JPH0623698B2 - 氷点降下法による浸透圧測定方法及び測定装置 - Google Patents
氷点降下法による浸透圧測定方法及び測定装置Info
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- JPH0623698B2 JPH0623698B2 JP60162465A JP16246585A JPH0623698B2 JP H0623698 B2 JPH0623698 B2 JP H0623698B2 JP 60162465 A JP60162465 A JP 60162465A JP 16246585 A JP16246585 A JP 16246585A JP H0623698 B2 JPH0623698 B2 JP H0623698B2
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- Japan
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- metal rod
- osmotic pressure
- freezing point
- ice crystal
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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、特に臨床検査の対象となる血液、尿
等の体液の浸透圧を氷点降下法により測定する方法及び
そのための測定装置に関する。
等の体液の浸透圧を氷点降下法により測定する方法及び
そのための測定装置に関する。
氷点降下法による浸透圧の測定は水溶液の氷点降下度と
その浸透圧とが比例関係にあることを利用して、試料液
の氷点を正確に測定してこれから浸透圧を算出するもの
であり、「臨床検査」、vol27、No.12、1983年11月、第
1449〜1456頁等等に詳細に記載されている。この浸透圧
測定方法を簡単に説明すると、試料液を過冷却状態に冷
却した後に振動を加える等の何らかの方法で瞬間的に氷
結させると、凝固潜熱が放出されて温度が上昇し、水と
氷が共存する状態で温度が数分間平衡状態を呈するの
で、この温度（氷点）を測定することによつて行なうも
のである。
その浸透圧とが比例関係にあることを利用して、試料液
の氷点を正確に測定してこれから浸透圧を算出するもの
であり、「臨床検査」、vol27、No.12、1983年11月、第
1449〜1456頁等等に詳細に記載されている。この浸透圧
測定方法を簡単に説明すると、試料液を過冷却状態に冷
却した後に振動を加える等の何らかの方法で瞬間的に氷
結させると、凝固潜熱が放出されて温度が上昇し、水と
氷が共存する状態で温度が数分間平衡状態を呈するの
で、この温度（氷点）を測定することによつて行なうも
のである。
試料液を氷結させる方法としては、前記の如くバイブレ
ータ等で機械的振動を与える以外に、過冷却状態の試料
液の一部を超過冷却する方法、及び試料液とは別の容器
中で針状体に氷晶核を生成させた後この氷晶核生成針を
横に移動させて試料液と接触させる方法がある。これら
の方法の中で氷晶核を過冷却状態の試料液に接触させて
氷結させる方法は、その他の方法に比較して氷点温度と
過冷却温度との差が小さくても確実に試料液全体を氷結
させることができ、測定値のバラツキが少ない利点があ
る。
ータ等で機械的振動を与える以外に、過冷却状態の試料
液の一部を超過冷却する方法、及び試料液とは別の容器
中で針状体に氷晶核を生成させた後この氷晶核生成針を
横に移動させて試料液と接触させる方法がある。これら
の方法の中で氷晶核を過冷却状態の試料液に接触させて
氷結させる方法は、その他の方法に比較して氷点温度と
過冷却温度との差が小さくても確実に試料液全体を氷結
させることができ、測定値のバラツキが少ない利点があ
る。
しかしその反面、氷晶核を針状体に形成するには周囲の
雰囲気を冷却するため多くのエネルギーを必要とし、し
かも針状体を冷却する雰囲気の温度が温度検出部に影響
しないように氷晶核は試料液の容器（測定セル）とは別
の場所で生成されてから測定セルに移されるので測定装
置が複雑になる欠点があつた。
雰囲気を冷却するため多くのエネルギーを必要とし、し
かも針状体を冷却する雰囲気の温度が温度検出部に影響
しないように氷晶核は試料液の容器（測定セル）とは別
の場所で生成されてから測定セルに移されるので測定装
置が複雑になる欠点があつた。
本発明は簡単な機構で少ないエネルギーにて氷晶核を生
成せしめ、過冷却状態の試料液に容易に接触させること
ができ、しかも試料液の浸透圧を簡単に高い精度で測定
できると共に、複数の試料液を連続して測定できる浸透
圧測定方法及び測定装置を提供することを目的とする。
成せしめ、過冷却状態の試料液に容易に接触させること
ができ、しかも試料液の浸透圧を簡単に高い精度で測定
できると共に、複数の試料液を連続して測定できる浸透
圧測定方法及び測定装置を提供することを目的とする。
本発明の氷点降下法による浸透圧測定方法は、測定セル
内で試料液を過冷却状態とし、測定セル内に熱良導性の
金属ロツドを先端を下向きにして試料液の液面上方に配
置し、この金属ロツドを冷却してその先端に氷晶核を生
成せしめ、この金属ロツドと試料液面とを相対的に上下
移動させることにより氷晶核と試料液面を接触させて試
料液を氷結させ、氷結に際して氷点を測定し、得られた
氷点降下度に基づいて試料液の浸透圧を求めるものであ
る。
内で試料液を過冷却状態とし、測定セル内に熱良導性の
金属ロツドを先端を下向きにして試料液の液面上方に配
置し、この金属ロツドを冷却してその先端に氷晶核を生
成せしめ、この金属ロツドと試料液面とを相対的に上下
移動させることにより氷晶核と試料液面を接触させて試
料液を氷結させ、氷結に際して氷点を測定し、得られた
氷点降下度に基づいて試料液の浸透圧を求めるものであ
る。
また、本発明の氷点降下法による浸透圧測定装置は、試
料液を入れる測定セルと、この測定セルを過冷却状態に
するための第１冷却装置と、前記測定セル内に上方から
先端を下向きにして挿入した形で配置された良熱伝導性
の金属ロツドと、この金属ロツドの先端に氷晶核を生成
させるために金属ロツドを冷却する第２冷却装置と、前
記測定セル内で試料液面と氷晶核とを接触させるために
金属ロツドと試料液面とを相対的に上下移動させる装置
と、試料液の氷点を測定するために測定セル内に配置さ
れたサーミスタ温度検出部とを備えることを特徴とする
ものである。
料液を入れる測定セルと、この測定セルを過冷却状態に
するための第１冷却装置と、前記測定セル内に上方から
先端を下向きにして挿入した形で配置された良熱伝導性
の金属ロツドと、この金属ロツドの先端に氷晶核を生成
させるために金属ロツドを冷却する第２冷却装置と、前
記測定セル内で試料液面と氷晶核とを接触させるために
金属ロツドと試料液面とを相対的に上下移動させる装置
と、試料液の氷点を測定するために測定セル内に配置さ
れたサーミスタ温度検出部とを備えることを特徴とする
ものである。
試料液を入れる測定セルは樹脂製、又は防蝕性の、若し
くは腐食を防止した金属製の容器である。氷晶核生成用
の熱良導性の金属ロツドは針状の先端を有し、この先端
が上方から測定セル内に挿入された状態で配置される。
くは腐食を防止した金属製の容器である。氷晶核生成用
の熱良導性の金属ロツドは針状の先端を有し、この先端
が上方から測定セル内に挿入された状態で配置される。
この金属ロツドの先端に氷晶核を生成させるためには、
前もつて金属ロツド先端と試料液とを一旦接触させてか
ら離し、次に金属ロツドを冷却しても良いが、前もつて
両者を接触させなくても、金属ロツドを冷却するだけで
も測定セル内雰囲気中の水蒸気が金属ロツド表面に凝集
し、先端に氷晶核を生成できる。
前もつて金属ロツド先端と試料液とを一旦接触させてか
ら離し、次に金属ロツドを冷却しても良いが、前もつて
両者を接触させなくても、金属ロツドを冷却するだけで
も測定セル内雰囲気中の水蒸気が金属ロツド表面に凝集
し、先端に氷晶核を生成できる。
金属ロツド先端に生成された氷晶核と過冷却状態の試料
液を接触させるためには、氷晶核を保持した金属ロツド
を下降させるか、若しくは試料液面をポンプ等により上
昇させる。氷晶核と試料液面とを確実に接触させるため
両者の相対的な移動距離は少ない程好ましい。
液を接触させるためには、氷晶核を保持した金属ロツド
を下降させるか、若しくは試料液面をポンプ等により上
昇させる。氷晶核と試料液面とを確実に接触させるため
両者の相対的な移動距離は少ない程好ましい。
試料液を過冷却するための第１冷却装置及び金属ロツド
先端に氷晶核を生成させるための第２冷却装置として
は、ペルチエ（Peltier）効果を利用したサーモモジユ
ール等を使用する。
先端に氷晶核を生成させるための第２冷却装置として
は、ペルチエ（Peltier）効果を利用したサーモモジユ
ール等を使用する。
尚、浸透圧測定装置には求めた氷点降下度から浸透圧を
算出して表示するマイクロコンピユータのような演算装
置が含まれる点は従来と同様である。
算出して表示するマイクロコンピユータのような演算装
置が含まれる点は従来と同様である。
図面は本発明の実施例を示す概略断面図である。
試料液１を入れる測定セル２は金属製又は樹脂製であつ
て、金属製のセルブロツク３を介して第１サーモモジユ
ール４に固定されている。測定セル２の上方には氷晶核
生成用の銀製の金属ロツド５がその先端を測定セル２内
に挿入する形で配置され、氷晶核生成用金属ロツド５の
他端は金属製ブロツク６を介して第２サーモモジユール
７に固定されている。これら第１及び第２サーモモジユ
ール４及び７は充分な放熱容量をもつ低温装置８に接続
している。測定セル２には試料液１の温度を測定するた
めのサーミスタ温度検出部９及び試料液１の液面を所定
レベルに保持するために過剰の試料液を排出するシツプ
管10が各々測定セル２の蓋を貫通して挿入されている。
測定セル２の下端には試料液の供給及び排出のための試
料液導入管13が連結されており、試料液導入管13への管
路に挿入されたポンプ12、15及びシツプ管10に挿入され
たシツプ用ポンプ11により、測定セル２内への試料液１
の導入、試料液面の上昇及び試料液１の排出が行なわれ
る。
て、金属製のセルブロツク３を介して第１サーモモジユ
ール４に固定されている。測定セル２の上方には氷晶核
生成用の銀製の金属ロツド５がその先端を測定セル２内
に挿入する形で配置され、氷晶核生成用金属ロツド５の
他端は金属製ブロツク６を介して第２サーモモジユール
７に固定されている。これら第１及び第２サーモモジユ
ール４及び７は充分な放熱容量をもつ低温装置８に接続
している。測定セル２には試料液１の温度を測定するた
めのサーミスタ温度検出部９及び試料液１の液面を所定
レベルに保持するために過剰の試料液を排出するシツプ
管10が各々測定セル２の蓋を貫通して挿入されている。
測定セル２の下端には試料液の供給及び排出のための試
料液導入管13が連結されており、試料液導入管13への管
路に挿入されたポンプ12、15及びシツプ管10に挿入され
たシツプ用ポンプ11により、測定セル２内への試料液１
の導入、試料液面の上昇及び試料液１の排出が行なわれ
る。
この装置により試料液の浸透圧を測定するためには、ま
ず弁18を閉じて弁17を開き、ポンプ12を逆転させて、試
料液容器14中の試料液１で弁17及びポンプ12、15の間の
管路内を満す。次に、弁17を閉じ弁18を開けた後、ポン
プ15を動作させ、弁17に近い部分から管路内に空気を圧
入して、弁17、18及びポンプ15の間の管路内にある試料
液を測定セル２内に圧送する。１回の圧送で測定セル２
内が試料液１で充分に満たされない場合には、以上の工
程を繰り返し実施する。このようにすれば試料液がポン
プ12、15を通過しないので、試料液が汚染されたり圧縮
される等の悪影響を受けることがない。測定セル２内の
試料液の液面レベルは氷晶核生成用金属ロツド 5の先端
よりも催かに低いレベルＬ0に保持する。一般的には、
レベルＬ0に開口を有するシツプ管10を用いてポンプ11
の作用により過剰の試料液を排出することによつて液面
をレベルＬ0に合わせる。また、測定セル２の側面にレ
ベルＬ0に合せて開口を設けても液面の調節が可能であ
る。次に、第１サーモモジユール４を作動させてセルブ
ロツク３を介して測定セル２を冷却し、試料液１を通常
−５℃〜−６℃程度の過冷却状態にする。更に、第２サ
ーモモジユール７を作動させることにより金属ブロツク
６を介して金属ロツド５を通常−20℃〜−28℃程度に冷
却し、その先端に氷晶核を生成せしめる。金属ロツド５
の先端に充分な氷晶核が生成され且つ測定セル２内の試
料液が過冷却状態になつた後弁18を開き、ポンプ12を動
作させ、試料液導入管13内に空気を圧入して試料液を押
し上げることにより、測定セル２内の試料液面を氷晶核
に確実に接触する高さ（レベルHi）まで上昇させる。氷
晶核が過冷却状態の試料液に接触すると試料液が瞬間的
に氷結し、同時に放出される潜熱により試料液の温度は
過冷却温度から上昇し、氷と水の共存状態で数分間は平
衡な温度即ち氷点温度となるので、この温度を検出して
氷点降下度を求める。この氷点降下度から演算装置（図
示せず）により浸透圧が算出される。
ず弁18を閉じて弁17を開き、ポンプ12を逆転させて、試
料液容器14中の試料液１で弁17及びポンプ12、15の間の
管路内を満す。次に、弁17を閉じ弁18を開けた後、ポン
プ15を動作させ、弁17に近い部分から管路内に空気を圧
入して、弁17、18及びポンプ15の間の管路内にある試料
液を測定セル２内に圧送する。１回の圧送で測定セル２
内が試料液１で充分に満たされない場合には、以上の工
程を繰り返し実施する。このようにすれば試料液がポン
プ12、15を通過しないので、試料液が汚染されたり圧縮
される等の悪影響を受けることがない。測定セル２内の
試料液の液面レベルは氷晶核生成用金属ロツド 5の先端
よりも催かに低いレベルＬ0に保持する。一般的には、
レベルＬ0に開口を有するシツプ管10を用いてポンプ11
の作用により過剰の試料液を排出することによつて液面
をレベルＬ0に合わせる。また、測定セル２の側面にレ
ベルＬ0に合せて開口を設けても液面の調節が可能であ
る。次に、第１サーモモジユール４を作動させてセルブ
ロツク３を介して測定セル２を冷却し、試料液１を通常
−５℃〜−６℃程度の過冷却状態にする。更に、第２サ
ーモモジユール７を作動させることにより金属ブロツク
６を介して金属ロツド５を通常−20℃〜−28℃程度に冷
却し、その先端に氷晶核を生成せしめる。金属ロツド５
の先端に充分な氷晶核が生成され且つ測定セル２内の試
料液が過冷却状態になつた後弁18を開き、ポンプ12を動
作させ、試料液導入管13内に空気を圧入して試料液を押
し上げることにより、測定セル２内の試料液面を氷晶核
に確実に接触する高さ（レベルHi）まで上昇させる。氷
晶核が過冷却状態の試料液に接触すると試料液が瞬間的
に氷結し、同時に放出される潜熱により試料液の温度は
過冷却温度から上昇し、氷と水の共存状態で数分間は平
衡な温度即ち氷点温度となるので、この温度を検出して
氷点降下度を求める。この氷点降下度から演算装置（図
示せず）により浸透圧が算出される。
測定終了後は、第１及び第２サーモモジユール４及び７
を加熱動作させて氷結した試料液を溶解させ、弁18を開
いてポンプ12を逆転させることにより測定セル２から試
料液を廃液容器16に排出する。
を加熱動作させて氷結した試料液を溶解させ、弁18を開
いてポンプ12を逆転させることにより測定セル２から試
料液を廃液容器16に排出する。
次に、氷晶核生成用金属ロツドを用いた本発明の方法に
より測定した浸透圧と、氷晶核を用いずに振動により氷
結させる従来方法により測定した浸透圧とを比較のため
に下表に列挙する。測定に用いた試料液は尿であつて、
従来方法では200mOsm/kg及び本発明方法では250 mOsm/k
gの浸透圧のものを使用した。
より測定した浸透圧と、氷晶核を用いずに振動により氷
結させる従来方法により測定した浸透圧とを比較のため
に下表に列挙する。測定に用いた試料液は尿であつて、
従来方法では200mOsm/kg及び本発明方法では250 mOsm/k
gの浸透圧のものを使用した。
氷点降下度と浸透圧との間には次の比例関係： があり、この関係から浸透圧が計算できる。
この表から判るように、本発明の方法及び装置を使用す
ることによって、浸透圧が大きな試料であるにも拘ら
ず、従来の方法よりバラツキが少ない正確な浸透圧を求
めることができる。
ることによって、浸透圧が大きな試料であるにも拘ら
ず、従来の方法よりバラツキが少ない正確な浸透圧を求
めることができる。
本発明によれば、熱良導性の金属ロツドを用いることに
より、これを直接冷却してその先端に氷晶核を生成させ
るので温度測定部に影響を与えず、従来の振動を与える
方法や一部を超過冷却にする方法に比較して過冷却温度
を余り低くしなくても確実に試料液を氷結させることが
でき、従つて高濃度水溶液まで安定で信頼性の高い浸透
圧測定が可能である。また、測定セル内で熱良導性の金
属ロツドを直接冷却してその先端に氷晶核を生成させ、
これを試料液面に接触させるだけなので、少ないエネル
ギーで氷晶核を生成でき、単純な構造で信頼性の高い装
置が得られるうえ、金属ロツドは汚染が少なく洗浄が簡
単なので交換する必要がなく、複数の試料液に繰り返し
使用して効率的な測定が可能となる。
より、これを直接冷却してその先端に氷晶核を生成させ
るので温度測定部に影響を与えず、従来の振動を与える
方法や一部を超過冷却にする方法に比較して過冷却温度
を余り低くしなくても確実に試料液を氷結させることが
でき、従つて高濃度水溶液まで安定で信頼性の高い浸透
圧測定が可能である。また、測定セル内で熱良導性の金
属ロツドを直接冷却してその先端に氷晶核を生成させ、
これを試料液面に接触させるだけなので、少ないエネル
ギーで氷晶核を生成でき、単純な構造で信頼性の高い装
置が得られるうえ、金属ロツドは汚染が少なく洗浄が簡
単なので交換する必要がなく、複数の試料液に繰り返し
使用して効率的な測定が可能となる。
図面は本発明による浸透圧測定装置の一実施例を示す概
略断面図である。 １……試料液、２……測定セル、 ４……第１サーモモジユール、 ５……氷晶核生成用金属ロツド、 ７……第２サーモモジユール、 ９……サーミスタ温度検出部、10……シツプ管、 12、15……ポンプ。
略断面図である。 １……試料液、２……測定セル、 ４……第１サーモモジユール、 ５……氷晶核生成用金属ロツド、 ７……第２サーモモジユール、 ９……サーミスタ温度検出部、10……シツプ管、 12、15……ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭47−18394（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭58−31541（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】測定セル内で試料液を過冷却状態とし、測
定セル内に熱良導性の金属ロツドを先端を下向きにして
試料液の液面上方に配置し、この金属ロツドを冷却して
先端に氷晶核を生成せしめ、金属ロツドと試料液面とを
相対的に上下移動させることにより氷晶核と試料液面を
接触させて試料液を氷結させ、氷結に際して氷点を測定
し、得られた氷点降下度に基づいて試料液の浸透圧を求
める浸透圧測定方法。 - 【請求項２】試料液を入れる測定セルと、この測定セル
内の試料液を過冷却する第１冷却装置と、測定セル内に
上方から先端を下向きに挿入した形で配置された熱良導
性の金属ロツドと、この金属ロツドの先端に氷晶核を生
成させるために金属ロツドを冷却する第２冷却装置と、
測定セル内で試料液面と氷晶核とを接触させるために金
属ロツドと試料液面とを相対的に上下移動させる装置
と、試料液の氷点を測定するために測定セル内に配置さ
れたサーミスタ温度検出部とを備えた氷点降下法による
浸透圧測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162465A JPH0623698B2 (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 氷点降下法による浸透圧測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162465A JPH0623698B2 (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 氷点降下法による浸透圧測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6222053A JPS6222053A (ja) | 1987-01-30 |
| JPH0623698B2 true JPH0623698B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=15755134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162465A Expired - Lifetime JPH0623698B2 (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 氷点降下法による浸透圧測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623698B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5833366A (en) * | 1995-10-16 | 1998-11-10 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for determining metal freezing points |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5831541A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Toshiba Corp | 箔供給装置 |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP60162465A patent/JPH0623698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6222053A (ja) | 1987-01-30 |
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