JP2010145405A - 測定セルの熱連結性をモニタリングするための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)測定セルを該分析装置内に挿入し、それによりサーモスタット調温された要素との機械的接触を確立する工程、(b)分析装置により供給される検量用流体、濯ぎ用流体などの流体で測定チャンネルを満たすか、あるいは外部から供給されるサンプル流体、品質管理流体などの流体で測定チャンネルを満たす工程、(c)測定チャンネルと、外部流体又は内部流体との間に温度平衡が得られるまで待機する工程、(d)前記サーモスタット調温された要素により急速な温度変化を適用する工程、(e)急速な温度変化が適用された後の少なくとも1つのセンサー素子の経時信号曲線を測定する工程、(f)上記工程(e)の測定で得られた経時信号曲線を分析することにより熱連結性の質を判定する。
【選択図】図1
Description
(a) 測定セルを分析装置内に挿入し、それによりサーモスタット調温された要素との物理的または機械的接触を確立する工程、
(b)分析装置により供給される検量用流体、濯ぎ用流体などの流体で測定チャンネルを満たすか、あるいは外部から供給されるサンプル流体、品質管理流体などの流体で測定チャンネルを満たす工程、
(c) 測定チャンネルと、外部流体又は内部流体との間に温度平衡が得られるまで待機する工程、
(d)前記サーモスタット調温された要素により急速な温度変化を適用する工程、
(e) 急速な温度変化が適用された後の測定セルの少なくとも1つのセンサー素子の経時信号曲線を測定する工程および、
(f)上記工程(e)の測定で得られた経時信号曲線を分析することにより熱連結性の質を判定する工程。
EMF=E0+2.303RT/(zF)log[a]
ここで、Rは気体定数、Tは絶対温度、Fはファラデー定数、zは測定されるべきイオンの電荷数である。このネルンスト等式からして、測定された信号が温度依存性であることは明らかである。生理学的範囲内の濃度において、濃度の値は温度と共に変化することはなく、特に水性流体に溶解しているアルカリ金属カチオンの場合はそうであり、他方、電位差計信号は変化する。
前記支持面の温度曲線T(t)と、測定セル内に収容されている流体の導電率曲線L(t)との間の最大差Dの判定(図3および4参照):
(1)D=max[(T(t)−Ts)/(Te−Ts)−(L(t)−Ls)/(Le−Ls)]<0.45
T(t) 時間の関数としての温度
Ts T−急騰前の出発温度
Te T−急騰後の終点温度
L(t) 時間の関数としての導電率
Ls T−急騰前の導電率
Le T−急騰後の導電率
“max”とは、式(1)に従ってDを計算するため、図3又は4において示差信号Dが最大値に到達した時間tでまさに測定された温度T(t)および導電率L(t)が使用されることを意味している。この時点は例えば図3又は4の線図に示したような示差信号の曲線を分析することにより直接判定することができる。
熱連結性の質の評価については、サーモスタット調温された要素支持面の温度曲線の上昇傾斜部の曲率と、操作用流体の導電率、抵抗またはインピーダンス曲線の上昇傾斜部の曲率との差を商Qとして判定し、且つ、この商Qを予め選択された閾値と比較することによっても熱連結性の質を判定することができる。
ここで、T1、T2、T3は所定の時間t1、t2、t3におけるサーモスタット調温された要素支持面の温度を表し、L1、L2、L3は所定の時間t1、t2、t3における内部又は外部流体の導電率、抵抗またはインピーダンスを表す。
前記支持面の温度曲線T(t)と、測定セル内に存在するセンサー素子の測定信号S(t)の曲線との間の最大差Dの判定(図5および6参照):
(3)D=max[(T(t)−Ts)/(Te−Ts)−(S(t)−Ss)/(Se−Ss)]<0.45
T(t) 時間の関数としての温度
Ts T−急騰前の出発温度
Te T−急騰後の終点温度
S(t) 時間の関数としてのカリウム電極の測定信号
Ss T−急騰前のカリウム電極の測定信号
Se T−急騰後のカリウム電極の測定信号
“max”とは、式(3)に従ってDを計算するため、図5又は6において示差信号Dが最大値に到達した時間tでまさに測定された温度T(t)および前記電極の信号値S(t)が使用されることを意味している。この時点は例えば図5又は6に示したような示差信号の曲線を分析することにより直接判定することができる。
熱連結性の質の評価については、サーモスタット調温された要素支持面の温度曲線の上昇傾斜部の曲率と、電位差センサーの測定信号の上昇傾斜部の曲率との差を商Qとして判定し、且つ、この商Qを予め選択された閾値と比較することによっても熱連結性の質を判定することができる。
ここで、T1、T2、T3は所定の時間t1、t2、t3におけるサーモスタット調温された要素支持面の温度を表し、S1、S2、S3は所定の時間t1、t2、t3における電位差センサーの測定信号を表す。
2:測定セル壁
3:サーモスタット調温支持面
4:サーモスタット調温された要素
5:断熱性上方ハウジング部
6:封止要素
7:測定用チャンネル
8:ロッキング用要素
9:ロッキング用要素
10:センサー素子
12:センサー信号移送用導電性リード
13:絶縁層
14:リード
14’:リード
15:リード
15’:リード
16:リード
Claims (12)
- 測定セルと、分析装置のサーモスタット調温された要素との間の熱連結性の質をチェックするための方法であって、該測定セルが、サンプルの少なくとも1つのパラメータを測定するため該分析装置内に交換自在に挿入可能となっていると共に測定チャンネル内に少なくとも1つのセンサー素子が備えられていて、以下の工程、
(a) 測定セルを該分析装置内に挿入し、それによりサーモスタット調温された要素との機械的接触を確立する工程、
(b)分析装置により供給される検量用流体、濯ぎ用流体などの流体で測定チャンネルを満たすか、あるいは外部から供給されるサンプル流体、品質管理流体などの流体で測定チャンネルを満たす工程、
(c) 測定チャンネルと、外部流体又は内部流体との間に温度平衡が得られるまで待機する工程、
(d)前記サーモスタット調温された要素により急速な温度変化を適用する工程、
(e) 急速な温度変化が適用された後の測定セルの少なくとも1つのセンサー素子の経時信号曲線を測定する工程および、
(f)上記工程(e)の測定で得られた経時信号曲線を分析することにより熱連結性の質を判定する工程、
を含む前記方法。 - サンプル測定のための測定セル内に既に存在するセンサー素子を、前記工程(e)のもとで経時信号曲線を測定するために使用する請求項1記載の方法。
- 前記工程(e)のもとで、前記外部流体又は内部流体の温度依存特性の経時信号曲線を測定する請求項1又は2記載の方法。
- 前記外部流体又は内部流体の導電率、電気抵抗又はインピーダンスの経時信号曲線を測定する請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- サーモスタット調温された要素の規格化された温度曲線と、規格化された導電率曲線、電気抵抗曲線又はインピーダンス曲線との間の最大差Dを判定し、該最大差Dについての所定の閾値を使用して熱連結性の質を判定する請求項4記載の方法。
- サーモスタット調温された要素の温度曲線の傾きと、操作用流体の導電率、電気抵抗又はインピーダンス曲線の傾きの商Qを判定し、この商Qについて予め選択された閾値を用いて熱連結性の質を評価する請求項4記載の方法。
- 温度依存性の、電気化学的又は光学的センサー素子の経時信号曲線を請求項1の工程(e)のもとで測定する請求項1又は2記載の方法。
- Li+,Na+,K+,Mg++,Ca++などのカチオン又はCl―などのアニオンのイオンを判定するため、少なくとも1つの電気化学的又は光学的センサー素子の経時信号曲線を測定する請求項7記載の方法。
- グルコース、乳酸、尿又はクレアチニンなどの生化学的物質を判定するため、少なくとも1つの電気化学的又は光学的センサー素子の経時信号曲線を測定する請求項7記載の方法。
- 酸素又は二酸化炭素などの溶存ガスを判定するため、あるいはpH値を判定するため、少なくとも1つの電気化学的又は光学的センサー素子の経時信号曲線を測定する請求項7記載の方法。
- サーモスタット調温された要素の規格化された温度曲線と、電気化学的又は光学的センサー素子の規格化された信号曲線との間の最大差Dを計算し、該最大差Dについての所定の閾値を使用して熱連結性の質を評価する請求項7〜10のいずれか1つに記載の方法。
- サーモスタット調温された要素の温度曲線の傾きと、電気化学的又は光学的センサー素子の経時信号曲線の傾きの商Qを判定し、この商Qについて予め選択された閾値を用いて熱連結性の質を評価する請求項7〜10のいずれか1つに記載の方法。
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