JP6030676B2 - 試料分析装置及び試料分析方法 - Google Patents

Description

本発明は試料分析装置及び試料分析方法に関し、土壌成分の分析に好適な試料分析装置及び試料分析方法に関する。

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及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り、そのために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ができる。そのため、前作の影響を考慮した施肥設計を行うことができ、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、結果として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。

近年では、このような問題点に鑑みて、簡易な方法で土壌抽出液と試薬等とを混合し、土壌成分を分析する手法が提案されている。

図１３は、特許文献１に開示されている試薬混合及び土壌分析装置を示したものであり、図１３の（ａ）は、従来の土壌分析装置の模式図であり、図１３の（ｂ）及び（ｃ）は、従来の土壌分析装置に備えられる収納カートリッジと、抽出液カートリッジとの嵌合を示す模式図である。

特許文献１に記載の土壌分析装置は、図１３の（ａ）に示すように、発光部７、受光部８及び収納カートリッジ９を備えている。収納カートリッジ９は、透明材からなり、土壌から抽出した土壌抽出液と試薬との混合液を収納するセル１１が複数設けられている。特許文献１に記載の土壌分析装置は、発光部７から出射された光が収納カートリッジ９内の混合液を透過し、受光部８により検出されることにより混合液の吸光度を測定し、吸光光度法により土壌成分の濃度を測定している。

図１３の（ｂ）に示すように、収納カートリッジ９のセル１１には、所定量の試薬が予め収納されており、シール紙１５により密閉されている。抽出液カートリッジ１４の各セル１６は、計量としての枡機能を有しており、土壌抽出液が収納されている。測定前に図１３の（ｂ）及び（ｃ）に矢印で示す方向に抽出液カートリッジ１４を収納カートリッジ９に押し込むことで、収納カートリッジ９と抽出液カートリッジ１４とを嵌合する。その後、抽出液カートリッジ１４の底面を貫通させ、抽出液を収納カートリッジ９のセル１１に注入し、混合液を作成する。

このように、特許文献１に記載の土壌分析装置においては、混合液の作成が容易であり、また、吸光光度法によって土壌成分の濃度の測定を行うため、精度のよい測定を行うことができる。

また、特許文献２には、マイクロ流路が形成された分析用デバイスおよび分析装置が開示されている。特許文献２に記載の分析装置は、希釈液が予めセットされた分析用デバイスに試料液を点着し、その後分析用デバイスを回転駆動させることで、分析用デバイス内に保持された試料液および試薬を反応槽まで移動させ、簡易な方法で試料と試薬との混合液を作成している。

特開２００７−４６９２２号公報（２００７年２月２２日公開） 特開２００９−２１０５６４号公報（２００９年９月１７日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の土壌分析装置においては、測定の際に、土壌抽出液を手動で計量して抽出液カートリッジ１４の各セル１６に供給する必要が有り、測定の準備のために時間がかかってしまうという問題がある。また、土壌抽出液の計量を目視により行うため、測定に誤差が生じてしまうという問題もある。

また、特許文献２に記載の分析用デバイスおよび分析装置においても、試料液の点着は手動でおこなうため、測定の準備のために時間がかかると共に、点着量にばらつきが生まれ、その結果測定に誤差が生じてしまう。

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、簡易な方法で、短時間で複数の土壌成分を一括して測定でき、かつ、精度の良い測定を行うことができる試料分析装置及び試料分析方法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試料分析装置は、回転軸の周りに回転運動する容器であって、前記回転軸の第１の円周上に第１及び第２測定室が形成され、前記第１測定室に連通する第１供給口と前記第２測定室に連通する第２供給口とが前記回転軸の周りの第２の円周上に形成された容器と、前記第２の円周上に対応する位置に配置され、前記第１又は第２供給口を介して前記第１又は第２測定室に液体を供給する液体供給機構と、前記第１の円周上に対応する位置に配置された発光部と、前記第１又は第２測定室を透過した光を受光する受光部と、前記受光部が受光した透過光量に基づいて、前記液体の成分を分析する計測部とを備えることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、容器には、回転軸の第１の円周上に第１及び第２測定室が形成され、回転軸の第２の円周上に、第１測定室に連通する第１供給口と、第２測定室に連通する第２供給口とが形成されている。そのため、前記液体供給機構の液体注入位置と前記第１及び第２供給口の位置とを合わせるように容器を回転させて、第１及び第２供給口を介して液体供給機構から液体の注入を行うことができる。これにより、液体の注入を短時間で行うことができると共に、液体供給機構によって液体の注入を行うため、高精度に測定を行うことが可能となる。

本発明の実施形態１に係る試料分析装置の構成概略図である。 図１に示す試料分析装置に備えられる発光部の構成概略図である。 図２に示す発光部に備えられるフィルターアレイの構成概略図である。 図１に示す試料分析装置に備えられるチップの構成概略図であり、（ａ）は、チップを上方からみた正面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、チップに備えられるセルの形状を示す概略図である。 図１に示す試料分析装置に備えられる液体供給機構の構成概略図である。 （ａ）は、測定時におけるチップの上面図を示したものであり、（ｂ）は、（ａ）におけるチップのＣ−Ｃ線矢視断面図、並びに、図１に示す試料分析装置に備えられるフィルターアレイ及び受光部を模式的に示したものである。 図１に示す試料分析装置の測定の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る試料分析装置の構成概略図である。 図８に示す試料分析装置の測定の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る試料分析装置の構成概略図である。 本発明の実施形態４に係る試料分析装置の構成概略図である。 図１１に示す試料分析装置の測定の流れを示すフローチャートである。 （ａ）は従来用いられている土壌分析装置の模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）に示す土壌分析装置に備えられる収納カートリッジと、抽出液カートリッジとの嵌合を示す模式図である。

〔実施形態１〕
以下、図面を参照しながら、本発明に係る試料分析装置の実施の形態について説明する。また、図面におけるそれぞれの構成部材の厚みや長さ等は、本発明の理解を助けるために示したものであり、本発明は、図示される構成に限定されるものではない。

（試料分析装置の構成概略）
図１に、本発明の実施形態１に係る試料分析装置１００の構成概略図を示す。本発明の実施形態１に係る試料分析装置１００は、吸光光度法により測定を行う試料分析装置であり、図１に示すように、発光部１０１と、チップ１０２と、受光部１０３と、回転駆動部１０６と、液体供給機構１０８と、計測部１０９と、制御部１１１とを備える。

以下に各部の構成について詳細に説明する。

図２は、発光部１０１の構成概略図である。図２に示すように、発光部１０１は、発光波長がそれぞれ異なる複数の光源２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃと、複数の光源２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃのそれぞれに対応するコリメートレンズ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃと、ダイクロイックミラー２０３ａ、２０３ｂと、アパーチャー２０４と、フィルターアレイ２０５とを備える。

発光部１０１は、制御部１１１と接続しており、複数の光源２０１ａ〜２０１ｃのそれぞれは、制御部１１１からの信号により発光、消灯及び発光強度が制御されている。本実施形態においては、光源２０１ａとして白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を、光源２０１ｂとして青色ＬＥＤを、光源２０１ｃとして赤色ＬＥＤを用いた。

ダイクロイックミラー２０３ａ、２０３ｂは、特定の波長帯の光を透過させ、別の特定の波長帯の光を反射する鏡である。本実施形態においては、ダイクロイックミラー２０３ａは、４７０ｎｍ〜１６００ｎｍの波長帯の光を透過させ、３５０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長帯の光を反射させるものを用いた。また、ダイクロイックミラー２０３ｂは４００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長帯の光を透過させ、６７５ｎｍ〜８５０ｎｍの波長帯の光を反射させるものを用いた。

図３は、図２に示すフィルターアレイ２０５を上方から見た正面図である。図３に示すようにフィルターアレイ２０５は、回転軸２１０を中心として、円周上に配置された、透過波長帯域の異なる複数の干渉フィルター３０１〜３０６を備えている。本実施形態においては、干渉フィルター３０１〜３０６としてそれぞれ透過波長帯域が４２０ｎｍ、５２０ｎｍ、５７０ｎｍ、６１０ｎｍ、７１０ｎｍ、７２０ｎｍの干渉フィルターを用いた。

発光部１０１は、制御部１１１からの信号に応じて、複数の光源２０１ａ〜２０１ｃが発光する。光源２０１ａ〜２０１ｃから射出された光は、各光源２０１ａ〜２０１ｃに対応するコリメートレンズ２０２ａ〜２０２ｃにより指向され、ダイクロイックミラー２０３ａ、２０３ｂにより光路が合される。そして、アパーチャー２０４によりビーム径が調整され、フィルターアレイ２０５へと導かれる。フィルターアレイ２０５は、複数の光源２０１ａ〜２０１ｃの制御と同期して、光の進行方向に平行な回転軸２１０を中心として回転するように制御されており、アパーチャー２０４を通過した光から特定の波長のみを選択して透過させる。フィルターアレイ２０５を透過した光は、光３００として発光部１０１から射出される。

図４はチップ１０２を示す概略図であり、図４の（ａ）は、チップ１０２を上方からみた正面図であり、図４の（ｂ）は、チップ１０２に備えられるセル４００の形状の一例を示す概略図であり、図４の（ｃ）は、チップ１０２に備えられるセル４１０の形状を示す概略図である。

図４の（ａ）に示すように、チップ１０２は円盤状であり、回転軸４５０を中心に、放射状に複数のセル４００及びセル４１０が形成されている。なお、本実施形態においては、チップ１０２には、セル４００が６つ、及び、セル４１０が１つ形成されている。セル４００及びセル４１０は、チップ１０２の円周方向に対して等間隔で形成されている。

チップ１０２は、発光部１０１から射出された光３００を透過するように、例えば、シリコーン、ガラス、プラスチック等の透明材で作製されていることが好ましい。チップ１０２は、チップ１０２を安価な構成とするために、透明性の高い合成樹脂で作製されていることがより好ましく、本実施形態においては、チップ１０２は、耐薬品性も兼ね備えた低密度ポリプロピレンで作製されている。

また、セル４００及びセル４１０は、チップ１０２の表面に露出して形成されるものではないが、図４の（ａ）では、内部構造を理解しやすいように実線で示している。

図４の（ｂ）に示すように、セル４００のそれぞれには、土壌から抽出した土壌抽出液（液体試料）を注入する試料室４０１と、試薬（第１試薬、第２試薬）を格納する試薬室４０２、４０３と、測定室（第１測定室、第２測定室）４０４とが形成されている。試薬室４０３と、試料室４０１、試薬室４０２及び測定室４０４との間には流路４０５が形成されており、試薬室４０３と、試料室４０１、試薬室４０２及び測定室４０４とは連通している。また、試料室４０１には、土壌抽出液を注入するための開口部（第１供給口、第２供給口）４０７が形成されており、開口部４０７は、チップ１０２の上面に向かって開口している、
図４の（ｃ）に示すように、セル４１０は、試薬室を備えておらず、試料室４１１及び基準室４１４が形成されている。また、試料室４１１と基準室４１４との間は流路４１５が形成されており、試料室４１１と基準室４１４とは連通している。試料室４１１には、セル４００の試料室４０１と同様に、土壌抽出液を注入するための開口部４１７が形成されており、開口部４１７は、チップ１０２の上面に向かって開口している。

ここで、セル４００の測定室４０４、及び、セル４１０の基準室４１４は、図４の（ａ）に一点鎖線Ａで示すように、第１の円周上に形成されている。また、セル４００の開口部４０７、及び、セル４１０の開口部４１７は、図４の（ａ）に一点鎖線Ｂで示すように第２の円周上に形成されている。すなわち、測定室４０４及び基準室４１４と、開口部４０７、４１７とは、回転軸４５０を中心とする同心円上に形成されており、開口部４０７、４１７が、半径方向内側に、測定室４０４及び基準室４１４が半径方向外側に形成されている。

なお、試薬室４０３と測定室４０４との間の流路４０５には、開閉式の弁が設けられており、弁は閉じられた状態となっている。

チップ１０２の大きさは、例えば直径が２０ｃｍ程度であり、セル４００及びセル４１０のそれぞれの大きさは、図４の（ｂ）及び（ｃ）の長手方向が４〜５ｃｍ、短手方向が２〜３ｃｍ程度の大きさである。

受光部１０３は、発光部１０１から射出され、チップ１０２の、図４の（ａ）において一点鎖線Ａで示す第１の円周上の領域を透過した光３００を受光する。

計測部１０９は、受光部１０３と接続している。計測部１０９は、受光部１０３の受光した光の強度を測定するとともに、測定結果に基づいて各種データ（土壌成分濃度、ｐＨ等）を算出する。

回転駆動部１０６は、チップ１０２の下方に備えられ、チップ１０２を、回転軸４５０を中心として回転駆動する。本実施形態においては、回転駆動部１０６としてパルス制御可能なステッピングモーターを用いた。なお、本実施形態においては、回転駆動部１０６がチップ１０２を回転駆動する構成を示したが、これに限られるものではなく、チップ１０２と、発光部１０１、受光部１０３及び液体供給機構１０８とが相対的に移動すればよい。例えば、回転駆動部１０６が、発光部１０１、受光部１０３及び液体供給機構１０８を回転軸４５０の周りで回転駆動する構成であってもよいし、チップ１０２と、発光部１０１、受光部１０３及び液体供給機構１０８との双方を回転駆動する構成であってもよい。

制御部１１１は、液体供給制御部１０４、及び測定制御部（計測制御部）１０５を備える。制御部１１１は、発光部１０１、計測部１０９、液体供給機構１０８及び回転駆動部１０６と接続しており、各部の動作を制御する。液体供給制御部１０４は、回転駆動部１０６及び液体供給機構１０８の動作を制御し、液体供給機構１０８の液体注入位置と開口部４０７、４１７の位置とを合わせるようにチップ１０２の回転を制御して、土壌抽出液等を、液体供給機構１０８からチップ１０２の開口部４０７、４１７に供給する。測定制御部１０５は、吸光度の測定を行う際に回転駆動部１０６及び計測部１０９の動作を制御し、回転軸４５０の周りに回転するチップ１０２の基準室４１４および測定室４０４を透過した光に基づいて、土壌成分の測定を行う。

図５は、液体供給機構１０８の構成を示す概略図である。なお、同図では、チップ１０２及び回転駆動部１０６も合わせて示している。図５に示すように、液体供給機構１０８は、試料格納容器１１２と、液体供給ポンプ１１３と、チューブ５０１と、注入ノズル５０２とを備えている。

試料格納容器１１２には、採取した土壌に水を加え、振とう及びろ過を行った土壌抽出液が格納されており、シリコンチューブ（図示せず）等によって液体供給ポンプ１１３と接続している。当該土壌抽出液は、別の容器である抽出容器（図示せず）にて作成し、抽出容器から試料格納容器１１２へと注入する構成であってもよいし、抽出容器と試料格納容器１１２を嵌合させることで、抽出容器の底部を貫通させ、土壌抽出液がシリコンチューブ等に流入する構成であってもよい。

チューブ５０１は、液体供給ポンプ１１３と注入ノズル５０２とを接続している。液体供給ポンプ１１３は、チューブ５０１及び注入ノズル５０２を介して、開口部４０７、４１７からチップ１０２の試料室４０１、４１１に、試料格納容器１１２に格納された土壌抽出液等を所定量だけ滴下・分注する。そのため、注入ノズル５０２は、開口部４０７、４１７が形成された、図４の（ａ）に一点鎖線Ｂで示す円周上（第２の円周上）の直上の位置に配置される。また、本実施形態においては、液体供給ポンプ１１３として、精度良く送液可能なチューブポンプを用いた。

（測定動作及び測定手順）
次に、図６及び図７に基づいて測定時の各部の動作及び測定手順について説明する。

図６の（ａ）は、測定時におけるチップ１０２の上面図を示したものである。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）におけるチップ１０２のＣ−Ｃ線矢視断面図、並びに、フィルターアレイ２０５及び受光部１０３を模式的に示したものである。

以下では説明の便宜上６つのセル４００のそれぞれを区別するときは、４００−ａ〜４００−ｆの参照符号を付し、区別しない場合には４００の参照符号を付す。また同様に、セル４００に形成された試料室４０１、試薬室４０２、試薬室４０３、測定室４０４、流路４０５及び開口部４０７についても、それぞれを区別するときには、それぞれ４０１−ａ〜４０１−ｆ、４０２−ａ〜４０２−ｆ、４０３−ａ〜４０３−ｆ、４０４−ａ〜４０４−ｆ、４０５−ａ〜４０５−ｆ、４０７−ａ〜４０７−ｆの参照符号を付す。

セル４００−ａの試薬室４０２−ａには、５ｗｔ％サリチル酸−硫酸水溶液が０．４ｍｌ、試薬室４０３−ａには、２ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液が１０ｍｌ予め注入されている。また同様に、試薬室４０２−ｂ〜４０２−ｆ、試薬室４０３−ｂ〜４０３−ｆにも試薬が予め注入されている。試薬室４０２−ａ〜４０２−ｆ、試薬室４０３−ａ〜４０３−ｆのそれぞれに予め注入されている試薬の種類及び量を表１に示す。表１において「−」で示されている欄は、試薬が何も注入されていないことを示す。

表１に示すように、セル４００の試薬室４０２及び試薬室４０３には、それぞれ異なる試薬が注入されている。これは、測定したい土壌成分に応じた試料が注入されているからであり、セル４００−ａでは硝酸態窒素（ＮＯ_３−Ｎ）を、セル４００−ｂではアンモニア態窒素（ＮＨ_４−Ｎ）を、セル４００−ｃでは可吸態リン酸（Ｐ_２Ｏ_５）を、セル４００−ｄでは交換性カリウム（Ｋ_２Ｏ）を、セル４００−ｅでは交換性カルシウム（ＣａＯ）を、セル４００−ｆでは交換性マグネシウム（ＭｇＯ）を測定対象の土壌成分としている。

図７は、試料分析装置１００の測定手順を示すフローチャートである。

まず、抽出容器に土壌０．４ｇ及び水１００ｍｌを入れ、抽出容器にて振とう及びろ過を行い、土壌抽出液を作成する（Ｓ１）。そして、作成した土壌抽出液を試料分析装置１００の試料格納容器１１２に注入する（Ｓ２）。そして、チップ１０２を試料分析装置１００にセットする（Ｓ３）。

次に、制御部１１１の液体供給制御部１０４が回転駆動部１０６を回転させ、セル４１０の試料室４１１の開口部４１７が注入ノズル５０２の直下の位置となるように、チップ１０２を回転する（Ｓ４）。なお、試料分析装置は、Ｓ３にてチップ１０２を設置する際に、必ず開口部４１７が注入ノズル５０２の直下の位置に来るような構成であってもよく、そのような構成の場合には、Ｓ３を省略することができる。例えば、チップ１０２に切り欠き部を設け、チップ１０２を載置するチップ載置台（図示せず）に突片を設け、切り欠き部と突片とを嵌合する構成としたり、チップ１０２と回転駆動部１０６とが接続する回転軸４５０をＤカット形状としたりすることで、チップ１０２がセットされる位置が、必ず開口部４１７が注入ノズル５０２の直下に来る位置となるように、一義的に決めることができる。

次に、液体供給機構１０８が開口部１１７から試料室４１１に土壌抽出液を注入する（Ｓ５）。試料室４１１への土壌抽出液の注入が完了すると、液体供給制御部１０４は、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれの開口部４０７−ａ〜４０７−ｆが順次注入ノズル５０２の直下となるように、回転駆動部１０６を制御すると共に、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれに所定量の土壌抽出液が注入されるように液体供給機構１０８を制御する（Ｓ６）。

このように、本実施形態に係る試料分析装置１００においては、液体供給機構１０８の液体注入位置と開口部４０７、４１７の位置とを合わせるようにチップ１０２の回転を制御して土壌抽出液を注入することができるため、短時間で試料室４０１−ａ〜４０１−ｆに土壌抽出液注入することができる。また、初めに試料室４１１に土壌抽出液を注入することで、試料格納容器１１２と液体供給ポンプ１１３との間のチューブ、液体供給ポンプ１１３、チューブ５０１及び注入ノズル５０２内の空気を押し出し、土壌抽出液で満たすことができる。そのため、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれに土壌抽出液を注入する工程において、土壌抽出液を注入する精度を向上することができ、計測精度を向上させることが可能となる。

次に、液体供給機構１０８が試料格納容器１１２に残存した土壌抽出液を試料室４１１に注入し、試料格納容器１１２が空となる（Ｓ７）。

続いて、Ｓ７にて空となった試料格納容器１１２に土壌抽出液を希釈するための純水（希釈液）を注入し（Ｓ８）、予め定められた試料室４０１−ａ〜４０１−ｆに所定量の純水を注入する（Ｓ９）。本実施形態においては、可吸態リン酸（Ｐ_２Ｏ_５）を計測するためのセルであるセル４００−ｃの試料室４０１−ｃに５ｍｌの純水を注入する。なお、Ｓ８において試料格納容器１１２に注入する液体、ならびに、Ｓ９において注入対象となる試料室４０１−ａ〜４０１−ｆ及び注入量はこれに限られるものではなく、用いた試薬、採取した土壌の量、土壌を抽出するために用いた液体（例えば、純水やクエン酸等の弱酸性溶液）等に応じて、土壌抽出液と希釈液とが所定の比率となるように決定される。

次に、各セル４００、４１０の吸光度の測定に移り、まず回転駆動部１０６が回転する。回転駆動部１０６の回転により、チップ１０２は、回転軸４５０を中心として回転し、セル４００及びセル４１０には、それぞれ図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に矢印Ｆで示す方向に遠心力（慣性力）が作用する。

セル４１０の試料室４１１に注入された土壌抽出液は、遠心力によって流路４１５を通って基準室４１４へと移動する。

また、セル４００の試料室４０１の土壌抽出液及び試薬室４０２の試薬は、流路４０５を通り試薬室４０３へと移動する。これにより、試薬室４０３内に測定対象となる試料と試薬との混合液（第１混合液、第２混合液）が生成される（Ｓ１０）。

次に回転駆動部１０６の回転により、セル４００の試薬室４０３内に生成された混合液の攪拌が行われる。混合液の攪拌は、本実施形態では、回転駆動部１０６の回転により行われる構成としたが、これに限られるものでは無い。試料分析装置１００が１軸駆動可能な並進駆動部（図示せず）を備えており、並進駆動部の往復運動によって攪拌が行われる構成であってもよいし、回転駆動部１０６と並進駆動部とを組み合わせて駆動させることによって攪拌が行われる構成であってもよい。また、回転駆動部１０６と並進駆動部とのそれぞれを個別に時間差を空けて駆動することで攪拌を行う構成であってもよい。さらには、攪拌の際に、回転駆動部１０６を一定の速度で回転する構成であってもよいし、加速度を付けて回転する構成や、逆回転する構成であっても、また、これらを組み合わせて回転する構成であってもよい。

混合液の攪拌が終了すると、試薬室４０３と測定室４０４との間の流路４０５に設けられた開閉式の弁を開放し、再び回転駆動部１０６を回転させることで、遠心力により混合液を測定室４０４へと移動させる（Ｓ１１）。

なお、上述の混合液の攪拌は、試薬室４０３で行ってもよいが、測定室４０４で行ってもよい。また、本実施形態においては、回転駆動部１０６の回転により、混合液の生成及び攪拌が、セル４００−ａ〜４００−ｆに対して一括に行われる構成であったが、これに限られるものでは無く、それぞれのセル４００−ａ〜４００−ｆに対して個別に行われる構成であってもよい。しかしながら、処理時間の短縮という観点から見れば、セル４００−ａ〜４００−ｆに対して一括で行われる構成であることが好ましい。

図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、混合液の攪拌が終了すると、次に、回転駆動部１０６の回転によりチップ１０２が１周等速回転すると共に、発光部１０１から光３００が射出され、光３００がチップ１０２を走査し、チップ１０２を透過した光３００は、チップ１０２の測定室４０４及び基準室４１４を透過し、受光部１０３へと入射される。計測部１０９は、受光部１０３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）を算出する（Ｓ１２）。

Ｓ１２において、制御部１１１の測定制御部１０５が、回転駆動部１０６を制御することで、発光部１０１から射出された光３００が、チップ１０２の測定室４０４及び基準室４１４を透過する。ここで、測定室４０４−ａ〜４０４−ｆに格納された混合液は、試薬により発色反応を示しており、各土壌成分の濃度に依存した光吸収が生じる。一方で、基準室４１４には、土壌抽出液のみが格納されているため、測定室４０４−ａ〜４０４−ｆと比較して、生じる光吸収は少ない。そのため、計測部１０９は、透過光量が一番高くなっている位置を基準室４１４であると特定する。計測部１０９は、測定室４０４−ａ〜４０４−ｆを透過した光量と、対応する干渉フィルター３０１〜３０６を介して基準室４１４透過した光量との差分を取ることで、測定室４０４−ａ〜４０４−ｆの吸光度を算出し、土壌成分の測定を行う。

（効果）
ここで、複数の土壌成分の濃度を一括で測定する場合には、土壌成分毎に異なる試薬を用いる必要があるが、特定の土壌成分において、試薬の発色濃度範囲と、抽出液の濃度範囲とが一致しないことがある。

具体的には、ある土壌成分においては、抽出液の濃度が、当該土壌成分に対応する試薬が発色反応を示す濃度範囲内にあるが、他の土壌成分においては、抽出液の濃度が、当該他の土壌成分に対応する試薬が発色反応を示す濃度よりも高く、混合液が土壌成分の濃度に応じた吸光度を示さないことがある。このような場合には、混合液を希釈し、再度吸光度の測定を行う必要がある。

図１３に示す、特許文献１に記載の土壌分析装置においては、試薬は予め収納カートリッジ９のセル１１に収納されており、抽出液は、抽出液カートリッジ１４のセル１６で計量される。そのため、特定の土壌成分の濃度が、対応する試薬が発色反応を示す濃度範囲よりも高い場合には、まず抽出液を希釈し、次に抽出液カートリッジ１４のセル１６で再度計量を行う。その後、収納カートリッジ９と抽出液カートリッジ１４とを嵌合することで混合液を作成し、吸光度の測定を行う必要がある。そのため、カートリッジを新たに使用する必要があり、コストが嵩んでしまうという問題がある。また、測定に手戻りが生じることとなり、測定に時間がかかってしまうという問題もある。

これに対して、本実施形態に係る試料分析装置１００は、セル４００に開口部４０７が形成されており、測定を行う土壌成分に応じて、土壌抽出液を希釈するための希釈液を、液体供給機構１０８から開口部４０７を介してセル４００に注入することができる。これにより、土壌抽出液の特定の成分が、試薬が発色反応を示す範囲外の高濃度であったとしても、測定に手戻りが生じることは無く、簡便に測定を行うことができる。また、土壌抽出液を希釈することで、発色反応を示す範囲内の濃度に最適化することができ、測定を高精度に行うことが可能となる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８及び図９に基づいて説明する。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８は、本実施形態に係る試料分析装置６００の構成概略図である。試料分析装置６００は、実施形態１に係る試料分析装置１００の液体供給機構１０８とは異なる液体供給機構１２０を備えている点以外は、試料分析装置１００と同様の構成である。

液体供給機構１２０は、土壌抽出液を供給する液体試料供給機構１２２と、希釈液を供給する希釈液供給機構１２１とを備えている。液体試料供給機構１２２は、液体供給機構１０８と同様の構成であり、試料格納容器１１２と、液体供給ポンプ１１３と、チューブ５０１（図５参照）と、注入ノズル５０２（図５参照）とを備えている。また、希釈液供給機構１２１は、試料格納容器１１２の代わりに希釈液格納容器１１４を備えている点以外は、液体試料供給機構１２２と同様の構成である。

次に、試料分析装置６００における測定手順を説明する。図９は、試料分析装置６００の測定手順を示すフローチャートである。

まず、実施形態１に係る試料分析装置１００と同様に、抽出容器に土壌０．４ｇ及び水１００ｍｌを入れ、抽出容器にて振とう及びろ過を行い、土壌抽出液を作成する（Ｓ２１）。そして、作成した土壌抽出液を液体試料供給機構１２２の試料格納容器１１２に注入し（Ｓ２２）、希釈液として純水を希釈液供給機構１２１の希釈液格納容器１１４に注入する（Ｓ２３）。

次に、チップ１０２を試料分析装置６００にセットする（Ｓ２４）。そして、制御部１１１の液体供給制御部１０４が回転駆動部１０６を回転させ、セル４１０の試料室４１１の開口部４１７が液体試料供給機構１２２の注入ノズル５０２の直下の位置となるように、チップ１０２を回転する（Ｓ２５）。その後、試料室４１１に土壌抽出液を注入する（Ｓ２６）。

次に、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれの開口部４０７−ａ〜４０７−ｆが順次液体試料供給機構１２２の注入ノズル５０２の直下となるように回転駆動部１０６を制御し、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれに所定量の土壌抽出液の注入を行うと同時に、特定の試料室４０１−ａ〜４０１−ｆに、希釈液供給機構１２１から所定量の純水が注入される（Ｓ２７）。

このように、本実施形態に係る試料分析装置６００は、液体供給機構１２０が、液体試料供給機構１２２と希釈液供給機構１２１とを備えているため、土壌抽出液の注入と、希釈液の注入とを同時に行うことができる。そのため、実施形態１に係る試料分析装置１００のように、土壌抽出液を試料室４０１、４１１に注入した後に、試料格納容器１１２に純水を注入し、再度試料室４０１に注入するという工程を行う必要が無くなり、測定時間を短縮することができる。

その後は、実施形態１に係る試料分析装置１００と同様に、チップ１０２を回転させ、試料室４１１の土壌抽出液を基準室４１４へと送液すると共に、試薬室４０３（図４参照）において土壌抽出液と試薬との混合液を作成する。そして、さらにチップ１０２を回転させることで試薬室４０３の土壌抽出液を測定室４０４へと送液する（Ｓ２８）。

最後に、実施形態１に係る試料分析装置１００と同様の方法で、測定室４０４の混合液、及び、基準室４１４の土壌抽出液に対して順次吸光度の測定を行う（Ｓ２９）。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１０に基づいて説明する。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１０は、本実施形態に係る試料分析装置７００の構成概略図である。図１０に示すように、試料分析装置７００は、実施形態２に係る試料分析装置６００とは異なる液体供給機構１２５を備えている点以外は、試料分析装置６００と同様の構成である。

液体供給機構１２５は、液体試料供給機構１２６と、希釈液供給機構１２７とを備えており、希釈液供給機構１２７が液体の供給方向上流側に、液体試料供給機構１２６が液体の供給方向下流側に配置されている。換言すれば、液体試料供給機構１２６と、希釈液供給機構１２７とは、液体の供給方向に対して直列に配置されている。

液体試料供給機構１２６は、実施形態２に係る液体試料供給機構１２２と略同一の構成を有しており、試料格納容器１１２、液体供給ポンプ１１３、チューブ、及び注入ノズルを備え、試料格納容器１１２に格納された液体をチップ１０２に注入することが可能である。

希釈液供給機構１２７は、希釈液格納容器１１４、液体供給ポンプ１１３、及び、チューブ（図示せず）を備えている。希釈液供給機構１２７のチューブは、液体供給ポンプ１１３と、液体試料供給機構１２６が備える試料格納容器１１２とを接続している。そのため、液体供給ポンプ１１３は、希釈液格納容器１１４に格納された希釈液を、チューブを介して試料格納容器１１２に送ることができる。

本実施形態に係る試料分析装置７００は、液体供給機構１２５をこのような構成とすることで、特定の試料室４０１に希釈液としての純水を注入する工程において、純水が希釈液格納容器１１４から試料格納容器１１２へと搬送される。その後純水は、液体供給ポンプ１１３、チューブ、注入ノズルと搬送され、試料室４１１へと注入される。そのため、液体試料供給機構１２６における土壌抽出液の流路が純水によって洗浄されることとなり、より精度の高い測定を行うことが可能となる。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図１１及び図１２に基づいて説明する。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１１は、本実施形態に係る試料分析装置８００の構成概略図である。図１１に示すように、試料分析装置８００は、実施形態１に係る試料分析装置１００に加えて、適正範囲記録部１３１、適正判定部１３２、再測定部１３３を備える。

適正範囲記録部１３１は、適正判定部１３２と接続している。適正範囲記録部１３１は、各セル４００に収納された試薬のそれぞれに対して、当該試薬を用いた場合に成分濃度を正確に算出することができる吸光度の適正範囲が記録されている。換言すれば、受光部１０３が受光する透過光量の適正範囲が試薬に応じて記録されている。

適正判定部１３２は、適正範囲記録部１３１、計測部１０９、及び、再測定部１３３と接続している。適正判定部１３２は、セル４００のそれぞれに対して、計測部１０９が算出した吸光度の値と、適正範囲記録部１３１に記録されている、測定に用いた試薬の吸光度の適正範囲との比較を行い、当該吸光度が適正範囲内にあるか否かの判定を行う。

再測定部１３３は、適正判定部１３２及び制御部１１１と接続しており、適正判定部１３２の判定に基づいて、吸光度が適正範囲外であると判定されたセル４００に対して再測定を行う。当該再測定の詳細については後述する。

次に、試料分析装置８００における測定手順を説明する。図１２は、試料分析装置８００の測定手順を示すフローチャートである。

まず、実施形態１に係る試料分析装置１００と同様に、抽出容器に土壌０．４ｇ及び水１００ｍｌを入れ、抽出容器にて振とう及びろ過を行い、土壌抽出液を作成する（Ｓ３１）。そして、作成した土壌抽出液を液体供給機構１０８の試料格納容器１１２に注入する（Ｓ３２）。

次に、チップ１０２を試料分析装置８００にセットする（Ｓ３３）。そして、制御部１１１の液体供給制御部１０４が回転駆動部１０６を回転させ、セル４１０の試料室４１１の開口部４１７が液体供給機構１０８の注入ノズル５０２（図５参照）の直下の位置となるように、チップ１０２を回転する（Ｓ３４）。その後、試料室４１１に土壌抽出液を注入する（Ｓ３５）。

次に、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれの開口部４０７−ａ〜４０７−ｆが順次液体供給機構１０８の注入ノズル５０２の直下となるように回転駆動部１０６を制御し、試料室４０１−ａ〜４０１−ｆのそれぞれに所定量の土壌抽出液の注入を行う（Ｓ３６）。その後、液体供給機構１０８が試料格納容器１１２に残存した土壌抽出液を試料室４１１に注入し、試料格納容器１１２が空となる（Ｓ３７）。

続いて、Ｓ３７にて空となった試料格納容器１１２に土壌抽出液を希釈するための純水を注入し（Ｓ３８）、予め定められた試料室４０１−ａ〜４０１−ｆに所定量の純水を注入する（Ｓ３９）。次に、チップ１０２を回転駆動することで、セル４００では、試薬室４０３において土壌抽出液と試薬との混合液を作成され、セル４１０においては、基準室４１４に土壌抽出液が送液される（Ｓ４０）。混合液の攪拌が終了すると、再び回転駆動部１０６を回転させることで、遠心力により混合液を測定室４０４へと移動させる（Ｓ４１）。

次に、回転駆動部１０６の回転によりチップ１０２が１周等速回転すると共に、発光部１０１から光３００が射出され、光３００がチップ１０２を走査し、チップ１０２を透過した光３００は、チップ１０２の測定室４０４及び基準室４１４を透過し、受光部１０３へと入射される。計測部１０９は、受光部１０３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）を算出する（Ｓ４２）。なお、本実施形態に係る試料分析装置８００の測定手順におけるＳ３１〜Ｓ４２は、実施形態１に係る試料分析装置１００の測定手順におけるＳ１〜Ｓ１２と同一である。

次に、適正判定部１３２が、Ｓ４２において計測部１０９が算出した吸光度の値が、適正範囲記録部１３１に記録されている適正範囲内にあるか否かの判定を、それぞれのセル４００に対して行う（Ｓ４３）。すべてのセル４００において、計測部１０９が算出した吸光度の値が、適正範囲記録部１３１に記録された適正範囲内にあると判定された場合は（Ｓ４３でＹｅｓ）、測定を終了する。

一方、何れかのセル４００において、計測部１０９が算出した吸光度の値が、適正範囲記録部１３１に記録された適正範囲外であると判定された場合には（Ｓ４３でＮｏ）、再測定部１３３が、適正判定部１３２が適正範囲外であると判定したセル４００に対して、再測定を行う。当該再測定は、まず、吸光度が適正範囲外であると判定されたセル４００に対して、液体供給機構１０８が、試料室４０１に所定量（例えば、Ｓ３８において注入した純水と同量）の純水を注入する（Ｓ４４）。その後、試料室４０１に注入された純水を、流路４０５を介して試薬室４０３、測定室４０４へと送液する（Ｓ４５）。そして、再度すべての測定室４０４及び基準室４１４に対して吸光度の測定を行う（Ｓ４２）。このようにして、すべてのセル４００の吸光度の値が、適正範囲記録部１３１に記録されている適正範囲内となるまで再測定を行う。

本発明に係る試料分析装置８００は、このような手順で測定を行うことにより、ある土壌成分が、想定していた成分濃度よりも高濃度であったとしても、再測定の手間を最小限にとどめることができ、効率よく測定することが可能となるとともに、土壌成分の過剰状態を的確に把握することが可能となる。

なお、本実施形態においては、試料分析装置８００は、実施形態１の試料分析装置１００に加えて、適正範囲記録部１３１、適正判定部１３２、及び、再測定部１３３を備える構成としたが、適正範囲記録部１３１、適正判定部１３２、及び、再測定部１３３を備えていればよい。すなわち、試料分析装置８００は、実施形態２の試料分析装置６００、または、実施形態３の試料分析装置７００に加えて、適正範囲記録部１３１、適正判定部１３２及び再測定部１３３を備える構成であってもよい。

また、上述した実施形態１〜４において、試料分析装置１００、６００、７００の制御部１１１及び計測部１０９、並びに、試料分析装置８００の制御部１１１、計測部１０９、適正範囲記録部１３１、適正判定部１３２、及び、再測定部１３３は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る試料分析装置１００、６００、７００、８００は、回転軸４５０の周りに回転運動する容器であって、前記回転軸４５０の第１の円周上に第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）及び第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）が形成され、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）に連通する第１供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ）と前記第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に連通する第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）とが前記回転軸４５０の周りの第２の円周上に形成された容器（チップ１０２）と、前記第２の円周上に対応する位置に配置され、前記第１供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ）、又は、第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）を介して前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）、又は、第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に液体を供給する液体供給機構１０８、１２０、１２５と、前記第１の円周上に対応する位置に配置された発光部１０１と、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）又は第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）を透過した光を受光する受光部１０３と、前記受光部１０３が受光した透過光量に基づいて、前記液体の成分を分析する計測部１０９とを備える。

上記の構成によれば、容器（チップ１０２）には、回転軸４５０の第１の円周上に第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）及び第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）が形成され、回転軸４５０の第２の円周上に、第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）に連通する第１供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ）と、第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に連通する第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）とが形成されている。そのため、液体供給機構１０８の液体注入位置と第１及び第２供給口の位置とを合わせるように容器（チップ１０２）を回転させて、第１供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ）及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）を介して液体供給機構１０８、１２０、１２５から液体の注入を行うことができる。これにより、液体の注入を短時間で行うことができると共に、液体供給機構１０８、１２０、１２５によって液体の注入を行うため、高精度に測定を行うことが可能となる。

本発明の態様２に係る試料分析装置１００、６００、７００、８００は、上記態様１において、液体供給機構１０８、１２０、１２５の液体注入位置と第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、及び他の１つ）の位置とを合わせるように、容器（チップ１０２）が回転軸４５０の周りに回転する回転動作を制御するとともに、前記液体を前記液体供給機構１０８、１２０、１２５から前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、及び、開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）に供給するために、前記容器（チップ１０２）の回転及び前記液体供給機構１０８、１２０、１２５の動作を制御する液体供給制御部１０４をさらに備えてもよい。

上記の構成によれば、簡単な構成により、液体の成分を短時間で精度良く分析することができる。

本発明の態様３に係る試料分析装置６００、７００は、上記態様１又は２において、前記液体が、液体試料と、前記液体試料を希釈する希釈液とを含み、前記液体供給機構１２０、１２５は、前記液体試料を供給する液体試料供給機構１２２、１２６と、前記希釈液を供給する希釈液供給機構１２１、１２７とを有していてもよい。

上記の構成によれば前記液体供給機構１２０、１２５は、前記液体試料を供給する液体試料供給機構１２２、と、前記希釈液を供給する希釈液供給機構１２１、１２７と、液体試料供給機構１２６とを備えている。これにより、液体試料と希釈液との注入を同時に行うことが可能となり、より短時間で測定を行うことができる。

本発明の態様４に係る試料分析装置１００、６００、７００、８００は、上記態様３において、前記液体供給機構１２０、１２５の液体注入位置と前記第１又は第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、又は他の１つ）の位置とを合わせるように、前記容器（チップ１０２）が前記回転軸４５０の周りに回転する回転動作を制御するとともに、前記液体試料を前記液体試料供給機構１２２、１２６から前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、及び他の１つ）に供給し、前記希釈液を前記希釈液供給機構１２１、１２７から前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、及び他の１つ）の少なくともいずれかに供給するために、前記容器（チップ１０２）の回転並びに前記液体試料供給機構１２２、１２６及び前記希釈液供給機構１２１、１２７の動作を制御する液体供給制御部１０４をさらに備えてもよい。

上記の構成によれば、液体供給機構１２０、１２５は、前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、及び他の１つ）の少なくともいずれかを介して第１及び第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）の少なくともいずれかに希釈液を供給することができる。そのため、土壌成分のある濃度が、試薬が発色反応を示す濃度の範囲外であったとしても、希釈を行うことで発色反応を示す濃度の範囲内とすることができる。そのため、測定に手戻りが生じることなく、短時間で測定を行うことが可能となる。

本発明の態様５に係る試料分析装置１００、６００、７００、８００は、上記態様３又は４において、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）に供給された液体と第１試薬との混合液が前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）において生成され、前記第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に供給された液体と第２試薬との混合液が前記第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）において生成される試料分析装置であって、液体試料供給機構１２２、１２６及び前記希釈液供給機構１２１、１２７は、前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ、及び他の１つ）に、前記液体試料と前記希釈液とを、それぞれ前記第１試薬と前記第２試薬とに応じた比率で供給してもよい。

上記の構成によれば、液体試料と希釈液とを第１試薬と第２試薬とに応じた比率で供給することにより、第１試薬、第２試薬が発色反応を示す濃度範囲内となるように液体試料を希釈することができ、高精度に測定を行うことが可能となる。

本発明の態様６に係る試料分析装置８００は、上記態様３から態様５のいずれか一態様において、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）又は第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に対して、前記受光部１０３が受光する透過光量の適正範囲を記録する適正範囲記録部１３１と、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）又は第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に対して、前記適正範囲記録部１３１に記録された適正範囲と、前記受光部１０３が受光した透過光量とを比較し、前記透過光量が適正範囲外であると判定した場合に、当該透過光量が適正範囲内となるために必要な前記液体試料又は前記希釈液の必要供給量を算出する適正判定部１３２と、前記適正判定部１３２によって透過光量が適正範囲外であると判定された第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）又は第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に、前記必要供給量の前記液体試料または前記希釈液を供給し、透過光量の再測定を行う再測定部１３３とをさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、試料分析装置８００が、適正範囲記録部１３１、適正判定部１３２、再測定部１３３を備えていることにより、液体試料のある土壌成分が想定していた濃度よりも高濃度であり、試薬が発色反応を示す濃度の範囲外であったとしても、そのまま希釈液を注入し再度測定を行うことができる。そのため、測定を短時間で行うことができると共に、再測定の際に新たに容器（チップ１０２）を使用する必要がなくなり、コストを抑えることができる。

本発明の態様７に係る試料分析方法は、回転軸４５０の第１の円周上に第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）及び第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）が形成され、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）に連通する第１供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ）と前記第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に連通する第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）とが前記回転軸４５０の周りの第２の円周上に形成された容器（チップ１０２）を、前記第２の円周上に対応する位置に配置された液体供給機構１０８、１２０、１２５の液体注入位置と前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ及び他の１つ）の位置とを合わせるように、前記回転軸４５０の周りに回転動作させ、さらに前記液体供給機構１０８、１２０、１２５から液体を前記第１及び第２供給口に供給する液体供給工程と、前記第１の円周上に対応する位置から出射され、前記第１又は第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ又は他の１つ）を透過した光の透過光量に基づいて前記液体の成分を分析する計測工程とを包含する。

上記の方法によれば、簡単な構成により、液体の成分を短時間で精度良く分析することができる。

本発明の態様８に係る試料分析方法は、前記液体は、液体試料と、前記液体試料を希釈する希釈液とを含み、前記液体供給工程は、前記第２の円周上に対応する位置に配置された液体供給機構１０８、１２０、１２５から液体試料を前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ及び他の１つ）に供給する液体試料供給工程と、前記液体試料を希釈する希釈液を前記液体供給機構１０８、１２０、１２５から前記第１及び第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの１つ及び他の１つ）の少なくともいずれかに供給する希釈液供給工程とを包含してもよい。

上記の方法によれば、液体供給機構１０８、１２０、１２５は、前記第２供給口（開口部４０７−ａ〜４０７−ｆのうちの他の１つ）を介して第２測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの他の１つ）に希釈液を供給することができる。そのため、土壌成分のある濃度が、試薬が発色反応を示す濃度の範囲外であったとしても、希釈を行うことで発色反応を示す濃度の範囲内とすることができる。そのため、測定に手戻りが生じることなく、短時間で測定を行うことが可能となる。

本発明の態様９に係る試料分析方法は、上記態様８において、前記液体試料供給工程の前に、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）を透過した光の透過光量の適正範囲を記録する適正範囲記録工程と、前記計測工程の後で、前記第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）に対して、前記適正範囲記録工程により記録された適正範囲と、前記透過光量とを比較し、前記透過光量が適正範囲外であると判定した場合に、当該透過光量が適正範囲内となるために必要な前記液体試料又は前記希釈液の必要供給量を算出する適正判定工程と、前記適正判定工程によって透過光量が適正範囲外であると判定された第１測定室（測定室４０４−ａ〜４０４−ｆのうちの１つ）に、前記必要供給量の前記液体試料または前記希釈液を供給し、透過光量の再測定を行う再測定工程とをさらに包含する。

上記の方法によれば、上記態様６に係る試料分析装置８００と同様の効果を奏し、液体試料のある土壌成分が想定していた濃度よりも高濃度であり、試薬が発色反応を示す濃度の範囲外であったとしても、そのまま希釈液を注入し再度測定を行うことができる。そのため、測定を短時間で行うことができると共に、再測定の際に新たに容器（チップ１０２）を使用する必要がなくなり、コストを抑えることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、試料分析装置、特に土壌成分の分析に好適な試料分析装置に利用することができる。

１００、６００、７００、８００ 試料分析装置
１０２ チップ（容器）
１０３ 受光部
１０４ 液体供給制御部
１０５ 測定制御部（計測制御部）
１０８、１２０、１２５ 液体供給機構
１０９ 計測部
１２１、１２７ 希釈液供給機構（液体供給機構）
１２２、１２６ 液体試料供給機構（液体供給機構）
１３１ 適正範囲記録部
１３２ 適正判定部
１３３ 再測定部
４０４、４０４−ａ〜４０４−ｆ 測定室（第１測定室、第２測定室）
４０７、４０７−ａ〜４０７−ｆ 開口部（第１供給口、第２供給口）
４５０ 回転軸

Claims (5)

1. 回転軸の周りに回転運動する容器であって、前記回転軸の周りの第１の円周上に第１及び第２測定室が形成され、前記第１測定室に連通する第１供給口と前記第２測定室に連通する第２供給口とが前記回転軸の周りの第２の円周上に形成された容器と、
   前記第２の円周上に対応する位置に配置され、前記第１又は第２供給口を介して前記第１又は第２測定室に液体を供給する液体供給機構と、
   前記第１の円周上に対応する位置に配置された発光部と、
   前記第１又は第２測定室を透過した光を受光する受光部と、
   前記受光部が受光した透過光量に基づいて、前記液体の成分を分析する計測部とを備え、
   前記液体が、液体試料と、前記液体試料を希釈する希釈液とを含み、
   前記液体供給機構は、前記液体試料を供給する液体試料供給機構と、前記希釈液を供給する希釈液供給機構とを有し、
   前記第１又は第２測定室に対して、前記受光部が受光する透過光量の適正範囲を記録する適正範囲記録部と、
   前記第１又は第２測定室に対して、前記適正範囲記録部に記録された適正範囲と、前記受光部が受光した透過光量とを比較し、前記透過光量が適正範囲外であると判定した場合に、当該透過光量が適正範囲内となるために必要な前記液体試料又は前記希釈液の必要供給量を算出する適正判定部と、
   前記適正判定部によって透過光量が適正範囲外であると判定された第１又は第２測定室に、前記必要供給量の前記液体試料または前記希釈液を供給し、透過光量の再測定を行う再測定部とをさらに備えることを特徴とする試料分析装置。
2. 前記液体供給機構の液体注入位置と前記第１及び第２供給口の位置とを合わせるように、前記容器が前記回転軸の周りに回転する回転動作を制御するとともに、前記液体を前記液体供給機構から前記第１及び第２供給口に供給するために、前記容器の回転及び前記液体供給機構の動作を制御する液体供給制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試料分析装置。
3. 前記液体供給機構の液体注入位置と前記第１又は第２供給口の位置とを合わせるように、前記容器が前記回転軸の周りに回転する回転動作を制御するとともに、前記液体試料を前記液体試料供給機構から前記第１及び第２供給口に供給し、前記希釈液を前記希釈液供給機構から前記第１及び第２供給口の少なくともいずれかに供給するために、前記容器の回転並びに前記液体試料供給機構及び前記希釈液供給機構の動作を制御する液体供給制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試料分析装置。
4. 前記第１測定室に供給された液体と第１試薬との混合液が前記第１測定室において生成され、前記第２測定室に供給された液体と第２試薬との混合液が前記第２測定室において生成される試料分析装置であって、
   液体試料供給機構及び前記希釈液供給機構は、前記第１及び第２供給口に、前記液体試料と前記希釈液とを、それぞれ前記第１試薬と前記第２試薬とに応じた比率で供給することを特徴とする請求項１又は３に記載の試料分析装置。
5. 回転軸の周りの第１の円周上に第１及び第２測定室が形成され、前記第１測定室に連通する第１供給口と前記第２測定室に連通する第２供給口とが前記回転軸の周りの第２の円周上に形成された容器を、前記第２の円周上に対応する位置に配置された液体供給機構の液体注入位置と前記第１及び第２供給口の位置とを合わせるように、前記回転軸の周りに回転動作させ、さらに前記液体供給機構から液体を前記第１及び第２供給口に供給する液体供給工程と、
   前記第１の円周上に対応する位置から出射され、前記第１又は第２測定室を透過した光の透過光量に基づいて前記液体の成分を分析する計測工程とを包含し、
   前記液体は、液体試料と、前記液体試料を希釈する希釈液とを含み、
   前記液体供給工程は、
   前記第２の円周上に対応する位置に配置された液体供給機構から液体試料を前記第１及び第２供給口に供給する液体試料供給工程と、
   前記液体試料を希釈する希釈液を前記液体供給機構から前記第１及び第２供給口の少なくともいずれかに供給する希釈液供給工程とを包含し、
   前記液体試料供給工程の前に、前記第１測定室を透過した光の透過光量の適正範囲を記録する適正範囲記録工程と、
   前記計測工程の後で、前記第１測定室に対して、前記適正範囲記録工程により記録された適正範囲と、前記透過光量とを比較し、前記透過光量が適正範囲外であると判定した場合に、当該透過光量が適正範囲内となるために必要な前記液体試料又は前記希釈液の必要供給量を算出する適正判定工程と、
   前記適正判定工程によって透過光量が適正範囲外であると判定された第１測定室に、前記必要供給量の前記液体試料または前記希釈液を供給し、透過光量の再測定を行う再測定工程とをさらに包含することを特徴とする試料分析方法。

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