JPH05209822A - 粒子計数装置 - Google Patents
粒子計数装置Info
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- JPH05209822A JPH05209822A JP4014825A JP1482592A JPH05209822A JP H05209822 A JPH05209822 A JP H05209822A JP 4014825 A JP4014825 A JP 4014825A JP 1482592 A JP1482592 A JP 1482592A JP H05209822 A JPH05209822 A JP H05209822A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
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- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
-
- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒子計数の定量範囲を拡張し粒子全数を正
確,高感度に計数する 【構成】 検出部を通過する試料中粒子の全数計数に要
する時間を管理し、この計数時間に中間チェック点tn
の中間計数値ΣC又は頻度fと設定値C1又はf1(C
1,f1はtn点のΣC,fから試料濃度が定量範囲を
超えるか否か判定する指標値)を比較し、ΣC>C1,
f>f1であればΣC又はfを設定値C2又はf2(C
2,f2はC1,f1より大で、定量拡張補正係数α,
βが設定不能な程度に試料が高濃度であることを知る指
標値)と比較する。ΣC<C1かf<f1であれば全数
計数値ΣAにブランク計数値ΣBを差し引き、C1<Σ
C<C2かf1<f<f2であればαΣC又はβfから
ブランク計数値ΣBを差し引き、ΣC>C2かf>f2
であれば再度試料を希釈する。
確,高感度に計数する 【構成】 検出部を通過する試料中粒子の全数計数に要
する時間を管理し、この計数時間に中間チェック点tn
の中間計数値ΣC又は頻度fと設定値C1又はf1(C
1,f1はtn点のΣC,fから試料濃度が定量範囲を
超えるか否か判定する指標値)を比較し、ΣC>C1,
f>f1であればΣC又はfを設定値C2又はf2(C
2,f2はC1,f1より大で、定量拡張補正係数α,
βが設定不能な程度に試料が高濃度であることを知る指
標値)と比較する。ΣC<C1かf<f1であれば全数
計数値ΣAにブランク計数値ΣBを差し引き、C1<Σ
C<C2かf1<f<f2であればαΣC又はβfから
ブランク計数値ΣBを差し引き、ΣC>C2かf>f2
であれば再度試料を希釈する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粒子を含む試料流体を管
路中に流し、管路中の検出部にて試料流体中の粒子を計
数して粒子計数分析を行う粒子計数装置に関する。
路中に流し、管路中の検出部にて試料流体中の粒子を計
数して粒子計数分析を行う粒子計数装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、粒子状物質を含有する懸濁液
(試料流体)を管路中に流し、これに光を照射して粒子
からのパルス状の散乱光,蛍光,および/または音響波
を計数して、粒子計数分析を行う光学式の粒子計数装置
が広く知られている。例えば特開昭50−11290
号,特開昭63−142234号に開示される装置で
は、試料流体にレーザを照射し、試料中の粒子からの散
乱光を検出している。
(試料流体)を管路中に流し、これに光を照射して粒子
からのパルス状の散乱光,蛍光,および/または音響波
を計数して、粒子計数分析を行う光学式の粒子計数装置
が広く知られている。例えば特開昭50−11290
号,特開昭63−142234号に開示される装置で
は、試料流体にレーザを照射し、試料中の粒子からの散
乱光を検出している。
【0003】また、特開平2−162234号公報に開
示される粒子計数装置では、粒子計数時間を分割し、そ
の各々で計数した粒子数に対し同時通過分を見込んだ補
正を行って、補正後の計数値を次々に加算する技術が開
示されている。
示される粒子計数装置では、粒子計数時間を分割し、そ
の各々で計数した粒子数に対し同時通過分を見込んだ補
正を行って、補正後の計数値を次々に加算する技術が開
示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、試料流体を
管路中に流し、管路の一部に粒子検出部を設定する場
合、試料が輸送途中で輸送液に拡散して薄らぎが生じ管
路中に濃度分布が生じる。
管路中に流し、管路の一部に粒子検出部を設定する場
合、試料が輸送途中で輸送液に拡散して薄らぎが生じ管
路中に濃度分布が生じる。
【0005】これを図6により説明する。t0が試料の
管路への投入点、t1が試料が検出部に到達した時点、
t2が試料全量が検出部を通過した時点である。試料の
全数計数を行う場合には、t1より粒子検出(計数)が
開始されるが、初期の段階では、検出部を通過する輸送
液中への試料の薄らぎにより計数値が徐々に立上り、そ
の後試料濃度がほゞ均一な流れでの計数が行われ、その
後次第に試料が薄らいだ流れでの計数が行われる。
管路への投入点、t1が試料が検出部に到達した時点、
t2が試料全量が検出部を通過した時点である。試料の
全数計数を行う場合には、t1より粒子検出(計数)が
開始されるが、初期の段階では、検出部を通過する輸送
液中への試料の薄らぎにより計数値が徐々に立上り、そ
の後試料濃度がほゞ均一な流れでの計数が行われ、その
後次第に試料が薄らいだ流れでの計数が行われる。
【0006】このような試料中の全数計数を行う場合、
試料中の粒子数(濃度)が高濃度で計数装置の定量範囲
を超える場合には、その上限値が飽和状態となり、実際
には破線の計数ラインにあるべきものが、実線の上限ラ
インに留まり正確な粒子計数を行い得ない。さらにブラ
ンク値がモニターされていないため、特に低濃度試料に
おける測定誤差が大きい問題があった。
試料中の粒子数(濃度)が高濃度で計数装置の定量範囲
を超える場合には、その上限値が飽和状態となり、実際
には破線の計数ラインにあるべきものが、実線の上限ラ
インに留まり正確な粒子計数を行い得ない。さらにブラ
ンク値がモニターされていないため、特に低濃度試料に
おける測定誤差が大きい問題があった。
【0007】本発明は上記問題点を解消し、定量範囲を
従来よりも拡張する機能を与えて粒子全数を正確に計数
する高感度な粒子計数装置を提供することにある。
従来よりも拡張する機能を与えて粒子全数を正確に計数
する高感度な粒子計数装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。
【0009】すなわち、第1の発明は、試料流体を管路
に流して検出部を通過する試料流体中の粒子を計数する
粒子計数装置において、前記検出部を通過する粒子の全
数計数に要する時間を管理し、この粒子計数時間に中間
チェック点tnを設定する手段と、この中間チェック点
tnにおける中間計数値ΣC(ΣCは計数開始からtn
までの積算値)または頻度f(fはtn点の計数値)を
とらえ、ΣCまたはfが設定値C1またはf1(C1,
f1はそれぞれは中間チェック点tnにおけるΣCまた
はfから試料濃度が定量範囲を超えるか否か判定する指
標値である)を超えるか否か判定する手段と、ΣCがC
1以上またはfがf1以上であることを条件としてΣC
に補正係数αまたはfに補正係数β(α,βは定量範囲
の検量線を拡張させる補正係数でそれぞれΣC,fと全
数計数値ΣAとの関係で予め定めてある)を乗じる手段
とを備えたものを提案する。
に流して検出部を通過する試料流体中の粒子を計数する
粒子計数装置において、前記検出部を通過する粒子の全
数計数に要する時間を管理し、この粒子計数時間に中間
チェック点tnを設定する手段と、この中間チェック点
tnにおける中間計数値ΣC(ΣCは計数開始からtn
までの積算値)または頻度f(fはtn点の計数値)を
とらえ、ΣCまたはfが設定値C1またはf1(C1,
f1はそれぞれは中間チェック点tnにおけるΣCまた
はfから試料濃度が定量範囲を超えるか否か判定する指
標値である)を超えるか否か判定する手段と、ΣCがC
1以上またはfがf1以上であることを条件としてΣC
に補正係数αまたはfに補正係数β(α,βは定量範囲
の検量線を拡張させる補正係数でそれぞれΣC,fと全
数計数値ΣAとの関係で予め定めてある)を乗じる手段
とを備えたものを提案する。
【0010】また、これに付随する発明として、前記中
間計数値ΣCまたは頻度fが設定値C1以下またはf1
以下のときは、試料の全数計数値ΣAからブランク計数
値ΣBを差し引いた値を粒子計数値もしくはこれを濃度
値に変換して表示し、ΣCがC1以上またはfがf1以
上のときは補正された全数計数値αΣCまたはβfから
ブランク計数値ΣBを差し引いた値を粒子計数値もしく
はこれを濃度値に変換して表示する手段を備えたものを
提案する。
間計数値ΣCまたは頻度fが設定値C1以下またはf1
以下のときは、試料の全数計数値ΣAからブランク計数
値ΣBを差し引いた値を粒子計数値もしくはこれを濃度
値に変換して表示し、ΣCがC1以上またはfがf1以
上のときは補正された全数計数値αΣCまたはβfから
ブランク計数値ΣBを差し引いた値を粒子計数値もしく
はこれを濃度値に変換して表示する手段を備えたものを
提案する。
【0011】また、第2の発明として、上記同様に試料
中粒子の全数計数に要する時間を管理し、その中間チェ
ック点tnにおける中間計数値ΣCまたは頻度fをとら
える手段と、ΣCまたはfが設定値C3またはf3(C
3,f3は中間チェック点tnにおけるΣC,fから試
料濃度が定量範囲を超えるか否か判定する指標値であ
り、上記C1,f1と同様の値でもそれ以上の値でもよ
く、任意に設定可能である)を超えるか否か判定する手
段と、ΣCがC3以上またはfがf3以上であるなら
ば、その旨報知するか或いは試料を希釈させる工程に移
行させる手段とを備えたものを提案する。
中粒子の全数計数に要する時間を管理し、その中間チェ
ック点tnにおける中間計数値ΣCまたは頻度fをとら
える手段と、ΣCまたはfが設定値C3またはf3(C
3,f3は中間チェック点tnにおけるΣC,fから試
料濃度が定量範囲を超えるか否か判定する指標値であ
り、上記C1,f1と同様の値でもそれ以上の値でもよ
く、任意に設定可能である)を超えるか否か判定する手
段と、ΣCがC3以上またはfがf3以上であるなら
ば、その旨報知するか或いは試料を希釈させる工程に移
行させる手段とを備えたものを提案する。
【0012】
【作用】本発明の作用を図1を参照しつつ説明する。
【0013】第1の発明によれば、試料の全数計数に要
する時間を管理する手段を用いることで、例えばその試
料の投入点t0から試料到達時点(粒子計数開始時点)
t1までの時間や,計数開始時点t1から試料全量の通過
時点(粒子計数終了時点)t2までの時間を、試料検出
セル内圧や速度分布の条件に対応して設定し、これを時
間管理すると共に、粒子計数の中間チェック点tnを例
えば計数値の立上りラインに設定できる。
する時間を管理する手段を用いることで、例えばその試
料の投入点t0から試料到達時点(粒子計数開始時点)
t1までの時間や,計数開始時点t1から試料全量の通過
時点(粒子計数終了時点)t2までの時間を、試料検出
セル内圧や速度分布の条件に対応して設定し、これを時
間管理すると共に、粒子計数の中間チェック点tnを例
えば計数値の立上りラインに設定できる。
【0014】中間チェック点tnでは、その計数値ΣC
または頻度fより上限値が定量範囲を超えるものである
か予め実験による測定データ等から指標値C1またはf
1を設定することで知ることができる。
または頻度fより上限値が定量範囲を超えるものである
か予め実験による測定データ等から指標値C1またはf
1を設定することで知ることができる。
【0015】そして、ΣC<C1またはf<f1であれ
ば定量範囲内にあるので、全数計数後に試料の全数計数
値ΣAそのものを測定値として利用する(例えばΣAそ
のものにブランク計数値ΣBを差し引いた値を粒子計数
値とし、もしくはこれを濃度値に変換して表示する)。
一方、ΣC>C1またはf>f1であれば、ΣCの値に
補正係数αまたはfの値に補正係数βを乗じたものを測
定値として利用する(例えば、αΣCからブランク計数
値ΣBを差し引いた値を粒子計数値とし、もしくはこれ
を濃度値に変換する)。
ば定量範囲内にあるので、全数計数後に試料の全数計数
値ΣAそのものを測定値として利用する(例えばΣAそ
のものにブランク計数値ΣBを差し引いた値を粒子計数
値とし、もしくはこれを濃度値に変換して表示する)。
一方、ΣC>C1またはf>f1であれば、ΣCの値に
補正係数αまたはfの値に補正係数βを乗じたものを測
定値として利用する(例えば、αΣCからブランク計数
値ΣBを差し引いた値を粒子計数値とし、もしくはこれ
を濃度値に変換する)。
【0016】補正係数α,βは、予め実験による測定デ
ータから求めることが可能である。このようにして、定
量範囲を超える場合であっても、補正係数αまたはβを
使用することで、その補正演算により定量範囲が拡張さ
れる。図1(b)のうち、実線イは図1(a)の中間チ
ェック点tnにおける種々の試料濃度におけるΣCをプ
ロットした検量線で、実線ロが試料濃度に対する実測の
全数計数値の検量線であり、定量範囲を超える領域(Σ
C>C1)では全数計数値ΣAが試料濃度に対し比例し
ない。そして、検量線ロの破線部分ロ´がΣC>C1の
場合にΣCに補正係数αを乗じた部分で、これにより、
全数計数値の検量線の定量範囲が拡張されることが判
る。
ータから求めることが可能である。このようにして、定
量範囲を超える場合であっても、補正係数αまたはβを
使用することで、その補正演算により定量範囲が拡張さ
れる。図1(b)のうち、実線イは図1(a)の中間チ
ェック点tnにおける種々の試料濃度におけるΣCをプ
ロットした検量線で、実線ロが試料濃度に対する実測の
全数計数値の検量線であり、定量範囲を超える領域(Σ
C>C1)では全数計数値ΣAが試料濃度に対し比例し
ない。そして、検量線ロの破線部分ロ´がΣC>C1の
場合にΣCに補正係数αを乗じた部分で、これにより、
全数計数値の検量線の定量範囲が拡張されることが判
る。
【0017】また、第2の発明では、中間チェック点t
nの粒子計数値ΣCまたは頻度fがΣC>C3またはf
>f3の場合には、試料濃度が定量範囲を超えるものと
し、その旨を報知するか自動的に再び試料を希釈する工
程に戻す。報知の場合にも、試料を定量範囲となるよう
希釈すればよいことに気付き、再度の適正な粒子計数を
可能にして、正確な測定を可能にする。
nの粒子計数値ΣCまたは頻度fがΣC>C3またはf
>f3の場合には、試料濃度が定量範囲を超えるものと
し、その旨を報知するか自動的に再び試料を希釈する工
程に戻す。報知の場合にも、試料を定量範囲となるよう
希釈すればよいことに気付き、再度の適正な粒子計数を
可能にして、正確な測定を可能にする。
【0018】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図5により説明す
る。
る。
【0019】図2は本実施例における粒子計数装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【0020】粒子を含む試料流体は、試料導入装置(イ
ンジェクタ)1より導入され、ポンプ17によりチュー
ブ(管路)2を通って一定流速でフローセル(検出部)
3に送られる。
ンジェクタ)1より導入され、ポンプ17によりチュー
ブ(管路)2を通って一定流速でフローセル(検出部)
3に送られる。
【0021】レーザ8から発振されたレーザ光をレンズ
9により絞りフローセル3中を流れる試料流に照射す
る。試料がレーザビームを通過する際にその中の粒子か
ら発せられるパルス状の蛍光または散乱光をレンズ10
で集光し、フィルタ11を通過させて光電子増倍管12
で検出する。光電子増倍管12で電気信号に変換した出
力はアンプ13で増幅し、波高分析器15に入力する。
波高分析器15ではあらかじめ設定しておいた上限およ
び下限を与える2種のしきい値の間にあるパルスのみを
カウントする。パルスの数が粒子数になる。
9により絞りフローセル3中を流れる試料流に照射す
る。試料がレーザビームを通過する際にその中の粒子か
ら発せられるパルス状の蛍光または散乱光をレンズ10
で集光し、フィルタ11を通過させて光電子増倍管12
で検出する。光電子増倍管12で電気信号に変換した出
力はアンプ13で増幅し、波高分析器15に入力する。
波高分析器15ではあらかじめ設定しておいた上限およ
び下限を与える2種のしきい値の間にあるパルスのみを
カウントする。パルスの数が粒子数になる。
【0022】試料導入装置1にスイッチ4を設け、試料
注入と同時にトリガ信号5をディレイタイマ6に送り、
ディレイ時間をおいて、測定開始の指示信号7を波高分
析器15に入力し測定操作を開始する。波高分析器15
にて1次処理結果14をパーソナルコンピュータ16に
送り、データ処理し結果を表示する。
注入と同時にトリガ信号5をディレイタイマ6に送り、
ディレイ時間をおいて、測定開始の指示信号7を波高分
析器15に入力し測定操作を開始する。波高分析器15
にて1次処理結果14をパーソナルコンピュータ16に
送り、データ処理し結果を表示する。
【0023】パーソナルコンピュータ16では時間制御
機能を有するタイマーを設けており、図3のプログラム
にしたがって、予め設定しておいた各タイミングごとに
指示信号18を出し、測定操作の進行を制御する。
機能を有するタイマーを設けており、図3のプログラム
にしたがって、予め設定しておいた各タイミングごとに
指示信号18を出し、測定操作の進行を制御する。
【0024】また、パーソナルコンピュータ16が、本
発明の要旨となる、中間チェック点tnを設定する手段
と、tnにおける中間計数値ΣC(ΣCは計数開始から
tnまでの積算値)をとらえΣCが後述の設定値C1,
C2(C1<C2)を超えるか否かを判定する手段と、
ΣCがC1以上でC2以下であることを条件としてΣC
に補正係数α(αは定量範囲の検量線を拡張させる補正
係数でΣCと全数計数値ΣAとの関係で予め定めてあ
る)を乗じる手段と、ΣCがC2以上であるならば、そ
の旨報知する手段とを構成する。
発明の要旨となる、中間チェック点tnを設定する手段
と、tnにおける中間計数値ΣC(ΣCは計数開始から
tnまでの積算値)をとらえΣCが後述の設定値C1,
C2(C1<C2)を超えるか否かを判定する手段と、
ΣCがC1以上でC2以下であることを条件としてΣC
に補正係数α(αは定量範囲の検量線を拡張させる補正
係数でΣCと全数計数値ΣAとの関係で予め定めてあ
る)を乗じる手段と、ΣCがC2以上であるならば、そ
の旨報知する手段とを構成する。
【0025】ここで、図3のフローチャートを図1を参
照しつつ説明する。
照しつつ説明する。
【0026】本実施例における時間制御手段は、試料導
入から測定終了までの全ての操作にかかる時間を4つの
ステップ、すなわち図1(a)に示すように、試料注入
時点t0から試料がフローセル3に到達する時点(粒子
計数開始時点)t1までの時間、t1から試料全量がフロ
ーセル3を通過する時点(粒子計数終了時点)t2まで
の時間(粒子計数時間)、洗浄時間、ブランク計数時間
にわけて設定し、タイマーによって制御する。
入から測定終了までの全ての操作にかかる時間を4つの
ステップ、すなわち図1(a)に示すように、試料注入
時点t0から試料がフローセル3に到達する時点(粒子
計数開始時点)t1までの時間、t1から試料全量がフロ
ーセル3を通過する時点(粒子計数終了時点)t2まで
の時間(粒子計数時間)、洗浄時間、ブランク計数時間
にわけて設定し、タイマーによって制御する。
【0027】すなわち、図3に示すように、ステップS
1ではタイマーが試料注入時点t0で動作を始める。所
定の時間をかけて試料が輸送液と共にt1時点にフロー
セル3に到達すると同時に、ステップS2のように粒子
計数を開始する。輸送液はシースフローを用い、試料が
セル内で一つ一つの粒子流れを形成し検出部3を通過す
る。試料全量が検出部3を通過する時点t2をもって粒
子計数を終了する。t1からt2までを粒子計数時間とし
て予めその試料量に応じて所定時間に設定し、その計数
結果ΣAをデータ処理装置(パーソナルコンピュータ)
16で演算処理する。この演算処理の内容は後述する。
また、ステップS2では、後述の中間チェック点tnに
おける中間計数値ΣCをとらえる。
1ではタイマーが試料注入時点t0で動作を始める。所
定の時間をかけて試料が輸送液と共にt1時点にフロー
セル3に到達すると同時に、ステップS2のように粒子
計数を開始する。輸送液はシースフローを用い、試料が
セル内で一つ一つの粒子流れを形成し検出部3を通過す
る。試料全量が検出部3を通過する時点t2をもって粒
子計数を終了する。t1からt2までを粒子計数時間とし
て予めその試料量に応じて所定時間に設定し、その計数
結果ΣAをデータ処理装置(パーソナルコンピュータ)
16で演算処理する。この演算処理の内容は後述する。
また、ステップS2では、後述の中間チェック点tnに
おける中間計数値ΣCをとらえる。
【0028】次に粒子計数が終了したら、ステップS3
にて設定の洗浄時間により管路の洗浄を行う。洗浄した
後にステップS4でブランクの計数時間を設け、キャリ
ーオーバの有無を判断し洗浄効果を自動的にチェックす
る。ブランク計数値は時間に依存しないので、計数時間
を試料と同じにしても、または適当な一定時間に設定す
る。設定した計数時間で測定し、得たブランク計数値Σ
Bを、あらかじめ指定した判定基準値kと比較する。ブ
ランク計数値ΣBが所定値以下であれば、次のステップ
S6で全数計数値Aをもとにブランク計数値Bを加味し
た粒子計数演算が行われる。そして次の測定ステップに
移行する。
にて設定の洗浄時間により管路の洗浄を行う。洗浄した
後にステップS4でブランクの計数時間を設け、キャリ
ーオーバの有無を判断し洗浄効果を自動的にチェックす
る。ブランク計数値は時間に依存しないので、計数時間
を試料と同じにしても、または適当な一定時間に設定す
る。設定した計数時間で測定し、得たブランク計数値Σ
Bを、あらかじめ指定した判定基準値kと比較する。ブ
ランク計数値ΣBが所定値以下であれば、次のステップ
S6で全数計数値Aをもとにブランク計数値Bを加味し
た粒子計数演算が行われる。そして次の測定ステップに
移行する。
【0029】一方、ブランク計数値ΣBが一定以上の場
合には、洗浄不十分として自動的に洗浄ステップに戻っ
て再洗浄を行う。この操作をブランク計数値が一定以下
になるまで繰り返す。このようにすれば、ブランク値は
常に一定以下に抑えられるため、ブランク変動の影響を
避けることができ、またブランク値による粒子計数値の
補正を配慮する必要がなく、安定した計数値が得られ、
高感度検出が可能となる。
合には、洗浄不十分として自動的に洗浄ステップに戻っ
て再洗浄を行う。この操作をブランク計数値が一定以下
になるまで繰り返す。このようにすれば、ブランク値は
常に一定以下に抑えられるため、ブランク変動の影響を
避けることができ、またブランク値による粒子計数値の
補正を配慮する必要がなく、安定した計数値が得られ、
高感度検出が可能となる。
【0030】次に高濃度での定量性に限界があるため、
本実施例では、粒子計数時間内に計数値をチェックする
中間チェック点tnを設けており、t1からtnまでの
中間計数値ΣCにより試料濃度をチェックする。
本実施例では、粒子計数時間内に計数値をチェックする
中間チェック点tnを設けており、t1からtnまでの
中間計数値ΣCにより試料濃度をチェックする。
【0031】この演算処理のステップは図4に示され
る。本実施例では、高濃度試料に対し定量範囲を拡張す
る機能をパーソナルコンピュータ16が備えている。
る。本実施例では、高濃度試料に対し定量範囲を拡張す
る機能をパーソナルコンピュータ16が備えている。
【0032】ここで、図4のステップの説明に先立ち、
図1により定量範囲拡張機能の原理について説明する。
図1の(a)は、粒子検出部3を通過する粒子数の計数
値頻度fを縦軸に示し、その時間tを横軸に示す。図1
(a)に示すように試料濃度がある値を超えると、単位
時間あたりに検出部を通過し検出される粒子数が濃度に
よらず一定になる計数飽和領域(上限値)が生じ計数値
はそのまま濃度を反映できなくなる。しかし、この場合
でも、立上りはまだ濃度に比例して増大し、この関係は
ある上限濃度まで続く。この立上りの部分の任意の点t
nを測定し得られた中間計数値ΣCを濃度に対してプロ
ットすると、図1(b)のイような直線関係が得られ
る。
図1により定量範囲拡張機能の原理について説明する。
図1の(a)は、粒子検出部3を通過する粒子数の計数
値頻度fを縦軸に示し、その時間tを横軸に示す。図1
(a)に示すように試料濃度がある値を超えると、単位
時間あたりに検出部を通過し検出される粒子数が濃度に
よらず一定になる計数飽和領域(上限値)が生じ計数値
はそのまま濃度を反映できなくなる。しかし、この場合
でも、立上りはまだ濃度に比例して増大し、この関係は
ある上限濃度まで続く。この立上りの部分の任意の点t
nを測定し得られた中間計数値ΣCを濃度に対してプロ
ットすると、図1(b)のイような直線関係が得られ
る。
【0033】本実施例では、上記の定量範囲拡張機能を
実現するため、図1に示すような試料の計数立上り直線
領域に中間チェック点tnを設定しておく。そして、図
4のフローチャートに示すように、中間計数値ΣCを予
め設定しておいた第1の所定値C1と比較する(ステッ
プS21)。C1は中間チェック点tnにおけるΣCか
ら試料濃度が定量範囲を超えるか否か事前に予測判定す
る指標値である。ΣCがC1より小さければ(ΣC<C
1)、試料濃度が定量範囲にあるものとして、ステップ
S22により計数値ΣAからブランク計数値ΣBを差し
引いた値を計算結果として表示する。次に試料濃度が濃
すぎて中間チェックの時点tnでΣC>C1である場合
には、ステップS23で中間計数値ΣCを第2の設定値
C2と比較する。C2はC1より大きい設定値であり、
試料濃度が次に述べる補正係数αを中間計数値ΣCに乗
じても定量範囲を超えてしまう目安となる指標値である
(換言すれば補正係数αが設定不能な程度に試料が高濃
度であることを知る指標値である)。
実現するため、図1に示すような試料の計数立上り直線
領域に中間チェック点tnを設定しておく。そして、図
4のフローチャートに示すように、中間計数値ΣCを予
め設定しておいた第1の所定値C1と比較する(ステッ
プS21)。C1は中間チェック点tnにおけるΣCか
ら試料濃度が定量範囲を超えるか否か事前に予測判定す
る指標値である。ΣCがC1より小さければ(ΣC<C
1)、試料濃度が定量範囲にあるものとして、ステップ
S22により計数値ΣAからブランク計数値ΣBを差し
引いた値を計算結果として表示する。次に試料濃度が濃
すぎて中間チェックの時点tnでΣC>C1である場合
には、ステップS23で中間計数値ΣCを第2の設定値
C2と比較する。C2はC1より大きい設定値であり、
試料濃度が次に述べる補正係数αを中間計数値ΣCに乗
じても定量範囲を超えてしまう目安となる指標値である
(換言すれば補正係数αが設定不能な程度に試料が高濃
度であることを知る指標値である)。
【0034】そして、ΣC>C2と判定されるとステッ
プ24にて結果にR>Maxのエラー表示を行い、試料
を希釈して再測定の指示をする。一方、C1<ΣC<C
2であれば、ステップS25にて中間計数値ΣCに補正
係数α(αはΣCとΣAとの相関から予め測定により求
めてある)を乗じ、このαΣAからブランク計数値ΣB
を差し引いた値を計算結果Rとして表示する。ステップ
S26はこれらの計算結果表示のステップである。
プ24にて結果にR>Maxのエラー表示を行い、試料
を希釈して再測定の指示をする。一方、C1<ΣC<C
2であれば、ステップS25にて中間計数値ΣCに補正
係数α(αはΣCとΣAとの相関から予め測定により求
めてある)を乗じ、このαΣAからブランク計数値ΣB
を差し引いた値を計算結果Rとして表示する。ステップ
S26はこれらの計算結果表示のステップである。
【0035】図5は、以上の粒子計数に要する時間制御
のタイムチャートを示すものである。
のタイムチャートを示すものである。
【0036】しかして、本実施例によれば、定量範囲を
拡張することで低濃度から高濃度までの測定レンジを広
げ、且つ精度の良い粒子計数を行うことができる。具体
的な本実施例の実験例を示せば、励起光として空冷アル
ゴンレーザの488nm発振線を用い、クマリン誘導体
を含有する0.2μmの市販の蛍光ラテックス粒子を計
測した結果、95%を超える高い計数率が得られ、これ
に対し従来のこの種計数装置が50%程度の計数率であ
り、本実施例は従来に比べ格段と優れた測定精度が得ら
れた。また6回繰返し計数結果の再現性はCV値で0.
5%以下と優れており、実用性が高いことが証明され
た。
拡張することで低濃度から高濃度までの測定レンジを広
げ、且つ精度の良い粒子計数を行うことができる。具体
的な本実施例の実験例を示せば、励起光として空冷アル
ゴンレーザの488nm発振線を用い、クマリン誘導体
を含有する0.2μmの市販の蛍光ラテックス粒子を計
測した結果、95%を超える高い計数率が得られ、これ
に対し従来のこの種計数装置が50%程度の計数率であ
り、本実施例は従来に比べ格段と優れた測定精度が得ら
れた。また6回繰返し計数結果の再現性はCV値で0.
5%以下と優れており、実用性が高いことが証明され
た。
【0037】なお、本実施例における時間制御タイマは
ハードウエアとして別に設けてもよいが、ソフトウエア
にして使うこともできる。また、励起光としてアルゴン
レーザやヘリウムネオンレーザなどの気体レーザ、また
はYAGレーザ等の固体レーザや半導体レーザ、または
これらの発振線を基本波として第2または第3高調波を
用いてもよい。
ハードウエアとして別に設けてもよいが、ソフトウエア
にして使うこともできる。また、励起光としてアルゴン
レーザやヘリウムネオンレーザなどの気体レーザ、また
はYAGレーザ等の固体レーザや半導体レーザ、または
これらの発振線を基本波として第2または第3高調波を
用いてもよい。
【0038】また、上記実施例では、パーソナルコンピ
ュータ16が実行する定量範囲拡張機能を、中間チェッ
ク点tnにおける中間計数値ΣCを設定値C1,C2と
比較,判定して行っているが、これに代えてtn点の計
数値(頻度値)fをC1,C2に代わる判定値f1,f
2と比較判定し、f1<f<f2ならfに予め求めた定
量範囲の検量線拡張用補正係数β(ΣCの場合のαに)
を乗じ、f>f2ならその旨報知するように設定して
も、同様の効果を奏する。
ュータ16が実行する定量範囲拡張機能を、中間チェッ
ク点tnにおける中間計数値ΣCを設定値C1,C2と
比較,判定して行っているが、これに代えてtn点の計
数値(頻度値)fをC1,C2に代わる判定値f1,f
2と比較判定し、f1<f<f2ならfに予め求めた定
量範囲の検量線拡張用補正係数β(ΣCの場合のαに)
を乗じ、f>f2ならその旨報知するように設定して
も、同様の効果を奏する。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1の発
明では定量範囲を拡張することから低濃度から高濃度に
いたる試料においてもその測定レンジを拡張しつつ、高
精度の粒子計数を行うことができる。
明では定量範囲を拡張することから低濃度から高濃度に
いたる試料においてもその測定レンジを拡張しつつ、高
精度の粒子計数を行うことができる。
【0040】また、第2の発明によれば、試料が定量範
囲を超えれば、再度の試料希釈を自動的に報知あるいは
その試料希釈を実行するので、誤測定を防止し、この種
計数装置の信頼性を高める効果がある。
囲を超えれば、再度の試料希釈を自動的に報知あるいは
その試料希釈を実行するので、誤測定を防止し、この種
計数装置の信頼性を高める効果がある。
【図1】本発明の定量範囲拡張機能の原理を示す説明図
【図2】本発明の一実施例に係る粒子計数装置の全体構
成図
成図
【図3】上記実施例の動作を示すフローチャート
【図4】上記実施例の動作の一部を示すフローチャート
【図5】上記実施例の動作を時間制御するタイムチャー
ト
ト
【図6】粒子計数の従来の問題点を指摘した説明図
1…試料導入装置、2…チューブ(管路)、3…フロー
セル(検出部)、4…トリガ、6…ディレイタイマ、8
…レーザ、9,10…レンズ、11…フィルタ、12…
光電子増倍管、13…アンプ、15…波高分析器、16
…パソコン(時間管理手段、試料濃度の定量範囲判定手
段、検量線拡張手段)。
セル(検出部)、4…トリガ、6…ディレイタイマ、8
…レーザ、9,10…レンズ、11…フィルタ、12…
光電子増倍管、13…アンプ、15…波高分析器、16
…パソコン(時間管理手段、試料濃度の定量範囲判定手
段、検量線拡張手段)。
Claims (8)
- 【請求項1】 試料流体を管路に流して検出部を通過す
る試料流体中の粒子を計数する粒子計数装置において、 前記検出部を通過する粒子の全数計数に要する時間を管
理し、この粒子計数時間に中間チェック点tnを設定す
る手段と、この中間チェック点tnにおける中間計数値
ΣC(ΣCは計数開始からtnまでの積算値)または頻
度f(fはtn点の計数値)をとらえ、ΣCまたはfが
設定値C1またはf1(C1,f1はそれぞれ中間チェ
ック点tnにおけるΣCまたはfから試料濃度が定量範
囲を超えるか否か判定する指標値である)を超えるか否
か判定する手段と、ΣCがC1以上またはfがf1以上
であることを条件としてΣCに補正係数αまたはfに補
正係数β(α,βは定量範囲の検量線を拡張させる補正
係数でそれぞれΣC,fと全数計数値ΣAとの関係で予
め定めてある)を乗じる手段とを備えたことを特徴とす
る粒子計数装置。 - 【請求項2】 試料流体を管路に流して検出部を通過す
る試料流体中の粒子を計数する粒子計数装置において、 前記検出部を通過する粒子の全数計数に要する時間を管
理し、この粒子計数時間に中間チェック点tnを設定す
る手段と、この中間チェック点tnにおける中間計数値
ΣCまたは頻度fをとらえΣCまたはfが設定値C3ま
たはf3(C3,f3はそれぞれ中間チェック点tnに
おけるΣCおよびfから試料濃度が定量範囲を超えるか
否か判定する指標値である)を超えるか否か判定する手
段と、ΣCがC3以上またはfがf3以上であるなら
ば、その旨報知するか或いは試料を希釈させる工程に移
行させる手段とを備えたことを特徴とする粒子計数装
置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記中間チェック点
tnにおける中間計数値ΣCまたは頻度fと比較する設
定値をC1のほかにC2またはf1のほかにf2を設け
(C2,f2はC1,f1より大で、しかも前記補正係
数αまたはβが設定不能な程度に試料が高濃度であるこ
とを判定するための指標値である)、ΣCがC2以上ま
たはfがf2以上であるならば、その旨報知するか或い
は試料を希釈させる工程に移行させる手段とを備えたこ
とを特徴とする粒子計数装置。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項3において、前記頻
度fまたは中間計数値ΣCが設定値f1以下またはC1
以下のときは、試料の全数計数値ΣAからブランク計数
値ΣBを差し引いた値を粒子計数値もしくはこれを濃度
値に変換して表示し、fがf1以上またはΣCがC1以
上のときは補正された全数計数値βfまたはαΣCから
ブランク計数値ΣBを差し引いた値を粒子計数値もしく
はこれを濃度値に変換して表示する手段を備えたことを
特徴とする粒子計数装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれか1項
において、試料の粒子を全数計数した後に、試料検出系
管路を洗浄する手段と、管路洗浄後にブランク計数値を
モニターする手段とを備え、前記全数計数に要する時間
を管理する手段は、タイマーにより、試料を前記試料検
出系管路に投入する時点t0から前記検出部に至る時点
(粒子計数開始時点)t1までの時間、t1から試料全量
が前記検出部を通過完了する時点(粒子計数終了時点)
t2までの時間、t2から前記試料検出系管路を洗浄する
時間、ブランクの計数時間をそれぞれ設定して時間制御
する手段を備えたことを特徴とする粒子計数装置。 - 【請求項6】 請求項5において、前記ブランク計数値
をモニターして前記試料検出系管路の洗浄効果をチェッ
クする手段を備えたことを特徴とする粒子計数装置。 - 【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれか1項
において、前記中間チェック点tnは、検出部を通過す
る試料濃度が一定になるまでの立上り領域に設定してあ
ることを特徴とする粒子計数装置。 - 【請求項8】 請求項1ないし請求項7のいずれか1項
において、粒子計数は、試料に光を照射し、この照射光
に応答して試料中の粒子より発生するパルス状の光学信
号,音響信号等を計数して行うことを特徴とする粒子計
数装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4014825A JPH05209822A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 粒子計数装置 |
US08/008,984 US5365559A (en) | 1992-01-30 | 1993-01-26 | Particle counting apparatus for a total counting of particles contained in a liquid sample |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4014825A JPH05209822A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 粒子計数装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05209822A true JPH05209822A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=11871821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4014825A Pending JPH05209822A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 粒子計数装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5365559A (ja) |
JP (1) | JPH05209822A (ja) |
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JP2016070782A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社Jvcケンウッド | 分析装置及び分析方法 |
JP2020020668A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 株式会社Jvcケンウッド | 分析装置及び分析方法 |
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JP7329165B1 (ja) * | 2022-02-09 | 2023-08-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 信号処理方法、信号処理装置、及び信号処理システム |
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- 1992-01-30 JP JP4014825A patent/JPH05209822A/ja active Pending
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