示しています。使用するガラスキャピラリー製品や実験室の環境条件（温度や湿度）に基づいて、引き抜きシーケンスのパラメーターを微調整する必要があるかもしれません。

経験則として、パラメーター（熱、力、距離、遅延）は、目的の形状や寸法の事前引き抜きピペットを得るために適宜調整可能です。

以下の表はシーケンス設定の基本的なガイドラインを示しています。

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