JPH01143958A - 電解質測定用前処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、電解質測定用前処理装置に関する。

さらに詳しくは、イオン電極法によって溶液試料、こと
に生体試料中のナトリウムイオン、カリウムイオン、塩
素イオン等の電解質を測定する分析システムにおける試
料の前処理装置に関する。

（ロ）従来の技術 血清、血漿、尿等の生体試料中の電解質の測定は臨床検
査上重要である。かかる電解質の測定法として、近年、
いわゆるイオン電極を用いる方法が広く用いられている
。このイオン電極法は、ナトリウムイオン選択電極、カ
リウムイオン選択電極、塩素イオン選択電極等のイオン
選択性電極と比較電極とを配設した容器やフロー流路か
らなる電解質測定部内に、生体試料やその希釈試料を導
入してこれら試料中のナトリウム、カリウム、塩素イオ
ン等の濃度（あるいは活量）をポテンショメトリックに
測定するものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、生体試料中には、測定を意図する電解質
以外に多くの干渉成分が存在し、これによって前記イオ
ン選択性電極の応答性が影響を受ける場合があった。

例えば、ナトリウムイオン選択性電極は、試料中に存在
しうるアンモニウムイオンによって大きなプラスの誤差
（ＮＨ，’が１．７〜３．５ａ　ｍｏｌ／１２で＋　１
　ｔａ　ｍｏｌ／ｆ２程度の誤差）を受け、また塩素イ
オン選択性電極は、臭素イオンやヨウ素イオンによって
大きなプラスの誤差（Ｂｒ−が０．８〜１．２１１１０
１０１／１２で＋１ｍｍｏｌ／１２程度、ｌｏが０．４
７〜０．６７ａ　ｍｏｌ／１２で＋１　ｍ　ｍｏｌ／１
２程度の誤差）を受ける問題があった。

かかる影響はことにこれらの干渉成分を多く含む尿試料
において著しい。そして、試料中の干渉成分は患者の症
状によりその濃度か異なるため、バックグラウンドとし
て画一的に相殺することも困難であった。

従って、イオン電極法での測定値は、本来の値と異なる
場合が多く、ことに尿試料の測定値は、一つの参考値と
して取扱わざるを得なかった。

この発明は、かかる状況下においてなされたものであり
、上記干渉成分によるイオン電極への悪影響を防止でき
、正確度の優れた電解質定量を可能とする電解質測定用
前処膜装置を提供しようとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、金属製試料容器と、この試
料容器内へ試料を分注しうる分注手段及び分注された試
料を電解質測定部へ導入する移送手段を具備し、上記試
料容器に分注された試料を約６０〜７０℃に維持する恒
温加熱手段及びバブリング撹拌しうる気体導入手段を備
えたことを特徴とする電解質測定用前処理装置が提供さ
れる。

この発明は、前記したアンモニウムイオン、臭素イオン
及びヨウ素イオンがいずれも比較的揮発性が高い元素の
イオンである点に着目し、試料を一定の温度下でバブリ
ングすることによりこれら干渉成分を試料から揮発除去
あるいは減少させてイオン電極法による電解質定量での
正確度を向上させる前処理系を装置構成したものである
。

上記加熱は、バブリング撹拌下における分注試料を約６
０〜７０℃に維持する恒温加熱手段により行われ、試料
容器としては金属試料容器が用いられる。ここで金属製
試料容器としては、熱伝導度の良好なものが適しており
、アルミニウム製容器が好ましく、ことにアルミニウム
ホイールのような薄いアルミニウム材で構成するのが好
ましい。

また、恒温加熱手段としては、ヒーターと金属ブロック
からなるいわゆるヒータブロックを用いるのが適してお
り、この金属ブロックに上記試料容器を嵌め込んで効率
良く伝熱しうるよう構成するのが適している。

なお、加熱温度が６０℃未満の場合には、前記干渉成分
の除去効果が不充分で適さず、７０℃を超えると試料の
水分の蒸発が大きくなって容量誤差を招く点で適さない
。

バブリング撹拌は、空気あるいは窒素ガスのような不活
性ガスを、ノズルを介して試料容器内に連続的に供給し
うるガス導入手段で構成するのが適している。このガス
導入手段によるバブリングは恒温加熱手段による試料の
加熱状態下において行われ、通常、約１分〜約１０分程
度行われる。

従って装置系を自動化する際には、この時間的条件に対
応して加熱や撹拌の制御が行われるよう構成するのが適
している。

この発明における分注手段や移送手段は、吸引や吐出ノ
ズルを存する通常の分注器やサンプリング装置を用いる
のが適している。ただし、加熱撹拌処理後の試料を試料
容器内で必要に応じて希釈して電解質測定部へ移送しう
るよう、上記分注手段は試料以外に希釈液を試料容器内
に分注しうるちのであってもよい。

なお、多数の試料の連続測定を行うためには、恒温加熱
手段が付設された回転テーブルに上記金属製試料容器、
を複数配列して前処理装置を構成するのが適している。

（ホ）作用 金属製試料容器に分注された試料中のアンモニウム、臭
素、ヨウ素等のイオンは、恒温加熱手段による加熱と気
体導入手段によるバブリング撹拌によって試料から揮散
して除去又は減少されることとなる。

（へ）実施例 第１図は、この発明の電解質測定用前処理装置の一実施
例を電解質測定部と接続した状態で示す構成説明図であ
る。図に示すごとく、この前処理装置は、プラスチック
容器４を多数配列したオートサンプラー１と、アルミホ
イール容器（試料容器）３を多数配列した回転テーブル
２と、試料分注・希釈器５と、アルミホイール容器３内
への窒素ガス導入器９と、電解質測定部７への試料吸引
移送器６とから構成されている。

上記試料分注・希釈器５は、希釈液槽ＩＯ１試料吸引位
置（Ａ）及び分注位置（Ｂ）との間を移動できる吸引・
吐出ノズル５１を有し、窒素ガス導入器９は、分注位置
（Ｂ）へ移動できるガス導入ノズル９１と窒素ガスボン
ベ９２を備えてなる。

また、試料吸引移送器６は、洗浄液槽１１と試料吸引位
置（Ｃ）との間をプーリー６２で移動しうる試料吸引ノ
ズル６１を備えてなる。

第２図は上記回転テーブル２の部分断面図を示すもので
ある。このように回転テーブル２は、アルミホイール容
器３を各々挿着した複数のアルミ製ブロツ・り８１と、
このブロック８１内に各々埋設されたニクロムヒータ８
２と、このヒータ８２の外部端子８３と、断熱材２１か
らなる回転板と、この回転板をその外部端子８３を介し
て回転摺動可能に支持する固定板２２とから構成され、
固定板２２の試料分注位置（Ｂ）には、上記外部端子８
３に接合される一組の外部電源接続端子８４が設けられ
ている。従って、接続端子８３．８４が接触する状態に
おいてブロック８１．ヒータ８２と共に恒温加熱手段８
が構成される。なお、この際のヒータ容量やブロック熱
容量は、容器３内の液体が迅速に上昇して６０〜７０℃
間に維持されるように調節されている。

上記前処理装置の動作及び機能について以下説明する。

まず、オートサンプラー１の容器４内に各々約５００μ
Ｑ採取された患者の尿試料の一部（約１５μｇ）が、ノ
ズル５１により試料吸引位置（Ａ）で吸引され、分注位
置（Ｂ）でアルミホイール容器３内に分注され、この試
料は分注と同時に約６０〜７０℃に加熱される。分注終
了後、ノズル５１は基準位置（実線で図示）に戻される
と共に、ノズル９１が試料が分注された容器内に挿入さ
れてガス導入が行われ、試料は約６０〜７０℃に保持さ
れた状態でバブリングされる。この際の加熱撹拌時間は
約６分とされており、これにより、試料中のアンモニウ
ム、臭素、ヨウ素イオン等及び揮発性脂質は揮発して減
少される。この後ノズル５１は希釈液槽ｌＯ中の希釈水
を吸引し上記容器内に分注（３５０μｍ２）とするよう
動作し、ノズル９１はさらにガス導入を行って希釈水の
混合撹拌（約３秒程度）を行う。これにより一連の前処
理は終了し、回転テーブル２が試料吸引位置（Ｃ）方向
へ１段階回転して次試料用の容器３が分注位置（Ｂ）に
セットされオートサンプラー１もこれに対応して回転す
る。

このようにして複数の試料についての前処理が連続して
行われ試料吸引位置（Ｃ）に到達した容器３内の試料は
ノズル６１により吸引されて１を解質測定部７へ移送さ
れる。そして移送された試料はフロー流路７１に埋め込
まれたナトリウムイオン選択電極７２、カリウムイオン
選択電極７３、塩素イオン選択電極７４とその後段に液
絡される比較電極７５によってイオン濃度測定に供され
ることとなる。

なお、この前処理装置を接続して定量を行った場合、ナ
トリウムイオン定量値においてＮＨ，”によって従来束
じていた１０！！ｘｏ（１／（ｌ程度の誤差が、１　ｚ
ｘｏ（ｌ程度に減少され、塩素イオン定量値においてＢ
ｒ−やＩｏによって生じていた１Ｏｘｎｏ（１／（ｌ程
度の誤差が、＊ｚｘｏ（１／（ｌ程度に減少されること
が判明した。

（ト）発明の効果 この発明の前処理装置を用いて電解質測定を行うことに
より、干渉成分の悪影響を防止でき、正確度の高い電解
質定量を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の電解質測定用前処理装
置を示す構成説明図、第２図は同じくその要部を示す部
分断面図である。 ｌ・・・・・・オートサンプラー、 ２・・・・・・回転テーブル、 ３・・・・・・アルミホイール容器、 ４・・・・・・プラスチック容器、 ５・・・・・・試料分注・希釈器、 ６・・・・・・試料吸引移送器、７・・・・・・電解質
測定部、８・・・・・・恒温加熱手段、　　９・・・・
・・窒素ガス導入器。 １１ｍ 第　２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属製試料容器と、この試料容器内へ試料を分注し
   うる分注手段及び分注された試料を電解質測定部へ導入
   する移送手段を具備し、 上記試料容器に分注された試料を約６０〜７０℃に維持
   する恒温加熱手段及びバブリング撹拌しうる気体導入手
   段を備えたことを特徴とする電解質測定用前処理装置。 ２、金属製試料容器が、アルミニウム製容器である特許
   請求の範囲第１項記載の前処理装置。 ３、分注手段が、試料以外に希釈液を試料容器内へ分注
   しうる分注手段である特許請求の範囲第１項記載の前処
   理装置。 ４、金属製試料容器が回転テーブル上に複数配列されて
   なり、この回転テーブルに恒温加熱手段が付設されてな
   る特許請求の範囲第１項記載の前処理装置。