CN105074428B - 溶解物浓度的测定方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种在测定试样中的溶解物的浓度时能够判定添加到试样中的试剂的量是否适当的溶解物浓度的测定方法。将使通过向试样添加试剂而显色的被测定液显色为不吸收溶解物浓度测定用的区域成分光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂加入到试剂中来制作加入着色剂的试剂,该溶解物浓度测定用的区域成分光是从使包含可见光区域的光透过被测定液并对其透射光中的可见光区域的光进行大致三分割而得到的红色、绿色、蓝色这三个区域成分光的某一个区域成分光中选定出的。接着,根据来自添加有加入着色剂的试剂的被测定液的透射光,计算溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度和其它区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度(A3)。通过将该吸光度(A3)与基准吸光度(A0)进行比较,能够判定是否在试样中添加了需要量的试剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据光的吸光度来测定试样中的溶解物的浓度的溶解物浓度的测定方法。
背景技术
利用吸光光度法测定溶解于液体中的溶解物的浓度的情况也较多。
在该吸光光度法中,例如在将具有特定的溶解物的试样收容到透明的测定单元中后,向该试样添加试剂,使该试样成为根据特定的溶解物的浓度而显色的被测定液。接着,使从发光体发出的特定波长的光透过该被测定液,在使被测定液吸收该光的一部分之后,由受光体接收该透射光,测量此时的透射光的强度。接着,基于此时测定出的透射光的强度以及另外测定出的例如针对透明液的特定波长的光的透射光的强度,计算吸光度的值。而且,使用该吸光度的值以及针对该溶解物预先作成的检量线即表示吸光度的值与溶解物的浓度的值之间的关系的线图,来计算试样中的溶解物的浓度。
另一方面,还进行以下测定:使包含可见光区域的光透过被测定液,针对将其透射光之中的可见光区域的光进行大致三分割而得到的红色区域成分的光、绿色区域成分的光以及蓝色区域成分的光中的任一个、或者将这些区域成分的光组合得到的多个区域成分的光计算吸光度的值,由此来测定试样中的特定的溶解物的浓度(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2010-181150号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在利用吸光光度法测定试样中的溶解物浓度时,也可能发生由于试剂泵的故障、试剂的供给路径的堵塞、试剂的供给管的脱落或试剂的用尽等而未将需要量的试剂添加到试样的情况。该情况多在自动地测定试样中的溶解物的浓度时发生。
在这样的情况下,产生尽管在试样中存在作为检测对象的溶解物但完全检测不出溶解物浓度、或者只能够将溶解物的浓度检测为比实际的溶解物浓度少的与试剂的量相符的值的情形,从而产生测定不出试样中的适当的溶解物浓度这样的问题。而且,该问题在使用红色、绿色、蓝色三个区域成分的光测定溶解物的浓度的情况下也可能产生。
本发明是鉴于以上的点而完成的,其目的在于提供一种在使用红色、绿色、蓝色三个区域成分的光的吸光度来测定试样中的溶解物的浓度时能够判定是否将测定所需要的量的试剂添加到了试样中的溶解物浓度的测定方法。
用于解决问题的方案
本发明的第一发明是一种溶解物浓度的测定方法,其使用溶解物浓度测定用的区域成分的光来测定溶解物的浓度,上述溶解物浓度测定用的上述区域成分的光是从使包含可见光区域的光透过通过向试样添加试剂而根据上述试样中的特定的上述溶解物显色的被测定液并对该包含可见光区域的光的透射光中的上述可见光区域的光进行大致三分割而得到的红色区域成分的光、绿色区域成分的光以及蓝色区域成分的光中的某一个选定出的,或者是从将这些区域成分的光组合而得到的多个上述区域成分的光中选定出的,上述溶解物浓度的测定方法的特征在于,具有以下工序:试剂调制工序,将使上述被测定液显色为不吸收上述溶解物浓度测定用的区域成分的光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂加入到上述试剂中来制作加入着色剂的试剂;浓度测定工序,根据来自添加有上述加入着色剂的试剂的上述被测定液的上述透射光,计算上述溶解物浓度测定用的区域成分的光的吸光度,由此测定上述试样中的上述溶解物的浓度;以及判定工序,根据来自添加有上述加入着色剂的试剂的上述被测定液的上述透射光,计算上述溶解物浓度测定用的区域成分的光以外的其它区域成分的光的吸光度,由此确定该其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的吸光度的值,通过将该吸光度的值与向上述试样以添加需要的量的试剂的方式添加了上述加入着色剂的试剂的情况下的上述其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的基准吸光度的值进行比较,来判定是否添加了需要量的上述试剂,并且,在上述判定工序中,在上述其它区域成分的光的吸光度是仅由上述着色剂引起的情况下,将上述其它区域成分的光的吸光度的值设为上述其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的吸光度的值,在上述其它区域成分的光的吸光度是由上述着色剂和特定的溶解物引起的情况下,将上述其它区域成分的光的吸光度的值设为A1,并且基于在上述浓度测定工序中测定出的上述试样中的上述溶解物的浓度,使用已知的检量线,来计算上述其它区域成分的光的仅由上述特定的溶解物引起的吸光度的值A2,通过公式A1-A2来决定上述其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的吸光度的值。
在本发明中,在通过溶解物而显色的被测定液例如对三个区域成分的光均吸收的情况下,三个区域成分光之中的吸光度的值与溶解物的浓度的值处于线性关系的区域成分光被选定为溶解物浓度测定用的区域成分光。另外,着色剂只要是使通过该着色剂而显色的被测定液不吸收溶解物浓度测定用的区域成分光而使不吸收的光透过,就可以是任意的着色剂。例如,该着色剂能够使用使被测定液显色为与溶解物浓度测定用的区域成分光同一颜色的着色剂。通过着色剂而显色的被测定液不吸收溶解物浓度测定用的区域成分光而使不吸收的光透过,因此能够使用溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度的值,基于事先作成的检量线容易地求出试样中的特定的溶解物的浓度。
另外,在三个区域成分光之中,如果将溶解物浓度测定用的区域成分光设为例如绿色区域成分光,则该绿色区域成分光以外的区域成分光、即红色区域成分光和蓝色区域成分光中的某一方例如红色区域成分光通过透过被测定液中而示出仅由着色剂引起的吸光度的值A3,或示出由着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值A1。在红色区域成分光示出由着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的情况下,由于特定的溶解物的浓度是已知的,因此仅由特定的溶解物的浓度引起的红色区域成分光的吸光度的值A2也能够基于事先作成的检量线容易地计算出。因而,在该情况下,使用A3=A1-A2的式子计算仅由着色剂引起的红色区域成分光的吸光度的值A3。该吸光度的值A3为与添加到试样中的试剂的量相应的值,因此在该吸光度的值A3小于基准吸光度的值A0的情况下,判定为添加到试样中的试剂的量不足。此外,基准吸光度的值是指向试样以添加正好需要的量的试剂的方式添加了加入着色剂的试剂的情况下的仅由着色剂引起的区域成分光的吸光度的值。
本发明的第二发明形成为,在第一发明的情况中,在向上述试样添加两种上述试剂的情况下,在上述试剂调制工序中,将第一着色剂加入到上述试剂的一方来制作第一加入着色剂的试剂,并且将第二着色剂加入到上述试剂的另一方来制作第二加入着色剂的试剂,该第一着色剂使上述被测定液显色为不吸收三个上述区域成分的光之中的上述溶解物浓度测定用的区域成分的光并且不吸收余下的区域成分的光中的一方而使不吸收的光透过的颜色,该第二着色剂使上述被测定液显色为不吸收三个上述区域成分的光之中的上述溶解物浓度测定用的区域成分的光并且不吸收上述余下的区域成分的光中的另一方而使不吸收的光透过的颜色。
不吸收两个区域成分光、例如红色区域成分光和绿色区域成分光而使不吸收的光透过的着色剂只要是使被测定液显色为与蓝色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂即可。同样地,不吸收红色区域成分光和蓝色区域成分光而使不吸收的光透过的着色剂只要是使被测定液显色为与绿色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂即可,不吸收绿色区域成分光和蓝色区域成分光而使不吸收的光透过的着色剂只要是使被测定液显色为与红色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂即可。
因而,在使用例如红色区域成分光作为溶解物浓度测定用的区域成分光的情况下,第一着色剂使用例如使被测定液显色为与绿色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂,第二着色剂使用使被测定液显色为与蓝色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂。由于红色区域成分光不被只有第一着色剂和第二着色剂显色的被测定液吸收,因此能够使用红色区域成分光的吸光度的值,基于事先作成的检量线容易地求出试样中的特定的溶解物的浓度。
另外,由于绿色区域成分光不被只有第二着色剂显色的被测定液吸收,因此示出仅由第一着色剂引起的吸光度的值B3,或示出由第一着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值B1。另外,由于蓝色区域成分光不被只有第一着色剂显色的被测定液吸收,因此示出仅由第二着色剂引起的吸光度的值C3,或示出由第二着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值C1。在绿色区域成分光和蓝色区域成分光示出由着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的情况下,仅由特定的溶解物引起的绿色区域成分光和蓝色区域成分光的吸光度的值(B2、C2)能够基于事先作成的各自的检量线读取出。因而,使用B3=B1-B2的式子计算仅由第一着色剂引起的绿色区域成分光的吸光度的值B3,使用C3=C1-C2的式子计算仅由第二着色剂引起的蓝色区域成分光的吸光度的值C3。而且,在这些吸光度的值(B3、C3)小于针对第一试剂和第二试剂中的每一个决定的基准吸光度的值(B0、C0)的情况下,判定为添加到试样中的各试剂的添加量不足。
本发明的第三发明形成为,在第一发明的情况中,上述被测定液以随着上述特定的溶解物的浓度的变化而变色的方式显色,在两个区域成分的光为上述溶解物浓度测定用的区域成分的光的情况下,在上述试剂调制工序中,将使上述被测定液显色为不吸收上述两个区域成分的光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂加入到上述试剂中来制作加入着色剂的试剂。
在本发明中,在两个溶解物浓度测定用的区域成分光为例如蓝色区域成分光和绿色区域成分光的情况下,着色剂使用使被测定液显色为与这些以外的区域成分光即红色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂。两个溶解物浓度测定用的区域成分光不受被测定液中的着色剂的影响,因此能够根据这些区域成分光的吸光度的值计算特定的溶解物的浓度。另外,余下的红色区域成分光示出仅由着色剂引起的吸光度的值,或示出由着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值。在红色区域成分光示出由着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值的情况下,也能够容易地计算红色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值。因而,能够根据红色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值容易地判定添加到试样中的试剂的添加量是否适当。
本发明的第四发明形成为,在第一至第三发明中的任一发明的情况中,在判定为没有添加需要量的上述试剂的情况下,进行上述加入着色剂的试剂的再次添加,并且重复上述浓度测定工序和上述判定工序。
本发明的第五发明形成为,在第四发明的情况中,在判定为没有添加需要量的上述试剂之后即使经过规定的时间仍判定为没有添加需要量的上述试剂的情况下,在上述判定工序中,发出警报来中止测定。
本发明的第六发明形成为,在第一至第三发明中的任一发明的情况中,在判定为没有添加需要量的上述试剂的情况下,在上述判定工序中,发出警报来中止测定。
发明的效果
根据这些发明,由于将使被测定液显色为不吸收三个区域成分的光之中的溶解物浓度测定用的区域成分的光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂加入到试剂中,因此能够根据溶解物浓度测定用的区域成分的光的吸光度来测定试样中的特定的溶解物的浓度,并且还能够根据其它区域成分的光的吸光度来判定是否添加了需要量的试剂。因而,在本发明中,不用担心试剂的添加量而能够始终进行正确的溶解物的浓度测定。
附图说明
图1是表示用于实施本发明的实施方式1所涉及的溶解物浓度的测定方法的浓度测定装置的图。
图2是光接收和发射部内的电气布线图。
图3是表示在使用通常的试剂制作被测定液的情况下的WellClean的浓度和各区域成分光的吸光度的值的图,(a)用表来表示这些值,(b)用图表来表示这些值。
图4是用于说明实施方式1所涉及的溶解物浓度的测定方法的流程图,(a)是说明试剂调制工序的流程图,(b)是说明浓度测定工序的一部分和判定工序的流程图。
图5是表示用于说明着色剂的可见光的色调环的图。
图6是表示在将加入着色剂的试剂添加到试样液中而制作出被测定液的情况下的WellClean的浓度和各区域成分光的吸光度的值等的图,(a)是添加了0.2mL加入着色剂的试剂的情况,(b)是添加了0.1mL加入着色剂的试剂的情况,(c)是添加了0.05mL加入着色剂的试剂的情况。
图7是用表来表示向不具有溶解物的试样液添加加入着色剂的试剂而制作出被测定液的情况下的相对于加入着色剂的试剂的添加量的各区域成分光的吸光度的值等的图。
图8是用图表来表示图7所示的加入着色剂的试剂的添加量与红色区域成分光和绿色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和之间的关系的图。
图9是表示用于实施本发明的实施方式2、3所涉及的溶解物浓度的测定方法的其它浓度测定装置的图。
图10是表示被测定液的发光色根据溶解物的浓度而发生变化的情况下的相对于溶解物的浓度的红色区域成分光的吸光度的值和绿色区域成分光的吸光度的值的图,(a)用图表来表示这些值,(b)用表来表示这些值。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
[浓度测定装置]
图1表示用于实施本发明的浓度测定装置。
浓度测定装置1利用光的吸光度来自动地测定例如溶解于工业用水或生活用水中等的溶解氧、磷酸、碱性成分、硬度成分或二氧化硅之类的溶解物的浓度。
如图1所示,该浓度测定装置1具有:测定单元2,其在内部储存显色后的被测定液S2或无色的调整液S0;光接收和发射部3,其被安装于测定单元2的一个侧面,进行向测定单元2侧的发光以及来自测定单元2的透射光的接收;试样供给线4,其将具有特定的溶解物的试样液S1或调制液S0提供到测定单元2;试剂供给线5,其将试剂T0添加到测定单元2内的试样液S1中,使该试样液S1成为通过特定的溶解物而显色的被测定液S2;液排出线6,其用于将被测定液S2和调整液S0从测定单元2排出;运算处理装置7,其被光接收和发射部3输入以及向光接收和发射部3输出;输出装置8,其输出运算处理装置7的处理结果;以及控制装置9,其控制试样供给线4和试剂供给线5中的设备。此外,试样液S1由于是无色透明的,因此也作为调整液S0使用。
如图1所示,测定单元2是容量为2.5mL的箱状物,左侧面部由白色的反射板21形成,在与该反射板21相对的右侧面部的中央部形成有丙烯制的透明部22。测定单元2的前面部、后面部、上面部以及下面部的内面均由黑色的板材形成,在下面部连结试样供给线4,在上面部连结液排出线6,在左侧面部连结试剂供给线5。
光接收和发射部3在壳体内具有发光体31、受光体32以及未图示的布线基板等,该壳体在靠测定单元2侧设置有开口。发光体31向测定单元2内发出光,使该光在被测定液S2中或调整液S0中透过。该发光体31使用发出包含可见光区域的光(白色光)的例如发光二极管(LED)那样的光源。
受光体32接收从发光体31发出的光中的从被测定液S2或调整液S0透过的透射光L,测量与这些透射光L相关的光的强度。该受光体32具有三个光电二极管和三个彩色滤光器F、即R滤光器、G滤光器、B滤光器,该三个彩色滤光器F分别仅使将可见光区域的光的波长频带进行大致三分割而得到的红色区域成分的光(以下称为红色区域成分光)、绿色区域成分的光(以下称为绿色区域成分光或蓝色区域成分的光(以下称为蓝色区域成分光)透过。
即,该受光体32使用了RGB彩色传感器(参照图2),该RGB彩色传感器具有具备R滤光器的光电二极管D1、具备G滤光器的光电二极管D2以及具备B滤光器的光电二极管D3。该受光体32同时测量透过了被测定液S2的透射光L之中的透过了各滤光器的红色区域成分光、绿色区域成分光以及蓝色区域成分光(以下称为三个区域成分光)各自的光强度。此外,R滤光器使红色区域成分光中的红色光透过最多,G滤光器使绿色区域成分光中的绿色光透过最多,B滤光器使蓝色区域成分光中的蓝色光透过最多。
另外,如图1所示,受光体32相对于测定单元2配置在与发光体31相同的一侧。另外,从发光体31发出的被测定液S2中的透射光L被隔着被测定液S2而与发光体31相对的反射板21反射,并再次透过被测定液S2中。因而,受光体32接收被反射板21反射的透射光L。在该情况下,以使光轴K1与反射板21形成α=大致45度的方式使发光体31朝向反射板21,并且以使光轴K2与反射板21正交的方式使受光体32朝向反射板21。另外,以使发光体31的光轴K1与反射板21的交点P同受光体32的光轴K2与反射板21的交点大致一致的方式决定发光体31和受光体32的位置。因此,由反射板21反射的来自发光体31的主要光不会到达受光体32,受光体32接收来自发光体31的主要光周围的周边光的反射光的一部分、或通过反射板21而发生漫反射的光的一部分、或这两者。
图2表示光接收和发射部3内的电路图。图中的附图标记D1表示具备R滤光器的光电二极管,附图标记D2表示具备G滤光器的光电二极管,附图标记D3表示具备B滤光器的光电二极管,它们一体而形成了受光体32。另外,图中的附图标记H是作为发光体31的发光二极管(LED),附图标记C1、C2、C3是各光电二极管D1、D2、D3用的主电路,附图标记O1、O2、O3是各光电二极管D1、D2、D3用的运算放大器(operational amplifier)。从受光体32输出的各区域成分光的透射光强度的信号通过运算放大器O1、O2、O3被传递到运算处理装置7。
如图1所示,试样供给线4包括试样泵41、膜过滤器42、电磁阀43、主配管44以及返回配管45,将在规定的场所进行采样所得到的试样液S1提供到测定单元2。试样泵41始终工作,经由主配管44持续向测定单元2侧提供试样液S1。在测定单元2侧进行测量的期间,电磁阀43被关闭,被膜过滤器42过滤前的试样液S1被全部排出到返回配管45侧。当电磁阀43被打开时,试样液S1被膜过滤器42过滤并提供到测定单元2,之后从液排出线6侧排出。之后,当经过固定时间而电磁阀43被关闭时,在测定单元2内储存过滤后的固定量的试样液S1。此外,在电磁阀43被打开而将过滤后的试样液S1提供到测定单元2侧的期间,试样液S1的剩余部分的盐水(浓缩水)作为返回液也从返回配管45侧排出。
试剂供给线5包括试剂泵51、试剂瓶52以及配管53,通过使试剂泵51工作规定时间,来向测定单元2提供规定量的试剂瓶52内的试剂T0。在该情况下,由于以喷射的方式提供来自试剂供给线5的试剂T0,因此在测定单元2内试样液S1和试剂T0被充分地搅拌。即,在测定单元2内,通过试剂T0的添加,在固定时间后制作出根据规定的溶解物的浓度而显色的被测定液S2。
液排出线6将测定单元2内结束了测定的被测定液S2或调整液S0(以下将这些称为废液S3)排出到测定单元2外。通过将来自试样供给线4的试样液S1或调整液S0向测定单元2提供固定时间来进行废液S3从测定单元2的排出。
运算处理装置7是按照程序而工作的计算机,具有运算部71和存储部72。
运算部71例如根据从受光体32输出的三个区域成分光的各强度信号,来计算各区域成分光中的每个区域成分光的时间平均强度。另外,运算部71例如使用一部分被吸收的光的透射光强度和没有被吸收的光的透射光强度来计算与三个区域成分光相关的吸光度,并且基于与三个区域成分光相关的各吸光度的值来计算想要测定的溶解物的浓度。并且,运算部71例如具有接受来自控制装置9的准备完成的信号而使发光体31适时地发射光的功能,并且还具有向控制装置9发送测定开始、测定结束以及测定中止的信号的功能。存储部72例如按溶解物的每个种类,针对需要的区域成分光存储有表示吸光度与溶解物的浓度的关系的检量线。此外,对运算部71等还附加有如后述那样的其它功能。
输出装置8使显示器显示由运算处理装置7计算出的试样液S1中的特定的溶解物的浓度等。
控制装置9具有进行试样供给线4的电磁阀43的开闭控制来利用试样液S1排出测定单元2内的废液S3以及向测定单元2内贮存试样液S1的作用。另外,控制装置9具有进行试剂供给线5的试剂泵51的开启(ON)/关闭(OFF)控制来向测定单元2内的试样液S1提供规定量的试剂T0而使该试样液S1变为被测定液S2的作用。在该情况下,控制装置9接受来自运算处理装置7的测定结束信号而进行测定单元2内的废液S3的排出,并且向测定单元2提供试剂T0并在经过固定时间后、即在利用试剂T0而制作出充分显色的被测定液S2之后,向运算处理装置7传递准备完成信号。
接着,针对使用该浓度测定装置1测定试样液S1中的特定的溶解物的浓度的过程进行说明。
首先,在将试样供给线4的电磁阀43关闭的状态下使试样泵41工作。由此,从主配管44向测定单元2侧提供的试样液S1不被过滤而仅从返回配管45侧排出。经过规定时间后打开电磁阀43,使过滤后的试样液S1通过测定单元2从液排出线6侧排出。接着,经过规定时间后关闭电磁阀43,使试样液S1仅从返回配管45侧排出并在测定单元2内储存规定量的试样液S1。
接着,通过使试剂供给线5的试剂泵51工作规定时间,来向测定单元2内的试样液S1中添加规定量的试剂T0,使该试样液S1变为根据其溶解物的浓度而显色的被测定液S2。当该被测定液S2充分显色时,从光接收和发射部3的发光体31发射包含可见光区域的光。该光在透过测定单元2内的被测定液S2中后,由反射板21反射而再次透过被测定液S2中。该透射光L在一部分的光被测定液S2等吸收后,被受光体32接收。在该情况下,透射光L被分为三个区域成分光,测量各自的透射光强度。而且,重复进行多次来自发光体31的光的发射,计算三个区域成分光各自的平均透射光强度。
当对于被测定液S2的测量结束时,打开试样供给线4的电磁阀43,向测定单元2内流入规定时间的过滤后的试样液S1。由此,测定单元2内的废液S3经由液排出线6被排出,测定单元2内被清洁,并且在测定单元2内储存作为调整液S0的试样液S1。接着,针对来自该调整液S0的透射光,与被测定液S2的情况同样地计算三个区域成分光各自的平均透射光强度。
接着,根据针对被测定液S2和调整液S0的三个区域成分光的各透射光强度,计算与该三个区域成分光相关的各吸光度。接着,基于针对三个区域成分光之中的用于测定特定的溶解物的浓度的区域成分光(以下称为溶解物浓度测定用的区域成分光)作成的、表示该区域成分光的吸光度与溶解物的浓度的关系的检量线,计算此时的特定的溶解物的浓度。另外,该特定的溶解物的浓度的值被显示在输出装置8的显示器上。
图3的(a)表示在试样液S1中的特定的溶解物为WellClean(ウェルクリン、是栗田工业株式会社的注册商标,在此是指二硫代氨基甲酸盐系重金属捕集剂)的情况下三个区域成分光的吸光度的值按WellClean的每个浓度而成为什么样的值,图3的(b)表示将这些值做成图表而形成检量线后的图。在图3的(b)所示的检量线之中,与蓝色区域成分光相关的检量线其吸光度的值相对于WellClean浓度最呈线性变化。因而可知,将蓝色区域成分光作为溶解物浓度测定用的区域成分光来根据其吸光度确定WellClean浓度较为理想。
在此,使包含WellClean的试样液S1显色为茶色而成为被测定液S2的试剂T0使用氯化亚铁的溶液(250mg/L)。另外,该被测定液S2吸收可见光中的很多光,因此三个区域成分光均被吸收。
在该浓度测定装置1中,来自发光体31的光以斜向往复的方式透过测定单元2内的被测定液S2中,被测定液S2中的光的通过距离变长,因此能够使射向被测定液S2的光的吸收量相应地增加。因而,在该浓度测定装置1中,能够高精度地测定溶解物浓度,并且能够实现测定单元2的小型化等。
另外,在该浓度测定装置1中,通过受光体32将来自发光体31的包含可见光区域的光分为三个区域成分光,并计算这些区域成分光的吸光度,由此确定溶解物的浓度。因而,在该浓度测定装置1中,在测定任何溶解物的浓度的情况下,只要有简单的一组发光体31和受光体32即可,能够实现测定成本的降低、测定装置的小型化。
此外,在以上的说明中,针对三个区域成分光全部计算了吸光度,但是仅针对溶解物浓度测定用的区域成分光计算该吸光度即可。例如,在被测定液S2通过试剂T0的添加而显色为黄橙色的情况下,能够认为该被测定液S2几乎不吸收红色区域成分光和绿色区域成分光而仅吸收作为补色光的蓝色区域成分光。因而,在该情况下,蓝色区域成分光成为溶解物浓度测定用的区域成分光,仅针对蓝色区域成分光计算吸光度即可。
另外,当通过如以上那样的浓度测定装置1自动地测定溶解物的浓度时,在测定出溶解物浓度为0(零)的情况下,产生试剂T0是否被无误地添加到了试样液S1中这样的疑问。另外,在测定出的溶解物的浓度的值小的情况下,还产生试剂T0是否被充分地添加到了试样液S1中这样的疑问。是因为可能由于试剂供给线5中的配管53的堵塞或脱落、试剂泵51的故障、或者试剂瓶52内的试剂T0的用尽之类的理由而产生这样的试剂的未添加或未充分添加。因而,重要的是在测定溶解物浓度时能够判定是否在试样液S1中添加了需要量的试剂T0。
[实施方式1]
接着,参照图4和图5说明能够判定是否添加了需要量的试剂T0的本发明的一个实施方式所涉及的溶解物浓度的测定方法。
该溶解物浓度的测定方法具有以下工序:试剂调制工序,向试剂T0加入着色剂来制作加入着色剂的试剂T0c;浓度测定工序,根据来自添加了加入着色剂的试剂T0c的被测定液S2的透射光L,测定试样液S1中的特定的溶解物的浓度;以及判定工序,根据来自添加了加入着色剂的试剂T0c的被测定液S2的透射光L,判定是否添加了需要量的试剂T0。
首先,对试剂调制工序进行说明。
在试剂调制工序中,向试剂T0加入着色剂来制作加入着色剂的试剂T0c,该着色剂使被测定液S2显色为不吸收三个区域成分光之中的溶解物浓度测定用的区域成分光而使不吸收的光透过的颜色。
根据图4的(a)详细说明该试剂调制工序。
作为该试剂调制工序的前提,需要从三个区域成分光中确定溶解物浓度测定用的区域成分光。选定三个区域成分光之中的被通过特定的溶解物而显色的被测定液S2吸收的区域成分光作为溶解物浓度测定用的区域成分光。此外,在三个区域成分光均被通过特定的溶解物而显色的被测定液S2吸收的情况下,例如将吸光度的值和溶解物浓度的值以线性关系变化的区域成分光选定为溶解物浓度测定用的区域成分光。
首先,选定着色剂,该着色剂使被测定液S2显色为不吸收溶解物浓度测定用的区域成分光而使不吸收的光透过的颜色(步骤S11)。
为了使说明易于理解,使用图5说明着色剂的选定方法。图5表示将可见光能够呈现的12种颜色以颜色变化的顺序排列而成的色调环。可以考虑将该色调环进行三分割,例如用红色光、红橙色光、黄橙色光以及黄色光表示红色区域成分光,例如用黄绿色光、绿色光、蓝绿色光以及绿蓝色光表示绿色区域成分光,例如用蓝色光、蓝紫色光、紫色光以及红紫色光表示蓝色区域成分光。
红色区域成分光被显色为与其补色光同一颜色(蓝绿、绿蓝、蓝以及蓝紫中的任一种颜色或这些颜色的混合色)的被测定液S2吸收。另外,绿色区域成分光被显色为与其补色光同一颜色(紫、红紫、红以及红橙中的任一种颜色或这些颜色的混合色)的被测定液S2吸收,蓝色区域成分光被显色为与其补色光同一颜色(黄橙、黄、黄绿以及绿中的任一种颜色或这些颜色的混合色)的被测定液S2吸收。因此,红色区域成分光在显色为与其同一颜色(红、红橙、黄橙以及黄中的任一种颜色或这些颜色的混合色)的被测定液S2中不被吸收而透过。同样地,绿色区域成分光在显色为与其同一颜色(黄绿、绿、蓝绿以及绿蓝中的任一种颜色或这些颜色的混合色)的被测定液S2中不被吸收而透过,蓝色区域成分光在显色为与其同一颜色(蓝、蓝紫、紫以及红紫中的任一种颜色或这些颜色的混合色)的被测定液S2中不被吸收而透过。
因而,如果溶解物浓度测定用的区域成分光为红色区域成分光,则着色剂使用使被测定液S2显色为与红色区域成分光同一颜色的着色剂即可。另外,如果溶解物浓度测定用的区域成分光为绿色区域成分光,则着色剂使用使被测定液S2显色为与绿色区域成分光同一颜色的着色剂即可,如果溶解物浓度测定用的区域成分光为蓝色区域成分光,则着色剂使用使被测定液S2显色为与蓝色区域成分光同一颜色的着色剂即可。在该情况下,在着色剂例如显色为与红色区域成分光中的一个色光同一颜色(红、红橙、黄橙以及黄中的任一种)的情况下,加入了该着色剂的被测定液S2吸收红色区域成分光以外的绿色区域成分光和蓝色区域成分光中的某一方,但是在着色剂显色为与红色区域成分光中的几乎全色光同一颜色(红、红橙、黄橙以及黄的混合色)的情况下,加入了该着色剂的被测定液S2吸收绿色区域成分光和蓝色区域成分光双方。
当针对溶解物浓度测定用的区域成分光选定了着色剂时,将固定量的该着色剂加入到规定量的试剂T0中,来制作加入着色剂的试剂T0c(步骤S12)。在该情况下,重要的是将加入着色剂的试剂T0c中的着色剂的浓度设为固定值。
接着,对浓度测定工序进行说明。
浓度测定工序与针对浓度测定装置1进行说明的一系列的作业工序大致相同。即,浓度测定工序具有以下工序:在将试样液S1提供到测定单元2之后,向该试样液S1添加加入着色剂的试剂T0c来制作被测定液S2;使来自发光体31的光透过被测定液S2,由受光体32接收该透射光L;在将调整液S0提供到测定单元2之后,使来自发光体31的光透过该调整液S0,由受光体32接收该透射光L;基于被测定液S2和调整液S0的透射光L计算针对溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度,基于该吸光度测定试样液S1中的特定的溶解物的浓度;以及在没有向试样液S1添加需要量的试剂T的情况下,向测定单元2中的被测定液S2再次添加不足的加入着色剂的试剂T0c来制作新的被测定液S2,基于该新的被测定液S2和调整液S0的透射光L计算针对溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度,基于该吸光度测定试样液S1中的特定的溶解物的浓度。此外,由于溶解物浓度测定用的区域成分光不受着色剂的影响,因此如果排除试剂T0的添加量的问题,则能够通过该浓度测定工序测定适当的溶解物浓度。
接着,对判定工序进行说明。
判定工序具有工序1、工序2、工序3以及工序4。
在工序1中,在浓度测定工序中,在基于被测定液S2和调整液S0的透射光L计算针对溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度时,计算针对受到着色剂的影响的其它区域成分光的吸光度。而且,在该其它区域成分光的吸光度是仅由着色剂引起的情况下,将其值设为A3,在其是由着色剂和特定的溶解物引起的情况下,将其值设为A1。此外,吸光度的值A3相当于针对试样液S1的试剂T0的添加量。
在工序2中,在工序1中计算出的其它区域成分光的吸光度的值为A1的情况下、即在该吸光度是由着色剂和特定的溶解物引起的情况下,基于在浓度测定工序中测定出的试样液S1中的溶解物的浓度,使用已知的检量线,来计算该其它区域成分光的仅由溶解物的浓度引起的吸光度的值A2。而且,使用A3=A1-A2的式子,计算其它区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值A3。
在工序3中,将在工序1或工序2中求出的其它区域成分光的仅由着色剂引起的吸光的值A3与向试样液S1添加了正好需要的量的试剂T0的情况下的其它区域成分光的仅由着色剂引起的基准吸光度的值A0进行比较。而且,如果A3<A0,则判定为没有向试样液S1添加需要量的试剂T0,如果A3≥A0,则判定为向试样液S1添加了需要量的试剂T0。
在工序4中,在判定为没有向试样液S1添加需要量的试剂T0的情况下,立即中止浓度测定,或在固定条件下继续进行浓度测定之后中止浓度测定。
接着,参照图4的(b)详细说明浓度测定工序的一部分和判定工序。此外,图4的(b)表示运算处理装置7的运算部71的动作。
首先,设N=1,来明确以下的操作针对一个被测定液S2是第一次操作(步骤S21)。接着,根据来自添加了加入着色剂的试剂T0c的被测定液S2的透射光L,计算溶解物浓度测定用的区域成分光、例如绿色区域成分光的吸光度,根据该吸光度的值测定试样液S1中的特定的溶解物的浓度(步骤S22)。由于溶解物浓度测定用的区域成分光(绿色区域成分光)不受着色剂的影响,因此基于其吸光度的值和针对溶解物浓度测定用的区域成分光(绿色区域成分光)预先作成的表示溶解物浓度与吸光度的关系的检量线,容易地计算试样液S1中的特定的溶解物的浓度。
接着,根据来自添加了加入着色剂的试剂T0c的被测定液S2的透射光L,计算溶解物浓度测定用的区域成分光(绿色区域成分光)以外的其它区域成分光、即红色区域成分光或蓝色区域成分光之中被通过着色剂而显色的被测定液S2吸收的一方例如红色区域成分光的吸光度的值。然后,根据该吸光度的值计算该其它区域成分光(红色区域成分光)的仅由着色剂引起的吸光度的值A3(步骤23)。在该其它区域成分光(红色区域成分光)示出仅由着色剂引起的吸光度的值的情况下,该值直接成为A3。此外,其它区域成分光(红色区域成分光)的仅由着色剂引起的吸光度的值A3为与针对试样液S1的试剂T0的添加量相当的值。
在其它区域成分光(红色区域成分光)示出由着色剂和特定的溶解物引起的值的情况下,如以下那样考虑即可。将其它区域成分光(红色区域成分光)的此时的吸光度的值设为A1。另外,由于测定出了特定的溶解物的浓度,因此基于该特定的溶解物的浓度的值,使用事先作成的其它区域成分光(红色区域成分光)的检量线来计算红色区域成分光的仅由特定的溶解物引起的吸光度的值A2。然后,使用吸光度的值A1、A2,基于A3=A1-A2的式子计算其它区域成分光(红色区域成分光)的仅由着色剂引起的吸光度的值A3。
接着,将在步骤S23中求出的吸光度的值A3与向试样液S1添加了正好需要的量的试剂T0的情况下的其它区域成分光(红色区域成分光)的仅由着色剂引起的基准吸光度的值A0进行比较(步骤S24)。在该步骤S24中,如果A3≥A0,则为“是(YES)”,判定为添加了需要量的试剂T0,如果A3<A0,则为“否(NO)”,判定为试剂T0的添加量不足。
当在步骤S24中判定为添加了需要量的试剂T0时,结束与该试样液S1相关的浓度测定,开始针对新的试样液S1的浓度测定(步骤S25)。即,向控制装置9发出使测定单元2中的调整液S0、即废液S3排出的测定结束指令,在测定单元2中储存新的试样液S1,之后进行通常的测定操作。
另外,当在步骤S24中判定为试剂T0的添加量不足时,在输出装置8的显示器上发出“试剂的添加量不足”这样的警报。另外,进行N=N+1=2的计算,来指示针对同一被测定液S2进行再次测定(步骤S26)。接着,进行是否为N<4的判定(步骤S27),如果N为3以下,即如果到第三次测定为止,则为“是”,向控制装置9发出向测定单元2中的被测定液S2再次添加加入着色剂的试剂T0c的指令(步骤S28)。接着,当向测定单元2中的被测定液S2再次添加了加入着色剂的试剂T0c之后受光体32接收来自发光体31的透射光L而做好吸光度计算的准备时,返回步骤S22,再次进行步骤S22以后的操作。另外,当在步骤S24中即使是第三次测定也为“否”而判定为试剂T0的添加量不足时,由于N=4,因此在步骤S27中为“否”,输出装置8发出“不能再次添加试剂”这样的警报,中止测定(步骤S29)。
此外,在第一次测定中判定为试剂T0的添加量不足的情况下,也可以不再次进行测定而直接中止测定。另外,也可以设为测量从第一次测定结束到第三次测定结束为止的标准的经过时间,在第一次测定中判定为试剂T0的添加量不足的情况下,之后如果经过上述标准的经过时间,则中止测定。
并且,在溶解物浓度测定用的区域成分光为例如红色区域成分光且着色剂使被测定液S2显色为与红色区域成分光中的几乎全色光同一颜色并且三个区域成分光均因特定的溶解物而被被测定液S2吸收的情况下,也可以如以下那样考虑。即,基于根据红色区域成分光的吸光度的值求出的特定的溶解物的浓度的值,并根据检量线求出仅由特定的溶解物引起的其它区域成分光(绿色区域成分光和蓝色区域成分光)的吸光度的值(B2、C2),并计算其和(B2+C2)。接着,计算其它区域成分光(绿色区域成分光和蓝色区域成分光)的吸光度的值之和(B1+C1),并且基于(B1+C1)-(B2+C2)的式子计算这些区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和(B3+C3)。该吸光度的值之和(B3+C3)为与被测定液S2中的试剂T0的量相应的值,因此如果该值小于向试样液S1添加了正好需要的量的试剂T0的情况下的仅由着色剂引起的基准吸光度的值(B0、C0)之和(B0+C0),则判定为试剂T0向试样液S1的添加量不足。
如以上那样,在该溶解物浓度的测定方法中,向试剂T0加入使被测定液S2显色为不吸收溶解物浓度测定用的区域成分光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂来制作加入着色剂的试剂T0c,根据添加了该加入着色剂的试剂T0c的被测定液S2的透射光,计算溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度和其它区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度。因而,在该溶解物浓度的测定方法中,能够在测定溶解物的浓度时,容易地进行是否向试样液S1添加了需要量的试剂T0的判定。即,在该溶解物浓度的测定方法中,不用担心试剂T0的添加量而能够始终进行适当的溶解物浓度的测定。
在此,运算处理装置7的运算部71具有进行图4的(b)的流程图中说明的动作的功能。即,运算部71具有使用溶解物浓度测定用的区域成分光以外的区域成分光的吸光度来计算仅由着色剂引起的吸光度的值的功能。运算部71还具有以下功能:针对仅由着色剂引起的吸光度,将计算出的吸光度的值与基准吸光度的值进行比较,在计算出的吸光度的值小的情况下,或在该值为0(零)的情况下,判定没有适当地添加试剂T0。运算部71还具有以下功能:在判定为没有适当地添加试剂T0的情况下,使输出装置8发出表示该意思的警报,来使控制装置9中止测定。另外,运算处理装置7的存储部72存储有溶解物浓度测定用的区域成分光以外的区域成分光的仅由着色剂引起的基准吸光度的值。该存储部72还针对溶解物浓度测定用的区域成分光以外的区域成分光存储有表示吸光度与溶解物浓度之间的关系的检量线。
[实施方式1的实施例]
接着,参照图6~图8具体说明溶解物为WellClean的情况下的溶解物浓度的求出方法以及是否添加了需要量的试剂T0的判定方法。
在此,溶解物浓度测定用的区域成分光使用蓝色区域成分光,试剂T0使用氯化亚铁溶液(250mg/L)。另外,着色剂使用使被测定液S2显色为与蓝色区域成分光中的几乎全色光同一颜色(蓝、蓝紫、紫以及红紫的混合色)的色素溶液(50mg/L)。因而,通过向规定量的氯化亚铁溶液加入固定量的色素溶液来制作加入着色剂的试剂T0c。并且,由于测定单元2的容量为2.5mL,因此在向其添加了规定量的加入着色剂的试剂T0c的情况下,成为试样液S1稍微溢出的状态而在测定单元2内制作2.5mL的被测定液S2。
图6的(a)是向测定单元2内的WellClean浓度不同的六种各试样液S1添加0.2mL的加入着色剂的试剂T0c来针对三个区域成分光调查该被测定液S2的吸光度的图。
从图6的(a)可知,红色区域成分光和绿色区域成分光的各吸光度的值A、B受到WellClean和着色剂的影响,因此其值与图3的(a)所示的情况相比变大,蓝色区域成分光的吸光度的值C不受着色剂的影响,因此其值与图3的(a)所示的情况大致相同。因而,即使在使用了加入着色剂的试剂T0c的情况下,也能够根据蓝色区域成分光的吸光度计算WellClean的浓度。
另外,如图6的(a)所示,关于红色区域成分光和绿色区域成分光的吸光度之和,由WellClean和着色剂引起的吸光度的值D通过将红色区域成分光的吸光度的值A和绿色区域成分光的吸光度的值B相加而求出,仅由WellClean引起的吸光度的值E通过将图3的(a)所示的红色区域成分光和绿色区域成分光的吸光度的值相加而求出。因而,红色区域成分光和蓝色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和F能够使用F=D-E的式子计算。仅由着色剂引起的该吸光度的值之和F相当于试剂T0的添加量,能够根据该吸光度的值之和F判断是否向试样液S1添加了需要量的试剂T0。
图6的(b)表示向测定单元2内的WellClean浓度不同的各试样液S1添加了0.1mL的加入着色剂的试剂T0c的情况,图6的(c)表示向同样的各试样液S1添加了0.05mL的加入着色剂的试剂T0c的情况。在加入着色剂的试剂T0c的量为0.1mL的情况下,红色区域成分光和绿色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和F是加入着色剂的试剂T0c的量为0.2mL时的值的1/2,是加入着色剂的试剂T0c的量为0.05mL时的值的2倍。由此可知,仅由着色剂引起的该吸光度的值之和F是与加入着色剂的试剂T0c的添加量成比例的值。
另外,在加入着色剂的试剂T0c的量为0.05mL的情况下,当WellClean浓度大于60mg/L时,各区域成分光的吸光度的值成为比实际小的固定值,因此可知向试样液S1添加的试剂T0的量不足。因而,在估计试样液S1中的WellClean的浓度到例如100mg/L左右的情况下,需要将加入着色剂的试剂T0c的添加量设为0.1mL以上,将与红色区域成分光和蓝色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和F相关的基准吸光度的值设为例如0.042以上。
此外,图7表示在向测定单元2内的WellClean浓度为0mg/L的试样液S1每次加入0.05mL的加入着色剂的试剂T0c来制作多个被测定液S2的情况下的、三个区域成分光的仅由着色剂引起的各吸光度的值以及红色区域成分光和绿色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和。图8是用图表来表示红色区域成分光和绿色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和与加入着色剂的试剂T0c的添加量之间的关系。根据图8的图表,对于加入着色剂的试剂T0c的添加量可以获知红色区域成分光和绿色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和,因此基于该吸光度的值之和能够容易地确定添加了需要量的试剂T0的情况下的基准吸光度的值。
[实施方式2]
接着,说明向试样液S1添加第一试剂T1和第二试剂T2来制作被测定液S2的情况。此外,在图9中表示试剂为两种的情况下的浓度测定装置1A。
在该情况下,只要在制作加入着色剂的试剂的试剂调制工序中制作第一加入着色剂的试剂T1c和第二加入着色剂的试剂T2c即可。将固定量的第一着色剂加入到规定量的第一试剂T1中来制作第一加入着色剂的试剂T1c,将固定量的第二着色剂加入到规定量的第二试剂T2中来制作第二加入着色剂的试剂T2c。第一着色剂使用使被测定液S2显色为不吸收三个区域成分光之中的溶解物浓度测定用的区域成分光例如红色区域成分光、并且不吸收余下的区域成分光即绿色区域成分光和蓝色区域成分光中的一方例如绿色区域成分光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂。另外,第二着色剂使用使被测定液S2显色为不吸收溶解物浓度测定用的区域成分光(红色区域成分光)并且不吸收余下的区域成分光中的另一方(蓝色区域成分光)而使不吸收的光透过的颜色的着色剂。
在此,使用图5的色调环来具体说明使被测定液S2显色为不吸收两个区域成分光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂。例如在两个区域成分光为绿色区域成分光和蓝色区域成分光的情况下,着色剂显色为与红色区域成分光的补色光同一颜色(蓝绿、绿蓝、蓝以及蓝紫中的任一种颜色或这些颜色的混合色)即可。另外,在两个区域成分光为红色区域成分光和蓝色区域成分光的情况下,着色剂显色为与绿色区域成分光的补色光同一颜色(紫、红紫、红以及红橙中的任一种颜色或这些颜色的混合色)即可,在两个区域成分光为红色区域成分光和绿色区域成分光的情况下,着色剂显色为与蓝色区域成分光的补色光(黄橙、黄、黄绿以及绿中的任一种颜色或这些颜色的混合色)同一颜色即可。
因而,在溶解物浓度测定用的区域成分光是红色区域成分光的情况下,例如将使被测定液S2显色为与绿色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂加入到第一试剂T1来制作第一加入着色剂的试剂T1c、将使被测定液S2显色为与蓝色区域成分光的补色光同一颜色的着色剂加入到第二试剂T2来制作第二加入着色剂的试剂T2c即可。
溶解物浓度测定用的区域成分光(红色区域成分光)不受第一着色剂和第二着色剂影响,因此根据该区域成分光的吸光度,能够求出特定的溶解物的浓度。另外,绿色区域成分光仅受第一着色剂影响,不受第二着色剂影响。因而,例如基于表示由第一着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值的绿色区域成分光的吸光度的值B1以及根据溶解物的浓度的值并使用检量线计算出的仅由溶解物引起的绿色区域成分光的吸光度的值B2,来计算仅由第一着色剂引起的吸光度的值B3,如果该吸光度的值B3小于基准吸光度的值B0,则为第一试剂T1的添加量不足。
并且,蓝色区域成分光仅受第二着色剂影响,不受第一着色剂影响。因而,例如基于表示由第二着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的值的蓝色区域成分光的吸光度的值C1以及根据溶解物的浓度的值并使用检量线计算出的仅由溶解物引起的蓝色区域成分光的吸光度的值C2,来计算仅由第二着色剂引起的吸光度的值C3,如果该吸光度的值C3小于基准吸光度的值C0,则为第二试剂T2的添加量不足。
此外,在判定为仅第一试剂T1和第二试剂T2中的一方的添加量不足而再次进行测定的情况下,仅再次向测定单元2中的被测定液S2添加不足的加入着色剂的试剂来再次进行测定即可。
另外,运算处理装置7的运算部71具有如上述说明那样的使设备进行动作的功能。并且,运算处理装置7的存储部72存储有针对第一试剂T1和第二试剂T2的仅由着色剂引起的各区域成分光的基准吸光度的值B0、C0。
另外,在本实施方式中,如图9所示,从第一试剂供给线5A将第一试剂T1添加到测定单元2,从第二试剂供给线5B将第二试剂T2添加到测定单元2。因而,第一加入着色剂的试剂T1c也从第一试剂供给线5A被添加到测定单元2,第二加入着色剂的试剂T2c也从第二试剂供给线5B被添加到测定单元2。在该情况下,在各试剂供给线5A、5B分别设置有试剂泵51A、51B、试剂瓶52A、52B以及配管53A、53B,由控制装置9控制试剂泵51A、51B。
[实施方式3]
接着,参照图10说明被测定液S2根据特定的溶解物的浓度而从第一颜色逐渐变为第二颜色的情况。此外,在该情况中使用的浓度测定装置1为图1中所示的装置。
图10表示随着溶解物的浓度上升而被测定液S2的发光色从红色区域成分光的补色光的颜色变为绿色区域成分光的补色光的颜色的情况。在该情况下,关于绿色区域成分光的吸光度的值,当溶解物的浓度开始上升时,呈曲线状急剧上升,当溶解物的浓度超过30时,呈直线状上升。另外,关于红色区域成分光的吸光度的值,当溶解物的浓度开始上升时,呈直线状下降,当溶解物的浓度为30以下时,呈曲线状缓缓下降。因而,在该溶解物的浓度为0~30之间时,根据红色区域成分光的吸光度的值进行计算,当该溶解物的浓度超过30时,根据绿色区域成分光的吸光度的值进行计算。
在该情况下,被加入到试剂T0的着色剂使用使被测定液S2显色为与蓝色区域成分光的补色光同一颜色从而不吸收红色区域成分光和绿色区域成分光而使不吸收的光透过的着色剂。因而,在蓝色区域成分光示出例如由着色剂和特定的溶解物引起的吸光度的情况下,计算该蓝色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值,如果该吸光度的值小于基准吸光度的值,则判定为试剂T0向试样液S1的添加量不足。
即,在被测定液S2根据特定的溶解物的浓度而从第一颜色逐渐变为第二颜色从而需要使用两个溶解物浓度测定用的区域成分光的吸光度来求出溶解物的浓度的情况下,只要将使被测定液S2显色为与余下的区域成分光的补色光同一颜色的着色剂加入到试剂T0来制作加入着色剂的试剂T0c即可。而且,只要基于该余下的区域成分光的吸光度的值计算仅由着色剂引起的吸光度的值并根据该吸光度的值判定是否将试剂T0充分地添加到了试样液S1中即可。
此外,运算处理装置7的运算部71具有如上述说明的使设备进行动作的功能。
附图标记说明
1:浓度测定装置;2:测定单元;3:光接收和发射部;4:试样供给线;5、5A、5B:试剂供给线;6:液排出线;7:运算处理装置;8:输出装置;9:控制装置;31:发光体;32:受光体;S0:调整液;S1:试样液(试样);S2:被测定液;A0:其它区域成分光的基准吸光度的值;A3:其它区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值;T0、T1、T2:试剂;T0c、T1c、T2c:加入着色剂的试剂。
Claims (6)
1.一种溶解物浓度的测定方法,其使用溶解物浓度测定用的区域成分的光来测定溶解物的浓度,上述溶解物浓度测定用的上述区域成分的光是从使包含可见光区域的光透过通过向试样添加试剂而根据上述试样中的特定的上述溶解物显色的被测定液并对该包含可见光区域的光的透射光中的上述可见光区域的光进行大致三分割而得到的红色区域成分的光、绿色区域成分的光以及蓝色区域成分的光中的某一个选定出的,或者是从将这些区域成分的光组合而得到的多个上述区域成分的光中选定出的,上述溶解物浓度的测定方法的特征在于,具有以下工序:
试剂调制工序,将使上述被测定液显色为不吸收上述溶解物浓度测定用的区域成分的光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂加入到试剂中来制作加入着色剂的试剂;
浓度测定工序,根据来自添加有上述加入着色剂的试剂的上述被测定液的上述透射光,计算上述溶解物浓度测定用的区域成分的光的吸光度,由此测定上述试样中的上述溶解物的浓度;以及
判定工序,根据来自添加有上述加入着色剂的试剂的上述被测定液的上述透射光,计算上述溶解物浓度测定用的区域成分的光以外的其它区域成分的光的吸光度,由此确定该其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的吸光度的值,通过将所确定的吸光度的值与向上述试样以添加需要的量的试剂的方式添加了上述加入着色剂的试剂的情况下的上述其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的基准吸光度的值进行比较,来判定是否添加了需要量的上述试剂,
并且,在上述判定工序中,在上述其它区域成分的光的吸光度是仅由上述着色剂引起的情况下,将上述其它区域成分的光的吸光度的值设为上述其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的吸光度的值,在上述其它区域成分的光的吸光度是由上述着色剂和特定的溶解物引起的情况下,将上述其它区域成分的光的吸光度的值设为A1,并且基于在上述浓度测定工序中测定出的上述试样中的上述溶解物的浓度,使用已知的检量线,来计算上述其它区域成分的光的仅由上述特定的溶解物引起的吸光度的值A2,通过公式A1-A2来决定上述其它区域成分的光的仅由上述着色剂引起的吸光度的值。
2.根据权利要求1所述的溶解物浓度的测定方法,其特征在于,
在向上述试样添加两种上述试剂的情况下,在上述试剂调制工序中,将第一着色剂加入到上述试剂的一方来制作第一加入着色剂的试剂,并且将第二着色剂加入到上述试剂的另一方来制作第二加入着色剂的试剂,该第一着色剂使上述被测定液显色为不吸收三个上述区域成分的光之中的上述溶解物浓度测定用的区域成分的光并且不吸收余下的区域成分的光中的一方而使不吸收的光透过的颜色,该第二着色剂使上述被测定液显色为不吸收三个上述区域成分的光之中的上述溶解物浓度测定用的区域成分的光并且不吸收上述余下的区域成分的光中的另一方而使不吸收的光透过的颜色。
3.根据权利要求1所述的溶解物浓度的测定方法,其特征在于,
上述被测定液以随着上述特定的溶解物的浓度的变化而变色的方式显色,在两个区域成分的光为上述溶解物浓度测定用的区域成分的光的情况下,在上述试剂调制工序中,将使上述被测定液显色为不吸收上述两个区域成分的光而使不吸收的光透过的颜色的着色剂加入到上述试剂中来制作加入着色剂的试剂。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的溶解物浓度的测定方法,其特征在于,
在判定为没有添加需要量的上述试剂的情况下,进行上述加入着色剂的试剂的再次添加,并且重复上述浓度测定工序和上述判定工序。
5.根据权利要求4所述的溶解物浓度的测定方法,其特征在于,
在判定为没有添加需要量的上述试剂之后即使经过规定的时间仍判定为没有添加需要量的上述试剂的情况下,在上述判定工序中,发出警报来中止测定。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的溶解物浓度的测定方法,其特征在于,
在判定为没有添加需要量的上述试剂的情况下,在上述判定工序中,发出警报来中止测定。
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