JPH0576571B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 産業上の利用分野 この発明は自動分析装置に関し、特に、多数の
被検試料の成分濃度を自動的に測定する自動分析
装置に関する。 (ロ) 従来技術 自動分析装置においては、使用される多数の反
応容器の光路長を同一精度で経済的に作ることが
難しいことから、各反応容器の光路長を補正して
正しい測定値を求めることは、きわめて重要とな
る。 測定セルを兼ねた反応容器の光路長を補正する
方法としては、特開昭58−167942号公報に開示さ
れているように、多数の反応容器に発色した溶液
を加えて測定した吸光度の平均を標準の吸光度と
し、個々の反応容器の水を用いて測定した吸光度
と標準の吸光度とを比較して個々の反応容器の固
有の値を求め、この値で各反応容器の一般検体の
測定値を補正することが行われている。 しかし、この方法によるときは、 (1) 反応容器の光路長を知るためには、色素で発
色させた液体と水の２種類の液体について吸光
度を２回測定する必要がある。 (2) 溶液の発色に使用する色素の選定にあたつて
は、発色が安定であり、反応容器に吸着して汚
染しない等の制約が要求される。 (3) 発色した液体の吸光度測定値と光路長の関係
を別に求めておいて、反応容器の光路長に換算
しなければならない手数がかゝる。 (4) 試料中の検体を分析する装置本来の機能と反
応容器の光路長の測定とを同時に実施できな
い。 などの不都合があつた。 (ハ) 発明の目的 この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その主要な目的の一つは、反応容器の光路長
の補正を別途液体を用いないで、且つ被検成分の
測定と同時に行うことができる自動分析装置の提
供にある。 (ニ) 発明の構成 この発明は、多数の反応容器と、その搬送手段
と、被検試薬の一定量をそれぞれ各反応容器に分
注する分注手段と、被検試料が分注された各反応
容器に水の近赤外波長域の二吸収波長光及び被検
試料中の被検成分の濃度測定用の紫外・可視波長
域の波長光を同時に又は別々にそれぞれ照射する
照射手段と、照射された二吸収波長光及び濃度測
定波長光を測定する測定手段と、その二吸収波長
光の測定結果から各反応容器の光路長を演算する
と共に濃度測定波長光の測定結果から被検成分の
濃度を演算し、更にその被検成分の演算濃度に各
反応容器の演算光路長についての補正を行つて補
正濃度を演算する補正演算手段と、上記各手段の
作動を制御する制御手段とを備えた自動分析装置
である。 (ホ) 実施例 以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述
する。なお、これによつてこの発明が限定される
ものではない。 第１図において、反応容器直接測光方式の自動
分析装置１は、測定セルを兼ねた多数の反応容器
３，３…を間欠的に移動する搬送手段２と、これ
らの各反応容器３，３…の洗浄液としての水や
５、試料７及び試料採取・分注用の水６、試薬
８，９を各反応容器３に分注する分注手段１２，
１３，１４及び１５と、(e)の位置において各反応
容器３に近赤外波長域の水の二つの吸収波長光及
び反応液の濃度測定用の波長光を照射する照射手
段１０と、この照射手段１０からの設定された波
長を受けて各反応容器３の光路長と濃度の測定演
算を行い、濃度測定演算値に各反応容器３の光路
長についての補正を行う分析部１１とを備えてい
る。 搬送手段２は、図の実施例では、エンドレスの
搬送用コンベアが示されているが、回転テーブル
を用いて間欠的に移動できるようにしてもよい。 分注手段４においては、水５および試薬８，９
の分注は、それぞれ分注器１２，１３，１４，１
５を用いて行われ、検体架設テーブル１６上に載
置された被検試料７の分注は、検体ピペツタ１７
を用いて行われる。この実施例では試薬８，９を
２種類用いる場合が図示されているが、試薬８，
９は２種類に限定されるものではなく、測定項目
など必要に応じて増減される。 照射手段１０は、光源ランプ１８、レンズ１
９、三角形上に形成されたミラー２０，２２およ
び所要の各波長光を透過する複数の干渉フイルタ
ー２４を備えて回転し得るように保持されたフイ
ルター架設ロータ２３とからなつている。干渉フ
イルター架設ロータ２３は、水の吸収波長光を透
過する干渉フイルターを備えたロータと、種々の
被検成分の濃度測定に用いられる波長を透過する
干渉フイルターを備えたロータとを別々に分離し
て設けてもよい。 近赤外波長域における水の吸収波長の選択にあ
たつては、まず同波長域における反応容器３の透
過率（第２図）と水の透過率（第３図）とを参照
して、反応容器３の素材自身の吸収を相殺できる
二波長を選ぶことが必要であり、反応容器３の搬
送時の反応容器３間の空気を対照として二波長間
の吸光度を零と定める。例えば、石英製の反応容
器３は、第２図に示す如く、900nm〜2100nmま
での波長範囲では、ほぼ一定の透過率特性を示し
ているから、測定用二波長としては、λ₁／λ₂＝
900nm／975nm、1070nm／1195nm、1070nm／
1260nm等の使用が可能になる。これに対し、合
成樹脂製の反応容器３では、近赤外波長域に合成
樹脂特有の吸収帯が数多くあるので、測定用二波
長の選択に当つてはその吸収帯をさけるよう注意
を要する。例えば、合成樹脂としてアクリル系樹
脂を選んだ場合には、第２図に示す如く、940〜
980nm、1060〜1110nm、1260〜1310nmの波長域
で一定の透過率を示しているから、測定用二波長
としてλ₁／λ₂＝970nm／1070nm、あるいは
1070nm／1280nmの使用が可能となる。 分析部１１は、ミラー２０，２２から各反応容
器３を通過した二吸収波長光及び濃度測定波長光
を測定する測定手段２６と、その二吸収波長光の
測定結果から各反応容器の光路長を演算すると共
に濃度測定波長光の測定結果から被検成分の濃度
を演算し、更にその被検成分の演算濃度に各反応
容器３についての演算光路長の補正を行つて補正
濃度を演算する補正演算手段２７と、装置構成の
各手段の作動を制御する制御手段２８とからなつ
ている。 測定終了後の反応液は、排出装置２９によつて
各反応容器３から装置外に排出される。 次に装置の作動について説明する。 まず間欠的に移動される搬送手段２が停止した
とき(e)の位置において被検成分濃度測定の終了し
た(a)位置の反応容器３中の反応液を排出装置２９
によつて装置外に排出される。次に分注器１２に
よつて一定量の洗浄水（純水）５を注入する。再
度この洗浄水（水）を排出装置２９によつて装置
外に排出し、新たに洗浄水を注入する。この操作
は数回くり返し行なわれる。この反応器３が搬送
手段２によつて(d)の位置まで移動され停止された
とき、試料と試薬による反応液作成のため、分注
器１３によつて検体架設テーブル１６上に載置さ
れた被検試料７の一定量が検体ピペツタ１７によ
り分注される。被検試料７が注入された反応容器
３には、反応容器３が濃度測定位置(e)に移動され
るまでの間に、試薬８及び必要に応じて試薬９が
分注器１４，１５によりそれぞれ一定量ずつ供給
される。 濃度測定位置(e)に停止した反応容器３の反応液
には、まず二波長光が照射される。つまりフイル
ター架設ロータ２３を回転して光路長測定に適す
る二波長を通す各フイルター２４を反応器３の前
面に位置して光源ランプ１８からの光を照射し、
次いで濃度測定波長光として、更にフイルター架
設ロータ２３を回転してその濃度測定用の干渉フ
イルター２４を通過した光源ランプ１８の波長光
が照射され、それらの二吸収波長光及び濃度測定
波長光が測定手段２６によつて測定される。そし
て測定手段２６で測定した吸光度だけでは、反応
容器３に光路長の影響が含まれるが、この影響
は、補正演算手段２７において反応容器３の演算
光路長で吸光度、つまり演算濃度を補正すること
によつて除かれ、同一光路長に換算された補正濃
度が得られる。ただこの補正濃度は、光路長の演
算に際して反応容器中の液体を純粋の水と仮定し
て得られたもので実際には誤差が考えられる。し
かし実際の反応液は大部分が水であり誤差は小さ
い。念のため、これらのことを確認した実験例を
後述する。 上記作動は、搬送手段によつて搬送されてくる
各反応容器３について、制御手段２８によつて制
御されている。 それ故、上記装置によるときは、各反応容器３
の光路長の補正を色素を用いないで、且つ別途液
体を用いないで行うことができ、しかも試料７中
の被検成分の測定と同時に行うことができる。こ
のため、光路長寸法の一定した多数の反応容器を
製作する際の技術的及び経済的な不都合を解消し
て分析精度を向上することができる。また、反応
容器３の成形精度にそれほど注意を払わなくても
よいため、反応容器の小形化が可能となり、反応
液量（試薬量・検体量）の必要量を少なくして経
費の節減をはかることができる。 実験例 １ 反応容器の光路長測定波長としてλ₁＝1070nm、
λ₂＝1195nmを用いた場合の反応液による干渉を
吸収スペクトルから調べてみた。結果は第１表及
び第１図のとおりである。反応液としては、生理
的食塩水にクロモゲン（人血清中に含まれる色素
原）、具体的にはヘモグロビン、ビリルビンを添
加したものを用いた。なお、反応容器（石英製）
の光路長の実測値は10.0±0.01mmである。

【表】 以上のごとく、△Ａはクロモゲン濃度０に対し
誤差範囲であり、λ₁及びλ₂の値を上述のようにし
て設定しても十分光路長補正できることがわか
る。 実験例 ２ （血清中のアルブミン分析例） 試料として市販の標準血清Labtrol（DADE社
製）０、10、20、50μlと、アルブミン分析試薬
（和光純薬製）５mlとを混合した反応液について
吸収スペクトルを調べた。結果は第５図のとおり
であり、各反応液とも1070nm、1195nmを含む近
赤外波長域の吸収スペクトルは各々合致し、試薬
とアルブミンとの反応生成物の吸光度〔スペクト
ル上の透過率（Ｔ）吸光度（AbS）に変換する〕
は、試料量に比例している（第６図参照）。 (ヘ) 発明の効果 この発明は、反応容器の光路長の補正に被検成
分濃度の測定と同一装置を用いて同時に一連の動
作として効率よく行い得るようにしたものであ
り、反応容器の光路長差を補正して分析精度を向
上することができるとともに、反応容器の製作コ
ストの低減及び反応容器の小形化による反応液量
の小量化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの発明の一実施例を示す機能説明
図、第１図Ｂはそのフイルター架設ロータの平面
説明図、第２図は石英とアクリル樹脂の透過率を
示す線図、第３図は石英の反応容器を用いた場合
の水の透過率を示す線図、第４図はクロモゲンの
影響を調べるための吸収スペクトル図、第５図は
血清中のアルブミン分析例を示す吸収スペクトル
図、第６図はアルブミンの検量線図である。 １……自動分析装置、２……搬送手段、３……
反応容器、４……分注手段、５……水、７……被
検試料、８，９……試薬、１０……照射手段、２
６……計測手段、２７……補正演算手段、２８…
…制御手段、３０……演算記憶手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の反応容器と、その搬送手段と、被検試
   薬の一定量をそれぞれ各反応容器に分注する分注
   手段と、被検試料が分注された各反応容器に水の
   近赤外波長域の二吸収波長光及び被検試料中の被
   検成分の濃度測定用の紫外・可視波長域の波長光
   を同時に又は別々にそれぞれ照射する照射手段
   と、照射された二吸収波長光及び濃度測定波長光
   を測定する測定手段と、その二吸収波長光の測定
   結果から各反応容器の光路長を演算すると共に濃
   度測定波長光の測定結果から被検成分の濃度を演
   算し、更にその被検成分の演算濃度に各反応容器
   の演算光路長についての補正を行つて補正濃度を
   演算する補正演算手段と、上記各手段の作動を制
   御する制御手段とを備えた自動分析装置。 ２ 水の近赤外波長域の二吸収波長光が1070nm
   及び1195nmである特許請求の範囲第１項の自動
   分析装置。 ３ 反応容器が測定セルを兼ねた特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の自動分析装置。