CN115053126A - 电解质分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明电解质分析装置(100)在用离子选择性电极组(102)的多个离子选择性电极和比较电极(103)测定试料中特定离子浓度，包括存储用于电解质分析装置(100)中输送液体、清洗探针和调整温度中至少一个的系统水的检体分注装置(101)；分注测定对象的试料的检体分注装置(101)；用系统水稀释检体分注装置(101)分注的试料的稀释槽(106)；测定供水箱(107)的系统水离子浓度的水质测定部(200)；控制电解质分析装置(100)的控制装置(111)，控制装置(111)基于水质测定部(200)的测定结果，判定所述系统水的水质正常还是异常的水质判定处理。能抑制测定结果精度降低且抑制测定的负担。

Description

电解质分析装置
技术领域
本发明涉及电解质分析装置。
背景技术
电解质分析装置是测定人体的血液、尿等电解质溶液(以下，有时称为检体)中包含的特定的电解质浓度的装置，例如，使用利用离子选择性电极(ISE:Ion SelectiveElectrode)进行浓度测定的离子选择性电极法。作为电解质分析装置，例如已知有流动型电解质分析装置。在流动型电解质分析装置中，将作为电解质溶液的血清直接提供给离子选择性电极，或者将被检体稀释液稀释的样品溶液提供给离子选择性电极，并测定离子选择性电极和比较电极液之间的液间电位。随后(或在测量之前)，向离子选择性电极提供已知电解质浓度的标准液，与血清(或样品溶液)同样地测定与比较电极液之间的液间电位。然后，可以从标准液的液间电位和血清(或样品溶液)的液间电位两个液间电位计算血清(或样品溶液)的电解质浓度。
作为这种电解质分析装置的测定方法，例如，专利文献1公开了一种氯离子浓度的测定方法，其中将氯离子选择性电极和基准电极浸入被测定液中，通过上述两电极的电位差来测定被测定液中的氯离子浓度，此时，使用银/氯化银电极作为所述氯离子选择性电极，并且氯化银以饱和浓度在与电极接触的溶液中溶解。
此外，专利文献2公开了下述电解质浓度测定装置，包括：测定部，该测定部具有离子选择性电极、比较电极及电位测定部，利用所述电位测定部测定向所述离子选择性电极提供内部标准液或检体时的电位差；试剂供给部，该试剂供给部向所述测定部提供包含所述内部标准液的试剂；记录运算部，该记录运算部处理由所述测定部测定的电位差的信息，求出所述内部标准液或检体的离子浓度；浓度值校正判断部，该浓度值校正判断部判断所述记录运算部求出的所述内部标准液的离子浓度是否进入预先设定的值的范围，并且校正所述记录运算部求出的所述内部标准液的离子浓度值；输出部，该输出部输出所述浓度值校正判定部判定得到的结果；以及控制部，该控制部对所述测定部、所述记录运算部、所述浓度值校正判定部、以及所述输出部进行控制，所述试剂供给部具有瓶收纳部，该瓶收纳部按所述试剂的种类分别收纳多个收容所述内部标准液等试剂的瓶；以及瓶切换部，该瓶切换部检测所述瓶收纳部中收纳的多个瓶各自内部的所述试剂的余量，针对因向所述测定部提供所述试剂而导致所述试剂的余量少于预先设定的量的瓶，利用收容所述瓶收纳部收纳的相同种类的试剂的瓶切换为所述试剂的余量与所述预先设定的量相比足够多的瓶，并向所述测定部提供所述试剂，在所述试剂提供部收容所述相同种类的试剂的多个瓶之间切换了向所述测定部提供所述试剂的瓶时，所述浓度值校正判定部使用在切换所述瓶之前由所述记录运算部求出的所述内部标准液或检体的离子浓度的信息，对切换了收容所述相同种类的试剂的瓶之后由所述记录运算部求出的所述内部标准液或检体的离子浓度进行校正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平8－211016号公报
专利文献2：日本专利特开2018－17543号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1记载的现有技术中，使用硝酸银溶液(AgNO3)作为稀释液。但是，在稀释液中使用硝酸银溶液时，考虑到环境负荷，排水处理是必不可少的，这种排水处理会导致处理成本和处理时间的增加。特别是在进行大量测定处理的大型医院和临床检查中心等中，由于稀释液的使用量和排水量变大，运行成本等负担变得庞大。
另外，在上述专利文献2记载的现有技术中，通过混合稀释液的原液和纯水来生成稀释液。但是，即使在这种情况下，考虑到环境负荷，排水处理也变得必不可少，负担变大。另外，在临床检查领域中，由于纯水不是标准化的液体，该纯水中含有的不特定离子有可能导致电解质分析装置的测定结果产生误差。
本发明鉴于上述内容而完成，其目的在于提供一种电解质分析装置，能够在抑制测定结果的精度降低的同时抑制与测定有关的负担。
用于解决技术问题的技术手段
本申请包含有多个解决上述问题的手段，但若列举其中一个示例，则在使用多个离子选择性电极和比较电极来测定试料中的特定离子的浓度的电解质分析装置中，包括：供水箱，该供水箱存储使用于在所述电解质分析装置中输送液体、清洗探针和调整温度中的至少一个的稀释液；检体分注装置，该检体分注装置分注作为测定对象的试料；稀释槽，该稀释槽利用所述稀释液对由所述检体分注装置分注的所述试料进行稀释；水质测定部，该水质测定部测定所述供水箱的所述稀释液的离子浓度；以及控制装置，该控制装置控制所述电解质分析装置，所述控制装置基于所述水质测定部的测定结果，进行判定所述稀释液的水质是正常还是异常的水质判定处理。
发明效果
能够在抑制测定结果的精度降低的同时抑制与测定有关的负担。
附图说明
图1是示意性示出实施方式1所涉及的电解质分析装置的整体结构的图。
图2是表示利用电解质分析装置测定溶解氯化钾的系统水时，溶解有氯化钾的系统水离子选择性电极与比较电极之间的电位差与氯化钾浓度的关系的图。
图3是表示实施方式1所涉及的水质判定处理的流程图。
图4是示意性示出实施方式2所涉及的电解质分析装置的整体结构的图。
图5是表示测定添加了光度测定用试剂的系统水时干扰离子浓度与吸光度的关系的图。
图6是表示实施方式2所涉及的水质判定处理的流程图。
图7是示意性示出实施方式3所涉及的电解质分析装置的整体结构的图。
图8是表示测定系统水的电导率时干扰离子浓度与电导率的关系的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<实施方式1>
参照图1～图3详细说明本发明的实施方式1。
图1是示意性示出本发明的实施方式所涉及的电解质分析装置的整体结构的图。另外，在本实施方式中，作为电解质分析装置的一例，示出使用离子选择性电极(ISE：IonSelective Electrode)的流动型电解质分析装置(以下简称为电解质分析装置)来进行说明。
图1中，电解质分析装置100示意性地由检体分注装置101、离子选择性电极组102、比较电极103、标准液瓶104、比较电极液瓶105、稀释槽106、供水箱107、注射器108a～108d、阀109a～109j、废液罐110和控制装置111构成。
检体分注装置101包括样品探针101a和样品容器101b。通过样品探针101a进行下述分注处理，即：吸引保持在样品容器101b中的试料(患者的检体等)并吐出到稀释槽106。这里，检体是指从患者的生物体中提取的分析对象的总称，例如血液和尿等。此外，检体也可以是对这些分析对象进行了预处理的产物。
供水箱107存储电解质分析装置中通常使用的高纯度水(以下称为系统水)。系统水经由阀109a从未图示的纯水制造装置等提供到供水箱107。存储在供水箱107中的系统水通过注射器(系统水注射器)108a和阀109b、109c的动作经由系统水喷嘴107a吐出到稀释槽106。
标准液瓶104收容关于电解质分析装置100中作为测定对象的离子种类而预先确定的已知离子浓度的标准液。生成收容在标准液瓶104中的标准液，以使其包含例如钠离子(Na+)，钾离子(K+)，氯离子(Cl-)等。通过注射器(标准液注射器)108b和阀109d、109e的动作，收容在标准液瓶104中的标准液经由标准液喷嘴104a吐出到稀释槽106。
温度调整器116设置在系统水喷嘴107a和标准液喷嘴104a的流路中，通过流路内的系统水和标准液的温度被调整为使其在预先确定的一定的温度范围内。
比较电极液瓶105收容有预先确定的已知离子浓度的比较电极液。收容在比较电极液瓶105中的比较电极液例如是含有钾离子(K+)的氯化钾(KCl)的水溶液。通过注射器(比较电极液注射器)108c和阀109f、109g、109h的动作将收容在比较电极液瓶105中的比较电极液输送到比较电极103。此外，在后述的水质判定处理中，通过比较电极液注射器108c和阀109f、109g、109h的动作，将收容在比较电极液瓶105中的比较电极液经由比较电极液喷嘴105a吐出到稀释槽106中。
分注到稀释槽106的试料从供水箱107通过注射器(系统水注射器)108a和阀109b、109c的动作，由经由系统水喷嘴107a向稀释槽106吐出的系统水稀释，并被搅拌。另外，在本实施方式中，例示了使用系统水作为稀释试料的稀释液的情况，但是也可以使用其他稀释液来进行试料的稀释。通过注射器(吸式注射器)108d和阀109i、109j的动作，在稀释槽106中被系统水稀释的试料经由吸式喷嘴102a被输送到离子选择性电极组102。另外，此时，设置在离子选择性电极组102和比较电极103之间的流路中的夹持阀112暂时成为开状态。
此外，吐出到稀释槽106的标准液也与被稀释的试料同样地，通过注射器(吸式注射器)108d和阀109i、109j的动作，经由吸式喷嘴102a被输送到离子选择性电极组102。
在构成离子选择性电极组102的多个离子选择性电极上粘贴有离子感应膜，该离子感应膜具有电动势根据样品溶液中的特定离子(例如，钠离子(Na+)，钾离子(K+)，氯离子(Cl-)等)的浓度而变化的性质。因此，离子选择性电极组102输出与样品溶液中的各离子浓度相对应的电动势。
若在被稀释的试料被输送到离子选择性电极组102、比较电极液被输送到比较电极103的状态下夹持阀112打开，则被输送到流路的被稀释的试料与比较电极液接触，并且离子选择性电极组102和比较电极103在流路中电导通。
由电压表113测定离子选择性电极组102的各离子选择性电极和比较电极103之间的电位差，并且测量结果(电信号)经由放大器114发送到控制装置111。此外，在测定被稀释的试料之前或之后，与稀释的试料的测定同样，进行标准液的测定。
虽然省略图示，但控制装置111控制电解质分析装置100整体的动作，可以由具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算装置、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、HHD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等存储装置、以及I/O端口等输入输出装置的计算机构成。存储装置和输入输出装置被构成为能够通过内部总线等进行运算装置数据交换。输入输出装置连接到电解质分析装置100的各机构，并且控制装置111经由输入输出装置控制各机构的动作。
控制装置111中，基于离子选择性电极组102的各离子选择性电极和比较电极103之间的电位差来计算试料中包括的特定电解质的浓度。此外，根据对标准液的测定结果进行校准，能更准确地测定试料的电解质浓度。另外，本领域技术人员可以根据公知技术等适当地设计校准的具体方法。控制装置111将针对各离子计算出的离子浓度存储在未图示的存储部中，并且输出到输出装置(例如显示装置)。
通过真空桶115和阀109k、109l的动作，残留在稀释槽106中的试料、标准液由废液喷嘴115a吸入，并被输送到废液罐110。
在如上所述构成的本实施方式的电解质分析装置100中，利用水质测定部200(离子选择性电极组102、比较电极103以及电压表113)测定供水箱107的系统水的离子浓度，控制装置111根据该测定结果进行判定系统水的水质是正常还是异常的水质判定处理。
首先，对本实施方式的水质判定处理的原理进行说明。
图2是表示用电解质分析装置测定溶解了氯化钾(KCl)的系统水时，溶解了氯化钾(KCl)的系统水(以下称为氯化钾溶液)离子选择性电极与比较电极之间的电位差与氯化钾浓度的关系的图。
如图2所示，例如，在氯化钾溶液中不包含阻碍离子选择性电极组102的离子选择性的离子(以下称为干扰离子)的情况下，无论氯化钾是高浓度还是低浓度，浓度对数值(mmol/l)与电位差(mV)表示比例关系。另一方面，当氯化钾溶液中含有一定量以上的干扰离子时，在氯化钾为低浓度时，浓度对数值(mmol/l)与电位差(mV)的关系偏离比例关系，浓度对数值(mmol/l)与电位差(mV)关系的斜率发生变化。干扰离子的浓度越高，该斜率的变化越明显。另外，氯化钾为高浓度时，无论干扰离子的有无(但是，与氯化钾的浓度相比干扰离子的浓度足够低)，度对数值(mmol/l)与电位差(mV)的关系的斜率基本不发生变化。
因此，使用系统水，分别针对高浓度和低浓度，生成不同浓度且已知浓度的多种氯化钾溶液，测定离子选择性电极组102和比较电极103之间的电位差，得到度对数值(mmol/l)和电位差(mV)的关系的斜率，由此推定系统水中含有的干扰离子的浓度。另外，通过改变对系统水的干扰离子的浓度并实验性地取得度对数值(mmol/l)和电位差(mV)的关系的斜率，能够得到对电解质分析装置100的测定精度的影响是能够容许的干扰离子的浓度和该影响是无法容许的浓度之间的边界处的斜率，因此，通过将该斜率作为阈值，能够进行判定系统水的水质是良好(正常)还是异常的水质判定处理。
在本实施方式中，基于对下述液体进行测定得到的结果进行水质判定处理，即：通过系统水稀释标准液而生成的具有不同浓度且已知浓度的多个种类(例如，两种)的稀释标准液、以及通过系统水稀释比较电极液而生成的具有不同浓度且已知浓度的多个种类(例如，两种)的稀释比较电极液。
具体而言，标准液瓶104的标准液经由标准液喷嘴104a吐出到稀释槽106，并且供水箱107的系统水经由系统水喷嘴107a吐出到稀释槽106，由此利用系统水以规定的倍率稀释已知浓度的标准液，从而生成稀释标准液。稀释标准液的浓度例如有氯离子(Cl-)浓度为80(mmol/l)和120(mmol/l)两种。对于这两种浓度的稀释标准液，利用电压表113分别测定离子选择性电极组102和比较电极103之间的电位差，并将横轴设为电解质浓度(对数)，纵轴设为电位差，由此来绘制测定结果。然后，在测定结果的2点间画一次回归直线，求其斜率(Slope:斜率)。该斜率设为高浓度时的斜率(SL1)。
此外，比较电极液瓶105的比较电极液经由比较电极液喷嘴105a吐出到稀释槽106，并且供水箱107的系统水经由系统水喷嘴107a吐出到稀释槽106，由此利用系统水以规定的倍率稀释已知浓度的比较电极液，从而生成稀释比较电极液。生成为稀释比较电极液的浓度低于稀释标准液。即，稀释比较电极液的浓度例如为氯离子(Cl-)浓度为8(mmol/l)和12(mmol/1)的两种。对于这两种浓度的稀释比较液，利用电压表113分别测定离子选择性电极组102和比较电极103之间的电位差，并将横轴设为电解质浓度(对数)，纵轴设为电位差，由此来绘制测定结果。然后，在测定结果的2点间画一次回归直线，求其斜率(Slope:斜率)。该斜率设为低浓度时的斜率(SL2)。
例如，当离子选择性电极组102的各离子选择性电极的测定下限值充分低于0.2(mmol/l)时，当系统水不含干扰离子时，在稀释标准液中获得的斜率SL1与在稀释比较电极液中获得的斜率SL2显示相同的值。因此，斜率SL2相对于斜率SL1的比率为(SL2/SL1×100)＝100(％)。另一方面，当系统水中含有干扰离子时，由于干扰离子的影响，低浓度区域内的测定灵敏度降低，因此，斜率SL2相对于斜率SL1的比率(SL2/SL1×100)低于100(％)。例如，若考虑到干扰离子对测定精度的影响而将设定的干扰离子浓度的阈值设为1.0(mmol/l)，则当斜率SL2相对于斜坡SL1的比率(SL2/SL1×100)变为92(％)以下时，能判定为对测定精度的影响是无法容许的，即系统水的水质异常。
另外，可以通过下述(式1)(式2)分别求出上述斜率灵敏度SL1和SL2。
SL1＝(EMFH－EMFL)/(LogCH－LogCL)…(式1)
其中，EMFH是高浓度的稀释标准液的测定电动势，EMFL是低浓度的稀释标准液的测定电动势，CH是高浓度的稀释标准液的浓度规定值，CL是低浓度的稀释标准液的浓度规定值。
SL2＝(EMFH－EMFL)/(LogCH－LogCL)…(式1)
其中，EMFH是高浓度的稀释标准液的测定电动势，EMFL是低浓度的稀释标准液的测定电动势，CH是高浓度的稀释标准液的浓度规定值，CL是低浓度的稀释标准液的浓度规定值。
另外，内部标准液浓度的浓度由下述的(式2)(式3)求出。
CIS＝CL×10a…(式2)
a＝(EMFIS－EMFL)/SL…(式3)
其中，CIS是内部标准液浓度，EMFIS是内部标准液的电动势。
另外，试料的浓度计算由下述(式4)进行。
E＝E0+(2.303RT/zF)·logCS…(式4)
其中，CS为试料浓度，E为离子选择性电极和比较电极之间产生的电位差(mV)，E0为基准电位(mV)，R为气体常数(8.3144J·mol-1·K-1)，T为绝对温度(273.15+℃)，n为离子价数，F为法拉第常数(96.485C·mol)。
图3是表示水质判定处理的流程图。
在图3中，当指示分析开始时，控制装置111首先进行复位动作(步骤S100)。
接着，生成多个浓度的稀释标准液和稀释比较电极液，由水质测定部200(离子选择性电极组102、比较电极103、电压表113)进行测定，测定各自的电动势(电位差)(步骤S110)。
然后，在稀释标准液和稀释比较电极液中计算斜率SL1和SL2(步骤S120)，并判定斜率SL2是否在基准范围内(步骤S130)。这里，关于斜率SL2是否在基准范围内，例如如上所述是指斜率SL2相对于斜率SL1的比率(SL2/SL1×100)是否在92(％)以上。
在步骤S130中的判定结果为是的情况下，判定为系统水的水质正常(良好)，进行检体的浓度测定动作(步骤S140)，输出测定结果(步骤S150)，结束处理。此时，由于保证了系统水的水质，可以以较高的精度得到测定结果。
另外，在步骤S130中的判定结果为否的情况下，判定为系统水的水质为异常，发出水质异常警报(步骤S131)，停止装置的动作(步骤S132)，结束处理。此时，由于检测出系统水的水质异常，不对检体进行测定，因此能防止进行精度低(可靠性低)的测定，并且，通过向操作员报告异常，能促进异常状态的迅速改善及恢复。
对以上述方式构成的本实施方式的效果进行说明。
在将硝酸银溶液(AgNO3)作为稀释液使用的现有技术中，考虑到环境负荷，排水处理是必不可少的，这种排水处理会导致处理成本和处理时间的增大。特别是在进行大量测定处理的大型医院和临床检查中心等中，由于稀释液的使用量和排水量变大，运行成本等负担变得庞大。在通过混合稀释液的原液和纯水来生成稀释液的现有技术中，由于纯水不是标准化的，因此该纯水中含有的不特定离子可能会导致电解质分析装置中的测定结果产生误差。
与此相对，在本实施方式中，在使用离子选择性电极组102的多个离子选择性电极和比较电极103来测定试料中的特定离子的浓度的电解质分析装置100中，包括：供水箱107，该供水箱107存储使用于在电解质分析装置100中输送液体、清洗探针和调整温度中的至少一个的系统水；检体分注装置101，该检体分注装置101对测定对象的试料进行分注；稀释槽106，该稀释槽106使用系统水对由检体分注装置101分注的试料进行稀释；水质测定部200，该水质测定部200测定供水箱107的系统水的离子浓度；以及控制装置111，该控制装置111控制电解质分析装置100，控制装置111构成为基于水质测定部200的测定结果，进行判定所述系统水的水质是正常还是异常的水质判定处理，因此能够抑制测定结果的精度的降低，同时抑制与测定有关的负担。
<实施方式2>
参照图4～图6说明本发明的实施方式2。
本实施方式例示出设置分光光度计117作为电解质分析装置100A的水质测定部200A的情况。
图4是示意性示出本发明的实施方式所涉及的电解质分析装置的整体结构的图。图中，对与实施方式1相同的构件标注相同的标号，省略说明。
图4中，电解质分析装置100A示意性地由检体分注装置101、离子选择性电极组102、比较电极103、标准液瓶104、比较电极液瓶105、稀释槽106、供水箱107、注射器108a～108d、阀109a～109j、废液罐110和控制装置111构成。
另外，电解质分析装置100A具备分光光度计117作为水质测定部200A，该分光光度计117测定添加了预先确定的试剂的系统水的吸光度或发光强度。分光光度计117具有用于收容光度测定用试剂的未图示的试剂瓶，通过阀109m和未图示的注射器的动作，经由分光光度计喷嘴117a将光度测定用试剂吐出到稀释槽106中。此外，通过阀109m和未图示的注射器的动作，添加了光度测定用试剂的稀释槽106中的系统水经由分光光度计喷嘴117a被输送到分光光度计117。控制装置111基于分光光度计117的测定结果进行水质判定处理。
在如上所述构成的本实施方式的电解质分析装置100A中，利用水质测定部200A(分光光度计117)测定供水箱107的系统水的离子浓度，控制装置111基于其测定结果进行判定系统水的水质是正常还是异常的水质判定处理。
首先，对本实施方式的水质判定处理的原理进行说明。
图5是表示测定添加了光度测定用试剂的系统水时的干扰离子浓度与吸光度的关系的图。
作为光度测定用的试剂，例如，当测定吸光度时，采用使用了消耗钠离子(Na+)并分解基质的酶的试剂。另外，例如，在测定发光强度的情况下，使用被称为光极、且使用与被认为是干扰离子的特定离子结合并发出荧光的分子的试剂。
如图5所示，在测定吸光度时，系统水的干扰离子浓度(mmol/l)与吸光度(Abs)的关系示出随着干扰离子浓度的增大吸光度增大的比例关系。
因此，通过测定添加了光度测定用试剂的系统水的吸光度，推定系统水中含有的干扰离子的浓度。
例如，若考虑到干扰离子对测定精度的影响而将设定的干扰离子浓度的阈值设为1.0(mmol/l)，并设定与之相对应的吸光度阈值，则当吸光度在吸光度阈值以上时，能判定为对测定精度的影响是无法容许的，即系统水的水质异常。由此，能够进行判定系统水的水质是良好(正常)还是异常的水质判定处理。
另外，在测定添加了光度测定用试剂的系统水的发光强度时，能同样进行水质判定处理。即，在测定发光强度的情况下，系统水的干扰离子浓度与发光强度的关系示出随着干扰离子浓度的增大发光强度增大的比例关系，因此，当发光强度达到预先确定的发光度阈值(例如，以干扰离子浓度1.0mmol/l为基准)以上时，能判定为系统水的水质异常。
图6是表示本实施方式所涉及的水质判定处理的流程图。
在图6中，当指示分析开始时，控制装置111首先进行复位动作(步骤S200)。
接着，在稀释槽106中向系统水添加光度测定用试剂，由水质测定部200A(分光光度计117)进行测定，根据吸光度计算干扰离子浓度(步骤S210)。
接着，判定干扰离子浓度是否在基准范围内，即，吸光度是否在吸光度阈值以下，在判定结果为是的情况下，判定为系统水的水质正常(良好)，进行检体的浓度测定动作(步骤S230)，输出测定结果(步骤S240)，结束处理。此时，由于保证了系统水的水质，能以较高的精度得到测定结果。
另外，在步骤S220的判定结果为否的情况下，判定为系统水的水质异常，计算校正系数(步骤S221)，进行检体的测定动作(步骤S222)，通过对测定结果应用校正系数进行校正(步骤S223)，结束处理。
其中，校正系数是指对受干扰离子影响引起的检体的测定结果的变动进行校正，例如，预先通过实验求出检体的测定结果相对于干扰离子浓度的变动量，然后将与所测定的干扰离子的浓度相对应的校正系数应用于检体的测定结果，从而能够获得精度更高的测定结果。即，当检测到系统水的水质异常时，也会根据干扰离子浓度对检体的测定结果进行校正，因此能在不停止检体的测定动作的情况下进行高精度的测定。
其他结构与实施方式1的结构相同。
在以上构成的本实施方式中，也能够获得与实施方式1同样的效果。
<实施方式3>
参照图7和图8说明本发明的实施方式3。
本实施方式例示出设置电导率测定装置118作为电解质分析装置100B的水质测定部200B的情况。
图7是示意性示出本发明的实施方式所涉及的电解质分析装置的整体结构的图。图中，对与实施方式1相同的构件标注相同的标号，省略说明。
图7中，电解质分析装置100B示意性地由检体分注装置101、离子选择性电极组102、比较电极103、标准液瓶104、比较电极液瓶105、稀释槽106、供水箱107、注射器108a～108d、阀109a～109j、废液罐110和控制装置111构成。
另外，电解质分析装置100B具备用于测定储存在供水箱107中的系统水的电导率的电导率测定装置118作为水质测定部200B。电导率测定装置118将电导率测定端子118a插入供水箱107中，并测定存储在供水箱107中的系统水的电导率。控制装置111基于电导率测定装置118的测定结果进行水质判定处理。
在如上所述构成的本实施方式的电解质分析装置100B中，利用水质测定部200B(电导率测定装置118)测定供水箱107的系统水的电导率，控制装置111基于其测定结果进行判定系统水的水质是正常还是异常的水质判定处理。
首先，对本实施方式的水质判定处理的原理进行说明。
图8是表示测定系统水的电导率时干扰离子浓度与电导率的关系的图。
如图8所示，系统水的干扰离子浓度(mmol/l)和电导率(S/m)之间的关系示出随着干扰离子浓度的增大电导率增大的比例关系。
因此，通过测定系统水的电导率，推定系统水中含有的干扰离子的浓度。
例如，若考虑到干扰离子对测定精度的影响而设定的干扰离子浓度的阈值为1.0(mmol/l)，并设定与之相对应的电导率(如0.01S/m)作为阈值，则当电导率在电导率阈值以上时，能判定为对测定精度的影响是无法容许的，即系统水的水质异常。由此，能够进行判定系统水的水质是良好(正常)还是异常的水质判定处理。
其他结构与实施方式1的结构相同。
在以上构成的本实施方式中，也能够获得与实施方式1同样的效果。
<其他实施方式>
另外，本发明并不限定于上述实施方式，包括不脱离其主旨的范围内的各种变形例或组合。
(1)例如，在实施方式1中，例示说明了在判定为系统水的水质异常的情况下，发出水质异常警报并停止装置的动作的情况(参照图3的步骤S131、S132)，但也可以如实施方式2所示，在判定为系统水的水质异常的情况下，计算校正系数并应用于检体的测定结果(参照图6的步骤S221～S223)。这种实施方式3中也同样。
(2)此外，在实施方式2中，例示说明了在判定为系统水的水质异常的情况下，计算校正系数并应用于检体的测定结果的情况(参照图6的步骤S221～S223)，但也可以如实施方式1所示，构成为在判定为系统水的水质异常的情况下，发出水质异常警报并停止装置的动作(参照图3的步骤S131、S132)。
<附记>
另外，本发明并不限定于上述实施方式，包括不脱离其主旨的范围内的各种变形例或组合。另外，本发明不限于具备在上述实施方式中说明的全部结构，也包括删除了该结构的一部分得到的结构。另外，上述的各结构、功能等也可以通过将它们的一部分或者全部例如用集成电路设计等来实现。另外，上述的各结构、功能等也可以通过处理器解释并执行实现各自功能的程序而用软件来实现。
标号说明
100，100A，100B…电解质分析装置、101…检体分注装置，101a…样品探针，101b…样品容器、102…离子选择性电极组；102a…吸式喷嘴、103…比较电极、104…标准液瓶、104a…标准液喷嘴、105…比较电极液瓶、105a…比较电极液喷嘴、106…稀释槽、107…供水箱、107a…系统水喷嘴、108a…系统水注射器、108b…标准液注射器、108c…比较电极液注射器、108d…吸式注射器、109a～109m…阀、110…废液罐、111…控制装置、112…夹持阀、113…电压表、114…放大器、115…真空桶、115a…废液喷嘴、116…温度调整器、117…分光光度计、117a…分光光度计喷嘴、118…电导率测定装置、118a…电导率测定端子，200，200A，200B…水质测定部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种电解质分析装置，使用多个离子选择性电极和比较电极来测定试料中的特定离子的浓度，其特征在于，包括：
供水箱，该供水箱存储使用于在所述电解质分析装置中输送液体、清洗探针和调整温度中的至少一个的稀释液；
检体分注装置，该检体分注装置对测定对象的试料进行分注；
稀释槽，该稀释槽使用所述稀释液对由所述检体分注装置分注的所述试料进行稀释；
水质测定部，该水质测定部是包含所述多个离子选择性电极和所述比较电极的电解质分析部，测定所述供水箱的所述稀释液的离子浓度；以及
控制装置，该控制装置控制所述电解质分析装置，
所述控制装置在所述试料中的特定的离子测定中利用所述稀释液将与测定所述比较电极接触的比较电极液稀释为多个浓度，基于根据由所述电解质分析部分别测定的测定结果而得到的斜率，进行判定所述稀释液的水质是正常还是异常的水质判定处理。
2.(删除)
3.(删除)
4.(修改后)如权利要求1所述的电解质分析装置，其特征在于，
具有将所述比较电极液吐出到所述稀释槽的比较电极液喷嘴。
5.(修改后)如权利要求1所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述水质测定部的多个离子选择性电极具有选择性地检测氯化钾离子的离子选择性电极，
所述比较电极液包含氯化钾。
6.(删除)
7.(删除)
8.(修改后)如权利要求1、4、5中任一项所述的电解质分析装置，其特征在于，
当在所述水质判定处理中判定为所述稀释液的水质异常时，所述控制装置根据所述稀释液的离子浓度使用预先确定的校正系数来校正所述试料的测定结果。
9.(修改后)如权利要求1、4、5中任一项所述的电解质分析装置，其特征在于，
在所述水质判定处理中，当被判定为所述稀释液的水质异常时，会发出警报。
10.(修改后)如权利要求1、4、5中任一项所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述稀释液是系统水。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
权利要求1中，进行了限定在国际局的意见书中具有新颖性和创造性的权利要求3的特征的修改。
因此，权利要求1并不能由所引用的对比文件1-6明显得到，具有创造性。

Claims (10)

1.一种电解质分析装置，使用多个离子选择性电极和比较电极来测定试料中的特定离子的浓度，其特征在于，包括：
供水箱，该供水箱存储使用于在所述电解质分析装置中输送液体、清洗探针和调整温度中的至少一个的稀释液；
检体分注装置，该检体分注装置对测定对象的试料进行分注；
稀释槽，该稀释槽使用所述稀释液对由所述检体分注装置分注的所述试料进行稀释；
水质测定部，该水质测定部测定所述供水箱的所述稀释液的离子浓度；以及
控制装置，该控制装置控制所述电解质分析装置，
所述控制装置基于所述水质测定部的测定结果，进行判定所述稀释液的水质是正常还是异常的水质判定处理。
2.如权利要求1所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述水质测定部是包含所述多个离子选择性电极和所述比较电极的电解质分析部，
所述控制装置基于所述电解质分析部对由所述供水箱提供的所述稀释液进行测定得到的离子浓度的测定结果，来进行所述水质判定处理。
3.如权利要求2所述的电解质分析装置，其特征在于，
在所述试料中的特定的离子测定中，利用所述稀释液将与测定所述比较电极接触的比较电极液稀释为多个浓度，基于根据由所述电解质分析部分别测定的测定结果而得到的斜率，来进行所述水质判定处理。
4.如权利要求3所述的电解质分析装置，其特征在于，
具有将所述比较电极液吐出到所述稀释槽的比较电极液喷嘴。
5.如权利要求3所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述水质测定部的多个离子选择性电极具有选择性地检测氯化钾离子的离子选择性电极，
所述比较电极液包含氯化钾。
6.如权利要求1所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述水质测定部是分光光度计，用于测定添加了预先确定的试剂的所述稀释液的吸光度或发光强度，
所述控制装置基于所述分光光度计的测量结果进行所述水质判定处理。
7.如权利要求1所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述水质测定部是用于测定所述稀释液的电导率的电导率测定装置，
所述控制装置基于所述电导率测定装置的测量结果进行所述水质判定处理。
8.如权利要求1至7的任一项所述的电解质分析装置，其特征在于，
当在所述水质判定处理中判定为所述稀释液的水质异常时，所述控制装置根据所述稀释液的离子浓度使用预先确定的校正系数来校正所述试料的测定结果。
9.如权利要求1至7的任一项所述的电解质分析装置，其特征在于，
在所述水质判定处理中，当被判定为所述稀释液的水质异常时，会发出警报。
10.如权利要求1至7的任一项所述的电解质分析装置，其特征在于，
所述稀释液是系统水。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117677840A (zh) * 2021-08-03 2024-03-08 株式会社日立高新技术 电解质分析装置和分析方法
CN113984856A (zh) * 2021-10-26 2022-01-28 西安热工研究院有限公司 一种循环冷却水氯离子在线测量装置及测量方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04291147A (ja) * 1991-03-20 1992-10-15 Hitachi Ltd 電解質測定装置
JP2001264283A (ja) * 2000-03-22 2001-09-26 Hitachi Ltd 電解質測定装置および測定方法
JP2008076342A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Toshiba Corp 自動分析装置
CN102648407A (zh) * 2009-12-08 2012-08-22 株式会社日立高新技术 电解质分析装置
JP2014041060A (ja) * 2012-08-22 2014-03-06 Hitachi High-Technologies Corp 電解質分析装置
JP2016188872A (ja) * 2016-07-01 2016-11-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電解質分析装置及び電解質分析方法
CN106168599A (zh) * 2015-05-21 2016-11-30 日本电子株式会社 电解质测定装置和电解质测定方法
JP2017156089A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電解質分析装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4948020B2 (ja) * 2006-04-12 2012-06-06 ベックマン コールター， インコーポレイテッド 自動分析装置の分析支援用液体の品質管理方法および自動分析装置
US20090114538A1 (en) * 2007-11-07 2009-05-07 Takayama Hiroko Automated biochemical analyzer
JP4621813B1 (ja) * 2010-09-10 2011-01-26 株式会社常光 イオン選択性電極法用２液系校正液および兼用参照電極液

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04291147A (ja) * 1991-03-20 1992-10-15 Hitachi Ltd 電解質測定装置
JP2001264283A (ja) * 2000-03-22 2001-09-26 Hitachi Ltd 電解質測定装置および測定方法
JP2008076342A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Toshiba Corp 自動分析装置
CN102648407A (zh) * 2009-12-08 2012-08-22 株式会社日立高新技术 电解质分析装置
JP2014041060A (ja) * 2012-08-22 2014-03-06 Hitachi High-Technologies Corp 電解質分析装置
CN106168599A (zh) * 2015-05-21 2016-11-30 日本电子株式会社 电解质测定装置和电解质测定方法
JP2017156089A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電解質分析装置
JP2016188872A (ja) * 2016-07-01 2016-11-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電解質分析装置及び電解質分析方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李艳，沈瑛，李学仁: "全套自制电解质测定试剂在SYNCHRONEL－ISE上的应用", 中国医学科学院学报, no. 04 *

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