JPH02189443A - 粒子数あるいは溶存物質濃度計測方法およびその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粒子数あるいは溶存物質濃度計測方法および
その装置に係り、特に、採取標本の計４１１の高精度化
と計測操作の信頼性向上に好適な、流体中の粒子濃度あ
るいは溶存物質濃度を計測する方法およびその装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

流体中の粒子や溶存物質の濃度を計測するためには、ま
ず、採取した標本中に含まれる粒子数あるいは溶存物質
の景と上記採取標本の容量とを正しく知る必要がある。

粒子数の計測には、電気抵抗方式、フローサイトメトリ
の技術を用いた光散乱方式などが広く用いられる。

また、溶存物質量の計測には、懸濁具合や、液の色の濃
さなどを吸光度測定により求めている。

一方、採取標本の容量を知る方法として、採取された標
本の容積を計測するのではなく、第７図に示す定量サン
プリングバルブや、第８図に示すピペットなどのように
、最初から一定量の標本を採取する方法が用いられてい
る。

第７図は、従来の一般的な定量サンプリングバルブの斜
視図、第８図は、−船釣なピペットの斜視図である。

第７図に示す定量サンプリングバルブ８２は、ステータ
７５，７６とロータ７７を有し、ロータ７７の回転にと
もなって流路８０の部分を満たしている流体７９が別の
流路７８へ流入し、流路７９中の一定容景をサンプリン
グできる構成のものである。

また、第８図に示すピペットは、ピペットプローブ２を
測定対象液体１に挿入し、一定量吸引したのち引上げる
ことで定量をサンプリングするものである。

特に、血球計数装置などにおける採取標本容量は１００
μＱ以下と少ない場合が多く、定量サンプリング精度を
得るために上記の手段が一般に用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の粒子数あるいは溶存物質濃度計測方法および
その装置は、標本の容量を正しく測定することについて
問題があった。

すなわち、第７回に示す定量サンプリングバルブ８２を
用いて定量採取する場合、ステータ７５゜７６とロータ
７７とが機械的摺動を行うため、それらの隙間に標本液
８１が染み入り、定められた容量が採取できなくなると
ともに、次の標本ヘキャリオーバすることになる。これ
は、標本として例えば血液を用いると、染み込んだ血液
は、その後に採取される別の検体に対して汚染を引き起
こす危険性があった。

また、第８図に示すピペットを用いた場合、標本採取の
度に洗浄が可能であり、上記の血液の場合のような汚染
の心配はないが、１０ｐＡ以下の微蔗採取の場合、ピペ
ットプローブ２の先端での液切れ８３の不正確さや、プ
ローブ外壁へのサンプルの付着８４などが原因で定量サ
ンプリングに誤差が生じやすい。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので、標本のキャリオーバがなく、＠ｓ木本
採取時定量誤差の心配のない標本容量の計測法を含む、
流体の粒子数計測方法およびその装置を提供することを
、その目的とするものである。

また、本発明の他の目的は、標本のキャリオーバがなく
、標本採取時の定量誤差の心配のない標本容量の計Δυ
法を含む、流体の溶存物質濃度計ｆｌｌ’１方法および
その装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る粒子数計測方
法の構成は、液体中の粒子濃度を検出する粒子数計測方
法であって、上記流体の粒子４度をｘ、上記流体の標本
の容器をＬとしたとき、この標本を一定容量ｖ工の希釈
液で希釈してこれを第１混合液とし、この第１混合液か
ら容量ｖ２を取出してさらに容量　Ｖ　４の希釈液で希
釈してこれを第２混合液とし、この第２混合液から一定
容量ｖ１を粒子計数部へ送り、その一定容量Ｖｌ中の粒
子数Ｎ１を計数し、一方、第１混合液から容器ｖ２を除
いた液に容量Ｖ４の希釈液を加えてこれを第３混合液と
し、この第３混合液から一定容猷ｖ２を粒子計数部へ送
り、その一定容量ｖ２中の粒子数Ｎ２を計数して、この
とき、始めの計数過程に関してＶｔ、　Ｖ１、　Ｖｌ１
　Ｖｌｌｌ　Ｎｊｔ　ＸＩ　Ｌ　　を用いて求まる希釈
倍率に関する関係式と１次の計数過程に関してＶｌｐ　
Ｖｌｐ　ＶＺｐ　Ｖａｎ　Ｎｘｐ　ｘ。

Ｌを用いて求まる希釈倍率に関する関係式から、未知量
である標本容量Ｌと粒子濃度Ｘを求めるものである。

また１本発明に係る粒子数計測装置の構成は、流体中の
粒子濃度を検出する粒子数計測装置であって、上記流体
の粒子濃度をχとしたとき、上記流体を標本採取する標
本採取部と、その標本を希釈するための第１希釈部と、
第１希釈部から移された所定量の混合液をさらに希釈す
る第２希釈部と、希釈液を導入してその一定容ｆｃｔｖ
中の粒子数を計数する粒子計数部と、標本採取部から第
１希釈部、第１希釈部から第２希釈部、第１希釈部から
粒子計数部、第２希釈部から粒子計数部へそれぞれ液を
移動させる液移送手段と、前記第、第２希釈部へ希釈液
を供給するための希釈液容器および希釈液移送手段と、 第１希釈部へ供給される希釈液量をＶ２、第１希釈部で
混合希釈された液のうち第２希釈部へ移される希釈液量
をＶ２．第２希釈部で加えられる希釈液量をＶ４、第１
希釈部からｖ２を除いた残りの液をさらに希釈するため
の希釈液量をｖ４、第１希釈部の最終希釈液を粒子計数
部へ導き粒子計数を行なったときの粒子個数をＮ１、導
入液量をＶ１、同様に第２希釈部の最終希釈液を粒子計
数部へ導き粒子計数を行なったときの粒子個数をＮｘ、
導入液量をｖ２とすると、Ｖ１、　Ｖｔ、　ＶｚｔＶＢ
Ｉ　ＮＬＩ　ＸＩ　Ｌから得られる希釈倍率に関する関
係式と、　Ｖｌ１　Ｖｔ、　Ｖ２、　Ｖａｎ　Ｎｉｌ　
ｘ、Ｌから得られる希釈倍率に関する関係式とから未知
量である標本容＋ＭＬと粒子濃度Ｘを求める演算部とを
備えたものである。

一方、上記他の目的を達成するために、本発明に係る溶
存物質濃度計測方法の構成は、流体中の溶存物質濃度を
ｘ、流体の標本の容量をＬとし、上記の粒子数計測方法
における粒子計測部のかわりに濃度計測部を設け、測定
濃度ｗｔｔ　ｗ２を測定することにより、始めの濃度計
測過程に関してｗｘｔ　Ｖヱ？　Ｖｘ、Ｖ４、ｘ、Ｌｔ
ｔ用イテ求まる希釈倍率に関する関係式と、次の濃度計
８１１過程に関してＷ２．Ｖｔ、Ｖ２．Ｖｔ１　ｘ、Ｌ
を用イテ求まル関係式とから、未知量である標本容量り
と溶存物質濃度Ｘを求めるものである。

また、本発明に係る溶存物質濃度計測装置の構成は、上
記の粒子数計測装置における粒子計測部のかわりに濃度
計測部を設けたものである。

なお付記すると、本発明の目的は、請求項１または請求
項２で示される方法を用いるか、あるいは請求項４．請
求項６．請求項７．請求項８で示される装置を用いるこ
とにより達成される。

本発明の他の目的は、請求項３で示される方法を用いる
か、あるいは請求項５で示される装置Ｆｆを用いること
により達成される。

〔作用〕

上記の技術的手段すなわち粒子数計測方法およびその装
置の働きは次のとおりである。

計測対象流体の粒子濃度をｘ、その流体の標本容量をＬ
としたとき、この標本を一定容量ｖ１の希釈液で希釈し
くこれを第１混合液とする）、その第１混合液の一部（
容量Ｖ２）をさらに希釈液（容量Ｖｇ）で希釈しくこれ
を第２混合液とする）、この第２混合液から一定＋Ｉｋ
（容ｆｉｔｖｌ）を粒子計数部へ送り、その容積中の粒
子数を計数する（計数値をＮｌ）。

一方、第１混合液から容量　Ｖ　２を取り除いた液に希
釈液（容量Ｖ＊）を加え（これを第３混合液とする）、
この第３混合液から一定Ｍ（容器ｖｚ）を粒子計数部へ
送り、その容積中の粒子数を計数する（計数値をＮ２）
。

このとき、最初の計数過程に関して未知Ｍ　ｘ　。

Ｌおよび既知量ｖｘ＋　ｖ、　Ｖ２１　Ｖｌｌｌ　Ｎｘ
を用いて希釈倍率に関する関係式を作ることができる。

またその次に述べた計数過程に関しても未知：ｈｔ　ｘ
　＋Ｌおよび既知、ｆｔｖｚ＋　Ｖｌｌ　Ｖｉ　Ｖ４、
　ＩＬ２を用いて希釈倍率に関する関係式を作ることが
できる。

この２つの関係式から未知量である粒子濃度Ｘと標本容
、ＭＬを数値的に求めるので、従来技術に示すような定
量サンプリングバルブやピペットを必要としない。

したがって、標本のキャリオーバはなく、サンプリング
の定ｎ誤差の問題もない。

また、他の目的を達成する技術的手段、ｔ！Ｂ存物質濃
度測定方法およびその装置の働きは次のとおりである。

前述の作用（粒子数計明方法およびその装置の働き）に
おいて、測定対象流体中の溶存物質濃度を又とし、この
流体の標本容量をＬとしたとき。

粒子計数部のかわりに濃度計測部を設け、先の測定容ｆ
ｌｔｖｔ＋ｖｚと計数個数Ｎ１、ＮＺのかわりに測定濃
度Ｗ１、ｗｘを用いて先の作用の場合と同様の処理およ
び濃度計測を行なったとき、最初の希釈サンプル＃度測
定過程に関して未知ｆｔｘ、Ｌおよび既知ｆｆｗｔ、Ｖ
２、Ｖ２、Ｖδを用いて希釈倍率に関する関係式を作る
ことができる。また次に述べた希釈サンプル濃度測定過
程に関して未知数Ｘ。

Ｌおよび既知、ｔｗ２、Ｖ２、Ｖ２、Ｖａを用いて希釈
倍率に関する関係式を作ることができる。この２つの関
係式から未知量である溶存物質濃度Ｘと標本容量りを数
値的に求めるので、従来技術に示すような定量サンプリ
ングバルブやピペットを必要としない。

したがって、標本のキャリオーバはなく、サンプリング
の定量誤差の問題もない。

〔実施例〕

以下１本発明の各実施例を第１図ないし第６図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る粒子数計測装置の構
成図、第２図は、第１図の装置における粒子数計測方法
のフローを示す説明図である。

第１図において、１は、標本採取部における測定対象の
液体、２は液移送手段に係るピペット、３は、第１希釈
部に係る希釈槽、４は、第２希釈部に係る希釈槽、５は
、希釈液溜りを構成する希釈液容器、６は粒子計数部、
１７は、希釈液移送手段に係るピペットである。

すなわち、第１図に示す粒子数計測装置は、測定対象の
液体１に対して、それを標本採取（サンプリング）する
ピペット２と、採取された標本９を希釈するための希釈
槽３，４．および希釈液１６を供給するための希釈液容
器５．そして、標本９の希釈サンプル７．８の一部１４
．１５に含まれる粒子数を計数するための粒子計数部６
．また。希釈液１６や希釈サンプル７．８を一定址分注
移送できるピペット１７が用意されている。

第１図において、太い実線矢印は標本流体の流れ、細い
実線矢印は希釈サンプルの流れ、破線矢印は希釈液の流
れを示す。

次に第１図および第２図を参照して粒子の濃度計測の手
順を説明する。

第２図は、粒子数計測方法のフローにおける粒子濃度の
変化を表わしており、（）内は、その粒子濃度である。

粒子の濃度は、対象とする液体の単位体積中における粒
子数のことであるから、計６１１の際に必要な情報は、
計数に使用する液体の容量、およびその容量中に存在す
る粒子数である。

第２図に示すように、測定対象の液体１の粒子濃度を又
とする。

この液体１からピペット２で標本９を採取し、希釈槽３
へ吐出する。このときの吐出８斌は未知量であり標本容
量りとする。

次に、この希釈槽３へ希釈液容器５から容量Ｖｌの希釈
液１０をピペット１７によって分注し、均一になるよう
に混合、希釈する。これを第１混合液とする。

この第１混合液のうち容量　Ｖ　２の希釈サンプル１３
をピペット１７で希釈槽４へ分注する。この希釈槽４へ
は希釈液容器５から容量Ｖ３の希釈液１２をピペット１
７によって分注し、均一になるように混合する。

これを第２混合液とする。

この第２混合液の一部の希釈サンプル１４をピペット１
７によって粒子計数部６へ移し、そこで一定容ｋｉｔ　
Ｖ　１の希釈サンプルに含まれる粒子数Ｎ１を測定する
。

一方、希釈槽３へ残った第１混合液へ再び希釈液容器５
から容量Ｖ４の希釈液１１をピペット１７によって分注
し、均一になるように混合する。

これを第３混合液とする。

この第３混合液の一部の希釈サンプル１５も同様に粒子
計数部６へ移し、一定容量ｖｚの希釈サンプルに含まれ
る粒子数Ｎ２をｉｌｌす定する。

以上のように処理したときの各希釈サンプルの粒子濃度
の変化は第２図に示すようになる。

第２図において、第２混合液の粒子濃度と測定希釈サン
プル１４の濃度は等しく、第３混合液の粒子濃度と測定
希釈サンプル１５の濃度は等しい。

これらの関係を式で表わすと以下のようになる。

Ｌ　＋　Ｖ　ｚ　　Ｖ　ｘ　＋　Ｖ　ｓ　　　　Ｎ　ｔ
・Ｘ；−・・・（１） Ｌ　　　　　Ｖｘ　　　　　　ｖｚ Ｌ　＋　Ｖ　Ｉ　　Ｌ　十Ｖ　１−　Ｖ　ｘ、　＋　Ｖ
　４Ｎ　Ｚ・Ｘ＝−・・・（２） Ｌ　　　　　Ｌ＋Ｖｚ　　Ｖｚ　　　　　ｖ２この２式
よりＸを消去すると標本容＋＃Ｌを表わす式が求まる。

ｖ２・　ｖ４ ｚｖｚ ・・・（３） （３）式によって求まる標本容量１Ｌを以下の（１）式
の変形である（４）式へ代入することにより粒子の濃度
Ｘを求めることができる。

本実施例によれば、標本の客足測定を標本の採取時に行
う必要がなくなり、したがって、定量サンプリングバル
ブを備える必要はなく、また、ピペットで標本採取する
際の定量８１り定の必要がなくなる。すなわち、従来技
術のような定量サンプリングバルブによる標本のキャリ
オーバやピペットを用いた場合の定Ｍ誤差を無くするこ
とができる。

次に、第１図、第２図を参照して、粒子数計２１］１方
法の他の実施例を説明する。

先の実施例の粒子計数部６において所定の粒子数Ｎｘ、
Ｎｘが計数された時点で、それまでに通過した希釈サン
プル１４．１５の容量ｖｚ＋ｖｚが計測できるようにし
ておけば、先の実施例と同様の処理、および計算式（１
）〜（４）によって標本容量Ｌ。

粒子濃度Ｘを求めることができる。

この実施例によれば、先の実施例と全く同様の効果が期
待され、特に、計数個数に制限がある場合に有効である
。

次に、第１図に示す構成の装置で溶存物質濃度を計測す
る方法について説明する。

前述の第１図に示す装置の粒子計数部６の代りに、吸光
度測定器などの濃度計測部を設け、同様の処理を行なえ
ば良い。

濃度計測部へ送る希釈サンプル１４．１５の濃度８１す
定値をそれぞれＷ１！Ｗｉとすると、（１）式。

（２）式のＮ１／ｖｓ、Ｎ２／Ｖ２のかわりにＷ１、Ｗ
２を置き換えることにより以下の２式から標本容量り、
？８存物質濃度Ｘを知ることができるゆ−・（Ｖ２＋　
Ｖａ）−Ｖｌ Ｖｌ Ｖｚ＋　Ｖｓ　　　Ｌ　＋　Ｖｌ 本実施例によれば、先の実施例と同様の効果が期待され
る。

次に、第３図は１本発明の他の実施例に係る粒子数計測
装置の構成図である。図中、第１図と同一符号のものは
、先の実施例と同等部であるから、その説明を省略する
。

第３図において、１８はオートピペッタ、１９はシリン
ジポンプで、これらで標本採取部における液移送手段を
構成している。２０は、陽圧空気を供給する空気圧源、
２１は、その駆動用のポンプである。

２２．２３はシースフローセル、２４．２５はレーザ光
照射光学系、２６．２７は光検知処理部で、これらで粒
子計数部を構成している。２８は演算部を示す。

本装置には２つの希釈槽３，４が設けられており、特に
希釈槽３へ標本９が供給できる位置にオートピペッタ１
８が設置されている。このオートピペッタ１８にはシリ
ンジポンプ１９がパイプで接続されており、シリンジポ
ンプ１９の駆動にともなってパイプ中の水が移動しオー
トピペッタ１８の吸引、吐出が行われる。

各希釈槽３，４には、希釈液を供給する希釈液容ａ５と
、陽圧空気を供給する空気圧源２０とがパイプで接続さ
れ、その途中に開閉動作を行う電磁弁３９，４０，３４
，３５が設けられている。

各希釈槽は密閉形であるが、開閉動作を行う電磁弁３７
．３８によって大気に連通できるようになっている。

また、希釈液容器５も密閉形であるが、空気圧源２ｏと
パイプで接続されており、供給陽圧空気の制御を行う電
磁制御弁３３がパイプの途中に設けられている。希釈槽
３および希釈槽４の底部からは液送用のパイプが、それ
ぞれシースフローを利用したシースフローセル２２．２
３へ接続されており、それらパイプの途中には電磁弁４
１゜４２が設けられている。電磁弁４２は開閉動作のみ
であるが、電磁弁４１は三方弁であり、余った一方は希
釈槽４ヘパイブで接続されている。各フローセル２２．
２３にはシース液容器２９からシース液３０の供給を受
けるようにパイプが配置されており、そのパイプの途中
には開閉電磁弁４３゜４４が設けられている。また、各
シースフローセル２２．２３の排液３２を一ケ所に集め
るように排液容器３１が設けられており、パイプを通っ
て排液されるようになっている。シース液容器２９は密
閉形であり、空気圧源２０とパイプで接続されており、
供給陽圧空気の制御を行う電磁制御弁３６が、その途中
に設けられている。

空気圧源２０での空気圧を一定に保つようにポンプ２１
が設けられている。各シースフローセル２２．２３のシ
ースフロー形成部周囲では、粒子数を計数するためのレ
ーザ光照射光学系２４゜２５、および粒子からの散乱光
を検知し、通過粒子数をカウントする光検知処理部２６
．２７が設置されている。また、演算部２８は前記光検
出処理部２６．２７と信号伝達用のケーブルで接続され
ている。

以上のような構成から成る粒子数計数装置の、標本処理
過程は先の実施例で述べた粒子数計測方法に準じており
、それらの過程を達成するために以下のように動作する
。

オートピペッタ↓８は、対象とする液体１から、シリン
ジポンプ１９の駆動に伴って標本９を吸入し、希釈槽３
へ分注する。この分注量は未知量であるが、標本容量Ｌ
とする。電磁制御弁３３は開いた状態になっており、希
釈液容４ａ５の中の空気圧を常に一定になるように調節
している。よって、電磁弁３７を開にしておき、電磁弁
３９を一定時間開くと一定斌の希釈液が希釈液容器５内
部の空気圧で押されて希釈槽３へ導入され、前記標本９
は希釈され第１混合液に係る希釈サンプル７となる。次
に電磁弁３７を閉じ、希釈槽４の電磁弁３８を開き、空
気圧源２０の電磁弁３４を開き、電磁弁４１を一定時間
希釈槽４側へ開くと、一定量ｖ２の第１混合液の希釈サ
ンプル７が希釈４ｖ４へ導入される。希釈４１１ｙ４で
は、第１混合液を作るときと同じ要領で、希釈液容器５
から一定意の希釈液Ｖｓが導入され第２混合液に係る希
釈サンプル８が作られる。第２混合液８は電磁弁３８を
閉じて、空気圧ｇ２０の電磁弁３５を開き希釈！＃４内
の空気圧を一定にしたのち、電磁弁４２を開けるとシー
スフローセル２３へ一定流量で第２混合液の希釈サンプ
ル８が導入される。電磁制御弁３６を開にしてシース液
容器２９内の空気圧を一定にして電磁弁４４を開にする
と、前記空気圧に押されて一定流量でシース液３０をシ
ースフローセル２３へ送液する。シースフローセル２３
では、希釈サンプルを包み込んで流れるシースフローが
形成され、これにレーザ光照射光学系２５からレーザ光
が照射される。シースフローによって光軸上をひとつず
つ通過する粒子からは散乱光が発し、光検知処理部２７
では一定時間内の粒子数Ｎｈを計測する。なお、希釈サ
ンプルの流量を予め検定しておくことにより、その時間
内に通過した希釈サンプルの容量ｖ工を知ることができ
る。

一方、希釈槽３へ残った第１混合液の希釈サンプル７へ
は、第１混合液を作るときと同じ要領で一定希釈液Ｖ４
が導入されて第３混合液が作られる。電磁弁４１をシー
スフローセル２２側へ開き、第２混合液の場合と同様の
要領で、一定流敏で第３混合液の希釈サンプルをシース
フローセル２２へ導入する。シース液３０がシース液容
器２９から供給され、シースフローが形成し一定時間の
粒子計数値Ｎ２が求められる。また、そのときの通過容
量ｖｚも求められる。演算部２８では光検知処理部２６
．２７から計数値Ｎ、Ｎ２が伝達され、予め検定によっ
て求めておいた通過容量ｖｔ、ｖｚとともに、先の実施
例の（３）、　（４）式にもとづく演算を行い種本容量
りおよび粒子数濃度Ｘを求め、出力する。

第３図の実施例によれば、先の第１，２図の実施例と同
様の効果が期待されるほか、シースフローセル２２．２
３を用いてスルーブツトの向上を図ることができるとい
う本実施例特有の効果がある。

第３図の実施例にある液移送手段として空気圧を用いた
が、シリンジポンプを用いても良い。また、粒子計数部
としてシースフローセルを用いたが、電気抵抗法による
セルを用いてカウントしても良い。

さらに、本実施例では、希釈槽は２つにとどめているが
、２つペアの希釈槽を複数設け、同じ標本に対して複数
同様の処理を行うことにより、各処理ごとの結果、ＬＸ
　（ｉ＝：１、　２１　”・ｎ）ｌ　ＸＩ（ｉ＝、２．
・・・ｎ）を比較するか、平均をとるなどして測定精度
の向上を図ることができる。

次に、本発明のさらに他の実施例として溶存物質１度計
測装置について、特に図示しないが、第３図を準用して
説明する。

すなわち、溶存物質濃度計測装置は、前述の第３図の粒
子数計数装置におけるシース液供給系要素であるシース
液容器２９０．シース液３０．電磁制御弁３６．開閉電
磁弁４３．４４を取り除き、シースフローセル２２．２
３の代りに吸光度測定用フローセルを設け、レーザ光照
射光学系２４゜２５の代りに吸光度光学系を設置し、光
検知処理部２６．２７の代りに吸光度計を設けることに
より、その機能が達成される。

処理過程は、先の第３図の実施例同様に行われ、演算部
２８には、各希釈サンプルの濃度ｗｔ、　Ｗ２を表わす
信号が伝達され、式（５）、　（６）にもとづく演算に
より、標本容量り、溶存物質濃度Ｘを出力する。

次に、前述の第３図の粒子数計測装置の応用例として、
対象液体１を血液とする血球計数装置について説明する
。

一般に、血液は１μα中に約５００万個の赤血球を含ん
でいる。血球の計数個数は、統計的に見て１万〜１０万
個あれば十分とされており、また現在の計数部の処理能
力から考えても、１０万個ていどが限度となっている。

１０万個ていどの赤血球を含む血液量は先に述べた赤血
球濃度から算出すると０．０２μＱ　にすぎず、この量
を精度良く管理して採取し、粒子計数部へ供給するのは
不可能である。また、粒子計数部では計数の際に粒子の
重なり通過を防ぐために、その濃度はある程度小さくし
ておく必要がある。つまり、０．０２μΩを定量採取す
ることも、全血を希釈せずにそのまま粒子計数部へ流す
ことも実際的ではない。

そこで現在の血球計数装置では、なるべく夕景のサンプ
ルを確実な定量とともに採取し、それを希釈して、その
一部を一定址粒子計数部へ４くことを行っている。シー
スフローセルを用いた計数の場合一般に１〜１０μＱの
標本採取を行い、３００〜１０００倍に希釈して粒子計
数部へ導入されている。ところが、１〜１０μαの血液
採取方法としては、従来技術の項で述べたように定量サ
ンプリングバルブやピペットが使用されているが、キャ
リオーバや、定量誤差などの問題点があった。

本装置に場合、定量サンプリングバルブのような機械的
摺勧部を持たないので、従来、その部分で多かった標本
検体のキャリオーバは全くなくなり、また標本容器の定
量誤差を小さくするには、先の（３）、　（４）式で明
らかななように、Ｖ１、Ｖ２。

Ｖ４、Ｖ４の希釈液分注精度を保つことが、重要になる
。

第３図の装置を用いた血球の計数方法では、分注量自体
をある程度、例えば５０〜６０（数十）μＱ以上に設定
することができ、この程度の容器であれば現在の分注技
術では十分な精度が保証されている。したがって、容器
誤差も小さく抑えることが可能となる。

次に、本発明のさらに他の実施例を第４図および第５図
を参照して説明する。

第４図は１本発明のさらに他の実施例に係る血球計数装
置の構成図、第５図は、第４図の装置における血球計数
方法のフローを示す説明図である。

図中、先の第１図、第３図と同一符号のものは同等部分
を示している。

第４図において、４５．４６は、希釈サンプル移送手段
を構成するシリンジポンプ、４７は、溶血剤移送手段を
構成するシリンジポンプ、４９は、希釈液移送手段を構
成するシリンジポンプ４８は、溶血剤５９を貯溜する溶
血剤容器、５０は、スライドバルブ、５８は、電気抵抗
方式の血球計数用フローセル、６０は、希釈部のサンプ
ルを血球計数部へ移送するためのペリスタポンプである
。

６、６２は吸光度測定用フローセル、６３゜６４は照射
光学系、６５．６６は吸光度測定部で、これらで血球計
数部を構成している。

第４図に示す血球計数装置には、２つの希釈槽３．４が
設けられており、特に希釈槽３へ標本９が供給できる位
置にオートピペッタ１８がｍｌＷされている。このオー
トピペッタ１８の分注はシリンジポンプ１９によって行
なわれる。希釈槽３とシリンジポンプ４９と電磁弁６７
と希釈液容器５は、この順に一本のパイプで接続されて
おり、希釈液１６を希釈槽３へ定量送液できるようにな
っている。

また、スライドバルブ５０を介して、シリンジポンプ４
６と希釈槽３が一本のパイプで接続されており、混合液
に係る希釈サンプル７の定景吸弓ができるようになって
いる。また、同じスライドバルブ５０を介して希釈槽４
とシリンジポンプ４７がパイプで接続されており、この
パイプを通って溶血剤５９が定量分注されるようになっ
ている。溶血剤容器４８とシリンジポンプ４７を接続す
るパイプの途中に開閉動作の電磁弁６９が設けられてい
る。シリンジポンプ４７とスライドバルブ５０との間に
は三方電磁弁６８が設けられており、この三方電磁弁６
８の切換えで希釈３へも造血剤５９が定量分注される。

シリンジポンプ４５は、スライドバルブ５０を介して血
球計数用フローセル５８と接続されており、一定量のサ
ンプルを送液する。

希釈槽３，４の底部と電磁弁７０．７１と吸光度８１す
走用フローセル６、６２とペリスタポンプ６０と排液容
器３１とは、この順にパイプで接続されており、ペリス
タポンプ６０の駆動により各希釈槽からフローセル６、
６２へサンプルが移送される。吸光度測定用フローセル
６、６２の周囲には、サンプルへの前送光学系６３．６
４および吸光度測定部６５．６６が設置されている。

吸光度測定部６５．６６と演算部２８とは、信号伝達用
のケーブルで接続されている。

スライドバルブ５０は、固定部５１とスライド部５２と
からなり、図中の矢印５３．５４の方向にスライドする
ことで流路切換えを行うとともに流路５５，５６．５７
の容積だけ他の流路へ定量分注させることができる。

このような構成の血球計数装置の動作、血球計数の方法
を第４図および第５図を参照して説明する。

第５図は、粒子数計ｄＩ！Ｉ′ｊｆ法のフローにおける
粒子濃度の変化を表わしており、（）内は、そのヘモグ
ロビン濃度を示している。

オートピペッタ１８によって吸引された血液は、希釈槽
３へ滴下される。この分注斌はピペッタ１８で設定可能
であるが、実際の滴下ｂｔにばらつきがある。この滴下
斌を未知数として扱い、その値を標本容器りとする。希
釈４！３へは、希釈液１６が容量ｖだけ加えられ、混合
される。この混合液に係る希釈サンプル７から、容量　
ｖ　３の希釈サンプルが、シリンジポンプ４６によって
吸引される。スライドバルブ５ｏが矢印５３の方向へス
ライドすると流路５６中を満たしている希釈サンプルは
、流路５５が位置していたところへ移る。

そしてシリンジポンプ４５によって流路５６から押し出
されて、血球計数用フローセル５８へ送り込まれ、流路
５６の容量分の希釈サンプル中の血球数を計８１１１す
る。

一方、上記計数を行うと同時にシリンジポンプ４６は、
さらに一定曾容意ｖ１だけ吸引される。

よって、もと流路５６があったところで、流路５７へ希
釈サンプルが満たされる。本実施例では。

この流路５７の容量もＶｌに等しくしたが、これは特に
限定されるものではない。こののち、スライドバルブ５
０は再ひもとの位置へ、矢印Ｓ４で示すように動く。こ
のとき、流路５７によって容＊　ｖ　３の希釈サンプル
が採取される。三方電磁弁６８をスライドバイブ５０側
へ接続し、シリンジポンプ４７で、容１１（Ｖｚ＋ｖｚ
）だけ押し出すと。

希釈槽４へ容量ｖ１の溶血剤と容量ｖｌの希釈サンプル
が分注される。次に、三方電磁弁６８を希釈槽３方へ変
え、容量ｖ２の溶血剤を希釈槽３へ分注する。希釈槽３
では、容Ｊｉ　（Ｌ　＋　Ｖ　−Ｖ　１−Ｖ３）の希釈
サンプルに容量Ｖｚの溶血剤が混合されることになる。

各希釈槽３，４では、溶血が起こり赤血球の細胞膜がこ
われて中のヘモグロビンが外へ出る。モして溶存物質と
してヘモグロビンを含んだサンプルが作られる。

電磁弁７０．７１を開にしてペリスタポンプ６０で吸引
すると、吸光度測定用フローセ２し６１゜６２へ、それ
ぞれのサンプルが導かれ、その濃度が計測される。各サ
ンプルの測定された濃度を。

それぞれｗｔ、ｗｚとする。

このように動作したときの、各処理過程でのヘモグロビ
ンの濃度変化は第５図に示すようになる。

この図において、各ヘモグロビン溶存液の濃度、すなわ
ち（）内で示す式と濃度計測値Ｗ１、Ｗ２は等しいので
、これらの関係を式にすると以下のようになる。

Ｌ　　　　　　　ｖ工 り十Ｖ　　Ｌ＋Ｖ−ｖｉ−ｖａ十Ｖｚ ・　ｘ　　＝　　Ｗ　２ Ｌ　＋　Ｖ　−ｖ　１−　ｖδ この２式よりＸを消去すると、 ・・・（８） となり標本容量Ｌを求める式が得られる。

一方、血球計数用フローセル５８の計数値をＮとすると
、その計数値と、上記標本容量りとから標本血液中の血
球数Ｎｏが次のように求められる。

よって、この血液の血球１度は、 Ｎｏ／Ｌ　　　　　　　　　　　　　　・・・（１１）
を計算することにより求めることができる。

以上の演算を演算部２８で行い、標本容−ＭＬと血球濃
度を出力する。その際、（７）式によってヘモグロビン
感度Ｘを求め、同時に出力しても良い。

本装置によれば、第３図の装置による血球計数と同様の
効果が期待されるほか、吸光度８１！Ｊ定用フローセル
６、６２を用いて標本の定量測定を行うので、比較的、
構造が簡単であり１価格も下げることができる。

なお、第４図の装置では、液の移送にシリンジポンプを
用いたが、第３図に示したように陽圧空気を用いて液送
するシステムにしても良い、また。

血球計数用フローセル５８の代りに第３図で示したシー
スフローセル２２のシステムを用いてもよい。

さらに、スライドバルブ５０は、回転スライドタイプの
ものでも同様の機能を果す。

また、このスライドバルブ５０では定置送液を行うが、
従来技術の定量サンプリングバルブにくらべて、はるか
に希薄な濃度の液体をサンプリングするので、汚染やキ
ャリオーバの心配はほとんどなく、サンプリングする流
電も十分に多いのでしみ出しによる定量性への影響もほ
とんど考慮に入れなくて良い。

次に、第６図は、本発明のさらに他の実施例に係る粒子
数計数装置の構成図である。図中、第３図と同一符号の
ものは同等部分であるから、その説明を省略する。

第６図に示す粒子数計数装置は、定置性の良いオートピ
ペッタ１８を用いたこととと、その設定定量値をシリン
ジポンプ１９の摺動から読み取るセンサ７２をシリンジ
ポンプ１９に取りつけることと、そのセンサによる信号
を受ける容量検知部７３と、その容量検知部７３による
定量信号と演算部２８からの定量信号とを比較演算し、
その比較値を出力する比較演算部７４を備えたことに特
徴がある。

オートピペッタ１８によるサンプルの定量採取容量値と
、第３図の実施例で述べたシステムによる計測定意容器
値りを比較演算部７４で比較して出力することにより、
オートピペッタ１８の性能評価を随時行うことができ、
計数精度の向上を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、標本のキャリオー
バがなく、標本採取時の定量誤差の心配のない標本容量
の計測法を含む、流体の粒子数計測方法およびその装置
を提供することができる。

また、本発明によれば、標本のキャリオーバがなく、標
本採取時の定量誤差の心配のない標本容量の計測法を含
む、流体の溶存物質濃度計測方法およびその装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る粒子数計副装置の構
成図、第２図は、第１図の装置における粒子数計測方法
のフローを示す説明図、第３図は、本発明の他の実施例
に係る粒子数計測装置の構成図、第４図は、本発明のさ
らに他の実施例に係る血球計数装置の構成図、第５図は
、第４図の装置における血球計数方法のフローを示す説
明図、第６図は、本発明のさらに他の実施例を係る粒子
数計数装置の構成図、第７図は、従来の一般的な定量サ
ンプリングバルブの斜視図、第８図は、−船釣なピペッ
トの斜視図である。 ２・・・ピペット、３，４・・・希釈槽、５・・・希釈
液容器、６・・・粒子計数部、７，８・・・希釈サンプ
ル、１７・・・ピペット、１８・・・オートピペット、
１９・・・シリンジポンプ、２２．２３・・・シースフ
ローセル、２４゜２５・・・レーザ光照射光学系、２６
．２７・・・光検知処理部、２８・・・演算部、２９・
・・シース液容器。 ４５．４６，４７．４９・・・シリンジポンプ、４８・
・・溶血剤容器、５０・・・スライドバルブ、５８・・
・血球計数用フローセル、６０・・・ペリスタポンプ、
６、６２・・・吸光度測定用ブローセル、６３゜６４・
・・照射光学系、６５．６６・・・吸光度測定部、７２
・・・センサ、７３・・・容量検知部、７４・・・比較
演算部。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ２ノ 乎

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体中の粒子濃度を検出する粒子数計測方法であつ
   て、上記流体の粒子濃度をｘ、上記流体の標本の容量を
   Ｌとしたとき、この標本を一定容量Ｖ＿１の希釈液で希
   釈してこれを第１混合液とし、この第１混合液から容量
   Ｖ＿２を取出してさらに容量Ｖ＿３の希釈液で希釈して
   これを第２混合液とし、この第２混合液から一定容量ｖ
   ＿１を粒子計数部へ送り、その一定容量ｖ＿１中の粒子
   数Ｎ＿１を計数し、一方、第１混合液から容量Ｖ＿２を
   除いた液に容量Ｖ＿４の希釈液を加えてこれを第３混合
   液とし、この第３混合液から一定容量ｖ＿２を粒子計数
   部へ送り、その一定容量ｖ＿２中の粒子数Ｎ＿２を計数
   して、このとき、始めの計数過程に関してｖ＿１、Ｖ＿
   １、Ｖ＿２、Ｖ＿３、Ｎ＿１、ｘ、Ｌを用いて求まる希
   釈倍率に関する関係式と、次の計数過程に関してｖ＿２
   、Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿４、Ｎ＿２、ｘ、Ｌを用いて求
   まる希釈倍率に関する関係式から、未知量である標本容
   量Ｌと粒子濃度ｘを求めることを特徴とする粒子数計測
   方法。 ２、液体中の粒子濃度を検出する粒子数計測方法であつ
   て、上記流体の粒子濃度をｘ、上記流体の標本の容量を
   Ｌとしたとき、この標本を一定容量Ｖ＿１の希釈液で希
   釈してこれを第１混合液とし、この第１混合液から容量
   Ｖ＿２を取出してさらに容量Ｖ＿３の希釈液で希釈して
   これを第２混合液とし、この第２混合液を粒子計数部へ
   導き、粒子の一定個数Ｎ＿１を計測したときの計数部を
   通過した第２混合液の容量ｖ＿１を測定し、一方、第１
   混合液から容量Ｖ＿２を除いた液に容量Ｖ＿４の希釈液
   を加えてこれを第３混合液とし、この第３混合液を粒子
   計数部へ導き、粒子の一定個数Ｎ＿２を計測したときの
   計数部を通過した第３混合液の容量ｖ＿２を測定して、
   このとき、始めの計数過程に関してｖ＿１、Ｖ＿１、Ｖ
   ＿２、Ｖ＿３、Ｎ＿１、ｘ、Ｌを用いて求まる希釈倍率
   に関する関係式と、次の計数過程に関してｖ＿２、Ｖ＿
   １、Ｖ＿２、Ｖ＿４、Ｎ＿２、ｘ、Ｌを用いて求まる希
   釈倍率に関する関係式から、未知量である標本容量Ｌと
   粒子濃度ｘを求めることを特徴とする粒子数計測方法。 ３、流体中の溶存物質の濃度を検出する濃度計測方法で
   あつて、上記流体の溶存物質濃度をｘ、上記流体の標本
   の容量をＬとしたとき、この標本を一定容量Ｖ＿１の希
   釈液で希釈してこれを第１混合液とし、この第１混合液
   から容量Ｖ＿２を取出してさらに容量Ｖ＿３の希釈液で
   希釈してこれを第２混合液とし、この第２混合液から一
   定容量ｖ＿１を濃度計測部へ送り、その一定容量ｖ＿１
   の測定濃度ｗ＿１を計測し、一方、第１混合液から容量
   Ｖ＿２を除いた液に容量Ｖ＿４の希釈液を加えてこれを
   第３混合液とし、この第３混合液から一定容量ｖ＿２を
   濃度計測部へ送り、その一定容量ｖ＿２の測定濃度ｗ＿
   ２を計測して、このとき、始めの計測過程に関してｗ＿
   １、Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿３、ｘ、Ｌを用いて求まる希
   釈倍率に関する関係式と、次の計測過程に関してｗ＿２
   、Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿４、ｘ、Ｌを用いて求まる希釈
   倍率に関する関係式とから、未知量である標本容量Ｌと
   溶存物質濃度ｘを求めることを特徴とする溶存物質濃度
   計測方法。 ４、流体中の粒子濃度を検出する粒子数計測装置であつ
   て、上記流体の粒子濃度をｘとしたとき、上記流体を標
   本採取する標本採取部と、その標本を希釈するための第
   １希釈部と、第１希釈部から移された所定量の混合液を
   さらに希釈する第２希釈部と、希釈液を導入してその一
   定容量り中の粒子数を計数する粒子計数部と、標本採取
   部から第１希釈部、第１希釈部から第２希釈部、第１希
   釈部から粒子計数部、第２希釈部から粒子計数部へそれ
   ぞれ液を移動させる液移送手段と、前記第１、第２希釈
   部へ希釈液を供給するための希釈液容器および希釈液移
   送手段と、第１希釈部へ供給される希釈液量をＶ＿１、
   第１希釈部で混合希釈された液のうち第２希釈部へ移さ
   れる希釈液量をＶ＿２、第２希釈部で加えられる希釈液
   量をＶ＿３、第１希釈部からＶ＿２を除いた残りの液を
   さらに希釈するための希釈液量をＶ＿４、第１希釈部の
   最終希釈液を粒子計数部へ導き粒子計数を行なつたとき
   の粒子個数をＮ＿１、導入液量をｖ＿１、同様に第２希
   釈部の最終希釈液を粒子計数部へ導き粒子計数を行なつ
   たときの粒子個数をＮ＿２、導入液量をｖ＿２とすると
   、ｖ＿１、Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿３、Ｎ＿１、ｘ、Ｌか
   ら得られる希釈倍率に関する関係式と、ｖ＿２、Ｖ＿１
   、Ｖ＿２、Ｖ＿４、Ｎ＿２、ｘ、Ｌから得られる希釈倍
   率に関する関係式とから未知量である標本容量Ｌと粒子
   濃度ｘを求める演算部とを備えたことを特徴とする粒子
   数計測装置。 ５、液体中の溶存物質の、度を検出する計測装置であつ
   て、上記流体の溶存物質濃度をｘとしたとき、上記流体
   を標本採取する標本採取部と、その標本を希釈するため
   の第１希釈部と、第１希釈部から移された所定量の混合
   液をさらに希釈する第２希釈部と、希釈液を導入してそ
   の測定濃度を計数する濃度計測部と、標本採取部から第
   １希釈部、第１希釈部から第２希釈部、第１希釈部から
   濃度計測部、第２希釈部から濃度計測部へそれぞれ液を
   移動させる液移送手段と、前記第１、第２希釈部へ希釈
   液を供給するための希釈液容器および希釈液移送手段と
   、 第１希釈部へ供給される希釈液量をＶ＿１、第１希釈部
   で混合希釈された液のうち第２希釈部へ移される希釈液
   量をＶ＿２、第２希釈部で加えられる希釈液量をＶ＿３
   、第１希釈部からＶ＿２を除いた残りの液をさらに希釈
   するための希釈液量をＶ＿４、第１希釈部の最終希釈液
   を濃度計測部へ導き濃度計測を行なつたときの測定濃度
   をｗ＿１、同様に第２希釈部の最終希釈液を濃度計測部
   へ導き濃度計測を行なつたときの測定濃度をｗ＿２とす
   ると、ｗ＿１、Ｖ＿１、Ｖ＿２、Ｖ＿３、ｘ、Ｌから得
   られる希釈倍率に関する関係式と、ｗ＿２、Ｖ＿１、Ｖ
   ＿２、Ｖ＿４、ｘ、Ｌから得られる希釈倍率に関する関
   係式とから未知量である標本容量Ｌと溶存物質濃度ｘを
   求める演算部とを備えたことを特徴とする溶存物質濃度
   計測装置。 ６、特許請求の範囲第４項記載のものにおいて、測定対
   象の流体を血液とし、血液中の血球数を計測することを
   特徴とする血球計数装置。 ７、特許請求の範囲第４項記載のものにおいて、一定量
   の標本採取可能な定量標本採取部を設け、演算部から出
   力される採取標本容量値と比較し定量採取誤差をチェッ
   クする比較演算部を設けたことを特徴とする粒子数計測
   装置。 ８、血液を採取する血液採取部と、その血液サンプルを
   希釈して希釈サンプルを作る希釈部と、その希釈サンプ
   ルを導入して希釈サンプル一定容量中の血球数を計数す
   る血球計数部と、血液採取部から希釈部、希釈部から血
   球計数部へサンプルを移動させるサンプル移送手段と、
   希釈部へ希釈液を送るための希釈液容器および希釈液移
   送手段とを備えるとともに、 複数の溶血処理部と、各々に一定量の溶血剤を供給する
   移送手段および溶血剤容器と、前記希釈部から前記複数
   の溶血処理部へ一定量の希釈サンプルを移送する手段と
   、前記溶血処理部で溶血されたサンプルのヘモグロビン
   濃度を測定する濃度検出手段と、 さらに、血液サンプルのヘモグロビン濃度をｘとし、血
   液サンプル容量をＬとし、希釈部で加える希釈液の定量
   をＶとし、前記希釈部から各溶血剤処理部へ送液される
   希釈サンプル容量を各々ｖ＿１、ｖ＿２とし、各希釈サ
   ンプルに加えられる溶血剤容量をＶ＿１、Ｖ＿２とし、
   各々の溶血されたサンプルのヘモグロビン濃度をｗ＿１
   、ｗ＿２としたとき、Ｖ、ｖ＿１、Ｖ＿１、ｗ＿１、ｘ
   、Ｌから求まる希釈倍率に関する関係式と、Ｖ＿１、ｖ
   ＿２、Ｖ＿２、ｗ＿２、ｘ、Ｌから求まる希釈倍率に関
   する関係式から未知量の血液サンプル容量Ｌを演算する
   演算部とで構成されるサンプル定量部を備えたことを特
   徴とする血球計数装置。