JP3523741B2 - 電解質成分分析装置 - Google Patents
電解質成分分析装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、血清や尿等の試料
液に含まれる複数種の電解質成分を定量分析する電解質
成分分析装置に関するものである。
液に含まれる複数種の電解質成分を定量分析する電解質
成分分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】血清や尿等の試料液に含まれる複数種の
電解質成分（例えばＮａ（ナトリウム）イオン、Ｋ（カ
リウム）イオン、Ｃｌ（塩素）イオン等）を定量分析す
る手段として、イオン選択性電極を用いた電解質成分分
析装置が従来から知られている。この種の電解質成分分
析装置は試料液が流入する測定セル内に複数種のイオン
選択性電極と参照電極を有しており、これらのイオン選
択性電極と参照電極との電位差を測定して各成分の電解
質濃度を求めるようになっている。
電解質成分（例えばＮａ（ナトリウム）イオン、Ｋ（カ
リウム）イオン、Ｃｌ（塩素）イオン等）を定量分析す
る手段として、イオン選択性電極を用いた電解質成分分
析装置が従来から知られている。この種の電解質成分分
析装置は試料液が流入する測定セル内に複数種のイオン
選択性電極と参照電極を有しており、これらのイオン選
択性電極と参照電極との電位差を測定して各成分の電解
質濃度を求めるようになっている。
【０００３】ところで、このような電解質成分分析装置
により得られた各成分の分析データには、たとえば試料
液の希釈に起因する誤差や電極の劣化に起因する誤差あ
るいは外来ノイズに起因する誤差などが含まれており、
装置の分析精度を低下させる要因となっている。
により得られた各成分の分析データには、たとえば試料
液の希釈に起因する誤差や電極の劣化に起因する誤差あ
るいは外来ノイズに起因する誤差などが含まれており、
装置の分析精度を低下させる要因となっている。
【０００４】電極の劣化による異常を検知する方法とし
ては、たとえばイオン選択性電極と参照電極との電位差
の時間に対する傾きを求め、この傾きを予め設定した値
と比較して異常を検知する方法（特開昭６０−１６４２
４４号）などが提案されており、また電極の劣化以外に
よる異常を検知する方法としては、電極間のインピーダ
ンスを測定して流路内における気泡の存在を推定する方
法（特開昭６１−１７３１５０号）などが提案されてい
る。
ては、たとえばイオン選択性電極と参照電極との電位差
の時間に対する傾きを求め、この傾きを予め設定した値
と比較して異常を検知する方法（特開昭６０−１６４２
４４号）などが提案されており、また電極の劣化以外に
よる異常を検知する方法としては、電極間のインピーダ
ンスを測定して流路内における気泡の存在を推定する方
法（特開昭６１−１７３１５０号）などが提案されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法は特定の原因に対してのみ有効であり、汎用性に
欠けるという難点がある。また、この種の分析装置には
分析精度の試験機能として、試料を連続して分析し、標
準偏差等の統計値を自動的に計算して表示する方法があ
るが、そのデータ解析には上述したように多くの誤差要
因が関与していることから、問題解決には熟練を要す
る。このため、分析精度上の問題に直面したときには、
オペレータが試行錯誤により疑わしい部品の交換や保守
を行なうため、原因にたどり着くまでに多くの時間を浪
費していた。
の方法は特定の原因に対してのみ有効であり、汎用性に
欠けるという難点がある。また、この種の分析装置には
分析精度の試験機能として、試料を連続して分析し、標
準偏差等の統計値を自動的に計算して表示する方法があ
るが、そのデータ解析には上述したように多くの誤差要
因が関与していることから、問題解決には熟練を要す
る。このため、分析精度上の問題に直面したときには、
オペレータが試行錯誤により疑わしい部品の交換や保守
を行なうため、原因にたどり着くまでに多くの時間を浪
費していた。
【０００６】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は分析精度上の不良が生じた場合
に原因箇所の推定に役立つ情報や、その処置に関する情
報を得ることのできる電解質成分分析装置を提供せんと
するものである。
れたもので、その目的は分析精度上の不良が生じた場合
に原因箇所の推定に役立つ情報や、その処置に関する情
報を得ることのできる電解質成分分析装置を提供せんと
するものである。
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
被測定液に含まれる複数種の電解質成分を複数回定量分
析する定量分析手段と、得られた分析データに基づいて
前記複数種の電解質成分相互の関係を演算するととも
に、得られた分析データに基づき装置の状態を診断する
データ処理手段と、このデータ処理手段による診断結果
を告知する告知手段とを具備したことを特徴とするもの
である。請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に
おいて、前記被測定液が、試料液と標準液であることを
特徴とするものである。
被測定液に含まれる複数種の電解質成分を複数回定量分
析する定量分析手段と、得られた分析データに基づいて
前記複数種の電解質成分相互の関係を演算するととも
に、得られた分析データに基づき装置の状態を診断する
データ処理手段と、このデータ処理手段による診断結果
を告知する告知手段とを具備したことを特徴とするもの
である。請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に
おいて、前記被測定液が、試料液と標準液であることを
特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
電解質成分分析装置の概略構成図であり、図中１は希釈
容器を示している。この希釈容器１は血清等の試料液２
を希釈液３で希釈するためのものであり、希釈液３で希
釈された試料液２は排液ポンプ８によりサンプル供給管
４を流通して測定セル５内に流入するようになってい
る。
を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
電解質成分分析装置の概略構成図であり、図中１は希釈
容器を示している。この希釈容器１は血清等の試料液２
を希釈液３で希釈するためのものであり、希釈液３で希
釈された試料液２は排液ポンプ８によりサンプル供給管
４を流通して測定セル５内に流入するようになってい
る。
【００１０】前記測定セル５は血清等の試料液に含まれ
るＮａイオンやＫイオン等の電解質濃度を測定するため
のものであり、この測定セル５の内部にはＮａイオン選
択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂ、Ｃｌイオン選
択性電極６ｃおよび参照電極６ｄが設けられている。
るＮａイオンやＫイオン等の電解質濃度を測定するため
のものであり、この測定セル５の内部にはＮａイオン選
択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂ、Ｃｌイオン選
択性電極６ｃおよび参照電極６ｄが設けられている。
【００１１】なお、測定セル５内に流入した試料液２は
測定セル５内でイオン選択性電極６ａ，６ｂ，６ｃと参
照電極６ｄとの間に排液管７を介して接続された排液ポ
ンプ８により排液絶縁部９に送られ、この排液絶縁部９
から測定系外へ排出されるようになっている。
測定セル５内でイオン選択性電極６ａ，６ｂ，６ｃと参
照電極６ｄとの間に排液管７を介して接続された排液ポ
ンプ８により排液絶縁部９に送られ、この排液絶縁部９
から測定系外へ排出されるようになっている。
【００１２】前記Ｎａイオン選択性電極６ａ、Ｋイオン
選択性電極６ｂ、Ｃｌイオン選択性電極６ｃおよび参照
電極６ｄは電圧信号変換部１０に接続されており、Ｎａ
イオン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよび
Ｃｌイオン選択性電極６ｃと参照電極６ｄとの間で発生
した電位差は、電圧信号変換部１０で電圧信号に変換さ
れ、さらにＡ／Ｄ変換部１１でデジタル信号に変換され
た後、データ処理手段２５の演算部１２に供給されるよ
うになっている。
選択性電極６ｂ、Ｃｌイオン選択性電極６ｃおよび参照
電極６ｄは電圧信号変換部１０に接続されており、Ｎａ
イオン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよび
Ｃｌイオン選択性電極６ｃと参照電極６ｄとの間で発生
した電位差は、電圧信号変換部１０で電圧信号に変換さ
れ、さらにＡ／Ｄ変換部１１でデジタル信号に変換され
た後、データ処理手段２５の演算部１２に供給されるよ
うになっている。
【００１３】前記演算部１２はＡ／Ｄ変換部１１からの
信号に基づいてＮａ、ＫおよびＣｌの電解質濃度を下記
に示す式（１）に基づいて演算するものであり、この演
算部１２の演算結果は記憶部１３に格納されると共に表
示部１４に表示され、さらに必要に応じてプリンタ部１
５から出力されるようになっている。
信号に基づいてＮａ、ＫおよびＣｌの電解質濃度を下記
に示す式（１）に基づいて演算するものであり、この演
算部１２の演算結果は記憶部１３に格納されると共に表
示部１４に表示され、さらに必要に応じてプリンタ部１
５から出力されるようになっている。
【００１４】
【数１】
【００１５】表１は演算部１２により得られた分析デー
タの一例を示しており、同表から推察されるように、演
算部１２は試料液２に含まれるＮａ、ＫおよびＣｌの電
解質濃度を求めた後、その平均値と標準偏差およびＣＶ
値を求めるようになっている。
タの一例を示しており、同表から推察されるように、演
算部１２は試料液２に含まれるＮａ、ＫおよびＣｌの電
解質濃度を求めた後、その平均値と標準偏差およびＣＶ
値を求めるようになっている。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、図１中１６は試料液２を希釈容器１
に分注する試料分注器、１７は希釈液３を希釈容器１に
分注する希釈液分注器、１８は希釈容器１に分注された
試料液２と希釈液３を撹拌する撹拌機、１９は標準液、
２０は希釈容器１に標準液１９を分注する標準液分注
器、２１は参照電極液、２２は測定セル５内に参照電極
液２１を供給するための給液ポンプ、２３は恒温槽を示
している。
に分注する試料分注器、１７は希釈液３を希釈容器１に
分注する希釈液分注器、１８は希釈容器１に分注された
試料液２と希釈液３を撹拌する撹拌機、１９は標準液、
２０は希釈容器１に標準液１９を分注する標準液分注
器、２１は参照電極液、２２は測定セル５内に参照電極
液２１を供給するための給液ポンプ、２３は恒温槽を示
している。
【００１８】前記記憶部１３には、データ処理手段とし
ての自己診断部２４が接続されている。この自己診断部
２４は記憶部１３に格納された分析データから装置の状
態をオペレータが適宜自己診断させるものであり、図２
に示すフローチャートに基づいて装置の状態を自己診断
するように構成されている。
ての自己診断部２４が接続されている。この自己診断部
２４は記憶部１３に格納された分析データから装置の状
態をオペレータが適宜自己診断させるものであり、図２
に示すフローチャートに基づいて装置の状態を自己診断
するように構成されている。
【００１９】すなわち、オペレータがキーボード等の入
力装置（図示せず）から自己診断部２４に自己診断指令
を入力すると、自己診断部２４は記憶部１３に格納され
た同一試料におけるＮａ、ＫおよびＣｌの分析データを
読み出し、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関
係数γ1 ，γ2 ，γ3 と相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 を下
記に示す式（２）及び（３）に基づいて演算し、その演
算結果を表示手段としてのＣＲＴ１４に表示させる（ス
テップＳＴ１）。
力装置（図示せず）から自己診断部２４に自己診断指令
を入力すると、自己診断部２４は記憶部１３に格納され
た同一試料におけるＮａ、ＫおよびＣｌの分析データを
読み出し、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関
係数γ1 ，γ2 ，γ3 と相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 を下
記に示す式（２）及び（３）に基づいて演算し、その演
算結果を表示手段としてのＣＲＴ１４に表示させる（ス
テップＳＴ１）。
【００２０】
【数２】
【００２１】ここで、Ｋ／Ｎａの相関演算を行なうとき
には、自己診断部２４はＮａの分析データをｘｉ、Ｋの
分析データをｙｉとして相関演算を行なう。また、Ｃｌ
／Ｋの相関演算を行なうときには、自己診断部２４はＫ
の分析データをｘｉ、Ｃｌの分析データをｙｉとして相
関演算を行ない、Ｃｌ／Ｎａの相関演算を行なうときに
はＮａの分析データをｘｉ、Ｃｌの分析データをｙｉと
して相関演算を行なう。
には、自己診断部２４はＮａの分析データをｘｉ、Ｋの
分析データをｙｉとして相関演算を行なう。また、Ｃｌ
／Ｋの相関演算を行なうときには、自己診断部２４はＫ
の分析データをｘｉ、Ｃｌの分析データをｙｉとして相
関演算を行ない、Ｃｌ／Ｎａの相関演算を行なうときに
はＮａの分析データをｘｉ、Ｃｌの分析データをｙｉと
して相関演算を行なう。
【００２２】なお、相関傾きｍは式（３）で求めること
が望ましいが、下記に示す式（４）〜（６）で近似して
も良い。 ｍ＝γ×σy ／σx ……（４） ｍ＝σy ／（σx ×γ） ……（５） ｍ＝σy ／σx ……（６） 次に、自己診断部２４はステップＳＴ１で得られたＫ／
Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数γ1 ，γ2
，γ3 の絶対値を設定値（例えば０．５）と比較し、
相関係数γ1 ，γ2 ，γ3 の絶対値が設定値より大きい
か否かを判定する（ステップＳＴ２）。そして、相関係
数γ1 ，γ2 ，γ3 の絶対値が設定値より大きくない場
合には、自己診断部２４はデータ間に相関がないと判断
し、その旨をＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に対
する処置の内容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する
（ステップＳＴ３）。
が望ましいが、下記に示す式（４）〜（６）で近似して
も良い。 ｍ＝γ×σy ／σx ……（４） ｍ＝σy ／（σx ×γ） ……（５） ｍ＝σy ／σx ……（６） 次に、自己診断部２４はステップＳＴ１で得られたＫ／
Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数γ1 ，γ2
，γ3 の絶対値を設定値（例えば０．５）と比較し、
相関係数γ1 ，γ2 ，γ3 の絶対値が設定値より大きい
か否かを判定する（ステップＳＴ２）。そして、相関係
数γ1 ，γ2 ，γ3 の絶対値が設定値より大きくない場
合には、自己診断部２４はデータ間に相関がないと判断
し、その旨をＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に対
する処置の内容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する
（ステップＳＴ３）。
【００２３】また、相関係数γ1 ，γ2 ，γ3 の絶対値
が設定値より大きい場合には、自己診断部２４は相関係
数γ1 ，γ2 ，γ3 が正の値であるか否かを判定する
（ステップＳＴ４）。そして、相関係数γ1 ，γ2 ，γ
3 が正の値である場合には、自己診断部２４はステップ
ＳＴ１で得られた相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 が１に近い
値であるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
が設定値より大きい場合には、自己診断部２４は相関係
数γ1 ，γ2 ，γ3 が正の値であるか否かを判定する
（ステップＳＴ４）。そして、相関係数γ1 ，γ2 ，γ
3 が正の値である場合には、自己診断部２４はステップ
ＳＴ１で得られた相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 が１に近い
値であるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
【００２４】ここで、相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 が１に
近い値である場合には、自己診断部２４はサンプルの希
釈系に問題があると判断し、その旨をＣＲＴ１４に表示
し、さらに診断結果に対する処置の内容（図３参照）を
ＣＲＴ１４に表示する（ステップＳＴ６）。また、相関
傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 が１に近い値でない場合には、自
己診断部２４は恒温、温度補正系に問題があると判断
し、その旨をＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に対
する処置の内容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する
（ステップＳＴ７）。
近い値である場合には、自己診断部２４はサンプルの希
釈系に問題があると判断し、その旨をＣＲＴ１４に表示
し、さらに診断結果に対する処置の内容（図３参照）を
ＣＲＴ１４に表示する（ステップＳＴ６）。また、相関
傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 が１に近い値でない場合には、自
己診断部２４は恒温、温度補正系に問題があると判断
し、その旨をＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に対
する処置の内容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する
（ステップＳＴ７）。
【００２５】一方、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／
Ｋの相関係数γ1 ，γ2 ，γ3 が正の値でない場合に
は、自己診断部２４はＫ／Ｎａの相関係数γ1 が正の値
で且つＣｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数γ2 ，γ3
が負の値であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。
そして、相関係数γ1 が正の値で且つ相関係数γ2 ，γ
3 が負の値でない場合には、自己診断部２４はＮａイオ
ン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよびＣｌ
イオン選択性電極６ｃに問題があると判断し、その旨を
ＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に対する処置の内
容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する（ステップＳＴ
９）。
Ｋの相関係数γ1 ，γ2 ，γ3 が正の値でない場合に
は、自己診断部２４はＫ／Ｎａの相関係数γ1 が正の値
で且つＣｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数γ2 ，γ3
が負の値であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。
そして、相関係数γ1 が正の値で且つ相関係数γ2 ，γ
3 が負の値でない場合には、自己診断部２４はＮａイオ
ン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよびＣｌ
イオン選択性電極６ｃに問題があると判断し、その旨を
ＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に対する処置の内
容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する（ステップＳＴ
９）。
【００２６】また、相関係数γ1 が正の値で且つ相関係
数γ2 ，γ3 が負の値である場合には、自己診断部２４
は相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 の絶対値が１に近い値であ
るか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。ここで、相
関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 の絶対値が１に近い値である場
合には、自己診断部２４は参照電極６ｄまたは排液絶縁
部９に問題があると判断し、その旨をＣＲＴ１４に表示
し、さらに診断結果に対する処置の内容（図３参照）を
ＣＲＴ１４に表示する（ステップＳＴ１１）。
数γ2 ，γ3 が負の値である場合には、自己診断部２４
は相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 の絶対値が１に近い値であ
るか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。ここで、相
関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 の絶対値が１に近い値である場
合には、自己診断部２４は参照電極６ｄまたは排液絶縁
部９に問題があると判断し、その旨をＣＲＴ１４に表示
し、さらに診断結果に対する処置の内容（図３参照）を
ＣＲＴ１４に表示する（ステップＳＴ１１）。
【００２７】また、相関傾きｍ1 ，ｍ2 ，ｍ3 の絶対値
が１に近い値でない場合には、自己診断部２４はＮａイ
オン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよびＣ
ｌイオン選択性電極６ｃに外来ノイズが乗っていると判
断し、その旨をＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に
対する処置の内容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する
（ステップＳＴ１２）。
が１に近い値でない場合には、自己診断部２４はＮａイ
オン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよびＣ
ｌイオン選択性電極６ｃに外来ノイズが乗っていると判
断し、その旨をＣＲＴ１４に表示し、さらに診断結果に
対する処置の内容（図３参照）をＣＲＴ１４に表示する
（ステップＳＴ１２）。
【００２８】ところで、表１に示したＮａ、ＫおよびＣ
ｌの分析データを式（２）及び（３）に基づいて相関演
算すると、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関
係数と相関傾きは表２に示すような値となり、この表２
から相関係数の値がいずれの組合せでも＋１に近く、３
つの成分間で正の相関がかなり高いことがわかる。
ｌの分析データを式（２）及び（３）に基づいて相関演
算すると、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関
係数と相関傾きは表２に示すような値となり、この表２
から相関係数の値がいずれの組合せでも＋１に近く、３
つの成分間で正の相関がかなり高いことがわかる。
【００２９】
【表２】
【００３０】
また、表１に示した分析データからＫ／Ｎａ、Ｃｌ／Ｎ
ａおよびＣｌ／Ｋの相関図を作成すると、図４に示すよ
うな相関図となり、この図４からＫ／Ｎａ、Ｃｌ／Ｎａ
およびＣｌ／Ｋに正の相関があることが理解できる。
ａおよびＣｌ／Ｋの相関図を作成すると、図４に示すよ
うな相関図となり、この図４からＫ／Ｎａ、Ｃｌ／Ｎａ
およびＣｌ／Ｋに正の相関があることが理解できる。
【００３１】表２に示した相関傾きｍはＮａ、Ｋおよび
Ｃｌのデータ平均値が大きく異なっているため、直接評
価できる数値ではない。相関傾きｍを相互に評価できる
ようにするため、表１の分析データを各データの平均値
で引き、その結果を各平均値で除した数値（以下、規格
化値と称する。）を用いることが望ましい。この規格化
値を式で表すと、次のようになる。
Ｃｌのデータ平均値が大きく異なっているため、直接評
価できる数値ではない。相関傾きｍを相互に評価できる
ようにするため、表１の分析データを各データの平均値
で引き、その結果を各平均値で除した数値（以下、規格
化値と称する。）を用いることが望ましい。この規格化
値を式で表すと、次のようになる。
【００３２】
規格化値＝（分析値−平均値）／平均値 …… （７）
表１に示した分析データを式（７）により規格化した数
値を表３に示し、表３に示した規格化値を用いて相関演
算を行なった結果を表４に示す。
値を表３に示し、表３に示した規格化値を用いて相関演
算を行なった結果を表４に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
表４に示すように、相関係数は表２のものと同じ値であ
るが、相関傾きは１に近い値となっている。これは相関
演算で用いた値が無次元数であるため、相互の比較が可
能になる。
るが、相関傾きは１に近い値となっている。これは相関
演算で用いた値が無次元数であるため、相互の比較が可
能になる。
【００３６】ところで、このような電解質成分分析装置
において希釈系に異常がある場合は、その分析結果が例
えば表５に示すような値となる。この表５に示された各
成分の分析データを式（２）及び（３）で相関演算した
結果を表６に示し、またその相関図を図５に示す。
において希釈系に異常がある場合は、その分析結果が例
えば表５に示すような値となる。この表５に示された各
成分の分析データを式（２）及び（３）で相関演算した
結果を表６に示し、またその相関図を図５に示す。
【００３７】
【表５】
【００３８】
表５に示した分析結果だけではデータの同時再現性が悪
いことしか判らないが、成分間の相関を図５のような相
関図として表示したり、あるいは表６に示すような相関
係数および相関傾きの値を求めることにより異常の特徴
が鮮明となる。すなわち、希釈系に異常がある場合はＫ
／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関が正の相関と
なっていることが図５の相関図からわかり、また表６か
らはＫ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数が
＋１に近い値となり、かつＫ／Ｎａ、Ｃｌ／Ｎａおよび
Ｃｌ／Ｋの相関傾きも＋１に近い値となることがわか
る。これにより試料液２に含まれるＫ、ＮａおよびＣｌ
がともに共通して同じ割合だけ影響を受けているので、
データの誤差要因が希釈系にあることが推察される。一
方、電気測定系に異常がある場合は、その分析結果が例
えば表７に示すような値となる。
いことしか判らないが、成分間の相関を図５のような相
関図として表示したり、あるいは表６に示すような相関
係数および相関傾きの値を求めることにより異常の特徴
が鮮明となる。すなわち、希釈系に異常がある場合はＫ
／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関が正の相関と
なっていることが図５の相関図からわかり、また表６か
らはＫ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数が
＋１に近い値となり、かつＫ／Ｎａ、Ｃｌ／Ｎａおよび
Ｃｌ／Ｋの相関傾きも＋１に近い値となることがわか
る。これにより試料液２に含まれるＫ、ＮａおよびＣｌ
がともに共通して同じ割合だけ影響を受けているので、
データの誤差要因が希釈系にあることが推察される。一
方、電気測定系に異常がある場合は、その分析結果が例
えば表７に示すような値となる。
【００３９】
【表６】
表７に示された各成分の分析データを相関演算した結果
を表８に、またその相関図を図６に示す。
を表８に、またその相関図を図６に示す。
【００４０】
【表７】
【００４１】図６に示すように、電気測定系に異常があ
る場合には、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関は負の相
関となることがわかる。また、表８からはＫ／Ｎａの相
関傾きは＋１に近い値であるが、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ
／Ｋの相関傾きは−１に近い値でないことがわかり、さ
らに相関傾きの大きさで外乱の影響の受け易さを推察で
きる。
る場合には、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関は負の相
関となることがわかる。また、表８からはＫ／Ｎａの相
関傾きは＋１に近い値であるが、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ
／Ｋの相関傾きは−１に近い値でないことがわかり、さ
らに相関傾きの大きさで外乱の影響の受け易さを推察で
きる。
【００４２】従って、表８に示す値からＫおよびＮａが
同程度の電気的影響を受けていることがわかり、またＣ
ｌはその半分しか影響を受けていないことがわかる。こ
のことから電極インピーダンスが比較的低いＣｌは電気
的影響が少ないため、静電ノイズの可能性が高いことが
推測でき、参照電極にノイズが乗っている場合（測定セ
ル内に気泡が存在する場合に該当）には、相関傾きに差
が出ない。よって、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／
Ｋの相関傾きを比較することにより、同じ電気的ノイズ
であっても原因の発生場所が違うことが推察できる。
同程度の電気的影響を受けていることがわかり、またＣ
ｌはその半分しか影響を受けていないことがわかる。こ
のことから電極インピーダンスが比較的低いＣｌは電気
的影響が少ないため、静電ノイズの可能性が高いことが
推測でき、参照電極にノイズが乗っている場合（測定セ
ル内に気泡が存在する場合に該当）には、相関傾きに差
が出ない。よって、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／
Ｋの相関傾きを比較することにより、同じ電気的ノイズ
であっても原因の発生場所が違うことが推察できる。
【００４３】また、温度変動により分析データの精度が
悪化している場合には、各電極の温度係数に対応した変
化が相関係数と相関傾きに現れるので、相関係数と相関
傾きの値から温度変動の影響を受けている電極を推察で
きる。
悪化している場合には、各電極の温度係数に対応した変
化が相関係数と相関傾きに現れるので、相関係数と相関
傾きの値から温度変動の影響を受けている電極を推察で
きる。
【００４４】分析データの誤差要因と相関係数および相
関傾きとの関係を図７および図８に示す。すなわち、図
７および図８に示すような関係を照合させることによ
り、オペレータまたは分析装置が相関係数および相関傾
きから誤差要因を診断できる。オペレータが診断するた
めには、ＣＲＴ１４またはプリンタ部１５が相関演算部
１２からの相関演算結果を印刷したり、画面出力して表
示を行ない、この表示内容を見ながらオペレータが図７
および図８の関係に一致する誤差要因を検索すればよ
い。また、分析装置による自己診断は、記憶部１３に記
憶された相関演算部１２からの相関演算結果に基づい
て、例えば図２で示したようなフローチャートに沿って
誤差要因を絞り込むことによって達成される。ここで、
自己診断による診断結果は、オペレータに告知されるの
が好ましい。すなわち、表示手段としてのＣＲＴ１４ま
たはプリンタ部１５により表示されるか、場合によって
は、誤差要因の有無または要因の種類を、１種類以上の
音からなるブザーまたは１種類以上の光からなるランプ
若しくは音声等によって選択的に警報すれば、オペレー
タの告知が実行される。
関傾きとの関係を図７および図８に示す。すなわち、図
７および図８に示すような関係を照合させることによ
り、オペレータまたは分析装置が相関係数および相関傾
きから誤差要因を診断できる。オペレータが診断するた
めには、ＣＲＴ１４またはプリンタ部１５が相関演算部
１２からの相関演算結果を印刷したり、画面出力して表
示を行ない、この表示内容を見ながらオペレータが図７
および図８の関係に一致する誤差要因を検索すればよ
い。また、分析装置による自己診断は、記憶部１３に記
憶された相関演算部１２からの相関演算結果に基づい
て、例えば図２で示したようなフローチャートに沿って
誤差要因を絞り込むことによって達成される。ここで、
自己診断による診断結果は、オペレータに告知されるの
が好ましい。すなわち、表示手段としてのＣＲＴ１４ま
たはプリンタ部１５により表示されるか、場合によって
は、誤差要因の有無または要因の種類を、１種類以上の
音からなるブザーまたは１種類以上の光からなるランプ
若しくは音声等によって選択的に警報すれば、オペレー
タの告知が実行される。
【００４５】図７および図８から明らかなように、Ｋ／
Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数と相関傾き
が全て１に近い値である場合には、試料の希釈系に問題
があることがわかる。
Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数と相関傾き
が全て１に近い値である場合には、試料の希釈系に問題
があることがわかる。
【００４６】また、Ｋ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／
Ｋの相関係数が全て１に近い値であってＫ／Ｎａ、Ｃｌ
／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関傾きが全て１に近い値でな
い場合には、データの誤差要因が温度変動にあることが
わかる。
Ｋの相関係数が全て１に近い値であってＫ／Ｎａ、Ｃｌ
／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関傾きが全て１に近い値でな
い場合には、データの誤差要因が温度変動にあることが
わかる。
【００４７】さらに、Ｋ／Ｎａの相関係数が正の値であ
ってＣｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数が負の値であ
り、且つＫ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関傾
きの絶対値が全て１に近い値である場合には、データの
誤差要因が、電気測定系、特に参照電極の不良または廃
液絶縁系の不良によるものであることがわかる。
ってＣｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数が負の値であ
り、且つＫ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関傾
きの絶対値が全て１に近い値である場合には、データの
誤差要因が、電気測定系、特に参照電極の不良または廃
液絶縁系の不良によるものであることがわかる。
【００４８】また、Ｋ／Ｎａの相関係数が正の値でＣｌ
／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数がが負の値であり、且
つＫ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関傾きの絶
対値が全て１に近い値でない場合には、データの誤差要
因が、電気測定系、特に静電ノイズによるものであるこ
とがわかる。
／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関係数がが負の値であり、且
つＫ／Ｎａ、Ｃｌ／ＮａおよびＣｌ／Ｋの相関傾きの絶
対値が全て１に近い値でない場合には、データの誤差要
因が、電気測定系、特に静電ノイズによるものであるこ
とがわかる。
【００４９】また、特定種の電極の測定結果が大きくば
らつく場合には、その特定種を含んだ相関は０に近くな
るため、データの誤差要因がその種の電極の劣化による
ものであることがわかる。
らつく場合には、その特定種を含んだ相関は０に近くな
るため、データの誤差要因がその種の電極の劣化による
ものであることがわかる。
【００５０】このように本発明の一実施形態では、キー
ボード等の入力装置から自己診断指令が入力されると、
自己診断部２４が記憶部１３に格納されたＮａ、Ｋおよ
びＣｌの分析データを読み出し、これらデータ間の相関
演算を行ない、その演算結果に基づいて装置の状態を自
己診断するので、分析精度上の不良が生じた場合に原因
箇所の推定に役立つ情報や、その処置に関する情報を容
易に得ることができる。
ボード等の入力装置から自己診断指令が入力されると、
自己診断部２４が記憶部１３に格納されたＮａ、Ｋおよ
びＣｌの分析データを読み出し、これらデータ間の相関
演算を行ない、その演算結果に基づいて装置の状態を自
己診断するので、分析精度上の不良が生じた場合に原因
箇所の推定に役立つ情報や、その処置に関する情報を容
易に得ることができる。
【００５１】なお、本発明は上述した一実施形態に限定
されるものではなく、種々の変形実施が可能であること
は勿論である。例えば、上述した実施形態では、設定値
を０．５としていたが、設定値は特に限定されないの
で、０．３にしたり、あるいは０．７にしたりする等、
オペレータが適宜設定を変更することができる。
されるものではなく、種々の変形実施が可能であること
は勿論である。例えば、上述した実施形態では、設定値
を０．５としていたが、設定値は特に限定されないの
で、０．３にしたり、あるいは０．７にしたりする等、
オペレータが適宜設定を変更することができる。
【００５２】また、イオン選択性電極は必ずしもＮａイ
オン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよびＣ
ｌイオン選択性電極６ｃのように３本に限定されるもの
ではなく、少なくとも２本以上あれば相互の組合せが１
種類は可能である。
オン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂおよびＣ
ｌイオン選択性電極６ｃのように３本に限定されるもの
ではなく、少なくとも２本以上あれば相互の組合せが１
種類は可能である。
【００５３】なお、イオン選択性電極が２種類の場合で
も装置の診断は可能であるが、３種類以上のイオン選択
性電極の組合せのほうが精度が良い。さらに、例えばＮ
ａイオン、Ｋイオン、Ｃｌイオン、Ｌｉ（リチウム）イ
オンのようにイオン選択性電極が４本の場合は、その組
合せが多くなるので、適宜必要な相関の組合せを行なう
ことにより、装置の診断が行なえる。
も装置の診断は可能であるが、３種類以上のイオン選択
性電極の組合せのほうが精度が良い。さらに、例えばＮ
ａイオン、Ｋイオン、Ｃｌイオン、Ｌｉ（リチウム）イ
オンのようにイオン選択性電極が４本の場合は、その組
合せが多くなるので、適宜必要な相関の組合せを行なう
ことにより、装置の診断が行なえる。
【００５４】また、上述した実施形態では相関演算する
ためのデータとして、試料液と標準液とによる分析デー
タを使用したので、電解質測定に重要な希釈誤差と電気
測定系の両方を診断できる。しかも、電気測定系につい
ては、誤差要因の種類までも診断できる。また、正常値
を予め設定したり、正常試料を測定する必要もないの
で、装置構成や制御方式を簡単にできる。
ためのデータとして、試料液と標準液とによる分析デー
タを使用したので、電解質測定に重要な希釈誤差と電気
測定系の両方を診断できる。しかも、電気測定系につい
ては、誤差要因の種類までも診断できる。また、正常値
を予め設定したり、正常試料を測定する必要もないの
で、装置構成や制御方式を簡単にできる。
【００５５】また、本発明は、試験的な精度不良の確認
を行なった後にのみ実施されるのではなく、必要ならば
試験的な精度不良の確認とは別に随時または定期的に実
施されても構わない。また、上述した実施形態では、同
一の試料を標準液とともに交互に夫々１０回測定し、式
（１）に代入して得た１０個の分析データを利用して相
関演算しているが、測定回数を３回以上、実用上４〜２
０回、好ましくは７〜１５回の中から適宜選択しても構
わない。被測定液としては、試料液と標準液の組合せに
限らず、例えば未知濃度または既知濃度の第２の標準液
と本来の標準液との組合せでもよい。また、図２に示し
たフローチャートは、図７および図８に示した誤差要因
のいずれかが主な要因として誤差をもたらしている場合
であって、必要ならば、フローチャートの順番を変えた
り、判断項目を新設、変更または削除してもよい。
を行なった後にのみ実施されるのではなく、必要ならば
試験的な精度不良の確認とは別に随時または定期的に実
施されても構わない。また、上述した実施形態では、同
一の試料を標準液とともに交互に夫々１０回測定し、式
（１）に代入して得た１０個の分析データを利用して相
関演算しているが、測定回数を３回以上、実用上４〜２
０回、好ましくは７〜１５回の中から適宜選択しても構
わない。被測定液としては、試料液と標準液の組合せに
限らず、例えば未知濃度または既知濃度の第２の標準液
と本来の標準液との組合せでもよい。また、図２に示し
たフローチャートは、図７および図８に示した誤差要因
のいずれかが主な要因として誤差をもたらしている場合
であって、必要ならば、フローチャートの順番を変えた
り、判断項目を新設、変更または削除してもよい。
【００５６】また、上述した実施形態では、被測定液を
測定セル５内に送液し、この測定セル５内に設けられた
Ｎａイオン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂ、
Ｃｌイオン選択性電極６ｃおよび参照電極６ｄで被測定
液の分析データを得るようにしたが、例えば希釈容器内
の被測定液にＮａイオン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択
性電極６ｂ、Ｃｌイオン選択性電極６ｃおよび参照電極
６ｄを浸漬して被測定液の分析データを得るようにして
もよい。
測定セル５内に送液し、この測定セル５内に設けられた
Ｎａイオン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択性電極６ｂ、
Ｃｌイオン選択性電極６ｃおよび参照電極６ｄで被測定
液の分析データを得るようにしたが、例えば希釈容器内
の被測定液にＮａイオン選択性電極６ａ、Ｋイオン選択
性電極６ｂ、Ｃｌイオン選択性電極６ｃおよび参照電極
６ｄを浸漬して被測定液の分析データを得るようにして
もよい。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、分
析精度上の不良が生じた場合に原因箇所の推定に役立つ
情報や、その処置に関する情報を得ることのできる電解
質成分分析装置を提供できる。
析精度上の不良が生じた場合に原因箇所の推定に役立つ
情報や、その処置に関する情報を得ることのできる電解
質成分分析装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る電解質成分分析装置
の概略構成図。
の概略構成図。
【図２】同実施形態に係る電解質成分分析装置の作用を
説明するためのフローチャート。
説明するためのフローチャート。
【図３】同実施形態に係る電解質成分分析装置のＣＲＴ
に表示される診断結果と処置内容を示す図。
に表示される診断結果と処置内容を示す図。
【図４】カリウム対ナトリウム、塩素対ナトリウムおよ
び塩素対カリウムの相関を示す図。
び塩素対カリウムの相関を示す図。
【図５】試料の希釈系に誤差要因がある場合のカリウム
対ナトリウム、塩素対ナトリウムおよび塩素対カリウム
の相関を示す図。
対ナトリウム、塩素対ナトリウムおよび塩素対カリウム
の相関を示す図。
【図６】電気測定系に誤差要因がある場合のカリウム対
ナトリウム、塩素対ナトリウムおよび塩素対カリウムの
相関を示す図。
ナトリウム、塩素対ナトリウムおよび塩素対カリウムの
相関を示す図。
【図７】分析データの誤差要因と相関係数および相関傾
きとの関係を示す図。
きとの関係を示す図。
【図８】分析データの誤差要因と相関係数および相関傾
きとの関係を示す図。
きとの関係を示す図。
１…希釈容器
５…測定セル
６ａ…Ｎａイオン選択性電極
６ｂ…Ｋイオン選択性電極
６ｃ…Ｃｌイオン選択性電極
６ｄ…参照電極
１０…電圧信号変換部
１２…演算部
１３…記憶部
１４…ＣＲＴ
２４…自己診断部
Claims (2)
- 【請求項１】被測定液に含まれる複数種の電解質成分を
複数回定量分析する定量分析手段と、 得られた分析データに基づいて前記複数種の電解質成分
相互の関係を演算するとともに、得られた分析データに
基づき装置の状態を診断するデータ処理手段と、 このデータ処理手段による診断結果を告知する告知手段
とを具備したことを特徴とする電解質成分分析装置。 - 【請求項２】前記被測定液が、試料液と標準液である請
求項１記載の電解質成分分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03967196A JP3523741B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 電解質成分分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03967196A JP3523741B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 電解質成分分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229893A JPH09229893A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3523741B2 true JP3523741B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=12559564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03967196A Expired - Fee Related JP3523741B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 電解質成分分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523741B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5214420B2 (ja) * | 2008-12-02 | 2013-06-19 | 株式会社エイアンドティー | 電解質分析方法および電解質分析装置 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP03967196A patent/JP3523741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09229893A (ja) | 1997-09-05 |
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