JPH0815273A

JPH0815273A - 自動化学分析装置

Info

Publication number: JPH0815273A
Application number: JP14965894A
Authority: JP
Inventors: Junichi Matsumoto; 順一松本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、試料サンプリング機構の試料針のつ
まりを検出する手段を付加した自動化学分析装置を提供
することを目的とする。【構成】試料保持流路の中途部に光学検知装置を介設
し、当該光学検知装置は希釈防止用に試料保持流路に吸
引する空気層の長さを検出することにより、試料針のつ
まりを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血清や尿などの多成分
を含む試料液中の、目的成分の濃度または活性値を測定
しようとする自動化学分析装置に関する。自動化学分析
装置は反応容器に試料を分注する試料サンプリング機構
と、反応容器に試薬を注入する試薬注入機構と、反応容
器中の試料と試薬の混合液の吸光度を測定する吸光光度
計を少なくとも備えているが、本発明は更に詳しく述べ
れば、この試料サンプリング機構部分に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動化学分析装置で試料を分析する場合
に、試料サンプリング機構は、次の動作をする。すなわ
ち、試料針が試料液中に入り、計量シリンジの吸引動作
により試料液が試料保持流路に保持され、続いて試料針
が反応容器の開口部上に移動し計量シリンジの吐出動作
により試料保持流路に保持された試料液が反応容器に一
定量分注される。また、多数の試料液を連続して測定す
る場合には、試料保持流路に残留する洗浄液や試料液に
よる新規試料液の希釈を避けるため新規試料液吸引の前
に微量の空気を吸引した後、試料液を計量吸引する方式
が汎用されている。

【０００３】ところで、生化学分析に用いられる試料に
は血清や尿があるが、血清中にはフィブリンと呼ばれる
不溶性のタンパクが生じることがある。また尿中には各
種の結晶が生成する。これらの試料を自動化学分析装置
で分析する場合には、試料液中の固体により試料針がつ
まり、一定量の吸引・吐出ができなくなる。このため測
定値は実際よりも低値となるおそれがあった。

【０００４】試料針の詰まりを検出するために、従来よ
り、試料保持流路に圧力センサーを設置し、計量シリン
ジの吸引動作中の圧力をモニターして、圧力低下により
試料針の詰まりを検出する方法が知られている。

【０００５】しかし、通常の生化学分析では、血清試料
液の分注量は２〜３０マイクロリッターであり、分注量
が微少の場合には、圧力変化が少なく、試料針の詰まり
を精度よく検出できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した試
料サンプリング機構の試料針のつまりを検出する手段を
付加した自動化学分析装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は以下の構成からなる。すなわち、反応容器
に試料を分注する試料サンプリング機構と、前記反応容
器に試薬を注入する試薬注入機構と、反応容器中の試料
と試薬の混合液の吸光度を測定する吸光光度計を少なく
とも備え、前記試料サンプリング機構は計量シリンジ
と、試料針中の流路を含み試料針と計量シリンジを連結
する試料保持流路からなり、かつ、試料保持流路に残留
する洗浄液による新規試料液の希釈を避けるため新規試
料液吸引の前に微量の空気を吸引した後、試料液を計量
吸引する機構を備えた自動化学分析装置において、試料
保持流路の中途部に光学検知装置を介設し、当該光学検
知装置は希釈防止用に試料保持流路に吸引する空気層の
長さを検出することにより、試料針のつまりを検知する
ことを特徴とする自動化学分析装置である。

【０００８】

【作用】本発明は、試料液に含まれる固体で試料針が詰
まった状態で計量シリンジが試料液の吸引動作を行った
場合には、あらかじめ試料保持流路に導入されている希
釈防止用の空気層がその体積を増加させるので、この体
積増加を検出することにより、試料針の詰まりを検知す
るものである。

【０００９】本発明の光学検知装置は、例えばランプと
半導体光検出素子、あるいは、レーザ光源とホトマルチ
プライヤーなど、各種の光発生源と光検出素子の一対で
構成される。この光学検知装置は、光学検知装置が介設
された試料保持流路中の一定場所で光学的読み取り量を
測定する。試料保持流路中に空気が保持されている場合
と、液体が保持されている場合は、光学的読み取り量に
違いが生じるので、空気と液体は容易に区別されうる。

【００１０】

【実施例】以下に実施例を用いて、本発明をさらに詳細
に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定される
ものではない。

【００１１】図１は本発明にかかる自動化学分析装置の
試料サンプリング機構部分の一実施例について、その概
略を示す説明図である。

【００１２】第１図中、１は光源、２は半導体光検出素
子であり、試料針３と計量シリンジ５を連結する試料保
持流路４の中途部に介設されている。光源１と半導体光
検出素子２で光学検出装置を形成している。試料保持流
路４は通常テフロンなどの光透過性あるいは半透過性の
合成樹脂で作られているので、光学検出装置部分に特別
な細工は一般に不要である。しかし、光路に窓を設けて
もよい。光源１と半導体光検出素子２は、試料保持流路
４を挟んで対面に配置することが望ましいが、検出素子
の感度に応じて９０度の角度で配置するなど任意の角度
で配置することができる。

【００１３】６は試料液であり、試料針３が回転中心８
のまわりで上下および水平回転することにより、試料液
を複数の反応管７ａ，７ｂに分注できる。９は洗浄液で
あり、一つの試料液の分注が終わればバルブ１０、１１
を適宜開閉して、試料保持流路４を洗浄液で洗浄する。

【００１４】第２図は、試料針の詰まりが無い場合の、
光学検出装置周辺の試料保持流路内を説明する説明図で
ある。図中矢印は光学検出装置の位置を示している。

【００１５】試料液の分注を始める直前には試料保持流
路は洗浄液で満たされている。まず、試料針先端が空気
中にある状態で計量シリンジが吸引動作を行い、試料希
釈防止用の空気層が吸引される。この時の試料保持流路
の状態は、図中（イ）で示される。続いて試料針は試料
の液面を検知するまで下降し、余分量の試料液が吸引さ
れる。この余分量試料液の体積は分注量にかかわりなく
一定に設定されており、またこの余分量試料液は、洗浄
液の希釈等の影響を防ぐために当該試料液の分注が終了
するまで試料保持流路に保持され、洗浄過程で廃棄され
る。図中（ロ）で示されるように、光学検出装置は当該
余分量試料液を試料保持流路に吸引保持したときの、空
気層の位置に置かれる。このあと、計量シリンジは更に
吸引動作を行い、図中（ハ）で示されるように、実際に
分注される試料が試料保持流路に吸引保持される。

【００１６】これら、一連の動作時には、光学検出装置
は液体、空気、液体の順にこれらに対応した検出信号を
出力する。

【００１７】その後、試料針は反応管の開口部上に移動
し、分注試料層が吐出される。続いて、当該試料液の分
注が終了するまで試料液の吸引と吐出が繰りかえされ
る。

【００１８】この間には、光学検出装置取付け位置には
空気層と液体層が交互に位置し、これらに対応した検出
信号が出力される。

【００１９】続いて、第３図に基づき、試料針が詰まっ
た場合の、光学検出装置周辺の試料保持流路内を説明す
る。試料保持流路の洗浄が終了し、試料希釈防止用の空
気層が吸引された状態は、図中（イ）で示される。この
後、試料針が詰まれば、計量シリンジは余分量と分注量
の試料の吸引動作を行うが、試料液は吸引されないの
で、試料希釈防止用の空気層が、減圧の影響で体積を増
加させ、光学検出装置は空気層を検出する。この状態
は、図中（ロ）及び（ハ）で示されている。従ってこれ
ら、一連の動作時には、光学検出装置は液体、空気、空
気の順にこれらに対応した検出信号を出力する。

【００２０】更に、同一試料液の第２回目以降の分注動
作時に試料針が詰まった場合には、計量シリンジは分注
量の試料の吸引動作を行うが、試料液は吸引されないの
で、試料希釈防止用の空気層が、減圧の影響で体積を増
加させ、光学検出装置は空気層を検出する。この状態
は、図中（ニ）で示されている。

【００２１】以上述べたように、本実施例にあっては、
実際に分注する試料を吸引した直後の光学検出装置出力
が空気層に対応した信号であれば試料針が詰まった状態
と判断できる。実際に分注する試料を吸引した直後の時
は、コンピュターで計量シリンジの動作あるいは動作信
号をモニターすることにより容易に知ることができる。
通常、自動化学分析装置はコンピュターで装置を制御し
ているから、光学検出装置出力をコンピュターに入力す
れば、この試料針が詰まった状態の判断が行える。ま
た、この判断機構は電気回路により構成することもでき
る。

【００２２】いうまでもなく、常時試料サンプリング機
構の動作と、光学検出装置出力をモニターすれば、より
信頼性高く、試料針の詰まりを監視することができる。

【００２３】続いて第２の実施例を説明する。第２の実
施例にあっては、光学検出装置は、試料保持流路中であ
って分注試料層が吸引されている間に試料希釈防止用の
空気層が通過する位置に置かれる。即ち、再度第２図
（イ）を参照して説明すれば、洗浄液層と空気層の境界
直近の洗浄液層の位置に、光学検出装置が置かれる。光
学検出装置は、計量シリンジの分注試料吸引開始の信号
によって、光学読取り量のモニターを開始する。その読
取り量は当初液体に対応した信号であり、空気層の通過
中は空気層に対応した信号であり、その後試料層の通過
により、液体に対応した信号を出力する。即ち、計量シ
リンジの吸引動作量と対応した速さで、空気層が光学検
出装置を通過すれば、試料針に詰まりはない。試料針が
詰まれば、空気層の体積が増加する。このため、空気層
の通過時間が長くなれば、試料針の詰まりと判断され
る。この第２の実施例は、余分量試料を吸引しない試料
サンプリング方式を採用する自動化学分析装置に特にふ
さわしい。

【００２４】第１、第２の実施例ともに、試料ノズルの
詰まりが検知された場合には、音、光、ディスプレイや
プリンターへの警告文の書きだしなどの警報を出した
り、詰まりを検知した試料のサンプリングをそれ以降停
止させることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明により試料サンプリング機構の試
料針のつまりを検出する手段を付加した自動化学分析装
置が提供される。したがって、異常が生じた試料液の節
約がはかれ、トラブル解消までの時間を節約することが
でき、全体の測定データの信頼性が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明にかかる自動化学分析装置の試料
サンプリング機構部分の一実施例について、その概略を
示す説明図である。

【図２】図２は、試料針の詰まりが無い場合の、光学検
出装置周辺の試料保持流路内を説明する説明図である。

【図３】図３は、試料針が詰まった場合の、光学検出装
置周辺の試料保持流路内を説明する説明図である。

【符号の説明】

１光源２半導体光検出素子３試料針４試料保持流路５計量シリンジ６試料液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反応容器に試料を分注する試料サンプリン
グ機構と、前記反応容器に試薬を注入する試薬注入機構
と、反応容器中の試料と試薬の混合液の吸光度を測定す
る吸光光度計を少なくとも備え、前記試料サンプリング
機構は計量シリンジと、試料針中の流路を含み試料針と
計量シリンジを連結する試料保持流路からなり、かつ、
試料保持流路に残留する洗浄液による新規試料液の希釈
を避けるため新規試料液吸引の前に微量の空気を吸引し
た後、試料液を計量吸引する機構を備えた自動化学分析
装置において、試料保持流路の中途部に光学検知装置を介設し、当該光
学検知装置は希釈防止用に試料保持流路に吸引する空気
層の長さを検出することにより、試料針のつまりを検知
することを特徴とする自動化学分析装置。