JPH0519801Y2 - - Google Patents

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JPH0519801Y2
JPH0519801Y2 JP1986171220U JP17122086U JPH0519801Y2 JP H0519801 Y2 JPH0519801 Y2 JP H0519801Y2 JP 1986171220 U JP1986171220 U JP 1986171220U JP 17122086 U JP17122086 U JP 17122086U JP H0519801 Y2 JPH0519801 Y2 JP H0519801Y2
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sample chamber
test liquid
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lead
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本考案はけい光分析機器用フローセルの改良に
関する。 [従来の技術] 分析化学の分野においては、機器分析の占める
比重が大きく、特に紫外部から可視部にわたる波
長領域の光を使用する光分析機器が広範囲な分野
に応用されている。 光分析法は光と物質との相互作用により物質の
理学的特性を取り出す分析法であり、主に光の吸
収や発光現象を利用する吸光光度分析法やけい光
分析法が広く利用され、近年、分析機器の性能の
向上や自動化についての改良がなされている。 上記吸光光度分析法は、被検液である呈色溶液
または定量成分との呈色反応によつて生じた呈色
化合物を含む溶液に特定の波長の光をあて、入射
光が呈色化学種の分子軌道電子により吸収される
ことにより、その吸収強度から定量分析をすると
共に、吸収スペクトルの吸収極大位置や形あるい
は特異的及び選択的な呈色反応の観察により定性
分析を可能とするものである。 上記分析法を利用する吸光光度分析装置は、光
源からの光をモノクロメータまたは光学フイルタ
により単色光に分光し、分光された単色光を被検
液の充填されたセルに照射し、反対側からの透過
光を光電子増倍管などの検出器で検知すると共に
電気量に変換し、その信号を増幅器などの電子回
路により出力し、指示計器や記録計にて被検液の
吸光度を表示するものである。 一方、けい光分析法は、被検液であるけい光物
質または定量成分にけい光試薬を反応させて生じ
たけい光化合物を含む溶液に、特定の波長の励起
光(主に紫外線)をあて、入射光をけい光物質の
分子軌道電子が吸収することにより励起状態とな
り、その電子が基底状態へ再び遷移するときに発
するけい光を検出することにより定量分析をする
と共に、けい光の有無や色調から定性分析を可能
とするものである。 上記分析法を利用するけい光分析装置は、励起
光源からの励起光をモノクロメータまたは光学フ
イルタにより単色光に分光し、分光された単色光
を被検液が充填されたセルに照射し、照射光の影
響を避けるために照射光と直角な方向から生じる
けい光をモノクロメータまたは光学フイルタによ
り分光し、分光されたけい光を光電子増倍管など
の検出器で検知すると共に電気量に変換し、その
信号を増幅器などの電子回路により出力し、指示
計器や記録計にて被検液のけい光強度を表示する
ものである。 上記両分析法は、定量分析の場合には、定量成
分の基準溶液による検量線を必要とするが、他の
分析法に比較して分析感度が良く精度も高いの
で、微量成分の定量に用いられている。 特に、けい光分析法は直接けい光強度を測定す
るために、吸光光度分析法より更に1〜3桁分析
感度が良く、極微量成分の定量に適しており、ア
ミノ酸やタンパク及び核酸などの定量に用いら
れ、けい光分析装置による様々な試験法の開発が
なされている。 また、両分析装置は、測定の迅速化及び自動化
のために、測定部に備えられる被検液が充填され
るセルの形状を、第3図のようなフローセル16
とし、吸引によつてセル内の被検液の交換をして
いる。 第3図のフローセル16は、測定する被検液を
充填する試料室10と、試料室10の流路軸に対
して同軸上下方向に設けられる導入路12及び導
出路14とから構成され、吸引によつて矢印のよ
うに被検液が導入路12から試料室10に導か
れ、測定終了後吸引により試料室10から導出路
14を経て排出される。 そして、フローセル16の試料室10内の被検
液を交換する場合には、通常は試料室10を蒸留
水などで洗浄することなく、次の被検液を導入路
14より一定量吸引して試料室10を共洗いする
と共に、充填することにより被検液の交換をして
いる。 [考案が解決しようとする問題点] 従来の問題点 前記従来のフローセル16を備える分析機器に
おいて、通常は次に測定する被検液で試料室10
内を共洗いすることにより、測定値への前試料の
影響(キヤリオーバ)を防いでいる。 しかし、従来のフローセル16では、導入路1
2及び試料室10の被検液の流路軸が直線上に同
軸であるために、吸引量が少量になると、共洗い
時に被検液が試料室10の軸心部を通り抜けてし
まい、試料室10の周壁部分の共洗いが不十分と
なるために、キヤリオーバが大きくなり、測定精
度が悪くなるという問題点がある。 特に、臨床分野などにおいては、装置の自動化
と共に経済性などにより、被検液量が必要最小量
とされるので、吸引量が制限される。 また、けい光分析法のように分析感度が高い場
合には、特にキヤリオーバが測定精度に大きく影
響し、測定の迅速化や装置の自動化が困難とな
る。 従つて、従来のフローセルでは、分析機器が高
感度になり、吸引量が少量になるにつれて、キヤ
リオーバが大きくなり、測定精度が悪くなるとい
う問題点がある。 考案の目的 本考案は、上記従来の問題点を解消するために
なされたものであり、キヤリオーバの低いフロー
セルの提供を目的とする。 [問題点を解決するための手段] 以上のような課題を解決するために、本願考案
に係るけい光分析機器用フローセルにおいては、
被検液が充填される試料室と前記試料室に被検液
を供給する導入路が、屈曲をもつて接続されてい
ることを特徴とする。 すなわち、本願考案においては、透明な部材
に、測定の対象となる被検液が充填される試料室
と前記試料室に被検液を供給する導入路と、前記
試料室から被検液を排出する導出路と、を設ける
ことによつてけい光分析機器用フローセルを構成
し、更に前記試料室は、前記導出路よりも太い径
の太径部と、この太径部と前記導出路を接続する
漏斗状の接続部とを有している。そして更に、前
記導出路は、前記導出路の軸方向と前記試料室の
軸方向が同一になるように前記試料室の上部に設
けられ、一方、前記導入路は、前記導入路の軸方
向と前記試料室の軸方向が互いに直交するように
前記試料室の下部に設けられていることを特徴と
する。 [作用] 以上のように構成された本願考案のけい光分析
機器用フローセルにおいては、導出路から被検液
が吸引されることによつて、試料室内の被検液が
排出されるとともに新しい被検液が導入路から供
給される。 この時に、試料室の太径部と導出部を接続する
漏斗状の接続部が設置されているとともに、導出
路の軸方向と前記試料室の軸方向が同一になるよ
うに設定されているために、測定済みの被検液は
試料室の上部から澱みなく速やかに排出されるこ
ととなる。一方、導入路から供給される新しい被
検液は、導入路の軸方向と前記導出路の軸方向と
が互いに直交するように設定されているために、
前記試料室の下部側方から乱流を生じさせながら
試料室内に供給されることとなる。 このようにして、試料室内の古い被検液が澱み
なく速やかに上部から排出されるとともに、下部
から新しい被検液が乱流を生じながら試料室内に
供給されるために、試料室内の測定済みの被検液
のなごりを速やかにかつ効率的に除去することが
可能となる。 [実施例] 以下図面及び表に基づいて、本考案の好適な実
施例を説明する。 第1図は本考案による第一実施例、第2図は第
二実施例である。 本考案によるけい光分析機器用フローセルは、
測定する被検液を充填する試料室と、試料室に被
検液を導入するある程度の長さの直線部分を有す
る導入路と、被検液を排出する導出路と、から構
成され、吸引によつて矢印のように被検液が導入
路から試料室に導かれ、測定終了後吸引により試
料室から導出路を経て排出される。 第1図の第一実施例(N−)であるけい光分
析機器用フローセル20は、試料室22と、導入
路24と、導出路26とから構成され、このうち
の試料室22は、太径部22aと、この太径部2
2aと導出路26を滑らかに接続する接続部22
bとから成り、そして、導入路と試料室22は試
料室22の流路軸に対して角度φ=90°から成る
屈折部をもつて接続している。 第2図の第二実施例(N−)であるけい光分
析機器用フローセル28は、第一実施例と同様
に、試料室30と、導入路32と、導出路34
と、から成り、第一実施例と同様にして試料室3
0は太径部30aと接続部30bとから構成さ
れ、導入路24,32と試料室30は試料室30
の流路軸に対して角度φ=90°から成る屈折部を
もつて接続されると共に、試料室30の底面が傾
斜をもつて形成されている。 本考案の特徴的なことは、けい光分析機器用フ
ローセル20,28に試料を供給する導入路2
4,32が、第1図及び第2図に示されているよ
うに、試料室に至るまでのある程度の長さが直線
であることであり、かつそれらが試料室30と試
料室22,30と屈折部をもつて接続されること
により、キヤリオーバを大幅に低くすることが可
能なことである。 すなわち、実施例においては、導入路24,3
2のある程度の長さが直線であるために、この部
分で流れに勢いがつく。そして、試料室22,3
0と導入路24,32が角度φ=90°から成る屈
折部をもつて接続されているために、矢印のよう
に導入路24,32から吸引された被検液が試料
室22,30へ移動するときに、ここで、はじめ
てその流れに変化が加えられることによつて、上
記屈折部にかなりの渦や乱流が生じることにな
る。 従つて、試料室22,30の流路周壁部分の洗
浄が渦や乱流により十分行われるために、共洗い
の効果を高め、吸引量が少量でもキヤリオーバを
低くすることが可能になる。 本考案による効果を、具体的な実験データによ
り説明する。 以下の実験は、従来のけい光光度計のフローセ
[Industrial Application Field] The present invention relates to an improvement of a flow cell for a fluorescence analysis instrument. [Prior Art] In the field of analytical chemistry, instrumental analysis occupies a large proportion, and in particular, optical analysis instruments that use light in the wavelength range from the ultraviolet to the visible region are applied to a wide range of fields. Optical analysis is an analysis method that extracts the physical properties of substances through the interaction between light and substances. Absorption photometry and fluorescence analysis, which mainly utilize light absorption and luminescence phenomena, are widely used, and in recent years Improvements have been made in the performance and automation of analytical instruments. In the above spectrophotometric analysis method, light of a specific wavelength is applied to a color-forming solution as a test solution or a solution containing a color-forming compound produced by a color-forming reaction with a quantitative component, and the incident light is used to detect the color-forming chemical species. By being absorbed by molecular orbital electrons, it is possible to perform quantitative analysis from the absorption intensity, as well as qualitative analysis by observing the absorption maximum position and shape of the absorption spectrum or specific and selective color reaction. be. An absorption photometric analyzer that uses the above analysis method splits light from a light source into monochromatic light using a monochromator or optical filter, irradiates the split monochromatic light onto a cell filled with the test liquid, and then A device that detects the transmitted light with a detector such as a photomultiplier tube, converts it into an electrical quantity, outputs the signal using an electronic circuit such as an amplifier, and displays the absorbance of the test liquid with an indicator or recorder. It is. On the other hand, in the fluorescence analysis method, excitation light of a specific wavelength (mainly ultraviolet light) is applied to a solution containing a fluorescent compound, which is produced by reacting a fluorescent substance or quantitative component with a fluorescent reagent. When the molecular orbital electrons of a fluorescent material absorb incident light, they become excited, and when the electrons transition back to the ground state, quantitative analysis is performed by detecting the fluorescence emitted, as well as the presence or absence of fluorescence. This enables qualitative analysis based on color tone. A fluorescence analyzer that uses the above analysis method splits excitation light from an excitation light source into monochromatic light using a monochromator or optical filter, irradiates a cell filled with a test liquid with the split monochromatic light, and irradiates the cell filled with the test liquid. In order to avoid the influence of light, the fluorescence generated from the direction perpendicular to the irradiated light is separated into spectra using a monochromator or optical filter, and the separated fluorescence is detected by a detector such as a photomultiplier tube and converted into an electrical quantity. The signal is output by an electronic circuit such as an amplifier, and the fluorescence intensity of the test liquid is displayed on an indicator or recorder. Both of the above analytical methods require a calibration curve using a standard solution of the quantitative component for quantitative analysis, but since they have better analytical sensitivity and higher precision than other analytical methods, they are used for quantifying trace components. It is being In particular, since fluorescence analysis directly measures fluorescence intensity, it has 1 to 3 orders of magnitude more analytical sensitivity than spectrophotometry, and is suitable for quantifying extremely trace amounts of components, such as amino acids, proteins, and nucleic acids. Various test methods using fluorescence analyzers have been developed. In addition, in order to speed up and automate the measurement, both analyzers have changed the shape of the cell filled with the sample liquid provided in the measurement section to a flow cell 16 as shown in FIG.
The test liquid in the cell is replaced by suction. The flow cell 16 shown in FIG. 3 is composed of a sample chamber 10 filled with a sample liquid to be measured, and an inlet passage 12 and an outlet passage 14 provided vertically coaxially with respect to the flow path axis of the sample chamber 10. The test liquid is guided from the inlet path 12 to the sample chamber 10 as shown by the arrow, and after the measurement is completed, it is discharged from the sample chamber 10 through the outlet path 14 by suction. When replacing the test liquid in the sample chamber 10 of the flow cell 16, normally the sample chamber 10 is not washed with distilled water or the like, but a certain amount of the next test liquid is sucked from the introduction path 14. The sample chamber 10 is washed together and the sample liquid is replaced by filling it. [Problems to be Solved by the Invention] Conventional Problems In an analytical instrument equipped with the conventional flow cell 16, normally the sample chamber 10 is filled with a sample liquid to be measured next.
By washing the inside together, the influence of the previous sample on the measured value (carry over) is prevented. However, in the conventional flow cell 16, the introduction path 1
2 and the sample chamber 10 are coaxial on a straight line, so if the amount of suction is small, the sample solution will pass through the axis of the sample chamber 10 during co-washing, causing the sample There is a problem that co-washing of the peripheral wall portion of the chamber 10 is insufficient, resulting in a large carryover and poor measurement accuracy. Particularly in the clinical field, the amount of sample liquid to be tested is set to the minimum required amount due to equipment automation and economic considerations, which limits the amount of suction. In addition, when the analysis sensitivity is high as in the case of fluorescence analysis, carryover in particular greatly affects the measurement accuracy, making it difficult to speed up the measurement and automate the device. Therefore, in the conventional flow cell, there is a problem that as the analytical equipment becomes more sensitive and the amount of suction becomes smaller, the carryover increases and the measurement accuracy deteriorates. Purpose of the invention The present invention was made to solve the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a flow cell with low carryover. [Means for solving the problems] In order to solve the above problems, the flow cell for a fluorescence analysis device according to the present invention has the following features:
The present invention is characterized in that a sample chamber filled with a test liquid and an introduction path for supplying the test liquid to the sample chamber are connected with a bend. That is, in the present invention, a transparent member is provided with a sample chamber filled with a test liquid to be measured, an introduction path for supplying the test liquid to the sample chamber, and a discharge passage for discharging the test liquid from the sample chamber. A flow cell for a fluorescence analysis device is configured by providing a lead-out path, and the sample chamber further includes a large-diameter portion having a diameter larger than the lead-out path, and a connection between the large-diameter portion and the lead-out path. It has a funnel-shaped connection part. Furthermore, the lead-out path is provided in the upper part of the sample chamber such that the axial direction of the lead-out path and the axial direction of the sample chamber are the same, and the introduction path is provided in the axial direction of the lead-in path. It is characterized in that the sample chambers are provided at a lower part of the sample chamber so that the axial directions of the sample chambers are orthogonal to each other. [Function] In the flow cell for a fluorescence analysis device of the present invention configured as described above, by suctioning the test liquid from the lead-out path, the test liquid in the sample chamber is discharged and a new sample is introduced. A test solution is supplied from the introduction channel. At this time, a funnel-shaped connecting part is installed to connect the large diameter part of the sample chamber and the lead-out part, and the axial direction of the lead-out path is set to be the same as the axial direction of the sample chamber. In addition, the measured test liquid is quickly discharged from the upper part of the sample chamber without stagnation. On the other hand, the new test liquid supplied from the introduction channel is set so that the axial direction of the introduction channel and the axial direction of the outlet channel are orthogonal to each other.
The sample is supplied into the sample chamber from the lower side of the sample chamber while creating a turbulent flow. In this way, the old test liquid in the sample chamber is quickly discharged from the top without stagnation, and the new test liquid is supplied into the sample chamber from the bottom with a turbulent flow. It becomes possible to quickly and efficiently remove the residue of the test liquid. [Examples] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings and tables. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a second embodiment. The flow cell for fluorescence analysis equipment according to the present invention is
It consists of a sample chamber filled with the sample liquid to be measured, an introduction path with a straight section of a certain length for introducing the test liquid into the sample chamber, and an outlet path for discharging the test liquid. Therefore, the test liquid is guided from the inlet path to the sample chamber as shown by the arrow, and after the measurement is completed, it is discharged from the sample chamber via the outlet path by suction. A flow cell 20 for a fluorescence analysis device, which is the first embodiment (N-) in FIG. The diameter portion 22a and this large diameter portion 2
A connecting portion 22 that smoothly connects the lead-out path 26 to the connecting portion 2a.
b, and the introduction path and the sample chamber 22 are connected through a bent portion forming an angle φ=90° with respect to the flow path axis of the sample chamber 22. The flow cell 28 for a fluorescence analysis device, which is the second embodiment (N-) in FIG.
and the sample chamber 3 in the same manner as in the first embodiment.
0 is composed of a large diameter part 30a and a connecting part 30b, and the introduction channels 24, 32 and the sample chamber 30 are connected to the sample chamber 30.
The sample chamber 30 is connected to the flow path axis through a bent portion forming an angle φ=90°, and the bottom surface of the sample chamber 30 is formed with an inclination. The characteristic feature of the present invention is that the introduction path 2 for supplying the sample to the flow cells 20 and 28 for fluorescence analysis equipment is
4 and 32 are straight lines for a certain length up to the sample chamber, as shown in FIGS. By connecting it with a bending part, it is possible to significantly reduce carryover. That is, in the embodiment, the introduction paths 24, 3
Since a certain length of 2 is a straight line, the flow gains momentum in this part. And sample chambers 22, 3
0 and the introduction channels 24, 32 are connected with a bending part having an angle φ = 90°, the sample liquid sucked from the introduction channels 24, 32 as shown by the arrow enters the sample chambers 22, 30. When moving, the flow is changed for the first time, resulting in significant vortices and turbulence at the bend. Therefore, the surrounding wall portions of the flow paths in the sample chambers 22 and 30 are sufficiently washed by the vortices and turbulence, so that the co-washing effect is enhanced and it is possible to reduce carryover even if the amount of suction is small. The effects of the present invention will be explained using specific experimental data. The following experiments were performed using a conventional fluorometer flow cell.

【表】 このことは、フローセルの試料室が所定の吸引
された蒸留水によつて十分洗浄がなされれば、蒸
留水のけい光強度はゼロであるので、キヤリオー
バはゼロとなり、キヤリオーバの数字が大きいほ
ど試料室の洗浄が不十分であることを示してい
る。 従つて、上記実験データによれば、従来のフロ
ーセルと本考案による実施例N−及びN−の
フローセルとの間には、顕著な差がみられ、実施
例においては、キヤリオーバを従来の十分の一以
下としている。 以上述べたように、本考案によれば、キヤリオ
ーバを大幅に低くすることが可能であり、測定精
度を著しく向上させることができる。 [考案の効果] 以上説明したように、本考案によれば測定精度
の高い光分析機器の提供が可能である。
[Table] This means that if the sample chamber of the flow cell is thoroughly cleaned with the prescribed amount of distilled water, the fluorescence intensity of the distilled water is zero, so the carryover will be zero, and the carryover number will be The larger the value, the more insufficient the cleaning of the sample chamber is. Therefore, according to the above experimental data, there is a significant difference between the conventional flow cell and the flow cells of Examples N- and N- according to the present invention. 1 or less. As described above, according to the present invention, carryover can be significantly reduced, and measurement accuracy can be significantly improved. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, it is possible to provide an optical analysis device with high measurement accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案による第一実施例(N−)の
断面図、第2図は本考案による第二実施例(N−
)の断面図、第3図は従来のフローセルの断面
図である。 20,28……フローセル、22,30……試
料室、22a,30a……太径部、22b,30
b……接続部、24,32……導入路、26,3
4……導出路。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment (N-) of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a second embodiment (N-) of the present invention.
20, 28: flow cell; 22, 30: sample chamber; 22a, 30a: large diameter portion; 22b, 30
b . . . Connection portion, 24, 32 . . . Introduction path, 26, 3
4...Exit path.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 光源からの放射光を被検液に照射し、得られた
けい光により目的成分の分析をするけい光分析機
器の測定部に設けられるけい光分析機器用フロー
セルであつて、 このけい光分析機器用フローセルは、透明な部
材に、測定の対象となる被検液が充填される試料
室と、前記試料室に被検液を供給する導入路と、
前記試料室から被検液を排出する導出路と、が設
けられることによつて構成され、 前記試料室は、 前記導出路よりも太い径の太径部と、この太径
部と前記導出路を接続する漏斗状の接続部と、 を有し、 前記導出路は、 前記導出路の軸方向と前記試料室の軸方向が同
一になるように前記試料室の上部に設けられ、 前記導入路は、 前記導入路の軸方向と前記試料室の軸方向が互
いに直交するように前記試料室の下部に設けられ
ていることを特徴とするけい光分析機器用フロー
セル。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] A flow cell for a fluorescence analysis device installed in the measuring section of a fluorescence analysis device that irradiates a test liquid with synchrotron radiation from a light source and analyzes target components using the obtained fluorescence. This flow cell for a fluorescence analysis device includes a sample chamber in which a transparent member is filled with a test liquid to be measured, an introduction path for supplying the test liquid to the sample chamber,
a lead-out path for discharging the test liquid from the sample chamber; the sample chamber includes: a large-diameter portion having a larger diameter than the lead-out path; and a connection between the large-diameter portion and the lead-out path. a funnel-shaped connection part for connecting the two, the lead-out path is provided in the upper part of the sample chamber so that the axial direction of the lead-out path and the axial direction of the sample chamber are the same, and the introduction path A flow cell for a fluorescence analysis instrument, characterized in that the flow cell is provided at a lower part of the sample chamber so that the axial direction of the introduction path and the axial direction of the sample chamber are orthogonal to each other.
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