JP2015215274A - Automatic analysis device and analysis method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic analysis device in which the destabilization of electric potential due to that bubbles absorbed in order to prevent the contamination of a next sample by dripping from a suction nozzle or a previous sample touch a sensitive membrane is reduced, and the stability of measured values is improved.SOLUTION: The automatic analysis device comprises a flow-type sensor unit 211, a nozzle 201 for absorbing a liquid or gas, a first channel 202 for connecting the nozzle and the sensor unit, a second channel 203 for connecting the sensor unit and a pump, and a third channel 204 branched from an upstream section closer to the nozzle than is the sensor unit and connected to the pump or the second channel, and further includes a control unit for switching between a first suction operation for introducing the liquid or gas absorbed from the nozzle into the flow-type sensor via the first channel, a second suction operation for absorbing bubbles into the nozzle tip, and a third suction operation for absorbing bubbles into the pump via the third channel, the bubbles generated inside the channel by the second suction operation being removed by the third suction operation before the first suction operation.

Description

本発明は、液体試料の成分分析を行う自動分析装置および分析方法に関する。
The present invention relates to an automatic analyzer and an analysis method for performing component analysis of a liquid sample.

フロー型検出器を含むフロー型分析装置は、複数の試料を連続的に繰り返し測定できることから、生体試料の臨床検査やプラント生産工程の検査など幅広い分野で使用されている。特に、血液や尿などの生体試料の臨床検査に使用される生化学自動分析装置においては、電解質(Naイオン、Kイオン、Clイオン等)を分析する手法として、イオン選択電極(以下ISE;Ion Selective Electrode)を用いたイオン選択電極法が主流である。   A flow-type analyzer including a flow-type detector is used in a wide range of fields such as clinical inspection of biological samples and inspection of plant production processes because it can continuously and repeatedly measure a plurality of samples. In particular, in a biochemical automatic analyzer used for clinical examinations of biological samples such as blood and urine, an ion selective electrode (hereinafter referred to as ISE; Ion) is used as a technique for analyzing electrolytes (Na ions, K ions, Cl ions, etc.). The ion selective electrode method using Selective Electrode is the mainstream.

イオン選択電極法は、電解質濃度に応じて電位が変動するイオン感応膜を利用して、比較電極とISE間の電位差(起電力)を計測することで、試料中の電解質濃度を測定する。電位差を計測する為、ISEと比較電極が検体を通じて電気的に導通している必要がある。また、正確な電位差計測の為に、電気的なノイズ源から隔離されていることが必要である。   In the ion selective electrode method, an electrolyte concentration in a sample is measured by measuring a potential difference (electromotive force) between the reference electrode and the ISE using an ion-sensitive membrane whose potential varies according to the electrolyte concentration. In order to measure the potential difference, it is necessary that the ISE and the reference electrode are electrically connected through the specimen. In addition, it is necessary to be isolated from an electrical noise source for accurate potential difference measurement.

フロー型の電解質分析装置では、検体が入った容器から吸引ノズルで検体を吸引し、センサ部であるISEへ導入して電解質濃度の測定を行う。また、検体測定と検体測定の間に一点補正を行う為の内部標準液を測定する場合がある。このような電解質分析装置の流路構造を示す公知例として、特許文献1が挙げられる。
In a flow-type electrolyte analyzer, a specimen is sucked from a container containing the specimen with a suction nozzle and introduced into an ISE that is a sensor unit to measure an electrolyte concentration. In some cases, an internal standard solution for performing one-point correction between sample measurements is measured. Patent document 1 is mentioned as a well-known example which shows the flow-path structure of such an electrolyte analyzer.

特開2013−24799号公報JP 2013-24799 A

特許文献1に記載されているようなフロー型の電解質分析装置では、吸引ノズルで最初の試料(試料A)を吸引した後、次の試料(試料B)を吸引する際に、ノズル先端から生じる前試料の液だれや、ノズル先端部に導入されている前検体が次検体と接触して試料を汚染することを防ぐことを目的とし、試料Aを吸引した後に微量の空気を吸引することが一般的である。吸引された空気は、流路中においては、試料Aと試料Bの間に生成された空気層(エアギャップ)という形で試料と共に移動する。   In the flow-type electrolyte analyzer as described in Patent Literature 1, after the first sample (sample A) is sucked with the suction nozzle, the next sample (sample B) is sucked from the tip of the nozzle. The purpose is to prevent dripping of the previous sample or the previous sample introduced into the nozzle tip from contacting the next sample and contaminating the sample. It is common. The sucked air moves together with the sample in the form of an air layer (air gap) generated between the sample A and the sample B in the flow path.

試料間にエアギャップが入る場合、以下のような課題があった。(1)ISEの特性上、溶液測定の合間にイオン感応膜が空気に露出すると、試料測定時の電位安定化に時間を要する為、分析高速化が困難であった。(2)電位計測時に流路内に気泡が残存した場合に、電気的なノイズが生じる場合がある。
When an air gap enters between samples, there are the following problems. (1) Due to the characteristics of ISE, if the ion sensitive membrane is exposed to the air during solution measurement, it takes time to stabilize the potential during sample measurement, and therefore it is difficult to increase the analysis speed. (2) If bubbles remain in the flow path during potential measurement, electrical noise may occur.

上記課題を解決する為の、本願発明の構成は以下の通りである。   The configuration of the present invention for solving the above problems is as follows.

すなわち、液体に含まれる成分を測定するセンサ部と、気体及び容器に収容された液体を吸引するノズルと、前記ノズルと前記センサ部を連結する第一流路と、前記センサ部とポンプを連結する第二流路と、前記第一流路から分岐して前記第二流路あるいは前記ポンプに連結された第三流路と、前記ノズルにより吸引された流体を前記第一流路または前記第二の流路の何れに導入するかを切り替える切替部と、前記ノズルから吸引された液体を前記第一流路に導入し、前記ノズルから吸引された気体を前記第三流路に導入するよう前記切替部を制御する制御手部段と、を備えたことを特徴としている。
That is, a sensor unit that measures a component contained in the liquid, a nozzle that sucks the gas and the liquid contained in the container, a first flow path that connects the nozzle and the sensor unit, and the sensor unit and the pump are connected. A second flow path, a third flow path branched from the first flow path and connected to the second flow path or the pump, and a fluid sucked by the nozzle for the first flow path or the second flow A switching unit for switching to which path to introduce, and the switching unit for introducing the liquid sucked from the nozzle into the first flow path and introducing the gas sucked from the nozzle into the third flow path. And a control hand part for controlling.

本実施の形態によれば、吸引ノズルの液だれや前検体による次検体の汚染を防止する為に吸引した気泡が感応膜に接触することによる電位不安定化が低減され、測定値の安定性が向上する。また、ISEと比較電極間の流路に気泡が残留し電気ノイズが発生するリスクを低減できる為、測定結果の信頼性向上につながる。
According to the present embodiment, the potential instability due to the aspirated bubbles coming into contact with the sensitive membrane is reduced in order to prevent dripping of the suction nozzle and contamination of the next sample by the previous sample, and the stability of the measured value. Will improve. Moreover, since the risk that bubbles remain in the flow path between the ISE and the reference electrode and electrical noise is generated can be reduced, the reliability of the measurement result is improved.

本発明の自動分析装置の一例である。It is an example of the automatic analyzer of this invention. 従来の電解質測定部の流路構成図である。It is a flow-path block diagram of the conventional electrolyte measurement part. 従来の電解質測定部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the conventional electrolyte measurement part. 従来の電解質測定部の動作フロー図である。It is an operation | movement flowchart of the conventional electrolyte measurement part. 本発明における電解質測定部の流路構成図である。(実施例1)It is a flow-path block diagram of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 1) 本発明における電解質測定部の動作を説明する図である。(実施例1)It is a figure explaining operation | movement of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 1) 本発明における電解質測定部の動作を説明する図である。(実施例1)It is a figure explaining operation | movement of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 1) 本発明における電解質測定部の動作フロー図である。(実施例1)It is an operation | movement flowchart of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 1) 本発明における電解質測定部の流路構造の一例を示す図である。(実施例2)It is a figure which shows an example of the flow-path structure of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 2) 本発明における電解質測定部の流路構成図である。(実施例3)It is a flow-path block diagram of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 3) 本発明における電解質測定部の動作フロー図である。(実施例3)It is an operation | movement flowchart of the electrolyte measurement part in this invention. (Example 3)

<自動分析装置の構成>
以下、実施例を図面を用いて説明する。
<Configuration of automatic analyzer>
Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.

図1を用いて、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成および動作について説明する。図1は、この自動分析装置の全体構成の一例を示す概略構成図である。ここでは、生化学自動分析装置を例に説明する。
図1において、1はサンプルディスク、2は試薬ディスク、3は反応ディスク、4は反応槽、5はサンプリング機構、6は試薬分注機構、7は攪拌機構、8は測光機構、9は洗浄機構、10はコンピュータ(PC)、11は電解質測定部、12は記憶装置、13は制御部、14は圧電素子ドライバ、15は攪拌機構コントローラ、16は試料容器、17は円形サンプルディスク、18は試薬ボトル、19は円形試薬ディスク、20は保冷庫、21は反応容器、22は反応容器ホルダ、23は駆動機構、24はサンプルプローブ、25はサンプルプローブ支承軸、26はサンプルプローブアーム、27は試薬プローブ、28は試薬プローブ支承軸、29は試薬プローブアーム、30は電解質測定用サンプリング機構、31は固定部、33はノズル、34は上下駆動機構、35は電解質測定用サンプルプローブ、36は電解質測定用サンプルプローブ支承軸、37は電解質測定用サンプルプローブアームである。
本実施の形態に係る自動分析装置は、主に、複数の試料容器16が載置されるサンプルディスク1と、複数の試薬ボトル18が載置される試薬ディスク2と、複数の反応容器21が載置される反応ディスク3と、サンプルディスク1と反応ディスク3との近傍に設置されたサンプリング機構5と、試薬ディスク2と反応ディスク3との近傍に設置された試薬分注機構6と、反応ディスク3の近傍に設置された攪拌機構7、測光機構8、洗浄機構9、電解質測定部11、および電解質測定用サンプリング機構30等を有して構成される。
サンプルディスク1は、円形サンプルディスク17上に、分析対象の試料(サンプルとも記す)を収容する複数の試料容器16が円周上に並んで載置されている。このサンプルディスク1の近傍には、サンプリング機構5が設置されている。このサンプリング機構5は、該当する試料容器16から試料を吸入し、この試料を該当する反応容器21に吐出するサンプルプローブ24がサンプルプローブ支承軸25に固定されたサンプルプローブアーム26に取り付けられている。
試薬ディスク2は、円形試薬ディスク19上に、試薬を収納する複数の試薬ボトル18が円周上に並んで載置されている。この試薬ディスク2には、保冷庫20が設置されている。また、この試薬ディスク2の近傍には、試薬分注機構6が設置されている。この試薬分注機構6は、該当する試薬ボトル18から試薬を吸入し、この試薬を該当する反応容器21に吐出する試薬プローブ27が試薬プローブ支承軸28に固定された試薬プローブアーム29に取り付けられている。
反応ディスク3は、複数の反応容器21が保持される複数の反応容器ホルダ22が円周上に並んで載置されている。この反応ディスク3には、反応槽4が設置されている。この反応ディスク3は、駆動機構23により間欠回転可能となっている。また、この反応ディスク3の近傍には、攪拌機構7、測光機構8、洗浄機構9、電解質測定部11、電解質測定用サンプリング機構30等が設置されている。
攪拌機構7は、反応容器21内の内容物(試料と試薬)を攪拌するための機構であり、圧電素子ドライバ14、攪拌機構コントローラ15等から構成される。測光機構8は、反応容器21内の内容物を透過した透過光および内容物にて散乱した散乱光を測定するための機構であり、図示しない光源や検出器等から構成される。洗浄機構9は、反応容器21内を洗浄するための機構であり、ノズル33、上下駆動機構34等から構成される。
電解質測定部11は、試料の電解質測定を行うための装置であり、イオン選択電極や比較電極等から構成される。電解質測定用サンプリング機構30は、試料を電解質測定部11に分注するための機構であり、試料を吸入する電解質測定用サンプルプローブ35が電解質測定用サンプルプローブ支承軸36に固定された電解質測定用サンプルプローブアーム37に取り付けられている。

<従来の電解質測定装置>
図2は、従来の電解質測定部の流路構成を示す図である。
The overall configuration and operation of the automatic analyzer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the overall configuration of the automatic analyzer. Here, a biochemical automatic analyzer will be described as an example.
In FIG. 1, 1 is a sample disk, 2 is a reagent disk, 3 is a reaction disk, 4 is a reaction tank, 5 is a sampling mechanism, 6 is a reagent dispensing mechanism, 7 is a stirring mechanism, 8 is a photometric mechanism, and 9 is a cleaning mechanism. 10 is a computer (PC), 11 is an electrolyte measurement unit, 12 is a storage device, 13 is a control unit, 14 is a piezoelectric element driver, 15 is a stirring mechanism controller, 16 is a sample container, 17 is a circular sample disk, and 18 is a reagent. Bottle, 19 is a circular reagent disk, 20 is a cold storage, 21 is a reaction vessel, 22 is a reaction vessel holder, 23 is a drive mechanism, 24 is a sample probe, 25 is a sample probe support shaft, 26 is a sample probe arm, 27 is a reagent Probe, 28 is a reagent probe support shaft, 29 is a reagent probe arm, 30 is a sampling mechanism for electrolyte measurement, 31 is a fixed part, and 33 is a nose , The vertical drive mechanism 34, 35 is the electrolyte measurement sample probe, 36 sample probe support shaft for electrolyte measurement, 37 is a sample probe arm electrolyte measurement.
The automatic analyzer according to the present embodiment mainly includes a sample disk 1 on which a plurality of sample containers 16 are placed, a reagent disk 2 on which a plurality of reagent bottles 18 are placed, and a plurality of reaction containers 21. A reaction disk 3 to be placed; a sampling mechanism 5 installed in the vicinity of the sample disk 1 and the reaction disk 3; a reagent dispensing mechanism 6 installed in the vicinity of the reagent disk 2 and the reaction disk 3; A stirring mechanism 7, a photometric mechanism 8, a cleaning mechanism 9, an electrolyte measuring unit 11, an electrolyte measuring sampling mechanism 30, and the like installed in the vicinity of the disk 3 are configured.
In the sample disk 1, a plurality of sample containers 16 for storing a sample to be analyzed (also referred to as a sample) are placed on a circular sample disk 17 side by side on the circumference. A sampling mechanism 5 is installed in the vicinity of the sample disk 1. The sampling mechanism 5 is attached to a sample probe arm 26 fixed to a sample probe support shaft 25, in which a sample probe 24 sucks a sample from the corresponding sample container 16 and discharges the sample to the corresponding reaction container 21. .
In the reagent disk 2, a plurality of reagent bottles 18 for storing reagents are placed side by side on a circle on a circular reagent disk 19. The reagent disk 2 is provided with a cool box 20. A reagent dispensing mechanism 6 is installed in the vicinity of the reagent disk 2. The reagent dispensing mechanism 6 is attached to a reagent probe arm 29 fixed to a reagent probe support shaft 28. The reagent probe 27 sucks a reagent from the corresponding reagent bottle 18 and discharges the reagent to the corresponding reaction container 21. ing.
A plurality of reaction vessel holders 22 holding a plurality of reaction vessels 21 are placed side by side on the circumference of the reaction disk 3. A reaction tank 4 is installed on the reaction disk 3. The reaction disk 3 can be intermittently rotated by the drive mechanism 23. In the vicinity of the reaction disk 3, a stirring mechanism 7, a photometric mechanism 8, a cleaning mechanism 9, an electrolyte measuring unit 11, an electrolyte measuring sampling mechanism 30, and the like are installed.
The stirring mechanism 7 is a mechanism for stirring the contents (sample and reagent) in the reaction vessel 21, and includes a piezoelectric element driver 14, a stirring mechanism controller 15, and the like. The photometric mechanism 8 is a mechanism for measuring transmitted light that has been transmitted through the contents in the reaction vessel 21 and scattered light that has been scattered by the contents, and includes a light source, a detector, and the like (not shown). The cleaning mechanism 9 is a mechanism for cleaning the inside of the reaction vessel 21 and includes a nozzle 33, a vertical drive mechanism 34, and the like.
The electrolyte measurement unit 11 is an apparatus for measuring an electrolyte of a sample, and includes an ion selection electrode, a comparison electrode, and the like. The electrolyte measurement sampling mechanism 30 is a mechanism for dispensing a sample to the electrolyte measurement unit 11. The electrolyte measurement sample probe 35 for inhaling the sample is fixed to the electrolyte measurement sample probe support shaft 36. A sample probe arm 37 is attached.

<Conventional electrolyte measuring device>
FIG. 2 is a diagram showing a flow path configuration of a conventional electrolyte measurement unit.

吸引ノズル部201は樹脂製のチューブなどから成るISE流路202を通じてISE電極211に接続されている。ISE電極211にはNa,K,Clのイオン濃度を測定するための電極膜を内蔵した三つのISE電極が連結されており、吸引ノズル部201で吸引された液体はISE流路202を連通して各ISE電極に導入される。   The suction nozzle unit 201 is connected to the ISE electrode 211 through an ISE flow path 202 made of a resin tube or the like. The ISE electrode 211 is connected to three ISE electrodes having electrode films for measuring the ion concentration of Na, K, and Cl, and the liquid sucked by the suction nozzle unit 201 communicates with the ISE channel 202. Are introduced into each ISE electrode.

吸引ノズル部201をプログラムされたタイミングで上下動作を行うことが出来るよう、モータ等の上下動駆動手段(図示せず)が設けられている。試料吸引時には吸引ノズル部201を下降させ、ノズル先端を試料容器213内の試料内に下降させ、シリンジポンプ210を駆動させることにより試料をISE流路202内に導入する。吸引ノズル部201を上昇させて試料容器213からノズル先端を離した状態でシリンジポンプ210を駆動させることにより、流路内に空気を導入することが出来る。   Vertical movement drive means (not shown) such as a motor is provided so that the suction nozzle unit 201 can be moved up and down at a programmed timing. At the time of sample suction, the suction nozzle portion 201 is lowered, the tip of the nozzle is lowered into the sample in the sample container 213, and the syringe pump 210 is driven to introduce the sample into the ISE channel 202. Air can be introduced into the flow path by driving the syringe pump 210 with the suction nozzle portion 201 raised and the tip of the nozzle separated from the sample container 213.

比較電極液を収容した比較電極ボトル14はREF流路3を通じてREF電極212と接続されている。   The comparison electrode bottle 14 containing the comparison electrode solution is connected to the REF electrode 212 through the REF flow path 3.

ISE流路202とREF流路203は液絡部217で接続され、シリンジポンプ210を経由して廃液容器215へ接続されている。   The ISE flow path 202 and the REF flow path 203 are connected by a liquid junction 217 and are connected to a waste liquid container 215 via a syringe pump 210.

ISE流路2のISE電極211と液絡部217の間にはピンチ弁209が、REF流路203の比較電極ボトル14とREF電極212の間には電磁弁206が、液絡部217とシリンジポンプ210の間には電磁弁205が、シリンジポンプ210と廃液容器215の間には電磁弁207がそれぞれ設けられている。各電磁弁およびピンチ弁は制御用コンピュータによりプログラムされたタイミングで開閉し、シリンジポンプ210の吸引および吐出動作と同期させることで、流路内の液の流れを制御することが出来る。   A pinch valve 209 is provided between the ISE electrode 211 and the liquid junction 217 in the ISE flow path 2, an electromagnetic valve 206 is provided between the comparison electrode bottle 14 and the REF electrode 212 in the REF flow path 203, and the liquid junction 217 and the syringe. An electromagnetic valve 205 is provided between the pumps 210, and an electromagnetic valve 207 is provided between the syringe pump 210 and the waste liquid container 215. Each electromagnetic valve and pinch valve can be opened and closed at a timing programmed by the control computer, and the flow of the liquid in the flow path can be controlled by synchronizing with the suction and discharge operations of the syringe pump 210.

従来の電解質測定部の基本的な動作は、(a)ISE部充填動作、(b)比較電極部充填動作、(c)排出動作から構成される。以下、図3を用いてこの基本動作について説明する。   The basic operation of the conventional electrolyte measurement unit is composed of (a) ISE unit filling operation, (b) reference electrode unit filling operation, and (c) discharging operation. The basic operation will be described below with reference to FIG.

図3(a)はISE部充填動作を示す流路図であり、ピンチ弁209および電磁弁205は開放された状態であり、電磁弁206および電磁弁207は閉鎖されている状態である。この状態でシリンジポンプ210のプランジャを引いて吸引動作を行うと、吸引ノズル部201先端からISE流路202、ISE電極211、液絡部217を通過してシリンジポンプへ試料または空気が吸引される。なお、吸引ノズル部201を試料容器内の液面の下方に下降させた状態(試料液中にノズル先端を導入した状態)でシリンジポンプを駆動することにより試料を吸引し、吸引ノズル部201の先端を液面よりも上昇させた状態(試料液面からノズル先端を離した状態)でシリンジポンプを駆動することにより空気を吸引する。吸引した試料および空気はISE流路202を経由してISE電極211に充填される。ISE電極211を通過した試料および空気は、廃液流路220側に導入される。   FIG. 3A is a flow chart showing the ISE portion filling operation, in which the pinch valve 209 and the electromagnetic valve 205 are opened, and the electromagnetic valve 206 and the electromagnetic valve 207 are closed. In this state, when the plunger of the syringe pump 210 is pulled to perform a suction operation, the sample or air is sucked from the tip of the suction nozzle unit 201 through the ISE flow path 202, the ISE electrode 211, and the liquid junction 217 to the syringe pump. . The sample is sucked by driving the syringe pump in a state where the suction nozzle unit 201 is lowered below the liquid level in the sample container (a state where the nozzle tip is introduced into the sample liquid). Air is sucked by driving the syringe pump in a state where the tip is raised above the liquid level (a state where the nozzle tip is separated from the sample liquid level). The sucked sample and air are filled into the ISE electrode 211 via the ISE flow path 202. The sample and air that have passed through the ISE electrode 211 are introduced to the waste liquid flow path 220 side.

図3(b)は、比較電極部充填動作を示す流路図である。電磁弁205,206を開放し、電磁弁207とピンチ弁209を閉鎖する。この状態でシリンジポンプのプランジャを引いて吸引動作を行うと、比較電極液が比較電極液ボトル214からREF流路203、比較電極12へと順次充填される。REF電極212を通過した比較電極液は液絡部217を通じて廃液流路220に導入される。   FIG. 3B is a flow chart showing the filling operation of the reference electrode part. The electromagnetic valves 205 and 206 are opened, and the electromagnetic valve 207 and the pinch valve 209 are closed. When the suction operation is performed by pulling the plunger of the syringe pump in this state, the comparison electrode liquid is sequentially filled from the comparison electrode liquid bottle 214 to the REF flow path 203 and the comparison electrode 12. The comparison electrode liquid that has passed through the REF electrode 212 is introduced into the waste liquid flow path 220 through the liquid junction 217.

図3(c)は、排出動作を示す流路図である。電磁弁207を開放、電磁弁205を閉鎖した状態でシリンジポンプのプランジャを押して吐出動作を行うと、(a)ISE部充填動作および(b)比較電極部充填動作により、廃液流路220やシリンジポンプ内に蓄積された試料および比較電極液が廃液容器215へ吐出される。   FIG. 3C is a flow chart showing the discharging operation. When the solenoid valve 207 is opened and the solenoid valve 205 is closed and the plunger of the syringe pump is pushed to perform a discharge operation, (a) the ISE portion filling operation and (b) the comparison electrode portion filling operation cause the waste liquid flow path 220 and the syringe The sample and the comparison electrode liquid accumulated in the pump are discharged to the waste liquid container 215.

ISE部充填動作を実施した後に比較電極部充填動作を実施することにより、ISE電極211に試料液が充填され、比較電極部12に比較電極液が充填され、液絡部217で試料液と比較電極液が接触した状態となる。これによりISE電極211とREF電極212が導通した状態となり回路を形成する為、電圧計218を利用して比較電極を基準としたISEの電位差を計測することが出来る。電位差計測時には、吸引ノズル部201も回路の一部を成す為、電気ノイズ源となりうる試料溶液や装置から絶縁する為に、吸引ノズルは上昇し試料容器から離した状態を取る。   By performing the comparison electrode portion filling operation after performing the ISE portion filling operation, the sample solution is filled in the ISE electrode 211, the comparison electrode portion 12 is filled with the comparison electrode solution, and the comparison portion 217 is compared with the sample solution. The electrode solution comes into contact. As a result, the ISE electrode 211 and the REF electrode 212 are brought into a conductive state to form a circuit, so that the potential difference of the ISE with reference to the comparison electrode can be measured using the voltmeter 218. At the time of potential difference measurement, since the suction nozzle unit 201 also forms a part of the circuit, the suction nozzle rises and is separated from the sample container in order to insulate it from the sample solution or device that can be an electrical noise source.

図4に、従来の電解質測定部11の動作フローを示す。   FIG. 4 shows an operation flow of the conventional electrolyte measurement unit 11.

試料容器213内に試料を充填した後(S41)、ISE部充填動作を実施して試料容器213より所定量の試料液を吸引ノズルからISE流路202へ吸引する(S42)。その後、比較電極部充填動作へ切り替え、所定量の比較電極液を比較電極液ボトル214からREF流路203へ吸引した後(S44)、電圧計218によりISE電極211とREF電極212間の電位差を計測し(S45)、内部処理を経て測定濃度を算出する。なお、測定濃度の計算は以下のネルンストの式により行う。
〔式1〕 E=E0+RT/nF・ln(f・C)
E:起電力、E0:基準電位、R:気体定数、T:絶対温度、n:イオンの電荷数、F:ファラデー定数、ln:自然対数、f:活量係数、C:イオンの濃度
なお、REF電極12は毎回、一定の電解質濃度を持つ比較電極液と接触する為、常に一定の基準電位E0を生じる。よって、REF電極の電位を基準電位E0としたISE電極の電位を計測することができ、試料溶液中のイオン(電解質)濃度Cを算出することが出来る。
After filling the sample container 213 with the sample (S41), the ISE unit filling operation is performed to suck a predetermined amount of sample liquid from the sample container 213 through the suction nozzle into the ISE channel 202 (S42). After that, after switching to the comparison electrode portion filling operation, a predetermined amount of the comparison electrode solution is sucked from the comparison electrode solution bottle 214 into the REF flow path 203 (S44), and then the potential difference between the ISE electrode 211 and the REF electrode 212 is changed by the voltmeter 218. Measurement is performed (S45), and the measured concentration is calculated through internal processing. The measured concentration is calculated by the following Nernst equation.
[Formula 1] E = E0 + RT / nF · ln (f · C)
E: electromotive force, E0: reference potential, R: gas constant, T: absolute temperature, n: number of charges of ions, F: Faraday constant, ln: natural logarithm, f: activity coefficient, C: concentration of ions Since the REF electrode 12 is in contact with the reference electrode solution having a constant electrolyte concentration every time, the constant reference potential E0 is always generated. Therefore, the potential of the ISE electrode with the potential of the REF electrode as the reference potential E0 can be measured, and the ion (electrolyte) concentration C in the sample solution can be calculated.

濃度測定が終了した後、プログラムされたタイミングで廃液動作を行い、シリンジポンプ210内の廃液を排出し(S46)、プランジャ位置を復帰する。その後、次の試料を測定するために再びS41へ戻り、試料容器213内の試料を入れ替え、次の試料に対してISE部充填動作を開始する。自動分析装置では、上記の動作を測定試料の数だけ繰り返し行うことで複数の試料に対する連続的な繰り返し測定を可能としている。   After the concentration measurement is completed, the waste liquid operation is performed at the programmed timing, the waste liquid in the syringe pump 210 is discharged (S46), and the plunger position is returned. Thereafter, the process returns to S41 again to measure the next sample, the sample in the sample container 213 is replaced, and the ISE unit filling operation is started for the next sample. In the automatic analyzer, the above operation is repeated as many times as the number of measurement samples, thereby enabling continuous repeated measurement on a plurality of samples.

なお、電位差測定に影響を及ぼすレベルのノイズを生じない範囲であれば、試料容器内の試料入れ替え動作(S41)や排出動作(S46)は、他の動作と並行して実行してもよい。   Note that the sample replacement operation (S41) and the discharge operation (S46) in the sample container may be performed in parallel with other operations as long as noise that is a level that affects the potential difference measurement is not generated.

なお、複数の試料を連続して測定する場合、吸引ノズル先端まで一回目の試料(以下、試料Aと称する)が充填された状態で、吸引ノズル部201が上下動すると、上下駆動時の振動や、ピンチ弁209閉鎖時の流路内圧の変動により、試料Aがノズル先端から落下(以下、ぼた落ちと称する)し、試料容器213内の次検体(以下、試料Bと称する)や内部標準液の汚染の原因となる可能性があった。   When continuously measuring a plurality of samples, if the suction nozzle unit 201 moves up and down with the first sample (hereinafter referred to as “sample A”) filled up to the tip of the suction nozzle, vibration during vertical driving is performed. Also, the sample A falls from the tip of the nozzle (hereinafter referred to as a drop-off) due to fluctuations in the flow path internal pressure when the pinch valve 209 is closed, and the next sample (hereinafter referred to as the sample B) in the sample container 213 It may cause contamination of the standard solution.

このぼた落ちを防ぐ方法として、S42のISE部充填動作後に、吸引ノズル部201を上昇させ、吸引ノズル部201先端が試料液の液面より上にある状態でシリンジポンプを駆動させ、吸引ノズル先端に空気領域(以下、エアギャップと称する)を作成する(S43)。作成するエアギャップの量を、ISE部に到達しない量の範囲で、ぼた落ちが生じない量とすることで、電位差計測に影響を与えない範囲でぼた落ちを防ぐことができる。   As a method for preventing this drop, the suction nozzle unit 201 is raised after the filling operation of the ISE unit in S42, and the syringe pump is driven in a state where the tip of the suction nozzle unit 201 is above the liquid surface of the sample liquid. An air region (hereinafter referred to as an air gap) is created at the tip (S43). By making the amount of the air gap to be created within a range that does not reach the ISE portion and that does not cause a drop, the drop can be prevented within a range that does not affect the potential difference measurement.

しかしながら、試料Aを測定後に試料Bを吸引すると、試料Aと試料Bの間に作成されたエアギャップがISE電極211を通過し、ISE電極211の感応膜がエアギャップと接触する。一般的にISE法では、溶液測定の合間に感応膜が空気に接触すると、測定電位が一時的に不安定となり、その後に溶液に接触したとしても測定電位が安定化するまでに時間がかかることが知られている。   However, when the sample B is sucked after measuring the sample A, the air gap created between the sample A and the sample B passes through the ISE electrode 211, and the sensitive film of the ISE electrode 211 is in contact with the air gap. In general, in the ISE method, when the sensitive membrane comes into contact with air during solution measurement, the measurement potential becomes temporarily unstable, and it takes time for the measurement potential to stabilize even if it comes into contact with the solution thereafter. It has been known.

従来の電解質測定装置では、エアギャップ通過による電位不安定化の影響を低減する為に、エアギャップ通過後、電位計測を行うまでの時間を調整する(長くする)ことで、電位が安定したタイミングで計測するなどの対策を取っているが、安定化する為の時間調整が要求されることから装置設計上の制限となっていた。また、装置の振動や流路内の微小な凹凸等の要因でエアギャップが流路内で分裂して、意図せず電位計測のタイミングで流路内にエアギャップが残存してしまった場合には、測定電位にノイズを生じて正確な測定が出来ない可能性が考えられる為、分裂したエアギャップを排出出来るように十分量の試料を吸引する必要があり、使用する試料量の低減が困難であるなどの課題があった。

<本発明の第一実施例>
本実施例では、エアギャップ除去流路を備えた電解質測定装置の例を説明する。図5に、本実施例の第一の実施の形態にかかわる電解質測定部の構成図の例を示す。
In conventional electrolyte measurement devices, the timing at which the potential is stabilized is adjusted by adjusting the time until the potential measurement is performed after passing through the air gap in order to reduce the effect of potential instability due to the passage through the air gap. Although measures such as measurement are taken, the time adjustment for stabilization is required, which has been a limitation on the device design. In addition, when the air gap splits in the flow path due to factors such as device vibration or minute irregularities in the flow path, and the air gap remains in the flow path unintentionally at the timing of potential measurement Because there is a possibility that noise may occur in the measurement potential and accurate measurement cannot be performed, it is necessary to suck a sufficient amount of sample so that the split air gap can be discharged, and it is difficult to reduce the amount of sample used There was a problem such as.

<First embodiment of the present invention>
In this embodiment, an example of an electrolyte measuring device having an air gap removal flow path will be described. In FIG. 5, the example of a block diagram of the electrolyte measurement part in connection with 1st embodiment of a present Example is shown.

本実施の形態では、ISE電極211の上流に吸引ノズル部201とシリンジポンプ210を繋ぐエアギャップ除去流路204と、エアギャップ除去流路204上に設置された電磁弁208を設置しており、基本動作として従来の動作フローに加えて(d)エアギャップ除去動作を有している。   In the present embodiment, an air gap removal channel 204 that connects the suction nozzle unit 201 and the syringe pump 210 and an electromagnetic valve 208 that is installed on the air gap removal channel 204 are installed upstream of the ISE electrode 211. As a basic operation, in addition to the conventional operation flow, (d) an air gap removal operation is provided.

図6A及び図6Bを用いて、本実施の形態における基本動作を説明する。基本動作は(a)ISE部充填動作、(b)比較電極部充填動作、(c)排出動作、(d)エアギャップ除去動作の4つからなる。   The basic operation in this embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. There are four basic operations: (a) ISE portion filling operation, (b) reference electrode portion filling operation, (c) discharge operation, and (d) air gap removal operation.

(a)〜(c)動作は従来の電解質測定部における基本動作と同様に実行する。(d)エアギャップ除去動作は、試料Aの測定が完了した後、試料容器213中の試料を次試料である試料Bに入れ替え、吸引ノズル部201を下げて試料B内へ吸引ノズル先端を導入した状態で実施する。吸引ノズル部201先端に作成されたエアギャップをエアギャップ除去流路204に導入するため、電磁弁208を開放し、電磁弁205,7およびピンチ弁209を閉鎖した状態で、シリンジポンプを駆動させてエアギャップを除去する。エアギャップ除去動作完了後は、吸引ノズル先端を試料B内へ導入した状態のまま、ISE部充填動作を実行することで、ISE部充填動作により吸引ノズルから吸引された試料BはISE電極211へ導通される。以上より、気泡除去動作を実行することにより、ISE電極211にエアギャップが通過することなく試料Bの導入が可能となる。   The operations (a) to (c) are performed in the same manner as the basic operation in the conventional electrolyte measurement unit. (D) In the air gap removal operation, after the measurement of the sample A is completed, the sample in the sample container 213 is replaced with the sample B which is the next sample, the suction nozzle unit 201 is lowered, and the tip of the suction nozzle is introduced into the sample B Implement in the state. In order to introduce the air gap created at the tip of the suction nozzle portion 201 into the air gap removal flow path 204, the syringe valve is driven with the solenoid valve 208 opened and the solenoid valves 205 and 7 and the pinch valve 209 closed. Remove the air gap. After the air gap removal operation is completed, the sample B sucked from the suction nozzle by the ISE portion filling operation is transferred to the ISE electrode 211 by executing the ISE portion filling operation while the tip of the suction nozzle is introduced into the sample B. Conducted. As described above, the sample B can be introduced without the air gap passing through the ISE electrode 211 by executing the bubble removing operation.

図7に本実施例における動作フローを例示する。   FIG. 7 illustrates an operation flow in this embodiment.

試料容器内に試料を導入した後(S71)、吸引ノズル部201先端を試料容器213内に導入し、エアギャップ除去動作を実行することで(S72)、前回の試料測定の際に吸引ノズル部201の先端に吸引されたエアギャップをエアギャップ除去流路204に除去する。その後、ISE部充填動作へ動作を切替えて所定量の試料を吸引した後(S73)、吸引ノズル先端に再びエアギャップを作成した後(S74)、比較電極部充填動作へ切り替える(S75)。電圧計218によりISEと比較電極間の電位差を計測した後(S76)、排出動作を実施する(S77)。次に測定すべき試料がある場合には、試料容器213内の試料を入れ替えた後に、再度気泡除去動作を実行する。以降、測定する試料の数上記フローを繰り返し実行する。なお、前回試料測定時に作成したエアギャップが流路内に無い場合(例えば、初回測定の場合)には、エアギャップ除去動作(S72)を省略することが可能である。   After the sample is introduced into the sample container (S71), the tip of the suction nozzle unit 201 is introduced into the sample container 213 and an air gap removing operation is executed (S72), so that the suction nozzle unit is used for the previous sample measurement. The air gap sucked at the tip of 201 is removed to the air gap removal flow path 204. Thereafter, the operation is switched to the ISE portion filling operation to suck a predetermined amount of sample (S73), an air gap is created again at the tip of the suction nozzle (S74), and the operation is switched to the comparison electrode portion filling operation (S75). After measuring the potential difference between the ISE and the reference electrode with the voltmeter 218 (S76), the discharging operation is performed (S77). When there is a sample to be measured next, after the sample in the sample container 213 is replaced, the bubble removing operation is executed again. Thereafter, the number of samples to be measured is repeated. If the air gap created during the previous sample measurement is not in the flow path (for example, in the case of the first measurement), the air gap removal operation (S72) can be omitted.

エアギャップ除去に必要なシリンジポンプ駆動量は、前回測定時に吸引したエアギャップ量、吸引ノズル部201先端からエアギャップ除去流路入口219までの距離、試料の吸引スピード等に基づいて決定される。このシリンジポンプ吸引量により、気泡除去動作とISE部充填動作の切替タイミングが決定される。

<本発明の第二実施例>
本実施例では、吸引ノズルから吸引した流体をエアギャップ除去流路204およびISE流路202へと連通するノズル直結分岐流路211の形状について規定した実施例について説明する。
The syringe pump drive amount necessary for air gap removal is determined based on the air gap amount sucked at the previous measurement, the distance from the tip of the suction nozzle unit 201 to the air gap removal flow path inlet 219, the sample suction speed, and the like. The switching timing between the bubble removing operation and the ISE portion filling operation is determined by the syringe pump suction amount.

<Second embodiment of the present invention>
In the present embodiment, an embodiment will be described in which the shape of the nozzle direct connection branch passage 211 that communicates the fluid sucked from the suction nozzle to the air gap removal passage 204 and the ISE passage 202 will be described.

内径が一定の流路に満たされた流体を一定の流速で吸引した場合、流路内壁付近と流路中心付近では移動速度が異なる。一般に流路内壁付近では、流路中心に比べて流体の移動速度は遅い。そのため、液体が移動する流路内にエアギャップが存在する場合、空気は水に比べて弾性率が小さい為、流路内壁付近と中心付近の速度の差によりエアギャップの領域が変形・分裂する可能性がある。さらに、移動速度が速いほどエアギャップに働く力が大きくなるため、分裂する可能性が高まる。また、流路内壁に結合部やコネクタ等の段差が存在する場合、移動中のエアギャップが段差による衝撃で分裂する可能性も考えられる。   When a fluid filled in a channel having a constant inner diameter is sucked at a constant flow rate, the moving speed is different between the vicinity of the inner wall of the channel and the vicinity of the center of the channel. Generally, the fluid moving speed is slower near the inner wall of the flow channel than at the center of the flow channel. Therefore, if there is an air gap in the flow path in which the liquid moves, the air has a smaller elastic modulus than water, so the air gap area is deformed and splits due to the difference in velocity between the inner wall and the center of the flow path. there is a possibility. Furthermore, since the force acting on the air gap increases as the moving speed increases, the possibility of splitting increases. In addition, when there is a step such as a coupling part or a connector on the inner wall of the flow path, there is a possibility that the moving air gap may be split by an impact caused by the step.

気泡の分裂を回避し、効果的に気泡を除去する為の、流路構造の例を図8に示す。エアギャップ除去流路204へ連通する分岐部(エアギャップ除去流路入口)は、ISE流路202へ連通する流路に対して垂直方向上側に設けられている。これにより、流路内を流れるエアギャップはエアギャップ除去流路204に導入されやすくなる。   FIG. 8 shows an example of a flow path structure for avoiding bubble breakup and effectively removing bubbles. A branch portion (air gap removal channel inlet) communicating with the air gap removal channel 204 is provided on the upper side in the vertical direction with respect to the channel communicating with the ISE channel 202. As a result, the air gap flowing in the flow path is easily introduced into the air gap removal flow path 204.

一般的なISE流路202の流路内径dはφ0.5mm〜1.0mmであり、エアギャップ除去流路204の流路内径DはISE流路202の内径Dよりも大きいφ1.1mm〜3.0mmの範囲とするのが望ましい。また、ノズル直結分岐流路211の内壁に段差が存在することでエアギャップが分裂することを防ぐ為に、吸引ノズル部201の先端からエアギャップ除去流路入口219の間はコネクタ等の段差が無いよう、一体成型することが望ましい。さらに、吸引ノズル部201からISE流路202へ至る流路内壁は滑らかに形成されているのが望ましく、曲げ領域については緩やかなカーブを描くように形成されている。   The flow path inner diameter d of the general ISE flow path 202 is φ0.5 mm to 1.0 mm, and the flow gap inner diameter D of the air gap removal flow path 204 is φ1.1 mm to 3 larger than the inner diameter D of the ISE flow path 202. A range of 0.0 mm is desirable. Further, in order to prevent the air gap from being split due to the presence of a step on the inner wall of the nozzle direct connection branch passage 211, there is a step such as a connector between the tip of the suction nozzle portion 201 and the air gap removal passage inlet 219. It is desirable to integrally mold so that there is no. Furthermore, it is desirable that the flow path inner wall from the suction nozzle portion 201 to the ISE flow path 202 is formed smoothly, and the bending region is formed so as to draw a gentle curve.

ノズル直結分岐流路211を上記のような形状とすることにより、エアギャップ除去流路204の内径DがISE流路202の内径dよりも太いために、シリンジポンプのプランジャ動作速度が同一であっても、エアギャップ除去流路204に導入された試料およびエアギャップの移動速度が遅くなり、分裂し難くなる。また、毛細管現象により、内径の細いISE流路202へエアギャップが導入されにくくなる。   By making the nozzle direct connection branch flow path 211 as described above, the inner diameter D of the air gap removal flow path 204 is larger than the inner diameter d of the ISE flow path 202, so that the plunger operating speed of the syringe pump is the same. However, the moving speed of the sample and the air gap introduced into the air gap removal flow path 204 becomes slow, and it becomes difficult to split. Further, due to the capillary phenomenon, an air gap is hardly introduced into the ISE flow path 202 having a small inner diameter.

本実施の形態によれば、連続的に複数の試料を測定する場合であっても、エアギャップがISE部へ導入されないため、ISE電極211の感応膜とエアギャップが接触することにより測定電位が不安定となる状態を防ぎ、連続計測が可能となる。また、ISE流路202内に残存したエアギャップが電位計測時にISE部に混入することによるノイズが発生するリスクが低減可能である。   According to the present embodiment, even when a plurality of samples are continuously measured, the air gap is not introduced into the ISE section. Therefore, the measurement potential is reduced by contacting the sensitive film of the ISE electrode 211 and the air gap. Instable state is prevented and continuous measurement is possible. Further, it is possible to reduce the risk of noise due to the air gap remaining in the ISE flow path 202 being mixed into the ISE part during potential measurement.

本実施例における一つの実施の形態では、エアギャップ除去流路入口219は、吸引ノズル部201先端から40mmの位置に設置されている。吸引ノズル部201先端からISE流路202へ接続される流路の流路内径はφ0.8mmであるのに対して、エアギャップ除去流路204およびエアギャップ除去流路口19の内径はφ1.6mmであり、エアギャップ除去流路204はISE流路202よりも大きい内径を持つ。ISE流路202が接続される末端までの距離はおよそ60mmである。また、液だれを防ぐ為のエアギャップを作成するために吸入する空気の量は10μLである。   In one embodiment of the present embodiment, the air gap removal flow path inlet 219 is installed at a position 40 mm from the tip of the suction nozzle portion 201. The flow path inner diameter of the flow path connected from the tip of the suction nozzle unit 201 to the ISE flow path 202 is φ0.8 mm, whereas the inner diameters of the air gap removal flow path 204 and the air gap removal flow path port 19 are φ1.6 mm. The air gap removal channel 204 has a larger inner diameter than the ISE channel 202. The distance to the end to which the ISE channel 202 is connected is approximately 60 mm. The amount of air sucked in order to create an air gap for preventing dripping is 10 μL.

試料Aを測定した後に10μLの空気を吸引し、エアギャップを作成する。このとき、吸引ノズル部201の先端からおよそ20mmの区間にわたってエアギャップが存在し、その下流に初回試料AがISE流路202内に満たされている状態である。   After measuring Sample A, 10 μL of air is sucked to create an air gap. At this time, an air gap exists over a section of about 20 mm from the tip of the suction nozzle portion 201, and the initial sample A is filled in the ISE flow channel 202 downstream thereof.

この状態で、吸引ノズル部201先端を試料Bが収容された試料容器213内へ導入し、エアギャップ除去動作を実行しながらシリンジポンプを駆動させる場合、吸引ノズル部201先端に生成されたエアギャップをISE流路202から除去する為に必要な吸引体積量は、21μLである。したがって、本実施例においては、エアギャップ除去動作において、最低21μLの体積を吸引した後に、ISE部充填動作へ切り替えればよい。   In this state, when the tip of the suction nozzle unit 201 is introduced into the sample container 213 containing the sample B and the syringe pump is driven while performing the air gap removal operation, the air gap generated at the tip of the suction nozzle unit 201 The amount of suction volume necessary for removing the water from the ISE channel 202 is 21 μL. Therefore, in the present embodiment, in the air gap removal operation, it is only necessary to switch to the ISE portion filling operation after sucking a volume of at least 21 μL.

各流路の内径や、エアギャップ除去流路入口219の接続位置などが異なる場合には、上記方法でシリンジポンプの吸引量を算出することが出来る。各流路内径やエアギャップ除去流路入口219の設置位置などの条件により、気泡の変形や分裂の影響を考慮して吸引体積量を設定してもよい。

<本発明の第三実施例>
本実施例では、気泡検出器によりエアギャップの存在を検知し、除去する分析装置の例を説明する。図9は、本実施例の第三の実施の形態にかかわる装置の構成例を示す図である。
When the inner diameter of each flow path, the connection position of the air gap removal flow path inlet 219, and the like are different, the suction amount of the syringe pump can be calculated by the above method. The suction volume may be set in consideration of the influence of bubble deformation or splitting depending on conditions such as the inner diameter of each flow path and the installation position of the air gap removal flow path inlet 219.

<Third embodiment of the present invention>
In the present embodiment, an example of an analyzer that detects and removes an air gap using a bubble detector will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of an apparatus according to the third embodiment of the present embodiment.

本実施の形態では、吸引ノズル部201先端からエアギャップ除去流路入口219の間に気泡検出器216を備える。すなわち、気泡検出器216はエアギャップ除去流路204とISE流路202へ繋がる流路の分岐部よりも上流側に設置される。   In the present embodiment, a bubble detector 216 is provided between the tip of the suction nozzle unit 201 and the air gap removal channel inlet 219. In other words, the bubble detector 216 is installed on the upstream side of the branch portion of the flow path connected to the air gap removal flow path 204 and the ISE flow path 202.

気泡検出器216としては、例えばノズルの一部または全体を光透過性の材料で形成し、流路外部から光学的に流路内のエアギャップの有無を検出する光学的原理に基づく検出器の他、コールターカウンターのように流路内の電気抵抗測定によりエアギャップ有無を検出する電気的原理に基づく検出器であってもよい。検出器は流路内でエアギャップの分裂を生じさせる段差や振動を生じない構成で有ればその他の方式による検出器であってもよい。   As the bubble detector 216, for example, a part or the whole of a nozzle is formed of a light-transmitting material, and a detector based on an optical principle for optically detecting the presence or absence of an air gap in the flow channel from the outside of the flow channel is used. In addition, a detector based on the electrical principle of detecting the presence or absence of an air gap by measuring the electrical resistance in the flow path, such as a Coulter counter, may be used. The detector may be a detector according to another method as long as it does not generate a step or vibration that causes the air gap to break in the flow path.

図10に本実施例における動作フローの例を示す。   FIG. 10 shows an example of the operation flow in the present embodiment.

実施例1と同様の動作フローにより、試料容器内の試料入れ替え(S101)、エアギャップ除去動作(S102)を実施する。エアギャップ除去動作(S102)を実施している間、気泡検出器216がエアを検出したか否かを監視する(S103)。気泡検出部16がエアを検出している場合は、エアギャップが通過している状態であると判断して、エアギャップ除去動作を継続する。   The sample replacement in the sample container (S101) and the air gap removal operation (S102) are performed by the same operation flow as in the first embodiment. While the air gap removing operation (S102) is being performed, it is monitored whether the bubble detector 216 has detected air (S103). When the bubble detection unit 16 detects air, it is determined that the air gap is passing, and the air gap removal operation is continued.

気泡検出器216でエアを検出しない場合、エアギャップはすでに気泡検出部16のある領域を通過していると判断し、エアがある状態から無い状態に検出状態が切り替わった時点において、気泡検出器216からエアギャップ除去流路入口219の間にある体積量をエアギャップ除去流路204へ吸引した後に、エアギャップ除去動作からISE部充填動作へ切り替える(S104)。ISE部充填動作が完了した後は、実施例1と同様に、エアギャップ作成動作(S105)、比較電極部充填動作(S106)、電位差計測(S107)、排出動作(S108)を実行する。   When air is not detected by the bubble detector 216, it is determined that the air gap has already passed through a certain area of the bubble detector 16, and the bubble detector is detected when the detection state is switched from the state with air to the state without air. After the volume between 216 and the air gap removal channel inlet 219 is sucked into the air gap removal channel 204, the air gap removal operation is switched to the ISE portion filling operation (S104). After the ISE portion filling operation is completed, the air gap creation operation (S105), the comparison electrode portion filling operation (S106), the potential difference measurement (S107), and the discharge operation (S108) are executed as in the first embodiment.

本実施の形態によれば、予期しない要因によりエアギャップの分裂や混入が発生した場合であっても、エアギャップ除去流路204へ確実に除去することが可能となり、より高い信頼性を確保した測定を実現することが可能となる。これにより、エアギャップの体積変化を考慮して第三の吸引動作により吸引する量に広い裕度を設ける必要がなく、最小限の動作時間と試料量による分析が行うことが出来、測定時間の短縮と試料量の低減が可能となる。
According to the present embodiment, even when the air gap is broken or mixed due to an unexpected factor, it can be reliably removed to the air gap removal flow path 204, and higher reliability is ensured. Measurement can be realized. As a result, it is not necessary to provide a wide margin for the amount sucked by the third suction operation in consideration of the volume change of the air gap, and the analysis can be performed with the minimum operation time and the sample amount. It is possible to shorten the sample amount.

1 サンプルディスク
2 試薬ディスク
3 反応ディスク
4 反応槽
5 サンプリング機構
6 試薬分注機構
7 攪拌機構
8 測光機構
9 洗浄機構
10 コンピュータ(PC)
11 電解質測定部
12 記憶装置
13 制御部
14 圧電素子ドライバ
15 攪拌機構コントローラ
16 試料容器
17 円形サンプルディスク
18 試薬ボトル
19 円形試薬ディスク
20 保冷庫
21 反応容器
22 反応容器ホルダ
23 駆動機構
24 サンプルプローブ
25 サンプルプローブ支承軸
26 サンプルプローブアーム
27 試薬プローブ
28 試薬プローブ支承軸
29 試薬プローブアーム
30 電解質測定用サンプリング機構
31 固定部
33 ノズル
34 上下駆動機構
35 電解質測定用サンプルプローブ
36 電解質測定用サンプルプローブ支承軸
37 電解質測定用サンプルプローブアーム
201 吸引ノズル部
202 ISE流路
203 REF流路
204 エアギャップ除去流路
205,206,207,208 電磁弁
209 ピンチ弁
210 シリンジポンプ
211 ISE電極
212 REF電極
213 試料容器
214 比較電極液ボトル
215 廃液容器
216 気泡検出器
217 液絡部
218 電圧計
219 エアギャップ除去流路入口
220 廃液流路
221 ノズル直結分岐流路
1 Sample disk 2 Reagent disk 3 Reaction disk 4 Reaction tank 5 Sampling mechanism 6 Reagent dispensing mechanism 7 Stirring mechanism 8 Photometric mechanism 9 Washing mechanism 10 Computer (PC)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electrolyte measurement part 12 Memory | storage device 13 Control part 14 Piezoelectric element driver 15 Stirring mechanism controller 16 Sample container 17 Circular sample disk 18 Reagent bottle 19 Circular reagent disk 20 Cold storage 21 Reaction container 22 Reaction container holder 23 Drive mechanism 24 Sample probe 25 Sample Probe support shaft 26 Sample probe arm 27 Reagent probe 28 Reagent probe support shaft 29 Reagent probe arm 30 Electrolyte measurement sampling mechanism 31 Fixed portion 33 Nozzle 34 Vertical drive mechanism 35 Electrolyte measurement sample probe 36 Electrolyte measurement sample probe support shaft 37 Electrolyte Sample probe arm for measurement 201 Suction nozzle section 202 ISE flow path 203 REF flow path 204 Air gap removal flow path 205, 206, 207, 208 Electromagnetic valve 209 Pinch valve 210 Rinjiponpu 211 ISE electrode 212 REF electrodes 213 sample containers 214 reference electrode liquid bottle 215 waste container 216 bubble detector 217 liquid junction 218 voltmeter 219 air gap removal flow path inlet 220 waste channel 221 nozzles direct branch channel

Claims (9)

液体に含まれる成分を測定するセンサ部と、
気体及び容器に収容された液体を吸引するノズルと、
前記ノズルと前記センサ部を連結する第一流路と、
前記センサ部とポンプを連結する第二流路と、
前記第一流路から分岐して前記第二流路あるいは前記ポンプに連結された第三流路と、
前記ノズルにより吸引された流体を前記第一流路または前記第二の流路の何れに導入するかを切り替える切替部と、
前記ノズルから吸引された液体を前記第一流路に導入し、前記ノズルから吸引された気体を前記第三流路に導入するよう前記切替部を制御する制御手部段と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。
A sensor unit for measuring a component contained in the liquid;
A nozzle for sucking gas and liquid contained in the container;
A first flow path connecting the nozzle and the sensor unit;
A second flow path connecting the sensor unit and the pump;
A third flow path branched from the first flow path and connected to the second flow path or the pump;
A switching unit for switching whether the fluid sucked by the nozzle is introduced into the first channel or the second channel;
A control hand for controlling the switching unit to introduce the liquid sucked from the nozzle into the first flow path and to introduce the gas sucked from the nozzle into the third flow path. A featured automatic analyzer.
請求項1に記載の自動分析装置において、
前記ノズルから液体又は気体を吸引させるために前記ノズル部を前記容器に対して上下に駆動させるノズル駆動部を備え、
前記制御部は、
前記ノズルを容器内の液体に浸漬させて液体を吸引し前記センサへ導入する第一の吸引動作と、
前記ノズルを容器内の液体に浸漬させずに気体を吸引する第二の吸引動作と、
吸引した気体を前記第三流路へ導入する第三の吸引動作と、を有し、
前記第一の吸引動作を実行する前に前記第三の吸引動作を実行するよう、前記切替部、前記ポンプおよび前記ノズル駆動部の動作を制御することを特徴とした自動分析装置
The automatic analyzer according to claim 1,
A nozzle drive unit for driving the nozzle unit up and down with respect to the container to suck liquid or gas from the nozzle;
The controller is
A first suction operation in which the nozzle is immersed in a liquid in a container to suck the liquid and introduce it into the sensor;
A second suction operation for sucking the gas without immersing the nozzle in the liquid in the container;
A third suction operation for introducing the sucked gas into the third flow path,
An automatic analyzer that controls operations of the switching unit, the pump, and the nozzle driving unit so that the third suction operation is executed before the first suction operation is executed.
請求項1に記載の自動分析装置において、
前記第三流路は前記第一流路に対して上向きに分岐して連結されていることを特徴とする自動分析装置
The automatic analyzer according to claim 1,
The automatic analyzer is characterized in that the third channel is branched and connected to the first channel.
請求項2に記載の自動分析装置において、
前記第三流路の断面積は、第一流路の断面積よりも大きいことを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 2,
The automatic analyzer is characterized in that a cross-sectional area of the third flow path is larger than a cross-sectional area of the first flow path.
請求項1に記載の自動分析装置において、
前記ノズルおよび第三流路への分岐部を一体的に形成した部材を有することを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 1,
An automatic analyzer having a member integrally formed with the nozzle and a branch portion to the third flow path.
請求項1に記載の自動分析装置において、
第三流路への分岐部とノズル先端との間に気体の有無を検出する検出器を有することを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 1,
An automatic analyzer comprising a detector for detecting the presence or absence of gas between a branching portion to the third flow path and a nozzle tip.
請求項5に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記検出器で気体の存在を検出したタイミングに基づいて前記弁の開閉を制御することを特徴とする自動分析装置。
The automatic analyzer according to claim 5,
The said control part controls opening and closing of the said valve based on the timing which detected presence of gas with the said detector, The automatic analyzer characterized by the above-mentioned.
センサを用いて、連続的に複数のサンプル液を分析する方法において、
センサに連結された流路に第一のサンプル液を導入する第一のサンプル導入工程と、
センサに導入された第一のサンプル液中の成分を分析する分析工程と、
測定が完了した第一のサンプル液をセンサから排出する排出工程と、
連続的に測定する第二のサンプル液を前記流路に導入する第二のサンプル導入工程と、を有し、
さらに、前記第一のサンプル導入工程の後、前記第二のサンプル導入工程を実施する前に、前記流路に気体を導入する気体導入工程と、前記流路に導入された気体を前記流路から分岐した分岐流路を介して前記流路から除去する気体除去工程と、を有することを特徴とする分析方法。
In a method of continuously analyzing a plurality of sample liquids using a sensor,
A first sample introduction step of introducing a first sample liquid into a flow path connected to the sensor;
An analysis process for analyzing components in the first sample liquid introduced into the sensor;
A discharge step of discharging the first sample liquid whose measurement is completed from the sensor;
A second sample introduction step of introducing a second sample liquid to be continuously measured into the flow path,
Further, after the first sample introduction step and before the second sample introduction step, the gas introduction step of introducing gas into the flow channel, and the gas introduced into the flow channel are introduced into the flow channel. And a gas removal step of removing the gas from the flow path via a branch flow path branched from the flow path.
請求項7記載の分析方法において、
前記流路内に気体があるか否かを判断する判断工程を有し、
前記判断工程により気体があると判断された場合に前記気体除去工程を実施することを特徴とする分析方法。
The analysis method according to claim 7,
A determination step of determining whether or not there is gas in the flow path;
An analysis method, wherein the gas removal step is performed when it is determined by the determination step that there is a gas.
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