JPH02238363A - 生化学分析機のカラムとその装着装置 - 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】 Ａ．産業上の利用分野 この発明は、フローシステム方式の生化学分析機に用い
て好適なカラムと、そのカラム装着装置に関する。

Ｂ．発明の概要 本発明は、フローシステム方式の生化学分析機において
、 カラムを筒状容器の両端部に、それぞれ端部部材を嵌着
し、その端部にフィルタを設置して構成し、また、カラ
ム装着装置を、可動圧着部材を附勢力に抗して摺動可能
に装着した可動支持機構部と、圧着部材を螺挿した固定
支持機構部とを、対向配置して構成することにより、 その可動圧着部材と、圧着部材との間にカラムを弾性的
に扶持するようにしたものである。

Ｃ．従来の技術 一般に、液体である対象物の定量又は、定性測定に当り
、フローシステムによる生化学分析法が行われている。

このフローシステムによる生化学分析は、次のようなも
のである。すなわち、連続的に流れている流体系に、測
定対象物を注入する。そして、測定対象物に化学的反応
を起こさせることにより、何らかの計測可能な物理量に
変換する。

そして、この物理量が測定対象物の反応を起こした物質
量と比例することから、定量又は、定性分析を行う方法
である。

このようなものとして、化学発光測定装置，生物発光測
定装置．けい光光度計，吸光光度計、及び液体クロマト
グラフィ装置等がある。

従来、上述のようなフローシステムによる分析機として
は、例えば第４図に示すようなものがある。

これは、容器！に貯留した、測定システムに影響を与え
ないキャリャ液（蒸留水等）をボンブ２で、送液チュー
ブ３を通して送給する。サンプル液用バルブ４まで送ら
れたキャリャ液は、ここで、測定対象であるサンプル液
容器５から供給されたザンプル液と混合され、カラム６
に送られる。このカラム６は、送液チューブ３にカラム
取付ジョイント７によって着脱可能に装着された器具で
ある。

このカラム６は、第５図にも示すように、筒状の容器ｌ
４に例えば固定化酵素の様な特定の物質に対して、固有
の反応を示す粒子１５をつめ込み、この粒子が外部へ出
ない様に筒状の容器１４の両端にフィルタｌ６を取付け
たものである。

すなわち、カラム本体の容器ｌ４内に粒子１５を入れ、
その両端の開口をそれぞれフィルタｌ６で閉塞し、さら
に、その両自由端内周部にそれぞれ、ねじ溝をもつねじ
孔ｌ７を穿設する。

図示するように、各ねじ孔ｌ７には、フィルタ１６及び
環状パッキンＩ９を介して、大きなボルト状の取付部材
ｌ８を螺着する。

この取付部材ｌ８には、その中心軸に沿って導液孔２０
を穿孔し、その自由端側には固定用ねじ孔２１を穿設す
る。

そして、フローシステムの分析機における、各送液チュ
ーブ３の端部に設置したカラム取付ジョイント７の周囲
に、ねじ溝を穿設し、これらをそれぞれ各取付部材■８
の固定用ねじ孔２Ｉに螺合して、フローシステムの分析
機に装着するように構成したものである。このフィルタ
１６は粒子は通さないが液体は通すものである。よって
、フロー系においてカラム６に流れ込んだ液体である測
定対象物中のある特定の物質が、カラム６中の粒子Ｉ５
と、固有の反応を起こし、それ以外の物質は、そのまま
の状態でカラム６から流出されていくようにしたもので
ある。

第４図に示すように、このカラム６を通過したサンプル
液は、混合バルブ８に送られ、ここで試薬容器９からボ
ンプ１０によって送給された試薬と混合される。

次に、この混合液は、フローセル１■に導入され、セン
サ１２によって測定される。測定後の混合液は、廃液び
んＩ３中に廃液されるようにしたものである。なお、カ
ラムには、固定化酵素の他に、イオン交換樹脂、ゲル状
の粒子、又は繊維によるフィルタを入れてもよい。さら
に、カラム６は分析カラムでも分離力ラムでもよい。

このような従来のフローシステムによる分析機では、サ
ンプルの測定を繰り返していくと、その回数に応じて、
カラム６内の粒子ｌ５が劣下してしまうので、この劣下
の度合が許容測定範囲内にあるうちに、カラム６を交換
して用いていた。

Ｄ．発明が解決しようとする課題 上述の如き従来の分析機では、フローシステムによる分
析機にカラム６を着脱するに当たって、カラム６の両端
部の各取付郎材に、それぞれ力ラム取付ジョイント７を
螺挿して装着していたため、その取付け、取外しの都度
に、カラム６の両端部で別々に螺合する作業を行わなけ
ればならず、しかもスパナ等を用いて作業することにな
ると特に作業に手間と時間がかかるという問題があった
。

さらに、カラム６の取付作業に時間がかかると、カラム
６の中に空気が入り易くなる。そして、カラム６中に空
気が入ってしまうと、その気泡の影響により、サンプル
液のカラム６中での反応にばらつきが生じ、これが測定
値の誤差を生み、正確な測定をできなくするという問題
があった。

本発明は、上述の点に鑑み、フローシステム方式の生化
学分析機へ簡単、迅速に着脱可能とする構造の簡素なカ
ラムとその方ラム装着装置を新たに提供することを目的
とする。

Ｅ．課題を解決するための手段 本発明の生化学分析機のカラムは、筒状容器の両端部に
、それぞれ嵌合口に嵌着するよう端部部材を設置し、こ
の端部部材の自由端部に嵌合用凹部を設け、その底面に
開口する液口と嵌合口とを連導孔で連通し、端部部材の
凹部底面にはフィルタを設置して構成したことを特徴と
する。

また、カラム装着装置は、可動圧着部材をばねで附勢し
なから摺動自在に装着した可動支持機構部と、圧着部材
を螺挿した固定支持機構部とを対向配置し、これら可動
圧着部材と、圧着部材の対向端部に、カラムの端部部材
の凹部に嵌合すべき凸郎を設け、これらの透孔にそれぞ
れ送液チューブを挿通し、その端部に形成したフランジ
部を凸部端面に臨ませて構成したことを特徴とする。

Ｆ．作用 上述のように構成することにより、可動圧着部材を移動
させることによって、これと圧着部材との間にカラムを
弾性的に挾持し、そのカラム端部部材の凹部に各圧着部
材の凸部が嵌合して位置決めされ、保持された状態に装
着されるという作用を奏する。

また、カラムの端部部材の最端面にフィルタを設けたこ
とにより、その直径の大きく異なる液口と嵌合口との間
を円錐状の斜面に形成した連導孔で、段差なく接続した
孔内にも粒子を充填し、空気層ができるのを防止し、カ
ラム内に空気が入って測定値に誤差が生ずるのを防止す
るという作用を奏する。

Ｇ．実施例 以下、本発明の生化学分析機のカラムとその装着装置の
一実施例を第１図乃至第３図によって説明する。なお、
この第１図乃至第３図において、前述した第４図乃び第
５図に対応する部分には同一符号を附ずこととし、その
詳細な説明を省略する。

第１図のカラム装着部分を示す部分断面図で、６はカラ
ム、２２はカラム装着装置部である。

このカラム６は、第２図にも示したように、ガラス製筒
状容器２３の両端部にそれぞれ端部部材２４を設置して
成る。

この容器２３は、その両端面を気密性を良くするため平
滑面に磨いてあり、その内部には、粒子１５を充填する
。

なお、容器２３はガラス製直管の他に、テフロン．ステ
ンレス，塩化ビニル樹脂、又はプラスチック等で構成し
てもよい。なお、容器２３は円筒の両端部を研磨加工し
ただけの簡単で、安価なものである。

端部部材２４は、塩化ビニル樹脂．シリコンゴム又はテ
フロン（商標名）で形成した筒状部材である。

この端部部材２４は、その一端部に、容器２３に嵌合さ
せるための容器２３の外径よりわずかに小さい所定直径
に形成した嵌合口２４ａを形成する。また、その他端部
に送液チューブ３に接続連通すべき直径約０．５ｘｍの
液口２４ｂを穿孔する。

さらに、端部部材２４の中間部には、図示するように、
直径の大きく異なる嵌合口２４ａと液口２４ｂとを、段
差なく滑らかにつなぎ、液体が滑らかに流れるようにす
る円錐台形状の連導孔２４Ｃを形成する。

そして、第２図に示すように、容器２３の平滑に磨かれ
た端口面に環状パブキン２５を当てかった状態で、この
端部部分を端部部材２４の嵌合口２４ａ内に弾性的に圧
着するよう嵌合して取り付ける。

また、パッキン２５は、ネオブレンパッキン．テフロン
パッキン又はＯリング等を使用する。

また、各端部部材２４の先端部は、その外周部を環状に
残して凹部２４ｄを形成する。そして、この凹郎２４ｄ
の底面部にフィルタ２６を置き、この上から、環状のフ
ィルタ押え部材４２を凹部２４ｄ内に嵌め込んで、フィ
ルタ２６を固定し、カラム６を完成する。このように、
カラム６の両端部に各フィルタ２６を配置することによ
り、各端部部材２４の嵌合口２４ａ．液口２４ｂ及び連
導孔２４ｃ内にも粒子１５をつめ込めるので、カラム６
中に何も入っていない空気層を作らないようにできる。

なお、カラム６中に空気層ができると、カラム６を装着
して送液した際、カラム６の端部の空気がカラム６中に
入ってしまい、この気泡が測定値を不正確にすることに
なるが、本例の構成では、これを防止し、正確な測定を
可能とするものである。

上述のように構成したカラム６は、第１図に示すカラム
装着装置部２２に装着され得るものである。なお、この
第１図のものは、２台のカラム６を並列設置可能に構成
したものである。

このカラム装着装置部２２は、固定部材２７に、一定間
隔を置いて対向設置した一対の可動支持機構部２８と固
定支持機構郎２９によって構成される。

固定支持機構部２９は、図の下方に設置されたもので、
主にブロック３０と圧着部材３１とより成る。

このブロック３０は、固定部材２７側面に固着設置され
た底を抜いた箱状体で、その図で上端面に当る部分には
大径螺子孔３０ａが穿設してある。

そして、フランジ付円柱状の圧着部材３ｌの外周部に螺
子溝を切って、ブロック３０の螺子孔３０ａに螺挿する
。

この圧着部材３１の軸芯部分には透孔３１ａを穿孔し、
さらに、この透孔３１ａの上端部に続けて、カラム６の
端部部材２４の凹部２４ｄ内に嵌挿するための凸部３２
を突設する。

そして、この透孔３１２Ｌと凸部３２の端面との部分に
送液チューブ３の端部を固着する。

この送液チューブ３は、テフロン，ステンレス又はシリ
コン製のチューブであって、その先端にラッパ状に広が
るフランジ部３ａを形成して成る。

そして、圧着部材３ｌの透孔３１ａに送液チュ一ブ３の
端部を挿通し、そのフランジ部３ａを凸部３２の端面に
臨ませる。

また、圧着部材３１の透孔３１ａにおける凸部３２と反
対の端部には、止め六部３３を穿設し、これに送液チュ
ーブ３を中心軸部の透孔に挿通して成る中空栓３４を嵌
合して、送液チューブ３を支持するようにする。なお、
この中空栓３４はシリコンゴム，テフロン又はゴム等の
弾性材で構成する。

このように中空栓３４によって送液チューブ３を支持す
るようにしたことにより、従来普通に行われていた、中
空ボルトを用いて支持固定していた手段に比し、ねじ加
工等が不要で、取付けを容易にできる。

次に、可動支持機構部２８について説明する。

この可動支持機構部２８は主に、ブロック３５と、これ
に可動に設置された可動圧着部材３６とで構成する。

ブロック３５は、固定部材２７側面上部に、ブロック３
０と対向して対をなすよう固着配置された箱状体である
。

このブロック３５の、図で下端面に当る部分には、大径
摺動挿通孔３５ａを穿設する。

そして、フランジ付円柱状の可動圧着部材３６を、図示
するように、そのフランジ部分が、ブロック３５内に入
るようにして、その円柱部分を摺動挿通孔３５ａに摺動
自在に挿通する。

さらに、ブロック３５の上端を塞ぐように固着された蓋
板３７と、可動圧着部材３６のフランジ部との間に圧縮
コイルばね３８（弾性部材で置き換えてもよい）を配置
し、可動圧着部材３６が固定側の圧着部材３１方向に附
勢されるようにする４．なお、このばね３８は、このフ
ローシステムにおける流体系の低圧から高圧までの種々
の圧力に対応し、カラム６と送液チューブ３との圧着力
を適度に保てるように、ばね力を選定して使用するもの
とする。

第３図にも示すように、可動圧着部材３６の軸芯部分に
は透孔３６ａを穿孔し、さらに、この透孔３６ａの下端
部に続けて、カラム６の端部部材２４の凹部２４ｄ内に
嵌挿するための凸部３９を突設する。

そして、この透孔３６ａと凸部３９の端面との部分に送
液チューブ３の端部を固着する。

この送液チューブ３は、テフロン．ステンレス．又はシ
リコン製のチューブであって、その先端にラッパ状に広
がるフランク部３ａを形成する。

そして、可動圧着部材３６の透孔３６ａに送液チューブ
３の端部を挿通し、そのフランジ部３ａを凸部３９の端
面に臨ませる。

また、可動圧着部材３６の透孔３６ａにおける凸部３９
と反対の端部には、止め穴部４０を穿設し、これに送液
チューブ３を中心軸部の透孔に挿通して成る中空栓４ｌ
を嵌合して、送液ヂューブ３を支持するようにする。な
お、この中空栓４ｌはシリコンゴム．テフロン又はゴム
等の弾性材で構成する。

次に、上述のように構成した本例装置の使用法及び作動
を説明する。

まず、カラム６をカラム装着装置部２２に装着する場合
について述べる。

この場合には、まず、カラム６の一端の端部部材２４の
凹部２４ｄ内に、可動圧着部材３６の凸部３９を、挿入
するように押し込みながら、可動圧着部材３６を、図の
矢印八方向に上限一杯に押し上げる。この状態で、カラ
ム６の他端の端部部材２４を固定側の圧着部材３１の凸
部３２上方に位置させる。そして、カラム６を矢印Ｂ方
向に引き下げて、他端の端部部材２４の凹部２４ｄに凸
部３９を嵌合し、第１図に示す如き保持状態にする。

この状態では、カラム６がその両端部の各端部部材２４
の凹部２４ｄ内に、それぞれ凸部３２．３９を挿入した
状態で、しかも、ばね３８の附勢力によって、両側から
押さえ付けるように支持され、確実に保持される。

さらに、カラム６の両端部の各端部郎材２４の凹郎２４
ｄの底面は、適度なばね３８の附勢力で送液チューブ３
のフランジ部３ａに圧着され、これがパッキンとなって
、カラム６を流れる液体の圧力があっても、これに対す
る耐圧を増減調整し、各々送液チューブ３の各端部と、
液漏れしないように連通接続できる。

なお、カラムを流れる液体の圧力が低い場合には、ばね
３８の附勢力を弱くして、カラム６の着脱作業を容易に
することができるものである。

また、各凹部２４ｄに、それぞれ凸部３２．３９が嵌ま
って、送液チューブ３の開口と、端部部材２４の液口２
４ｂとを一致させ、段差を生じないように位置決め接続
できる。

加えて、カラム６の長さの長短に応じて、固定支持機構
部２９の圧着部材３ｌを回動調整して、ブロック３０の
螺子孔３０ａからの圧着部材３１の突出量を適当に調整
し、この圧着部材３ｌと可動圧着部材３６との間隔を各
カラム６の長さに対応させて使用するようにできるもの
である。

次に、カラム６をカラム装着装置部２２から取り外す場
合について述べる。

この場合には、カラム６を可動圧着部材３６ごと、矢印
Ａ方向に押し上げる。そして、カラム６の一端部を固定
側の圧着郎材３１の凸部３２から引き外し、次に、カラ
ム６を斜下方に引き下げ、その他端部を可動圧着部材３
６の凸部３９から弓き外して、取り外すものである。

Ｈ．発明の効果 以上詳述したように、本発明の生化学分析機のカラムと
その装着装置によれば、カラムを、筒状容器の両端部に
、それぞれ嵌合口に嵌着するよう端部部材を設置し、こ
の端部部材の嵌合口から段差なく円錐台状に窄まるよう
に続く連導孔と、これに続く小孔である液口を穿孔し、
その自由端部には嵌合用の凹部を形成し、その底面にフ
ィルタを設置して構成する。

また、カラム装着装置を、可動支持機構部と固定支持機
構部とを対向配置し、固定支持機構部をブロックに圧着
部材を螺挿し、この圧着部材の頭部にカラム端部部材の
凹部に嵌合すべき凸部を設け、圧着部材の透孔に送液チ
ューブを挿通し、その端部に形成したフランジ部を凸部
端面に臨ませて構成するとともに、可動支持機構部を、
プロックに可動圧着部材を摺動自在に挿通し、ばねで固
定支持機構郎方向に附勢し、その先端部にカラム端部部
材の凹部に嵌合すべき凸部を設け、可動圧着部材の透孔
に送液チューブを挿通し、その端部に形成したフランジ
部を凸部端面に臨ませて構成したので、可動圧着部材を
移動させることにより、これと、固定側の圧着部材との
間に、カラムを圧着するよう装着し、又は取り外し可能
とするもので、この着脱作業を片手でワンタッチで可能
な程、容易かつ迅速に実行できるようにするという効果
がある。

従って、カラムの交換作業を迅速に可能とし、カラム中
に空気が入って測定値に誤差を生ずるのを防止でき、し
かも、全体の測定にかかる時間を短縮できるという効果
がある。

また、カラム両端の各凹部に可動圧着部材と圧着部材の
各凸部が嵌合して位置決めされるように支持するので、
カラムの流路と送液チューブの流路がずれることなく支
持でき、しかも確実、強固に支持できるという効果があ
る。

さらに、カラム両端の端部部材の最端面にそれぞれフィ
ルタを設置することにより、端部部材の嵌合口．液口．
連導孔内にも粒子を充填して空間をなくすことができる
ので、送液便用時にカラム内に空気が入り、測定精度を
下げることを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の生化学分析機のカラムとその装着装置
の一実施例を示す要部の部分断面図、第２図はその要部
の拡大分解縦断面図、第３図はその拡大要部分解縦断面
図、第４図は従来のフローシステムの一例を示す概略構
成線図、第５図はそのカラム装置要部の部分断面正面図
である。 ６・・・カラム、２２・・・カラム着脱装置部、２３・
・・容器、２４・・・端部部材、３Ｉ・・・圧着部材、
３６・・・可動圧着部材、３８・・・ばね、４１・・・
中空栓。 外２名 第１図 要部部分断面図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状容器の両端部に、それぞれ嵌合口に嵌着せし
   めて端部部材を設置し、 当該端部部材の自由端部に嵌合用凹部を設け、当該凹部
   底面に開口する液口と嵌合口とを連導孔で連通し、 前記凹部底面にフィルタを設置して構成したことを特徴
   とする生化学分析機のカラム。
2. （２）可動圧着部材をばねで附勢しながら摺動自在に装
   着した可動支持機構部と、圧着部材を螺挿した固定支持
   機構部とを対向配置し、 前記可動圧着部材と、前記圧着部材との各対向端部に請
   求項（１）記載のカラムの端部部材に設けた凹部に嵌合
   すべき凸部を突設し、 前記可動圧着部材と前記圧着部材との透孔に、それぞれ
   送液チューブを挿通し、 当該送液チューブの端部に設けたフランジ部を、前記凸
   部の端面に臨ませて構成したことを特徴とする生化学分
   析機のカラム装着装置。