JP7243998B2 - Water quality meter and water quality analysis method - Google Patents

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Description

本発明は、水質計およびこれを用いた水質分析方法に関する。 The present invention relates to a water quality meter and a water quality analysis method using the same.

世界の人口増加、工業化の進展とともに、上水・下水処理、海水から淡水を作る海水淡水化処理、生活排水や工業排水を上水レベルまで処理する再生水処理、造水処理といった水ビジネス事業が注目されている。それとともに、工場や下水処理からの排水や油水分離した後の処理水中に含まれる重金属類、有機化合物(油分)、硝酸・亜硝酸などの検出に代表される水質管理はますます重要となってくる。 As the world's population increases and industrialization progresses, attention is focused on water businesses such as clean water and sewage treatment, seawater desalination to produce fresh water from seawater, reclaimed water treatment to treat domestic and industrial wastewater to the level of clean water, and desalination. It is At the same time, water quality management represented by the detection of heavy metals, organic compounds (oil), nitric acid and nitrous acid contained in wastewater from factories and sewage treatment, and in treated water after oil-water separation is becoming increasingly important. come.

水中の物質の検出方法として、特定の波長の光による吸収を利用した分光計測が広く行われている。水中の物質の検出に関して、フローインジェクション分析法による自動化が検討されているものの、この手法では測定項目が限られてしまう。そのため、水中の物質の検出は、基本的には特定ラボで特定の従事者による手操作で行われており、検出の自動化や迅速化が課題となっている。 As a method for detecting substances in water, spectrometry using absorption by light of a specific wavelength is widely used. Regarding the detection of substances in water, automation by the flow injection analysis method is being considered, but the measurement items are limited by this method. Therefore, detection of substances in water is basically performed manually by specific workers in specific laboratories, and automating and speeding up the detection is an issue.

一方、近年、マイクロ加工技術などにより作製されたマイクロ流路内で連続的に流体を処理する装置、いわゆるマイクロフローシステムを、分析分野、バイオ分野、医療分野、医薬品や化成品などの合成分野に応用しようとする取り組みが盛んに行われている。 On the other hand, in recent years, devices that continuously process fluids in microchannels made by microfabrication technology, so-called microflow systems, have been used in the fields of analysis, biotechnology, medicine, and the synthesis of pharmaceuticals and chemical products. There are many efforts to apply it.

マイクロフローシステムにおける特徴として、反応場のサイズの低下に伴い、分子拡散により流体が迅速混合し、流体の体積に対する表面積の効果が相対的に大きくなるとともに、流体の体積に対する熱伝達の効果が相対的に大きくなり、結果の再現性に優れることが挙げられる。従って、従来の手操作(バッチ法)に比べ、検出の自動化や迅速化が期待されている。 As a feature of microflow systems, as the size of the reaction field decreases, the fluids are rapidly mixed by molecular diffusion, the effect of surface area on the volume of the fluid becomes relatively large, and the effect of heat transfer on the volume of the fluid becomes relatively small. and the reproducibility of the results is excellent. Therefore, it is expected that the detection will be automated and accelerated compared to the conventional manual operation (batch method).

上記の分析分野への適用に向けたマイクロフローシステムに関しては、これまで様々な開発や検討が行われている。
例えば、特許文献1には、試薬供給装置について、試薬を収納する可撓性のソフトバッグを有する試薬容器と、第1の端部が前記試薬容器のソフトバッグに挿入され、第2の端部が試薬供給先に接続される試薬配管と、を備え、前記ソフトバッグに収納された試薬を前記試薬配管の第1の端部から第2の端部に向けて移送可能なポンプと、を備える旨記載されている。
Various developments and studies have been made so far on microflow systems for application to the above analytical fields.
For example, Patent Literature 1 describes a reagent supply device, a reagent container having a flexible soft bag for containing a reagent, a first end inserted into the soft bag of the reagent container, and a second end is connected to a reagent supply destination, and a pump capable of transferring the reagent stored in the soft bag from the first end to the second end of the reagent pipe is stated.

また、例えば、特許文献2には、壁体に囲まれて形成された液体槽の容積を変化させることによって液体を流路に送る送液機構について、壁体の少なくとも一部が変形可能な弾性を有する隔壁で構成されているとともに、隔壁の外面に接する非圧縮性媒質と、前記非圧縮性媒質を収納する容器と、前記非圧縮性媒質に圧力を負荷する圧力発生手段と、を備え、前記非圧縮性媒質が前記隔壁と前記容器とに囲まれた密閉空間に密封されていて、前記圧力が非圧縮性媒質を介して隔壁に負荷されて、隔壁が変形するようになっている旨記載されている。 Further, for example, Patent Document 2 discloses a liquid transfer mechanism that sends liquid to a flow channel by changing the volume of a liquid tank that is surrounded by walls. and comprising an incompressible medium in contact with the outer surface of the partition, a container containing the incompressible medium, and a pressure generating means for applying pressure to the incompressible medium, The incompressible medium is sealed in a closed space surrounded by the partition wall and the container, and the pressure is applied to the partition wall via the incompressible medium to deform the partition wall. Are listed.

さらに、例えば、非特許文献1には、試料水と試薬(分析用試薬)を反応させるためのマイクロ反応流路と、試料水を一時貯留するために下部に設けられた試料水タンクと、試料水タンク内に懸架された、分析用試薬を内蔵する試薬パック(試薬バッグ)と、が一体化された水質計ユニットが記載されている。当該水質計ユニットにおいて、試薬は、背圧印加の下、制御バルブを一時的に開放することで、マイクロ反応流路の途中から添加される旨記載されている。 Further, for example, Non-Patent Document 1 describes a micro reaction channel for reacting sample water and a reagent (analytical reagent), a sample water tank provided below for temporarily storing sample water, a sample A water quality meter unit integrated with a reagent pack (reagent bag) containing analytical reagents suspended in a water tank is described. It is described that in the water quality meter unit, the reagent is added from the middle of the micro-reaction channel by temporarily opening the control valve under the application of back pressure.

特開2017-181033公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-181033 特開2004-226207公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-226207

戦略的創造研究推進事業CREST研究領域「持続可能な水利用を実現する革新的な技術とシステム」研究課題「モデルベースによる水循環系スマート水質モニタリング網構築技術の開発」研究終了報告書、第20頁、URL:https://www.jst.go.jp/kisoken/crest/research/s-houkoku/sh_h27/JST_1111074_10101620_2015_PER.pdfStrategic Basic Research Promotion Project CREST research area "Innovative technology and system for realizing sustainable water use" Research subject "Development of model-based smart water quality monitoring network construction technology for water circulation system" Research completion report, page 20 , URL: https://www.jst.go.jp/kisoken/crest/research/s-houkoku/sh_h27/JST_1111074_10101620_2015_PER.pdf

しかしながら、特許文献1に示された装置のように、試薬を移送するためにのみ使用されるポンプを用いる場合、そのようなポンプを用意するとともに、ポンプの設置場所が必要であり、装置全体を小さくすることが難しく、コスト増大にもつながる。 However, when using a pump that is used only for transferring a reagent, as in the apparatus shown in Patent Document 1, it is necessary to prepare such a pump and to install the pump. It is difficult to make it smaller, which leads to an increase in cost.

また、特許文献2に示された送液機構では、隔壁の外面に接する非圧縮性媒質と、前記非圧縮性媒質を収納する容器と、前記非圧縮性媒質に圧力を負荷する圧力発生手段を用意する必要がある。圧力発生手段で圧力を発生させるために、ピストンや往復式容積形ポンプ機構等を用いる必要があり、装置全体を小さくすることが難しく、コスト増大にもつながる。 Further, the liquid transfer mechanism disclosed in Patent Document 2 includes an incompressible medium in contact with the outer surface of the partition wall, a container containing the incompressible medium, and a pressure generating means for applying pressure to the incompressible medium. need to prepare. In order to generate pressure with the pressure generating means, it is necessary to use a piston, a reciprocating positive displacement pump mechanism, or the like, which makes it difficult to reduce the size of the entire device, leading to an increase in cost.

さらに、非特許文献1に示された水質計ユニットでは、マイクロ反応流路と、試薬バッグを懸架した試料水タンクと、が一体化されている。そのため、この水質計ユニット内に、具体的には試薬バッグ内に分析用試薬を容易に補充したり、分析用試薬を容易に交換したりすることができない。 Furthermore, in the water quality meter unit shown in Non-Patent Document 1, the micro-reaction channel and the sample water tank in which the reagent bag is suspended are integrated. Therefore, it is not possible to easily replenish the analysis reagent in the water quality meter unit, specifically in the reagent bag, or to replace the analysis reagent easily.

本発明は前記状況に鑑みてなされたものであり、分析用試薬を移送するためにのみ使用されるポンプを用いず、かつ、分析用試薬の補充や交換を容易に行うことができる水質計およびこれを用いた水質分析方法を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a water quality meter that does not use a pump that is only used to transfer analytical reagents and that can easily replenish or replace analytical reagents. An object of the present invention is to provide a water quality analysis method using this.

前記課題を解決した本発明に係る水質計は、試料水と分析用試薬とを混合させる混合部、混合した溶液を発色させる反応部、発色した前記溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部を有する分析ユニットと、前記試料水が導入される試料水導入口および前記試料水を前記分析ユニットに供給する試料水供給コネクタを筐体に備えるとともに、前記試料水中の測定対象物質を測定する分析用試薬を複数回分析分充填した試薬バッグを備える試薬ユニットと、を備え、前記試薬ユニットと前記分析ユニットとは、結合部を介して相互に着脱可能に結合されており、前記試薬ユニットは、前記分析ユニットに前記分析用試薬を供給する試薬供給コネクタを有し、前記分析ユニットは、前記試薬供給コネクタから前記分析用試薬が導入される試薬導入コネクタと、前記試料水供給コネクタから前記試料水が導入される試料水導入コネクタと、を有し、前記試薬導入コネクタおよび前記試料水導入コネクタが、前記混合部に通じており、前記試料水導入口から導入された前記試料水の圧力で前記試薬バッグを加圧し、前記分析用試薬を前記分析ユニットに導入する。 The water quality meter according to the present invention, which has solved the above problems, includes a mixing section for mixing sample water and an analytical reagent, a reaction section for coloring the mixed solution, and at least one of the transmittance and absorbance of the colored solution. An analysis unit having an analysis part for measurement, a sample water inlet into which the sample water is introduced, and a sample water supply connector that supplies the sample water to the analysis unit are provided in the housing, and a substance to be measured in the sample water is provided. and a reagent unit including a reagent bag filled with an analysis reagent for measuring a plurality of times, wherein the reagent unit and the analysis unit are detachably connected to each other via a connecting portion, and the The reagent unit has a reagent supply connector for supplying the analysis reagent to the analysis unit, and the analysis unit includes a reagent introduction connector for introducing the analysis reagent from the reagent supply connector, and the sample water supply connector. a sample water introduction connector through which the sample water is introduced from, the reagent introduction connector and the sample water introduction connector communicate with the mixing section, and the sample water introduced from the sample water introduction port to pressurize the reagent bag to introduce the analytical reagent into the analytical unit.

本発明は、分析用試薬を移送するためにのみ使用されるポンプを用いず、かつ、分析用試薬の補充や交換を容易に行うことができる水質計およびこれを用いた水質分析方法を提供することができる。
前記した以外の課題、構成および効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
The present invention provides a water quality meter and a water quality analysis method using the same that do not use a pump that is only used to transfer analysis reagents and can easily replenish or replace the analysis reagents. be able to.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

第1実施形態に係る水質計101の構成を説明する概略構成図である。1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a water quality meter 101 according to a first embodiment; FIG. 試薬ユニット102の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating one aspect of a reagent unit 102; 分析ユニット103の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating one aspect of an analysis unit 103; 第2実施形態に係る水質計201の構成を説明する概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of a water quality meter 201 according to a second embodiment; 試薬ユニット202の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating one aspect of a reagent unit 202; 分析ユニット203の一態様を説明する概略構成図である。2 is a schematic diagram illustrating one aspect of an analysis unit 203; FIG. 第3実施形態における試薬ユニット302の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating one aspect of a reagent unit 302 in the third embodiment; 第4実施形態における試薬ユニット402の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating one aspect of a reagent unit 402 in the fourth embodiment; 第5実施形態に係る水質計501の構成を説明する概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of a water quality meter 501 according to a fifth embodiment; 試薬ユニット502の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating one aspect of a reagent unit 502. FIG. 第6実施形態における分析ユニット503の一態様を説明する概略構成図である。FIG. 21 is a schematic configuration diagram illustrating one aspect of an analysis unit 503 in the sixth embodiment; 本実施形態に係る水質分析方法の内容を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining the contents of the water quality analysis method concerning this embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明はこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
本明細書に記載される「~」は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として有する意味で使用する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的に記載されている上限値または下限値に置き換えてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description shows specific examples of the content of the present invention, and the present invention is not limited to these descriptions, and various modifications by those skilled in the art within the scope of the technical ideas disclosed in the present specification. Changes and modifications are possible. In addition, in all the drawings for explaining the present invention, parts having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated explanations thereof may be omitted.
In this specification, "-" is used to mean having the numerical values before and after it as lower and upper limits. In the numerical ranges described step by step in this specification, the upper limit value or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or lower limit value described in other steps.

(水質計101)
(第1実施形態)
図1Aは、第1実施形態に係る水質計101の構成を説明する概略構成図である。図1Bは、試薬ユニット102の一態様を説明する概略構成図である。図1Cは、分析ユニット103の一態様を説明する概略構成図である。
図1Aに示すように、水質計101は、試薬ユニット102と、分析ユニット103と、を有している。また、水質計101は、通信制御ユニット104と、電源ユニット105と、を有している。
(Water quality meter 101)
(First embodiment)
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating the configuration of the water quality meter 101 according to the first embodiment. FIG. 1B is a schematic diagram illustrating one aspect of the reagent unit 102. As shown in FIG. FIG. 1C is a schematic diagram illustrating one aspect of the analysis unit 103. As shown in FIG.
As shown in FIG. 1A, water quality meter 101 has reagent unit 102 and analysis unit 103 . The water quality meter 101 also has a communication control unit 104 and a power supply unit 105 .

(試薬ユニット102)
図1Bに示すように、試薬ユニット102は、試料水106が導入される試料水導入口118および試料水106中の測定対象物質を測定するための分析用試薬107を複数回分析分充填した試薬バッグ113を備えている。
(Reagent unit 102)
As shown in FIG. 1B, the reagent unit 102 includes a sample water inlet 118 into which the sample water 106 is introduced, and an analysis reagent 107 for measuring the substance to be measured in the sample water 106 which is filled multiple times for analysis. A bag 113 is provided.

ここで、試料水106としては、例えば、上水、下水、再生水、温調用水、農業用水など水の属性・特性・由来などを問わず様々な水が対象となる。
また、測定対象物質としては、例えば、塩素、二酸化炭素、亜塩素酸ナトリウム、遊離シアン、全シアン、6価クロム、全クロム、鉄、2価鉄、3価鉄、過酸化水素、マンガン、ニッケル、亜硝酸、亜硝酸態窒素、硝酸、硝酸態窒素、鉛、フェノール、全窒素、亜鉛、銅、ほう素、化学的酸素要求量、ホルムアルデヒド、過マンガン酸カリウム量、ヒ素、陰イオン界面活性剤、溶存酸素、アンモニウム、アンモニウム態窒素、りん酸、りん酸態りん、全りん、硫化物(硫化水素)、シリカ、カルシウム、遊離ふっ素、オゾン、塩化物、カリウム、土壌油分、硫酸などが挙げられるが、これらに限定されない。
分析用試薬107は、前記した測定対象物質を測定するために市販されている任意の試薬を用いることができる。
Here, the sample water 106 can be, for example, tap water, sewage, reclaimed water, temperature control water, agricultural water, etc., regardless of the attributes, characteristics, origins, etc. of water.
Examples of substances to be measured include chlorine, carbon dioxide, sodium chlorite, free cyanide, total cyanide, hexavalent chromium, total chromium, iron, bivalent iron, trivalent iron, hydrogen peroxide, manganese, and nickel. , nitrous acid, nitrite nitrogen, nitric acid, nitrate nitrogen, lead, phenol, total nitrogen, zinc, copper, boron, chemical oxygen demand, formaldehyde, potassium permanganate, arsenic, anionic surfactant , dissolved oxygen, ammonium, ammonium nitrogen, phosphoric acid, phosphate phosphorus, total phosphorus, sulfide (hydrogen sulfide), silica, calcium, free fluorine, ozone, chloride, potassium, soil oil, sulfuric acid, etc. but not limited to these.
As the analysis reagent 107, any commercially available reagent can be used for measuring the above-described measurement target substance.

試料水導入口118から試薬ユニット102内に導入される試料水106は、任意の手段によって圧力が加えられていることが好ましい。このような任意の手段としては、例えば、チューブポンプ、シリンジポンプ、手動によるシリンジ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクリューポンプなどが挙げられる。また、このような任意の手段としては、例えば、水頭差を用いる送液手段が挙げられるほか、水道管などから分岐させることや、水道管などから分岐させた後にバルブで流量制御して導入することなども挙げられる。 The sample water 106 introduced into the reagent unit 102 from the sample water inlet 118 is preferably pressurized by any means. Any such means include, for example, tube pumps, syringe pumps, manual syringes, plunger pumps, diaphragm pumps, screw pumps, and the like. In addition, as such an arbitrary means, for example, in addition to a liquid feeding means using a water head difference, branching from a water pipe or the like, or after branching from a water pipe or the like, introducing by controlling the flow rate with a valve Things are also mentioned.

図1Bに示すように、試薬ユニット102は筐体112を有しており、筐体112の内部に前記した試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116を備えている。また、試薬ユニット102の筐体112には、試薬供給コネクタ117、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119が設けられている。
コネクタ114は、試薬バッグ113と試薬用配管115とを接続する。試薬用配管115は、コネクタ114と供給量調節バルブ116とを接続する。供給量調節バルブ116は、試薬供給コネクタ117と試薬バッグ113との間に設けられている。なお、供給量調節バルブ116は、例えば、図1Bに示すように、試薬供給コネクタ117と連接して設けることができる。試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116および試薬供給コネクタ117は、内部を分析用試薬107が通流できるように中空状の通流路が形成されている。
As shown in FIG. 1B, the reagent unit 102 has a housing 112, and the housing 112 is equipped with the above-described reagent bag 113, connector 114, reagent pipe 115, and supply amount control valve . The housing 112 of the reagent unit 102 is also provided with a reagent supply connector 117 , a sample water inlet 118 , and a sample water supply connector 119 .
The connector 114 connects the reagent bag 113 and the reagent pipe 115 . A reagent pipe 115 connects the connector 114 and the supply amount control valve 116 . A supply amount control valve 116 is provided between the reagent supply connector 117 and the reagent bag 113 . In addition, the supply amount control valve 116 can be provided in connection with the reagent supply connector 117, for example, as shown in FIG. 1B. The reagent bag 113, the connector 114, the reagent pipe 115, the supply amount control valve 116, and the reagent supply connector 117 are each formed with a hollow passage through which the analysis reagent 107 can flow.

試薬ユニット102の試薬供給コネクタ117は、分析ユニット103の試薬導入コネクタ103a(図1A、図1C参照)と着脱可能、かつこれらの内部を溶液が通流可能に結合される。従って、分析用試薬107は、試薬ユニット102から、試薬供給コネクタ117および試薬導入コネクタ103aを介して、分析ユニット103に導入される。 The reagent supply connector 117 of the reagent unit 102 is detachably connected to the reagent introduction connector 103a (see FIGS. 1A and 1C) of the analysis unit 103, and the solution can flow through the interior thereof. Therefore, the analysis reagent 107 is introduced from the reagent unit 102 into the analysis unit 103 via the reagent supply connector 117 and the reagent introduction connector 103a.

試薬ユニット102の試料水供給コネクタ119は、分析ユニット103の試料水導入コネクタ103b(図1A、図1C参照)と着脱可能、かつこれらの内部を溶液が通流可能に結合される。従って、試料水106は、試薬ユニット102から、試料水供給コネクタ119および試料水導入コネクタ103bを介して、分析ユニット103に導入される。なお、試料水106は、分析用試薬107の導入の有無に関わらず、試料水導入口118から連続して導入され、筐体112内を満たす。 The sample water supply connector 119 of the reagent unit 102 is detachably connected to the sample water introduction connector 103b (see FIGS. 1A and 1C) of the analysis unit 103, and the solution can flow through them. Accordingly, sample water 106 is introduced from reagent unit 102 into analysis unit 103 via sample water supply connector 119 and sample water introduction connector 103b. Note that the sample water 106 is continuously introduced from the sample water inlet 118 and fills the inside of the housing 112 regardless of whether or not the analysis reagent 107 is introduced.

試料水導入口118は、図1Aおよび図1Bに示すように、試薬ユニット102の底部や側壁の下部に設け、試料水106が試薬ユニット102の下方から導入されるようにすることが好ましい。また、試料水供給コネクタ119は、試薬ユニット102の上部に設け、試料水106が試薬ユニット102内から上向きに導出されるようにすることが好ましい。試料水導入口118と試料水供給コネクタ119とをこのような態様とすると、試薬ユニット102内の試料水106に気泡が生じた場合に、試薬ユニット102の上方に設けられた試料水供給コネクタ119から気泡を除去することができる。そのため、気泡に試料水106の圧力が吸収されるおそれがなく、試薬バッグ113から分析用試薬107を好適に供給できる。なお、本実施形態では、試薬ユニット102の内部から外部に気泡を除去するため、例えば、逆止弁などを備えたエア抜き口(図示せず)を試薬ユニット102の上部に設けてもよい。また、試料水106は、予め脱気処理などをしておいてもよい。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the sample water inlet 118 is preferably provided at the bottom or lower side wall of the reagent unit 102 so that the sample water 106 is introduced from below the reagent unit 102 . Moreover, it is preferable that the sample water supply connector 119 is provided on the upper portion of the reagent unit 102 so that the sample water 106 is drawn upward from the inside of the reagent unit 102 . When the sample water inlet 118 and the sample water supply connector 119 are configured in this way, when air bubbles are generated in the sample water 106 in the reagent unit 102, the sample water supply connector 119 provided above the reagent unit 102 Air bubbles can be removed from the Therefore, the analysis reagent 107 can be suitably supplied from the reagent bag 113 without the possibility that the pressure of the sample water 106 is absorbed by the air bubbles. In this embodiment, an air vent (not shown) having a check valve or the like may be provided at the top of the reagent unit 102 in order to remove air bubbles from the inside of the reagent unit 102 to the outside. Moreover, the sample water 106 may be previously subjected to degassing or the like.

試薬供給コネクタ117は、試料水供給コネクタ119に合わせて、試薬ユニット102の上部に設けることが好ましい。また、試薬供給コネクタ117と試料水供給コネクタ119とは、試薬供給コネクタ117から分析用試薬107が導出される導出方向と、試料水供給コネクタ119から試料水106が導出される導出方向とが同じ方向とすることが好ましい。さらに、これらの導出方向と、試薬ユニット102と分析ユニット103との着脱方向とが同じ方向であることが好ましい。このようにすると、後記するように、試薬ユニット102と分析ユニット103との着脱を行う際に、試料水供給コネクタ119と試料水導入コネクタ103bとの着脱、および、試薬供給コネクタ117と試薬導入コネクタ103aとの着脱をそれぞれ容易に行うことができる。 The reagent supply connector 117 is preferably provided above the reagent unit 102 so as to match the sample water supply connector 119 . Further, the reagent supply connector 117 and the sample water supply connector 119 have the same lead-out direction in which the analytical reagent 107 is led out from the reagent supply connector 117 and the lead-out direction in which the sample water 106 is led out from the sample water supply connector 119. A direction is preferred. Furthermore, it is preferable that the lead-out direction and the attaching/detaching direction of the reagent unit 102 and the analysis unit 103 are the same. With this arrangement, as will be described later, when the reagent unit 102 and the analysis unit 103 are attached and detached, the sample water supply connector 119 and the sample water introduction connector 103b are attached and detached, and the reagent supply connector 117 and the reagent introduction connector are attached and detached. 103a can be easily attached and detached.

分析用試薬107は、試薬バッグ113から、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116を経た後、試薬供給コネクタ117および試薬導入コネクタ103aを介して分析ユニット103に導入される。ここで、前記したように、試料水106が筐体112内に満たされることで、試料水106の圧力により試薬バッグ113が加圧される。そして、試薬バッグ113の先に設置されている供給量調節バルブ116を一定時間開放することにより、加圧されている試薬バッグ113から一定量(分析1回分)の分析用試薬107を分析ユニット103に供給することができる。試薬バッグ113に加圧される圧力に対して、供給量調節バルブ116の開放時間と分析用試薬107の吐出量には相関関係があるため、試薬バッグ113内に充填された分析用試薬107がなくなる時間が予測できる。 The analysis reagent 107 is introduced from the reagent bag 113 into the analysis unit 103 through the connector 114, the reagent pipe 115, the supply amount control valve 116, and the reagent supply connector 117 and the reagent introduction connector 103a. Here, as described above, the reagent bag 113 is pressurized by the pressure of the sample water 106 as the case 112 is filled with the sample water 106 . Then, by opening the supply amount control valve 116 installed at the tip of the reagent bag 113 for a certain period of time, a certain amount (for one analysis) of the analytical reagent 107 is supplied from the pressurized reagent bag 113 to the analysis unit 103 . can be supplied to Since there is a correlation between the opening time of the supply amount control valve 116 and the discharge amount of the analysis reagent 107 with respect to the pressure applied to the reagent bag 113, the analysis reagent 107 filled in the reagent bag 113 is You can predict when it will run out.

試薬バッグ113の大きさは、分析用試薬107の使用期限や使用量、分析回数に応じて、分析用試薬107の劣化、すなわち分析結果への影響が最小限になるように、分析用試薬107の充填量に応じて適宜変更される。
試薬バッグ113内の分析用試薬107は、空気に触れていたり、溶存空気があったりすると、使用中に劣化することが懸念される。分析用試薬107内の空気を脱気してから試薬バッグ113に充填したり、試薬バッグ113に分析用試薬107を充填してから窒素などを導入することで分析用試薬107内の空気を除去したり、試薬バッグ113に充填する際に窒素雰囲気下で行ったりすることで、分析用試薬107に触れる空気の量を最小限にすることが可能である。
The size of the reagent bag 113 is determined according to the expiry date, the amount of use, and the number of analyses, so that the deterioration of the analytical reagent 107, that is, the influence on the analysis results, is minimized. is appropriately changed according to the filling amount of
The analysis reagent 107 in the reagent bag 113 may deteriorate during use if it is exposed to air or contains dissolved air. The air in the analytical reagent 107 is removed by degassing the air in the analytical reagent 107 before filling the reagent bag 113, or by filling the reagent bag 113 with the analytical reagent 107 and then introducing nitrogen or the like. Alternatively, filling the reagent bag 113 in a nitrogen atmosphere can minimize the amount of air that contacts the analysis reagent 107 .

(分析ユニット103)
図1Cに示すように、分析ユニット103は、試料水106と分析用試薬107とを混合させる混合部131、混合した溶液を発色させる反応部132、発色した溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部133を有する。分析ユニット103は、試料水106と分析用試薬107を導入して溶液を発色させ、当該溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定した後、溶液を処理液108として排出する。また、分析ユニット103は、前記したように、試薬導入コネクタ103aおよび試料水導入コネクタ103bを有している。分析ユニット103の試薬導入コネクタ103aおよび試料水導入コネクタ103bは、それぞれマイクロ流路134により混合部131に通じている。
(analysis unit 103)
As shown in FIG. 1C, the analysis unit 103 includes a mixing section 131 that mixes the sample water 106 and the analytical reagent 107, a reaction section 132 that develops the mixed solution, and at least one of transmittance and absorbance of the colored solution. It has an analysis unit 133 that measures one side. Analysis unit 103 introduces sample water 106 and analysis reagent 107 to color the solution, measures at least one of transmittance and absorbance of the solution, and then discharges the solution as treatment liquid 108 . The analysis unit 103 also has the reagent introduction connector 103a and the sample water introduction connector 103b, as described above. The reagent introduction connector 103a and the sample water introduction connector 103b of the analysis unit 103 communicate with the mixing section 131 via the microchannel 134, respectively.

分析ユニット103は、マイクロフローシステムを用いたものであればよい。つまり、分析ユニット103は、前記したマイクロ流路134内で試料水106と分析用試薬107とを混合し、さらに混合した溶液を発色させ、溶液の透過度などを測定する。マイクロ流路134でこのような処理を行うためには、マイクロ流路134の流路径の代表長さ(つまり、流路の幅や直径)は2mm以下にすることが好ましい。特に、試料水106と分析用試薬107を分子拡散により迅速に混合させるために、流路径の代表長さは数十μm~1mmの範囲が好ましい。このようにすると、使用する分析用試薬107の量、および廃液となる処理液108の量を大幅に減らすことができる。なお、マイクロ流路134の流路の長さは、測定対象物質と分析用試薬107とが混合して反応する時間を考慮して適宜に設定することができる。 The analysis unit 103 may be one using a microflow system. That is, the analysis unit 103 mixes the sample water 106 and the analysis reagent 107 in the microchannel 134 described above, develops the color of the mixed solution, and measures the permeability of the solution. In order to perform such processing in the microchannel 134, the representative length of the channel diameter of the microchannel 134 (that is, the channel width and diameter) is preferably 2 mm or less. In particular, in order to rapidly mix the sample water 106 and the analysis reagent 107 by molecular diffusion, the representative length of the channel diameter is preferably in the range of several tens of μm to 1 mm. By doing so, the amount of the analytical reagent 107 to be used and the amount of the treatment liquid 108 to be discharged can be greatly reduced. The length of the microchannel 134 can be appropriately set in consideration of the time required for the substance to be measured and the analysis reagent 107 to mix and react.

分析ユニット103の分析部133は、発色した溶液の透過度および/または吸光度を測定するための光源135、分光セル136および受光部137を有している。光源135は、分光セル136に向けて所定の波長の光を発光する。分光セル136は、発色した溶液を通流させる流路(光路)を有している。分光セル136の両端は、光を透過できるように透明となっており、分光セル136を通流する溶液に対して、光源135から光138を入射する。図1Cに示すように、分光セル136の一端側近傍に前記した光源135が配置され、他端側近傍に受光部137が配置される。つまり、光源135から発光された光138は分光セル136の一端側から入射され、流路を透過した後、受光部137に向けて分光セル136の他端側から透過する。受光部137は、分光セル136を透過した光139を受光して透過度などを測定し、そのデータ111(図1A参照)を通信制御ユニット104に送信する。 The analysis section 133 of the analysis unit 103 has a light source 135, a spectroscopic cell 136 and a light receiving section 137 for measuring the transmittance and/or absorbance of the colored solution. Light source 135 emits light of a predetermined wavelength toward spectroscopic cell 136 . The spectroscopic cell 136 has a channel (optical path) through which the colored solution flows. Both ends of the spectroscopic cell 136 are transparent so as to transmit light, and light 138 from the light source 135 is incident on the solution flowing through the spectroscopic cell 136 . As shown in FIG. 1C, the light source 135 is arranged near one end of the spectral cell 136, and the light receiving section 137 is arranged near the other end. That is, the light 138 emitted from the light source 135 is incident from one end side of the spectroscopic cell 136 , passes through the channel, and then passes from the other end side of the spectroscopic cell 136 toward the light receiving section 137 . The light receiving unit 137 receives the light 139 transmitted through the spectroscopic cell 136 , measures the transmittance and the like, and transmits the data 111 (see FIG. 1A) to the communication control unit 104 .

光路長となる分光セル136の長さは、長くするほど測定対象物質を低濃度で含有する溶液でも測定できるようになり、測定精度が上がる。しかしながら、光路長となる分光セル136の長さを長くすると、分光セル136の内容積が増えて、使用する分析用試薬107の量、および廃液となる処理液108の量が増える。従って、分光セル136の断面の代表長さ(つまり、分光セル136を透過する光路に対して垂直な断面の幅や直径)は2mm以下にすることが好ましい。分光セル136の長さは10~50mmの範囲が好ましい。 As the length of the spectroscopic cell 136, which is the optical path length, is increased, even a solution containing a substance to be measured at a low concentration can be measured, and the measurement accuracy is improved. However, increasing the length of the spectroscopic cell 136, which is the optical path length, increases the internal volume of the spectroscopic cell 136, increasing the amount of the analytical reagent 107 to be used and the amount of the processing liquid 108 to be discharged. Therefore, the representative length of the cross section of the spectroscopic cell 136 (that is, the width or diameter of the cross section perpendicular to the optical path passing through the spectroscopic cell 136) is preferably 2 mm or less. The length of the spectroscopic cell 136 is preferably in the range of 10-50 mm.

(結合部123)
試薬ユニット102と分析ユニット103とは、結合部123(図1B、図1C参照)を介して相互に着脱可能に結合されている。これは、例えば、試薬ユニット102の試薬供給コネクタ117および試料水供給コネクタ119のそれぞれの近傍に設けられた結合部123a(図1B参照)と、分析ユニット103の試薬導入コネクタ103aおよび試料水導入コネクタ103bのそれぞれの近傍において、前記した結合部123aと対応する位置に設けられた結合部123b(図1C参照)と、により具現できる。
(Coupling portion 123)
The reagent unit 102 and the analysis unit 103 are detachably connected to each other via a connecting portion 123 (see FIGS. 1B and 1C). For example, the coupling portion 123a (see FIG. 1B) provided in the vicinity of the reagent supply connector 117 and the sample water supply connector 119 of the reagent unit 102, the reagent introduction connector 103a and the sample water introduction connector of the analysis unit 103. 103b can be embodied by a connecting portion 123b (see FIG. 1C) provided at a position corresponding to the connecting portion 123a.

結合部123としては、例えば、結合部123aおよび結合部123bのうちの一方を磁石とし、他方を鉄などの磁性体としたり、双方を互いに引き付け合う磁極の磁石としたりすることが挙げられる。このようにすると、分析用試薬107が充填された試薬バッグ113を有する試薬ユニット102を容易に交換できる。これにより、水質計101は、試薬ユニット102を取り外して新しい試薬ユニット102に交換するだけで分析用試薬107の補充や交換を容易に行うことができる。 As the coupling portion 123, for example, one of the coupling portions 123a and 123b may be a magnet and the other may be a magnetic material such as iron, or may be a magnet with magnetic poles that attract both of them. By doing so, the reagent unit 102 having the reagent bag 113 filled with the analysis reagent 107 can be easily replaced. As a result, the water quality meter 101 can easily replenish or replace the analytical reagent 107 simply by removing the reagent unit 102 and replacing it with a new reagent unit 102 .

試薬ユニット102と分析ユニット103との結合については、試薬ユニット102の筐体112の所定の位置と、分析ユニット103の筐体103c(図1C参照)の所定の位置とに、それぞれ凸部および凹部(いずれも図示せず)を設けて嵌め合い構造を採用することができる。このようにすると、試薬ユニット102と分析ユニット103とを結合する際にこれらの凹部と凸部とを嵌め合わせることによって、より確実な位置決めと結合とを行うことができる。 Concerning the connection between the reagent unit 102 and the analysis unit 103, a convex portion and a concave portion are provided at a predetermined position of the housing 112 of the reagent unit 102 and a predetermined position of the housing 103c (see FIG. 1C) of the analysis unit 103, respectively. (neither shown) may be provided to employ a mating construction. In this way, when the reagent unit 102 and the analysis unit 103 are connected, by fitting these recesses and projections together, more reliable positioning and connection can be achieved.

(通信制御ユニット104)
通信制御ユニット104は、分析ユニット103で測定された透過度に関する透過度データおよび吸光度に関する吸光度データのうちの少なくとも一方のデータ111を分析ユニット103から受信する。また、通信制御ユニット104は、外部との信号およびデータ(いずれも図示せず)の送受信を行う。さらに、通信制御ユニット104は、試薬ユニット102および分析ユニット103の制御も行う。さらに、通信制御ユニット104は、図示しない各種のポンプの運転や図示しないバルブの開閉、光源135の点灯および消灯、受光部137からのデータ111の受信やこれを受光部137から送信させるのに必要な各種制御110などを行う。
(Communication control unit 104)
The communication control unit 104 receives from the analysis unit 103 at least one of transmittance data and absorbance data 111 regarding the transmittance measured by the analysis unit 103 . The communication control unit 104 also transmits and receives signals and data (both not shown) to and from the outside. Furthermore, the communication control unit 104 also controls the reagent unit 102 and the analysis unit 103 . Further, the communication control unit 104 is necessary to operate various pumps (not shown), open/close valves (not shown), turn on/off the light source 135, receive data 111 from the light receiving unit 137, and transmit the data 111 from the light receiving unit 137. Various controls 110 and the like are performed.

(電源ユニット105)
電源ユニット105は、バッテリ、交流電源、直流電源などの電源供給用の適宜の手段を備え、試薬ユニット102、分析ユニット103、通信制御ユニット104に電源109を供給する。
(Power supply unit 105)
The power supply unit 105 includes appropriate power supply means such as a battery, AC power supply, and DC power supply, and supplies power 109 to the reagent unit 102 , analysis unit 103 , and communication control unit 104 .

(液体と接する接液部の材質)
以上に説明した試薬ユニット102内の筐体112、試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116、試薬供給コネクタ117、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119などにおいて液体と接する接液部(液体と接する部分や部品)の材質は、試料水106、分析用試薬107、試料水106と分析用試薬107との混合およびその後の反応に悪い影響を与えないものであれば、試料水106や分析用試薬107の種類に応じて適宜変更することができる。
(Material of wetted parts that come into contact with liquid)
In the case 112, the reagent bag 113, the connector 114, the reagent pipe 115, the supply amount adjustment valve 116, the reagent supply connector 117, the sample water inlet 118, the sample water supply connector 119, etc. in the reagent unit 102 described above, the liquid The material of the wetted parts (portions and parts that come into contact with the liquid) that come into contact with the liquid should not adversely affect the sample water 106, the analytical reagent 107, the mixing of the sample water 106 and the analytical reagent 107, and the subsequent reaction. For example, it can be changed as appropriate according to the types of sample water 106 and analysis reagent 107 .

分析ユニット103内において液体と接する接液部の材質も、試料水106、分析用試薬107、試料水106と分析用試薬107との混合およびその後の反応に悪い影響を与えないものであれば、試料水106や分析用試薬107の種類に応じて適宜変更することができる。 The material of the liquid-contacting part in the analysis unit 103 that contacts the liquid does not adversely affect the sample water 106, the analytical reagent 107, the mixing of the sample water 106 and the analytical reagent 107, and the subsequent reaction. It can be changed as appropriate according to the types of sample water 106 and analysis reagent 107 .

試薬ユニット102内における接液部および分析ユニット103内における接液部の材質としては、例えば、シリコーン樹脂、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、PP(ポリプロピレン)樹脂、PE(ポリエチレン)樹脂、PEEK(ポリエーテル・エーテル・ケトン)樹脂、フッ素系樹脂などの各種樹脂や、ステンレス、シリコン、ガラス、3次元プリンタのインクに用いられる各種材料などを用いることができる。3次元プリンタのインクに用いられる各種材料としては、例えば、ABS樹脂、ABSライク樹脂、ASA(アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム)樹脂、PC-ABS(ポリカーボネート-ABS)樹脂、PLA(ポリ乳酸)樹脂、PPライク樹脂、PEI(ポリエーテルイミド)樹脂、ゴムライク樹脂、石膏、ポリアミド樹脂、光硬化性アクリル樹脂、PC樹脂、PP樹脂、ワックスなどを挙げることができる。本実施形態においては、前記した接液部は、グラスライニング、金属の表面にニッケルや金などのコーティングをしたもの、シリコンの表面を酸化させたものなど、耐食性を向上させたものを用いてもよい。なお、接液部の材質を全て同一にする必要はなく、加工性やチューブの柔軟性などに応じて適宜変更することができる。 Examples of materials for the liquid-contacting parts in the reagent unit 102 and the liquid-contacting parts in the analysis unit 103 include silicone resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, PP (polypropylene) resin, PE (polyethylene) resin, and PEEK. Various resins such as (polyether/ether/ketone) resins and fluorocarbon resins, stainless steel, silicon, glass, and various materials used for three-dimensional printer ink can be used. Examples of various materials used in three-dimensional printer ink include ABS resin, ABS-like resin, ASA (acrylonitrile-styrene-acrylic rubber) resin, PC-ABS (polycarbonate-ABS) resin, PLA (polylactic acid) resin, PP-like resins, PEI (polyetherimide) resins, rubber-like resins, gypsum, polyamide resins, photocurable acrylic resins, PC resins, PP resins, waxes, and the like. In the present embodiment, the wetted portion may be made of glass lining, a metal surface coated with nickel or gold, or a silicon surface oxidized to improve corrosion resistance. good. It should be noted that it is not necessary to use the same material for all of the wetted parts, and it is possible to change the material as appropriate according to workability, flexibility of the tube, and the like.

(水質計101の動作)
以上に説明したように、水質計101は、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119および試薬バッグ113を備える試薬ユニット102と、分析ユニット103と、を備えている。そして、水質計101の試薬ユニット102と、分析ユニット103とは、結合部123を介して相互に着脱可能に結合されている。
(Operation of water quality meter 101)
As described above, the water quality meter 101 includes the reagent unit 102 including the sample water inlet 118 , the sample water supply connector 119 and the reagent bag 113 , and the analysis unit 103 . Reagent unit 102 and analysis unit 103 of water quality meter 101 are detachably connected to each other via connecting portion 123 .

このような構成を採用しているため、水質計101は、測定対象である試料水106を試薬ユニット102に導入し、さらにこの試薬ユニット102から分析ユニット103に導入できる。水質計101は、試薬ユニット102に導入された試料水106の圧力で試薬バッグ113を加圧し、試薬バッグ113に内包されている分析用試薬107を分析ユニット103に導入する。このように、水質計101は、試料水106および分析用試薬107を分析ユニット103に導入するにあたって、分析用試薬を移送するためにのみ使用されるポンプなどを用いない。つまり、水質計101は、従来必要であった分析用試薬107を分析ユニット103に移送するためにのみ使用されるポンプが不要である。そのため、水質計101は、従来よりも低コスト化でき、装置全体のサイズも小さくできる。 With such a configuration, the water quality meter 101 can introduce the sample water 106 to be measured into the reagent unit 102 and further from the reagent unit 102 into the analysis unit 103 . The water quality meter 101 pressurizes the reagent bag 113 with the pressure of the sample water 106 introduced into the reagent unit 102 , and introduces the analysis reagent 107 included in the reagent bag 113 into the analysis unit 103 . In this way, the water quality meter 101 does not use a pump or the like that is used only to transfer the analytical reagent when introducing the sample water 106 and the analytical reagent 107 into the analytical unit 103 . In other words, the water quality meter 101 does not require a pump used only to transfer the analysis reagent 107 to the analysis unit 103, which was conventionally required. Therefore, the cost of the water quality meter 101 can be reduced and the overall size of the device can be reduced.

また、前記したように、水質計101は、試薬ユニット102と分析ユニット103とを結合部123を介して相互に着脱可能に結合されている。そして、前記したように、試薬ユニット102の試薬供給コネクタ117は、分析ユニット103の試薬導入コネクタ103aと着脱可能、かつこれらの内部を溶液が通流可能に結合されている。また、試薬ユニット102の試料水供給コネクタ119は、分析ユニット103の試料水導入コネクタ103bと着脱可能、かつこれらの内部を溶液が通流可能に結合されている。そのため、水質計101は、使用済みの試薬ユニット102を取り外して新しい試薬ユニット102を取り付けるだけで分析用試薬107の補充や交換を容易に行うことができる。 Moreover, as described above, in the water quality meter 101, the reagent unit 102 and the analysis unit 103 are detachably connected to each other via the connecting portion 123. As shown in FIG. As described above, the reagent supply connector 117 of the reagent unit 102 is detachably connected to the reagent introduction connector 103a of the analysis unit 103, and the solution can flow through them. Also, the sample water supply connector 119 of the reagent unit 102 is detachably connected to the sample water introduction connector 103b of the analysis unit 103, and is coupled so that the solution can flow through them. Therefore, the water quality meter 101 can easily replenish or replace the analytical reagent 107 simply by removing the used reagent unit 102 and attaching a new reagent unit 102 .

なお、水質計101では、試薬ユニット102が試薬バッグ113を備えている。そのため、測定対象物質を変更する場合、水質計101では、試薬ユニット102を、測定対象物質に応じた分析用試薬107を内包する試薬バッグ113を備えた試薬ユニット102に変更するだけで容易に多種類の測定対象物質に対応できる。 In addition, in the water quality meter 101 , the reagent unit 102 includes a reagent bag 113 . Therefore, when the substance to be measured is changed, in the water quality meter 101, simply changing the reagent unit 102 to a reagent unit 102 equipped with a reagent bag 113 containing an analysis reagent 107 corresponding to the substance to be measured can easily be used. It can handle various types of substances to be measured.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る水質計201について説明する。
図2Aは、第2実施形態に係る水質計201の構成を説明する概略構成図である。図2Bは、試薬ユニット202の一態様を説明する概略構成図である。図2Cは、分析ユニット203の一態様を説明する概略構成図である。
図2Aに示すように、水質計201は、試薬ユニット202と、分析ユニット203と、を有している。また、水質計201は、通信制御ユニット104と、電源ユニット105と、を有している。
(Second embodiment)
Next, the water quality meter 201 according to the second embodiment will be explained.
FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the configuration of the water quality meter 201 according to the second embodiment. FIG. 2B is a schematic diagram illustrating one aspect of the reagent unit 202. As shown in FIG. FIG. 2C is a schematic diagram illustrating one aspect of the analysis unit 203. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2A, water quality meter 201 has reagent unit 202 and analysis unit 203 . The water quality meter 201 also has a communication control unit 104 and a power supply unit 105 .

図2Aに示すように、水質計201は、試薬ユニット202に対する制御(図1の制御110参照)や電源(図1の電源109参照)の供給が不要である点で第1実施形態に係る水質計101とは相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。 As shown in FIG. 2A, the water quality meter 201 does not require control (see control 110 in FIG. 1) or supply of power (see power supply 109 in FIG. 1) to the reagent unit 202, which is the same as the water quality of the first embodiment. Although different from the total 101, other constituent elements are the same as in the first embodiment.

図2Bに示すように、試薬ユニット202は、筐体112を有しており、筐体112の内部に前記した試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115を備えている。また、試薬ユニット202の筐体112には、試薬供給コネクタ117、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119が設けられている。図2Bに示すように、前記した試薬用配管115は、試薬供給コネクタ117と接続されている。つまり、図2Bに示す試薬ユニット202は、分析用試薬107を分析ユニット203に供給するためのバルブ(図1Bに示す供給量調節バルブ116に相当するバルブ)を備えていない。 As shown in FIG. 2B, the reagent unit 202 has a housing 112, and inside the housing 112, the reagent bag 113, the connector 114, and the reagent pipe 115 are provided. The housing 112 of the reagent unit 202 is also provided with a reagent supply connector 117 , a sample water inlet 118 , and a sample water supply connector 119 . As shown in FIG. 2B, the reagent pipe 115 described above is connected to a reagent supply connector 117 . That is, the reagent unit 202 shown in FIG. 2B does not have a valve for supplying the analytical reagent 107 to the analysis unit 203 (a valve corresponding to the supply amount control valve 116 shown in FIG. 1B).

そして、第2実施形態に係る水質計201は、第1実施形態の図1Bに示す試薬ユニット102内の供給量調節バルブ116に相当する役割を担う導入量調節バルブ216を、図2Cに示すように、分析ユニット203側に備えている。導入量調節バルブ216は、分析用試薬107の分析ユニット203内への導入量を調節するバルブである。導入量調節バルブ216は、具体的には、試薬導入コネクタ103aと混合部131との間に備えられている。 In addition, the water quality meter 201 according to the second embodiment has an introduction amount adjustment valve 216 that plays a role corresponding to the supply amount adjustment valve 116 in the reagent unit 102 shown in FIG. 1B of the first embodiment, as shown in FIG. In addition, it is provided on the analysis unit 203 side. The introduction amount adjustment valve 216 is a valve that adjusts the amount of introduction of the analysis reagent 107 into the analysis unit 203 . Specifically, the introduction amount control valve 216 is provided between the reagent introduction connector 103 a and the mixing section 131 .

なお、導入量調節バルブ216は、供給量調節バルブ116と同様の構成とし、制御することができる。そのため、水質計201は、第1実施形態において試薬ユニット102で行っていた分析用試薬107の供給量の制御を分析ユニット203で行うことができる。この場合、この導入量調節バルブ216は、分析ユニット203における試薬導入コネクタ103aと混合部131の間に備えることが好ましい。このような態様とすると、導入量調節バルブ216が分析ユニット203側に備えられていることにより、試薬ユニット202に対する制御や電源の供給は不要となる。そのため、水質計201は、試薬ユニット202を低価格にすることができる。従って、水質計201は、試薬ユニット202の使い捨てに適したものとなる。 The introduction amount control valve 216 can be configured in the same manner as the supply amount control valve 116 and can be controlled. Therefore, in the water quality meter 201, the analysis unit 203 can control the supply amount of the analysis reagent 107, which was performed by the reagent unit 102 in the first embodiment. In this case, the introduction amount control valve 216 is preferably provided between the reagent introduction connector 103 a and the mixing section 131 in the analysis unit 203 . In such a mode, since the introduction amount adjustment valve 216 is provided on the analysis unit 203 side, control and power supply to the reagent unit 202 are not required. Therefore, the water quality meter 201 can make the reagent unit 202 inexpensive. Therefore, the water quality meter 201 is suitable for the disposable reagent unit 202 .

なお、この態様の場合、試薬ユニット202では、試薬供給コネクタ117が開放された状態となるため、分析ユニット203と結合するまでは封がされた状態にしておくことが好ましい。また、試薬ユニット202を交換する際には、試薬バッグ113内などに残存している分析用試薬107が試薬供給コネクタ117から出てくる可能性があるため、取り外し後に試薬供給コネクタ117に封をしてこれを防止することが好ましい。 In this embodiment, the reagent supply connector 117 of the reagent unit 202 is in an open state, so it is preferable to keep it sealed until it is coupled with the analysis unit 203 . When replacing the reagent unit 202, the analytical reagent 107 remaining in the reagent bag 113 or the like may come out from the reagent supply connector 117, so the reagent supply connector 117 should be sealed after removal. to prevent this.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係る水質計について説明する。
図3は、第3実施形態における試薬ユニット302の一態様を説明する概略構成図である。第3実施形態に係る水質計(図示せず)は、第1実施形態における試薬ユニット102(図1Aおよび図1B参照)に替えて図3に示す試薬ユニット302を備えている点で、第1実施形態に係る水質計101と相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。
(Third Embodiment)
Next, a water quality meter according to the third embodiment will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating one aspect of the reagent unit 302 in the third embodiment. A water quality meter (not shown) according to the third embodiment includes a reagent unit 302 shown in FIG. 3 instead of the reagent unit 102 (see FIGS. 1A and 1B) in the first embodiment. Although different from the water quality meter 101 according to the embodiment, other constituent elements are the same as those of the first embodiment.

図3に示すように、試薬ユニット302は、筐体112を有している。そして、この筐体112の内部には、分析用試薬107を複数回分析可能な量充填した、複数の試薬バッグ313、連結コネクタ314、試薬用配管115、供給量調節バルブ116を備えている。また、試薬ユニット302の筐体112には、試薬供給コネクタ117、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119が設けられている。前記した供給量調節バルブ116は、試薬供給コネクタ117と試薬バッグ113との間に設けられている。また、試薬供給コネクタ117が分析ユニット103の試薬導入コネクタ103a(図1A参照)と着脱可能に結合され、試料水供給コネクタ119が分析ユニット103の試料水導入コネクタ103b(図1A参照)と着脱可能に結合されている。 As shown in FIG. 3, reagent unit 302 has housing 112 . Inside the housing 112, there are provided a plurality of reagent bags 313 filled with the analytical reagent 107 in an amount sufficient for multiple analyses, a connecting connector 314, a reagent pipe 115, and a supply amount adjusting valve . The housing 112 of the reagent unit 302 is also provided with a reagent supply connector 117 , a sample water inlet 118 , and a sample water supply connector 119 . The supply amount control valve 116 described above is provided between the reagent supply connector 117 and the reagent bag 113 . Also, the reagent supply connector 117 is detachably connected to the reagent introduction connector 103a (see FIG. 1A) of the analysis unit 103, and the sample water supply connector 119 is detachable to the sample water introduction connector 103b (see FIG. 1A) of the analysis unit 103. is coupled to

分析用試薬107は、複数の試薬バッグ313のうちの少なくとも1つから、試薬バッグ313と試薬用配管115を接続する連結コネクタ314、試薬用配管115、供給量調節バルブ116を経て、試薬供給コネクタ117から分析ユニット103に供給される。ここで、試料水106が筐体112内を満たすことで、試料水106の圧力により複数の試薬バッグ313が加圧される。そして、試薬バッグ313の先に設置されている供給量調節バルブ116を一定時間開放することにより、一定量(分析1回分)の分析用試薬107を吐出させることができる。 The analysis reagent 107 is supplied from at least one of the plurality of reagent bags 313 via a connecting connector 314 connecting the reagent bag 313 and the reagent pipe 115, the reagent pipe 115, the supply amount control valve 116, and the reagent supply connector. 117 to the analysis unit 103 . Here, the plurality of reagent bags 313 are pressurized by the pressure of the sample water 106 by filling the housing 112 with the sample water 106 . By opening the supply amount control valve 116 installed at the tip of the reagent bag 313 for a certain period of time, a certain amount (for one analysis) of the analysis reagent 107 can be discharged.

第1実施形態と同様に、試薬バッグ313に加圧される圧力に対して、供給量調節バルブ116の開放時間と分析用試薬107の吐出量には相関関係があるため、試薬バッグ313内に充填された分析用試薬107がなくなる時間が予測できる。試薬ユニット302と分析ユニット103は、第1実施形態と同様、結合部123により着脱可能に結合されている。そのため、第3実施形態に係る水質計(図示せず)は、使用済みの試薬ユニット302を取り外して新しい試薬ユニット302を取り付けるだけで分析用試薬107の補充や交換を容易に行うことができる。 As in the first embodiment, there is a correlation between the opening time of the supply amount control valve 116 and the discharge amount of the analysis reagent 107 with respect to the pressure applied to the reagent bag 313. The time until the filled analysis reagent 107 runs out can be predicted. The reagent unit 302 and the analysis unit 103 are detachably connected by a connecting part 123, as in the first embodiment. Therefore, the water quality meter (not shown) according to the third embodiment can easily replenish or replace the analytical reagent 107 simply by removing the used reagent unit 302 and attaching a new reagent unit 302 .

試薬バッグ313の大きさは、分析用試薬107の使用期限や使用量、分析回数に応じて、分析用試薬107の劣化、すなわち分析結果への影響が最小限になるように、分析用試薬107の充填量に応じて適宜変更される。さらに、試薬バッグ313の数を変更することにより、分析用試薬107の充填量の変更が容易である。 The size of the reagent bag 313 is determined according to the expiration date, the amount of use, and the number of times of analysis of the analytical reagent 107 so that the deterioration of the analytical reagent 107, that is, the influence on the analysis result is minimized. is appropriately changed according to the filling amount of Furthermore, by changing the number of reagent bags 313, the filling amount of the analysis reagent 107 can be easily changed.

また、例えば、第3実施形態と第1実施形態とで、筐体112と分析用試薬107をそれぞれ同じ容積とした場合、第1実施形態に示す例では試薬バッグ113を1つ用いているのに対して、第3実施形態に示す例では分析用試薬107を複数の試薬バッグ313に小分けして収めることになる。そのため、同じ容積の分析用試薬107に対する第3実施形態における複数の試薬バッグ313の比表面積は、第1実施形態における試薬バッグ113の比表面積よりも大きくなる。従って、第3実施形態における複数の試薬バッグ313は、試料水106による圧力が伝わりやすく、分析ユニット103に供給する分析用試薬107の量をより精密に制御できる。 Further, for example, when the case 112 and the analysis reagent 107 have the same volume in the third embodiment and the first embodiment, one reagent bag 113 is used in the example shown in the first embodiment. On the other hand, in the example shown in the third embodiment, the analytical reagent 107 is subdivided into a plurality of reagent bags 313 and stored. Therefore, the specific surface area of the plurality of reagent bags 313 in the third embodiment with respect to the same volume of analysis reagent 107 is larger than the specific surface area of the reagent bag 113 in the first embodiment. Therefore, the plurality of reagent bags 313 in the third embodiment are easily subjected to the pressure of the sample water 106, and the amount of the analytical reagent 107 to be supplied to the analytical unit 103 can be controlled more precisely.

さらに、本発明では、試料水を用いて試薬バッグを加圧している。そのため、仮に試薬バッグが破損した場合には、試料水が試薬バッグ内に混入してしまい、分析用試薬が試料水と反応するという事態が考えられる。この場合、第1実施形態の例で示すように、試薬ユニット102に内包される試薬バッグ113が1つの場合には、混入した試料水106の量によっては、試薬ユニット102内の全ての分析用試薬107が使えなくなってしまい、試薬ユニット102を交換する必要がある。一方、第3実施形態の例で示すように、試薬ユニット302に内包される試薬バッグ313が複数ある場合には、仮に1つの試薬バッグ313が破損しても、当該破損した試薬バッグ313内の分析用試薬107が使えなくなるだけであり、他の試薬バッグ313内の分析用試薬107には問題はない。通常、分析用試薬107は、分析結果の安定性の観点から必要量に対して過剰に充填されている。そのため、1つの試薬バッグ313が破損して試料水106が混入することによる分析用試薬107への影響は小さく、試薬ユニット302を交換しなくて済む可能性がある。 Furthermore, in the present invention, the sample water is used to pressurize the reagent bag. Therefore, if the reagent bag were to be damaged, the sample water would be mixed into the reagent bag, and the analysis reagent could react with the sample water. In this case, as shown in the example of the first embodiment, if the reagent unit 102 contains only one reagent bag 113, depending on the amount of sample water 106 that has been mixed, all the analytical bags in the reagent unit 102 The reagent 107 becomes unusable and the reagent unit 102 needs to be replaced. On the other hand, as shown in the example of the third embodiment, when there are a plurality of reagent bags 313 included in the reagent unit 302, even if one reagent bag 313 is damaged, the contents of the damaged reagent bag 313 Only the analysis reagent 107 becomes unusable, and there is no problem with the analysis reagent 107 in the other reagent bag 313 . Usually, the analytical reagent 107 is filled in excess with respect to the necessary amount from the viewpoint of the stability of the analytical result. Therefore, if one reagent bag 313 is damaged and the sample water 106 is mixed, the effect on the analysis reagent 107 is small, and there is a possibility that the reagent unit 302 does not need to be replaced.

ここで、試薬バッグ313の材質は、第1実施形態における試薬バッグ313と同様、試料水106、分析用試薬107、試料水106と分析用試薬107との混合およびその後の反応に悪い影響を与えないものであれば、試料水106や分析用試薬107の種類に応じて適宜変更することができる。 Here, like the reagent bag 313 in the first embodiment, the material of the reagent bag 313 adversely affects the sample water 106, the analytical reagent 107, the mixing of the sample water 106 and the analytical reagent 107, and the subsequent reaction. If not, it can be changed as appropriate according to the types of sample water 106 and analysis reagent 107 .

また、図3に示す例では、1つの試薬バッグ313に対して1つの連結コネクタ314を用いており、当該連結コネクタ314は相互に連結されている。連結コネクタ314は、例えば、一の連結コネクタ314の一端を他の連結コネクタ314の他端に融着、接着、螺合、嵌め込み等によって連結されている。しかし、本実施形態においてはこれに限定されるものではなく、例えば、複数個の連結コネクタ314を一体型コネクタ(図示せず)として成形し、一体型コネクタに必要な数の試薬バッグ313を接続してもよい。 Also, in the example shown in FIG. 3, one connecting connector 314 is used for one reagent bag 313, and the connecting connectors 314 are connected to each other. The connecting connectors 314 are connected, for example, by fusion bonding, bonding, screwing, fitting, or the like, one end of one connecting connector 314 to the other end of another connecting connector 314 . However, the present embodiment is not limited to this. For example, a plurality of connecting connectors 314 are molded as an integrated connector (not shown), and the required number of reagent bags 313 are connected to the integrated connector. You may

なお、図3に示す試薬ユニット302では、試薬バッグ313が5つの場合を図示しているが、試薬バッグ313は2つや3つ、4つでもよく、6つ以上であってもよい。 Note that the reagent unit 302 shown in FIG. 3 illustrates a case where there are five reagent bags 313, but the number of reagent bags 313 may be two, three, four, or six or more.

(残留塩素の測定)
ここで、DPD(ジエチルパラフェニレンジアミン)法に基づき、第3実施形態で説明した試薬ユニット302を備えた水質計(図示せず)で残留塩素の測定を行った結果について説明する。
試料水106として水道水を用い、分析用試薬107としてDPD試薬を用いた。水道水を容器に貯め、ポンプを稼動させて前記容器に貯めた水道水を吸引して採取し、試料水106として試料水導入口118に導入した。
試薬バッグ313として、1個あたり2.5mLの内容積のバッグを4個用いて、供給量調節バルブ116の開放時間を1秒としたところ、その際のDPD試薬の導入量は10μLであった。
マイクロ流路134内で水道水とDPD試薬を混合させ、混合した溶液を発色させた後、分析セルの光路長を10mmとして発色した溶液を分光計測した。その結果、第3実施形態で説明した試薬ユニット302を備えた水質計は、従来の残塩計による値と比べ、±2.5%以内の誤差で計測できることが確認された。
(Measurement of residual chlorine)
Here, based on the DPD (diethylparaphenylenediamine) method, the results of measuring residual chlorine with a water quality meter (not shown) equipped with the reagent unit 302 described in the third embodiment will be described.
Tap water was used as the sample water 106 and a DPD reagent was used as the analytical reagent 107 . Tap water was stored in a container, and the tap water stored in the container was sucked and sampled by operating the pump, and introduced into the sample water inlet 118 as the sample water 106 .
As the reagent bags 313, four bags each having an internal volume of 2.5 mL were used, and when the supply amount control valve 116 was opened for 1 second, the introduction amount of the DPD reagent at that time was 10 μL. .
After tap water and the DPD reagent were mixed in the microchannel 134 and the mixed solution was colored, the colored solution was spectroscopically measured with the optical path length of the analysis cell set to 10 mm. As a result, it was confirmed that the water quality meter equipped with the reagent unit 302 described in the third embodiment can measure with an error within ±2.5% compared to the value of the conventional residual salt meter.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係る水質計について説明する。
図4は、第4実施形態における試薬ユニット402の一態様を説明する概略構成図である。第4実施形態に係る水質計(図示せず)は、第1実施形態における試薬ユニット102(図1Aおよび図1B参照)に替えて図4に示す試薬ユニット402を備えている点で、第1実施形態に係る水質計101と相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
Next, a water quality meter according to the fourth embodiment will be described.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating one aspect of the reagent unit 402 in the fourth embodiment. A water quality meter (not shown) according to the fourth embodiment includes a reagent unit 402 shown in FIG. 4 in place of the reagent unit 102 (see FIGS. 1A and 1B) in the first embodiment. Although different from the water quality meter 101 according to the embodiment, other constituent elements are the same as those of the first embodiment.

図4に示すように、試薬ユニット402は、筐体112を有している。そして、この筐体112の内部には、分析用試薬107を複数回分析可能な量充填した、折りたたみ構造の試薬バッグ413、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116を備えている。また、試薬ユニット402の筐体112には、試薬供給コネクタ117、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119が設けられている。前記した供給量調節バルブ116は、試薬供給コネクタ117と試薬バッグ113との間に設けられている。また、試薬供給コネクタ117が分析ユニット103の試薬導入コネクタ103a(図1A参照)と着脱可能に結合され、試料水供給コネクタ119が分析ユニット103の試料水導入コネクタ103b(図1A参照)と着脱可能に結合されている。 As shown in FIG. 4, reagent unit 402 has housing 112 . Inside the casing 112, there are provided a foldable reagent bag 413, a connector 114, a reagent pipe 115, and a supply control valve 116, filled with the analytical reagent 107 in an amount sufficient for multiple analyses. The housing 112 of the reagent unit 402 is also provided with a reagent supply connector 117 , a sample water inlet 118 , and a sample water supply connector 119 . The supply amount control valve 116 described above is provided between the reagent supply connector 117 and the reagent bag 113 . Also, the reagent supply connector 117 is detachably connected to the reagent introduction connector 103a (see FIG. 1A) of the analysis unit 103, and the sample water supply connector 119 is detachable to the sample water introduction connector 103b (see FIG. 1A) of the analysis unit 103. is coupled to

分析用試薬107は、試薬バッグ413から、試薬バッグ413と試薬用配管115を接続するコネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116を経て、試薬供給コネクタ117から分析ユニット103に供給される。ここで、試料水106が筐体112内を満たすことで、折りたたまれた試薬バッグ413が試料水106の圧力により加圧される。そして、試薬バッグ413の先に設置されている供給量調節バルブ116を一定時間開放することにより、一定量(分析1回分)の分析用試薬107を吐出させることができる。 The analysis reagent 107 is supplied from the reagent supply connector 117 to the analysis unit 103 from the reagent bag 413 via the connector 114 connecting the reagent bag 413 and the reagent pipe 115, the reagent pipe 115, and the supply amount control valve 116. . Here, the sample water 106 fills the housing 112 and the folded reagent bag 413 is pressurized by the pressure of the sample water 106 . By opening the supply amount control valve 116 installed at the tip of the reagent bag 413 for a certain period of time, a certain amount (for one analysis) of the analysis reagent 107 can be discharged.

第1実施形態と同様に、試薬バッグ413に加圧される圧力に対して、供給量調節バルブ116の開放時間と分析用試薬107の吐出量には相関関係があるため、試薬バッグ413内に充填された分析用試薬107がなくなる時間が予測できる。試薬ユニット402と分析ユニット103は、第1実施形態と同様、結合部123により着脱可能に結合されている。そのため、第4実施形態に係る水質計(図示せず)は、使用済みの試薬ユニット402を取り外して新しい試薬ユニット402を取り付けるだけで分析用試薬107の補充や交換を容易に行うことができる。 As in the first embodiment, there is a correlation between the opening time of the supply amount control valve 116 and the discharge amount of the analysis reagent 107 with respect to the pressure applied to the reagent bag 413. The time until the filled analysis reagent 107 runs out can be predicted. The reagent unit 402 and the analysis unit 103 are detachably connected by a connecting part 123, as in the first embodiment. Therefore, the water quality meter (not shown) according to the fourth embodiment can easily replenish or replace the analytical reagent 107 simply by removing the used reagent unit 402 and attaching a new reagent unit 402 .

試薬バッグ413の大きさは、分析用試薬107の使用期限や使用量、分析回数に応じて、分析用試薬107の劣化、すなわち分析結果への影響が最小限になるように、分析用試薬107の充填量に応じて適宜変更される。 The size of the reagent bag 413 is determined according to the expiry date, the amount of use, and the number of analyses, so that the deterioration of the analytical reagent 107, that is, the influence on the analysis results, is minimized. is appropriately changed according to the filling amount of

また、例えば、第4実施形態と第1実施形態とで、筐体112と分析用試薬107をそれぞれ同じ容積とした場合、第1実施形態に示す例では試薬バッグ113を1つ用いているのに対して、第4実施形態に示す例では折りたたみ構造を有する試薬バッグ413に分析用試薬107を充填している。そのため、同じ容積の分析用試薬107に対する第4実施形態における折りたたみ構造を有する試薬バッグ413の比表面積は、第1実施形態における試薬バッグ113の比表面積よりも大きくなる。従って、第4実施形態における折りたたみ構造を有する試薬バッグ413は、試料水106による圧力が伝わりやすく、分析ユニット103に供給する分析用試薬107の量をより精密に制御できる。 Further, for example, when the housing 112 and the analysis reagent 107 have the same volume in the fourth embodiment and the first embodiment, one reagent bag 113 is used in the example shown in the first embodiment. In contrast, in the example shown in the fourth embodiment, the analytical reagent 107 is filled in the reagent bag 413 having a folding structure. Therefore, the specific surface area of the reagent bag 413 having the folded structure in the fourth embodiment is larger than the specific surface area of the reagent bag 113 in the first embodiment with respect to the same volume of analysis reagent 107 . Therefore, the reagent bag 413 having the folded structure according to the fourth embodiment is easily subjected to the pressure of the sample water 106, and the amount of the analytical reagent 107 to be supplied to the analytical unit 103 can be controlled more precisely.

ここで、試薬バッグ413の材質は、試料水106、分析用試薬107、試料水106と分析用試薬107との混合およびその後の反応に悪い影響を与えないものであれば、試料水106や分析用試薬107の種類に応じて適宜変更することができる。試薬バッグ413の材質は、折りたたみ構造を実現するために、薄いシート状(フィルム状)の材料を貼り合わせて作製したものであることが好ましい。試薬バッグ413の材質としては、例えば、アクリル樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、PET(ポリエチレンテレフタラート)樹脂、PE(ポリエチレン)樹脂などの各種樹脂の樹脂シート(樹脂フイルム)を用いることができる。さらに、試薬バッグ413は、例えば、樹脂シート(樹脂フィルム)の表面をアルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミ(アルミナ)で蒸着することにより、ガス遮断性や表面への測定対象物質の付着を防止することができる。なお、本明細書における薄いシートとは、例えば、厚さが10~2000μm程度であることをいう。 Here, the material of the reagent bag 413 is any material that does not adversely affect the sample water 106, the analytical reagent 107, the mixing of the sample water 106 and the analytical reagent 107, and the subsequent reaction. It can be changed as appropriate according to the type of the reagent 107 for use. The material of the reagent bag 413 is preferably made by pasting together thin sheet-like (film-like) materials in order to achieve a folding structure. As the material of the reagent bag 413, for example, a resin sheet (resin film) of various resins such as acrylic resin, PC (polycarbonate) resin, PET (polyethylene terephthalate) resin, PE (polyethylene) resin can be used. Further, the reagent bag 413 has a gas-blocking property and prevents adhesion of the substance to be measured to the surface, for example, by vapor-depositing the surface of the resin sheet (resin film) with aluminum, silicon oxide, or aluminum oxide (alumina). can be done. The thin sheet in this specification means, for example, a thickness of about 10 to 2000 μm.

樹脂シート(樹脂フィルム)は、レーザーの強度や波長を変えることにより、接合したり、切断したりすることができる。折りたたみ部分は、部分的に溶着することによって折りたたみやすくすることができる。
また、図4に示す試薬バッグ413では蛇行構造となっているが、これに限られるものではなく、蛇腹構造や、花のつぼみのように周囲を中央に向かって折りたたむ構造などとすることができる。試薬バッグ413をこれらの折りたたみ構造とすれば、比表面積を増大させることができる。
A resin sheet (resin film) can be joined or cut by changing the laser intensity or wavelength. The folding portion can be made easier to fold by partially welding.
Although the reagent bag 413 shown in FIG. 4 has a meandering structure, it is not limited to this, and may have a bellows structure or a structure in which the periphery is folded toward the center like a flower bud. . If the reagent bag 413 has these folded structures, the specific surface area can be increased.

(第5実施形態)
次に、第5実施形態に係る水質計について説明する。
図5Aは、第5実施形態に係る水質計501の構成を説明する概略構成図である。図5Bは、試薬ユニット502の一態様を説明する概略構成図である。
図5Aに示すように、水質計501は、試薬ユニット502と、分析ユニット103と、を有している。また、水質計501は、通信制御ユニット104と、電源ユニット105と、を有している。
(Fifth embodiment)
Next, a water quality meter according to the fifth embodiment will be described.
FIG. 5A is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of a water quality meter 501 according to the fifth embodiment. FIG. 5B is a schematic diagram illustrating one aspect of the reagent unit 502. As shown in FIG.
As shown in FIG. 5A, water quality meter 501 has reagent unit 502 and analysis unit 103 . The water quality meter 501 also has a communication control unit 104 and a power supply unit 105 .

図5Aおよび図5Bに示すように、水質計501は、試薬ユニット502の試料水導入口518が分岐部518aを有している点、分岐部518aと試料水供給コネクタ519とが試料水用配管503で接続されている点、および試薬ユニット502が試料水排水口504を有している点で第1実施形態に係る水質計101とは相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the water quality meter 501 has a sample water inlet 518 of the reagent unit 502 with a branch portion 518a, and the branch portion 518a and the sample water supply connector 519 are pipes for sample water. 503, and the reagent unit 502 has a sample water drain port 504, which is different from the water quality meter 101 according to the first embodiment. Similar to morphology.

図5Bに示すように、試薬ユニット502は、筐体112を有しており、筐体112の内部に前記した試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115、導入量調節バルブ116を備えている。また、試薬ユニット502の筐体112には、試薬供給コネクタ117、試料水導入口518、試料水供給コネクタ519、試料水排出口504が設けられている。 As shown in FIG. 5B, the reagent unit 502 has a housing 112, and the reagent bag 113, the connector 114, the reagent pipe 115, and the introduction amount control valve 116 are provided inside the housing 112. . Further, the housing 112 of the reagent unit 502 is provided with a reagent supply connector 117 , a sample water inlet 518 , a sample water supply connector 519 , and a sample water outlet 504 .

図5Aおよび図5Bに示すように、試料水導入口518の分岐部518aは、導入した試料水106を分岐させて一部を試薬ユニット502内に導入するとともに、他の一部を試料水用配管503を通じて試料水供給コネクタ519に導入する。試料水導入口518の分岐部518aから試薬ユニット502内に導入された試料水106は、試料水排出口504から排出される。このような態様とすると、試料水供給コネクタ519から導入された試料水106は、試料水用配管503および試料水供給コネクタ519を経て直接かつ即時的に分析ユニット103に供給される。そのため、水質計501は、試料水106の成分が急激に変化した場合にも、筐体112内の試料水106により成分の変化が平準化されることなく、より迅速にその変化を捉えることが可能となる。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the branching portion 518a of the sample water inlet 518 branches the introduced sample water 106 and introduces a portion into the reagent unit 502, and the other portion for the sample water. It is introduced into the sample water supply connector 519 through the pipe 503 . The sample water 106 introduced into the reagent unit 502 from the branch portion 518 a of the sample water introduction port 518 is discharged from the sample water discharge port 504 . With this configuration, the sample water 106 introduced from the sample water supply connector 519 is directly and immediately supplied to the analysis unit 103 via the sample water pipe 503 and the sample water supply connector 519 . Therefore, even if the composition of the sample water 106 changes rapidly, the water quality meter 501 can detect the change more quickly without leveling the composition change with the sample water 106 in the housing 112 . It becomes possible.

また、第1~第4実施形態においては、筐体112内の試薬バッグ113(313、413)を加圧するための試料水106と、分析ユニット103に導入する試料水106と、が共通である。そのため、これらの態様では、仮に試薬バッグ113が破損した場合には、試料水106が試薬バッグ113内の分析用試薬107の影響を受けてしまい、筐体112内の試料水106を入れ替える作業が必要となる。一方、第5実施形態に示す態様とすると、供給試料水導入口518は、導入した試料水106を試薬ユニット502内と、試料水供給コネクタ519と、に分岐させる。従って、第5実施形態に示す態様では、仮に試薬バッグ113が破損した場合であっても、分析ユニット103に導入する試料水106は影響を受けないため、筐体112内の試料水106を入れ替える作業を行う必要はなく、そのまま分析を継続することができる。 Further, in the first to fourth embodiments, the sample water 106 for pressurizing the reagent bags 113 (313, 413) in the housing 112 and the sample water 106 to be introduced into the analysis unit 103 are common. . Therefore, in these embodiments, if the reagent bag 113 were to be damaged, the sample water 106 would be affected by the analytical reagent 107 in the reagent bag 113, and it would be necessary to replace the sample water 106 in the housing 112. necessary. On the other hand, in the mode shown in the fifth embodiment, the supplied sample water inlet 518 branches the introduced sample water 106 into the reagent unit 502 and the sample water supply connector 519 . Therefore, in the aspect shown in the fifth embodiment, even if the reagent bag 113 is damaged, the sample water 106 introduced into the analysis unit 103 is not affected. No action is required and the analysis can be continued.

(第6実施形態)
次に、第6実施形態に係る水質計について説明する。
図6は、第6実施形態における分析ユニット603の一態様を説明する概略構成図である。第6実施形態に係る水質計(図示せず)は、分析ユニット103(図1Aおよび図1C参照)に替えて図6に示す分析ユニット603を備えている点で、第1実施形態に係る水質計101と相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。
(Sixth embodiment)
Next, a water quality meter according to the sixth embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating one aspect of the analysis unit 603 in the sixth embodiment. The water quality meter (not shown) according to the sixth embodiment includes an analysis unit 603 shown in FIG. 6 instead of the analysis unit 103 (see FIGS. 1A and 1C). Although different from the total 101, other constituent elements are the same as in the first embodiment.

図6に示すように、分析ユニット603は、筐体103c内に分析ユニットシート611を備えている。分析ユニットシート611は、薄いシート状またはフィルム状の材料を用いたものであり、マイクロ流路634にあたる任意の箇所を融着等せずに溶液が通流できるように貼り合わせることにより、混合部631および反応部632を形成したものである。なお、分析ユニットシート611上には、第1実施形態における分光セル136と同様の分光セル636が取り付けられている。 As shown in FIG. 6, the analysis unit 603 has an analysis unit sheet 611 inside the housing 103c. The analysis unit sheet 611 uses a thin sheet-like or film-like material. 631 and reaction part 632 are formed. A spectroscopic cell 636 similar to the spectroscopic cell 136 in the first embodiment is attached on the analysis unit sheet 611 .

このように、分析ユニット603は、試料水106、分析用試薬107およびそれらが混合して反応した処理液108が流れるマイクロ流路634および分光セル636、分光セル636内の溶液を分光計測するための光源635および受光部637を含んで構成されている。 In this way, the analysis unit 603 includes the microchannel 634 and the spectroscopic cell 636 in which the sample water 106, the analytical reagent 107, and the treatment liquid 108 mixed and reacted by them flow, and the solution in the spectroscopic cell 636 for spectroscopic measurement. The light source 635 and the light receiving section 637 are included.

分析ユニット603に導入された試料水106および分析用試薬107は、混合部631のマイクロ流路634内で混合後、試料水106内の測定対象物質と分析用試薬107が、反応部632のマイクロ流路634内で反応することにより発色する。発色した溶液は、分析部633の分光セル636に導入され、処理液108として排出される。 After the water sample 106 and the analytical reagent 107 introduced into the analysis unit 603 are mixed in the microchannel 634 of the mixing section 631, the substance to be measured and the analytical reagent 107 in the water sample 106 are mixed in the microchannel of the reaction section 632. It develops color by reacting in channel 634 . The colored solution is introduced into the spectroscopic cell 636 of the analysis unit 633 and discharged as the treatment liquid 108 .

分光セル636の両端は、第1実施形態における分光セル136と同様、光138を透過できるように透明となっており、分光セル636に導入された溶液に対して、光源635から光138を入射することができる。分析ユニットシート611は、光源635を分光セル636に臨ませるため、必要に応じて図6に示す光源用切欠き部635aを設けることができる。また、分析ユニットシート611は、受光部637を分光セル636に臨ませるため、必要に応じて図6に示す受光部用切欠き部637aを設けることができる。 Both ends of the spectroscopic cell 636 are transparent so as to allow the light 138 to pass therethrough, similarly to the spectroscopic cell 136 in the first embodiment. can do. In order to expose the light source 635 to the spectroscopic cell 636, the analysis unit sheet 611 can be provided with a light source notch 635a shown in FIG. 6, if necessary. Further, since the analysis unit sheet 611 exposes the light receiving section 637 to the spectroscopic cell 636, the notch 637a for the light receiving section shown in FIG. 6 can be provided as necessary.

発色した溶液を通過して得られた光139は、受光部637により測定することができる。受光部637は、透過度に関する透過度データおよび吸光度に関する吸光度データのうちの少なくとも一方のデータ111を通信制御ユニット104に送信する。 Light 139 obtained by passing through the colored solution can be measured by the light receiving section 637 . The light receiving section 637 transmits data 111 of at least one of transmittance data and absorbance data 111 to the communication control unit 104 .

マイクロ流路634でこのような処理を行うためには、マイクロ流路634の流路径の代表長さ(つまり、流路の幅や直径)は2mm以下にすることが好ましい。特に、試料水106と分析用試薬107を分子拡散により迅速に混合させるために、流路径の代表長さは数十μm~1mmの範囲が好ましい。このようにすると、使用する分析用試薬107の量、および廃液となる処理液108の量を大幅に減らすことができる。 In order to perform such processing in the microchannel 634, the representative length of the channel diameter of the microchannel 634 (that is, the channel width and diameter) is preferably 2 mm or less. In particular, in order to rapidly mix the sample water 106 and the analysis reagent 107 by molecular diffusion, the representative length of the channel diameter is preferably in the range of several tens of μm to 1 mm. By doing so, the amount of the analytical reagent 107 to be used and the amount of the treatment liquid 108 to be discharged can be greatly reduced.

光路長となる分光セル636の長さは、長くするほど測定対象物質を低濃度で含有する溶液でも測定できるようになり、測定精度が上がる。しかしながら、光路長となる分光セル636の長さを長くすると、分光セル636の内容積が増えて、使用する分析用試薬107の量、および廃液となる処理液108の量が増える。従って、分光セル636の断面の代表長さ(つまり、分光セル636を透過する光路に対して垂直な断面の幅や直径)は2mm以下にすることが好ましい。分光セル636の長さは10~50mmの範囲が好ましい。 As the length of the spectroscopic cell 636, which is the optical path length, is made longer, it becomes possible to measure even a solution containing the substance to be measured at a low concentration, thereby increasing the measurement accuracy. However, increasing the length of the spectroscopic cell 636, which is the optical path length, increases the internal volume of the spectroscopic cell 636, increasing the amount of the analysis reagent 107 to be used and the amount of the treatment liquid 108 to be discharged. Therefore, the representative length of the cross section of the spectroscopic cell 636 (that is, the width or diameter of the cross section perpendicular to the optical path passing through the spectroscopic cell 636) is preferably 2 mm or less. The length of the spectroscopic cell 636 is preferably in the range of 10-50 mm.

ここで、分析ユニット603の材質は、試料水106、分析用試薬107、および試料水106と分析用試薬107との混合およびその後の反応に悪い影響を与えないものであれば、試料水106や分析用試薬107の種類に応じて適宜変更することができる。前記したように、分析ユニットシート611は、薄いシート状またはフィルム状の材料を貼り合わせたものである。分析ユニットシート611は、例えば、アクリル樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、PET(ポリエチレンテレフタラート)樹脂、PE(ポリエチレン)樹脂などの各種樹脂の樹脂シート(樹脂フィルム)を用いて形成することができる。さらに、分析ユニットシート611は、樹脂シート(樹脂フィルム)の表面をアルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミ(アルミナ)で蒸着することにより、ガス遮断性や表面への測定対象物質の付着を防止することができる。このような分析ユニットシート611は、例えば、流路となる部分にはレーザーを照射せず、その他の部分にレーザーを照射して融着や接着等することにより、マイクロ流路634を形成することができる。 Here, the material of the analysis unit 603 is a material that does not adversely affect the sample water 106, the analytical reagent 107, and the mixture of the sample water 106 and the analytical reagent 107 and the subsequent reaction. It can be changed as appropriate according to the type of analysis reagent 107 . As described above, the analysis unit sheet 611 is made by laminating thin sheet-like or film-like materials. The analysis unit sheet 611 can be formed using resin sheets (resin films) of various resins such as acrylic resin, PC (polycarbonate) resin, PET (polyethylene terephthalate) resin, and PE (polyethylene) resin. Furthermore, the analysis unit sheet 611 has a resin sheet (resin film) whose surface is vapor-deposited with aluminum, silicon oxide, or aluminum oxide (alumina). can. In such an analysis unit sheet 611, microchannels 634 can be formed by, for example, not irradiating the part that will become the channel with a laser, and irradiating the other part with a laser to fuse or adhere. can be done.

分光セル636の材質は、両端は光を透過できるように透明である必要があるが、その他の部分は光を反射しなければよい。例えば、分光セル636の両端に用いるための透明な材料としては、ABS樹脂、PP(ポリプロピレン)樹脂、PE(ポリエチレン)樹脂などの各種樹脂やガラスなどがある。分光セル636の両端以外の部分に用いるための材料としては、前記透明な材料のほかに、シリコーン樹脂、PEEK(ポリエーテル・エーテル・ケトン)樹脂、フッ素系樹脂、3次元プリンタのインクに用いられる各種材料などを用いることができる。3次元プリンタのインクに用いられる各種材料は、前述したものを用いることができる。
また、光源635および受光部637については、通常の分光計測に用いられているものを使用することができる。
The material of the spectroscopy cell 636 should be transparent so that both ends can transmit light, but other parts need not reflect light. For example, transparent materials used for both ends of the spectroscopic cell 636 include various resins such as ABS resin, PP (polypropylene) resin, PE (polyethylene) resin, glass, and the like. Materials used for portions other than the ends of the spectroscopic cell 636 include silicone resin, PEEK (polyether ether ketone) resin, fluorine-based resin, and three-dimensional printer ink, in addition to the transparent materials described above. Various materials can be used. The materials described above can be used for the various materials used for the ink of the three-dimensional printer.
As for the light source 635 and the light receiving section 637, those used in normal spectroscopic measurement can be used.

分析ユニット603を第1~第5実施形態のいずれかで説明した試薬ユニット102、202、302、402、502と組み合わせて使用し、試薬ユニット102、202、302、402、502を交換するときに、分析ユニット603または分析ユニットシート611も併せて交換することにより、分析ユニット603内の流路表面の汚れや気泡による分析結果への影響を最小限にすることができる。特に、分析ユニットシート611を交換すると、分析ユニット603内の流路表面の汚れや気泡の問題を簡単かつ低コストで解決することができる。すなわち、本実施形態によれば、分析ユニット603内の流路表面に汚れや気泡があるときにこれを解決することができる。 When the analysis unit 603 is used in combination with the reagent units 102, 202, 302, 402, 502 described in any of the first to fifth embodiments, and the reagent units 102, 202, 302, 402, 502 are replaced , the analysis unit 603 or the analysis unit sheet 611 can be replaced at the same time to minimize the influence of dirt and air bubbles on the surface of the flow path in the analysis unit 603 on the analysis results. In particular, when the analysis unit sheet 611 is replaced, the problem of contamination and air bubbles on the channel surface in the analysis unit 603 can be solved easily and at low cost. In other words, according to the present embodiment, when dirt or air bubbles are present on the surface of the channel inside the analysis unit 603, this can be resolved.

(水質分析方法)
次に、本実施形態に係る水質分析方法について説明する。
図7は、本実施形態に係る水質分析方法の内容を説明するフローチャートである。
本実施形態に係る水質分析方法は、前述した第1~第6実施形態に係る水質計を用いて好適に行うことができる。なお、以下の説明において、水質計の構成や動作などに関しては代表的に第1実施形態を参照することとし、第1実施形態と共通する構成要素については第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Water quality analysis method)
Next, the water quality analysis method according to this embodiment will be described.
FIG. 7 is a flow chart for explaining the details of the water quality analysis method according to this embodiment.
The water quality analysis method according to this embodiment can be suitably performed using the water quality meters according to the first to sixth embodiments described above. In the following description, the first embodiment will be representatively referred to for the configuration and operation of the water quality meter, and the same reference numerals as in the first embodiment will be assigned to the components that are common to the first embodiment. detailed description is omitted.

本実施形態に係る水質分析方法は、分析ユニット103と、試薬ユニット102と、を備え、試薬ユニット102と分析ユニット103とは、結合部123を介して相互に着脱可能に結合されている水質計101を用いて水質を分析するものである。 The water quality analysis method according to this embodiment includes an analysis unit 103 and a reagent unit 102, and the reagent unit 102 and the analysis unit 103 are detachably connected to each other via a connecting portion 123. 101 is used to analyze water quality.

図7に示すように、本実施形態に係る水質分析方法は、導入工程S1と、混合工程S2と、反応工程S3と、分析工程S4と、を有する。 As shown in FIG. 7, the water quality analysis method according to this embodiment includes an introduction step S1, a mixing step S2, a reaction step S3, and an analysis step S4.

導入工程S1は、試料水導入口118から導入された試料水106の圧力で試薬バッグ113を加圧し、分析用試薬107を分析ユニット103に導入するとともに、試料水導入口118から導入された試料水106を分析ユニット103に導入する。従って、この導入工程S1では、従来必要であった分析用試薬107を分析ユニット103に移送するためにのみ使用されるポンプが不要となる。そのため、本実施形態に係る水質分析方法は、従来よりも低コストで導入工程S1を行うことができ、また、装置全体のサイズも小さくできる。
次いで行う混合工程S2は、導入された分析用試薬107と試料水106とを混合部131で混合する。
次いで行う反応工程S3は、混合した溶液を反応部132で反応させて発色させる。
次いで行う分析工程S4は、発色させた溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を分析部133で測定する。
In the introduction step S1, the pressure of the sample water 106 introduced from the sample water introduction port 118 pressurizes the reagent bag 113 to introduce the analysis reagent 107 into the analysis unit 103 and the sample introduced from the sample water introduction port 118. Water 106 is introduced into analysis unit 103 . Therefore, in this introduction step S1, the conventionally required pump used only for transferring the analysis reagent 107 to the analysis unit 103 becomes unnecessary. Therefore, in the water quality analysis method according to the present embodiment, the introduction step S1 can be performed at a lower cost than the conventional method, and the size of the entire apparatus can be reduced.
In the subsequent mixing step S2, the introduced analytical reagent 107 and the sample water 106 are mixed in the mixing section 131 .
In the subsequent reaction step S3, the mixed solutions are reacted in the reaction section 132 to develop a color.
In the subsequent analysis step S4, the analysis unit 133 measures at least one of the transmittance and absorbance of the colored solution.

前述したように、本実施形態に係る水質分析方法は、前述した第1~第6実施形態に係る水質計を用いて好適に行うことができる。従って、本実施形態に係る水質分析方法は、導入工程S1から分析工程S4までの一連の工程を複数回行い(すなわち、試料水106の分析を複数回行い)、分析用試薬107の残量がなくなったり、劣化したりした場合に、試薬ユニット102を取り外して新しい試薬ユニット102に交換するだけで分析用試薬107の補充や交換を容易に行うことができる。 As described above, the water quality analysis method according to this embodiment can be suitably performed using the water quality meters according to the first to sixth embodiments described above. Therefore, in the water quality analysis method according to the present embodiment, a series of steps from the introduction step S1 to the analysis step S4 are performed multiple times (that is, the sample water 106 is analyzed multiple times), and the remaining amount of the analytical reagent 107 is When the reagent unit 107 is lost or deteriorated, the reagent unit 102 for analysis can be easily replenished or replaced simply by removing the reagent unit 102 and replacing it with a new reagent unit 102 .

以上、本発明の一実施形態に係る水質計および水質分析方法について詳細に説明したが本発明の主旨はこれに限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。例えば、第3~第5実施形態に示す試薬ユニット302、402、502は供給量調節バルブ116を備えているがこれを廃し、当該供給量調節バルブ116に相当するバルブを分析ユニット103に備えることができる(第2実施形態に示す試薬ユニット202、分析ユニット203および供給量調節バルブ216参照)。 Although the water quality meter and water quality analysis method according to one embodiment of the present invention have been described in detail above, the gist of the present invention is not limited to this, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Also, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with another configuration. For example, the reagent units 302, 402, and 502 shown in the third to fifth embodiments are provided with the supply amount adjustment valve 116, but this is eliminated, and the analysis unit 103 is provided with a valve corresponding to the supply amount adjustment valve 116. (Refer to the reagent unit 202, the analysis unit 203 and the supply amount control valve 216 shown in the second embodiment).

また、前記した各構成、機能、処理部、処理手段、制御手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)などの記録装置、または、ICカード、SDカード、DVDなどの記録媒体に置くことができる。
さらに、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
Further, each configuration, function, processing unit, processing means, control means, and the like described above may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them using an integrated circuit. Moreover, each of the above configurations, functions, etc. may be realized by software by a processor interpreting and executing a program for realizing each function. Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in recording devices such as memories, hard disks, SSDs (Solid State Drives), or recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
Furthermore, control lines and information lines indicate those considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily indicated on the product. In practice, it may be considered that almost all configurations are interconnected.

なお、試料水106としては、前記したように、例えば、上水、下水、再生水、温調用水、農業用水など水の属性・特性・由来などを問わず様々な水を対象としている。しかし、本発明では、水の割合が極端に少ない溶液であっても、前記したマイクロ流路134内で分析用試薬107と混合し、さらに混合した溶液を発色させ、溶液の透過度などを測定することが可能であれば、以上に述べた水質計を適用できる。 As described above, the sample water 106 includes, for example, tap water, sewage, reclaimed water, temperature control water, and agricultural water, regardless of the attributes, characteristics, and origin of water. However, in the present invention, even a solution containing an extremely small proportion of water is mixed with the analytical reagent 107 in the microchannel 134, the mixed solution is colored, and the permeability of the solution is measured. If it is possible to do so, the water quality meter mentioned above can be applied.

101、201、501 水質計
102、202、302、402、502 試薬ユニット
103、203、603 分析ユニット
131、631 混合部
132、632 反応部
133、633 分析部
106 試料水
118、518 試料水導入口
119 試料水供給コネクタ
112 筐体(試薬ユニットの筐体)
103c 筐体(分析ユニットの筐体)
107 分析用試薬
113、313、413 試薬バッグ
123、123a、123b 結合部
117 試薬供給コネクタ
103a 試薬導入コネクタ
103b 試料水導入コネクタ
116 供給量調節バルブ
216 導入量調節バルブ
503 試料水用配管
518a 分岐部
S1 導入工程
S2 混合工程
S3 反応工程
S4 分析工程
101, 201, 501 water quality meter 102, 202, 302, 402, 502 reagent unit 103, 203, 603 analysis unit 131, 631 mixing section 132, 632 reaction section 133, 633 analysis section 106 sample water 118, 518 sample water inlet 119 sample water supply connector 112 housing (reagent unit housing)
103c chassis (analysis unit chassis)
107 Analysis reagent 113, 313, 413 Reagent bag 123, 123a, 123b Coupling portion 117 Reagent supply connector 103a Reagent introduction connector 103b Sample water introduction connector 116 Supply amount adjustment valve 216 Introduction amount adjustment valve 503 Sample water pipe 518a Branch portion
S1 Introduction step S2 Mixing step S3 Reaction step S4 Analysis step

Claims (10)

試料水と分析用試薬とを混合させる混合部、混合した溶液を発色させる反応部、発色した前記溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部を有する分析ユニットと、
前記試料水が導入される試料水導入口および前記試料水を前記分析ユニットに供給する試料水供給コネクタを筐体に備えるとともに、前記試料水中の測定対象物質を測定する分析用試薬を複数回分析分充填した試薬バッグを備える試薬ユニットと、
を備え、
前記試薬ユニットと前記分析ユニットとは、結合部を介して相互に着脱可能に結合されており、
前記試薬ユニットは、前記分析ユニットに前記分析用試薬を供給する試薬供給コネクタを有し、
前記分析ユニットは、前記試薬供給コネクタから前記分析用試薬が導入される試薬導入コネクタと、前記試料水供給コネクタから前記試料水が導入される試料水導入コネクタと、を有し、
前記試薬導入コネクタおよび前記試料水導入コネクタが、前記混合部に通じており、
前記試料水導入口から導入された前記試料水の圧力で前記試薬バッグを加圧し、前記分析用試薬を前記分析ユニットに導入する
ことを特徴とする水質計。
an analysis unit having a mixing section for mixing sample water and an analysis reagent, a reaction section for coloring the mixed solution, and an analysis section for measuring at least one of transmittance and absorbance of the colored solution;
The housing is provided with a sample water inlet through which the sample water is introduced and a sample water supply connector that supplies the sample water to the analysis unit, and an analysis reagent for measuring a substance to be measured in the sample water is analyzed a plurality of times. a reagent unit comprising a partially filled reagent bag;
with
The reagent unit and the analysis unit are detachably connected to each other via a connecting portion,
the reagent unit has a reagent supply connector that supplies the analysis reagent to the analysis unit;
The analysis unit has a reagent introduction connector into which the analytical reagent is introduced from the reagent supply connector, and a sample water introduction connector into which the sample water is introduced from the sample water supply connector,
the reagent introduction connector and the sample water introduction connector communicate with the mixing section;
A water quality meter, wherein the pressure of the sample water introduced from the sample water introduction port pressurizes the reagent bag to introduce the analysis reagent into the analysis unit.
請求項において、
前記試薬供給コネクタと前記試薬バッグとの間に、前記分析用試薬の供給量を調節する供給量調節バルブを備えていることを特徴とする水質計。
In claim 1 ,
A water quality meter comprising a supply amount adjusting valve for adjusting a supply amount of the analysis reagent between the reagent supply connector and the reagent bag.
請求項において、
前記試薬導入コネクタと前記混合部との間に、前記分析用試薬の導入量を調節する導入量調節バルブを備えていることを特徴とする水質計。
In claim 1 ,
A water quality meter comprising an introduction amount adjusting valve for adjusting an introduction amount of the analysis reagent between the reagent introduction connector and the mixing section.
請求項1において、
前記試薬バッグを複数個備えていることを特徴とする水質計。
In claim 1,
A water quality meter comprising a plurality of said reagent bags.
請求項1において、
前記試薬バッグが、前記試薬ユニット内で折りたたまれていることを特徴とする水質計。
In claim 1,
A water quality meter, wherein the reagent bag is folded within the reagent unit.
請求項1において、
前記試薬バッグが、シート状またはフィルム状の材料が貼り合わされたものであることを特徴とする水質計。
In claim 1,
A water quality meter, wherein the reagent bag is a sheet-like or film-like material laminated together.
請求項1において、
前記試料水導入口が、導入した前記試料水を分岐させて一部を前記試薬ユニット内に導入するとともに、他の一部を試料水用配管を通じて前記試料水供給コネクタに導入する分岐部を有することを特徴とする水質計。
In claim 1,
The sample water inlet has a branching portion for branching the introduced sample water and introducing a portion thereof into the reagent unit and introducing another portion thereof to the sample water supply connector through the sample water pipe. A water quality meter characterized by:
請求項1において、
前記混合部および前記反応部が、シート状またはフィルム状の材料が貼り合わされたものであることを特徴とする水質計。
In claim 1,
A water quality meter, wherein the mixing section and the reaction section are made by pasting together sheet-like or film-like materials.
請求項1において、
前記結合部が、前記試薬ユニットおよび前記分析ユニットのうちの少なくとも一方の所定の位置に設けた磁石を用いていることを特徴とする水質計。
In claim 1,
A water quality meter, wherein the connecting portion uses a magnet provided at a predetermined position of at least one of the reagent unit and the analysis unit.
試料水と分析用試薬とを混合させる混合部、混合した溶液を発色させる反応部、発色した前記溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部を有する分析ユニットと、前記試料水が導入される試料水導入口および前記試料水を前記分析ユニットに供給する試料水供給コネクタを筐体に備えるとともに、前記試料水中の測定対象物質を測定する分析用試薬を複数回分析分充填した試薬バッグを備える試薬ユニットと、を備え、前記試薬ユニットと前記分析ユニットとは、結合部を介して相互に着脱可能に結合されており、前記試薬ユニットは、前記分析ユニットに前記分析用試薬を供給する試薬供給コネクタを有し、前記分析ユニットは、前記試薬供給コネクタから前記分析用試薬が導入される試薬導入コネクタと、前記試料水供給コネクタから前記試料水が導入される試料水導入コネクタと、を有し、前記試薬導入コネクタおよび前記試料水導入コネクタが、前記混合部に通じている水質計を用いて水質を分析する水質分析方法であり、
前記試料水導入口から導入された前記試料水の圧力で前記試薬バッグを加圧し、前記分析用試薬を前記分析ユニットに導入するとともに、前記試料水導入口から導入された前記試料水を前記分析ユニットに導入する導入工程と、
導入された前記分析用試薬と前記試料水とを前記混合部で混合する混合工程と、
混合した前記溶液を前記反応部で反応させて発色させる反応工程と、
発色させた前記溶液の前記透過度および前記吸光度のうちの少なくとも一方を前記分析部で測定する分析工程と、
を有することを特徴とする水質分析方法。
an analysis unit having a mixing section for mixing sample water and an analysis reagent, a reaction section for coloring the mixed solution, and an analysis section for measuring at least one of transmittance and absorbance of the colored solution; and the sample water. and a sample water supply connector for supplying the sample water to the analysis unit. a reagent unit including a reagent bag, wherein the reagent unit and the analysis unit are detachably coupled to each other via a coupling portion, and the reagent unit supplies the analysis reagent to the analysis unit. The analysis unit has a reagent supply connector for supplying reagents, and the analysis unit includes a reagent introduction connector into which the analysis reagent is introduced from the reagent supply connector, and a sample water introduction connector into which the sample water is introduced from the sample water supply connector. , wherein the reagent introduction connector and the sample water introduction connector analyze water quality using a water quality meter communicating with the mixing unit ,
The reagent bag is pressurized by the pressure of the sample water introduced from the sample water introduction port, the analysis reagent is introduced into the analysis unit, and the sample water introduced from the sample water introduction port is subjected to the analysis. an introduction step of introducing into the unit;
a mixing step of mixing the introduced analysis reagent and the sample water in the mixing unit;
a reaction step of reacting the mixed solution in the reaction section to develop a color;
an analysis step of measuring at least one of the transmittance and the absorbance of the colored solution in the analysis unit;
A water quality analysis method characterized by having
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