JP7400870B2

JP7400870B2 - 化学分析装置

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Publication number: JP7400870B2
Application number: JP2022079636A
Authority: JP
Inventors: 篤生小林; 洋平菅沼; 和美大井
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Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2023-12-19
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Description

本発明は、化学分析装置に関する。

化学分析装置は、中空糸膜を有する脱気モジュールを備えており、この脱気モジュールは、中空糸膜の外側または内側を負圧にすることで、液体が中空糸膜の内側または外側を通過する際に、液体中のガスのみを中空糸の壁面から分離する仕組みを有している。化学分析装置は、例えば血液や尿などの体液成分を測定するための装置として用いられ、病院の検査室や検査センターなどに広く普及している。

従来の化学分析装置として、システム全体の小型化、脱気水貯蔵槽内の脱気部の性能低下を防止する目的で、外部より取り込まれた純水を、プレヒートタンクを中心に構成された脱気部で使用温度より若干高めに加熱保温することで該純水中の溶存気体の脱気を可能とした装置が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この方法では、システムの高速化に充分対応するには、多量の脱気水を貯蔵するための貯蔵槽が必要とならざるを得ず、システム全体の小型化に対応できなかった。

このシステムの高速化に対応するため、シリコーン樹脂の中空糸膜でできており、中空糸膜の外側を負圧にすることで、液体が中空糸膜の内側を通過する際に、液体中のガスのみが中空糸の壁面から分離される仕組みを有する中空糸脱気モジュールを用いることが提案されている（特許文献２）。

特開昭６３－１６５７６１号公報国際公開第２０２０／２６１６５９号

近年、医療を取り巻く環境変化の中で、化学分析装置には、高品質なデータ、迅速な検査への対応、検査の効率化などが強く求められているが、その一方で、分析に使用されるＲＯ（ＲｅｖｅｒｓｅＯｓｍｏｓｉｓ）水の気泡が測定精度を低下させるという問題がある。

この問題を解消するには、ＲＯ水中の溶存気体を除去する方法が有効である。さらに溶存気体の除去を効率良く実行できる方法として、中空糸脱気モジュールを化学分析装置内部に組み込み、連続的に脱気する方法がある。装置内部に組み込むための中空糸脱気モジュールの性能条件としては、（１）所定の脱気性能を有すること、（２）装置に搭載可能な大きさ（小型）であること、（３）低圧力損失であること、及び（４）長寿命であること、が挙げられる。

しかしながら、上記のような中空糸脱気モジュールでは、分析装置に設置されると長期間連続使用されるため、モジュール内真空部や真空経路に揮発した水が溜まり、脱気性能を低下させることがある。また真空経路は定期的に開放されるため、菌が繁殖し性能を低下させる要因となっている。

本発明は、小型且つ低圧力損失であると共に、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができ、加えて菌等の繁殖を抑制することができる中空糸脱気モジュールを具備した化学分析装置を提供することを目的とする。

本発明の第１態様における化学分析装置は、検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、前記筐体は、前記筐体の外部と前記中空糸膜の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記中空糸膜の内部に前記恒温水を供給するための第１液体供給部と、前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第１液体排出部と、前記筐体の前記内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間を減圧するための少なくとも１つの第１気体排出部と、を有し、前記少なくとも１つの第１気体排出部に設けられた少なくとも１つの加温部を更に備える。

前記筐体は、軸線方向が略鉛直となるように配置された筒体と、前記筒体の軸線方向下端部に取り付けられた第１蓋部と、前記筒体の軸線方向上端部に取り付けられた第２蓋部と、を有し、前記第１液体供給部が前記第１蓋部に設けられると共に、前記第１液体排出部が前記第２蓋部に設けられ、前記少なくとも１つの第１気体排出部が、前記筒体の外周部に設けられていてもよい。

前記少なくとも１つの加温部が、前記筒体及び前記少なくとも１つの第２気体排出部に当接して配置され、前記筒体の少なくとも一部と、前記少なくとも１つの第１気体排出部とが、前記少なくとも１つの加温部によって加温されてもよい。

また、前記筒体が、軸線方向が鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有し、前記少なくとも１つの第１気体排出部が、前記筒体の周壁に設けられていてもよい。

更に、前記筒体は、前記筒体と前記第１蓋部が螺合する第１螺合部と、前記筒体と前記第２蓋部が螺合する第２螺合部とを有していてもよい。

前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向下端部を封止する第１封止部と、前記筒体の軸線方向上端部を封止する第２封止部とを有し、
前記中空糸膜の長手方向一端部が第１封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第２封止部に固定されていてもよい。

本発明の第２態様における化学分析装置は、検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、前記筐体は、前記筐体の外部と前記筐体の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記筐体の前記内部空間に前記恒温水を供給するための第２液体供給部と、前記筐体の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第２液体排出部と、前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間を減圧するための少なくとも１つの第２気体排出部と、を有し、前記少なくとも１つの第２気体排出部に設けられた少なくとも１つの加温部を更に備える。

前記筐体は、軸線方向が略水平となるように配置された筒体と、前記筒体の軸線方向一端部に取り付けられた第３蓋部と、前記筒体の軸線方向他端部に取り付けられた第４蓋部と、を有し、前記第２液体供給部が前記筒体に設けられると共に、前記第２液体排出部が前記第４蓋部に設けられ、前記少なくとも１つの第２気体排出部が、前記第３蓋部に設けられている。

前記少なくとも１つの加温部が、前記第３蓋部及び前記少なくとも１つの第２気体排出部に当接して配置され、前記第３蓋部の少なくとも一部と、前記少なくとも１つの第１気体排出部とが、前記少なくとも１つの加温部によって加温されてもよい。

前記少なくとも１つの第２気体排出部が、前記第３蓋部の鉛直方向下端部に設けられていてもよい。

前記筒体は、前記筒体と前記第３蓋部が螺合する第３螺合部と、前記筒体と前記第４蓋部が螺合する第４螺合部とを有していてもよい。

前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向一端部を封止する第３封止部と、前記筒体の軸線方向他端部を封止する第４封止部とを有し、前記中空糸膜の長手方向一端部が前記第３封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第４封止部に固定されていてもよい。

本発明によれば、小型且つ低圧力損失であると共に、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができ、加えて菌等の繁殖を抑制することができる中空糸脱気モジュールを具備した化学分析装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る化学分析装置を備える化学分析システムの構成の一例を概略的に示す図である。図２は、図１の化学分析装置に設けられる内部灌流型の中空糸脱気モジュールの構成の一例を概略的に示す図である。図３（Ａ）は、図２における筒体の軸線方向下端部に設けられる第１封止部の構成を示す部分断面図であり、図３（Ｂ）は、図２における筒体の軸線方向上端部に設けられる第２封止部の構成を示す部分断面図である。図４は、図１の脱気装置に設けられる外部灌流型の中空糸脱気モジュールを示す図である。図５（Ａ）は、図２における筒体の軸線方向下端部に設けられる第３封止部の構成を示す部分断面図であり、図５（Ｂ）は、図２における筒体の軸線方向上端部に設けられる第４封止部の構成を示す部分断面図である。図６は、図２の内部灌流型の中空糸脱気モジュールの変形例を示す図である。図７は、図１における化学分析装置の変形例を概略的に示すブロック図である。図８は、図１の化学分析システムの変形例を概略的に示すブロック図である。図９は、図１における（生）化学分析部の変形例を概略的に示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。

図１は、本発明の実施形態に係る化学分析装置を備える化学分析システムの構成の一例を概略的に示す図である。
図１に示すように、化学分析システムは、純水供給装置１Ａと、化学分析装置２Ａを有する。化学分析装置２Ａ内には、純水供給装置１Ａから供給された恒温水を脱気する脱気装置（脱気部）３と、（生）化学分析部４Ａ内の反応槽５とが配置されている。純水供給装置１Ａと脱気装置３とは流路３ａによって接続され、脱気装置３と反応槽５とは流路３ｂによって接続されている。
また、脱気装置３と真空ポンプ６とは流路３ｃで接続されている。流路３ｃは、例えば吸気管で構成されている。純水供給装置１Ａから脱気装置３に供給された純水は、真空ポンプの作動により、溶存酸素や気泡が脱気される。本実施形態では、脱気装置３で脱気された純水は、流路３ｂを介して反応槽（恒温槽）５に供給される。後述するように、脱気装置３と反応槽５とが循環経路を形成しており、脱気装置３にて脱気された純水が、当該循環経路に供給されてもよい。

脱気装置３は、中空糸脱気モジュール２０Ａを有している。中空糸脱気モジュール２０Ａは、複数本の中空糸膜２２０が縦糸で簾状に束ねられた中空糸膜束２２を有している（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）。以下、説明の便宜上、中空糸膜束２２を「中空糸膜２２０」と称する場合がある。中空糸膜の詳細については、後述する。

化学分析装置２Ａは、検体の化学分析又は生化学分析（以下、「化学分析又は生化学分析」を「（生）化学分析」とも称する）を行う。この化学分析装置２Ａは、中空糸膜の外側または内側を減圧することで、液体が中空糸膜の内側または外側を通過する際に、液体中のガスのみを中空糸の壁面を介して当該液体から分離するように構成されている。

図２は、図１の化学分析装置２Ａに設けられる内部灌流型の中空糸脱気モジュール２０Ａの構成の一例を概略的に示す図である。内部灌流型の中空糸脱気モジュール２０Ａでは、中空糸膜２２０の内側に恒温水Ｗ１を供給するとともに、中空糸膜２２０の外側を減圧することで恒温水Ｗ１を脱気し、脱気された恒温水Ｗ２を生成する。

中空糸脱気モジュール２０Ａは、筐体２１０と、筐体２１０の内部空間Ｓ１に配置された中空糸膜２２０とを有している。筐体２１０は、軸線方向Ｌが略水平となるように配置された筒体２１１と、筒体２１１の軸線方向下端部２１１ａに取り付けられた第１蓋部２１２Ａと、筒体２１１の軸線方向上端部２１１ｂに取り付けられた第２蓋部２１３Ａとを有している。

筒体２１１は、内部空間Ｓ１を有しており、当該内部空間Ｓ１に中空糸膜２２０が収容されている。筒体２１１は、例えば軸線方向Ｌに延びる円筒形状を有しており、筒体２１１の両端部は、開口している。本実施形態では、筒体２１１は、筒体２１１と第１蓋部２１２Ａが螺合する第１螺合部２１４と、筒体２１１と第２蓋部２１３Ａが螺合する第２螺合部２１５とを有する。第１蓋部２１２Ａ及び第２蓋部２１３Ａは、それぞれ第１螺合部２１４及び第２螺合部２１５によって筒体２１１に固定される。

筒体２１１への第１蓋部２１２Ａ及び第２蓋部２１３Ａの取付けは、螺合に限らず、嵌合、接着、溶着等により行うことができる。第１蓋部２１２Ａ及び第２蓋部２１３Ａのいずれか又は双方が、筒体２１１に着脱可能に取り付けられてもよい。また、筒体２１１に対する第１蓋部２１２Ａ及び第２蓋部２１３Ａの取り付け部には、Ｏリングなどの不図示のシール部を設けてもよい。当該シール部がＯリングで構成される場合、Ｏリングは筒体２１１の軸線方向下端部２１１ａ又は軸線方向上端部２１１ｂに形成された環状の溝部等に配置されるのが好ましい。シール部により、筒体２１１と第１蓋部２１２Ａ又は第２蓋部２１３Ａとの間で生じ得る液漏れを防止することができる。上記シール部は常時接液することはないため、上記作用効果が得られる範囲で、上記シール部の材料は特に限定されない。耐汚れ性の観点からは、上記シール部の材料は、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、上記フッ素樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。

第１蓋部２１２Ａは、軸線方向Ｌに対して垂直に設けられた略円盤形状の第１壁部２１２Ａａと、第１壁部２１２Ａａの周縁から軸線方向Ｌに平行に延出した略円環形状の第２壁部２１２Ａｂとを有する。第１蓋部２１２Ａは、当該第１蓋部２１２Ａの内周面と、筒体２１１の外周面とが係合することにより、筒体２１１に固定されている。

筐体２１０は、筐体２１０の外部と中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２とを接続し、筐体２１０の外部から中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２に恒温水Ｗ１を供給するための液体供給部（第１液体供給部）２１６Ａを有する。液体供給部２１６Ａは、例えば第１蓋部２１２Ａの第１壁部２１２Ａａに形成され、恒温水Ｗ１を第１蓋部２１２Ａ内に供給するための液体供給口２１６Ａａを有する。液体供給口は、特に制限されないが、例えば筒体２１１の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。液体供給部２１６Ａには脱気装置３と繋がる流路３ａが接続されている。液体供給部２１６Ａと流路３ａとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。

第２蓋部２１３Ａは、軸線方向Ｌに対して垂直に設けられた略円盤形状の第１壁部２１３Ａａと、第１壁部２１３Ａａの周縁から軸線方向Ｌに平行に延出した略円環形状の第２壁部２１３Ａｂとを有する。第２蓋部２１３Ａは、当該第２蓋部２１３Ａの内周面と、筒体２１１の外周面とが係合することにより、筒体２１１に固定されている。

筐体２１０は、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２と筐体２１０の外部とを接続し、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２から筐体２１０の外部に脱気された恒温水Ｗ２を排出するための液体排出部（第１液体排出部）２１７Ａを有する。液体排出部２１７Ａは、例えば第２蓋部２１３Ａの第１壁部２１３Ａａに形成され、恒温水Ｗ２を外部に供給するための液体排出口２１７Ａａを有する。液体排出口２１７Ａａは、特に制限されないが、例えば筒体２１１の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。液体排出部２１７Ａには反応槽５と繋がる流路３ｂが接続されている。液体排出部２１７Ａと流路３ｂとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。

また、筐体２１０は、筐体２１０の内部空間Ｓ１と筐体２１０の外部とを接続し、筐体２１０の内部空間Ｓ１を減圧するための気体排出部（第１気体排出部）２１８Ａを有している。気体排出部２１８Ａは、例えば筒体２１１に形成され、内部空間Ｓ１のガスＧを排出するための気体排出口２１８Ａａを有する。気体排出部２１８Ａは、筐体２１０の外周部に設けられている。筒体２１１が、軸線方向Ｌが鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有している場合、気体排出部２１８Ａは、筒体２１１の周壁に設けられるのが好ましい。これにより、筒体２１１内で発生した水分が、筒体２１１の外周から気体排出部２１８Ａを介して外部に排出される。気体排出部２１８Ａには真空ポンプ６と繋がる流路３ｃが接続されている。気体排出部２１８Ａと流路３ｃとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。

本実施形態では、筐体２１０は、２つの気体排出部２１８Ａ，２１８Ａを有している。２つの気体排出部２１８Ａ，２１８Ａは、軸線方向Ｌに沿って並んで配置されている。これにより、筐体２１０の内部空間Ｓ１全体を効率的且つ均等に減圧することができる。筐体２１０の寸法や気体排出口２１８Ａａの寸法、真空ポンプの能力等に応じて、筐体２１０が複数の気体排出部２１８Ａ，２１８Ａ，…を有していてもよいし、１つの気体排出部２１８Ａを有していてもよい。

更に、化学分析装置２Ａは、気体排出部２１８Ａに設けられた加温部２１９Ａを更に備えている。本実施形態では、２つの気体排出部２１８Ａ，２１８Ａに、２つの加温部２１９Ａ，２１９Ａが配置されている。加温部２１９Ａは、例えば電熱線などの発熱部と、該発熱部を覆う断熱部とを有している。発熱部及び断熱部は、例えば気体排出部２１８Ａの外周に巻き付けられており、外部から発熱部に電力供給可能に構成されている。外部から供給される電力によって発熱部が発熱し、当該熱によって気体排出部２１８Ａ及びその内部が加温される。これにより気体排出部２１８Ａ近傍のガスＧの飽和蒸気圧が増大し、気体排出部２１８Ａに水分が付着し難くなる。本実施形態では、２つの加温部２１９Ａ，２１９Ａが設けられているが、筐体２１０が１つの気体排出部２１８Ａを有する場合、１つの加温部２１９Ａが設けられてもよい。

加温部２１９Ａは、筒体２１１及び気体排出部２１８Ａに当接して配置され、筒体２１１の少なくとも一部と、気体排出部２１８Ａとが、加温部２１９Ａによって加温されてもよい。これにより、気体排出部２１８Ａに加えて筒体２１１の少なくとも一部が加温され、気体排出部２１８Ａに水分が付着し難くなると共に、筒体２１１の内面にも水分が付着し難くなる。

筐体２１０を構成する筒体２１１、第１蓋部２１２Ａ及び第２蓋部２１３Ａの材料としては、特に制限されないが、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点からは、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。この場合、筒体２１１、第１蓋部２１２Ａ及び第２蓋部２１３Ａを、射出成型により製造することができる。

中空糸膜２２０は、気体は透過するが液体は透過しない中空糸状の膜である。中空糸膜２２０の材料、膜形状、膜形態等は、特に制限されない。中空糸膜２２０の材料としては、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点から、例えば、ポリプロピレン、ポリ（４－メチルペンテン－１）などのポリオレフィン系樹脂や、ＰＴＦＥ、アモルファスフロロポリマー、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、ＰＦＡとも称する）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、ＦＥＰとも称する）、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥとも称する）、ポリクロロトリフルオロエチレン（以下、ＰＣＴＦＥとも称する）、ポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦとも称する）等のフッ素樹脂など挙げられる。なお、アモルファスフロロポリマー（以下、「テフロン（登録商標）ＡＦ」とも称する）は、より詳しくは、テトラフルオロエチレン及びパーフルオロ２，２－ジメチル－１，３－ジオキソールをコモノマーとする共重合体を含んでなる非晶質フッ素樹脂であってよい。中空糸膜２２０の膜形状（側壁の形状）としては、例えば、多孔質膜、微多孔膜、多孔質を有さない均質膜（非多孔膜）、が挙げられる。中空糸膜２２０の膜形態としては、例えば、膜全体の化学的あるいは物理的構造が均質な対称膜（均質膜）、膜の化学的あるいは物理的構造が膜の部分によって異なる非対称膜（不均質膜）、が挙げられる。非対称膜（不均質膜）は、非多孔質の緻密層と多孔質とを有する膜である。この場合、緻密層は、膜の表層部分又は多孔質膜内部等、膜中のどこに形成されていてもよい。不均質膜には、化学構造の異なる複合膜、３層構造のような多層構造膜も含まれる。

特にポリ（４－メチルペンテン－１）樹脂を用いた不均質膜は、液体を遮断する緻密層を有するため、水以外の液体、例えば、恒温水の脱気に特に好ましい。また、外部灌流型に用いる中空糸の場合は、緻密層が中空糸外表面に形成されていることが好ましい。

中空糸膜束２２は、例えば、複数の中空糸膜２２０が縦糸で簾状に束ねられたシート状物に形成することができる。この場合、例えば、上記シート状物を巻回して中空糸膜束２２とし、中空糸膜束２２の両端部を後述する封止材で固定することにより、中空糸脱気モジュール２０Ａを製造することができる。縦糸の材料としては、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点から、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、上記フッ素樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましいものとして挙げられる。

図３（Ａ）は、図２における筒体２１１の軸線方向下端部２１１ａに設けられる第１封止部２３１Ａの構成を示す部分断面図であり、図３（Ｂ）は、図２における筒体２１１の軸線方向上端部２１１ｂに設けられる第２封止部２３２Ａの構成を示す部分断面図である。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、中空糸脱気モジュール２０Ａは、筒体２１１の軸線方向下端部２１１ａ（図２参照）を封止する第１封止部２３１Ａと、筒体２１１の軸線方向上端部２１１ｂ（図２参照）を封止する第２封止部２３２Ａとを有している。そして中空糸膜２２０の長手方向一端部２２０ａが第１封止部２３１Ａに固定されており、中空糸膜２２０の長手方向他端部２２０ｂが第２封止部２３２Ａに固定されている。すなわち、中空糸膜束２２の長手方向一端部２２ａが第１封止部２３１Ａに固定されており、長手方向他端部２２ｂが第２封止部２３２Ａに固定されている。

第１封止部２３１Ａは、筒体２１１の軸線方向Ｌと垂直な断面において、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２以外の全域に充填されている。つまり、第１封止部２３１Ａは、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２には充填されておらず、中空糸膜２２０間、及び中空糸膜束２２と筒体２１１の内壁との間に充填されている。

第２封止部２３２Ａは、第１封止部２３１Ａと同様、筒体２１１の軸線方向Ｌと垂直な断面において、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２以外の全域に充填されている。つまり、第２封止部２３２Ａは、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２には充填されておらず、中空糸膜２２０間、及び中空糸膜束２２と筒体２１１の内壁との間に充填されている。

第１封止部２３１Ａ，第２封止部２３２Ａは、特に制限されないが、製造容易性、耐薬品性、耐汚れ性の観点からは、例えば、エポキシ樹脂や（メタ）アクリル樹脂を含む硬化性樹脂組成物の硬化物や、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂で形成されていることが好ましい。

本実施形態では、第１封止部２３１Ａは、第１蓋部２１２Ａの内部空間Ｓ３と中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２とを連通した状態で、筒体２１１の軸線方向下端部２１１ａを封止している。また、第２封止部２３２Ａは、第２蓋部２１３Ａの内部空間Ｓ４と中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２とを連通した状態で、筒体２１１の軸線方向上端部２１１ｂを封止している。すなわち、第１蓋部２１２Ａの内部空間Ｓ３及び第２蓋部２１３Ａの内部空間Ｓ４と筐体２１０の内部空間Ｓ１とが、それぞれ第１封止部２３１Ａ，第２封止部２３２Ａによって隔壁され、且つ、第１蓋部２１２Ａの内部空間Ｓ３、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２及び第２蓋部２１３Ａの内部空間Ｓ４がこの順に連通している。

このため、液体供給部２１６Ａから第１蓋部２１２Ａの内部空間Ｓ３に供給された恒温水Ｗ１は、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２のみに供給され、筐体２１０の内部空間Ｓ１に流れ込むのが阻止される。また、真空ポンプ６により気体排出口２１８Ａａから排気されることで、筐体２１０の内部空間Ｓ１が減圧され、好ましくは真空となる。そうすると、恒温水Ｗ１が中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２を通過する際に、恒温水Ｗ１の溶存気体及び気泡が中空糸膜２２０の外側に引き込まれ、これにより、恒温水Ｗ１の脱気が行われる。

そして、脱気された恒温水Ｗ２は、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２のみから第２蓋部２１３Ａの内部空間Ｓ４に流れ込み、液体排出部２１７Ａから（生）化学分析部４Ａの反応槽５内に供給される。

このように中空糸脱気モジュール２０Ａでは、恒温水Ｗ１，Ｗ２との接液部が、主として、第１蓋部２１２Ａ、第１封止部２３１Ａ、中空糸膜２２０、第２封止部２３２Ａ及び第２蓋部２１３Ａで構成される。接液部の構成する各部に上述の好ましい材料を用いることで、恒温水の脱気に長期間使用しても、耐薬品性に優れ、異物混入を抑制できる。

中空糸脱気モジュール２０Ａの製造方法としては、例えば、中空糸を所定の本数束ねて中空糸膜束２２とする。このとき、外部支持体２３４を用い、該外部支持体２３４で中空糸膜束２２を覆ってもよい。また、筒状体の周壁に気体排出口２１８Ａａを設け、必要に応じて筒状体の軸線方向両端部に螺合部及び／又はＯリング用溝部を設けて、筒体２１１とする。そして中空糸膜束２２を筒体２１１に収容した状態で、筒体２１１の軸線方向一端部２１１ａと中空糸膜束２２の長手方向一端部２２ａとを封止材で固定して第１封止部２３１Ａを形成し、更に、筒体２１１の軸線方向他端部２１１ｂと中空糸膜束２２の長手方向他端部２２ｂとを封止材で固定して第２封止部２３２Ａを形成する。その後、第一封止部２３１Ａおよび第二封止部２３２Ａの端面を切断する。最後に筒体２１１の軸線方向一端部２１１ａに第１蓋部２１２Ａを、筒体２１１の軸線方向他端部２１１ｂに第２蓋部２１３Ａをそれぞれ取り付けて筐体２１０とし、これにより、筐体２１０及び中空糸膜２２０を有する中空糸脱気モジュール２０Ａが製造される。

上述したように、本実施形態によれば、中空糸脱気モジュール２０Ａにおいて、筐体２１０は、筐体２１０の内部空間Ｓ１と筐体２１０の外部とを接続し、筐体２１０の内部空間Ｓ１を減圧するための気体排出部２１８Ａを有しており、化学分析装置２Ａが気体排出部２１８Ａに設けられた加温部２１９Ａを更に備えているので、気体排出部２１８Ａ近傍の温度が高くなり、水分を含んだガスＧが液化せずに気体排出部２１８Ａから外部に排出され易くなる。よって、筐体２１０の内部空間Ｓ１や気体排出部２１８Ａに水が溜まり難くなり、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる。また、筐体２１０の内部空間Ｓ１や気体排出部２１８Ａの湿度を低く抑えることができるので、運転後に開放された場合であっても菌等が発生し難く、筐体２１０の内部空間Ｓ１や気体排出部２１８Ａでの菌等の繁殖を抑制することができる。

図４は、図１の脱気装置３に設けられる外部灌流型の中空糸脱気モジュールを示す図である。化学分析装置２Ａは、内部還流型の中空糸脱気モジュールに代えて、外部還流型の中空糸脱気モジュール２０Ｂを有していてもよい。中空糸脱気モジュール２０Ｂでは、中空糸膜２２０の外側に恒温水Ｗ１を供給するとともに中空糸膜２２０の内側を減圧することで、恒温水Ｗ１を脱気し、脱気された恒温水Ｗ２を生成する。

中空糸脱気モジュール２０Ｂは、筐体２１０と、筐体２１０の内部空間Ｓ１に配置された中空糸膜２２０とを有している。筐体２１０は、軸線方向Ｌが略水平となるように配置された筒体２１１と、筒体２１１の軸線方向一端部２１１ｃに取り付けられた第３蓋部２１２Ｂと、筒体２１１の軸線方向他端部２１１ｄに取り付けられた第４蓋部２１３Ｂとを有している。

筒体２１１は、内部空間Ｓ１を有しており、当該内部空間Ｓ１に中空糸膜２２０が収容されている。筒体２１１は、例えば軸線方向Ｌに延びる円筒形状を有しており、筒体２１１の両端部は、開口している。本実施形態では、筒体２１１は、筒体２１１と第３蓋部２１２Ｂが螺合する第１螺合部２１４と、筒体２１１と第４蓋部２１３Ｂが螺合する第２螺合部２１５とを有する。第３蓋部２１２Ｂ及び第４蓋部２１３Ｂは、それぞれ第１螺合部２１４及び第２螺合部２１５によって筒体２１１に固定される。

筒体２１１への第３蓋部２１２Ｂ及び第４蓋部２１３Ｂの取付けは、螺合に限らず、嵌合、接着、溶着等により行うことができる。第３蓋部２１２Ｂ及び第４蓋部２１３Ｂのいずれか又は双方が、筒体２１１に着脱可能に取り付けられてもよい。また、筒体２１１に対する第３蓋部２１２Ｂ及び第４蓋部２１３Ｂの取り付け部には、Ｏリングなどの不図示のシール部を設けてもよい。当該シール部がＯリングで構成される場合、Ｏリングは筒体２１１の軸線方向一端部２１１ｃ又は軸線方向他端部２１１ｄに形成された環状の溝部等に配置されるのが好ましい。シール部により、筒体２１１と第３蓋部２１２Ｂ又は第４蓋部２１３Ｂとの間で生じ得る液漏れを防止することができる。上記シール部は常時接液することはないため、上記作用効果が得られる範囲で、上記シール部の材料は特に限定されない。耐汚れ性の観点からは、上記シール部の材料は、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂や、上記フッ素樹脂や、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。

第３蓋部２１２Ｂは、軸線方向Ｌに対して垂直に設けられた略円盤形状の第１壁部２１２Ｂａと、第１壁部２１２Ｂａの周縁から軸線方向Ｌに平行に延出した略円環形状の第２壁部２１２Ｂｂとを有する。第３蓋部２１２Ｂは、当該第３蓋部２１２Ｂの内周面と、筒体２１１の外周面とが係合することにより、筒体２１１に固定されている。

第４蓋部２１３Ｂは、軸線方向Ｌに対して垂直に設けられた略円盤形状の第１壁部２１３Ｂａと、第１壁部２１３Ｂａの周縁から軸線方向Ｌに平行に延出した略円環形状の第２壁部２１３Ｂｂとを有する。第４蓋部２１３Ｂは、当該第４蓋部２１３Ｂの内周面と、筒体２１１の外周面とが係合することにより、筒体２１１に固定されている。

筐体２１０は、筐体２１０の外部と筐体２１０の内部空間Ｓ１とを接続し、筐体２１０の外部から筐体２１０の内部空間Ｓ１に恒温水Ｗ１を供給するための液体供給部（第２液体供給部）２１６Ｂを有する。本実施形態では、液体供給部２１６Ｂが筒体２１１に設けられている。液体供給部２１６Ｂは、例えば筒体２１１に形成され、恒温水Ｗ１を筒体２１１内に供給するための液体供給口２１６Ｂａを有する。液体供給口は、特に制限されないが、筒体２１１の鉛直方向下端部に形成された側面視円形の開口である。液体供給口２１６Ｂａには脱気装置３と繋がる流路３ａが接続されている。液体供給口２１６Ｂａと流路３ａとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。

また、筐体２１０は、筐体２１０の内部空間Ｓ１と筐体２１０の外部とを接続し、筐体２１０の内部空間Ｓ１から筐体２１０の外部に脱気された恒温水Ｗ２を排出するための液体排出部（第２液体排出部）２１７Ｂを有する。本実施形態では、液体排出部２１７Ｂが第４蓋部２１３Ｂに設けられている。液体排出部２１７Ｂは、例えば第４蓋部２１３Ｂの第１壁部２１３Ｂａに形成され、恒温水Ｗ２を外部に供給するための液体排出口２１７Ｂａを有する。液体排出口２１７Ｂａは、特に制限されないが、例えば筒体２１１の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。液体排出口２１７Ｂａには反応槽５と繋がる流路３ｂが接続されている。液体排出口２１７Ｂａと流路３ｂとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。

更に、筐体２１０は、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２と筐体２１０の外部とを接続し、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２を減圧するための気体排出部（第２気体排出部）２１８Ｂを有している。気体排出部２１８Ｂは、例えば第３蓋部２１２Ｂの第１壁部２１２Ｂａに形成され、内部空間Ｓ２のガスＧを排出するための気体排出口２１８Ｂａを有する。気体排出口２１８Ｂａは、特に制限されないが、例えば筒体２１１の中心軸線上に形成された側面視円形の開口である。これにより、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２及び／又は第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３で生じた水分が、中空糸膜２２０の軸線方向一端部から気体排出部２１８Ｂを介して外部に排出される。気体排出部２１８Ｂには真空ポンプ６と繋がる流路３ｃが接続されている。気体排出部２１８Ｂと流路３ｃとの接続は、特に制限されず、螺合、嵌合により行ってもよい。

更に、化学分析装置２Ａは、気体排出部２１８Ｂに設けられた加温部２１９Ｂを更に備えている。加温部２１９Ｂは、例えば電熱線などの発熱部と、該発熱部を覆う断熱部とを有している。発熱部及び断熱部は、例えば気体排出部２１８Ｂの外周に巻き付けられており、外部から発熱部に電力供給可能に構成されている。外部から供給される電力によって発熱部が発熱し、当該熱によって気体排出部２１８Ｂ及びその内部が加温される。これにより気体排出部２１８Ｂ近傍のガスＧの飽和蒸気圧が増大し、気体排出部２１８Ｂに水分が付着し難くなる。本実施形態では、１つの加温部２１９Ａ，２１９Ａが設けられているが、筐体２１０が２つの気体排出部２１８Ｂ，２１８Ｂを有する場合、２つの加温部２１９Ｂ，２１９Ｂが設けられてもよい。

加温部２１９Ｂは、筒体２１１及び気体排出部２１８Ｂに当接して配置され、筒体２１１の少なくとも一部と、気体排出部２１８Ｂとが、加温部２１９Ｂによって加温されてもよい。これにより、気体排出部２１８Ａに加えて筒体２１１の少なくとも一部が加温され、気体排出部２１８Ａに水分が付着し難くなると共に、筒体２１１の内面にも水分が付着し難くなる。

また、筐体２１０は、筒体２１１の内部に該筒体２１１の軸線方向と平行となるように配置された中心パイプ２３３と、該中心パイプ２３３と略同軸であって、筒体２１１と中心パイプ２３３との間に配置された外部支持体２３４とを有している。筐体２１０の径方向に関して中心から外側に向かって、中心パイプ２３３、外部支持体２３４及び筒体２１１がこの順に配置されている。中心パイプ２３３と外部支持体２３４との間には中空糸膜束２２が配設されている。

筐体２１０を構成する筒体２１１、第３蓋部２１２Ｂ及び第４蓋部２１３Ｂの材料、及び中空糸膜２２０の材料は、内部灌流型の中空糸脱気モジュール２０Ａの場合と同様のものを用いることができる。

中空糸膜束２２は、例えば、複数の中空糸膜２２０が縦糸で簾状に束ねられたシート状物に形成することができる。この場合、例えば、シート状物を円筒状に束ねて中空糸膜束とし、円筒状に束ねられた中空糸膜束の両端部を封止材で固定することにより、中空糸脱気モジュール２０Ｂを製造することができる。縦糸の材料としては、内部灌流型の中空糸脱気モジュール２０Ａの場合と同様のものを用いることができる。

図５（Ａ）は、図４における筒体２１１の軸線方向一端部２１１ｃに設けられる第３封止部２３１Ｂの構成を示す部分断面図であり、図５（Ｂ）は、図４における筒体２１１の軸線方向他端部２１１ｄに設けられる第４封止部２３２Ｂの構成を示す部分断面図である。
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、中空糸脱気モジュール２０Ｂは、筒体２１１の軸線方向一端部２１１ｃ（図４参照）を封止する第３封止部２３１Ｂと、筒体２１１の軸線方向他端部２１１ｄ（図２参照）を封止する第４封止部２３２Ｂとを有している。そして中空糸膜２２０の長手方向一端部２２０ａが第３封止部２３１Ｂに固定されており、中空糸膜２２０の長手方向他端部２２０ｂが第４封止部２３２Ｂに固定されている。すなわち、中空糸膜束２２の長手方向一端部２２ａが第３封止部２３１Ｂに固定されており、長手方向他端部２２ｂが第４封止部２３２Ｂに固定されている。

第３封止部２３１Ｂは、筒体２１１の軸線方向Ｌと垂直な断面において、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２以外の全域に充填されている。つまり、第３封止部２３１Ｂは、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２には充填されておらず、中空糸膜２２０間、及び中空糸膜束２２と筒体２１１の内壁との間に充填されている。

第４封止部２３２Ｂは、第３封止部２３１Ｂと同様、筒体２１１の軸線方向Ｌと垂直な断面において、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２以外の全域に充填されている。つまり、第４封止部２３２Ｂは、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２には充填されておらず、中空糸膜２２０間、及び中空糸膜束２２と筒体２１１の内壁との間に充填されている。そして第４封止部２３２Ｂには、筐体２１０の内部空間Ｓ１と第４蓋部２１３Ｂの内部空間Ｓ４とを連通する連通口２３２Ｂａが形成されている。また、第４封止部２３２Ｂは、中空糸膜２２０の長手方向他端部２２０ｂを閉塞している。このため、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２は、第４蓋部２１３Ｂの内部空間Ｓ４とは連通していない。

第３封止部２３１Ｂ，第４封止部２３２Ｂの材料としては、内部灌流型の中空糸脱気モジュール２０Ａの場合と同様のものを用いることができる。

本実施形態では、第３封止部２３１Ｂは、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３と中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２とを連通した状態で、筒体２１１の軸線方向一端部２１１ｃを封止している。また、第４封止部２３２Ｂは、第４蓋部２１３Ｂの内部空間Ｓ４と中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２とを閉塞した状態で、筒体２１１の軸線方向他端部２１１ｄを封止している。すなわち、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３と筐体２１０の内部空間Ｓ１とが第３封止部２３１Ｂによって隔壁されると共に、第４蓋部２１３Ｂの内部空間Ｓ４と筐体２１０の内部空間Ｓ１とが連通しており、且つ、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３と中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２とが連通している。

このため、液体供給部２１６Ｂから筐体２１０の内部空間Ｓ１に供給された恒温水Ｗ１は、第４蓋部２１３Ｂの内部空間Ｓ４のみに供給され、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３に流れ込むのが阻止される。また、真空ポンプ６により気体排出口２１８Ｂａから排気されることで、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２が減圧され、好ましくは真空となる。そうすると、恒温水Ｗ１が筐体２１０の内部空間Ｓ１を通過する際に、恒温水Ｗ１の溶存気体及び気泡が中空糸膜２２０の内側に引き込まれ、これにより、恒温水Ｗ１の脱気が行われる。

そして、脱気された恒温水Ｗ２は、筐体２１０の内部空間Ｓ１のみから第４蓋部２１３Ｂの内部空間Ｓ４に流れ込み、液体排出部２１７Ｂから（生）化学分析部４Ａの反応槽５内に供給される。

このように中空糸脱気モジュール２０Ｂでは、恒温水Ｗ１，Ｗ２との接液部が、主として、第３封止部２３１Ｂ、中空糸膜２２０、第４封止部２３２Ｂ及び第４蓋部２１３Ｂで構成される。接液部の構成する各部に上述の好ましい材料を用いることで、恒温水の脱気に長期間使用しても、耐薬品性に優れ、異物混入を抑制できる。

中空糸脱気モジュール２０Ｂの製造方法としては、例えば、複数の中空糸膜２２０が縦糸で簾状に束ねられたシート状物を筒状の中心パイプ２３３に巻き付けて円筒状に束ねて中空糸膜束２２とする。このとき、外部支持体２３４を用い、該外部支持体２３４で中空糸膜束２２を覆ってもよい。また、筒状体の周壁に液体供給口２１６Ｂａを設け、必要に応じて筒状体の軸線方向両端部に螺合部及び／又はＯリング用溝部を設けて、筒体２１１とする。そして中空糸膜束２２とを中心パイプ２３３を筒体２１１に収容した状態で、筒体２１１の軸線方向一端部と中空糸膜束２２の長手方向一端部２２ａとを封止材で固定し、第３封止部２３１Ｂを形成する。また、筒体２１１の軸線方向他端部と中空糸膜束２２の長手方向他端部２２ｂとを封止材で固定して第４封止部２３２Ｂを形成する。その後、第３封止部２３１Ｂのみ、もしくは第３封止部２３１Ｂおよび第４封止部２３２Ｂの端面を切断する。その後、第３封止部２３１Ｂが設けられた筒体２１１の上記軸線方向一端部に第３蓋部２１２Ｂを、第４封止部２３２Ｂが設けられた筒体２１１の上記軸線方向他端部に第４蓋部２１３Ｂをそれぞれ取り付けて筐体２１０とし、これにより、筐体２１０及び中空糸膜２２０を有する中空糸脱気モジュール２０Ｂが製造される。

上述したように、本実施形態によれば、中空糸脱気モジュール２０Ｂにおいて、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２と筐体２１０の外部とを接続し、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２を減圧するための気体排出部２１８Ｂを有しており、化学分析装置２Ａが気体排出部２１８Ｂに設けられた加温部２１９Ｂを更に備えているので、気体排出部２１８Ｂ近傍の温度が高くなり、水分を含んだガスＧが液化せずに気体排出部２１８Ｂから外部に排出される。よって、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３及び気体排出部２１８Ｂに水が溜まり難くなり、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる。また、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３及び気体排出部２１８Ｂの湿度を低く抑えることができるので、運転後に開放された場合であっても菌等が発生し難く、中空糸膜２２０の内部空間Ｓ２、第３蓋部２１２Ｂの内部空間Ｓ３及び気体排出部２１８Ｂでの菌等の繁殖を抑制することができる。

図６は、図２の中空糸脱気モジュール２０Ａの変形例を示す図である。
図６に示すように、中空糸脱気モジュール２０Ｃは、筐体２１０Ｃと、筐体２１０Ｃの内部空間Ｓ５に配置された中空糸膜２２０Ｃとを有する。筐体２１０Ｃは、長手方向Ｌが略水平となるように配置された筒体２１１Ｃと、筒体２１１Ｃの長手方向一端部２１１Ｃａに取り付けられた蓋部２１２Ｃとを有している。

筐体２１０Ｃは、筐体２１０Ｃの外部と中空糸膜２２０Ｃの内部空間Ｓ５とを接続し、筐体２１０Ｃの外部から中空糸膜２２０Ｃの内部に恒温水Ｗ１を供給するための液体供給部（第１液体供給部）２１６Ｃを有する。液体供給部２１６Ｃは、例えば蓋部２１２Ｃに形成され、恒温水Ｗ１を第１蓋部２１２Ａ内に供給するための第１コネクタ部２１６Ｃａを有する。第１コネクタ部２１６Ｃａには、中空糸膜２２０Ｃの長手方向一端部２２０Ｃａが固定されている。筐体２１０Ｃは、中空糸膜２２０Ｃで構成される中空糸膜束２２Ｃを覆う外部支持体２３４Ｃを有していてもよい。

筐体２１０Ｃは、中空糸膜２２０Ｃの内部空間Ｓ６と筐体２１０Ｃの外部とを接続し、中空糸膜２２０Ｃの内部空間Ｓ５から筐体２１０Ｃの外部に脱気された恒温水Ｗ２を排出するための液体排出部（第１液体排出部）２１７Ｃを有する。液体排出部２１７Ｃは、例えば蓋部２１２Ｃに形成され、恒温水Ｗ１を第１蓋部２１２Ａ内に供給するための第２コネクタ部２１７Ｃａを有する。第２コネクタ部２１７Ｃａには中空糸膜２２０Ｃの長手方向他端部２２０Ｃｂが固定されている。

また、筐体２１０Ｃは、筐体２１０Ｃの内部空間Ｓ５と筐体２１０Ｃの外部とを接続し、筐体２１０Ｃの内部空間Ｓ５を減圧するための気体排出部（第１気体排出部）２１８Ｃを有している。気体排出部２１８Ｃは、例えば筒体２１１Ｃに形成され、内部空間Ｓ５のガスＧを排出するための気体排出口２１８Ｃａを有する。気体排出部２１８Ｃが、筐体２１０Ｃの鉛直方向下端部に設けられている。筒体２１１Ｃが、長手方向Ｌが水平方向と平行となるように配置された円筒形状を有している場合、気体排出部２１８Ｃは、筒体２１１の周壁の鉛直方向下端部に設けられるのが好ましい。

更に、化学分析装置２Ａは、気体排出部２１８Ｃに設けられた加温部２１９Ｃを更に備えている。加温部２１９Ｃは、筒体２１１Ｃ及び気体排出部２１８Ｃに当接して配置され、筒体２１１Ｃの少なくとも一部と、気体排出部２１８Ｃとが、加温部２１９Ｃによって加温されてもよい。加温部２１９Ｃの構成は、上記の加温部２１９Ｂと同様の構成とすることができる。

本構成によっても、筐体２１０Ｃの内部空間Ｓ５や気体排出部２１８Ｃに水が溜まり難くなり、長時間の連続使用でも本来の良好な脱気性能を維持することができる。また、筐体２１０Ｃの内部空間Ｓ５や気体排出部２１８Ｃの湿度を低く抑えることができるので、運転後に開放された場合であっても菌等が発生し難く、筐体２１０Ｃの内部空間Ｓ５や気体排出部２１８Ｃでの菌等の繁殖を抑制することができる。

図７は、図１における化学分析装置２Ａの変形例を示すブロック図である。
図７に示すように、化学分析装置２Ｂは、反応ディスク４０１、反応容器４０２、反応槽４０３及び循環用ポンプ３０６を備える。円形の反応ディスク４０１の円周上に取り付けられた反応容器４０２は、同じく円形の反応槽４０３に保持された液体に浸漬されている。反応槽４０３内の液体は、排出配管４０４と供給配管４０５との間に設置された循環用ポンプ３０６により常時循環されており、ヒータ３０７のオン／オフ制御により温度制御されている。排出配管４０４と供給配管４０５の間の循環用ポンプ３０６及びヒータ３０７を含む経路が、温水循環経路を構成している。これにより、反応容器４０２の内部に保持された反応液を反応に最適な温度（例えば３７℃）に保っている。

上記温水循環流路には、反応槽４０３内の恒温水の温度が高くなりすぎた場合に恒温水を冷却するための冷却ユニット３０８が設けられてもよい。また、上記温水循環流路には、給水タンク３０９及び給水用ポンプ３１０が接続されており、給水タンク３０９からの純水の供給が、給水用ポンプ３１０と給水用弁３１１によって制御されている。更に、上記温水循環流路には廃液用弁３１２が設けられており、反応槽４０３を循環する高温水を交換する際に恒温水を流路の外に廃液として排出する。更に、上記温水循環流路には、中空糸脱気モジュール２０Ａ又は２０Ｂを有する脱気装置３１３が設けられており、脱気装置３１３内に供給された恒温水中の溶存気体は真空ポンプ３１４の作動により脱気される。

この化学分析装置２Ｂでは、反応容器４０２に保持した試料と試薬を混合した反応液を、光源ランプ３１５から照射された光の束が通過し、透過してきた光を多波長光度計３１６で測定することにより、試料中の特定成分の定性・定量分析を行う。

図８は、図１の化学分析システムの変形例を概略的に示すブロック図である。
図８に示すように、化学分析装置２Ｃは、反応ディスク５０１、反応容器５０２、反応槽５０３、給水タンク５０４及び給水用ポンプ５０６を備える。円形の反応ディスク５０１の円周上に取り付けられた反応容器５０２は、同じく円形の反応槽５０３に保持された恒温水に浸漬されている。反応槽５０３には、給水タンク５０４から恒温水が供給される。給水タンク５０４と反応槽５０３の間の流路上には、中空糸脱気モジュール２０Ａ又は２０Ｂを有する脱気装置５０５が設けられており、給水用ポンプ５０６と給水用弁５０７によって恒温水の供給が制御されている。脱気装置５０５内に供給された恒温水中の溶存気体は、真空ポンプ５０８の作動により脱気されて、供給配管５１７から反応槽５０３に供給される。

一方、反応槽５０３内の恒温水は、排出配管５０９と供給配管５１０との間に設置された循環用ポンプ５１１により常時循環されており、ヒータ５１２のオン／オフ制御により温度制御されている。排出配管５０９と供給配管５１０の間の循環用ポンプ５１１及びヒータ５１２を含む経路が、温水循環経路を構成している。これにより、反応容器５０２の内部に保持された反応液を反応に最適な温度（例えば３７℃）に保っている。

上記温水循環流路には、反応槽５０３内の恒温水の温度が高くなりすぎた場合に恒温水を冷却するための冷却ユニット５１３が設けられてもよい。また、上記温水循環流路は廃液用弁５１４が設けられており、反応槽５０３を循環する恒温水を交換する際に恒温水を流路の外に廃液として排出する。

この化学分析システムでは、反応容器５０２に保持した試料と試薬を混合した反応液を、光源ランプ５１５から照射された光の束が通過し、透過してきた光を多波長光度計５１６で測定することにより、試料中の特定成分の定性・定量分析を行う。

図９は、図１における（生）化学分析部４Ａの変形例を概略的に示すブロック図である。
図９に示すように、（生）化学分析部４Ｂは、検体容器６０１、検体分注機構６０２、反応容器６０３、試薬容器６０４及び試薬分注機構６０５を有していてもよい。（生）化学分析部４Ａでは、例えば、検体容器６０１から検体分注機構６０２を介して反応容器６０３に送られた検体と、試薬容器６０４から試薬分注機構６０５を介して反応容器６０３に送られた試薬を、混合・攪拌することができる。反応容器６０３は、反応槽６０６に貯められた恒温水により、一定の温度に保たれる。反応槽６０６に恒温水を供給する流路上には、中空糸脱気モジュール２０Ａ又は２０Ｂを有する不図示の脱気装置が設けられ、恒温水の供給が制御される。

また、上記実施形態の化学分析装置は、ＣＰＵ・メモリ・Ｉ／Ｏ、マイコン、ラッチ等を有する情報処理装置等で構成された制御部（図示せず）、メモリに格納された自動分析及び診断のプログラムおよびデータを有していてもよい。これらを利用して、化学分析装置の動作及び分析動作に必要な情報をＣＰＵで処理又は統括制御することができる。

以下、本発明の実施例を説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１，２，４，５）
図２の中空糸脱気モジュールと同様の構造を有する内部灌流型の中空糸脱気モジュールを準備した。加温部の構成としては、ヒーターを用いた。各実施例で使用した中空糸の材料、中空糸脱気モジュールの型式、製造メーカー名、灌流方式、水蒸気透過量、真空ラインの位置及び真空ラインの加温の有無を、表１に示す。

（実施例３，６）
図５の中空糸脱気モジュールと同様の構造を有する外部灌流型の中空糸脱気モジュールを準備した。

［モジュール内及び真空ラインでの水溜まりの有無］
各実施例の中空糸脱気モジュールを用いて、循環流量：５００ｍｌ／ｍｉｎ、真空度：１０，２０ｋＰａ（ａｂｓ）、温度：２５．５±０．１℃の条件で試験運転を行った。１日後、３日後、７日後のそれぞれについて、モジュール内での水溜まりの発生の有無、及び真空ライン（気体排出ライン）での水溜まりの発生の有無を、目視で確認した。

［脱気性能評価］
脱気性能の評価として、前記中空糸脱気モジュールによりＲＯ水の溶存酸素濃度を７．０ｐｐｍ以下の範囲である場合を良好「〇」、７．０～８．０ｐｐｍの範囲である場合をやや不良「△」、８．０ｐｐｍ以上の範囲である場合を不良「×」とした。結果を表１～表３に示す。

表１～表３の結果から、実施例１，２，４，５における内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、気体排出部を加温すると、モジュール内での水溜まりや真空ラインでの水溜まりは確認されなかった。また、内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から７日後でも本来の脱気性能を維持していることが分かった。
また、実施例３，６における外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、気体排出部を加温すると、モジュール内での水溜まりや真空ラインでの水溜まりは確認されなかった。また、外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から７日後でも本来の脱気性能を維持していることが分かった。

（比較例１～６）
気体排出部を加温しなかったこと以外は、実施例１～６と同様にして内部灌流型の中空糸脱気モジュールを準備した。結果を表１～表３に示す。

表４～６の結果から、比較例１，２，４，５における内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、気体排出部を加温しないと、モジュール内での水溜まり及び真空ラインでの水溜まりが確認された。また、比較例１～４，７～１０における内部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から７日後に脱気性能が低下していることが分かった。
また、比較例３，６における外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、気体排出部を加熱しないと、モジュール内での水溜まり及び真空ラインでの水溜まりが確認された。また、比較例３，６における外部灌流型の中空糸脱気モジュールのいずれでも、試験開始から７日後に脱気性能が低下していることが分かった。

１Ａ純水供給装置
２Ａ化学分析装置
２Ｂ化学分析装置
２Ｃ化学分析装置
３脱気装置（脱気部）
３ａ流路
３ｂ流路
３ｃ流路
４Ａ（生）化学分析部
４Ｂ（生）化学分析部
５反応槽（恒温槽）
６真空ポンプ
２０Ａ中空糸脱気モジュール
２０Ｂ中空糸脱気モジュール
２０Ｃ中空糸脱気モジュール
２２中空糸膜束
２２ａ長手方向一端部
２２ｂ長手方向他端部
２１０筐体
２１０Ｃ筐体
２１１筒体
２１１ａ軸線方向下端部
２１１ｂ軸線方向上端部
２１１ｃ軸線方向一端部
２１１Ｃ筒体
２１１Ｃａ長手方向一端部
２１１ｄ軸線方向他端部
２１２Ａ第１蓋部
２１２Ａａ第１壁部
２１２Ａｂ第２壁部
２１２Ｂ第３蓋部
２１２Ｂａ第１壁部
２１２Ｂｂ第２壁部
２１２Ｃ蓋部
２１３Ａ第２蓋部
２１３Ａａ第１壁部
２１３Ａｂ第２壁部
２１３Ｂ第４蓋部
２１３Ｂａ第１壁部
２１３Ｂｂ第２壁部
２１４第１螺合部
２１５第２螺合部
２１６Ａ液体供給部（第１液体供給部）
２１６Ａａ液体供給口
２１６Ｂ液体供給部（第２液体供給部）
２１６Ｂａ液体供給口
２１６Ｃ液体供給部（第１液体供給部）
２１６Ｃａ第１コネクタ部
２１７Ａ液体排出部（第１液体排出部）
２１７Ａａ液体排出口
２１７Ｂ液体排出部（第２液体排出部）
２１７Ｂａ液体排出口
２１７Ｃ液体排出部（第１液体排出部）
２１７Ｃａ第２コネクタ部
２１８Ａ気体排出部（第１気体排出部）
２１８Ａａ気体排出口
２１８Ｂ気体排出部（第２気体排出部）
２１８Ｂａ気体排出口
２１８Ｃ気体排出部（第１気体排出部）
２１９Ａ加温部（第１加温部）
２１９Ｂ加温部（第２加温部）
２１９Ｃ加温部（第１加温部）
２２０中空糸膜
２２０ａ長手方向一端部
２２０ｂ長手方向他端部
２２０Ｃ中空糸膜
２２０Ｃａ長手方向一端部
２２０Ｃｂ長手方向他端部
２３１Ａ第１封止部
２３１Ｂ第３封止部
２３２Ａ第２封止部
２３２Ｂ第４封止部
２３２Ｂａ連通口
３０３反応槽
３０６循環用ポンプ
３０７ヒータ
３０８冷却ユニット
３０９給水タンク
３１０給水用ポンプ
３１１給水用弁
３１２廃液用弁
３１３脱気装置
３１４真空ポンプ
３１５光源ランプ
３１６多波長光度計
４０１反応ディスク
４０２反応容器
４０３反応槽
４０４排出配管
４０５供給配管
５０１反応ディスク
５０２反応容器
５０３反応槽
５０４給水タンク
５０５脱気装置
５０６給水用ポンプ
５０７給水用弁
５０８真空ポンプ
５０９排出配管
５１０供給配管
５１１循環用ポンプ
５１２ヒータ
５１３冷却ユニット
５１４廃液用弁
５１５光源ランプ
５１６多波長光度計
５１７供給配管
６０１検体容器
６０２検体分注機構
６０３反応容器
６０４試薬容器
６０５試薬分注機構
６０６反応槽

Claims

検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、
検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、
前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、
前記筐体は、
前記筐体の外部と前記中空糸膜の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記中空糸膜の内部に前記恒温水を供給するための第１液体供給部と、
前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第１液体排出部と、
前記筐体の前記内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間を減圧するための少なくとも１つの第１気体排出部と、
を有し、
前記少なくとも１つの第１気体排出部に設けられた少なくとも１つの加温部を更に備えており、
前記筐体は、
軸線方向が略鉛直となるように配置された筒体と、
前記筒体の軸線方向下端部に取り付けられた第１蓋部と、
前記筒体の軸線方向上端部に取り付けられた第２蓋部と、を有し、
前記少なくとも１つの加温部が、前記筒体及び前記少なくとも１つの第１気体排出部に当接して配置され、
前記筒体の少なくとも一部と、前記少なくとも１つの第１気体排出部とが、前記少なくとも１つの加温部によって加温される、化学分析装置。
前記第１液体供給部が前記第１蓋部に設けられると共に、前記第１液体排出部が前記第２蓋部に設けられ、
前記少なくとも１つの第１気体排出部が、前記筒体の外周部に設けられている、請求項１に記載の化学分析装置。
前記筒体が、軸線方向が鉛直方向と平行となるように配置された円筒形状を有し、
前記少なくとも１つの第１気体排出部が、前記筒体の周壁に設けられている、請求項２に記載の化学分析装置。
前記筒体は、前記筒体と前記第１蓋部が螺合する第１螺合部と、前記筒体と前記第２蓋部が螺合する第２螺合部とを有する、請求項２に記載の化学分析装置。
前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向下端部を封止する第１封止部と、前記筒体の軸線方向上端部を封止する第２封止部とを有し、
前記中空糸膜の長手方向一端部が第１封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第２封止部に固定されている、請求項２に記載の化学分析装置。
前記中空糸膜は、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂またはシリコーンである、請求項１記載の化学分析装置。
前記筐体は、ポリオレフィン樹脂または芳香族ポリエステル樹脂である、請求項１記載の化学分析装置。
検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置であって、
検体を含む容器の温度を保持するための恒温槽と、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気するための中空糸脱気モジュールを有する脱気部と、を備え、
前記中空糸脱気モジュールは、筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、
前記筐体は、
前記筐体の外部と前記筐体の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記筐体の前記内部空間に前記恒温水を供給するための第２液体供給部と、
前記筐体の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第２液体排出部と、
前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間を減圧するための少なくとも１つの第２気体排出部と、
を有し、
前記少なくとも１つの第２気体排出部に設けられた少なくとも１つの加温部を更に備えており、
前記筐体は、
軸線方向が略水平となるように配置された筒体と、
前記筒体の軸線方向一端部に取り付けられた第３蓋部と、
前記筒体の軸線方向他端部に取り付けられた第４蓋部と、を有し、
前記少なくとも１つの加温部が、前記第３蓋部及び前記少なくとも１つの第２気体排出部に当接して配置され、
前記第３蓋部の少なくとも一部と、前記少なくとも１つの第２気体排出部とが、前記少なくとも１つの加温部によって加温される、化学分析装置。
前記第２液体供給部が前記筒体に設けられると共に、前記第２液体排出部が前記第４蓋部に設けられ、
前記少なくとも１つの第２気体排出部が、前記第３蓋部に設けられている、請求項８に記載の化学分析装置。
前記筒体は、前記筒体と前記第３蓋部が螺合する第３螺合部と、前記筒体と前記第４蓋部が螺合する第４螺合部とを有する、請求項９に記載の化学分析装置。
前記中空糸脱気モジュールは、前記筒体の軸線方向一端部を封止する第３封止部と、前記筒体の軸線方向他端部を封止する第４封止部とを有し、
前記中空糸膜の長手方向一端部が前記第３封止部に固定されており、前記中空糸膜の長手方向他端部が前記第４封止部に固定されている、請求項９に記載の化学分析装置。
前記中空糸膜は、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂またはシリコーンである、請求項８記載の化学分析装置。
前記筐体は、ポリオレフィン樹脂または芳香族ポリエステル樹脂である、請求項８記載の化学分析装置。
検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置に用いられる中空糸脱気モジュールであって、
筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、
前記筐体は、
前記筐体の外部と前記中空糸膜の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記中空糸膜の内部に恒温水を供給するための第１液体供給部と、
前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第１液体排出部と、
前記筐体の前記内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間を減圧するための少なくとも１つの第１気体排出部と、
を有し、
前記少なくとも１つの第１気体排出部に、少なくとも１つの加温部が設けられており、前記筐体は、
軸線方向を有する筒体と、
前記筒体の軸線方向一端部に取り付けられた第１蓋部と、
前記筒体の軸線方向他端部に取り付けられた第２蓋部と、を有し、
前記少なくとも１つの加温部が、前記筒体及び前記少なくとも１つの第１気体排出部に当接して配置され、
前記筒体の少なくとも一部と、前記少なくとも１つの第１気体排出部とが、前記少なくとも１つの加温部によって加温される、
中空糸脱気モジュール。
検体の化学分析又は生化学分析を行う化学分析装置に用いられる中空糸脱気モジュールであって、
筐体と、前記筐体の内部空間に配置された中空糸膜と、を有し、
前記筐体は、
前記筐体の外部と前記筐体の内部空間とを接続し、前記筐体の外部から前記筐体の前記内部空間に恒温水を供給するための第２液体供給部と、
前記筐体の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記筐体の内部空間から前記筐体の外部に脱気された恒温水を排出するための第２液体排出部と、
前記中空糸膜の内部空間と前記筐体の外部とを接続し、前記中空糸膜の内部空間を減圧するための少なくとも１つの第２気体排出部と、
を有し、
前記少なくとも１つの第２気体排出部に、少なくとも１つの加温部が設けられており、前記筐体は、
軸線方向を有する筒体と、
前記筒体の軸線方向一端部に取り付けられた第３蓋部と、
前記筒体の軸線方向他端部に取り付けられた第４蓋部と、を有し、
前記少なくとも１つの加温部が、前記第３蓋部及び前記少なくとも１つの第２気体排出部に当接して配置され、
前記第３蓋部の少なくとも一部と、前記少なくとも１つの第２気体排出部とが、前記少なくとも１つの加温部によって加温される、中空糸脱気モジュール。
請求項１記載の化学分析装置において、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気する、脱気方法であって、
前記中空糸脱気モジュールにおいて、中空糸膜の内側に恒温水を供給するとともに中空糸膜の外側を減圧することで恒温水を脱気する、恒温水の脱気方法。
請求項８記載の化学分析装置において、前記恒温槽中の恒温水に含まれる溶存気体を脱気する、脱気方法であって、
前記中空糸脱気モジュールにおいて、中空糸膜の外側に恒温水を供給するとともに中空糸膜の内側を減圧することで恒温水を脱気する、恒温水の脱気方法。