JPH09113516A

JPH09113516A - 自動分析装置および方法

Info

Publication number: JPH09113516A
Application number: JP7269958A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Fujita; 浩子藤田; Mitsuo Hattori; 充雄服部; Emi Nakayama; 恵美中山; Yasuhisa Shibata; 康久柴田
Original assignee: Hitachi Instruments Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Instruments Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-05-02
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: DE69628112T2; DE69628112D1; JP3001087B2; EP0769547B1; EP0769547A3; US5789252A; EP0769547A2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動分析装置において、測定容器等の洗浄不足
によるデ−タ不良を防止し、連続分析中の洗浄の完全自
動化を可能にする。しかもその洗浄廃液は装置を誤動作
させず、中和処理なしの廃棄を可能にする。【解決手段】自動分析装置において、蛋白、脂資等の有
機物、無機物、色素等由来の汚れに対する洗浄剤とし
て、ポリオキシエチレンアルキルエ−テル、ポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレングリコ−ルエ−テル、Ｎ
−アシルアミノ酸塩の界面活性剤とポリアクリル酸ナト
リウムとの混合液であるよう構成した洗浄剤を搭載し、
これを用いて反応容器などを洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動分析装置および
方法、特に試料、試薬あるいはその両者の反応液が接触
する部分の改善された洗浄効果を得るのに適した自動分
析装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液や尿などの生体試料中の無機イオ
ン、たんぱく、含窒素成分、糖、脂質、酵素、ホルモ
ン、薬物などの生化学成分を分析する臨床化学分析の大
部分は自動分析装置で分析されている。この自動分析装
置のうち、ディスポ−ザブル反応キュベットを用いる装
置以外の大部分の装置は、測定後反応キュベットを洗浄
して再使用する方式をとっている。

【０００３】血液や尿中にはタンパク質や脂質などが含
まれ、また、試薬中にも酵素などのタンパク成分が含ま
れるものが特に最近多く見られるようになり、反応キュ
ベットは汚れが付着しやすい状況にある。

【０００４】これらの汚れに対し、従来は、毎テストご
とに水洗浄を、あるいは特別に改良された装置では洗浄
剤による自動洗浄を行なっている。また、毎テストごと
の自動洗浄とは別にメンテナンス機能として別個に反応
キュベットの洗浄機能が設けられているものも多い。

【０００５】洗浄剤の種類としては、アルカリ液、酸性
液、中性洗剤（界面活性剤）、次亜塩素酸塩剤などがあ
げられる。

【０００６】水酸化ナトリウム等のアルカリ液は脱脂洗
浄力が強く、タンパク質、有機物、油脂類の汚れに対し
て有効であり、汚れを溶解、分解する。また、微生物の
繁殖を防止する効果がある。

【０００７】中性洗剤は汚れをエマルジョンにして水に
分散させる。また、汚れを溶解、分解する。有機物、脂
質に効果がある。

【０００８】酸性液は汚れを溶解、分解し、無機物、有
機物に有効である。硫酸、塩酸などの無機酸は工業洗浄
の分野では重要な洗浄力を発揮するが、激しい化学作用
をもっていたり、毒性の強いものが多い。そこで一般に
は、酸性度が低く、毒性も少ない、酒石酸、クエン酸な
どの有機酸が酸性洗剤の成分として使用されることが多
い。次亜塩素酸塩系の洗剤は、汚れを溶解、分解する。
さらに、汚れを酸化させ、また、発泡させることによ
り、固化した汚れを剥離、溶解させる効果がある。ま
た、微生物の繁殖防止にも高い効果があり、有機物、無
機物、微生物の殺菌などに有効である。

【０００９】以上のように、汚れの種類によって、洗浄
剤のそれぞれの成分が有効であるが、血液や尿中には蛋
白質、脂質その他の種々の成分が含まれており、また、
測定試薬中には色素なども含まれているために汚れの種
類は一様ではなく、またその程度も画一ではない。

【００１０】汚れの種類や程度により洗浄液の種類を選
択し得ることが望ましいが、自動分析装置の場合、しか
も特にシングルラインで複数項目分析のランダムアクセ
ス方式の自動分析装置の場合は、一つの反応キュベット
にランダムにいろいろな性質の反応液が入るために、連
続分析中にはその汚れに適当な洗浄液を選択して自動洗
浄することが難しい。そのため、多くの自動分析装置で
は連続分析中は水洗浄のみ、あるいは単一成分の洗浄液
で洗浄しているのが実情である。

【００１１】しかし、単なる界面活性剤のみ、単なるア
ルカリのみでは、毎回の汚れを除去しきれず、結局、堆
積、固化した汚れを連続分析中とは別個に定期的に次亜
塩素酸ナトリウムや酵素洗剤系の洗浄剤で手動にて、あ
るいは洗浄の専用機能で落すことが必要であり、メンテ
ナンス面で煩雑さが問題になっていた。また、次亜塩素
酸ナトリウム系の洗浄液は、比較的種々の汚れに対して
有効であるが、次亜塩素酸イオンは光、温度により分解
しやすく、有効濃度を保持することが難しい。また、強
力な酸化剤であるため、反応を阻害するなど、洗剤が残
存した場合のデ−タへの影響が大きく、連続分析中の自
動洗浄用洗剤には使用できない。

【００１２】特開平５−１６４７６２号に示すような、
汚れに対しての特別な対策機能を有する自動分析装置で
は、ある汚れに対して最適な種類と濃度で洗浄すること
が可能である。

【００１３】血清サンプリング機構、試薬ピペッティン
グ機構、撹拌機構についても汚れの吸着、蓄積が生じ、
そしてそれに起因するデ−タ不良の起こることは同様で
あり、連続分析中にこれらの洗浄不足が起こった場合
は、デ−タ不良が生じているのが現状である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、環境上の問題が
注目されるにつれ、環境排水、すなわち、病院、研究所
などの排水についても規制が厳しくなり、自動分析装置
の排水についても考慮しなければらなくなっている。

【００１５】一般に、装置からの廃液は公害や感染など
の原因にならないよう、水質汚濁防止法、下水道処理
法、廃棄物処理法などの法律に従って適切な処理をする
必要がある。特に、自動分析装置の廃液は試料が患者検
体であることが多いという性質上、消毒、滅菌処理も必
要である。しかし、最大の問題はｐＨの管理である。即
ち、最近の自動分析装置では上述したように洗浄剤とし
てアルカリ液や酸性液を使用することが普通になってき
ており、廃液のｐＨに留意する必要が生じてきている。
通常、国のｐＨ規制は５．８〜８．６の範囲であるが、
たとえば０．１Ｎ−ＮａＯＨ（ｐＨ約１３）を含む洗浄
液を使用した場合、淡排水（装置内各部位の洗浄水、す
すぎ水を含む）１リットル中には水酸化ナトリウム換算
で０.１〜１.０ｍｍｏｌ／リットルのアルカリが含ま
れる計算となる。実際に淡排水のｐＨ測定を行ってみる
と、水洗浄などにより多少希釈されるものの、廃液のｐ
Ｈは１０〜１１程度であり、規制範囲を超える。

【００１６】一般に、化学分析を行ったり分析装置を所
有する施設や工場などでは、実験廃液処理のための中和
設備をもつのが通常である。また、自動分析装置に関し
ていえば、小規模な病院や健診センタ−など、排水処理
設備をもたない施設の場合は自動分析装置の排水専用の
中和槽を設置して中和処理を行ったり、また、排水タン
クに一時的に保溜し、人手により薬品を投入して中和し
た後に排水している。

【００１７】しかし、専用の中和槽の設置には、自動分
析装置の設置のたびに行う工事の煩雑さや、設置のスペ
−スが必要であるという問題がある。また、人手により
中和する場合には、ｐＨ指示薬を用いてｐＨを調整しな
がら酸あるいはアルカリを注入する必要があり、非常に
作業が大変であり、また危険も伴う。

【００１８】また、施設全体の廃水を処理する中和設備
をもっている施設の場合でも、自動分析装置の設置のた
めに施設全体の中和設備の維持管理作業が膨大になるな
どの問題がある。また、自動分析装置の設置の際、中和
設備確認の漏れや、配管工事の不備などで誤って排水さ
れ、問題となることがあった。また、ｐＨ以外にも洗剤
の成分である酸やアルカリの成分がある特定の測定試薬
中の成分と反応し、不溶解性の塩を生成し、流路を詰ま
らせるなどの問題を起こし得る。

【００１９】また、上記したような、汚れに対しての特
別な対策機能を有する自動分析装置では、ｐＨの問題以
外にも、数種類の洗浄剤をセットするスペ−ス上の問
題、それらの洗浄剤を使用する上での機構の複雑さ、洗
浄機構を動作させる上でのソフトウエア上の複雑さ、ラ
ンニングコストの問題が考慮されておらず、また、数種
類の洗浄剤が反応キュベット内や試薬ピペッティング機
構内で混合された場合の測定デ−タへの影響が問題とな
る。

【００２０】一方、自動分析装置では、短時間内に反応
容器内の反応液を吸引、排出し、洗浄剤による洗浄、す
すぎを終了させ、次の反応容器として使用する。このた
め、自動分析装置用の洗浄剤に界面活性剤を用いる場合
には、泡消えのはやさが必要条件となる。また、試料、
試薬あるいはそれらの反応液の吸引や排出、並びに洗浄
剤による洗浄後の廃液やすすぎ水の吸引、排出は、廃液
びんに接続された吸上ノズルにより行う。廃液びんは真
空ポンプに接続されており、廃液を吸い上げて配水管に
排出する。そのため、洗浄剤の泡立ちがひどく、泡消え
が悪い場合は、廃液びん内に泡が長時間残り、真空タン
クに移動して誤動作したり、また、真空タンク内の液だ
まりのセンサ−が泡を廃液と誤認識して装置が誤動作し
たり、停止することがあるなど、排出機構への悪影響が
問題となる。

【００２１】さらに、界面活性剤を洗剤成分として使用
する場合、濃度によっては濁りが生じ、測定上、悪影響
の懸念がある。また、商品としての外観上も好ましくな
い。

【００２２】このように、従来技術は自動分析装置から
の廃液のｐＨについての配慮がなされていない。また、
装置内における泡立ちの影響についての配慮がなされて
いない。また、洗剤の濁りについての配慮がなされてい
ない。

【００２３】本発明の目的は、洗浄効果を落すことな
く、廃水のｐＨ処理の問題なしに排水することを可能に
するのに適した自動分析装置および方法を提供すること
にある。

【００２４】本発明の他の目的は、装置内の泡だちの影
響をなくし、装置を誤動作させないようにするのに適し
た自動分析装置および方法を提供することにある。

【００２５】本発明の別の目的は、測定試薬中の成分と
混合された場合も、装置上問題なく分析するのに適した
自動分析装置および方法を提供することにある。

【００２６】本発明のさらに他の目的は、スペ−ス上の
問題をなくし、機構、ソフト面をも複雑にせず、ランニ
ングコストもできるだけ上げることなしに分析をするの
に適した自動分析装置および方法を提供することにあ
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】測定容器には試料がサン
プリングされと共に試薬が注入され、その試料容器内で
は試料と試薬が、その両者が反応するように撹拌され、
そしてその反応した反応液は測定され、その測定された
反応液は測定容器から排出される。また、試料、試薬又
は反応容器と接触する部分は洗浄剤で洗浄され、そして
その洗浄剤はＲ-Ｏ-（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＨ（ただし、Ｒ
は炭素数８〜２０のアルキル基を表し、ｎは酸化エチレ
ンの付加数で３〜１２の整数を表す。）で表されるポリ
オキシエチレンアルキルエ−テルと、ポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレングリコ−ルエ−テルと、Ｎ−ア
シルアミノ酸塩とで示される界面活性剤と、ポリアクリ
ル酸塩とを主成分として含んでいる。

【００２８】検討を重ねた結果、数種類の界面活性剤の
組み合わせにより、汚れを溶解、分解し、さらに、乳
化、分散、可溶化する効果を得られることを見出した。
さらに、この組み合わせによれば、泡立ちを抑えられる
ことを見出した。さらに、この組み合わせでの調製によ
り、洗剤が透明化することがわかった。

【００２９】界面活性剤としては、測定に影響がなく、
乳化、分散、難溶性物質の可溶化に優れたもの、また、
耐熱、耐酸、耐アルカリ、耐薬品性に優れたものである
ことが求められ、主成分としては、非イオン系界面活性
剤が好ましい。

【００３０】非イオン（ノニオン）系活性剤の系統のも
のは、水中においてイオンに解離しない。すなわち、親
水基は−ＯＨ、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ₂など非解離性のも
のである。これらの親水基１個では十分な親水基となら
ないが、一つの活性剤分子中にこれらが多数存在すると
総合的に強い親水性を示すようになる。

【００３１】非イオン系界面活性剤の例には、可溶性
大、起泡、浸透、洗浄力にすぐれたポリオキシエチレン
アルキルエ−テル、湿潤、浸透、洗浄力に優れ、帯電防
止性もあるポリオキシエチレンアルキルフェニルエ−テ
ル、洗浄力はやや劣るポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル、脂溶性物質の可溶性があるが洗浄力はや
や劣る、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などがある。

【００３２】非イオン系洗浄剤は、酸性の媒液中でも、
また、酸性の汚れに対しても洗浄力の低下が少ないし、
耐硬水性もよいという利点をもっている。また、陰イオ
ン系活性剤、陽イオン系活性剤に配合してその相乗効果
を期待することもできる。

【００３３】本発明では、主となる界面活性剤として、
難溶性物質の可溶化力が大きく、起泡性があり、浸透性
があり、洗浄力に優れたポリオキシエチレンアルキルエ
−テルを選択した。ポリオキシエチレンアルキルエ−テ
ルの構造決定、特に酸化エチレンの付加数決定には、以
下に示すＨＬＢ値との関係を用いた。

【００３４】即ち、乳化、分散、洗浄、起泡などの種々
の作用は、いずれも２相の界面において、その物質がも
つ親水基、親油基がそれぞれの相に対して示す親水性、
親油性のバランスによって決まると考えられる。界面活
性剤の乳化力の係数ともいうべきＨＬＢ値（親水性親油
性バランス、hydrophile-lypophile balance を数量的
に表したもの。）は、数が小さいほど親油性が強く、大
きいほど親水性の強いことを示し、１５〜１８で可溶化
作用、１３〜１５で洗浄作用、８〜１８で乳化作用、７
〜９で湿潤作用がある。目的に適した界面活性剤を設計
するには要求する現象と界面活性剤分子の親水基、親油
基のバランスから決定する。酸化エチレン基−（ＣＨ₂
ＣＨ₂Ｏ）_n−はｎをいろいろに変えることによって親水
性を自由に変えられる。実際に本発明の洗浄剤に使用し
た界面活性剤では、酸化エチレンの付加数が大きくなる
ほど、ＨＬＢ値は大きくなる関係にあった。即ち、検討
の結果、酸化エチレンの付加数が３〜９モルでは、湿潤
性、洗浄性、乳化性をもち、１０〜１５モルでは洗浄
性、乳化性はあるが、浸透力がやや低下し、１５〜２０
モルでは、乳化性、分散性、可溶性があることを見出し
た。さらに、水溶液にした際、１０〜１３では半透明ま
たは透明に分散し、１３〜２０では透明に溶解した。こ
れらの結果から、酸化エチレンの付加数は３〜１２が適
当であるとの結論に達した。

【００３５】また、アルキル基の炭素数も、洗浄力と関
係がある。炭素数が小さいほど親水性であり、大きいと
親油性になる。炭素数８以下では親水性が強すぎ、２０
以上であると逆に親油性が強すぎてバランスが崩れ、界
面活性剤の洗浄の性質が損なわれる。また、界面活性剤
として、通常普通に入手可能なものの多くが炭素数８か
ら２０のものである。以上により、アルキル基の炭素数
は８から２０に決定した。

【００３６】また、自動分析装置では、短時間内に反応
容器内の反応液を吸引、排出し、洗浄剤による洗浄、す
すぎを終了させ、次の反応容器として使用する。このた
め、自動分析装置用の洗浄剤には、泡消えのはやさが必
要条件となる。さらに、反応液および洗浄後の廃液は真
空ポンプで吸引されるために、泡が装置の誤動作の原因
となる。そこで、装置内部における泡立ちの対策につい
て検討を行ったところ、別のある界面活性剤を添加する
ことで効果があることを見出した。

【００３７】泡が汚れを吸着する性質が洗浄力の主体の
ように考えられがちであるが、比較的起泡性に乏しくて
も、良好な洗浄力を発揮するものは多い。泡が汚れ粒子
を吸着する力が強く、それによって洗剤溶液の洗浄力が
増進されることは事実であるが、泡は特に微粒子状の固
体の汚れを選択的に吸着する。従って、本発明の目的
の、自動分析装置の洗浄の場合は、汚れが液体であり、
過度の起泡は作業の能率を悪くするし、装置の誤動作も
引き起こす。良好な起泡性をもっている界面活性剤溶液
も、他の界面活性剤の添加によって、その起泡性を減少
することもある。これらの場合、それは消泡剤として働
くものである。ＨＬＢ値では、１．５〜３のものは消泡
剤としての機能をもっている。そこで種々の界面活性剤
の添加を検討し、本発明で主成分として選択した非イオ
ン系のポリオキシエチレンアルキルエ−テルと数種類の
界面活性剤を組み合わせてその泡立ちを検討したとこ
ろ、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエ−テル
の添加で泡立ちが抑えられることを見出し、これを選択
した。

【００３８】この活性剤は酸化プロピレンの重合体であ
るポリオキシプロピレンを親油基とし、これに親水基と
して酸化エチレンを付加重合したきわめて高分子の活性
剤である。洗浄力は単体ではほとんどない。そこで本発
明では洗浄力は期待せず、主成分である界面活性剤との
組み合わせで生ずる消泡剤としての働きを添加の目的と
した。さらに、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンエ−テルの製品の中には、非イオン系活性剤の中では
数少ない、固体でフレ−ク状の製品が存在する。洗剤を
製造する上では、作業能率がよいことからフレ−ク状の
製品を使用することが望ましい。

【００３９】さらに、助剤（補助剤）の添加を検討し
た。助剤とはそれ自体は洗浄力をもたないが、洗浄剤に
配合した場合、その洗浄力を著しく増強させるようなも
のをいう。合成洗浄剤の場合、特に助剤の相乗効果が大
きい。例えば、無機塩類は中性、アルカリ性を問わず、
洗浄剤水溶液の表面，界面張力をさらに引き下げるのに
役立つ。また、無機塩類の添加は洗浄剤のミセル形成能
に影響を及ぼし、ミセル生成の臨界濃度を引き下げた
り、ミセルに電荷を与えることによって汚れの吸着を良
くし、汚れの分散保持能力を大きくする。

【００４０】本発明では、汚れの再付着防止を目的とし
てポリアクリル酸塩を添加した。これは、汚れの離脱し
た表面に吸着して表面の負（−）電荷を増すことによ
り、同じ（−）に荷電している汚れを反発して洗剤溶液
中の汚れから保護する、あるいは汚れの粒子の保護コロ
イドとなって、再付着を防止していると推測される。ポ
リアクリル酸塩の例としては、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリアクリル酸カリウムなどがある。

【００４１】補助剤としてさらに、タンパク質可溶化剤
として酸アミド型アニオン界面活性剤である、Ｎ−アシ
ルアミノ酸塩を添加した。起泡・洗浄作用、浸透、乳化
作用の補助が期待されるが、本発明の洗剤の他の成分の
混合液に添加すると、主成分である非イオン系界面活性
剤などの高濃度のための濁りを抑え、全体を透明化する
効果があることを見出した。Ｎ−アシルアミノ酸塩の例
としては、ラウロイルサルコシンナトリウム、ラウロイ
ルメチルアラニンナトリウム、ラウロイルサルコシンカ
リウムなどがある。

【００４２】界面活性剤と補助剤の洗剤中の濃度として
は、特に限定されるものではないが、好ましくは界面活
性剤と補助剤の合計が実使用濃度で０．００５％〜１
％、スペ−ス上の制約のため、装置内で水で自動希釈し
て分注する装置の場合は、例えば１０倍希釈される場合
であれば洗剤中の濃度として０．０５〜１０％として用
いられる。また、ポリアクリル酸ナトリウムの濃度は特
に限定されるものではないが、好ましくは界面活性剤と
同量程度がよい。

【００４３】以上のように、本発明で使用する洗浄液
は、それぞれの洗浄特性を相殺することなく補うように
構成される。即ち、数種類の界面活性剤を混合すること
によって、汚れを溶解、分解し、さらにそれを乳化、分
散させる力を増加させ、反応液中のタンパク汚れや脂質
由来の汚れなどに対し、単独成分の界面活性剤の洗浄液
と比較して強力な洗浄力が生まれる。このために、むや
みに洗浄液濃度を高くする必要がなくなり、測定デ−タ
への影響の心配も無用となった。また、数種の界面活性
剤の混合は、不溶性の複塩を生成し、界面活性力を失う
場合があるが、本発明で使用する洗剤の成分の場合は、
その心配も全くなく、しかも泡立ちを抑える効果と、溶
液を透明化する効果も合わせもつ。

【００４４】さらに、本発明の洗剤１つですむため、数
種類もの洗浄剤をセットするスペ−ス、それを動作させ
る機構、ソフトも不要で本発明の洗剤となる。また、ラ
ンニングコストも押さえることができる。また、泡消え
がはやいため、水洗浄の効率もよい。さらに、洗浄後の
溶液を吸引する真空びん、真空ポンプその他の機構への
影響も避けることができる。

【００４５】本発明にもとづく洗浄液は、十分な洗浄力
があり、しかも測定デ−タへの影響について十分考慮さ
れているため連続分析中の自動洗浄液として使用するこ
とができ、洗浄の完全自動化を図ることができ、メンテ
ナンスの簡略化にも貢献することができる構成の自動分
析装置が提供される。洗剤中の成分は、測定試薬中の成
分と反応することもない。

【００４６】また、自動分析装置の内部には、機構系が
作動する際に発生する、モ−タ等からの熱、恒温槽から
の熱、光度計からの熱等により、高温になる箇所があ
る。ファン等によって熱は外部に放出される機構にして
あるが、場所によっては８０℃程度の高温になる場合が
ある。界面活性剤の種類によっては、高温下において、
その性質上、洗剤の中で分離するものや、白濁するもの
がある。そこで、このような懸念のある場合は、洗剤の
成分である、数種の界面活性剤を装置内に別々にセット
し、洗剤を使用するタイミングになったときに装置内で
自動的に混合、調製して使用してもよい。界面活性剤の
液のそれぞれの濃縮液をセットして、使用タイミングに
希釈液で希釈しても良く、この構成は、装置上のスペ−
スもとらない利点がある。

【００４７】

【発明の実施の形態】図２にシングルマルチタイプの自
動分析装置の動作原理図を示す。同図において、３は反
応ディスクであり、この反応ディスク３の外周上には、
例えば、１２０個というような、多数の反応容器（測定
容器）４が設けられている。また、反応ディスク３の全
体は、恒温槽９によって、所定の温度に保持されてい
る。

【００４８】１はサンプルディスク機構であり、この機
構１には、多数の試料容器２５が配置されている。試料
容器２５内の試料は、血清サンプリング機構２のノズル
によって適宜に抽出され、所定の反応容器に注入され
る。５は試薬ディスク機構であり、この機構５は、多数
の試薬容器６を備えている。また、機構５には試薬ピペ
ッティング機構７が配置されている。１０は多波長光度
計、２６は光源であり、多波長光度計１０と光源２６と
の間に、測定対象を収容する反応ディスク３が配置され
る。１１は洗浄機構である。

【００４９】１９はマイクロコンピュ−タ、２３はイン
タ−フェ−ス、１８はＬｏｇ変換器およびＡ／Ｄ変換
器、１７は試薬用ピペッタ、１６は洗浄水ポンプ、１５
は血清ピペッタである。また、２０はプリンタ、２１は
ＣＲＴ、２２は記憶装置としてのフロッピ−ディスク、
２４は操作パネルである。

【００５０】上述の構成において、操作者は、操作パネ
ル２４を用いて分析依頼情報の入力を行なう。入力され
た分析依頼情報は、マイクロコンピュ−タ１９内のメモ
リに記憶される。試料容器２５に入れられ、サンプルデ
ィスク機構１の所定の位置にセットされた試料はマイク
ロコンピュ−タ１９のメモリに記憶された分析依頼情報
に従って、血清用ピペッタ１５および血清サンプリング
機構２のノズルにより、反応容器に所定量分注される。

【００５１】１２０個の反応容器４が設置されている反
応ディスク３は、マシンサイクル（２０秒）ごとに１周
と１反応容器分（１２１個分）回転する。試料が分注さ
れた反応容器４には試薬ディスク機構５に配置された試
薬容器のうち、記憶されている分析依頼情報に従って、
所定の試薬容器６が選択され、試薬ピペッティング機構
７のノズルを用いて試薬用ピペッタ１７により反応容器
４に所定量が分注され、撹拌機構８により撹拌、混合さ
れる。反応容器４は恒温槽９により一定温度に保持され
ており、反応が行なわれる。反応の過程は一定時間ごと
に多波長光度計１０によって測光され、設定された２つ
の波長を用いて混合液の吸光度が測定される。測定され
た吸光度を表す信号は対数変換器およびＡ／Ｄ変換器１
８、インタ−フェ−ス２３を介してマイクロコンピュ−
タ１９にとり込まれる。

【００５２】とり込まれた吸光度信号は濃度値に変換さ
れ、フロッピ−ディスク２２に保存されたり、プリンタ
２０に出力される。また、ＣＲＴ２１に検査デ−タを表
示させることもできる。

【００５３】測定が終了した反応容器４は洗浄機構１１
により洗浄される。即ち、先ず反応液が吸引ノズル１２
により吸引され、その後洗浄剤１３が注入ノズル１４に
より注入される。次に洗浄水ポンプ１６から送られる蒸
留水を注入し、これを吸引する。蒸留水の注入、吸引を
数回くり返すことにより、水洗浄（水すすぎ）が行なわ
れ、洗浄が終了する。洗浄の終了した反応容器は次の分
析に供される。

【００５４】図１に自動分析装置内部における廃液の流
路系統図を示す。詳細説明を行うに、給水系について
は、タンク２７内の洗浄水２８は送水ポンプ２９により
給水電磁弁３０、３１を経て各々分岐管３２、シリンジ
３３に供給される。分岐管３２で分配された洗浄水２８
は、注水ノズル６４より反応容器４内に注入される。一
方、廃液系については、吸上ノズル３４は濃廃液びん３
７に接続してあり、吸上ノズル３５および吸上ノズル３
６は淡廃液びん３８に吸上電磁弁３９を介して接続して
ある。さらに、濃廃液びん３７と淡廃液びん３８には真
空ポンプ４０が接続された真空タンク５３と廃液電磁弁
４１、４２が接続されている。

【００５５】真空ポンプ４０により真空タンク５３内は
真空状態にされ、濃廃液４３、淡廃液４４は吸上ノズル
３４、３５でそれぞれ濃廃液びん３７と淡廃液びん３８
に吸い上げられ、独立の流路を経て配水管４５、配水管
４６に排出される。吸上ノズル３６で吸い上げられた廃
液は淡廃液びん３８に同様に吸い上げられる。すなわ
ち、吸上げ時にはノズルア−ム１１（図２参照）を下降
させ、吸上げ電磁弁３９および真空電磁弁４７を開き、
廃液電磁弁４１、４２を閉じることにより、反応容器４
内の廃液吸引を行ない、逆の動作にて廃液を排出する。
この廃液排出動作と同期して反応容器４への洗浄水の注
入を行なう。この時、反応容器４よりオ−バ−フロ−し
た洗浄水を吸引するため、オ−バ−フロ−ノズル４８が
設けてある。また、真空タンク５３には真空検知５４と
液溜り検知器５５がついている。すなわち、濃廃液びん
３７と淡廃液びん３８より配水管４５、配水管４６に排
出されるはずの廃液の少量の一部が真空タンク５３内に
混入して溜ると、液溜り検知器５５が作動して機構の停
止や装置全体の停止につながる。ところが、洗浄後の廃
液の泡立ちが過剰で、泡消えが悪い場合は、廃液びんに
残った多量の泡が真空タンク５３内に徐々に混入し、液
溜り検知５５が誤作動して機構の停止となる。特に反応
容器の連続洗浄の動作や、反応容器のセルブランク測定
をする場合に、泡による誤検知が起こりやすい。

【００５６】一方、反応容器４への洗浄液注入手段とし
ては、給水電磁弁３１を閉め、洗剤電磁弁４９を洗剤原
液５０とシリンジ３３の導通流路側とし、シリンジ３３
を下降動作させることにより、規定量の洗剤原液を吸引
する。その後、シリンジ３３を上昇動作させると同時に
給水電磁弁３３を開く。このとき、洗剤電磁弁４９は混
合びん５１側流路と導通する側に切り替えることによ
り、シリンジ３３で吸引された洗剤原液５０は洗浄水２
８と共に混合びん５１に導入され、均一化された後、洗
剤ノズル５２より反応容器４内に注入される。以上のよ
うな動作により反応液および洗浄廃水は配水管４５およ
び配水管４６を経て装置外に排出される。

【００５７】図３に連続分析中の自動洗浄用の洗剤とし
て、従来の界面活性剤単独の溶液を用い、中性脂肪（Ｔ
Ｇ）とリパ−ゼを同一装置で測定した結果を示す。界面
活性剤は０．４％のポリオキシエチレン（５）ラウリル
エ−テルを用いた。汚れのない反応容器の状態では、リ
パ−ゼの１０個の測定平均値は18.2 IU/リットルであ
り、単独測定時の再現性ばらつきは、1.0 IU/リットル
程度である。ところが、中性脂肪（ＴＧ）を測定した反
応容器で次にリパ−ゼを測定すると、リパ−ゼの測定平
均値は31.4IU/リットルと、13.4 IU/リットルも高値に
なり正しく測定されない。また、ばらつきが非常に大き
くなっている。これは、中性脂肪（ＴＧ）測定用試薬中
に含まれる、リポプロテインリパ−ゼを洗浄しきれず、
反応容器に残存したためである。

【００５８】図４に中性脂肪（ＴＧ）測定後、一種類の
界面活性剤を用いて一旦反応容器を洗浄し、さらに別種
類の界面活性剤を分注して洗浄し、さらに、別種類の溶
液で洗浄し、その後、リパ−ゼを測定した結果を示す。
界面活性剤には、０．３％のポリオキシエチレン（５）
ラウリルエ−テル、０．０６％のポリオキシエチレン・
ポリオキシプロピレングリコ−ルエ−テル、０．０３％
のラウロイルサルコシンナトリウムを、その他の成分と
して０．２％のポリアクリル酸ナトリウムを使用した。
初期状態の反応容器では、リパ−ゼの測定平均値は13.2
IU/リットル、界面活性剤数種類による多段階洗浄によ
る再使用容器での測定平均値は28.5 IU/リットルと、正
確な値からの解離は、図３に示したデ−タに比べ全く改
善されなかった。洗浄成分の別個の添加では洗浄効果が
不十分であることがわかる。また、初めの界面活性剤に
よる泡立ちがひどく、反応容器のすすぎの効率が悪く、
測定に手間取った。

【００５９】図５に連続分析中の自動洗浄用の洗剤とし
て、本発明による数種類の界面活性剤と補助剤の混合液
を主成分とした洗浄剤を用い、同様に中性脂肪（ＴＧ）
とリパ−ゼを同一装置で測定した結果を示す。本実施例
では０．２５％のポリオキシエチレン（５）ラウリルエ
−テル、０．０５％のポリオキシエチレン・ポリオキシ
プロピレングリコ−ルエ−テル、０．０３％のラウロイ
ルＮ−メチルアラニンナトリウムに０．２％のポリアク
リル酸ナトリウム添加し、混合したものを洗浄液とし
た。汚れのない反応容器の状態では、リパ−ゼの測定平
均値は14.4 IU/リットルであった。中性脂肪（ＴＧ）を
測定した反応容器で次にリパ−ゼを測定しても、リパ−
ゼの測定平均値は14.2 IU/リットルと、中性脂肪（Ｔ
Ｇ）の影響を受けずに正しく測定され、本発明の洗浄剤
の洗浄効果が確認できた。

【００６０】ラウロイルＮ−メチルアラニンナトリウム
の代わりにラウロイルサルコシンナトリウムを使用した
場合も同様の洗浄効果が確認できた。また、０．３％の
ポリオキシエチレン（５）ラウリルエ−テル、０．０６
％のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレングリコ
−ルエ−テル、０．２％のポリアクリル酸ナトリウムを
混合すると高濃度の界面活性剤特有の濁りが生ずるが、
これに０．０３％のラウロイルサルコシンナトリウム又
は０．０３％のラウロイルＮ−メチルアラニンナトリウ
ムを添加することで透明になることを確認した。

【００６１】また、排出後の廃液はアルカリや酸を使用
していないためにｐＨの中和処理が全く不要であり、こ
のための附属処理や施設維持費も全く不要である。さら
に、手作業による中和処理に伴う危険や煩雑さも不要で
ある。

【００６２】本発明で使用の洗剤の場合は、泡立ちが抑
えられており、廃液びん内には泡は残らず、装置の誤動
作は全く起こらなかった。

【００６３】表１（Ａ）および表１（Ｂ）に自動分析装
置の廃液びん内における、各種界面活性剤の組み合わせ
による洗剤を用いた場合の泡立ち、泡消えの比較の一例
を示す。

【００６４】

【表１（Ａ）】

【００６５】

【表１（Ｂ）】

【００６６】洗剤Ｎｏ．Ａ〜Ｄは洗剤の種類を示す。ま
た、表中の非イオン系界面活性剤はポリオキシエチレ
ン（９）アルキルエ−テル、非イオン系界面活性剤は
ポリオキシエチレン（５）ラウリルエ−テル、非イオン
系界面活性剤はポリオキシエチレン・ポリオキシプロ
ピレングリコ−ルエ−テルである。同じ非イオン系であ
っても、のポリオキシエチレン（９）アルキルエ−テ
ルと、のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン
グリコ−ルエ−テルの組み合わせでは、細かい泡は自然
におさまるものの、大きな泡が廃液びんに残った。ま
た、同じくのポリオキシエチレン（９）アルキルエ−
テルと、両性イオン系の界面活性剤を組み合わせたもの
も大きな泡が廃液びんに残った。

【００６７】これに対し、本発明で使用ののポリオキ
シエチレン（５）ラウリルエ−テルとのポリオキシエ
チレン・ポリオキシプロピレングリコ−ルエ−テルの組
み合わせでのみ、泡立ちが抑えられることを見出した。
この差は特にル−チン測定時よりもセルブランク測定時
に顕著に見られた。

【００６８】泡立ちや泡消えは廃液びんの形状や、吸
引、吐出の機構により機種差が起こりうるので、現在流
通の数機種について同様の検討をおこなったが、やは
り、同様に本発明で使用の界面活性剤の組み合わせでの
み泡立ち抑制の効果が得られることを確認した。

【００６９】表２（Ａ）、表２（Ｂ）および表２（Ｃ）
に材質の異なる反応容器を用いて、各種界面活性剤の組
み合わせによる洗剤を連続分析中の自動洗浄用の洗剤と
して用い、洗浄効果の比較を行った一例を示す。

【００７０】

【表２（Ａ）】

【００７１】

【表２（Ｂ）】

【００７２】

【表２（Ｃ）】

【００７３】反応容器の材質にはＰＭＭＡ（ポリメタク
リル酸メチル）、ポリメチルペンテン、ゼオネックス
（非晶質ポリオレフィン）を用いた。これらは、それぞ
れに異なる性質、特徴を持ち、反応容器の材料として使
用されている。

【００７４】表中のキャリ−オ−バ組み合わせとは、始
めの項目が影響を与える項目、矢印の後の項目が影響を
受ける項目を表す。また、洗剤Ｎｏ．は表１の場合と同
様である。本発明で使用の洗剤Ｃのみ、すべての反応容
器材質で洗浄効果を得られることが確認された。特に、
ポリメチルペンテンおよびゼオネックス（非晶質ポリオ
レフィン）の場合に効果が顕著であった。

【００７５】以上までの説明は反応容器の洗浄に本発明
にもとづく洗浄剤を適用した例について行ったが、本方
法は、自動分析装置の試料サンプリング機構、試薬ピペ
ッティング機構、撹拌機構などに対しても適用され得
る。これらについても、不十分な洗浄、試薬類の残り、
汚れなどによりデ−タ不良が引き起こされることは、反
応容器の場合と同様である。

【００７６】本発明によれば、従来の洗浄液を用いる場
合に比べ、汚れに対する溶解力、分解力、浸透力、分散
力、乳化力、難溶性物質の可溶化力などに優れ、単独成
分時に比べ著しい洗浄効果が生まれるため、影響しあう
項目をも単独でなく、同時分析することができる。この
ため、正確な測定結果が得られ、洗浄不良によるデ−タ
不良をなくすことができるばかりでなく、処理スピ−ド
も落すことなく測定することが可能である。また、洗浄
の完全自動化を可能にしたため、定期的に行なうメンテ
ナンスの煩雑さから開放され得る。さらに、高い洗浄効
果から、種々の洗浄剤の装置への搭載が不要になり、ス
ペ−ス面、機構面、ソフトウエアの複雑さを避け、ラン
ニングコストもむやみに上げる必要がない。さらに、本
発明の洗浄剤によれば、測定デ−タへの影響もない。さ
らに、泡立ちが少なく、泡消えが良いため、洗浄能率の
みならず、真空機構等のハ−ドウエア面にも影響するこ
とがない。

【００７７】また、排出後の廃液はアルカリや酸を使用
していないためにｐＨの中和処理が全く不要であり、こ
のための附属処理や施設維持費も全く不要である。さら
に、手作業による中和処理に伴う危険や煩雑さも不要で
ある。

【００７８】また、洗剤そのものが透明であり、測定上
に影響を及ぼす懸念がなく、商品の外観上も問題がな
い。

【００７９】また、洗剤中の成分が特定の測定試薬中に
含まれる成分と装置内で混合されても反応を起こさず、
全くハ−ドウエア上のトラブルがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく一実施例を示す自動分析装置に
おける廃液の流路系統図。

【図２】本発明に基づく一実施例を示す自動分析装置の
動作原理図。

【図３】従来例による中性脂肪とリパ−ゼの測定結果を
示すグラフ。

【図４】従来例による多段回洗浄での中性脂肪とリパ−
ゼの測定結果を示すグラフ。

【図５】本発明例による中性脂肪とリパ−ゼの測定結果
を示すグラフ。

【符号の説明】

１…サンプルディスク機構２…血清サンプリング機構
３…反応ディスク４…反応容器５…試薬ディスク機構６…試薬容器
７…試薬ピペッティング機構８…撹拌機構９…恒温
槽１０…多波長光度計１１…洗浄機構（ノズルア−
ム）１２…吸引ノズル１３…洗浄剤１４…洗剤注
入ノズル１５…血清用ピペッタ１６…洗浄水ポンプ
１７…試薬用ピペッタ１８…Ｌｏｇ変換器およびＡ
／Ｄ変換器１９…マイクロコンピュ−タ２０…プリ
ンタ２１…ＣＲＴ２２…フロッピ−ディスク２３…イン
タ−フェ−ス２４…操作パネル２５…試料容器２
６…光源２７…給水タンク２８…洗浄水２９…送水ポンプ３０，３１…給水電磁弁３２…分
岐管３３…シリンジ３４，３５，３６…吸上げノズル３
７…濃廃液びん３８…淡廃液びん３９…吸上げ電磁
弁４０…真空ポンプ４１，４２…廃液電磁弁４３…濃廃液４４…淡廃液４５，４６…配水管４
７…真空電磁弁４８…オ−バ−フロ−ノズル４９…洗剤電磁弁５０
…洗剤原液５１…混合びん５２…洗剤ノズル５３
…真空タンク５４…真空検知５５…液溜り検知器

フロントページの続き (72)発明者服部充雄茨城県ひたちなか市堀口字長久保832番地２日立計測エンジニアリング株式会社内 (72)発明者中山恵美茨城県ひたちなか市堀口字長久保832番地２日立計測エンジニアリング株式会社内 (72)発明者柴田康久茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定容器に試料をサンプリングすると共に
試薬を注入する手段と、前記測定容器内で前記試料およ
び試薬を、これらを反応させるように撹拌する手段と、
その反応した反応液を測定する手段と、その測定した反
応液を前記測定容器から排出する手段と、前記試料のサ
ンプリングから前記反応液の排出までの間に前記試料、
試薬又は反応液と接触する部分を洗浄する手段とを備え
ている自動分析装置であって、前記洗浄手段はＲ-Ｏ-
（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＨ（ただし、Ｒは炭素数８〜２０の
アルキル基を表し、ｎは酸化エチレンの付加数で３〜１
２の整数を表す。）で表されるポリオキシエチレンアル
キルエ−テルと、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レングリコ−ルエ−テルと、Ｎ−アシルアミノ酸塩とで
示される界面活性剤と、ポリアクリル酸塩とを主成分と
する洗浄剤を含むことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】測定容器に試料をサンプリングすると共に
試薬を注入するステップと、前記測定容器内で前記試料
および試薬を、これらを反応させるように撹拌させるス
テップと、その反応した反応液を測定するステップと、
その測定した反応液を前記測定容器から排出するステッ
プと、前記試料のサンプリングから前記反応液の排出ま
での間に前記試料、試薬又は反応液と接触する部分を洗
浄剤を用いて洗浄するステップとを含み、前記洗浄剤は
Ｒ-Ｏ-（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＨ（ただし、Ｒは炭素数８〜
２０のアルキル基を表し、ｎは酸化エチレンの付加数で
３〜１２の整数を表す。）で表されるポリオキシエチレ
ンアルキルエ−テルと、ポリオキシエチレンポリオキシ
プロピレングリコ−ルエ−テルと、Ｎ−アシルアミノ酸
塩とで示される界面活性剤と、ポリアクリル酸塩とを主
成分として含んでいることを特徴とする自動分析方法。
【請求項３】前記界面活性剤およびポリアクリル酸塩を
独立に用意し、これらの成分を前記洗浄ステップが実行
されるタイミングに合わせて混合し、調製することを特
徴とする請求項２に記載された自動分析方法。
【請求項４】前記Ｎ−アシルアミノ酸塩はラウロイルサ
ルコシンナトリウム、ラウロイルメチルアラニンナトリ
ウム又はラウロイルサルコシンカリウムであり、前記ポ
リアクリル酸塩はポリアクリル酸ナトリウム又はポリア
クリル酸カリウムであることを特徴とする請求項１に記
載された自動分析装置又は請求項２に記載された自動分
析方法。