CN101520460A - 自动分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能消除溶解于在反应槽内循环的流体中的溶解气体的泡沫，能进行稳定的测光的自动分析装置。本发明的自动分析装置在对在反应槽内循环的液体进行温度控制的液体的流道中，设有用于除去溶解于液体内的气体的脱气装置，以及用于确保为进行循环液体的温度控制所必须的流量的旁路流道。由此，在保证了在反应槽内循环的液体的温度控制所必须的流量的状态下，可以将溶解气体浓度降低到不会引起溶解在液体中的气体发泡的水平，能消除在测光时光束通过之处的气泡，能进行稳定的测光。

Description

自动分析装置
技术领域
本发明涉及对血液、尿等活体试样的成分分析的自动分析装置，尤其涉及具有保持用于将反应容器的温度保持一定的液体反应槽的自动分析装置。
背景技术
对于通过在反应容器内将试样和试剂混合后测定反应液体的光学特性来进行目标成分的定性、定量分析的自动分析装置而言，要求稳定的测光性能。尤其是在可以减少试样、试剂的消耗量，能以少的反应液体量进行分析的分析处装置中，需要使反应容器小型化，由于可进行测光的反应液体的面积也变小，因而，与过去相比，就连微小尺寸的气泡也有对测光造成影响的情况。
在专利文献1—日本特开2005—181087号公报中公开了一种自动分析装置，它在使反应槽内的水循环的流道中设有利用水与气泡的比重之差来除去气泡的气泡除去槽。
反应槽用的水虽然一般在供给反应槽之前通过真空脱气槽在除去了溶解的氧等之后使用，但另一方面，又因在循环中与大气接触而使大气中的氧等溶解到水中。在反应槽内循环的液体，由于为使反应温度保持一定(例如37℃)而利用加热器加热，因而溶解的气体有时就作为直径为0.1mm以下这样小尺寸的气泡(微泡)而在液体中产生气泡。
专利文献1记载的发明是利用比重之差来除去尺寸为能浮在液面上浮起的气泡的方法。然而，关于上述的微泡，已知的是，随着气泡的直径变小，其浮起的速度极低。因此，在用泵进行循环的反应槽的液体的流道内，在利用比重之差来除去气泡的气泡除去槽内，还存在难以除去的尺寸的微泡。另外，在使用利用比重之差来除去气泡的气泡除去槽的场合，为了提高气泡的浮起、除去效果而需要使流速尽可能地慢，另一方面，为了保持反应槽内的液体的温度，需要保持超过某一速度的流速，有必要满足这样两个相反的条件。再有，因比重之差而聚集在气泡除去槽上部的气体需要定期地从气泡除去层排出。一般，在反应槽内循环的液体中，为了抑制杂菌的繁殖而往往添加了表面活性剂，但由于在排出聚集在气泡除去槽上部的气体时，反应槽内的液体的一部分也同时被排出，因而，液体内的表面活性剂浓度下降，还有可能降低抑制杂菌繁殖的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不仅在向反应槽供给的时候，而且在流体循环过程中通过利用真空脱气装置除去溶解于流体中的溶解气体来降低微泡的发生并能进行稳定的测光的自动分析装置。
为了实现上述目的，本发明的构成如下。
一种自动分析装置，它具有：混合试样和试剂的反应容器，保持浸渍有该反应容器的液体的反应槽，排出该反应槽的液体的排出配管，向该反应槽供给液体的供给配管，设置在上述排出配管和供给配管之间，并用于使配管内的液体循环的泵，从在上述配管内循环的液体中除去溶解气体的脱气装置。
为了消除微泡的发生，实现稳定的测光所要求的在反应槽内循环的液体中的溶解气体的浓度(例如溶解氧量)依赖于在反应槽内循环的液体的种类、控制在恒温状态的温度等，对每个装置为固有条件。因此，通常为了能实现对每个装置为固有的所要求的溶解气体的浓度水平，既可以做成采用了脱气装置的结构，也可以做成通过监控溶解气体的浓度水平来监视反应槽内的液体的脱气状态的结构。
即使是利用脱气装置暂时使溶解气体的浓度降低了的液体，也会因反应槽内的液体表面与空气接触而进行使气体从该界面向液体内再次溶解。因此，希望脱气装置对液体的脱气能力超过气体从反应槽内的液体表面再次溶解的速度。
一般，真空脱气装置通过在装置内部具有许多直径细的配管来增加在内部充满的液体的表面积，从而利用真空泵来实现脱气效率的提高。因此，将脱气装置直接连接在具有使反应槽内的液体循环的泵的排出配管和供给配管之间的情况下，引起循环液体的流速降低的可能性很高。于是，在设有脱气装置的排出配管和供给配管之间，可以另外设置与通过脱气装置的配管并列的用于维持流速的旁路流道。即使在这种结构中，也希望做成以使由脱气装置对液体的脱气能力超过气体从反应槽内的液体表面再次溶解的速度的方式来调节流体向各自的流道的流量的结构。
采用本发明的自动分析装置，由于为将在反应槽内循环的液体的温度保持一定而保持必要的流体的流速，结果是能降低溶解在反应槽内循环的液体中的溶解气体的浓度，能消除微泡的发生并能进行稳定的测光。
附图说明
图1是表示本发明的采用了脱气装置的自动分析装置的一个实施方式的方框图。
图2是表示因有无在反应槽内循环的液体中的微泡的影响导致的反应过程的差别的一个例子图。
图3是表示在反应槽内循环的液体中的溶解的氧气量与单波长测定的反应过程的变动范围的平均值的关系的数据。
图4是表示本发明的采用了与脱气装置并列设置的旁路流道的自动分析装置的一个实施方式的方框图。
图中：1—反应盘，2—反应容器，3—反应槽，4—排出配管，5—供给配管，6—循环用泵，7—加热器，8—冷却单元，9—供水箱，10—供水用泵，11—供水用电磁阀，12—废液用电磁阀，13—光源灯，14—多波长光度计，15—脱气装置，16—真空泵，17a、17b—反应过程变动范围，18—旁路流道。
具体实施方式
以下，用附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示采用了本发明的自动分析装置的热水循环式反应槽的一个实施方式的方框图。安装在圆形的反应盘1的圆周上的反应容器2浸渍在保持于同样的圆形的反应槽3内的液体中。反应槽内的液体利用设置在排出配管4和供给配管5之间的循环用泵6总是进行循环，通过加热艾的开/关控制来进行温度控制。由此，将保持在反应容器2内部的反应液保持在反应多需的最佳温度(例如37℃)。反应槽内的液体既可以是水，也可以是其它溶液。另外，在反应槽内的液体的温度过高的场合，也可以设置冷却液体用的冷却单元8。在热水循环流道中，可以通过供水用泵10和供水用电磁阀11来控制从供水箱9供给的液体。热水循环流道还具有废液用电磁阀12，当更换在反应槽内循环的液体时，将液体作为废液排出到流道之外。
通过使从光源灯13照射的光的光束透过将保持在反应容器2中的试样和试剂混合后的反应液，用多波长光度计14测定透过来的光，进行试样中的特定成分的定性、定量分析。
向反应槽供给的液体和在反应槽内循环的液体在供水箱和浸渍反应容器的反应槽的表面分别对空气敞开。因此，通常，在液体内部存在溶解气体的状态下在反应槽内循环。由于温度上升或者由泵引起的压力变动等各式各样的重要原因有时使液体内的溶解气体作为微小气泡(微泡)而呈现在液体中，该微泡使光源灯的光漫反射，有降低测光精度的可能性。
通常，在自动分析装置中，为了降低这样的测光精度，减小噪音的影响，根据测定对象成分的浓度，作为基线除了测定反应指示物质显示吸光度变化的波长(主波长)之外，还同时测定不受与测定对象成分的浓度相应的反应指示物质吸光度变化的影响的波长(副波长)的吸光度，并将两个波长间的吸光度差用于浓度的运算。然而，在一般项目的测定试剂，例如利用了抗原抗体反应的免疫比浊法或胶乳比浊法之类的试剂的场合，在测定对象成分的浓度较低的区域，由于主波长和副波长的吸光度差小，因而，为了提高测定灵敏度，有使希望将用单一波长测定的吸光度原样应用于浓度运算。尤其是在这种场合，由微泡引起的测光精度的降低对测定结构性造成的影响增大。
本发明通过在使反应槽内的液体循环的流道上设置脱气装置15，并利用真空泵对溶解在充满脱气装置内的液体中的气体进行脱气，从而做成除去了微泡发生源本身的结构。即使是已用脱气装置脱气了的液体，不仅继续脱气，而且从与空气接触的反应槽的表面再次进行气体向液体内的溶解。因此，采用本发明的结构可以通过在用于进行反应槽内的液体的温度控制的循环流道中设置脱气装置来继续进行脱气。
图2是表示在测光过程中，受到微泡的影响的反应过程的一个例子图。上图是通常的反应过程，下图是受到微泡的影响的反应过程的一个例子图。图中的横轴表示所经过的反应时间的测光点，纵轴表示吸光度值。在下图的例子中，可以认为，在第25点的测光时刻，吸光度的变动被认为是源于微泡的通过。
图3是以单波长测定的反应过程的变动范围的平均值作为指标表示比较在反应槽内循环的液体中的溶解氧浓度与测光稳定性的关系的结果的曲线图。图3所示的数据是使用37℃的表面活性剂水溶液作为在反应槽内循环的液体的条件下的结果。在曲线中，对于这个溶解氧浓度条件，是将重复100次地测定表示水的吸光度变化的反应过程的变动范围(图2中以17a、17b表示的范围)的平均值画成的曲线。由曲线可知，在溶解氧浓度为小于5.3mg/L的条件下，直到完全未进行脱氧的条件(37℃纯水中的饱和溶解氧浓度：6.86mg/L)的三分之一以下的反应过程的波动变小。另外，即使在使溶解氧浓度从5.3mg/L进一步降低的条件下，因为未见到反应过程的波动进一步改善，由此可知该浓度是稳定的测光所需的阈值。
如上所述，既可以做成求得对每种装置稳定的测光所需的溶解氧浓度条件的阈值，使用能满足该条件的脱氧装置的结构，也可以具有用于测定在反应槽内循环的液体中的溶解气体的浓度的传感器，当溶解气体的浓度超过装置固有的阈值时就发出警报的结构。
图4是表示本发明的与脱气装置的流道并列设置了旁路流道的自动分析装置的一个实施方式的方框图。一般，在流道上使用了真空脱气装置的场合，往往是流道阻力增加，而整个流道的流速降低。于是，在本实施方式中，为了进行反应槽内液体的温度控制而维持最低限度所需的流量，做成除了设置在循环的流道上的脱气装置的流道外，还设有与脱气装置的流道并列的旁路流道的结构。关于流经脱气装置一方的流量与流经旁路流道一方的流量的比例只要满足液体的温度控制所需的整个流道的流速与液体的脱气性能两者兼顾的条件即可。
在具有测定在反应槽内循环的液体中的溶解气体的浓度的传感器的结构中，也可以做成具有用于控制在脱气装置的流道和旁路流道中流过的液体量调节节流装置，根据上述传感器的测定结果来增加或减少液体向脱气装置一方流道的流量。

Claims (5)

1.一种自动分析装置，其特征在于，具有：
混合试样和试剂的反应容器，
保持浸渍该反应容器的液体的反应槽，
排出该反应槽的液体的排出配管，
向该反应槽供给液体的供给配管，
设置在上述排出配管和供给配管之间，并用于使配管内的液体循环的泵，
从在上述配管内循环的液体中除去溶解气体的脱气装置。
2.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于：还具有用于测定在上述配管内循环的液体中溶解气体的浓度的传感器。
3.如权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于：还具有在由上述传感器得到的溶解气体浓度的测定结果超出指定的浓度范围时，发出警报的报警装置。
4.如权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于：在上述排出配管和供给配管之间具有与上述脱气装置旁路的流道。
5.如权利要求4所述的自动分析装置，其特征在于：配置了上述脱气装置的流道和上述旁路流道的至少任何一个具有调节流量的机构，
还具有根据上述传感器的测定结果调节流道的流量的机构。
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