JPH0320707B2 - - Google Patents
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- JPH0320707B2 JPH0320707B2 JP60217755A JP21775585A JPH0320707B2 JP H0320707 B2 JPH0320707 B2 JP H0320707B2 JP 60217755 A JP60217755 A JP 60217755A JP 21775585 A JP21775585 A JP 21775585A JP H0320707 B2 JPH0320707 B2 JP H0320707B2
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- analytical
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- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
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- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、分析用支持体上の正確な位置に微量
かつ正確な量の液体を載置するためのプログラム
可能な自動装置に係る。
かつ正確な量の液体を載置するためのプログラム
可能な自動装置に係る。
更に詳しくは、この自動装置は、溶液を連続的
に分析する装置に対して支持体上に試料を連続的
に供給するための装置であり、載置すべき溶液の
量がごく少量（１〜20マイクロリツトル）である
場合に用いることを目的としている。
に分析する装置に対して支持体上に試料を連続的
に供給するための装置であり、載置すべき溶液の
量がごく少量（１〜20マイクロリツトル）である
場合に用いることを目的としている。
この装置はまた、例えば薬剤分析等の場合のよ
うに、少量の溶液しか使用できない場合、あるい
は使用したくない場合などに、溶液分析装置に試
料を供給するのにも適するものである。
うに、少量の溶液しか使用できない場合、あるい
は使用したくない場合などに、溶液分析装置に試
料を供給するのにも適するものである。
より詳細に言うと、本発明は下記の性能特性を
同時に全て有するプログラム可能な自動装置を提
供することを目的とする。
同時に全て有するプログラム可能な自動装置を提
供することを目的とする。
Γ試料を、液滴数に関して高い精度と再現性を
もつて微量かつごく数滴ずつ採取せねばならな
い。
もつて微量かつごく数滴ずつ採取せねばならな
い。
Γ被分析溶液を含む容器から連続的に試料を採
取する際、先の試料を取つたことにより次の試料
が汚染されることのないように行わねばならな
い。
取する際、先の試料を取つたことにより次の試料
が汚染されることのないように行わねばならな
い。
Γ各試料を関連する支持体に載置する場合、連
続する試料について非常に正確に、かつ再現性よ
く行わねばならない。
続する試料について非常に正確に、かつ再現性よ
く行わねばならない。
ところが、これまではこのような特徴を全て兼
え備えたプログラム可能な自動装置は知られてい
ない。
え備えたプログラム可能な自動装置は知られてい
ない。
従つて、本発明の主な目的は、このように新規
の自動装置を提供することである。
の自動装置を提供することである。
発明の概要
この目的で本発明は、分析用支持体上の正確な
位置に正確かつ可変的で再現性ある微量の液体を
載置するためのプログラム可能な自動装置に係
り、該装置は、 Γそれが少なくとも５つの位置を連続してとる
ことを可能にする変位手段を備えた主要支持部
と、 Γ該主要支持部に装着されたピストンシリンジ
であつて、該シリンジを前記主要支持部に対して
変位させるための手段と、溶液試料採取用の中空
針をその一端部で把持するための手段と、ピスト
ンを変位させるための手段とを備えた前記ピスト
ンシリンジと、 Γ複数の試料採取用中空針の分配器であつて、
各針をシリンジホルダ支持部の第１位置に対応す
る第１位置に順次向けて行くための手段を備えて
おり、溶液を採取する前の各中空針は新しくかつ
その後にとる精確な長さよりわずかに長いものに
するような前記中空針分配器と、 Γシリンジホルダ支持部の第２位置に対応する
第２位置に配置されて、シリンジホルダ支持部が
その第２位置に来た時、前記シリンジ端部把持手
段により保持されている針を精確な長さに切断す
る切断装置と、 Γ数個の凹所を有し、シリンジホルダ支持部の
第３位置に対応する第３位置に各凹所を順次向け
て行くための手段を備えた溶液試料分配器であつ
て、該自動装置の動作周期を完了するまで各凹所
が溶液試料を受容する働きをする前記溶液試料分
配器と、 Γそれが３つの位置をとることを可能にする変
位手段を備えた分析用支持体ホルダであつて、３
つの位置のうち第２位置がシリンジホルダ支持部
の第４位置と対応している前記分析用支持体ホル
ダと、 Γ分析用支持体を把持するための手段および分
析用支持体を抜き出すための手段と、 Γ複数の凹所を有し、前記分析用支持体ホルダ
の第１位置に対応する位置に各分析用支持体を順
次向けて行くための手段を備えた新しい分析用支
持体の分配器であつて、自動装置の動作周期が完
了するまで、各凹所が新しい分析用支持体を受容
する働きをする前記分析用支持体分配器と、 Γ数個の凹所を有し、前記分析用支持体ホルダ
の第３位置に対応する位置に各凹所を順次向けて
行くための手段を備えた、試料載置後の分析用支
持体用の受器であつて、自動装置の動作周期が完
了するまで該受器の各凹所が空で放置されている
前記受器と、 Γシリンジホルダ支持部の第５位置に対応する
位置に配置された使用済針抜出装置と、 Γ上記の各種装置および手段の相対的変位およ
び動作を作動、プログラム、位置決めするため
の、自動装置技術において周知の手段であつて、
これらの組合せで上述の自動装置を形成する手段
とを組合せて成る。
位置に正確かつ可変的で再現性ある微量の液体を
載置するためのプログラム可能な自動装置に係
り、該装置は、 Γそれが少なくとも５つの位置を連続してとる
ことを可能にする変位手段を備えた主要支持部
と、 Γ該主要支持部に装着されたピストンシリンジ
であつて、該シリンジを前記主要支持部に対して
変位させるための手段と、溶液試料採取用の中空
針をその一端部で把持するための手段と、ピスト
ンを変位させるための手段とを備えた前記ピスト
ンシリンジと、 Γ複数の試料採取用中空針の分配器であつて、
各針をシリンジホルダ支持部の第１位置に対応す
る第１位置に順次向けて行くための手段を備えて
おり、溶液を採取する前の各中空針は新しくかつ
その後にとる精確な長さよりわずかに長いものに
するような前記中空針分配器と、 Γシリンジホルダ支持部の第２位置に対応する
第２位置に配置されて、シリンジホルダ支持部が
その第２位置に来た時、前記シリンジ端部把持手
段により保持されている針を精確な長さに切断す
る切断装置と、 Γ数個の凹所を有し、シリンジホルダ支持部の
第３位置に対応する第３位置に各凹所を順次向け
て行くための手段を備えた溶液試料分配器であつ
て、該自動装置の動作周期を完了するまで各凹所
が溶液試料を受容する働きをする前記溶液試料分
配器と、 Γそれが３つの位置をとることを可能にする変
位手段を備えた分析用支持体ホルダであつて、３
つの位置のうち第２位置がシリンジホルダ支持部
の第４位置と対応している前記分析用支持体ホル
ダと、 Γ分析用支持体を把持するための手段および分
析用支持体を抜き出すための手段と、 Γ複数の凹所を有し、前記分析用支持体ホルダ
の第１位置に対応する位置に各分析用支持体を順
次向けて行くための手段を備えた新しい分析用支
持体の分配器であつて、自動装置の動作周期が完
了するまで、各凹所が新しい分析用支持体を受容
する働きをする前記分析用支持体分配器と、 Γ数個の凹所を有し、前記分析用支持体ホルダ
の第３位置に対応する位置に各凹所を順次向けて
行くための手段を備えた、試料載置後の分析用支
持体用の受器であつて、自動装置の動作周期が完
了するまで該受器の各凹所が空で放置されている
前記受器と、 Γシリンジホルダ支持部の第５位置に対応する
位置に配置された使用済針抜出装置と、 Γ上記の各種装置および手段の相対的変位およ
び動作を作動、プログラム、位置決めするため
の、自動装置技術において周知の手段であつて、
これらの組合せで上述の自動装置を形成する手段
とを組合せて成る。
この自動装置は、本質的に次のように機能す
る。まずその第１位置において、シリンジホルダ
がシリンジに新しい中空針を把持させる。その第
２位置において、シリンジホルダは前記針の端部
を切断デバイスに向け、切断デバイスによつて針
を精確な長さに切断する。第３のシリンジホルダ
位置において、シリンジは試料分配器の凹所に向
かつて進び、新しい中空針をその中に導入する。
次にシリンジピストンが後退して、精確な量の被
分析試料液を吸い上げる。次にシリンジ全体が後
退する。第４のシリンジホルダ位置では、試料液
を満たした中空針の正確に切断した先端部を新し
い分析用支持体に関して非常に正確な位置に配置
し、この支持体が次に、分析用支持体ホルダによ
つて第２位置に送られる。シリンジピストンが段
階的に前進して、分析用支持体の上にちようど所
要数で再現可能な数の試料滴を載置する。第５の
シリンジホルダ位置では、シリンジの端部が使用
済の針から解放される。一方、分析用支持体ホル
ダの方は、これと時間を合わせ、まずその第１位
置において新しい分析用支持体を取り上げる。第
２位置においては、液体で満たした針の切断端部
の正面にこの新しい分析用支持体を置いて、シリ
ンジホルダが第４位置に来た時、精確な微量液体
試料を受け取るようにする。最後に第３位置にお
いては、その上に試料の載置が行われる分析用支
持体を分析用支持体ホルダが分析用支持体受器の
上に置く。
る。まずその第１位置において、シリンジホルダ
がシリンジに新しい中空針を把持させる。その第
２位置において、シリンジホルダは前記針の端部
を切断デバイスに向け、切断デバイスによつて針
を精確な長さに切断する。第３のシリンジホルダ
位置において、シリンジは試料分配器の凹所に向
かつて進び、新しい中空針をその中に導入する。
次にシリンジピストンが後退して、精確な量の被
分析試料液を吸い上げる。次にシリンジ全体が後
退する。第４のシリンジホルダ位置では、試料液
を満たした中空針の正確に切断した先端部を新し
い分析用支持体に関して非常に正確な位置に配置
し、この支持体が次に、分析用支持体ホルダによ
つて第２位置に送られる。シリンジピストンが段
階的に前進して、分析用支持体の上にちようど所
要数で再現可能な数の試料滴を載置する。第５の
シリンジホルダ位置では、シリンジの端部が使用
済の針から解放される。一方、分析用支持体ホル
ダの方は、これと時間を合わせ、まずその第１位
置において新しい分析用支持体を取り上げる。第
２位置においては、液体で満たした針の切断端部
の正面にこの新しい分析用支持体を置いて、シリ
ンジホルダが第４位置に来た時、精確な微量液体
試料を受け取るようにする。最後に第３位置にお
いては、その上に試料の載置が行われる分析用支
持体を分析用支持体ホルダが分析用支持体受器の
上に置く。
この自動装置の本質的な特徴の一つは、小径の
中空管素子の連続したものを正確な長さに連続的
に切断することによつて、中空の試料採取針を連
続して作るという、自明でない選択に基いている
ことである。このことによつて、市販用に製造さ
れている針に見られる長さの変動の問題が克服さ
れて、針先端部の空間的位置に関して確実性が与
えられる。このことは、前記針先端部を分析用支
持体に関して精確に位置決めする上で、不可欠の
ことである。
中空管素子の連続したものを正確な長さに連続的
に切断することによつて、中空の試料採取針を連
続して作るという、自明でない選択に基いている
ことである。このことによつて、市販用に製造さ
れている針に見られる長さの変動の問題が克服さ
れて、針先端部の空間的位置に関して確実性が与
えられる。このことは、前記針先端部を分析用支
持体に関して精確に位置決めする上で、不可欠の
ことである。
副次的ではあるが、興味深い特徴によれば、シ
リンジを弾性手段を介して主シリンジホルダ支持
体上に装着し、シリンジの針把持用端部は外向き
に拡がつた円錐形状とすると共に、少なくとも１
つの摩擦Ｏリングを設ける。
リンジを弾性手段を介して主シリンジホルダ支持
体上に装着し、シリンジの針把持用端部は外向き
に拡がつた円錐形状とすると共に、少なくとも１
つの摩擦Ｏリングを設ける。
このような手段の結果、シリンジホルダがその
第１位置にあつて、シリンジが針分配器の新しい
中空試料採取針の把持場所に向かつて前進する
時、シリンジ端部が拡がつた円錐であるため、針
の入口を前記端部の中に入れた後、その心合せを
確実に行うことができる。針はその後、摩擦Ｏリ
ングと共に入つて行く。シリンジの前進を続けて
行くと、シリンジを支持体上に弾力的に装着して
いる結果、針の先端部がシリンジ端部に設けられ
た凹所の底部に当たる。このようなこと全てによ
つて、新しい針をシリンジ端部にうまく取り付け
ることができ、前述したように前記針を正確な長
さに連続して切断するために必要な条件を整える
ことができる。
第１位置にあつて、シリンジが針分配器の新しい
中空試料採取針の把持場所に向かつて前進する
時、シリンジ端部が拡がつた円錐であるため、針
の入口を前記端部の中に入れた後、その心合せを
確実に行うことができる。針はその後、摩擦Ｏリ
ングと共に入つて行く。シリンジの前進を続けて
行くと、シリンジを支持体上に弾力的に装着して
いる結果、針の先端部がシリンジ端部に設けられ
た凹所の底部に当たる。このようなこと全てによ
つて、新しい針をシリンジ端部にうまく取り付け
ることができ、前述したように前記針を正確な長
さに連続して切断するために必要な条件を整える
ことができる。
副次的ではあるが興味深い別の特徴によると、
各試料分配器の凹所は円筒形であり、その底部に
試料を容れる対応する小型容器を自由に受容する
ための弾性手段が備えられている。また小型容器
およびその凹所の共通軸が垂直線と形成する角度
は、中空試料採取針の軸線が垂直線と形成する角
度より大きくなつている。
各試料分配器の凹所は円筒形であり、その底部に
試料を容れる対応する小型容器を自由に受容する
ための弾性手段が備えられている。また小型容器
およびその凹所の共通軸が垂直線と形成する角度
は、中空試料採取針の軸線が垂直線と形成する角
度より大きくなつている。
この特徴の結果、シリンジが試料分配器の凹所
に向かつて前進する時、試料採取針の先端部が試
料を容れる小型容器の最も低い地点に当接させ
て、小型容器内の液体がごく少量しかない場合で
も、前記試料を数滴取り出すことが可能となる。
に向かつて前進する時、試料採取針の先端部が試
料を容れる小型容器の最も低い地点に当接させ
て、小型容器内の液体がごく少量しかない場合で
も、前記試料を数滴取り出すことが可能となる。
次に非限定的な実施態様と添付図面に関して、
本発明についてより詳細に説明することにする。
本発明についてより詳細に説明することにする。
好適具体例の詳細説明
まず、第１図と第２図に示した自動シリンジの
成構成部分について説明する。例示的意味合いで
ここに示した自動装置は、同位体希釈により固体
の同位体組成および化学的濃度を測定するための
熱解離式質量分光分析装置と関連するシステムの
一部分である。
成構成部分について説明する。例示的意味合いで
ここに示した自動装置は、同位体希釈により固体
の同位体組成および化学的濃度を測定するための
熱解離式質量分光分析装置と関連するシステムの
一部分である。
熱解離式質量分光測定法により固体の研究を行
うには、３−フイラメント支持部材のフイラメン
トのうち１つの上に、被観察素子を少量（10-2〜
10マイクログラム）載置する必要がある。
うには、３−フイラメント支持部材のフイラメン
トのうち１つの上に、被観察素子を少量（10-2〜
10マイクログラム）載置する必要がある。
ここで使用する手順には、被観察素子を酸性溶
液（通常0.2N硝酸）中に入れる段階と、前記溶
液を数（１〜10）マイクロリツトルを選択したフ
イラメント上に載置する段階とから成る。溶液は
小部分に分けて（例えば0.5マイクロリツトル）
載置する一方、前記フイラメントに電流を通すこ
とによつて、各部分を載置する間に蒸発させて乾
燥させる。載置を終わる時点でフイラメントに電
流を通すことによつてこれを加熱した後、載置物
を分析上最も適当な化学的状態にする方法がとら
れる。
液（通常0.2N硝酸）中に入れる段階と、前記溶
液を数（１〜10）マイクロリツトルを選択したフ
イラメント上に載置する段階とから成る。溶液は
小部分に分けて（例えば0.5マイクロリツトル）
載置する一方、前記フイラメントに電流を通すこ
とによつて、各部分を載置する間に蒸発させて乾
燥させる。載置を終わる時点でフイラメントに電
流を通すことによつてこれを加熱した後、載置物
を分析上最も適当な化学的状態にする方法がとら
れる。
他の２本のフイラメントは、直列に接続されてお
り、電流を通じることによつてわずかに加熱され
て、その表面上で生成物が凝縮するのを防ぐ。
り、電流を通じることによつてわずかに加熱され
て、その表面上で生成物が凝縮するのを防ぐ。
この方法は、燃料の再処理プラントで使用さ
れ、その場合は活性溶液が載置される。
れ、その場合は活性溶液が載置される。
上述のような動作を全て行う「自動載置」用自
動装置が開発されるのは、特に再処理プラントで
使用する質量分光測定の全自動化という目的にお
いてである。この自動装置には、有意の利点がい
くつかある。すなわち、この自動装置によつて職
員に対する放射線被曝の危険性を相当低減でき、
オペレータは退屈な反復作業を行う必要がなく、
載置量の再現性が向上し、質量分光測定器をうま
く利用できるようになる、などである。
動装置が開発されるのは、特に再処理プラントで
使用する質量分光測定の全自動化という目的にお
いてである。この自動装置には、有意の利点がい
くつかある。すなわち、この自動装置によつて職
員に対する放射線被曝の危険性を相当低減でき、
オペレータは退屈な反復作業を行う必要がなく、
載置量の再現性が向上し、質量分光測定器をうま
く利用できるようになる、などである。
この自動装置は、インターフエースフレームを
介してマイクロプロセツサカードから制御され
る、機械的素子から成るシステムを含んで成る。
プリンタによつて、自動装置との対話が可能とな
る。自動装置の作動素子は、密閉容器（グローブ
ボツクス）に中に設置される。
介してマイクロプロセツサカードから制御され
る、機械的素子から成るシステムを含んで成る。
プリンタによつて、自動装置との対話が可能とな
る。自動装置の作動素子は、密閉容器（グローブ
ボツクス）に中に設置される。
載置する溶液の活性と化学的腐触性を考慮し
て、またその操作を容易にするために、グローブ
ボツクスの外に配置できる機械的構成部分は全て
外に配置し、運動を非漏洩経路（tight
passages）によつて伝える。密閉容器内部に配
置された前記構成部分は、分解、取外しの容易に
できるモジユールとして構成されており、各モジ
ユール毎にボツクスの新鮮な掃去用空気を分配す
ることによつて、空気掃去作用により保護されて
いる。
て、またその操作を容易にするために、グローブ
ボツクスの外に配置できる機械的構成部分は全て
外に配置し、運動を非漏洩経路（tight
passages）によつて伝える。密閉容器内部に配
置された前記構成部分は、分解、取外しの容易に
できるモジユールとして構成されており、各モジ
ユール毎にボツクスの新鮮な掃去用空気を分配す
ることによつて、空気掃去作用により保護されて
いる。
ロボツトの給電、制御、指令に必要な素子は、
電子ペイの中に配置される。
電子ペイの中に配置される。
放射性媒質の中で使用する装置の核化に必要な
手段は全て、核技術の中で公知であり、ここで詳
細に説明することはしない。ただし、自動装置の
各種の機械的な構成部分と、その動作方法につい
ては、詳しい説明を行うことにする。
手段は全て、核技術の中で公知であり、ここで詳
細に説明することはしない。ただし、自動装置の
各種の機械的な構成部分と、その動作方法につい
ては、詳しい説明を行うことにする。
作業台１の上に装着された自動装置の中央部分
が、タレツト２で構成される主要支持部であり、
回転手段を備えているため、中心Ｏ（第２図）の
回りで、それぞれＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４及びＰ
５と連続的に５つの姿勢をとることができる。
が、タレツト２で構成される主要支持部であり、
回転手段を備えているため、中心Ｏ（第２図）の
回りで、それぞれＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４及びＰ
５と連続的に５つの姿勢をとることができる。
シリンジ４を支持し、端部に針５を取付けたシ
リンジホルダ３は、タレツト２上に可動するよう
に装着されて、タレツトの各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４又はＰ５について、これら５つの位置に
対応して行う動作のいろいろな場所に関してシリ
ンジ４と針５の前進後退を行えるようになつてい
る。これについては後述する通りである。
リンジホルダ３は、タレツト２上に可動するよう
に装着されて、タレツトの各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４又はＰ５について、これら５つの位置に
対応して行う動作のいろいろな場所に関してシリ
ンジ４と針５の前進後退を行えるようになつてい
る。これについては後述する通りである。
シリンジホルダは第３図により詳細に示されて
おり、第３図ではシリンジホルダ３を装着したタ
レツト２を見ることができる。シリンジホルダ３
がタレツト２上で前進・後退運動を行うことがで
きるのは、モータ６とリダクシヨンギア７とがこ
の目的で設けられた送り台の中でシリンジホルダ
の前記運動を制御するねじ付バー８を作動する結
果である。実際のシリンジ４はばね９で示される
弾性手段によつてシリンジホルダ３上に装着され
ている。
おり、第３図ではシリンジホルダ３を装着したタ
レツト２を見ることができる。シリンジホルダ３
がタレツト２上で前進・後退運動を行うことがで
きるのは、モータ６とリダクシヨンギア７とがこ
の目的で設けられた送り台の中でシリンジホルダ
の前記運動を制御するねじ付バー８を作動する結
果である。実際のシリンジ４はばね９で示される
弾性手段によつてシリンジホルダ３上に装着され
ている。
シリンジの正面端部１０は外向きに拡がつた円
錐形状を有しており、２つの摩擦Ｏリング１１を
備えている。前述したようにこれらの手段は、シ
リンジが前記端部に近付いた時に針先端部をシリ
ンジ入口に導入すること、針の心合せ、Ｏリング
１１による把持と保持を担当するものである。針
へ向かうシリンジの前進運動を継続して行くと、
遂には針の頭がシリンジシヨルダ１２に当たり、
シリンジが副次的に前進することにより、ばね９
が圧縮される結果、シリンジホルダ３に対してシ
リンジが変位する。ギヤードモータ１３がシリン
ジ４内部でのピストン１４の変位を可能にする。
錐形状を有しており、２つの摩擦Ｏリング１１を
備えている。前述したようにこれらの手段は、シ
リンジが前記端部に近付いた時に針先端部をシリ
ンジ入口に導入すること、針の心合せ、Ｏリング
１１による把持と保持を担当するものである。針
へ向かうシリンジの前進運動を継続して行くと、
遂には針の頭がシリンジシヨルダ１２に当たり、
シリンジが副次的に前進することにより、ばね９
が圧縮される結果、シリンジホルダ３に対してシ
リンジが変位する。ギヤードモータ１３がシリン
ジ４内部でのピストン１４の変位を可能にする。
本自動装置はまた、第１，２図および第４図に
詳細に示されるような複数の中空試料採取針の分
配器１５を含んでいる。この例では、この分配器
は本質的に、円形ベースリング１７と円形フラン
ジ１８とを有するジヤーナル１６から成り、ベー
スリングとフランジにはそれぞれ数個所、例えば
32個所に、一連の溝１９と穴２０とが設けられて
いる。
詳細に示されるような複数の中空試料採取針の分
配器１５を含んでいる。この例では、この分配器
は本質的に、円形ベースリング１７と円形フラン
ジ１８とを有するジヤーナル１６から成り、ベー
スリングとフランジにはそれぞれ数個所、例えば
32個所に、一連の溝１９と穴２０とが設けられて
いる。
自動装置の動作周期を終了する前に、針分配器
１５に32本の新しい中空針５を装填する。針５の
長さは、後述するように結果的に正確な長さより
わずかに長くなつている。中央タレツト２が第３
図に関して説明できるようにその位置Ｐ１に向け
られた時に、針の把持が行われる。
１５に32本の新しい中空針５を装填する。針５の
長さは、後述するように結果的に正確な長さより
わずかに長くなつている。中央タレツト２が第３
図に関して説明できるようにその位置Ｐ１に向け
られた時に、針の把持が行われる。
自動装置はまた、第１，２図および第５図に詳
細に示される針切断デバイス２１を含む。この装
置は、シリンジホルダタレツト２がＰ２の位置に
向けられた時、これと協働する。切断デバイス２
１は本質的に支持部２４上に装着されたモータ２
３により駆動されるロータリーカツタ２２から成
り、モータ２５の制御の下で前進・後退運動を行
うことができる。モータ２５はリダクシヨンギア
２６を介して、切断デバイスの運動を制御するね
じ付バー２７を駆動する。
細に示される針切断デバイス２１を含む。この装
置は、シリンジホルダタレツト２がＰ２の位置に
向けられた時、これと協働する。切断デバイス２
１は本質的に支持部２４上に装着されたモータ２
３により駆動されるロータリーカツタ２２から成
り、モータ２５の制御の下で前進・後退運動を行
うことができる。モータ２５はリダクシヨンギア
２６を介して、切断デバイスの運動を制御するね
じ付バー２７を駆動する。
タレツトがＰ２の位置にあり、シリンジホルダ
３がその軸を45度傾けた向きで底部に向かつて前
進する時、前述したような方法で把持されたばか
りの新しい針５の未加工端部が切断デバイスの切
頭体形入口２８において適当な案内溝に導入され
る。これについては第５図の右側に拡大して示さ
れている。その後カツタが第５図に示す左端の位
置に来る。新しい未加工の針が底部に導入される
と、モータ２３が始動してカツタ２２を回転さ
せ、１組の部材２５，２６，２７は矢印ｆ１で示
されるように右側へ移動する。カツタ２２が案内
スロツト２９の中に入つて前進し、針５の端部の
正確な地点でベベル切断を行う。その後カツタは
左側の位置に戻り、シリンダホルダも正確な長さ
に切断された針を後方に下げる。
３がその軸を45度傾けた向きで底部に向かつて前
進する時、前述したような方法で把持されたばか
りの新しい針５の未加工端部が切断デバイスの切
頭体形入口２８において適当な案内溝に導入され
る。これについては第５図の右側に拡大して示さ
れている。その後カツタが第５図に示す左端の位
置に来る。新しい未加工の針が底部に導入される
と、モータ２３が始動してカツタ２２を回転さ
せ、１組の部材２５，２６，２７は矢印ｆ１で示
されるように右側へ移動する。カツタ２２が案内
スロツト２９の中に入つて前進し、針５の端部の
正確な地点でベベル切断を行う。その後カツタは
左側の位置に戻り、シリンダホルダも正確な長さ
に切断された針を後方に下げる。
自動装置はまた、第１図と第２図および第６図
に断面略図を示すように、被分析試料を連続して
分配する分配器３０を含んでいる。この試料分配
器は、シリンジホルダ２２がＰ３の位置に向けら
れた時、これと協働するもので、本質的に垂直軸
の円形ジヤーナル３１から成り、ジヤーナルの周
辺には垂直線に対して60度軸を傾斜させた円筒形
凹所が複数個、例えば32個設けられている。各凹
所３２にはその底部に柔軟な弾性被覆３３が設け
られる。液体試料は小さなガラス製容器３４に容
れられる。
に断面略図を示すように、被分析試料を連続して
分配する分配器３０を含んでいる。この試料分配
器は、シリンジホルダ２２がＰ３の位置に向けら
れた時、これと協働するもので、本質的に垂直軸
の円形ジヤーナル３１から成り、ジヤーナルの周
辺には垂直線に対して60度軸を傾斜させた円筒形
凹所が複数個、例えば32個設けられている。各凹
所３２にはその底部に柔軟な弾性被覆３３が設け
られる。液体試料は小さなガラス製容器３４に容
れられる。
試料分析を行う前に、試料分配器３０にこれら
32個の小型容器３４を入れておく。
32個の小型容器３４を入れておく。
針５の軸と凹所３２の弾性ベース３３上にある
容器３４の軸が相対的に傾斜していることから、
試料採取針５はシリンジ４の運動の終点におい
て、容器３４の最下地点に位置することができる
ようになつている。このことは、たとえ容器３４
の中味がごく少量になつている場合でも、十分に
試料を採取することを可能にする。つり詳細に言
うと、針の傾斜軸は容器３４の底部地点でその基
準平面と交差している。
容器３４の軸が相対的に傾斜していることから、
試料採取針５はシリンジ４の運動の終点におい
て、容器３４の最下地点に位置することができる
ようになつている。このことは、たとえ容器３４
の中味がごく少量になつている場合でも、十分に
試料を採取することを可能にする。つり詳細に言
うと、針の傾斜軸は容器３４の底部地点でその基
準平面と交差している。
次にシリンジピストン１４がｎ段階で上昇す
る。１つの段階は例えば0.5マイクロリツトルに
相当し、段階ｎの最大数は15なので、全部で7.5
マイクロリツトルに相当する。シリンジが上昇し
た後、後退する。試料採取した溶液を全部確実に
保存するために、試料採取の前にピストンを予め
後退させているので、試料採取開始時の位置より
低い位置にピストンを再び下げることができる。
る。１つの段階は例えば0.5マイクロリツトルに
相当し、段階ｎの最大数は15なので、全部で7.5
マイクロリツトルに相当する。シリンジが上昇し
た後、後退する。試料採取した溶液を全部確実に
保存するために、試料採取の前にピストンを予め
後退させているので、試料採取開始時の位置より
低い位置にピストンを再び下げることができる。
容器の底に針が当たるために、シリンジは弾性
的な後退を行うことになるが、針の位置を非動作
状態に変えることはない。試料採取段階数は針の
容量により制限して、先の試料から次の試料が汚
染されるのを防止する（針は１回に限つて使用
し、載置される溶液と接触する唯一の試料採取素
子となる）。
的な後退を行うことになるが、針の位置を非動作
状態に変えることはない。試料採取段階数は針の
容量により制限して、先の試料から次の試料が汚
染されるのを防止する（針は１回に限つて使用
し、載置される溶液と接触する唯一の試料採取素
子となる）。
その後自動装置は第１，２及び６図に示す分析
用支持体ホルダ３５に対面するＰ４の位置（第６
図の右側）に位置付けられる。この分析用支持体
ホルダ３５には回転手段が設けられており、新し
い分析用支持体の分配器３６に向かう第１位置Ｐ
１（第２図）を続いてとることができるようにな
つている。ここに記載する特殊用途では、分析用
支持体３７は熱解離式質量分光測定用のソース支
持フイラメントである。
用支持体ホルダ３５に対面するＰ４の位置（第６
図の右側）に位置付けられる。この分析用支持体
ホルダ３５には回転手段が設けられており、新し
い分析用支持体の分配器３６に向かう第１位置Ｐ
１（第２図）を続いてとることができるようにな
つている。ここに記載する特殊用途では、分析用
支持体３７は熱解離式質量分光測定用のソース支
持フイラメントである。
別の用途、例えば医学的用途においては、分析
用支持体はガラスの載置プレートであつても良
い。何れの場合でも、分析用支持体分配器３６
は、この例では32個の複数位置にあるジヤーナル
３８を有する型のもので良い。
用支持体はガラスの載置プレートであつても良
い。何れの場合でも、分析用支持体分配器３６
は、この例では32個の複数位置にあるジヤーナル
３８を有する型のもので良い。
分析用支持体ホルダ３５がその第１位置Ｐ１に
おいて分析用支持体３７を把持すると、第６図の
右手部分に概略的に示されているように、分析用
支持体ホルダがシリンジホルダタレツト２のＰ４
の位置に対応するＰ２の位置の方向に向く。シリ
ンジホルダ３がフイラメントホルダ３５に向かつ
て前進してシリンジ４が下降する。
おいて分析用支持体３７を把持すると、第６図の
右手部分に概略的に示されているように、分析用
支持体ホルダがシリンジホルダタレツト２のＰ４
の位置に対応するＰ２の位置の方向に向く。シリ
ンジホルダ３がフイラメントホルダ３５に向かつ
て前進してシリンジ４が下降する。
底部位置のシリンジを用いてシリンジホルダと
フイラメントホルダの前進当接を調節することに
より、針５先端部の中心とフイラメントの中心を
一致させることができる。ピストン１４は１段階
で落下して、針５の先端でフイラメントに触れる
液滴を形成する。フイラメントの上に液滴を残し
て、シリンジ４が再び上昇する。フイラメントを
加熱して、液滴を蒸発させる。シリンジを再び下
降させて同じ動作を繰返す。試料採取をｎ段階で
行う場合は、載置はｎ＋３段階以上で行つて、載
置すべき溶液を全て、確実にフイラメント上に回
復できるようにする。最初２つのピストン下降段
階は、針の毛細管現象を補償する機械的空隙を回
復するために使用される。このため、第３段階で
初めて液滴が出現する。第ｎ＋３回めの段階で載
置が完了して、シリンジが上昇位置にある時、オ
ペレータは再び加熱を行う必要がある。シリンジ
ホルダ３とフイラメントホルダ３５がその後後退
する。
フイラメントホルダの前進当接を調節することに
より、針５先端部の中心とフイラメントの中心を
一致させることができる。ピストン１４は１段階
で落下して、針５の先端でフイラメントに触れる
液滴を形成する。フイラメントの上に液滴を残し
て、シリンジ４が再び上昇する。フイラメントを
加熱して、液滴を蒸発させる。シリンジを再び下
降させて同じ動作を繰返す。試料採取をｎ段階で
行う場合は、載置はｎ＋３段階以上で行つて、載
置すべき溶液を全て、確実にフイラメント上に回
復できるようにする。最初２つのピストン下降段
階は、針の毛細管現象を補償する機械的空隙を回
復するために使用される。このため、第３段階で
初めて液滴が出現する。第ｎ＋３回めの段階で載
置が完了して、シリンジが上昇位置にある時、オ
ペレータは再び加熱を行う必要がある。シリンジ
ホルダ３とフイラメントホルダ３５がその後後退
する。
分析用支持体ホルダ３５に関しては、前記支持
体上に被分析溶液試料を載置した後、分析用支持
体ホルダは分析用支持体抽出器３９と対面するＰ
３の位置（第２図）の方に向けられる。
体上に被分析溶液試料を載置した後、分析用支持
体ホルダは分析用支持体抽出器３９と対面するＰ
３の位置（第２図）の方に向けられる。
この受器は、本例では32の多位置ジヤーナル４
０を有し、これらの位置が順次、分析用支持体ホ
ルダ３５の位置Ｐ３に向けられて、試料載置の終
わつた支持体を受容する。
０を有し、これらの位置が順次、分析用支持体ホ
ルダ３５の位置Ｐ３に向けられて、試料載置の終
わつた支持体を受容する。
シリンジホルダタレツト２に関しては、Ｐ４の
位置においてその支持体上に溶液試料を載置した
後、Ｐ５の位置に向けられて、使用済抽出器４１
と協働し、抽出器が使用済の端部から使用済針を
除去する。
位置においてその支持体上に溶液試料を載置した
後、Ｐ５の位置に向けられて、使用済抽出器４１
と協働し、抽出器が使用済の端部から使用済針を
除去する。
以上に記載した自動装置の構成部分は全て、該
構成部分の位置の物理的状態を指示するスイツチ
を作動する１群の移動制止端部と結合している。
その上、公知の手段がいろいろな装置および手段
の相対移動および動作の作動とプログラムを行つ
ており、これらが組合わさつて、本発明によるプ
ログラム可能な自動装置を構成している。上に述
べた特定の具体例に比較して、機能的手段を組合
せて基本的な設計を提供するという基本的発明思
想を維持しながら、自動装置の個々の構成部分に
関して多くの変形を行うことができると考えられ
る。
構成部分の位置の物理的状態を指示するスイツチ
を作動する１群の移動制止端部と結合している。
その上、公知の手段がいろいろな装置および手段
の相対移動および動作の作動とプログラムを行つ
ており、これらが組合わさつて、本発明によるプ
ログラム可能な自動装置を構成している。上に述
べた特定の具体例に比較して、機能的手段を組合
せて基本的な設計を提供するという基本的発明思
想を維持しながら、自動装置の個々の構成部分に
関して多くの変形を行うことができると考えられ
る。
第１図は、本発明によるプログラム可能な自動
装置を形成する全ての素子を示す斜視図、第２図
は、前記と同じ群の構成部分を概略的に示す平面
図、第３図は、シリンジホルダを概略的に示す断
面図、第４図は、針分配器を概略的に示す断面
図、第５図は、中空試料採取用針を正確な長さに
切断するための装置を概略的に示す断面図、第６
図は、試料分配器と分析用支持体ホルダに関する
シリンダホルダ支持部の相対的位置を、これら２
つの位置に対応する連続動作について概略的に示
す断面図である。 ２…タレツト、３…シリンジホルダ、４…シリ
ンジ、５…針、６，２５…モータ、７，２６…リ
ダクシヨンギア、８２７…ねじ付バー、１１…Ｏ
リング、１４…シリンジピストン、１５…針分配
器、２１…針切断デバイス、３０…試料分配器、
３２…凹所、３３…柔軟な弾性被覆、３４…容
器、３５…分析用支持体ホル器、３６…分析用支
持体分配器、３７…分析用支持体、３９…分析用
支持体抽出器。
装置を形成する全ての素子を示す斜視図、第２図
は、前記と同じ群の構成部分を概略的に示す平面
図、第３図は、シリンジホルダを概略的に示す断
面図、第４図は、針分配器を概略的に示す断面
図、第５図は、中空試料採取用針を正確な長さに
切断するための装置を概略的に示す断面図、第６
図は、試料分配器と分析用支持体ホルダに関する
シリンダホルダ支持部の相対的位置を、これら２
つの位置に対応する連続動作について概略的に示
す断面図である。 ２…タレツト、３…シリンジホルダ、４…シリ
ンジ、５…針、６，２５…モータ、７，２６…リ
ダクシヨンギア、８２７…ねじ付バー、１１…Ｏ
リング、１４…シリンジピストン、１５…針分配
器、２１…針切断デバイス、３０…試料分配器、
３２…凹所、３３…柔軟な弾性被覆、３４…容
器、３５…分析用支持体ホル器、３６…分析用支
持体分配器、３７…分析用支持体、３９…分析用
支持体抽出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 分析用支持体上の正確な位置に微量かつ精密
量の液体を載置するためのプログラム可能な自動
装置であつて、該装置が それが少なくとも５つの位置を連続してとるこ
とを可能にする変位手段を備えた主要支持部と、 該主要支持部に装着されたピストンシリンジで
あつて、該シリンジを前記主要支持部に対して変
位させるための手段と、溶液試料採取用の中空針
をその一端部で把持するための手段とピストンを
変位させるための手段とを備えた前記ピストンシ
リンジと、 複数の試料採取用中空針の分配器であつて、各
針をシリンジホルダ支持部の第１位置に対応する
第１位置に順次向けるための手段を備えており、
溶液を採取する前の各中空針は、新しくかつその
後にとる精確な長さよりわずかに長いものにする
ような前記中空針分配器と、 シリンジホルダ支持部の第２位置に対応する第
２位置に配置されて、シリンジホルダ支持部がそ
の第２位置に来た時、前記シリンジ端部把持手段
により保持されている針を精確な長さに切断する
切断デバイスと、 数個の凹所を有し、シリンジホルダ支持部の第
３位置に対応する第３位置に各凹所を順次向けて
行くための手段を備えた溶液試料分配器であつ
て、該自動装置の動作周期を完了するまで各凹所
が溶液試料を受容する働きをする溶液試料分配器
と、 それが３つの置をとることを可能にする変位手
段を備えた分析用支持体ホルダであつて、３つの
位置のうち第２位置がシリンジホルダ支持部の第
４位置と対応している前記分析用支持体ホルダ
と、 分析用支持体を把持するための手段および分析
用支持体を抜き出すための手段と、 複数の凹所を有し、前記分析用支持体ホルダの
第１位置に対応する位置に各分析用支持体を順次
向けて行くための手段を備えた新しい分析用支持
体の分配器であつて、該自動装置の動作周期が完
了するまで、各凹所が新しい分析用支持体を受容
する働きをする前記分析用支持体分配器と、 数個の凹所を有し、前記分析用支持体ホルダの
第３位置に対応する位置に各凹所を順次向けて行
くための手段を備えた、試料載置後の分析用支持
体用の受器であつて、該自動装置の動作周期が完
了するまで該受器の各凹所が空で放置されている
前記受器と、 シリンジホルダ支持部の第５位置に対応する位
置に配置された使用済針抜出装置と、 上記の各種デバイスおよび手段の相対的変位お
よび動作を作動、プログラム、位置決めするため
の、自動装置技術で周知の手段であつて、これら
の組合せで上述の自動装置を形成する前記手段と
を組合せて成ることを特徴とする前記プログラム
可能な自動装置。 ２ シリンジが弾性手段を介して主要シリンジホ
ルダ支持部に装着されており、シリンジの針把持
用端部が外向きに拡がつた円錐形状を有してお
り、かつ少なくとも１つの摩擦Ｏリングを備えて
いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
記載のプログラム可能な自動装置。 ３ 試料分配器の各凹所が円筒形凹所であり、そ
の底部には試料を容れた対応する小型容器を無理
なく受容するための弾性手段を備えており、小型
容器およびその凹所の共通軸と垂直線との成す角
度が、試料採取用中空針の軸が垂直線と成す角度
より大きいことを特徴とする、特許請求の範囲第
１項に記載のプログラム可能な自動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8415048 | 1984-10-01 | ||
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