JPH0599933A - 多項目自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】短時間で、且つ、分析項目別に異なる微量の試
料を、高精度に分注することができる。 【構成】ピペットノズル４４を介して、項目別に分注す
る量が異なる試料５８を分注させる定量シリンジ３６
と、この定量シリンジ３６のピストン３８の上下動を制
御するシリンジ駆動機構４０とを備えており、このシリ
ンジ駆動機構４０によって、前記分注する試料の量に応
じて、吸入速度及び吐出速度又はいずれか一方を変化さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分析項目別に所定量の
試料を吸入並びに吐出させて分注して、その分析を行う
ための多項目自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動分析装置では、分析
処理の高速化が求められており、これに伴って、試料の
分注に要する時間も短くなっている。また、分析項目別
に分注される微量の試料を高精度に分注させる要求も高
い。

【０００３】これに答えるものとして、分析装置には、
図３及び図４に示すような試料分注器が設けられてい
る。

【０００４】この試料分注器は、ピペットノズル２と、
分注用定量シリンジ４と、この定量シリンジ４の吐出部
とピペットノズル２の基端部とを接続する中空の接続チ
ューブ６と、を備えている。

【０００５】また、定量シリンジ４の加圧室８から接続
チューブ６を経てピペットノズル２の先端部に至る部分
に、非圧縮性の流体、例えば、イオン交換水７が満たさ
れている。このため、定量シリンジ４のピストン１０の
上下動による加圧・減圧作用は、正確にピペットノズル
２の先端部に作用する。

【０００６】このように構成されている試料分注器で、
分析される試料を所定量だけ分注する場合、まず、定量
シリンジ４のピストン１０を下降させて前記加圧室８内
を減圧させる。この減圧作用が、ピペットノズル２の先
端部に作用して、少量の空気１２を吸入させる。空気１
２が吸入されたピペットノズル２を試料に接触させる。
そして、前記ピストン１０を更に下降させ、所定量の試
料１４をピペットノズル２内に吸入させる。

【０００７】特に、図２に示すように、吸入された試料
１４とイオン交換水７とは、前記吸入された空気１２に
より隔離されているので、互いに混り合うことはない。

【０００８】このような分注器を備える分析装置におい
て、分注される試料の微量化及び分析処理の高速化に伴
う試料分注に要する時間の短縮化は、ピストン１０を駆
動させる駆動機構の機械的精度の向上及びピペットノズ
ル２の構造や形状の改良等により図られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の分析装
置での前記機械的精度の向上及び構造、形状の改良等で
は、短時間で、且つ、微量の試料を高精度に、分注する
ことが困難である。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされ、その目的は、短時間で、且つ、分析項目別
に異なる微量の試料を、高精度に分注することができる
多項目自動分析装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、ピペットノズルを介して、試料を吸入
並びに吐出させて分注させる定量シリンジを備えた多項
目自動分析装置において、分注する試料の量に応じて、
吸入速度及び吐出速度又はいずれか一方を変化させる手
段を備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】分注する量に応じた試料は、定量シリンジの作
動によって、ピペットノズルに所定の吸入速度で吸入さ
れる。この吸入された試料は、分析位置において、この
ピペットノズルから所定の吐出速度で吐出される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の多項目自動分析装置の一実施
例について図１及び図２を参照して説明する。

【００１４】図１に示すように、本実施例の多項目自動
分析装置は、イオン交換水供給部２０と分注部２４とこ
の分注部２４での吸入及び吐出作用を制御するシリンジ
部２２とを備えている。

【００１５】イオン交換水供給部２０には、イオン交換
水貯蔵容器２６が設けられている。このイオン水貯蔵容
器２６内には、イオン交換水２８が貯蔵されている。イ
オン交換水貯蔵容器２６からはプラスチック製の接続チ
ューブ３０が、吸入弁３２を介して分岐して、その一方
がシリンジ部２２に、他方が吐出弁３４を介して分注部
２０に、夫々、延出されている。

【００１６】このシリンジ部２２は、分注用定量シリン
ジ３６とこの定量シリンジ３６のピストン３８の上下動
を制御するシリンジ駆動機構４０とを備えている。この
シリンジ駆動機構４０は、前記ピストン３８の下端部を
挟持する挟持部材４１が設けられている。この挟持部材
４１が上下することにより、前記ピストン３８の上下動
が制御される。なお、前記分注部２０から延出された接
続チューブ３０は、定量シリンジ３６の吐出部４２に接
続されている。

【００１７】前記吐出弁３４を介して延出した接続チュ
ーブ３０は、分注部２４の構成であるピペットノズル４
４の基端部４６に接続されている。このピペットノズル
４４は、その先端部４８の向うに従って、その径が小さ
くなるようにテーパが施されている。

【００１８】このような構成のピペットノズル４４の基
端部４６は、支持腕５０によって支持されている。この
支持腕５０は、ピペットノズル４４を所定の位置に移動
させるように、その一端部５１を回動中心にして、回動
自在に設けられている。また、この支持腕５０には、制
御部５２が接続されており、この制御部５２で前記回動
が制御されている。

【００１９】また、イオン交換水貯蔵容器２６から接続
チューブ３０を介して定量シリンジ３６の加圧室３７及
びピペットノズル４４の先端部４８に渡って、非圧縮性
のイオン交換水２８が満たされている。この結果、定量
シリンジ３６のピストン３８の上下動による加圧・減圧
作用は、正確に、ピペットノズル４４の先端部４８に働
く。

【００２０】このように構成されている本実施例の多項
目自動分析装置の作動について、図１と共に図２を参照
しつつ説明する。

【００２１】始動時、ピペットノズル４４は、洗浄槽５
４内に配置されており、ここで洗浄が施されている。

【００２２】制御部５２を作動させて、ピペットノズル
４４を、図２のピペットノズル４４のタイミングチャー
トの移動状態６２にして、試料５８を収容した試料容器
５６上まで回動移動させる。

【００２３】この移動状態６２の間、吸入弁３２は、開
成状態６４にある。同時に、シリンジ駆動機構４０が作
動して、定量シリンジ３６のピストン３８を、下降状態
６６にさせる。

【００２４】この下降状態６６に応じた量のイオン交換
水２８が、イオン交換水貯蔵容器２６から接続チューブ
３０を介して定量シリンジ３６の加圧室３７内に吸入さ
れる。なお、この吸入されたイオン交換水２８は、試料
５８の分注工程の終了後、ピペットノズル４４内を洗浄
するためのものである。

【００２５】前記開成状態６４にある吸入弁３２を閉成
した後、吐出弁３４を開成状態６８にする。

【００２６】この開成状態６８の間、シリンジ駆動機構
４０が作動して、前記ピストン３８を少量だけ下降状態
７０にさせる。この結果、ピペットノズル４４には、少
量の空気が吸入される。このとき制御部５２を作動させ
て、空気が吸入されたピペットノズル４４を、その先端
部４８が試料容器５６内の試料５８表面に接触するま
で、下降させる。

【００２７】前記先端部４８が試料５８に接触したと
き、シリンジ駆動機構４０が作動して、定量シリンジ３
６のピストン３８を、更に、下降状態７２にさせる。

【００２８】上述したように、ピストン３８の上下動に
よる加圧・減圧作用は、正確にピペットノズル４４の先
端部４８に働いている。

【００２９】このため、前記下降状態７２でのピストン
３８の下降量を、シリンジ機駆動機構４０で制御するこ
とにより、分析項目に対応した微量の試料５８を、自動
的に正確に、ピペットノズル４４内に吸入させることが
できる。

【００３０】試料５８が吸入されたとき、制御部５２を
作動させて、ピペットノズル４４を、再び上昇させ、移
動状態７４を経て所定の反応容器６０上に回動移動させ
る。

【００３１】また、更に、制御部５２を作動させて、ピ
ペットノズル４４を、その先端部４８が反応容器６０の
底面に接触するまで、下降させる。

【００３２】前記底面に接触したとき、シリンジ駆動機
構４０を作動させて、定量シリンジ３６のピストン３８
を、上昇状態７６にさせ、加圧室３７内のイオン交換水
２８を押圧させる。

【００３３】この押圧力が、ピペットノズル４４の先端
部４８に作用し、この先端部４８に吸入されている前記
試料５８を自動的に吐出させる。

【００３４】吐出が終了したとき、制御部５２を作動さ
せて、ピペットノズル４４を、移動状態７８にさせて洗
浄槽５４上まで回動移動させる。ここで、再び、制御部
５２を作動させて、ピペットノズル４４を、洗浄槽５４
内へ下降させる。

【００３５】この下降が終了したとき、シリンジ駆動機
構４０を作動させて、ピストン３８を上昇状態８０にさ
せ、先端部４８から、先に洗浄用に吸入したイオン交換
水２８を吐出させ、ピペットノズル４４内を洗浄させ
る。

【００３６】この洗浄が終了したとき、開成状態にある
前記吐出弁３４は閉成される。

【００３７】以後、上述した動作が自動的に繰り返され
て、試料５８の分注が行われる。

【００３８】また、このような本実施例の多項目自動分
析装置は、シリンジ駆動機構４０を制御させることによ
り、上述した試料５８のピペットノズル４４への吸入及
びその吐出の際の速度を、試料５８の量に応じて種々変
更させることができる。

【００３９】後掲する表１には、試料量と吸入・吐出速
度と吸入・吐出時間との関係が示されている。

【００４０】表１に示すように、吸引又は吐出に割当て
られた時間は、最大０．２秒である。例えば、吸入又は
吐出される試料５８が５０μｌ（マイクロリットル）と多量の
場合には、２５０μｌ/secと高速で吸入又は吐出され
る。

【００４１】一方、例えば、３μｌと微量の場合には、
１５μｌ/secと低速で吸入又は吐出される。

【００４２】本実施例の多項目自動分析装置における配
管内は、上述したように非圧縮性のイオン交換水２８で
満たされている。

【００４３】上述ように高速で吸入又は吐出が行われる
と、プラスチック製の接続チューブ３０、この接続チュ
ーブ３０の残留微量の空気及びピペットノズル４４内に
形成された空気の層は、速度に応じた負圧により、その
容量が変化してしまう。

【００４４】このように空気の容量が変化しても、前記
負圧が解除された時に元の容量に戻れば、吸入又は吐出
される試料５８の誤差は生じない。

【００４５】しかし、実際には、空気の容量は正確に元
の容量に戻らないので、結果、誤差が生じてしまう。

【００４６】低速で吸入又は吐出すれば、定量シリンジ
３６の加圧室３７内及びピペットノズル４４内に発生す
る負圧を低く保つことができる。

【００４７】このように負圧を低くして試料５８を吸入
又は吐出すれば、空気の容量の変化に伴う誤差も小さく
できる。この結果、吸入又は吐出される試料５８の精度
が向上する。

【００４８】なお、本実施例は、上述の構成に限定され
ることはない。例えば、上述の場合には、試料５８の吸
入及び吐出の両方の場合について吸入速度及び吐出速度
を変化させたが、いずれか一方のみの速度を変化させて
もよい。

【００４９】例えば、分析項目に応じた量の試料を吸入
した場合、吐出時には、吸入された試料の全てが吐出さ
れる。このため、吐出時の吐出速度は固定であってもよ
い。また、分析項目に応じた量以上の量の試料を吸入さ
せた場合、分析項目別に所定量の試料を高精度に吐出さ
せる必要がある。このため、吐出時のみ吐出速度を変化
させることになる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、分注する試料の量に応じて、
吸入速度及び吐出速度又はいずれか一方を変化させる手
段を備えている。このため、微量の試料に対して最適な
速度で吸入又は吐出ができる。この結果、短時間で、且
つ、分析項目別に異なる微量の試料を、高精度に自動的
に分注することができる。

【００５１】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多項目自動分析装置の全体を概略的に
示す図。

【図２】図１の多項目自動分析装置での試料の分注工程
を示すタイミングチャート。

【図３】従来の分析装置の構成であるピペットノズル及
び定量シリンジと両者を接続さ１る接続チューブとの関
係を示す拡大図。

【図４】図３のピペットノズルの先端部を拡大して示す
図。

【符号の説明】

３６…定量シリンジ、３８…ピストン、４０…シリンジ
駆動機構、４４…ピペットノズル、５８…試料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピペットノズルを介して試料を吸入並び
   に吐出させて分注させる定量シリンジを備えた多項目自
   動分析装置において、 分注する試料の量に応じて、吸入速度及び吐出速度又は
   いずれか一方を変化させる手段を備えたことを特徴とす
   る多項目自動分析装置。