JPH0617919B2 - 液体試料分析装置 - Google Patents

液体試料分析装置

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JPH0617919B2
JPH0617919B2 JP63245380A JP24538088A JPH0617919B2 JP H0617919 B2 JPH0617919 B2 JP H0617919B2 JP 63245380 A JP63245380 A JP 63245380A JP 24538088 A JP24538088 A JP 24538088A JP H0617919 B2 JPH0617919 B2 JP H0617919B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体試料分析装置、特に、試料と試薬とに基
づく反応液が入れられた反応管を直接測光して、反応液
の光学的変化を検出する液体試料分析装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、例えば、血液等の液体試料における酵素、蛋白、
糖等の濃度を測定する自動分析装置として、一円周上に
多数配置された反応キュベットを備え回動可能な反応デ
ィスクと、キュベットの配置と同心に回動可能な分光器
と、キュベットへ試料を注入するサンプラーと、キュベ
ットへ試薬を注入するディスペンサーと、測定後のキュ
ベントを洗浄する洗浄機構と、分光器による測定結果を
演算処理するマイクロコンピュータとを備えたものが知
られている。
その従来の自動分析装置では、洗浄機構において洗浄さ
れたキュベットについて、まず分光器によりブランク値
が測定される。この場合には、これから行おうとしてい
る測定項目に必要な波長のみに関するブランク値が記憶
される。次に、当該キュベットがサンプリング位置に配
置されたときに、サンプラーによって試料が注入され
る。また、当該キュベットが試薬注入位置に配置された
ときに、ディスペンサーによって試薬が注入される。そ
して、キュベット内に反応液が分光器によって測光さ
れ、その結果とブランク値とに基づいて濃度の演算処理
が行われる。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記従来の自動分析装置では、ブランク値を測定した際
に、これから行おうとしている測定項目に必要な波長の
みに関するブランク値が記憶される。このため、次のよ
うな不具合が発生する。
(1)或る測定項目の測定をしている途中で別の測定項目
を割り込ませる必要が生じた場合に、後方に配置された
別のキュベットにつき新たなブランク値の測定を行って
記憶し、当該キュベットがサンプリング位置及び試薬注
入位置に配置されるのを待って、当該別の測定項目に応
じた処理をする必要がある。この場合には、新たなブラ
ンク値が記憶されたキュベットのサンプリング位置及び
試薬注入位置への到着を待つ必要があることから、割り
込ませたい測定項目の測定を迅速に行うことができな
い。
(2)測定項目を順次変えて測定を行っている場合におい
て、ブランク値を記憶した後にその測定に異常が発見さ
れたときには、次のキュベットに測定項目をずらせて後
続の処理を行うことができない。
(3)キュベット内の反応液を所定の波長を用いて分光器
により測定した結果、測定値に異常が発見された場合
に、別の波長を用いて演算をしなおすことができない。
本発明の目的は、測定項目の割り込みが生じても迅速に
対応することができ、ブランク値に異常が発見されたと
きでも次の反応管に測定項目をずらせて迅速に後続の処
理を行うことができ、しかも、反応液の測定値に異常が
発見されたときでも適宜別の波長を用いて迅速に演算を
しなおすことのできる液体試料分析装置を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る液体試料分析装置は、基本的には、試料と
試薬とに基づく反応液が入れられた反応管を直接測光し
て、反応液の光学的変化を検出する液体試料分析装置で
ある。この液体試料分析装置は、ブランク値記憶手段
と、測光手段と、演算手段とを備えている。
前記ブランク値記憶手段は、洗浄後所定位置に逐次搬送
されてくる反応管に関し、測定予定の波長も含めて測定
の可能性のある複数種の測定波長で測光し複数種のブラ
ンク値を測定するとともに、得られた複数種のブランク
値を記憶するものである。前記測光手段は、試料と試薬
とに基づく反応液が入れられた反応管を、測光して測定
値を得るものである。前記演算手段は、複数種のブラン
ク値のうち測定値の波長に対応するブランク値および測
定値に基づいて、反応液の光学的変化を演算するもので
ある。
〔作用〕
本発明に係る液体試料分析装置では、まず、ブランク値
記憶手段が、洗浄後所定位置に逐次搬送されてくる反応
管に関し、測定予定の波長も含めて測定の可能性のある
複数種の測定波長に対応する複数種のブランク値を測定
するとともに、得られた複数種のブランク値を記憶す
る。次に、測光手段が、反応液が入れられた反応管を測
光して測定値を得る。そして、演算手段が、複数種のブ
ランク値のうち測定値の波長に対応するブランク値およ
び測定値に基づいて、反応液の光学的変化を演算する。
前記測定動作において、或る測定項目の測定をしている
途中で別の測定項目を割り込ませる必要が生じたとして
も、ブランク値記憶手段が各反応管に関して測定の可能
性のある複数種の測定波長に対応する複数種のブランク
値を記憶していることから、新たなブランク値が記憶さ
れた反応管のサンプリング位置及び試薬注入位置への到
着を待つことなく、割り込ませたい測定項目の測定を即
座に行うことができる。
また、測定項目を順次変えて測定を行っている場合にお
いて、ブランク値を記憶した後にその測定に異常が発見
されたときでも、ブランク値記憶手段が各反応管に関し
て測定の可能性のある複数種の測定波長に対応する複数
種のブランク値を記憶していることから、次の反応管に
測定項目をずらせて迅速に後続の処理を行うことができ
る。
さらに、反応管内の反応液を分光器により測定した結
果、測定値に異常が発見された場合でも、ブランク値記
憶手段が各反応管に関して測定の可能性のある複数種の
測定波長に対応する複数種のブランク値を記憶している
ことから、別の波長を用いて迅速に演算をしなおすこと
ができる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を示す第1図において、液体試料分析
装置は、一円周上に多数配置された反応キュベット11
を備え回動可能な反応ディスク12と、反応キュベット
11の配置と同心に回動可能な分光器13と、反応キュ
ベット11へ試料を注入するサンプリング装置14と、
反応キュベット11へ試薬を注入する試薬注入装置15
と、反応キュベット11内を攪拌するための攪拌機構1
8と、測定後の反応キュベット11を洗浄する洗浄装置
16と、廃液を貯留するリザーバ19と、この装置の作
動を制御する制御装置17とを備えている。
前記反応ディスク12は、図示しない駆動源によって第
2図の矢印X方向に、反応キュベット11のピッチ毎に
駆動されるようになっている。反応ディスク12の概略
を示す第2図において、点Oは反応ディスク12の回転
中心であり、1点鎖線Aは反応キュベット11が配置さ
れた円周を示している。反応キュベット11の配置円周
上には、サンプリングステージ20と、サンプリングス
テージ20よりも回転方向上手側に配置された洗浄ステ
ージ21と、サンプリングステージ20よりも回転方向
下手側に配置された試薬注入ステージ22とを有してい
る。サンプリングステージ20は、前記サンプリング装
置14により反応キュベット11へ試料が注入される箇
所である。洗浄ステージ21は、前記洗浄装置16によ
り反応キュベット11が洗浄される箇所である。また、
試薬注入ステージ22は、前記試薬注入装置15により
反応キュベット11に試薬が注入される箇所である。
一方、前記分光器13は、図示しない駆動源によって第
2図の矢印Y方向に、略360°の範囲で駆動されるよ
うになっている。分光器13の発光側部分23は円周A
よりも内側に配置され、受光側部分24は外側に配置さ
れている。これによって、分光器13は、反応ディスク
12の各反応キュベット11に対して光を透過させ、透
過光を検出し得るようになっている。第3図に示すよう
に、分光器13は、受光側部分24の分光用グレーティ
グで分光された光を受光する複数の受光素子25を有し
ている。受光素子25は、測定に使用される可能性のあ
る波長に対応する位置に配置されており、例えば12個
設けられている。
第1図において、前記サンプリング装置14は、多数の
試料瓶が円周方向に並べられて配置されるターンテーブ
ル26と、ターンテーブル26に配置された所定の試料
瓶から所定量の試料を取り出して反応キュベット11に
注入するサンプラー27とを有している。サンプラー2
7は、先端部に設けられた液面センサー付きプローブ2
8と、吸引動作を行うためのポンプ部29とを有してお
り、これによって試料の反応キュベット11へのサンプ
リングを行うようになっている。
前記試薬注入装置15は、多種類の試薬が収納された試
薬庫30と、試薬庫30から所定の試薬を反応キュベッ
ト11に注入するためのディスペンサー31とを有して
いる。ディスペンサー31は、液面センサー付きのプロ
ーブ32と、プローブ32に接続された吸引動作を行う
ためのディスペンサポンプ33とを有している。
前記洗浄装置16は、測定後の反応キュベット11内を
洗浄するための洗浄ユニット34と、洗浄ユニット34
に蒸留水や洗剤を供給して洗浄動作を行わせるための洗
浄ポンプ35とを有している。
前記制御装置17は、マイクロコンピュータ40を有し
ている。マイクロコンピュータ40には、インターフェ
ース41を介して、測定結果を印刷するためのプリンタ
42と、測定条件等をオペレータが入力するためのキー
ボード43と、表示用のCRT44と、測定条件や測定
結果を記憶するためのフロッピディスク装置45とが接
続されている。さらに、マイクロコンピュータ40と分
析装置本体とを連絡付けるために、インターフェース4
1には、反応部制御コンピュータ47と、変換回路48
と、サンプリング装置制御コンピュータ49と、試薬注
入装置制御コンピュータ50とが接続されている。反応
部制御コンピュータ47は、反応ディスク12の回転を
制御するために反応ディスク12に接続され、分光器1
3の回転を制御するために分光器13に接続され、洗浄
装置16と攪拌機構18の動作を制御するために両者に
接続されている。変換回路48は、第3図に示すよう
に、分光器13の各受光素子25にそれぞれ接続された
Logアンプ52とA/D変換器53とを有している。
各A/D変換器53は、制御装置17のインターフェー
ス41に接続されている。サンプリング装置制御コンピ
ュータ49は、ターンテーブル26の回転と、ポンプ部
29の動作とを制御するために両者に接続されている。
試薬注入装置制御コンピュータ50は、ディスペンサー
31とディスペンサポンプ33の動作を制御するために
両者に接続れている。
次に、前記実施例に係る分析装置の作用を、第4図〜第
7図に示すフローチャートに従って説明する。なお、第
4図〜第7図では、上から下の方向が時間の流れに相当
している。
通常の動作 通常の状態では、第4図のチャートに従って作用する。
或る反応キュベット11をn番目とすると、ステップS
1ではn番目の反応キュベット11が洗浄装置16によ
って洗浄される。次に、ステップS2では、n番目の反
応キュベット11に対して分光器13がブランク値の測
定を行う。それと平行して、n+1番目の反応キュベッ
ト11が洗浄装置16によって洗浄される。ステップS
3では、n番目の反応キュベット11に関して、全ての
受光素子25で検知したブランク値に相当する吸光度を
記憶する。それと平行して、n+1番目の反応キュベッ
ト11に対して分光器13がブランク値の測定を行う。
ステップS4では、n番目の反応キュベット11に関し
て予め設定されていた測定項目Xを認識する。それと平
行して、n+1番目の反応キュベット11に関して、全
ての受光素子25で検知したブランク値に相当する吸光
度Bを記憶する。ステップS5では、n番目の反応キュ
ベット11に対し測定項目Xに応じた分析動作(サンプ
リング,試薬注入等)を行う。それと平行して、n+1
番目の反応キュベット11に関して予め設定されていた
測定項目Yを認識する。ステップS6では、n番目の反
応キュベット11に関して分光器13により反応液の吸
光度を測定し、各受光素子25に係る全ての値を記憶す
る。それと平行して、n+1番目の反応キュベット11
に対し測定項目Yに応じた分析動作を行う。ステップS
7では、n番目の反応キュベット11に関して測定項目
Xにおける測定波長λxを認識する。それと平行して、
n+1番目の反応キュベット11に関して分光器13に
より反応液の吸光度を測定し、各受光素子25に係る全
ての値を記憶する。ステップS8では、n番目の反応キ
ュベット11に関し、波長λxでの吸光度Bx,Axを取
り出す。それと平行して、n+1番目の反応キュベット
11に関して測定項目Yにおける測定波長λyを認識す
る。ステップS9では、n番目の反応キュベット11に
関し、吸光度Bx,Axにより濃度を計算する。それと平
行して、n+1番目の反応キュベット11に関し、波長
λyでの吸光度By,Ayを取り出す。
これでプログラムは一巡し、再びステップS1に戻る。
なお、ステップS1では、n番目の反応キュベット11
の洗浄と平行して、n+1番目の反応キュベット11に
関し、吸光度By,Ayにより濃度が計算される。得られ
た濃度は、必要に応じて、CRT44に表示され、フロ
ッピディスク装置45に記憶され、プリンタ42に印刷
される。
割り込み時の動作 ここでは、前記通常状態での作用において、n番目の反
応キュベット11に対する測定動作中に、測定項目Zの
割り込みが入った場合を説明する。
第5図において、ステップS11ではn番目の反応キュ
ベット11が洗浄装置16によって洗浄される。次に、
ステップS12では、n番目の反応キュベット11に対
して分光器13がブランク値の測定を行う。それと平行
して、n+1番目の反応キュベット11が洗浄装置16
によって洗浄される。ステップS13では、n番目の反
応キュベット11に関して、全ての受光素子25で検知
したブランク値に相当する吸光度Aを記憶する。それと
平行して、n+1番目の反応キュベット11に対して分
光器13がブランク値の測定を行い、n+2番目の反応
キュベット11が洗浄装置16によって洗浄される。ス
テップS14では、n番目の反応キュベット11に関し
て予め設定されていた測定項目Xを認識する。それと平
行して、n+1番目の反応キュベット11に関して全て
の受光素子25で検知したブランク値に相当する吸光度
を記憶し、n+2番目の反応キュベット11に対して分
光器13がブランク値の測定を行う。
ここで、測定項目Zの割り込みが入ったとすると、次の
ように処理される。ステップS15では、n番目の反応
キュベット11に対し測定項目Xに応じた分析動作を行
う。それと平行して、n+1番目の反応キュベット11
に関して、割り込んできた測定項目Zを認識する。ま
た、n+2番目の反応キュベット11に関して全ての受
光素子25で検知したブランク値に相当する吸光度を記
憶する。ステップS16では、n番目の反応キュベット
11に関して分光器13により反応液の吸光度を測定
し、各受光素子25に係る全ての値を記憶する。それと
平行して、n+1番目の反応キュベット11に対し測定
項目Zに応じた分析動作を行う。また、n+2番目の反
応キュベット11に関し、予め設定されていた測定項目
Yを認識する。なお、この測定項目Yは、測定項目Zの
割り込みがなかったならばn+1番目の反応キュベット
11で処理される予定となっていた項目である。ステッ
プS17では、n番目の反応キュベット11に関して測
定項目Xにおける測定波長λxを認識する。それと平行
して、n+1番目の反応キュベット11に関して分光器
13により反応液の吸光度Bを測定し、各受光素子25
に係る全ての値を記憶する。また、n+2番目の反応キ
ュベット11に対し測定項目Yに応じた分析動作を行
う。ステップS18では、n番目の反応キュベット11
に関し、波長λxでの吸光度Bx,Axを取り出す。それ
と平行して、n+1番目の反応キュベット11に関して
測定項目Zにおける測定波長λzを認識するとともに、
n+2番目の反応キュベット11に関して分光器13に
より反応液の吸光度Bを測定し、各受光素子25に係る
全ての値を記憶する。ステップS19では、n番目の反
応キュベット11に関し、吸光度Bx,Axにより濃度を
計算する。それと平行して、n+1番目の反応キュベッ
ト11に関し、波長λzでの吸光度Bz,Azを取り出
す。また、n+2番目の反応キュベット11に関して測
定項目Yにおける測定波長λyを認識する。
これでプログラムは一巡し、再びステップS11に戻
る。なお、ステップS11では、n番目の反応キュベッ
ト11の洗浄と平行して、n+1番目の反応キュベット
11に関し吸光度Bz,Azにより濃度が計算される。ま
た、n+2番目の反応キュベット11に関し、波長λy
での吸光度By,Ayを取り出す。ステップS12では、
n+1番目の反応キュベット11の洗浄と平行して、n
+2番目の反応キュベット11に関し吸光度By,Ay
より濃度が計算される。得られた濃度は、必要に応じ
て、CRT44に表示され、フロッピディスク装置45
に記憶され、プリンタ42に印刷される。
このように、この実施例では、或る測定項目の測定をし
ている途中で別の測定項目を割り込ませる必要が生じた
としても、新たなブランク値が記憶された反応キュベッ
ト11のサンプリング位置及び試薬注入位置への到着を
待つことなく、割り込ませたい測定項目の測定を即座に
行うことができる。
測定データ異常時の動作 前記通常状態での作用において、n番目の反応キュベッ
ト11の吸光度の測定データや計算結果に異常が発見さ
れた場合の動作を説明する。この場合には、第6図のチ
ャートに従って作用する。なお、第6図において、ステ
ップS21からステップS29までの処理は、通常の場
合を示す第4図のステップS1からステップS9までの
処理と同様である。
ここでは、仮に、第6図のステップS29において、n
番目の反応キュベット11に関して吸光度Bx,Axによ
り濃度が計算されたところ、異常値であると判断された
とする。この場合にはステップS29aに移行する。ス
テップS29aでは、測定項目Xに使用され得る他の波
長λxxを認識する。次に、ステップS29bでは、n番
目の反応キュベット11に関し、波長λxxでの吸光度B
xx,Axxを取り出す。ステップS29cでは、n番目の
反応キュベット11に関し、吸光度Bxx,Axxにより濃
度を計算する。これによって得られた濃度が異常値でな
ければ、これでプログラムは一巡し、再びステップS2
1に戻る、なお、得られた濃度は、必要に応じて、CR
T44に表示され、フロッピディスク装置45に記憶さ
れ、プリンタ42に印刷される。
このように、この実施例では、各反応キュベット11に
関して測定の可能性のある複数種の測定波長に対応する
複数種のブランク値が記憶されていることから、反応キ
ュベット11内の反応液を所定の波長を用いて分光器1
3により測定した結果、測定値に異常が発見された場合
でも、即座に別の波長を用いて演算をしなおすことがで
きる。
ブランク値異常時の動作 前記通常状態での作用において、n番目の反応キュベッ
ト11のブランク値の測定結果に異常が発見され、当該
反応キュベット11が使用できないと判断された場合の
動作を説明する。この場合には、第7図のチャートに従
って作用する。
第7図において、ステップS31ではn番目の反応キュ
ベット11が洗浄装置16によって洗浄される。次に、
ステップS32では、n番目の反応キュベット11に対
して分光器13がブランク値の測定を行う。それと平行
して、n+1番目の反応キュベット11が洗浄装置16
によって洗浄される。ステップS33では、n番目の反
応キュベット11に関して、全ての受光素子25で検知
したブランク値に相当する吸光度を記憶する。それと平
行して、n+1番目の反応キュベット11に対して分光
器13がブランク値の測定を行い、n+2番目の反応キ
ュベット11が洗浄装置16によって洗浄される。
ここで、仮に、n番目の反応キュベット11のブランク
値が異常であったと判断されたものとする。ステップS
34では、n番目の反応キュベット11に対する測定を
中止する。それと平行して、n+1番目の反応キュベッ
ト11に関して全ての受光素子25で検知したブランク
値に相当する吸光度Aを記憶し、n+2番目の反応キュ
ベット11に対して分光器13がブランク値の測定を行
う。以後、n番目の反応キュベット11に関しては、前
記ステップS4からステップS9に相当する、ステップ
S35からステップS39までの処理は行われない。そ
して、n番目の反応キュベット11を使用して測定する
予定であった測定項目Xについては、n+1番目の反応
キュベット11を使用して測定が行われる。以後、測定
項目が順に次の反応キュベット11に振り替えられる。
ステップS35では、n+1番目の反応キュベット11
に関して、変更された測定項目Xを認識する。また、n
+2番目の反応キュベット11に関して全ての受光素子
25で検知したブランク値に相当する吸光度を記憶す
る。ステップS36では、n+1番目の反応キュベット
11に対し測定項目Xに応じた分析動作を行う。また、
n+2番目の反応キュベット11に関し、変更された測
定項目Yを認識する。ステップS37では、n+!番目
の反応キュベット11に関して分光器13により反応液
の吸光度を測定し、各受光素子25に係る全ての値を記
憶する。また、n+2番目の反応キュベット11に対し
測定項目Yに応じた分析動作を行う。ステップS38で
は、n+1番目の反応キュベット11に関して測定項目
Xにおける測定波長λxを認識するとともに、n+2番
目の反応キュベット11に関して分光器13により反応
液の吸光度Bを測定し、各受光素子25に係る全ての値
を記憶する。ステップS39では、n+1番目の反応キ
ュベット11に関し、波長λxでの吸光度Bx,Axを取
り出す。また、n+2番目の反応キュベット11に関し
て測定項目Yにおける測定波長λyを認識する。
これでプログラムは一巡し、再びステップS31に戻
る。なお、ステップS31では、n番目の反応キュベッ
ト11の洗浄と平行して、n+1番目の反応キュベット
11に関し、吸光度Bx,Axにより濃度が計算される。
また、n+2番目の反応キュベット11に関し、波長λ
yでの吸光度By,Ayを取り出す。ステップS32で
は、n+1番目の反応キュベット11の洗浄と平行し
て、n+2番目の反応キュベット11に関し、吸光度B
y,Ayにより濃度が計算される。得られた濃度は、必要
に応じて、CRT44に表示され、フロッピディスク装
置45に記憶され、プリンタ42に印刷される。
このように、この実施例では、各反応キュベット11に
関して測定の可能性のある複数種の測定波長に対応する
複数種のブランク値が記憶されていることから、ブラン
ク値を記憶した後にその測定に異常が発見されたときで
も、直ちに次の反応キュベット11に測定項目をずらせ
て後続の処理を行うことができる。
〔他の実施例〕
前記実施例における変換回路48では、各受光素子25
毎にLogアンプ52とA/D変換器53とを設けた
が、それに代えて、受光素子25とLogアンプ52と
の間、或いはLogアンプ52の後にサンプルホールド
回路を設け、マルチプレクサによってスキャンする構成
を採用することもできる。
これにより、Logアンプ52を1つにしたりA/D変
換器53を1つにできるようになって、回路の簡素化が
図れるようになる。但し、この例は、マルチプレクサに
よるスキャンの時間を確保する必要があることから、測
光間隔に充分時間が有る場合に限られ、測光速度が制限
される。
〔発明の効果〕
本発明に係る液体試料分析装置によれば、各反応管に関
して測定の可能性のある複数種の測定波長に対応する複
数種のブランク値が記憶されていることから、測定項目
の割り込みが生じても迅速に対応することができ、ブラ
ンク値に異常が発見されたときでも次の反応管に測定項
目をずらせて迅速に後続の処理を行うことができ、しか
も、反応液の測定値に異常が発見されたときでも適宜別
の波長を用いて迅速に演算をしなおすことのできる液体
試料分析装置が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る一実施例の概略ブロック図、第
2図はその平面概略部分図、第3図は分光器近傍の概略
図、第4図、第5図、第6図、第7図は第1図の実施例
の作用の流れを示すフローチャートである。 11……反応キュベット、13……分光器、17……制
御装置、40……マイクロコンピュータ、47……反応
部制御コンピュータ、48……変換回路。
フロントページの続き (72)発明者 谷水 弘治 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所三条工場内 (56)参考文献 特開 昭62−98264(JP,A) 実開 昭55−125529(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料と試薬とに基づく反応液が入れられた
    反応管を直接測光して、反応液の光学的変化を検出する
    液体試料分析装置であって、 洗浄後所定位置に逐次搬送されてくる反応管を測定予定
    の波長も含めて測定の可能性のある複数種の測定波長で
    測光し複数種のブランク値を測定するとともに、得られ
    た複数種のブランク値を記憶するブランク値記憶手段
    と、 試料と試薬とに基づく反応液が入れられた反応管を、測
    光して測定値を得る測光手段と、 前記複数種のブランク値のうち前記測定値の波長に対応
    するブランク値および前記測定値に基づいて、反応液の
    光学的変化を演算する演算手段と、を備えた液体試料分
    析装置。
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