JPH04161846A - イオン選択電極の洗浄方法および洗浄液 - 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、イオン選択電極を用いて生体液中のイオン成
分濃度を測定する自動分析装置に用いるのに好適な電極
洗浄方法および洗浄液に関する。

〔従来の技術〕

従来のイオン測定装置における電極洗浄法は。

“Ｊ、Ｃｌ１ｎ、Ｃｈｅ＋ｍ、Ｃｌ１ｎ、Ｂｉｏｃｈｅ
ｉ＋、、Ｖｏｌ、１６，１９７ｇ、ｐ１７５−１８５”
　　に記載のように、生理食塩水及び界面活性剤を主体
としたものを分析装置内に内蔵して、試料測定毎に流路
の洗浄を行うとともに、この洗浄で除去しきれない蛋白
質等の汚れは、装置から電極を外して次亜塩素酸系ある
いは酵素洗剤系の洗浄剤を用い、１日に１回程度手動に
て除去する方式となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、洗浄工程の簡略化という点に
ついて配慮されておらず、イオン選択電極やチューブの
取り外し等の装置メンテナンスに多大な労力が必要とさ
れる。

一方、ワンタッチ操作による洗浄システムが組み込まれ
た分析装置も出現したが、予防的な効果は認められたも
のの、ひとたび蓄積してしまった汚れに対しては充分な
洗浄力が得られず、長期的な使用の間にチューブ等の詰
まりを生じ測定データネ良を起こすなど長期的保守とい
った点で問題がある。この装置に用いられている洗浄液
は、センサである電極膜特性の保護ということが最優先
となっており、次亜塩素酸系のものなど電極に影響を与
える成分は、高い洗浄作用が認められるにもかかわらず
、使用不可となっていた。このため、充分な洗浄効果が
確保されていなかった。

本発明の目的は、血清等の生体液由来のたんばく質や脂
質等に対して高い洗浄効果を有し、かつ電極膜特性に影
響がない洗浄液を提供すると共に、その洗浄液を用いて
イオン選択電極を洗浄する方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に基づくイオン選択電極用洗浄液は、次亜塩素酸
塩と強アルカリを含み、かつ塩化物を含む溶液からなる
ことを特徴とする。

また、本発明に基づくイオン選択電極の洗浄方法は、イ
オン選択電極が配置された流路に試料液を流し、上記イ
オン選択電極の感応膜に試料液を接触させた後、次亜塩
素酸塩と強アルカリを塩化物を含む洗浄液を上記流路に
流し、上記感応膜に洗浄液を接触させることを特徴とす
る。

〔作用〕

上記課題を解決するための検討を重ねた結果、比較的低
濃度でも強力な酸化力を有し、有機物に対する洗浄効果
および強い殺菌効果を有する次亜塩素酸塩と、同様に有
機物の解離又は分散に有効で１次亜塩素酸イオンの安定
性を保つために有効である強アルカリとの混合系とし、
更に１次亜塩素酸イオンが電極膜に影響を及ぼすことに
対して以下のような対策を講じた。

即ち、電極膜、主に塩素選択電極の感応膜が次亜塩素酸
イオンの影響を受はスロープ感度が低下するのは、感応
膜が次亜塩素酸イオンに対して選択性を持っており、次
亜塩素酸イオンを膜内に取り込むためであることを考慮
し、塩化物イオンにより競合反応させ、次亜塩素酸イオ
ンを相対的に少なくするために塩化物を添加した。これ
により、次亜塩素酸イオンの干渉が抑制され、上記２成
分を主体とした洗浄液の導入が可能となった。

次亜塩素酸塩は、０．０１　ｗ　ｔ％以上の濃度が好ま
しい。しかし、イオン分析装置で使用する場合、電極特
性に及ぼす影響を考慮する必要があり。

実使用濃度は０．０１　ｗ　ｔ％〜０．１ｗｔ％（有効
塩素濃度）であることが特に好ましい。次亜塩素酸塩と
しては、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の塩が知ら
れているが、アルカリや塩化物や希釈液成分と反応及び
沈殿等を起こさないという性質のものであれば特し：限
定されず、単独でもしくは２種以上併用して用いられる
。

強アルカリとしては、溶解度が大きく高濃度の溶液を作
ることが可能であること、次亜塩素酸、塩化物、希釈液
成分と反応及び沈殿等を起こさないことといった性質を
有するものであれば、特に限定されず、単独で、もしく
は２種以上併用して用いられる。その濃度は、実使用状
態、即ち専用希釈液で希釈された時でも充分なアルカリ
度を維持できる濃度で、かつ、電極特性に影響を及ぼさ
ない程度で添加することが必要であり、実使用濃度で０
．１〜０．２Ｍ、即ち洗浄液添加濃度で２Ｍ〜６Ｍとし
て用いられる。

塩化物は、次亜塩素酸イオンにより塩素イオン用電極膜
が干渉を受けるのを防ぐために過剰に添加するものであ
るため、Ｓ端軸が大きく高濃度にすることが可能で、５
１！アルカリや次亜塩素酸希釈液と反応及び沈殿等を起
こさなければ特に限定されず、単独あるいは２種以上併
用して用いられる。

濃度に関しては、次亜塩素酸イオンに対して過剰であれ
ばよく、塩化物イオンが次亜塩素酸イオン濃度の２倍以
上、好ましくは５倍以上の濃度となるように添加される
。

次亜塩素酸塩と強アルカリとを併用した洗浄液により、
汚れの主成分である生体液由来のたんばく質や脂質等の
有機物に対して、酸化力によるはく離・分散と加水分解
による可溶化といった異なる二通りの効果が得られ、汚
れの様々な状態（変性固化等）への対応が可能となる。

更に、欧亜塩素酸塩を強アルカリと混合することにより
、塩素ガスを発生する分解がおさえられ、安定性を維持
することにも働く。

前記の如く、大過剰の塩化物を添加することにより、塩
素イオンが次亜塩素酸イオンと競合し、次亜塩素酸イオ
ンが塩素電極膜内に取り込まれることを防止し、電極特
性の低下が抑制されるようになった。また、塩素イオン
の存在により、次亜塩素酸イオンがより安定に保たれる
という利点もある。

以上のように、本発明による洗浄液は、各々の成分の有
する洗浄特性を相殺することなく補うように構成され、
かつそれらの効果を長期間にわたって確保できるように
なった。また、これまで洗浄剤の選定にあたり、電極膜
への影響という問題が先に立ち、必要とする洗浄力が確
保されていなかったのに対し、本発明による洗浄液は、
充分な洗浄力、電極特性の保護という両面から考慮がな
されているため、電極を取りつけたままの簡単なメンテ
ナンス操作を１日１回程度行うことにより。

流路を清浄に保つことが可能となり、メンテナンスの簡
略化にも貢献できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第４図を用いて説明す
る。第１図は本発明による電極洗浄液が適用される電解
質分析装置の測定機構の概略構成である。ｌはサンプル
カップ、２はサンプルリングプローブ、３は希釈槽、４
は試料吸い上げノズル、５は恒温槽、６〜１０は順次カ
リウム選択電極、ナトリウム選択電極、塩素選択電極、
接地電極、比較電極であり、１１．１２は各々内部標準
液、希釈液の吐出口、１３は比較電極液の流路、１４は
廃呂流路を示す。

サンプルカップ１からプローブ２によって分取された血
清試料は、希釈槽３に吐出され、次に希釈液吐出口１２
より一定量吐出された希釈液により希釈される。希釈さ
れた試料は、シリンジの働きによりノズル４からイオン
選択電極６〜８が設置されている電極流路１５に吸引さ
れ、流路１５内で停止して電極膜に接触することにより
濃度に比例した電圧が測定され、その後流路１４を経て
排出される。試料測定の後には吐出口１１より内部標準
液が２回吐出され、うち１回目は希釈槽３の洗浄に用い
られ、２回目は試料と同様に電極流路内に吸引され起電
力が測定される。これによりドリフトやキャリオーバが
補正される。

洗浄液を用いる場合サンプルと同様に処理される。即ち
、洗浄液をサンプルカップに分注し、ディスクにセット
（セット数は検体数に併い５〜３０本程度）し、測定の
依頼をすることによってサンプルと同様に希釈され、同
じ流路１５内を通る。その結果、血清による汚れを洗浄
・除去することが可能となる。

あるいは、上記洗浄操作を更に簡略化するための洗浄プ
ログラムに於いては、洗浄液をサンプルカップに分注し
、指定のポジションにセットし、キー人力によって洗浄
を実施する。この場合、まずプローブ２により洗浄液が
一定量分注、吐出され、同時に吐出口１２より吐出され
た希釈液により希釈され、ノズル４から電極流路内に吸
引され、流路１４を通り排出される。この動作が一定回
数繰り返された後、次に吐出口１１より内部標準液が希
釈槽３に吐出され、ノズル４から電極流路１５内に吸引
、排出され、この動作が一定回数繰り返された後終了す
る。即ち、洗浄液による洗浄とそれを洗い流すという動
作が一括して行われる。

上記システムによる洗浄に要する時間は約１０分、洗浄
液量は５００〜１０００μΩである。

以上のような短時間かつ少量で洗浄効果を確保し、かつ
電極特性の不良を引き起こさない組成として洗浄液を次
のように構成した。即ち、次亜塩素酸ナトリウム２ｗｔ
％（有効塩素濃度）、水酸化ナトリウム３Ｎ、塩化ナト
リウム３Ｍである。

上記の如く、洗浄液は使用時に希釈される（３１倍）た
め、実際には次亜塩素酸ナトリウム０．０６ｗｔ％、水
酸化ナトリウム０．ＩＮ、塩化ナトリウム０．１Ｍ　と
なって作用しており、最も影響を受けやすい塩素電極に
ついても、その影響が許容範囲内であることを確認した
。

第２図は、本洗浄液使用下における塩素電極のスロープ
感度の変動について示したものである。

血清試料の測定を行い、３００〜５００検体毎に本洗浄
液を使用し、電極への影響度合をチエツクしたものであ
る。第２図に示すようにスロープ感度の急激な低下は見
られず、保証寿命（３，０００検体）を充分に満たした
。

また、必要とされる洗浄作用については、１日１回の本
洗浄液に使用により、たんばく質等の蓄積による流路の
詰まりがなくなり、長期（３ケ月以上）にわたって流路
を清浄に保つことができるようになった。なお、本洗浄
液の効果を示すために、洗浄の有無による電極特性の比
較（例：ナトリウム）例を第３図に示した。第３図から
明らかなように、洗浄液を使用しない場合、電極膜表面
及び流路の汚れに起因する電極特性低下が起こるのに対
し、本洗浄液を定期的に使用することによってそのよう
な不良が生じなくなり、本洗浄液の洗浄効果が確認され
た。

更に、第４図には、従来のアルカリ系洗浄液と本発明に
よる洗浄液とのたんばく質に対する溶解力の比較例を示
した。比較の方法としては、血清から沈殿させたたんば
く沈殿物に上記二種の洗浄液を同量添加し、そのときの
濁度を波長６６０ｎｍで吸光度測定することにより、溶
解力の大小を比較したものである。その結果、本洗浄液
は従来のものに比べて、１０倍相当量のたんばくを溶解
し得ることが確認された。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電極を備えた電解質分析装置における
電極及び流路内の血清試料による汚染に対する洗浄効果
を向上でき、測定データの信頼性、長期間にわたるデー
タの安定性の確保といった効果が得られる。また１本発
明により、メンテナンスが簡便化され、洗浄の省力化の
効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電解質分析装置の測定流路系
の概略図、第２図は本発明による洗浄液使用下における
塩素電極特性の変化の一例を示した図、第３図は本発明
に基づく洗浄液による洗浄の有無による電極特性の変化
をナトリウムを例にとの比較した図、第４図は本発明に
よる洗浄液と従来の洗浄液のたんばく質に対する溶解性
を比較した図である。 ２・・・サンプリングプローブ、３・・・希釈槽、４・
・・試料吸い上げノズル、６・・・カリウム電極、７・
・・ナトリウム電極、８・・・塩素電極、１０・・・比
較電極、１１・・・内部標準液吐出ノズル、１２・・・
希釈液吐出第２図 検体数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イオン選択電極が配置された流路に試料液を流し、
   上記イオン選択電極の感応膜に上記試料液を接触させた
   後、次亜塩素酸塩と強アルカリを塩化物を含む洗浄液を
   上記流路に流し、上記感応膜に上記洗浄液を接触させる
   ことを特徴とするイオン選択電極の洗浄方法。 ２、請求項第１項記載の洗浄方法において、上記洗浄液
   は、上記次亜塩素酸塩の濃度（有効塩素濃度）が０．０
   １〜０．１重量％であり、上記強アルカリの濃度が０．
   １〜０．２Ｍであることを特徴とするイオン選択電極の
   洗浄方法。 ３、次亜塩素酸塩と強アルカリと塩化物を含む液からな
   ることを特徴とするイオン選択電極用洗浄液。 ４、請求項第３項記載の洗浄液において、塩化物イオン
   の濃度は次亜塩素酸イオンの濃度より高いことを特徴と
   するイオン選択電極用洗浄液。