JPH0854366A - 液体中のアナライト定量測定装置におけるサンプリング室の洗浄および較正方法 - Google Patents

液体中のアナライト定量測定装置におけるサンプリング室の洗浄および較正方法

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JPH0854366A
JPH0854366A JP7079309A JP7930995A JPH0854366A JP H0854366 A JPH0854366 A JP H0854366A JP 7079309 A JP7079309 A JP 7079309A JP 7930995 A JP7930995 A JP 7930995A JP H0854366 A JPH0854366 A JP H0854366A
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sampling chamber
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JP7079309A
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Dennis Cormier Alan
アラン・デニス・コーミアー
Sumner Weinberg Melvin
メルヴィン・サムナー・ワインバーグ
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Advanced Medical Devices Inc
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 基準電極充填溶液または較正溶液を汚染する
ことなくサンプリング室を迅速かつ効果的に洗浄しかつ
サンプリング室内の感知部分への較正溶液の導入を行
う。 【構成】 液体サンプルを通路４５および第１サンプリ
ング室４７と基準電極室４７Ａとの間で合流する一方向
弁を形成する第２通路２１２を有し、第２通路が液体サ
ンプル以外の流体を維持した儘で前記液体サンプルを第
１サンプリング室４７から基準室４７Ａへ流入させかつ
両者の電位が測定され、その後第２通路を維持したまま
洗浄流体を第１通路に逆方向から流入させて液体サンプ
ルを押し流し、更に、洗浄流体を第２通路から基準電極
室を通ることなく前記第１サンプリング室に流入させ、
最後に較正流体を第１サンプリング室から基準室へ逆流
させ、両室の較正電位を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体中のアナライト定
量装置におけるサンプリング室の洗浄および較正方法に
関し、さらに詳しくは、基準電極第２室を含んでいる第
２モジュールユニットに隣接して位置決めされるモジュ
ール測定室ユニット内に含まれる液体中のアナライト定
量測定装置における第１サンプリング室を洗浄かつ較正
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、種々の電気化学測定装置において
は多数の測定室ユニットが使用されている。アメリカ合
衆国特許第４，１６０，７１４号はｐＨ値、ガス値のた
めに使用される単一ユニット測定室を記載しておりそし
て血液のごとき体液中の金属イオンを含有する種々のア
ナライトを測定するのに使用するため他の型式が知られ
ている。基準電極を使用しかつ基準電極と流体が該流体
のイオン含有量を定量すべくその上に通される薄膜の下
に取り付けられた電極との間の起電力を測定することが
知られている。カリウム、ナトリウム等のごときイオン
はこのような設備によって医学研究室において慣習上試
験される。通常のエレクトロニクス、ポンピングおよび
流量計等が測定室および電極を含む測定用ユニットと相
互に接続される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した形式の液体中のアナライト定量装置における基準電
極充填溶液または他の汚染源により較正溶液を汚染する
ことなく迅速かつ効果的に洗浄し、かつ、複数のモジュ
ラユニットの選択されたサンプリング室内の感知部分へ
の較正溶液の導入方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に依ると、前記ユ
ニットは前記室と前記ユニットとの間に通路を画成し、
第２の一方向弁の通路は前記基準電極第２室と前記サン
プリング室との間の前記通路と交差し、液体サンプルを
前記通路を介して前記サンプリング室から前記基準室に
通しそれにより電位の測定が前記サンプル以外の第２流
体により充填された前記第２通路を維持しながら前記室
間で行なわれることができ、流体で充填された前記第２
通路を維持しながらサンプル流体を除去すべく前記サン
プリング室を介して前記基準室から洗浄流体を通すこと
により前記基準室とサンプリング室間の流体の流れを逆
にし、洗浄液の流れが前記基準室に最初に通ることなく
前記洗浄後の流れを前記第２通路を介して前記サンプリ
ング測定室に通し、較正流体を前記サンプリング室から
前記基準室へ再び通すべく流れを逆にする一方前記第２
通路が静止流体を維持しそれにより較正測定が前記サン
プリング室と前記基準室との間の電位を測定可能である
ことを特徴とする第１サンプリング室洗浄およひ較正方
法に依って解決される。
【０００５】
【作用】このような方法により、サンプリング室の流体
力学的設計のため、迅速な洗浄を達成することができ
る。通路はユニット内にクズを捕らえることおよびその
形成を阻止するように配置されることができる。使用の
際、補助通路はサンプル導入場所から離れてかつ汚染し
易い弁を持つサンプル導入場所を複雑化することなく較
正流体の迅速かつ有効な導入を供給することができる。
従って、この通路は較正流体がその流れにより室を直接
洗浄し、かつ較正流体自体の測定も容易である。
【０００６】ゲルおよび特定の弾性マウントの使用は非
常に用途が広く、迅速に洗浄されかつ容易に較正されそ
して流体かつとくに血液の如き体液のイオン濃度を迅速
かつ正確に測定するサンプリング室の装置全体への正確
な取付けを容易に達成する。小断面通路およびサンプリ
ング室の配備により試し用の応答時間を１５秒以下程度
に抑えられる。本発明の上記および他の特徴、目的およ
び利点は添付図面を参照することによってより良く理解
される。
【０００７】
【実施例】図面とくに図１において、試験モジュールユ
ニット装置は分解図で符号１０によって示され、関連の
係止機構をもつ係止ボルトまたはロッド１５および１６
によりハウジング１４内に取り付けられる３つのモジュ
ールユニット１１，１２および１３を有しそしてハウジ
ング内に取り付けられかつ基準電極を内蔵する符号１９
で示される電極取付け構体を有し、かつこの構体に連設
された２つの電極取付け構体１７，１８を有する。好適
な実施例の試験モジュールユニット装置１０のモジュー
ルユニット１１が基準電極サンプリング室として作用す
るように容積を減少したサンプリング室４７Ａを有して
おり、それ以外の使用されるユニットは実質上同一構成
を有しており、それ故に１つのモジュラユニットのみに
就いて以下詳しく説明する。
【０００８】図１、図２および図３に示されるごとく、
各ユニットは前方面或は前方壁２０、後方面或いは後方
壁２１および端面２２および２３で見られるような略Ｔ
形状断面を有する。該Ｔ形状断面を形成する各モジュー
ルユニットは、好ましくは堅固な金属ハウジング１４の
下方で切断されたＴ形状切欠２６内にきちんと納まって
摺動すべくなされた翼状突起または翼２４および２５を
その両側に備えている。Ｔ形状切欠２６はユニット１１
が順次摺動嵌入されることができるようにユニット１１
の全体断面に適合させる。所望の複数個の試験モジュー
ルユニットを収容するようにハウジングを寸法付けるこ
とにより、所望される大きさを決定することができる。
好適な実施例において、ユニット１１のごとき各モジュ
ールユニットは約２５．４ミリメートルの高さおよび約
２５．４ミリメートルの前方から後方への深さを有す
る。翼２４および２５の端部への全体幅は約３１．７５
ミリメートルである。注意すべきは、前方面２０が後方
面２１に対して略平行であると見做されるが、審美的か
つ拡大観察のため前方面が幾らか彎曲しているというこ
とである。前方面２０の特別な形状はＴ字または凹まさ
れた他の装置が取付け用切欠を設けるべく使用されるこ
とができるように所望の形状に変形することが可能であ
り、幾つかの場合においては他の取付け手段も使用可能
である。
【０００９】好適な実施例において、ナット３０，３
１；３２，３３および関連のワッシャ３４，３５；３
６，３７を有する係止ボルト１５および１６は端部材３
８および３９を介して上端および下端に位置する各モジ
ュールユニットに係止される。適宜な孔４０および４１
は各モジュールユニットを貫通する。底部および頂部端
部材３８および３９は入口管４２および出口管（図示せ
ず）を有して示されるごとく略Ｔ形状であり、端部材３
８に組み立てたユニット１１，１２および１３の一端か
らユニット通路４４で示される円形貫通路が他端に連通
するように穿設されている。
【００１０】各ユニット１１，１２および１３の材料は
好ましくは剛性を有する明るいプラスチックである。可
視性ならびに必要な支持性を備えた、ポリエチレン、ア
クリル、ビニル材料等ならびに他の熱可塑性および熱硬
化性材料が使用されることができる。幾つかの場合にお
いて、ガラスまたは他のセラミックを使用することも可
能である。各ブロック１２および１３の円形貫通路とし
て形成されたユニット通路４４は垂直な第１通路部分４
５に対してある角度で傾斜した第２通路部分４６、サン
プリングまたは測定室４７、前記第２通路部分４６とは
反対方向にある角度で傾斜した第３通路部分４８および
垂直な第４通路部分４９を画成する。したがって通路そ
れ自体は各ユニットを完全に通る一連の流動室を提供す
る。
【００１１】各モジュールユニットの頂部および底部の
平行面に於ける通路端部は符号５０で示されるパッキン
によって取り囲まれる。図１に示されるような試験モジ
ュールユニット装置１にパッキン５０が配置されると
き、１つのパッキン５０が隣接するユニット間の整合面
に介挿され、かつ同様にパッキンの配置が液体密封を行
うように各端部ブロックの入口管４２を介して貫通路を
形成する。従って、パッキンは各ブロックに１つだけ使
用される事となる。モジュールユニット１１において、
基準電極に対応するサンプリング室４７Ａは通路４６お
よび４８の交点間によって形成され、かつ基準電極薄膜
に隣接する略長円形面を有する。
【００１２】各試験モジュールユニットはさらにそれを
隣接するユニットおよび／または端部材と整列かつ連結
するための手段からなる。この手段は好ましくは隣接す
るモジュールユニットの対向面およびピン６１，６２に
よって示される係合手段からなる。ピン６１，６２は各
ユニットの一端から延びかつ隣接するユニットの対応す
る凹所６３，６４と一致させるようになされている。ユ
ニットとともに係止するのに種々の連結装置を使用する
ことができる。
【００１３】図１に示した実施例において、係止ボルト
１５，１６は端部材３８，３９を貫通し、ナット３０，
３１；３２，３３はハウジング１４内に横たわりかつと
もに係止されるすべてのユニット１１，１２および１３
と係合されかつ組み立てられる。相互に係止されたモジ
ュールユニットは係止ボルト１５および１６によって一
体ユニットとして維持される。図示のごとく共に結合し
たユニットはそれぞれのサンプリングまたは測定室４７
の外周に対して弾性０−リング８１を電極ホルダスリー
ブ８０を介して押圧する係止口金８３によって単独でハ
ウジング内に保持することも可能である。
【００１４】図１、図４および図５に示されるごとく、
ユニット１１，１２および１３の位置決め後、電極取付
け構体１７，１８，１９は次いで図１および図２の配置
を形成するように位置決めされる。これはモジュール１
１の後方面２１に対して符号８２でかつ図４に最良に示
されるごとくハウジング１４に設けられた適宜な孔内で
ハウジング１４を貫通する先端に弾性Ｏ−リング８１を
有する筒状段付きの電極ホルダスリーブ８０をまずサン
プリング室４７に面して位置決めされる。筒状のスリー
ブ８０はハウジングの内ネジと合うように外ネジが切ら
れた係止口金８３によって所定位置に保持される。ま
た、ハウジング１４に取り付けられた回転阻止手段を形
成するピン３０２および電極ホルダスリーブ８０の外周
面に長さ方向に沿って切り欠かれかつこのピンに係合す
るスロット３０３が穿設されている。
【００１５】電極ホルダスリーブ８０は、電極ホルダ９
０の前端部分に長さ方向に沿って切り欠かれたスロット
３０１と係合し、かつ保持キャップ８５を取り付けると
きにホルダ９０の回転を阻止するように内方に延びるピ
ン３００を有する。筒状の電極ホルダスリーブは、公知
のバヨネット受け継手用のＬ形鍵穴８４を後方端部に有
する。これに係合可能なバヨネット回し金を形成する結
合ピン８６が保持キャップ８５の内周面に突設されてお
り、電極ホルダ９０の後方延長部分を囲撓するばね９１
の圧縮による偏倚に抗して前記スリーブ８０内で電極ホ
ルダ９０をモジュールユニットのサンプリング室４７に
押接されている。結合ピン８６と鍵穴８４とは角回動に
より公知の如くバヨネット結合され、電極ホルダ取付け
構体１７は保持キャップ８５と結合され、この状態は図
４に詳しく示されている。
【００１６】測定電極用電極構体自体は図５に最良に示
される。電極ホルダ９０は外部にネジが切られた取外し
可能な電極キャップ１０１と係合するように内ネジが切
られた主体部分１００からなる。筒状電極キャップ１０
１はこれに柔軟な、低硬度または弾力があるが固いゴム
またはＰＶＣ（可塑化された）から好ましくは形成され
る筒状のキャップマウント１０２を内装している。この
キャップマウント１０２はカリウムイオン濃度またはナ
トリウムイオン濃度を測定するため、または基準電極用
イオンの流れを供給するため、従来一般に知られた形の
化学的に鋭敏な薄膜のごとき薄膜１０３を撓み得るよう
にしかし堅固に取り付けている。筒状のキャップマウン
ト１０２はある程度の硬さを有するが、弾性的に各モジ
ュールユニットの後方面２１に対して薄膜１０３を押接
する。
【００１７】アメリカ合衆国特許第３，５６２，１２９
号に開示されたバリノミシン薄膜は１つの例としてこの
薄膜１０３に使用可能である。薄膜１０３は筒状のキャ
ップマウント１０２の平らな端面１０４に結合されかつ
薄膜の後方に位置する第１室１０６の中央部分を画成す
る作用区域１０５を有する。薄膜は好ましくは実質上平
面でありかつ好ましくはそれを通って流れる流体の測定
および試験中密封状態を最大かつ最適にすべく使用にお
いてその外面の平面から０．１２７ミリメートル以上ず
れない。モジュールユニット１１に対応する薄膜１０３
は「基準液接合薄膜」のごとき基準（リファレンス）薄
膜である。
【００１８】保持キャップ８５は薄膜１０３を所定位置
に螺合しかつ交換のために取り外すことができる。した
がって保持キャップ８５は容易な薄膜交換を許容する。
係止ピン３００が主体部分１００を固着しかつ軸方向回
転を阻止しており、キャップマウント１０２は主体部分
１００が何等かの理由のためスリーブ８０から取り外さ
れてもその儘元の位置に正確に位置決めされ続けるの
で、後方面２１に対する薄膜１０３の密封が維持され
る。シリコンゴムパッキンのごときゴム材からなるＯ−
リング１０７はこれが二次的密封であり、かつすべての
場合に必要ではないが、薄膜をもモジュールユニット１
１の後方面２１に対して密封するように薄膜の周縁部に
配設される。Ｏ−リングはしばしば圧力が後方面２１に
対して薄膜を押し付けるように加えられるとき、作用す
るキャップマウント１０２の弾力性により省かれ、それ
により後方面２１とキャップマウントとの間の密封を形
成しかつサンプリング室４７内に液体を完全に密封す
る。
【００１９】また、注意すべきは、筒状孔１０５Ａの円
形断面積で表された有効作用区域１０５は薄膜に露出さ
れた第１室内の伝導ゲル材料の全断面が、ユニット側の
サンプリング室４７の被測定液体の流路面に前記薄膜１
０３を介して完全に露出されるように前記サンプリング
室４７の断面積より小さいということである。第１室１
０６は室１０８と整列されかつ事実上それと一連の電極
ホルダの第２室を形成している。内部電極１０９は「キ
ースレイ・モデル６１６ポテンショメータ」のごとき適
当な電位差測定装置により電極感知面から出力された信
号を外部測定可能にするべく導電性材料より作成されて
いる。
【００２０】電極ホルダ主体部分１００は電極キャップ
１０１と同様に硬質ビニル材料または他のプラスチック
からなることができる。弾力性を有するマウント材料は
それらが第１室１０６および第２室１０８内で液体と相
互に作用しない限り多種の材料で成形されることができ
る。キャップマウント１０２は薄膜１０３に当接してい
る。液体は、好ましくは、例えば１４０mM NaCl/４mM K
Clのごとき公知の導電性溶液である。第１室１０６は伝
導材料からなるゲルで充填される。ゲルは液体と接触し
かつしたがって内部電極１０９とモジュールの第２ユニ
ットに隣接する基準電極との間の起電力の電気的感知を
許容する電極と薄膜との間の電気的連続性がある。
【００２１】好ましくは、ゲルは２５℃で少なくとも１
５，０００センチポワーズの粘度を有する。ゲル用材料
は、好ましくは水性ベースのポリアクリルアミドで、該
ポリアクリルアミドは例えば２〜２５重量％のポリアク
リルアミドのような小量の架橋剤とともにゲル全体の３
ないし３０重量％である。さらに、ゲルは従来の銀／塩
化銀内部電極であってもよい電極を取り囲む液体のため
従来公知であるような導電性イオンを含んでいる。この
液は通常の内部充填溶液でありかつ例えば１４０mM NaC
l/４mM KClからなっても良い。
【００２２】好ましくは、薄膜の下に横たわる作動区域
１０５は約０．２平方ミリメートルから約１３平方ミリ
メートル以下の範囲にある断面積を有する。これはゲル
を使用するような薄膜の撓みを最小にする。ゲルはこれ
が液体とゲルとの間の密封および正確な直接接触により
液体充填室部分に隣接して取外し可能な先端キャップの
位置決めを可能にすることによってさらに他の機能を有
する。両部分が液体で充填されるならばこれを行ない難
いが図５に符号１１０で示されるごとく端キャップの端
部を越えて延びるゲルの一部分を有することは簡単であ
る。また、ゲルの使用は感知薄膜のすぐ後ろにトラップ
されている泡の危険を除去する。ポリアクリルアミド以
外のゲルも使用することができそして寒天およびデラウ
エア州ウイルミントンのハーキュリーズ・カンパニーの
商標を付した製品「ナトロゾル」のごとき工業製品を含
むことができる。
【００２３】図３の（Ｃ）にはモジュールユニット２１
１が示されており、第１および２図に示された同ユニッ
ト１１の変形例であり、両者の差異は以下に記載される
ような補助通路２１２を別途配設した点にある。
【００２４】図３の（Ａ）は実質上ダイヤモンド形状ま
たは長円形状のサンプリングまたは測定室４７を示す。
注意すべきは、後方面２１の面内に位置する測定室の一
側が薄膜１０３の表面または電極キャップ１０１の端部
によって閉鎖されると同時に、前記測定室の凹みが測定
装置の１部分を形成するということである。入口１３０
および出口１２０はディフューザおよびノズルをそれぞ
れ形成している。これは室内での粒状物の堆積を阻止し
かつ急速な流れを許容する。これは実質上液体路内の
「デッドスペース」を減少し、したがって主としてデッ
ドスペース内に残る不循環液体汚染物を効果的に除去す
る。流路は液体が室に入ると急速に膨脹しかつ略ダイヤ
モンド形状室の略直立側壁によってゆっくりノズル噴射
される。好ましくは流路外スペースを最小にするように
室の壁の接合点に半径が形成される。そのいずれかが入
口として使用される室通路部分４６および４８が図２に
示したように測定室４７の実質的な平面に対してある角
度で曲げられるため、洗浄作用を有する或る乱流が形成
されるが、乱流作用は記載されたノズルおよびディフュ
ーザ機能のため集中する。
【００２５】幾つかの変更は測定室の有用な作用を生ず
るが、直立壁に沿ったその中心に向けた拡大形状および
および出口に向けた収斂形状は好ましい効果を生ずる。
測定室は内部電極１０９と作動的かつ電気的に接続され
る薄膜の中心部分によって全体的に覆われる。好ましく
は、流れの方向に対して垂直な各室４７の断面積は各ユ
ニットを通る通路の断面積の約１０倍以下でありそして
各室４７の長さはその幅より広いがその幅の５倍を越え
ることはない。
【００２６】図３の（Ｃ）において符号２１１で示され
るようなモジュールユニットの変形例において、このユ
ニット２１１のすべての部分は補助通路２１２がユニッ
ト２１１内に設けられる以外前述されたようなユニット
１１に一致する。この補助通路は前述された第１通路部
分４５に平行であり、かつ第１基準サンプリング室４７
Ａを通らずに第１通路部分４５の入口近傍において合流
する符号２１３で示す第２通路部分を形成する傾斜した
通路に接続している。従って、図３の（Ｃ）および図６
を参照すると、体液の測定試験を行うとき、その流れは
矢印２１４から流入し、そして前述のごとくユニット２
１１の第１基準サンプリング室４７Ａは基準電位を測定
する内部電極１０９と薄膜１０３を挟んで反対に位置
し、かつ隣接するユニット１２の第２サンプリング室４
７は他の電極取付け構体１８に内蔵されたバリノミシン
型の薄膜電極と反対側に位置する。血液または他のサン
プル試験後、中性溶液または較正用溶液が洗浄のため使
用され、かつ矢印２１５で示されたように、前記した流
通経路とは逆の方向にこれら溶液が流される。
【００２７】図７から図１０において、簡単な試験、洗
浄および較正の一連の段階を示す。各図において、２１
１，１２および１３のごときモジュールユニットは組み
立てた形で図１に示した形式の試験モジュールユニット
装置と同様に整列配置され、かつライン４０１および４
０２に示されたごとく相互に接続された液体蠕動ポンプ
４０３および４０４に接続された符号４００，４０１，
４０２のごとき適宜な液体導管と相互に接続される。血
液または他の液体用サンプリングホルダは符号４１０に
て、較正液源は符号４１１にておよび廃棄または処理容
器は符号４１２にて示されている。１つの典型例におい
て、基準電極はサンプリングまたは測定室４７Ａに隣接
して位置決めされそしてユニット１２の室４７に隣接し
て測定電極およびユニット１３の室４７に隣接して第２
測定電極が配置されかつ１つの測定システムを形成す
る。これら２つの測定電極は、例えばカリウムを測定す
るためのバリノミシン薄膜、およびナトリウムを測定す
るためのソーダガラス薄膜であってもよい。
【００２８】図７において、サンプル液はポンプ４０３
の作動により符号４１３で示されたレベルに概ね達する
ように矢印２１４の方向に吸い上げられるが、その間、
ポンプ４０４は休止状態である。ポンプ４０４が休止し
ているため、ライン４０２内の較正液は純粋な較正液と
して残り、したがって通路２１２はサンプル液のその中
への流入を阻止するストッパまたは逆止弁として作用す
る。従って、サンプル液４１５はサンプリング室４７Ａ
内の基準電極の薄膜の電位に対するユニット１３のサン
プリング室４７内の薄膜の電位との間の電位差が測定さ
れ、かつ同時に室４７Ａの基準電極に関連してユニット
１２の室４７内の薄膜の電位が測定され、またこの測定
周期は極端に短かい。図７の状態における最初の測定
後、図８に矢印２１５で示されているように、較正液室
４１１からの較正液がすべてのサンプル液を室４７Ａ，
４７から除去して廃液化するまで逆流されるようにポン
プ４０３を作動する。ポンプ４０４は再びライン４０２
および通路２１２内に廃液が逆流しないように静止した
ままである。これは３つのすべての室のサンプル液を払
拭する洗浄段階を意味する。しかしながら、較正液が室
４７Ａの基準電極を通って流れているとき、較正液流は
ユニット１２および１３の室４７を汚染するような基準
薄膜の表面に担持された不用なイオンをも洗い流してし
まう。
【００２９】図９の第３段階において、ポンプ４０４は
矢印４１６の方向に較正液が流れを生じるように作動さ
れ、一方ポンプ４０３は休止したままで流路４０１を通
る流れを遮断する。したがって較正液は４１１から吸い
上げられかつ室４７Ａに入ることなくブロック１２およ
び１３のサンプリング室４７を新たな較正液で洗浄する
ように流れる。したがってブロック１２および１３の室
４７は入念に洗浄されかつ引き続く試験サイクルに備え
られる。
【００３０】図１０に示した次の段階において、ポンプ
４０４は休止し、一方ポンプ４０３は、清潔な較正液が
３つのサンプリング室４７Ａ，４７，４７の各々に分配
されかつ室４７Ａと各室４７との電位差が測定され較正
されるように、図９に示した流路において液流がトラッ
プされるようなものを使用しながら矢印２１４の方向に
僅かに上向きに流動するように作動される。このように
して装置全体の較正結果およびこの結果と図７の工程に
おいて得られた測定値との比較結果が得られる。上述し
た方法を変更することも可能である。図１０に示された
較正作業の前に、所望ならば洗浄段階後に図７の測定作
業を繰り返すことも可能である。なお、上述した如く較
正液は図８の段階における洗浄液としても使用される。
バイパスまたは補助通路２１２は、必要とあらば、較正
用サンプリング室の速やかな使用が可能となるように、
装置の極めて迅速な洗浄が行えるように設計することが
できる。静止液で充填されたとき通路２１３は一方向弁
として作用する。もちろん急速かつ連続した流れが必要
とされる幾つかの装置においては、上述の補助通路は不
要である。
【００３１】本発明の方法において、体液および血液の
ごとき液体のイオン活性度は第１測定電極と第２測定ま
たは基準電極との間の流れに液体を通すことにより測定
される。したがって、図２に示した如く、通路４４を通
る流れは第２上方室内の基準電極測定値と比較して第１
下方室内のイオン測定を可能とする。下方室の下の第３
室は他のイオン試験について他の電極により試験を実施
すべく設けられる。例えば、カリウムは１方の室で基準
電極に比較して試験され、かつもう１方の室ではナトリ
ウムが通常の方法で試験されることができる。モジュー
ル形態で構成されたユニットのため、３つ以上の複数の
イオン濃度を試験することが可能である。室は逆使用を
含むすべての場合において試験されるべきサンプル液は
基準測定室４７Ａをもつ測定室４７を通って下流にかつ
最後にライン内に流れるかまたは吸引される。
【００３２】好適な測定電極構造は図５に示されている
けれども、単一モジュラ配置において使用される基準電
極と他の電極は幾分か変形可能であることは了解される
べきである。従って、幾つかの場合において、基準電極
は薄膜取付け部材を有しないが、これに代えてセラミッ
クフリットまたは開放液体接合のごとき他の公知の構造
を有しかつサンプリング室の部分を形成することができ
る。好適な実施例において、各サンプリング室が試験ま
たはサンプリングユニットまたはキュベットによって形
成される。単一基準電極を有する同時二重試験のため少
なくとも３つがともに接続される。使用される電子部品
は試験サンプルに応じて従来公知のものである。極めて
小さなサンプルを試験することができる。通路がサンプ
リング室に対して角度を持って配置されていても、洗浄
は試験と同様に簡単かつ迅速である。使用される電極お
よびその充填溶液等は従来公知のようにすることがで
き、例えば、それらは１９７６年にロンドンで発行され
たベイリーの「イオン選択電極による分析」に記載され
ている。
【００３３】本発明のとくに好適なモジュラ配列とし
て、ハウジング１４は高さ７１．１２ミリメートル、幅
４４．４５ミリメートルおよび深さ５７．９１ミリメー
トルを有する。基準電極用ユニット１１および各ユニッ
ト１２および１３は高さ２３．６２ミリメートル、前方
から後方への寸法２０．５７ミリメートル、Ｔ軸幅３
１．７５ミリメートルおよびフランジ前方から後方への
寸法７．６２ミリメートルを有する。各室は容積１２マ
イクロリットルを有しかつ各通路は一端から他端に実質
的に均一である断面積０．３８７平方ミリメートルを有
する。モジュール１１，１２および１３はアクリル材料
から形成される。ハウジング１４は金属からなる。使用
される内部基準電極は銀／塩化銀内部電極にすることが
できる。ユニット１１は透析薄膜を含む。バリノミシン
薄膜の後ろのゲルは、電極がカリウム電極であるとき、
ユニット１２内で２５℃で１５，０００センチポワーズ
より大きい粘度を有する５％交差結合剤をもつポリアク
リルアミド３０％水性ゲルであっても良い。充填溶液は
１４０mM NaCl/４mM KClにすることができる。ユニット
１３は実質的に上述されたようにその後ろに薄膜電極構
造を有するが、薄膜はナトリウムを測定するための代り
のＰＶＣ薄膜にすることができる。
【００３４】本発明の特別な実施例が説述されたが、多
くの変更が可能である。すべての場合において通路は作
業速度を高めかつ図示されるような通路形状の使用によ
り清潔な流体力学的流れを供給するように設計されるが
幾つかの場合に追加の補助的通路を有する。種々の分析
は本発明による装置において試験されることができる。
２チャンネルのナトリウム／カリウム分析は図１におい
て示した好適な実施例におけると同様に可能である。し
かしながら、試験されるべきアナライトはＰＯ2 、ＰＣ
Ｏ2、ＰＮＨ3 、塩化物、リチウム、マグネシウム、カ
ルシウム、グルコース、尿素、ラクテート、重炭酸塩お
よび従来公知の他のものを含むことができる。使用され
る薄膜は非常に変化するが好ましくは中性担体またはイ
オン交換薄膜のような従来公知のものである。
【００３５】
【発明の効果】叙上の如く、本発明に依るサンプリング
室の洗浄および較正方法は、上記した形式の液体中のア
ナライト定量装置における基準電極充填溶液の汚染また
は他の汚染源による較正溶液の汚染を回避するために、
モジュラユニットを迅速かつ効果的に洗浄し、サンプリ
ング室内の感知部分への較正溶液が迅速に導入され、そ
の汚染も回避され、正確な較正流体の測定が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモジュールサンプリング室の好適なモ
ジュールユニット装置を示す分解斜視図、
【図２】図１に示したモジュール測定室ユニットの断面
図、
【図３】（Ａ）は、図２に示した一般的な型の単一モジ
ュール測定ユニットの後面図、（Ｂ）は、基準測定また
はサンプリング室ユニットとして単に作用するようにそ
の室において変更される単一モジュール測定ユニットの
後面図、（Ｃ）は、（Ｂ）に示したモジュールユニット
の他の実施例の後面図、
【図４】詳しく示した電極ホルダおよび断面で示した取
付けスリーブおよび取付け構体を有する図１に示したモ
ジュールユニットの一部分の断面図、
【図５】図１および図４の電極ホルダの断面図、
【図６】図３の実施例によって変形された１つのモジュ
ールユニットを有する２つのモジュールユニットを配置
した図３の他の実施例の断面図、
【図７】本発明の洗浄および較正方法を略示する説明図
である。
【図８】本発明の洗浄および較正方法を略示する説明図
である。
【図９】本発明の洗浄および較正方法を略示する説明図
である。
【図１０】本発明の洗浄および較正方法を略示する説明
図である。
【符号の説明】
１０…試験モジュールユニット装置、 １１，１２，１３…モジュールユニット、 １４…ハウジング、 １７，１８，１９…基準電極、 ２２，２３…端部、 ４２，４４，４６，４８，４９…通路、 ４７，４７Ａ…サンプリングまたは測定室、 ８０…スリーブ、 ８１…Ｏ−リング、 ８３…フェルール、 ８５…キャップ、 ９０…電極ホルダ、 １００…電極ホルダ本体、 １０１…電極キャップ、 １０２…マウント、 １０３…薄膜、 １０６，１０８…室、 １０９…内部電極、 １２０…ノズル、 １３０…ディフューザ、である。
フロントページの続き (72)発明者 メルヴィン・サムナー・ワインバーグ アメリカ合衆国、ニュー・ハンプシャー 03063、ナシュア、ノーウッド・ドライヴ 57

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基準電極第２室を含んでいる第２モジュ
    ールユニットに隣接して位置決めされるモジュール測定
    室ユニット内に含まれる液体中のアナライト定量測定装
    置における第１サンプリング室を洗浄かつ較正する方法
    において、 前記ユニットは前記室と前記ユニットとの間に通路を画
    成し、 第２の一方向弁の通路は前記基準電極第２室と前記サン
    プリング室との間の前記通路と交差し、 液体サンプルを前記通路を介して前記サンプリング室か
    ら前記基準室に通しそれにより電位の測定が前記サンプ
    ル以外の第２流体により充填された前記第２通路を維持
    しながら前記室間で行なわれることができ、 流体で充填された前記第２通路を維持しながらサンプル
    流体を除去すべく前記サンプリング室を介して前記基準
    室から洗浄流体を通すことにより前記基準室とサンプリ
    ング室間の流体の流れを逆にし、 洗浄液の流れが前記基準室に最初に通ることなく前記洗
    浄後の流れを前記第２通路を介して前記サンプリング測
    定室に通し、 較正流体を前記サンプリング室から前記基準室へ再び通
    すべく流れを逆にする一方前記第２通路が静止流体を維
    持しそれにより較正測定が前記サンプリング室と前記基
    準室との間の電位を測定可能であることを特徴とする第
    １サンプリング室洗浄およひ較正方法。
  2. 【請求項２】 サンプル流体以外のすべての流体の流れ
    が較正液からなることを特徴とする請求項１に記載の第
    １サンプリング室洗浄および較正方法。
  3. 【請求項３】 前記最初の流れ逆転工程が静止流体で充
    填された第２通路を維持しながら行なわれることを特徴
    とする請求項１に記載の第１サンプリング室洗浄および
    較正方法。
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