DE3444768A1 - Method for correcting colorimetric measurement results - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren zum Korrigieren kolorimetrischer Method of correcting colorimetric
Meßergebnisse Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren einer Mehrzahl von Meßergebnissen einer Probe bei einer kolorimetrischen Messung mit einer Mehrzahl von Meßarten, denen jeweils eine oder mehrere spezifische Wellenlängen zugeordnet sind. Measurement Results The invention relates to a method for making corrections a plurality of measurement results of a sample in a colorimetric measurement with a plurality of types of measurement, each of which has one or more specific wavelengths assigned.
Mit diesem Verfahren sollen insbesondere kolorimetrisch gewonnene Meßergebnisse von Körperflüssigkeiten, wie beispielsweise Serum, in einem automatischen chemischen Analysator korrigiert werden.With this method, in particular, colorimetrically obtained Measurement results of body fluids, such as, for example, serum, in an automatic chemical analyzer must be corrected.
Bei der Kolorimetrie von Körperflüssigkeiten wird das Meßergebnis bei Vorhandensein von Darmlymphe, Gelbsucht oder Hemolyse verfälscht, so daß es erforderlich ist, entweder die unerwünschte Probe nach Feststellung einer der genannten anormalen Verhältnisse zu entfernen oder aber das kolorimetrische MeBergebnis entsprechend den durch die genannten Bedingungen verursachten Abweichungen zu korrigieren, um zuverlässige kolorimetrische Meßergebnisse zu erhalten.In the colorimetry of body fluids, the measurement result becomes in the presence of intestinal lymph, jaundice or hemolysis adulterated so that it required either the unwanted sample after finding any of the above to remove abnormal conditions or the colorimetric measurement result accordingly to correct the deviations caused by the aforementioned conditions in order to to obtain reliable colorimetric measurement results.
Es wurde bereits ein Korrekturverfahren vorgeschlagen, nach dem zunächst eine Korrektur-Lösung, eine sogenannten Blind-Proben-Lösung, vorbereitet wird, indem zu einer bestimmten Probenmenge ein oder mehrere Schein-Reagenzien zugefügt werden, welche keine Substanz erzeugen, die Lichtstrahlen im spezifischen Wellenlängenbereich absorbieren, der der gewünschten Meßart entspricht, sonden Substanze enthalten, welche in einer oder mehreren der Reagenzien enthalten sind und die betreffende Lichtstrahluna absorbieren. Die auf diese Weise bereitete Blind-Proben-Lösung wird sodann mit Lichtstrahlung des spezifischen Wellenlängenbereiches kolorimetrisch vermessen, um einen Kcrrekturwert zu erhalten, der eine Menge von allen möglichen Substanzen repräsentiert, welche bei einer tatsächlichen Messung die Lichtstrahlung absorbieren können.A correction procedure has already been proposed according to which initially a correction solution, a so-called blind sample solution, is prepared by one or more dummy reagents are added to a certain amount of sample, which produce no substance, the rays of light in the specific Absorb the wavelength range that corresponds to the desired type of measurement, probe the substance contained, which are contained in one or more of the reagents and the relevant Absorb light rays. The blank sample solution prepared in this way becomes then colorimetrically with light radiation of the specific wavelength range measured in order to obtain a correction value which is a set of all possible Substances that represent light radiation in an actual measurement can absorb.
Schließlich wird der derart gemessene Absorptionswert vom kolorimetrischen Absorptionswert einer Meß-Lösung subtrahiert, welche aus einer bestimmten Menge einer Probe und einer oder mehreren Reagenzien besteht. Dies soll nachfolgend anhand eines Korrekturverfahrens für eine kolorimetrische Messung mit zwei Reagenzien R1 und R2 näher erläutert werden. Es sei angenommen, daß das erste Reagens R1 keine Substanz enthält, die Licht mit der spezifischen Wellenlänge # absorhiert, während das zweite Reagens R2 eine Substanz aufweist, die Licht der Wellenlänge x absorbiert. Zunächst wird eine Blind-Proben-Lösung bereitet, wobei vorgegebene Mengen der Probe, des ersten Reagens und eines Schein-Reagens R2 gemischt werden, wobei letztere jene Substanz des zweiten Reagens R2 enthält, aber nicht erzeugt, welche Licht der Wellenlänge # absorbiert.Finally, the absorbance value thus measured becomes the colorimetric Absorption value of a measurement solution subtracted which from a certain amount a sample and one or more reagents. This is to be done below using a correction method for a colorimetric measurement with two reagents R1 and R2 are explained in more detail. Assume that the first reagent R1 is none Contains substance that absorbs light with the specific wavelength # while the second reagent R2 comprises a substance which absorbs light of the wavelength x. First, a blank sample solution is prepared, with given amounts of the sample, of the first reagent and a dummy reagent R2 are mixed, the latter being those Substance of the second reagent R2 contains but does not generate any light of the wavelength # absorbed.
Sodann wird die so bereitete Blind-Proben-Lösung photometrisch mittels eines Lichtstrahles der Wellenlänge A vermessen, um Korrekturwerte zu erhalten. Sodann werden bestimmte Mengen der Probe, des ersten und des zweiten Reagenzes R1 bzw. R2 gemischt, um die Test-Lösunc zu erhalten. Nach der Reaktion wird die Test-Lösung photometrisch mit der Wellenlänge # vermessen, um das Meßresultat zu gewinnen. Der Korrekturwert wird vom Meßergebnis substrahiert, um das korrigierte Meßergebnis zu gewinnen Erfordert die Derart nur ein einziges Reagens R3 so wird eine Blind-Proben-Lösung derart gebildet, daß eine bestimmte Probenmenge und ein Schein-Reagens R3, gemischt werden, wobei letzteres keine Substanz erzeugt, welche Licht der spezifischen Wellenlänge s~3 der betreffenden Meßart absorbiert.The blank sample solution prepared in this way is then photometric by means of of a light beam of wavelength A measured in order to obtain correction values. Then certain amounts of the sample, the first and the second reagent R1 or R2 mixed to get the test solution. After the reaction it becomes the test solution Measure photometrically with the wavelength # in order to obtain the measurement result. Of the Correction value is subtracted from the measurement result to obtain the corrected measurement result To win If this requires only a single reagent R3, a blank sample solution is created formed so that a certain amount of sample and a dummy reagent R3 mixed The latter does not produce a substance which produces light of the specific wavelength s ~ 3 of the type of measurement in question is absorbed.
Soll mit diesem bekannten Verfahren eine Vielzahl von Meßarten an einer bestimmten Probe ausgeführt werden, so müssen mehrere Blind-Proben-Lösungen für jede der Meßarten angefertigt und photometrisch vermessen werden, um eine Vielzahl von Korrekturwerten zu gewinnen. Deshalb werden größere Mengen der Probe, der Reagenzien und der Schein-Reagenzien verbraucht. Um zuverlässige Korrekturwerte zu erhalten, müssen ausreichend Blind-Proben-Lösungen angefertigt werden. Wird darüberhinaus das bekannte Korrekturverfahren bei einem automatischen chemischen Analysator mit mehreren Reaktionsreihen angewandt, welche jeweils unterschiedlichen Meßarten entsprechen, so muß die Anzahl der Meßarten gemäß den Reaktionsreihen für Blind-Proben-Lösungen reduziert werden. Wird andererseits das bekannte Korrekturverfahren bei einem automatischen chemischen Analysator des sogenannten einreihigen Typs angewandt, welcher koiorimetrische Messungen in mehreren Meßarten in einer Reaktionsreihe ausführt, so muß der Nachteil in Kauf genommen werden, daß sich die Durchlaufzeit um eine Zeitspanne verlängert, In welcher die Korrektur mit den Blind-Proben-Lösungen durchgeführt werden muß, so daß der Durchsatz der Apparatur entsprechend sinkt. In der japanischen Offeniegungsschrift Nr.With this known method, a large number of types of measurement are to be used If a specific sample is to be run, several blank sample solutions must be used prepared for each of the types of measurement and measured photometrically to a large number to gain correction values. Therefore larger amounts of the sample, the reagents and the sham reagents are used up. To get reliable correction values, Sufficient blank sample solutions must be prepared. Will moreover the known correction method in an automatic chemical analyzer with applied several series of reactions, each corresponding to different types of measurement, so the number of types of measurement must be according to the reaction series for blank sample solutions be reduced. On the other hand, the known correction method is used in an automatic chemical analyzer of the so-called single row type, which is coiorimetric If you carry out measurements in several types of measurement in a series of reactions, the disadvantage must be be accepted that the lead time will be extended by a period of time, In which the correction with the blank sample solutions must be carried out, so that the throughput of the apparatus decreases accordingly. In Japanese Offenlegungsschrift No.
63,785/79 wird ein anderes orrekturverfahren vorgeschlagen, welches allerdings auch nicht die geschilderten Nachteile ausräumt.63,785 / 79 another correction method is suggested, which however, it also does not eliminate the disadvantages outlined above.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Korrekturverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet und gestattet, die photometrischen Werte einer Probe für eine Vielzahl von Meßarten exakt und wirkungsvoll zu korrigieren, wobei der Verbrauch an Proben, Reagenzien und Schein-Reagenzien gering gehalten werden soll. Auch soll das Verfahren bei einem automatischen chemischen Analysator einsetzbar sein.The invention is therefore based on the object of a correction method to create of the type mentioned, which avoids the disadvantages mentioned and allows the photometric values of a sample to be used for a variety of measurement types correct precisely and effectively, whereby the consumption of samples, reagents and sham reagents should be kept low. The procedure is also intended for a automatic chemical analyzer can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet.The inventive method for solving this problem is in the Claims characterized.
Gemäß der Erfindung wird also bei dem eingangs genannten Verfahren zunächst eine Blind-Proben-Lösung angefertigt, welche die Probe und zumindest ein Schein-Reagens enthält, worauf die Blind-Proben-Lösung photometrisch vermessen wird mittels Lichtstrahlen, welche jeweils die spezifische Wellenlänge aufweisen, welche der jeweiliaen Meßart entspricht, um Korrekt werte zu gewinnen und wonach die analytischen Meßwerte mittels der Korrekturwerte gemäß der Funktion (analytischer Wert - K. (Korrekturwert der der Probenlösung ) Blind-Proben-Lösung) korrigiert werden, wobei dIe K. Koeffizienten sind, welche bestimmt sind durch den Einfluß des jeweiligen korrekturwertes auf die analytischen Meßwerte bei der betreffenden Meßarm.According to the invention, the method mentioned at the beginning First a blank sample solution is prepared, which contains the sample and at least one Contains dummy reagent, whereupon the blank sample solution is measured photometrically by means of light rays each having the specific wavelength, which corresponds to the respective type of measurement in order to obtain correct values and then the analytical Measured values using the correction values according to the function (analytical value - K. (correction value that of the sample solution) blank sample solution), where the K. coefficients are determined by the influence of the respective correction value on the analytical measured values for the respective measuring arm.
Der Begriff "Meßart" soll sehr allgemein verstanden werden.The term "type of measurement" should be understood in a very general way.
Messungen mit gleicher Anordnung der Bauteile, aber unterschiedlichen Wellenlängen, sollen als verschiedene Meßwarten angesehen werden.Measurements with the same arrangement of the components, but different Wavelengths should be viewed as different control rooms.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer kolorimetrischen Meßanordnung, welch für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, und Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles einer kolorimetrischen Meßanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention is described in more detail below with reference to the drawing. It shows: FIG. 1 a schematic representation of a colorimetric measuring arrangement, which is suitable for carrying out the method according to the invention, and Fig. 2 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a colorimetric Measuring arrangement for carrying out the method according to the invention.
Nachfolgend sei angenommen, daß jede Probe nach fünf verschiedenen Testarten A bis E analysiert werden soll. Die Testarten A, B, C und D sollen durch ein zwei Wellenlängen benutzendes Meßverfahren gemäß Tabelle 1 und die Meßart E mittels eines eine Wellenlänge benutzenden Verfahrens durchgeführt werden.In the following it is assumed that each sample after five different Test types A to E are to be analyzed. The test types A, B, C and D should pass a measurement method using two wavelengths according to Table 1 and measurement type E by means of a a wavelength using method is performed will.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden alle notwendigen Informationen, wie Meßart, Menge der Probe und der Reagenzien, Reaktionszeiten und Meß-Wellenlängen mittels einer Tastatur in einen zentralen Prozessor, nachfolgend CPU genannt, eingegeben, um den automatischen chemischen Analysator zu steuern.In the exemplary embodiment shown, all necessary information such as type of measurement, amount of sample and reagents, reaction times and measurement wavelengths entered into a central processor, hereinafter referred to as CPU, by means of a keyboard, to control the automatic chemical analyzer.
Tabelle 1
In Fig. 1 ist eine Meßanordnung schematisch dargestellt, mit welcher die tatsächlichen Meßwerte und die Korrekturwerte mittels Lichtstrahlen der spezifischen Wellenlängen #1 bis #7 entsprechend den Testarten A bis E gemaß Tabelle 1 ermittelt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das von der Lichtquelle l abgestrahlte Licht über eine Linse 2 und eine Blende 3 durch eine Blind-Proben-Lösung 4 gestrahlt, wonach es auf das Licht-Empfangselement 5 auftrifft, nachdem es Filter 5 passiert hat, welche Licht mit der speziischen Wellenlänge der betreffenden Meßart durchlassen. Der auf das Licht-Empfangselement 6 auftreffende Lichtstrom wird photoelektrisch in ein elektrisches Signal umgewandelt. Eine Vielzahl von Filtern 5 sind vorgesehen, welche jeweils Licht einer der spezifischen Wellenlängen #1 bis A7 durchlassen. Die Filter sind auf einer Scheibe 7 angeordnet, wobei jeweils ein gewünschter Filter in den Strahlengang durch Drehung der Scheibe 7 mittels eines Motors 8 einschiebbar ist. Auf diese Weise werden die photoelektrisch erzeugten Ausgangssignale, welche der Extinktion der Blind-Proben-Lösung 4 bei den verschiedenen Wellenlängen #1 bis N entsprechen, vermessen, um die Korrekturwerte BLANKE bis BLANK#7 zu erhalten.In Fig. 1, a measuring arrangement is shown schematically with which the actual measured values and the correction values by means of light rays of the specific wavelengths # 1 to # 7 according to the test types A to E Table 1 can be determined. In this embodiment, this is from the light source l light emitted through a lens 2 and a diaphragm 3 through a blank sample solution 4 radiated, after which it impinges on the light receiving element 5 after it filter 5 has happened which light with the specific wavelength of the type of measurement concerned let through. The luminous flux incident on the light receiving element 6 becomes photoelectric converted into an electrical signal. A plurality of filters 5 are provided, each of which transmits light of one of the specific wavelengths # 1 to A7. The filters are arranged on a disc 7, each with a desired filter can be inserted into the beam path by rotating the disk 7 by means of a motor 8 is. In this way, the photoelectrically generated output signals which the absorbance of the blank sample solution 4 at the different wavelengths # 1 to N, measured in order to obtain the correction values BLANK to BLANK # 7.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Meßanordnung schematisch dargestellt. Dort wird ein Beugungsgitter 9 in den Strahlengang gestellt, um den durch die Blind-Proben-Lösung 4 gestrahlten Licht-Strom auf verschiedene Licht-Empfangselemente 10-1 bis 10-7 zu lenken, um die Korrekturwerte BLANKAl bis BLANK#7 zu erhalten. Ansonsten entsprechen die einzelnen Bauteile der Anordnung gemäß Fig. 2 derjenigen gemäß Fig. 1 und sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.In Fig. 2 is a further embodiment of a measuring arrangement shown schematically. There a diffraction grating 9 is placed in the beam path, around the light flux radiated through the blank sample solution 4 to different To direct light-receiving elements 10-1 to 10-7 to the correction values BLANKAl to Receive BLANK # 7. Otherwise the individual components correspond to the arrangement according to FIG. 2 that according to FIG. 1 and are provided with corresponding reference numerals.
Die derart gewonnenen Korrekturwerte BLANKN bis BLANK#7 für die gleiche Blind-Proben-Lösung werden in den zentralen Prozessor (CPU) 11 eingegeben und in einem Speicher 12 zusammen mit den Meßwerten AS1, AN, B#3, B .. Eö gespeichert, um eine Korrektur der Messungen der Probenlösung zu ermöglichen.The correction values BLANKN to BLANK # 7 thus obtained for the same Blank sample solution are entered into the central processor (CPU) 11 and in a memory 12 together with the measured values AS1, AN, B # 3, B .. Eö stored, to allow a correction of the measurements of the sample solution.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist der zentrale Prozessor 11 mit einer Tastatur 13 und einer Anzeigeeinrichtung 14 verbunden. Die im Speicher 12 gespeicherten Korrekturwerte und Meßwerte werden sukzessive aus dem Speicher in den zentralen Prozessor 11 eingelesen, um die Meßergebnisse mit den Korrekturwerten auf der Basis der nachfolgenden Gleichungen zu korrigieren, um genaue Analysewerte zu gewinnen, welche sodann auf der Anzeigeeinrichtung 14 angezeigt werden.1 and 2, the central processor 11 is with a keyboard 13 and a display device 14 connected. The correction values stored in memory 12 and measured values are successively read from the memory into the central processor 11, the measurement results with the correction values based on the following equations to correct in order to obtain precise analysis values, which are then shown on the display device 14 are displayed.
Meßart A (A#1 - A#2) - K1 (BLANK#1 - BLANK#2) Meßart B (B#3 - B#2) - K2 (BLANK#3 - BLANK#2) Meßart C (C#1 - C#4) - K3 (BLANK#1 - BLANK#4) Meß art D (D#5 - D#6) - K4 (BLANK#5 - BLANK#6) Derart E E#7 - K5 . BLANK#7 Von den links stehenden Klammerausdrücken wird also jeweils die rechts stehende Korrekturgröße abgezogen.Measurement type A (A # 1 - A # 2) - K1 (BLANK # 1 - BLANK # 2) Measurement type B (B # 3 - B # 2) - K2 (BLANK # 3 - BLANK # 2) Measurement type C (C # 1 - C # 4) - K3 (BLANK # 1 - BLANK # 4) Measurement type D (D # 5 - D # 6) - K4 (BLANK # 5 - BLANK # 6) Such as E E # 7 - K5. BLANK # 7 From those on the left When expressing in brackets, the correction value on the right is deducted.
In den obigen Gleichungen entsprechen die vorbestimmten Koeffizienten K1 - K5 den Einfluß der Korrekturwerte bei der entsprechenden Meßart. Mit anderen Worten: Die Koeffizienten K1 - K5 werden durch folgende Faktoren bestimmt; (1) Differenz der Gesamtmenge an Reagenzien und der Probenmenge, (2) Unterschied der Wellenlängen, (3) Unterschiede der Reagenzien.In the above equations, the predetermined coefficients correspond K1 - K5 the influence of the correction values for the corresponding type of measurement. With others In words: The coefficients K1 - K5 are determined by the following factors; (1) difference the total amount of reagents and the amount of sample, (2) difference in wavelengths, (3) Differences in reagents.
In der Praxis werden diese Koeffizienten K1 - K5 experimentell unter Benutzung von Standard-Proben mit bekannten Konzentrationen ermittelt. In dem zentralen Prozessor 11 werden die 3erechnungen gemäß den obigen Gleichungen durchgeführt, um für jede der Meßarten-korrigierte Meßergebnisse zu gewinnen.In practice, these coefficients K1 - K5 are experimentally under Use of standard samples with known concentrations determined. In the central Processor 11 performs the 3 calculations according to the above equations, in order to obtain corrected measurement results for each of the measurement types.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungen bezieht sich das Korrekturverfahren auf eine Messung mit zwei Lichtstrahlen unterschiedlicher spezifischer Wellenlängen, doch läßt sich die Erfindung auch auf ein Korrekturverfahren anwenden, bei dem nur eine Lichtstrahlung mit einer einzigen spezifischen Wellenlänge eingesetzt wird. Weiterhin wird eine Information über die Probe hinsichtlich des Vorhandenseins von Chylus, Gelbsucht oder Hemolyse im Körpersaft gewonnen und zwar mittels der Korrekturwerte für die Blind-Proben-Lösung. Kann d e gewünschte Information über die Probe nicht aus den Korrekturwerten abgeleitet werden, die den Wellenlängen k1 bis Å7 7 ent sprechen, so können zusätzliche Daten mittels Lichtstrahlen gewonnen werden, die geeignete Wellenlängen verschieden von bis A7 aufweisen.In the case of the versions described so far, the correction procedure relates to a measurement with two light beams of different specific wavelengths, but the invention can also be applied to a correction method in which only a light radiation with a single specific wavelength is used. Furthermore, information about the sample with regard to the presence of Chyle, jaundice or hemolysis obtained in the body juice using the correction values for the blank sample solution. Cannot get the information you want about the sample can be derived from the correction values corresponding to the wavelengths k1 to Å7 7 ent speak, additional data can be obtained by means of light beams that have suitable wavelengths other than A7.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat also folgende Eigenschaften.The method according to the invention therefore has the following properties.
(1) Da es ausreicht, für jede einzelne Probe nur eine einzige Blind-Proben-Lösung zu bereiten und zu vermessen, und zwar auch dann, wenn mehrere Meßarten durchgeführt werden sollen, kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit des automatischen chemischen Analysators verbessert werden. Wird andererseits die Verarbeitungsgeschwindigkeit im herkömmlichen automatischen chemischen Analysator nicht erhöht, ist es möglich, die Zahl der Meßarten zu erhöhen.(1) As it is sufficient, only one blank sample solution for each individual sample to prepare and measure, even if several types of measurement have been carried out can be the processing speed of automatic chemical Analyzer can be improved. On the other hand, the processing speed becomes does not increase in the conventional automatic chemical analyzer, it is possible to increase the number of types of measurement.
(2) Da sich die Korrekturwerte zum Korrigieren der Meßdaten aus einer einzigen Blind-Proben-Lösung ermitteln lassen; lassen sich die Mengen an Proben und Reagenzien reduzieren, welche für die Korrektur erforderlich sind, wobei die Korrektur der Meßdaten mittels der Korrekturwerte sehr exakt erfolgt.(2) Since the correction values for correcting the measurement data are derived from a let the single blank sample solution be determined; can be the amounts of samples and reduce reagents, which are required for correction are, the correction of the measurement data by means of the correction values takes place very precisely.
(3) Nach der Erfindung können nicht nur die analytischen eßwerte korrigiert werden, sondern es ist auch eine Information erhältlich über mögliche Darmlymphe, Gelbsucht oder Hemolyse mittels einer einzigen Blind-Proben-Lösung.(3) According to the invention, not only the analytical eating values can be corrected information is also available about possible intestinal lymph, Jaundice or hemolysis using a single blank sample solution.
Deshalb ist die Zuverlassigkeit der Analyse erhöht. Therefore the reliability of the analysis is increased.
(4) Nach der Erfindung läßt sich die Datenkorrektur für alle möglichen Meßarten durchführen, ohne daß eine Einschränkung auf eine bestimmte Meßart bestünde.(4) According to the invention, the data correction can be made for all possible Carry out measurement types without being restricted to a specific measurement type.
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