JPH0750056B2 - 電解質濃度測定方法 - Google Patents

電解質濃度測定方法

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JPH0750056B2
JPH0750056B2 JP62263579A JP26357987A JPH0750056B2 JP H0750056 B2 JPH0750056 B2 JP H0750056B2 JP 62263579 A JP62263579 A JP 62263579A JP 26357987 A JP26357987 A JP 26357987A JP H0750056 B2 JPH0750056 B2 JP H0750056B2
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登志夫 瀧口
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は例えば、医療検査の分野で用いられる自動化学
分析装置における電解質濃度測定方法の改良、特にその
校正液電位レベルの異常を検出することのできる電解質
濃度測定方法に関するものである。
(従来の技術) 自動化学分析装置を用いた電解質濃度測定方法において
は、連続的または非連続的に行われる被測定液(以下、
サンプルという)の測定に関連してその時々の校正液の
電位を測定し、両者の測定信号を演算器に入力すること
によりサンプル中の電解質濃度を測定する。この場合、
校正液の測定電位を常に所定の電位レベルに保つことが
正確な測定を行う上での前提条件となる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、時にはこの条件を維持することができな
いケースも生じていた。この場合、従来の自動化学分析
装置では、校正液電位に係る自己管理機能が備えられて
いないために、測定値に表れた誤差を見落としたり、あ
るいは、たとえ見分けることができたとしても、その原
因を追及し且つそれに対して適切な処置をするのに多大
の手間を必要とする不具合があった。そのため、これの
改善策の出現が望まれていた。
本発明は、この事情に鑑みてなされたもので、測定中の
校正液の電位に係る異常状態を簡単に検出し、且つ、早
期にその対策を講じることのできる新規な電解質濃度測
定方法を提供することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するための本発明の電解質濃度測定方法
は、陽イオン電極及び陰イオン電極を用いてサンプル及
び校正液の電位を測定することによりサンプルの電解質
濃度を測定する電解質濃度測定方法において、正常時に
前記陽イオン電極及び陰イオン電極から出力される校正
液の電位レベルを記憶し、測定中の校正液電位に所定値
以上の変動が生じた際に、両イオン電極からの出力電位
レベルと正常時の電位レベルとをそれぞれ比較すること
により両電位レベル間の大小関係を検出して、その検出
結果に基づいて校正液電位変動の原因が電気系異常にあ
るか否かを判断することを特徴とするものである。
(作用) 上記構成の電解質濃度測定方法によれば、校正液電位変
動を招く原因によっては、測定中の両電極から出力され
る各校正液の電位レベルと正常時の電位レベルとの比較
により検出される両電位レベル間の大小関係が異なって
くる。従って、この大小関係を識別するだけで、校正液
電位変動の原因が電気系異常にあるか否かの解析が可能
となる。
(実施例) 以下、図示の一実施例に基づいて本発明を詳述する。第
1図は本発明に係る電解質濃度測定方法を用いた自動化
学分析装置の概略構成図である。
図中、1は内部にサンプルを有する反応管、2及び3は
各々の目的イオンに対応した起電力を発生する陽イオン
電極及び陰イオン電極で、図示のように上下に配置され
ている。4はこれらの電極群2,3の内部に反応管1内の
サンプルを導入するための吸引ノズルで、吸引時にはそ
の先端部が必要量だけ下降するように構成される。5は
該吸引ノズル4に連通する適宜のサクションポンプ、6
は前記陽イオン電極2と陰イオン電極3とにそれぞれ接
続したプリアンプで、適宜のA/D変換器7を介してCPU
(演算器)8に接続される。9はCPU8に接続されたメモ
リで、前記プリアンプ6,A/D変換器7を経てCPU8に入力
された前記両方のイオン電極2,3からの測定情報を蓄
え、且つ、必要に応じてCPU8に出力する。
そして、以上の構成の自動化学分析装置は次のように動
作する。
先ず、適宜の恒温槽内を移動してきた反応管1が吸引ノ
ズル4の位置で停止すると、該ノズル4の先端部が下降
し且つサンクションポンプ5が作動して、反応管1内の
サンプルを陽イオン電極2と陰イオン電極3とに導入す
る。そして、両方のイオン電極2,3で測定されたサンプ
ルのイオン測定電圧は、プリアンプ6で増幅され且つA/
D変換器7を経てCPU8に入力され、更に、メモリ9内に
記憶される。一方、校正液の測定は、例えばこのサンプ
ル測定の前段過程または後段過程で、前述のサンプル測
定の場合と同様な経過で行われる。
なお、この構成から成る自動化学分析装置においては、
該装置が正常に作動している時には、陽イオン電極2と
陰イオン電極3とで測定される校正液のそれぞれ電位
E+,E-が、所定の電圧レベル例えば第2図(A)及び
(B)に示す破線のレベル▲E+ 0▼,▲E- 0▼に保たれる
ように、予め構成しておくものとする。このような校正
液電位レベルの基準値▲E+ 0▼,▲E- 0▼は前記メモリ9
に記憶されている。
ここで、校正液電位レベルの異常状態解析の原理を説明
する。
陽イオン電極ではサンプル濃度が高くなると電位が高く
なり、陰イオン電極では逆に低くなることが論理式(ネ
ルンストの式)により知られている。つまり、常に一定
であるべき校正液の濃度に変動を生じた場合、陽イオン
電極と陰イオン電極の電位レベルは逆の方向に動く。
また、陽イオン電極と陰イオン電極は、同一のReferenc
e電極を用いており、それらの出力電圧は、共通のグラ
ンドを持った複数のプリアンプで増幅される。このよう
な構成において、例えば電気的に陽イオン電極と陰イオ
ン電極で共通な部分、すなわちReference電極及び回路
のグランドに変動が生じた場合、これらの性質上、陽イ
オン電極の出力電圧と陰イオン電極の出力電圧は同一の
方向に動く。
[校正液の電圧が正常である場合] この場合には、陽イオン電極2及び陰イオン電極3から
それぞれ出力された校正液の測定電圧の波形は、共に前
記破線で示す所定レベル上に表れることになる。
[校正液の電圧に変動が生じた場合] さて、校正液の測定電圧に変動が生じると、その電圧の
波形は、例えば第2図(A),(B)に示す線または
線のレベル上に「変動」した形で表われることにな
る。
しかして、この「変動」のパターンを陽イオン電極2と
陰イオン電極3毎に見てみると、「変動」のパターンが
例えば線のような形に出た場合には、陽極イオン電極
2の校正液電位が正常のレベル(破線のレベル)よりも
高くなり、陰イオン電極3の校正液電位が正常レベルよ
りも低く出る。そして、このような現象が表われた場合
には異常の原因が校正液側にあるという予想が立つ。以
下、このような場合を校正液異常ともいう。
一方、前記「変動」のパターンが例えば線のような形
に出るケースでは、陽イオン電極2の校正液電位と陰イ
オン電極3の校正液電位とが共に正常のレベルよりも低
くでることから、異常の原因が電気系にあるという予想
が立てられる。以下、このような場合を電気系異常とも
いう。
そのため、前述した異常時に示される両電極2,3の「変
動」のパターンを、例えばCPU8の内部において判断し、
ディスプレイを用いて表示することによって、故障(異
常)モードの性質を解析し且つその出力を監視用信号と
して利用することが可能となる。
本実施例の校正液電位レベルの異常検出の方法は以上説
明した原理に基づいて行われるが、その詳細を第3図フ
ローチャートを参照して説明する。
まず、サンプル測定の前段過程または後段過程において
校正液の電位測定が行われると、陽イオン電位レベル
(E+)及び陰イオン電位レベル(E-)がメモリ9に記憶
される(S101,102)。次にそれぞれの電位レベル
(E±)が正常か異常かがCPU8によって判断される。こ
れは次の関係式(1)によって行われる(S103)。
|E±−▲E± 0▼|≦ΔE …(1) (上記ΔEは例えば0.1mVである。) そして、陽イオン電位レベル(E+)又は陰イオン電位レ
ベル(E-)が正常範囲である場合には正常(Reference
電極,共通回路及び校正液は陽イオン電極,陰イオン電
極共通なので、ここでは一方が異常な場合には測定誤差
として正常と判断する)として出力する(S104)。陽イ
オン電位レベル(E+)及び陰イオン電位レベル(E-)が
共に異常である場合には、次の関係式(2),(3)を充たす
かどうかが順次比較され(S105,106)、 E+−▲E+ 0▼>0 且つ E-−▲E- 0>0 …(2) E+−▲E+ 0▼<0 且つ E-−▲E- 0<0 …(3) いずれかを充たす場合には陽イオン電極,陰イオン電極
共通の回路系の異常である(電気系異常)と判断してそ
の判断結果を出力し(S107)、前記関係式(2),(3)のい
ずれも充たさない場合には校正液に異常がある(校正液
異常)と判断してその判断結果を出力する(S108)。
尚、電気系異常,校正液異常が同時に発生するような特
異な場合等も考え得るが、本実施例では異常の典型的な
二原因である電気系異常,校正液異常のいずれかが起こ
る場合を想定して異常の解析を行っている。第3図フロ
ーチャートのステップS108では、厳密にいえば(電気系
以外の異常)または(電気系のみの異常ではない)とい
う判断になるはずであるが、本実施例では電気系異常,
校正液異常のいずれかが起こる場合を想定しているので
校正液異常という判断をする。
以上説明したように、本発明では、測定中の陽イオン電
極及び陰イオン電極から出力される各々の校正液の電位
レベルと正常の電位レベルとを比較し、両電位レベル間
に生じる「変動」のパターンを識別することによって故
障モードの性質を解析し得る。従って、例えばその出力
を監視用信号として利用すれば、簡単且つ早期に測定作
業中異常を検知することができる。
以上一実施例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、その要旨を変更せざる範囲内で、
種々に変形実施することが可能である。例えば「変動」
のパターンの読取り及び検出手段については、図示例に
限らず適宜の回路を用いることが可能であり、また、そ
の検出結果を監視に利用する場合の警報手段または測定
作業の強制停止手段等についても、適宜の方法及び回路
構成を採用することができる。
[発明の効果] 以上述べた通り本発明を用いる時は、測定中の校正液の
電位に係る異常状態を簡単に検出し且つ早期にその対策
を講じることのできる新規な電解質濃度測定方法を実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電解質濃度測定方法を適用した自
動化学分析装置の概略構成図、第2図(A)及び(B)
は第1図示の自動化学分析装置における陽極イオン電極
及び陰イオン電極が出力する電位波形を示すそれぞれの
波形図、第3図は動作説明のためのフローチャートであ
る。 2……陽イオン電極、3……陰イオン電極、4……吸引
ノズル、6……プリアンプ、7……A/D変換器、8……C
PU、9……メモリ、破線……所定の電圧レベル。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】陽イオン電極及び陰イオン電極を用いてサ
    ンプル及び校正液の電位を測定することによりサンプル
    の電解質濃度を測定する電解質濃度測定方法において、
    正常時に前記陽イオン電極及び陰イオン電極から出力さ
    れる校正液の電位レベルを記憶し、測定中の校正液電位
    に所定値以上の変動が生じた際に、両イオン電極からの
    出力電位レベルと正常時の電位レベルとをそれぞれ比較
    することにより両電位レベル間の大小関係を検出して、
    その検出結果に基づいて校正液電位変動の原因が電気系
    異常にあるか否かを判断することを特徴とする電解質濃
    度測定方法。
  2. 【請求項2】前記所定値以上の変動は、両イオン電極か
    らの出力電位レベルと正常時の電位レベルとの間に±0.
    1mV以上の電位差が生じた状態である特許請求の範囲第
    1項に記載の電解質濃度測定方法。
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