JP5932077B1 - 成分分析用容器 - Google Patents

Abstract

【課題】検査液の複数の成分の分析を機械化・自動化することができる成分分析用容器を提供する。【解決手段】成分分析用容器１は、回転軸７の周りに液体注入口３が形成され、その外周側に流路５を通して連通する測定室４が形成され、流路５は、外周方向に向かって下がる傾斜面５ａを有し、液体注入口３から流路５を通って注入された検査液が、成分分析用容器１の回転軸７の周りの運動により測定室４で攪拌される。【選択図】図１

Description

本発明は、試料分析において、一つの検査液中に含まれる複数の成分の分析に好適な成分分析用容器に関する。

例えば、農業の分野において、農作物の育成状態の管理のため、農作物の生育環境における土壌成分の分析が広く行われている。

一般的に、土壌分析装置は、それぞれの土壌抽出液をその都度複数の試験管に目盛り付のスポイトで計量しながら注入し、その後、土壌成分毎に決められた試薬および希釈液を試験管に注入し発色させる。そして、比色表、比濁表、または、吸光光度法等を用いて数値換算することで測定が行われている。

しかしながら、上述の測定方法は、それぞれの土壌抽出液に試薬を混合する必要があるため、繰り返し作業が多くなる。また、測定したい土壌成分に応じた試薬を準備する必要もあり、煩雑性が高い。

土壌分析を頻繁に行うことにより、圃場ごとの細かい分析や、作付けごとの分析を行うことで、前作の影響を考慮した施肥設計を行うことができる。また、成育期間の長い作物についてはより短いスパンで定期的に分析を行うことで、追肥のタイミングや量を最適化することができる。したがって、このような土壌分析を行うことにより、収穫量の増加や品質の安定化が望める。

しかしながら、上述した煩雑性の高さから分析の頻度を高めることは困難である。

このような繰り返し作業を含む測定方法、同一の検査液から複数の成分に対しアプローチを行う測定方法は、土壌分析に限らずいくつか存在する。近年では、このような煩雑さを解決するための、簡易な方法で検査液と試薬等とを混合し、成分を分析する手法が提案されている。例えば、特許文献１には、生化学反応の検出や分析等に用いる試料分析容器が開示されている。

図８は、特許文献１に記載の試料成分分析用容器１００を示す平面図である。図８に示すように、試料成分分析用容器１００は、基材１０１上に、複数のウェル１０２と、各ウェル１０２に溶液、例えば液体試料を送液するための流路を有している。流路は、各ウェル１０２に送液するために、少なくとも各ウェル１０２と連絡する一つの主流路１０３を有し、さらに主流路１０３とウェル１０２とをつなぐ側路１０５を有する。主流路１０３の端部には注入口（ＩＮＬＥＴ）が、他方の端部には空気の脱出口を兼ねた出口（ＯＵＴＬＥＴ）が形成されている（図中ではＩＮＬＥＴ／ＯＵＴＬＥＴ１０７）。

試料成分分析用容器１００では、この注入口（ＩＮＬＥＴ１０７）から液体試料が導入され、導入された液体試料が、主流路１０３から検査部であるウェル１０２に遠心力によって送液される。そして、送液された液体試料と、ウェル１０２に固定された試薬とを反応させて、その反応を観察する。

また、試料成分分析用容器１００では、主流路１０３とウェル１０２との連絡口が、試料成分分析用容器１００を回転させる前の段階では、ウェル１０２に溶液が浸入しない程度の幅及び断面積になっている。さらに、ウェル１０２の外周側と中心側の壁面と親水性が異なっている。これにより、ウェル１０２の外周側に試薬を固定することができるとともに、試料成分分析用容器１００を回転させる前に試薬が混ざり、液体試料が汚染されることを防いでいる。また、試料成分分析用容器１００では、主流路１０３の路幅が主流路山部１０３ａで狭く、主流路谷部１０３ｂで広くなっている。このように、主流路谷部１０３ｂの路幅を広げることで、各ウェル１０２への配液量を制御することができる。

このように、特許文献１に記載の試料成分分析用容器１００においては、微量の検査液を用いて、複数種の検体を同じ試薬で同時に処理をしたり、また逆に一種類の検体に同時に複数の処理を施したりすることができ、従来かかっていた時間や手間を大幅に減らすことができる。

特開２０１２−１８５０００号公報（２０１２年９月２７日公開）

ここで、試料に含まれる複数の成分の分析を行う際に、下記課題により、高精度且つ簡便に複数の土壌成分を一括計測する事が困難となる場合がある。

即ち、検査液の複数の成分を一括計測するために検査液を成分分析用容器の各測定室に導入した後に成分分析用容器を回転させて、検査液を各測定室で攪拌する際に、回転時の加速、減速、及び停止時の反動により検査液が逆流し、飛散するという問題がある。特許文献１に記載の試料成分分析用容器１００では、試料成分分析用容器１００を回転させる前の段階では、表面張力により検査液が主流路１０３からウェル１０２に流入しない構成であって、試料成分分析用容器１００を回転させることによって、検査液に作用する遠心力が表面張力に打ち勝って検査液が主流路１０３からウェル１０２に流入する構成となっている。さらに、前記ウェル１０２の内部の一部で親水性が異なることによって、検査液がウェル１０２から逆流して主流路１０３に流れ込む現象を起こりにくくする構成となっている。

しかしながら、特許文献１の上記の構成では、検査液の流入の制御に表面張力を用い、及び、検査液の逆流の制御に試料成分分析用容器１００のウェル１０２内での親水性の差を用いているので、検査液の量が少量に制限されるという問題がある。特に土壌分析の用途においては、使用される試薬と混合するためには、検査液にある程度の体積が必要であるため、検査液が表面張力や容器内での親水性の差で保持できる範囲の体積に収まらず、上記逆流、飛散や試料の汚染を引き起こす可能性が高いという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、検査液の逆流及び飛散を防止して、検査液の複数の成分の分析を機械化・自動化することができる成分分析用容器を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る成分分析用容器は、回転軸の周りに第１注入口が形成され、前記第１注入口に第１流路を通して連通する第１測定室が前記第１注入口の外周側に形成された成分分析用容器であって、前記第１流路は、前記第１注入口から前記第１測定室に向かって下がる傾斜面を有し、前記第１注入口から前記第１流路を通って注入された検査液が、前記成分分析用容器の前記回転軸の周りの運動により前記第１測定室で攪拌されることを特徴とする。

本発明の一態様に係る成分分析用容器では、検査液の複数の成分を単一の成分分析容器により一括して分析する場合に、第１注入口から第１流路を通る検査液の第１検査室への導入が促進されるとともに、成分分析用容器の回転軸の周りの運動により第１測定室で攪拌される検査液の第１注入口への逆流及び第１注入口の外部への飛散を防止することができる。この結果、検査液の複数の成分の分析を機械化・自動化することができる成分分析用容器を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る成分分析用容器の概略構成を模式的に示す図であり、（ａ）は成分分析用容器を上方からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’矢視断面図である。 図１の成分分析用容器を載置台にセットする構成を模式的に示す図であり、（ａ）は成分分析用容器を載置台に嵌合させる構成を示す上面図であり、（ｂ）は成分分析用容器と載置台との回転軸を一致させた構成を示す斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１の成分分析用容器の測定室内に設けられたリブを示す斜視図である。 図１の成分分析用容器における分析セルの外縁部を円周方向に切断した断面図である。 本発明の実施形態２に係る成分分析用容器を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態３に係る成分分析用容器を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態４係る成分分析用容器を模式的に示す図であり、（ａ）は成分分析用容器を上方からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’矢視断面図である。 特許文献１に記載の試料成分分析用容器を示す平面図である。

以下、本発明の成分分析用容器について図面を参照して説明する。

〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る成分分析用容器１の概略を模式的に示す図であり、（ａ）は成分分析用容器１を上方からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’矢視断面図である。すなわち、図１の（ｂ）は、成分分析用容器１に形成された分析セル２を半径方向に切断した断面図である。

図１の（ａ）に示すように、成分分析用容器１は、６つの分析セル２から構成されており、全体として円盤状の構造となっている。各分析セル２は、仮想的な回転軸７を中心に放射状に形成されている。各分析セル２は、図中波線で示すように区画化されており、互いに連通していない。なお、本実施形態では、６つの分析セル２が形成されているが、分析セル２の数は限定されるものではない。

各分析セル２には、液体注入口（第１注入口、第２注入口）３と測定窓６ａとが形成されている。成分分析用容器１では、液体注入口３が内周側に、測定窓６ａが外周側に形成されている。全ての液体注入口３は、回転軸７を中心とする第１の円周上（同一円周上）に形成されている。同様に、全ての測定窓６ａは、成分分析用容器１の外縁に沿って、回転軸７を中心とする第２の円周上に形成されている。分析セル２の詳細は後述する。

なお、成分分析用容器１（分析セル２）を構成する材料は特に限定されるものではない。成分分析用容器１を安価な構成とするためには、全体が透明性の高い合成樹脂から作製されていることがより好ましい。本実施形態においては、成分分析用容器１は、耐薬品性も兼ね備えたポリカーボネートで作製されている。

以下の説明では、便宜上、液体注入口３が形成される側を上方（上面または天面）、その逆側（成分分析用容器１の裏側）を下方（下面または底面）とする。成分分析用容器１に対して重力は上方から下方に向かって作用するものとする。

図１の（ｂ）に示すように、成分分析用容器１の断面はハット形状となっており、ハット形状の頭部からフランジ部に亘って空間が形成されている。これにより、分析セル２が容器形状となっている。具体的には、分析セル２内の空間は、上記頭部に対応する分析セル２の上面に形成された液体注入口３、上記フランジ部に形成された測定室（第１測定室、第２測定室）４、および、液体注入口３と測定室４とを接続する流路（第１流路、第２流路）５から形成されている。このように、回転軸７の周りに複数の液体注入口３が形成され、各液体注入口３の外周側に流路５を通して連通する測定室４が形成されている。

液体注入口３は、分析セル２の内部に、分析対象となる検査液を導入するための開口である。各測定室４内には、検査液に含まれる複数の成分（第１成分、第２成分）のうちの所定の成分と反応する試薬（第１試薬）１０が封入されている。流路５には、液体注入口３から外周方向の測定室４に向かって下がる傾斜面５ａが形成されている。傾斜面５ａは、液体注入口３から測定室４の底面まで形成されている。すなわち、傾斜面５ａの高さは、液体注入口３から、測定室４が形成される分析セル２の外周方向に向かって、次第に低くなっている。これにより、液体注入口３から導入された検査液が、傾斜面５ａに沿って測定室４に導かれる。

各測定室４内の試薬１０は、各分析セル２で測定したい検査液の成分に対して反応するものである。試薬１０は、検査液の分析しようとする成分に応じて任意に設定すればよく特に限定されるものではない。例えば、土壌分析においてＭｇ成分の濃度を調べたい場合の試薬１０として、「キシリジルブルー＋Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００+トリエタノールアミン＋硫酸ナトリウム＋ＧＥＤＴＡ＋テトラエチレンペンタミン＋リン酸水素２ナトリウム＋水酸化ナトリウム溶液」の混合溶液などを挙げることができる。検査液の他の成分について分析する場合は、その成分に対応する市販の試薬１０、または、開発した試薬１０を用いることができる。なお、試薬１０は、保存性の観点から、できる限り固体で経時変化が少ないものであることが好ましい。

各分析セル２の測定室４の上面には測定窓６ａが、下面には測定窓６ｂが設けられている。測定窓６ａ・６ｂは、分析セル２の上面および下面に互いに重なるように設けられている。後述のように、成分分析用容器１は、測定窓６ａから測定窓６ｂへ透過した光に基づいて検査液を分析する。このため、測定窓６ａ・６ｂは、光透過性材料から形成されている。例えば、測定窓６ａ・６ｂは、シリコーン、ガラス、ポリカーボネート、アクリル等の透明なプラスチック材料から作製されていることが好ましい。なお、成分分析用容器１が光透過性材料（特に透明材料）から形成されている場合、測定窓６ａ・６ｂを別途設ける必要はない。成分分析用容器１は、少なくとも測定窓６ａ・６ｂが、光透過性材料から形成されていればよい。

次に、成分分析用容器１を用いた分析方法について説明する。

成分分析用容器１は、図示しない分析装置にセットした状態で分析を行う。まず、分析対象となる検査液を各液体注入口３から注入する。上述のように、各分析セル２の流路５は、内周側から外周側へ向かって高さが低くなるような傾斜面５ａを有している。これにより、液体注入口３から注入された検査液は、傾斜面５ａに沿って測定室４内に導入される。このため、注入された検査液が、液体注入口３の直下付近に溜まることなく、スムーズに測定室４に導入される。

次に、検査液を測定室４に導入した成分分析用容器１を回転軸７の周りに回転運動させる。例えば、検査液の導入後、上記分析装置の図示しない回転機構により、成分分析用容器１を回転軸７の回りに回転駆動させる。これにより、成分分析用容器１に遠心力が加わり、測定室４に導入された検査液と、測定室４に予め収容された試薬１０とが混合・撹拌される。成分分析用容器１は、検査液と試薬１０とが十分反応するまで回転させる。

検査液と試薬１０との攪拌の態様は、成分分析用容器１が回転軸７の周りの一方向に一定速度で回転して攪拌する態様でもよいし、加速、減速を伴って回転して攪拌する態様でもよい。また、一方向と逆方向とに交互に回転して攪拌する態様でもよい。

なお、傾斜面５ａは、測定室４から液体注入口３に向かって上り勾配を有している。このため、成分分析用容器１の回転時に遠心力が加わっても、注入された検査液が測定室４から液体注入口３へ逆流するのを防ぎ、注入された検査液が成分分析用容器１の外部へ飛散することを防ぐことができる。

次に、反応させた検査液と試薬１０との混合液の光学測定により、成分分析を実施する。例えば、上記回転機構により回転軸７の周りに回転する成分分析用容器１の測定室４を透過した光の吸光度を測定する。具体的には、上記分析装置の図示しない発光部から射出された光を、測定窓６ａ、測定室４、測定窓６ｂの順に透過させ、透過した光を上記分析装置の図示しない受光部に入射させる。そして、受光部が受光した光の強度（透過光量）に基づいて混合液の吸光度（透過率）を測定する。これにより、吸光度の測定結果に基づいて、検査液の成分分析が可能となる。

このように、成分分析用容器１は、流路５には、液体注入口３から測定室４に向かって下り勾配の傾斜面５ａが形成されている。傾斜面５ａは、液体注入口３から測定室４への検査液の導入を助けるとともに、検査液と試薬１０との撹拌時の検査液の逆流・飛散を防ぐ構造となっている。したがって、分析の機械化・自動化に適する成分分析用容器１を提供することができる。

さらに、成分分析用容器１は、複数の分析セル２から構成されているため、１つの成分分析用容器１内で同時に複数の分析が可能となる。したがって、分析時間を短縮することができる。

また、成分分析用容器１では、全ての測定窓６ａおよび全ての測定窓６ｂは、それぞれ、回転軸７を中心とする同一円周上に設けられている。これにより、成分分析用容器１を回転移動させることで６つの分析セル２の測定を一つの光学測定系でまかなうことができる。

なお、成分分析用容器１を分析装置にセットする構成は特に限定されるものではないが、例えば、図２に示す構成とすることができる。図２は、図１の成分分析用容器１を載置台１１にセットする構成を模式的に示す図であり、（ａ）は成分分析用容器１を載置台１１に嵌合させる構成を示す上面図であり、（ｂ）は成分分析用容器１と載置台１１との回転軸７を一致させた構成を示す斜視図である。

図２の（ａ）の構成では、載置台１１は、成分分析用容器１よりもやや大きい円盤状の構造である。載置台１１の成分分析用容器１が載置される面の外縁には、３箇所に突起１１ａが立設されている。成分分析用容器１の外周部には、各突起１１ａに対応する３つの切欠１ａが形成されている。これにより、図中矢印で示すように、成分分析用容器１の切欠１ａを、載置台１１の突起１１ａに係合させることによって、成分分析用容器１を載置台１１の適切な位置にセットすることができる。

一方、図２の（ｂ）の構成では、載置台１１の成分分析用容器１が載置される面の中央部に、Ｄカットされた突出部１１ｂが形成されている。突出部１１ｂの中央には貫通孔が形成されている。成分分析用容器１の中央には、この突出部１１ｂが嵌合する貫通孔１ｂが形成されている。これにより、成分分析用容器１の貫通孔１ｂを、載置台１１の突出部１１ｂに嵌合させることによって、成分分析用容器１を載置台１１の適切な位置にセットすることができる。さらに、図２の（ｂ）の構成では、成分分析用容器１の貫通孔１ｂおよび載置台１１の突出部１１ｂに形成された貫通孔に、留め具１２が挿入される。これにより、成分分析用容器１が載置台１１に固定される。

なお、図２の（ａ）および（ｂ）の構成において、成分分析用容器１が載置台１１にセットされたときに、成分分析用容器１と載置台１１との回転軸７が一致するようになっていることが好ましい。

成分分析用容器１において、検査液と試薬１０とを十分に混合・撹拌させることが好ましい。これにより、分析時間を短縮すると共に分析精度を向上することができる。このため、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、成分分析用容器１では、検査液と試薬１０との混合・撹拌を促進するために、測定室４にリブ８が形成されていることが好ましい。図３の（ａ）および（ｂ）は、図１の成分分析用容器１においてリブ８が形成された分析セル２を示す斜視図である。

リブ８の形状は特に限定されるものではない。例えば、図３の（ａ）の構成では、リブ８は、測定室４の内側面から内部に向かって形成された板状（柱状）の突起である。リブ８は、測定室４の天面から底面まで形成されている。一方、図３の（ｂ）の構成では、リブ８は、測定室４の天面、内側面、および底面に形成された半球状の突起であり、各面に点在している。

上述のように、成分分析用容器１を用いた分析方法では、吸光度測定を用いて分析成分を定量している。このため、図３の（ａ）および（ｂ）の構成において、リブ８は、吸光度測定時の光路となる測定窓６ａ・６ｂの間を避けて形成されていることが好ましい。これにより、リブ８が吸光度測定を阻害しない。したがって、検査液と試薬１０との混合・撹拌を促進し分析時間を短縮しつつ、分析精度を向上することができる。

一方、測定室４内に気泡などの異物が存在すると、成分分析用容器１の吸光度測定時に、その異物が原因となって、散乱および反射が生じる。その結果、分析精度が著しく低下する。このため、図４に示すように、少なくとも吸光度測定時の光路となる領域には、異物が存在しないことが好ましい。図４は、図１の成分分析用容器１における分析セル２の外縁部を円周方向に切断した断面図である。

図４の構成では、測定室４の上面に形成された測定窓６ａが、測定窓６ａが形成されていない上面の領域４ａよりも低い位置に設けられている。さらに、測定窓６ａが形成された領域における測定室４の高さ（上下方向の長さ）も、測定窓６ａが形成されていない領域における測定室４の高さよりも、低く（短く）なっている。これにより、測定室４内の検査液の液面が、測定窓６ａよりも上に存在するようになる。したがって、測定窓６ａと測定窓６ｂとの間の測定領域４ｂには気泡などの異物が存在せず、常に検査液で満たされる。それゆえ、分析精度を向上することができる。また、検査液と試薬１０との混合によって発生した気泡は、測定窓６ａが形成されていない上面の領域４ａと、検査液の液面との間の空間に容易にトラップできる。したがって、測定領域４ｂをより確実に検査液で満たすことが可能になる。

複数成分における各々の反応試薬の発色濃度範囲と土壌抽出液の濃度範囲が一致しない場合に、抽出液の濃度を成分毎に可変させる必要がある。具体的には、ある成分の濃度を計測する際の土壌抽出液の濃度としては、当該成分を発色反応させる事ができる濃度範囲内にあるが、他の成分濃度を計測する際の土壌抽出液の濃度としては、当該成分を発色反応させるには高すぎるため、発色度合いが成分濃度に応じて変化しなくなる場合がある。このような場合には、反応試薬の発色濃度範囲と一致するよう、土壌抽出液を希釈することで対応する必要がある。特許文献１に記載の試料成分分析用容器においては、ウェルに予め希釈用の純水を試薬と共に内包することで解決できる可能性があるが、そのような記載はなされていない。また、試薬と純水を予め混合することで、試薬の劣化が進みやすく、カートリッジの保存期間が短くなる虞があるほか、容器の親水性の差を利用したトラップ効果が薄れ、検査液の汚染を招く虞がある。本実施形態では、液体注入口３から流路５を通って測定室４に検査液を導入し、試薬１０と攪拌する際に、希釈用の純水を液体注入口３から流路５を通って測定室４に導入することにより、希釈用の純水の逆流、飛散も防止することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図５は、本発明の実施形態２に係る成分分析用容器１Ａを模式的に示す断面図である。

実施形態１の成分分析用容器１では、流路５の傾斜面５ａが、液体注入口３から測定室４の底面まで形成されていた。

これに対し、図５に示すように、本実施形態の成分分析用容器１Ａでは、流路５の傾斜面５ａは、成分分析用容器１Ａの中心側（回転軸７側）の内壁面まで形成されている。すなわち、成分分析用容器１Ａは、測定室４と流路５との間に、測定室４側が低くなった（外周側に下がる）段差２１を有する構成となっている。

本実施形態の成分分析用容器１Ａでは、測定室４内の検査液（または試薬１０との混合液）が流路５に向かおうとしても、段差２１がその障壁となる。これにより、成分分析用容器１Ａの回転開始時の加速時または回転停止時の減速時に、検査液が逆流することを効果的に防ぐことができる。さらに、逆流した検査液が液体注入口３から飛散することも効果的に防ぐこともできる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図６は、本発明の実施形態３に係る成分分析用容器１Ｂを模式的に示す断面図である。

実施形態１の成分分析用容器１では、流路５の傾斜面５ａが、液体注入口３から測定室４の底面まで形成されていた。また、実施形態２の成分分析用容器１Ａでは、流路５の傾斜面５ａが、成分分析用容器１Ａの中心側の内壁面まで形成されていた。すなわち、成分分析用容器１，１Ａでは、傾斜面５ａが、測定室４と流路５との接続部まで形成されると共に、傾斜面５ａと測定室４の底面または段差２１とが連続して形成されていた。

これに対し、図６に示すように、本実施形態の成分分析用容器１Ｂでも、成分分析用容器１，１ａと同様に、流路５の傾斜面５ａが、測定室４と流路５との接続口３２まで形成されている。さらに、測定室４の成分分析用容器１Ｂの中心側（回転軸７側）の内壁面３１が、接続口３２よりも、回転軸７側に形成されている。すなわち、傾斜面５ａは、接続口３２以降、測定室４の底面とも中心側の内壁面３１とも連続していない。このように、測定室４は、流路５との接続口３２から内周方向に向かって内壁面３１まで延伸する内周延伸部３３を有している。

このため、本実施形態の成分分析用容器１Ｂにおいて、回転運動により検査液に遠心力が作用したとき、検査液を支える役目を担うのは、測定室４の外周側の内壁面である。この点は、実施形態１，２の成分分析用容器１，１Ａも同様である。

一方、成分分析用容器１，１Ａでは、測定室４の底面または段差２１と、傾斜面５ａとが連続している。このため、遠心力がなくなったことによる復元力を受けるのは、傾斜面５ａまたは段差２１となる。したがって、傾斜面５ａまたは段差２１によって、検査液の逆流と、逆流に伴う検査液の飛散とが防止される。

これに対し、本実施形態の成分分析用容器１Ｂにおいて、復元力を受けるのは、測定室４における回転軸７側の内壁面３１である。内壁面３１は、測定室４と流路５との接続口３２とは切り離して形成されており、連続していない。

このように、成分分析用容器１Ｂでは、内壁面３１が、接続口３２よりも、回転軸７側に形成されている。このため、遠心力がなくなったことによる復元力は、内壁面３１に作用し、測定室４と流路５との接続口３２には作用しない。したがって、検査液の逆流と、逆流に伴う検査液の飛散とがより確実に防止される。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図７は、本発明の実施形態４係る成分分析用容器１Ｃを模式的に示す図であり、（ａ）は成分分析用容器１Ｃを上方からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’矢視断面図である。

実施形態１の成分分析用容器１は、回転軸７を中心に放射状に形成された６つの分析セル２から構成されていた。

これに対し、図７の（ａ）に示すように、本実施形態の成分分析用容器１Ｃは、回転軸７を中心に放射状に形成された６つの分析セル２と１つの廃液セル４２とから構成されている。成分分析用容器１Ｃの形状は、成分分析用容器１と同様に、円盤状である。

廃液セル４２は、測定窓６ａ・６ｂを備えないこと以外、実施形態１〜３の成分分析用容器１，１Ａ，１Ｂのいずれかの分析セル２と同様の構成である。図７の（ｂ）に示す廃液セル４２は、実施形態２の成分分析用容器１Ａの分析セル２と同様の構成である。すなわち、廃液セル４２は、液体注入口４３、廃液室４４、液体注入口４３と廃液室４４とを接続する流路４５とを備えている。流路４５は、成分分析用容器１Ｃの内周側から外周側へ向かって高さが低くなる傾斜面４５ａを有している。

廃液セル４２では導入される検査液の量が明確に規定できないため、廃液室４４の容積は分析セル２の測定室４に比べ、少なくとも同等以上であることが望ましい。

廃液セル４２の役割としては、分析セル２への検査液導入前に廃液セル４２へ予め検査液を導入する工程を設ける場合に、廃液室４４に検査液を貯留する。これにより、検査液格納容器→検査液供給機構→検査液注入ノズル内、および、これら各部を接続するチューブ内の空気（気泡）を押し出して、廃液室４４に検査液が貯留される。その後、分析セル２に検査液を注入することにより、分析セル２には、気泡などの異物のない検査液を注入することができる。したがって、分析セル２への分注精度が向上し、著しく分析精度を向上することができる。このような成分分析用容器１Ｃの構成は、成分分析の自動化の際に特に有効となる。

また、廃液セル４２には、各分析セル２へ検査液を注入後、残った残滓を再度注入してもよい。これによって、検査液格納容器→検査液供給機構→検査液注入ノズル内、および、これら各部を接続するチューブ内に残った検査液を、廃液室４４に押し出すことができる。したがって、その後の洗浄作業が容易となる。

また、成分分析用容器１Ｃにおいて、試薬１０と検査液との混合測定では、試薬１０と検査液との混合比率のコントロールが難しいため、例えばＥＣ（電気伝導度）のような液量にあまり左右されない測定が行われることが好ましい。もちろん、廃液セル４２を用いて測定を行わないことにしても構わない。

液体注入口４３、廃液室４４及び流路４５の形状については、実施形態１から実施形態３に記載の分析セル２の液体注入口３、測定室４及び流路５のいずれかと同様の構造を採用している。このため、検査液の逆流、飛散を防ぐことができる。

〔まとめ〕
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る成分分析用容器１・１Ａ・１Ｂは、回転軸７の周りに第１注入口（液体注入口３）が形成され、前記第１注入口（液体注入口３）に第１流路（流路５）を通して連通する第１測定室（測定室４）が前記第１注入口（液体注入口３）の外周側に形成された成分分析用容器１・１Ａ・１Ｂであって、前記第１流路（流路５）は、前記第１注入口（液体注入口３）から前記第１測定室（測定室４）に向かって下がる傾斜面５ａを有し、前記第１注入口（液体注入口３）から前記第１流路（流路５）を通って注入された検査液が、前記成分分析用容器１・１Ａ・１Ｂの前記回転軸７の周りの運動により前記第１測定室（測定室４）で攪拌されることを特徴とする。

この特徴によれば、第１流路は、第１注入口から第１測定室に向かって下がる斜面を有し、第１注入口から第１流路を通って注入された検査液が、成分分析用容器の回転軸の周りの運動により第１測定室で攪拌されるので、検査液の複数の成分を単一の成分分析容器により一括して分析する場合に、第１注入口から第１流路を通る検査液の第１検査室への導入が促進されるとともに、成分分析用容器の回転軸の周りの運動により第１測定室で攪拌される検査液の第１注入口への逆流及び第１注入口の外部への飛散を防止することができる。この結果、検査液の複数の成分の分析を機械化・自動化することができる成分分析用容器を提供することができる。

本発明の一態様に係る成分分析用容器１・１Ａ・１Ｂでは、前記態様１において、前記回転軸７の周りに第２注入口（液体注入口３）が形成され、前記第２注入口（液体注入口３）に第２流路（流路５）を通して連通する第２測定室（測定室４）が前記第２注入口（液体注入口３）の外周側に形成され、前記第１及び第２注入口（液体注入口３）は、前記回転軸７の周りの同一円周上に配置されていることが好ましい。

上記構成によれば、液体注入位置と前記第１及び第２注入口の位置とを合わせるように、前記成分分析用容器を前記回転軸の周りに回転させることにより、前記第１及び第２注入口への前記検査液の注入が容易になる。

本発明の一態様に係る成分分析用容器１Ａでは、前記態様１又は２において、前記第１測定室（測定室４）側に下がる段差２１が前記第１流路（流路５）と前記第１測定室（測定室４）との間に形成されていることが好ましい。

上記構成によれば、成分分析用容器の回転開始時の加速時または回転停止時の減速時に、検査液が逆流することを効果的に防ぐことができる。

本発明の一態様に係る成分分析用容器１Ｂでは、前記態様１から３の何れか１項において、前記第１測定室（測定室４）が、前記第１流路（流路５）との接続口３２から内周方向に向かって延伸して形成される内周延伸部３３を有していることが好ましい。

上記構成によれば、検査液への遠心力がなくなったことによる復元力は、内周延伸部の内壁面に作用し、第１測定室と第１流路との接続口には作用しない。したがって、検査液の逆流と、逆流に伴う検査液の飛散とがより確実に防止される。

本発明の一態様に係る成分分析用容器１・１Ａ・１Ｂでは、前記態様１から４の何れか１態様において、前記検査液が、第１成分及び第２成分を有し、前記第１成分に反応する第１試薬（試薬１０）が前記第１測定室（測定室４）に予め封入されており、前記第１試薬（試薬１０）と前記検査液とが前記第１測定室（測定室４）で攪拌されることにより、前記第１試薬（試薬１０）と前記検査液との混合液が前記第１測定室（測定室４）で生成されることが好ましい。

上記構成によれば、成分分析用容器の回転軸の周りの運動により第１測定室で攪拌される混合液の第１注入口への逆流及び第１注入口の外部への飛散を防止することができる。この結果、混合液の複数の成分の分析を機械化・自動化することができる。

本発明の一態様に係る成分分析用容器１では、前記態様１から５の何れか１態様において、前記検査液の攪拌を促進するリブ８が前記第１測定室（測定室４）に形成されていることが好ましい。

上記構成によれば、検査液の複数の成分の分析時間を短縮することができる。

本発明は、成分分析用容器、特に機械により自動化された土壌成分の分析に好適な成分分析用容器を提供する。

１，１Ａ，１Ｂ， 成分分析用容器
２ 分析セル
３ 液体注入口（第１注入口、第２注入口）
４ 測定室（第１測定室、第２測定室）
５ 流路（第１流路、第２流路）
５ａ 傾斜面
７ 回転軸
８ リブ
１０ 試薬（第１試薬）
２１ 段差
３２ 接続口
３３ 内周延伸部

Claims (5)

1. 回転軸の周りに第１注入口が形成され、前記第１注入口に第１流路を通して連通する第１測定室が前記第１注入口の外周側に形成された成分分析用容器であって、
   前記第１流路は、前記第１注入口から前記第１測定室に向かって下がる傾斜面を有し、
   前記第１注入口から前記第１流路を通って注入された検査液が、前記成分分析用容器の前記回転軸の周りの運動により前記第１測定室で攪拌され、
   前記第１測定室に前記検査液を注入する前に上記検査液を注入するための廃液室を有すると共に、
   前記第１測定室が、前記第１流路との接続口から内周方向に向かって延伸して形成される内周延伸部を有していることを特徴とする成分分析用容器。
2. 前記回転軸の周りに第２注入口が形成され、前記第２注入口に第２流路を通して連通する第２測定室が前記第２注入口の外周側に形成され、
   前記第１及び第２注入口は、前記回転軸の周りの同一円周上に配置されている請求項１に記載の成分分析用容器。
3. 前記検査液が、第１成分及び第２成分を有し、
   前記第１成分に反応する第１試薬が前記第１測定室に予め封入されており、
   前記第１試薬と前記検査液とが前記第１測定室で攪拌されることにより、前記第１試薬と前記検査液との混合液が前記第１測定室で生成される請求項１または２に記載の成分分析用容器。
4. 前記検査液の攪拌を促進するリブが前記第１測定室に形成されている請求項１から３の何れか１項に記載の成分分析用容器。
5. 回転軸の周りに第１注入口が形成され、前記第１注入口に第１流路を通して連通する第１測定室が前記第１注入口の外周側に形成された成分分析用容器であって、
   前記第１流路は、前記第１注入口から前記第１測定室に向かって下がる傾斜面を有し、
   前記第１注入口から前記第１流路を通って注入された検査液が、前記成分分析用容器の前記回転軸の周りの運動により前記第１測定室で攪拌され、
   前記第１測定室が、前記第１流路との接続口から内周方向に向かって延伸して形成される内周延伸部を有することを特徴とする成分分析用容器。

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