JPH09274045A - 自動化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分析中の測光精度を的確に診断することで、測
光系にまつわる不具合なデータの原因究明から対策に至
るまでの処置を迅速にかつ正確に行い、検査結果の遅延
防止を図る。 【解決手段】複数のサンプルカップ１が架設できるサン
プルディスク２，試料を分取するサンプリング機構４，
複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構５ａ，５
ｂおよび試薬ディスク６ａ，６ｂ、複数の反応容器を保
持した反応ディスク７，撹拌機構８ａ，８ｂ，反応容器
洗浄機構９，光度計１０，機構系全体の制御とデータ処
理を行う中央処理装置１１からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動化学分析装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における測光系の診断は一般的
に次の三つの方法によって行われている。

【０００３】一つは分析開始前に行う光度計チェックで
ある。この方法は、反応容器洗浄機構から特定の反応容
器に精製水を自動注入した後、光度計の持つ全波長で吸
光度を測定しその出力値と分析装置で定められている許
容値との比較をオペレータが行う。出力値が許容値内で
あれば測光系（主に光源ランプの光量）は正常状態にあ
ると判断する。

【０００４】二つ目は定期的に行う反応容器のチェック
である。この方法は、全反応容器に洗浄機構から精製水
を自動注入した後、光度計の持つ全波長で吸光度を測定
する。その出力値と分析装置で定められている許容値と
の比較をオペレータが行う。出力値が許容値内であれば
反応容器は正常状態にあると判断する。

【０００５】三つ目は分析中に行われる水ブランクの測
定である。この方法は浄機構から反応容器に精製水を自
動注入した後、分析項目ごとに指定した測定波長で吸光
度を複数回（例えば３〜４回）測定する。測定したそれ
ぞれの吸光度を予めコンピュータに記憶された許容値と
比較し許容値内であれば、反応容器は正常状態にあると
判断する。許容値外の時にはアラームが提供される。

【０００６】上記の方法によって、測光系が正常な状態
と判断されたにもかかわらず測光精度が的確に診断出来
ない従来技術の一例を表１に示す。

【０００７】

【表１】

【０００８】本結果は自動化学分析装置が有する波長の
中で測光系の不具合を顕著に反映する波長を用いかつ、
反応容器に分注した精製水の測定を行ったものである。
チャンネルＡは、他のチャンネルＢ，Ｃ，Ｄに比べ著し
く精密度が悪化している。原因は反応容器の汚れ、換言
すれば測光系のノイズレベルの悪化によるものである。
一般的にＳ／Ｎの高い生化学検査項目は測定に余り影響
を受けにくいが、免疫比濁法を用いて測定するＣＲＰな
どＳ／Ｎの低い検査項目はノイズレベルの悪化が測定に
影響を及ぼすことは良く知られた事実である。すなわ
ち、従来技術の診断によって測光系が正常な状態と判断
されたにもかかわらず精密度の悪化が認められるのは、
水ブランクの測定が分析項目の指定波長のみで行われる
ため測光系の不具合が顕著に反映されないことにある。
故に、従来技術が有する測光系の診断方法は適正に欠け
ると言える。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】すなわち従来技術にお
ける測光精度の診断方法は、特に直接測光に用いられる
反応容器の不具合を的確に把握するまでには至っていな
い。そのため不具合な反応容器で測定した不正確なデー
タの原因究明に、初心者はもちろんのこと熟練者におい
ても多大な時間を費やし、検査結果の報告に遅延を招い
ていた。

【００１０】本発明の目的は、分析中の測光精度を的確
に診断することで、測光系にまつわる不具合なデータの
原因究明から対策に至るまでの処置を迅速にかつ正確に
行い、検査結果の遅延防止を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は以下の技術的手段を用いることにある。

【００１２】(1）従来技術と同様に、反応容器洗浄機構
から精製水を反応容器に自動分注する機構とする。

【００１３】(2）反応容器に分注した精製水の吸光度
（水ブランク値）を被検体の測定波長と同時に、測光精
度を顕著に反映する適当な２波長（例えば３４０ｎｍを
主波長とする２波長）で多重測光（例えば従来技術と同
様に水ブランクを４回測光）できる機能とする。

【００１４】(3）同一の反応容器で測定した分析ごとの
水ブランク値をそのつど累積し、統計処理（ＳＤ値）の
行える演算処理機能を設ける。

【００１５】(4）装置が保証している測光精度（ＳＤ
値）を設定するパラメータを設ける。

【００１６】(5）上記それぞれのＳＤから測光精度の良
否判定を行う機能を設ける。

【００１７】本発明の特徴は測光精度を分析中に的確に
診断することで、不具合な検査データの原因究明から装
置回復に至るまでの処置を迅速にかつ正確に実施できる
ことにある。

【００１８】本発明による測光精度診断方法の基本原理
を図１により以下に説明する。

【００１９】従来技術によって、円盤形の反応ディスク
に設けられた複数個の直接測光用反応容器は反応ディス
クの反時計方向に進行し停止するいわゆる１サイクルの
動作により反応容器洗浄機構に順次移向し、複数回の洗
浄が行われる。洗浄後、本作用によって測光精度の診断
が行われる。すなわち、光源ランプからの光束を上記の
反応容器が横切る際に、被検体の測定波長と同時に測光
系の精度が顕著に反映される特定の２波長、例えば３４
０／４０５ｎｍの２波長よって反応容器洗浄機構から吐
出した精製水の水ブランク値を４回測定する（図中の
ａ）。４回測定した水ブランクの吸光度を統計処理し、
求めたＳＤとあらかじめパラメータに設定した許容値
（ＳＤ）から適当な方法で比較判定を行い測光精度の良
否を診断する。許容外の時は直ちにアラームを出し不具
合な反応容器をオペレータに知らせ、かつ分析には使用
しない。許容内の時は通常の分析が行われ測定結果を出
力した後、洗浄機構で洗浄され次の分析に備える。上記
で許容内と診断された同一反応容器が次の分析に使用さ
れる場合には、上記の１巡目に測定した４回の水ブラン
ク値と今回測定される２巡目の水ブランク値（図中の
ｂ）、すなわち計８回の水ブランク値を使用してＳＤを
求め測光精度の診断を行う。Ｎ巡目はＮ×４回（図中の
ｎ）の水ブランク値からＳＤを求める。このように、測
定ごとの水ブランク値を逐次累積し統計処理を行えば測
光精度の信頼性が向上し、的確な診断が行えることに有
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を用いた自動化学分
析装置の一実施例を図２に示す。本装置は複数のサンプ
ルカップ１が架設できるサンプルディスク２，試料を所
定量採取するサンプルプローブ３を備えたサンプリング
機構４、複数の試薬分注を行う試薬ピペッティング機構
５ａ，５ｂおよび試薬ディスク６ａ，６ｂ，複数の直接
測光用反応容器を保持した反応ディスク７，撹拌機構
８，反応容器洗浄機構９，光度計１０，機構系全体の制
御を行わせるための中央処理装置(マイクロコンピュー
タ)１１などを主要に構成されている。複数の反応容器
を保持した反応ディスク７は、１サイクル毎に半回転＋
１容器を回転させ一時停止する動作の制御が行われる。
すなわち１サイクル毎の停止時に反応ディスク７の反応
容器１２は反時計方向に１容器分ずつに進行した位置で
停止する。光度計１０は複数の検知器を有する多波長光
度計が用いられており、光源ランプ１３と相対し反応デ
ィスク７が回転状態にあるとき反応容器１２の列が光源
ランプ１３からの光束１４を通過するように構成されて
いる。光束１４の位置と試料吐出位置１５の間には反応
容器洗浄機構９が配備されている。さらに、波長を選択
するためのマルチプレクサ１６,対数変換増幅器１７，
Ａ／Ｄ変換器１８，プリンタ１９，ＣＲＴ２０，試薬分
注機構駆動回路２１などから構成され、これらはいずれ
もインターフェイス２２を経て中央処理装置１１に接続
されている。この中央処理装置は機構系全体の制御を含
めた装置全体の制御と濃度演算などのデータ処理も行
う。上記の構成における動作原理を以下に説明する。

【００２１】操作パネル２３にあるスタートスィッチを
押すと反応容器洗浄機構９によりＮo.１の反応容器から
洗浄が開始され、さらに水ブランクの測定が行われる。
Ｎo.１の反応容器が反応ディスクの１サイクルの動作、
すなわち半回転＋１容器を回転させて一時停止する動作
の繰返しにより試料吐出位置１５まで進むと、サンプル
ディスク２が回転し、サンプルカップはサンプリング位
置に移動する。同様に二つの試薬ディスク６ａ，６ｂも
試薬ピペッティング位置に移動する。この間にサンプリ
ング機構４が動作しサンプルカップから、例えば分析項
目Ａの試料量をサンプルプローブ３で吸引しその後、反
応容器に吐出する。一方、試薬ピペッティング機構はサ
ンプリング機構が反応容器に試料の吐出を行っている
時、試薬ピペッティング機構５ａが動作を開始し試薬デ
ィスク６ａに架設した分析項目Ａの第１試液を試薬プロ
ーブ２４ａによって吸引する。次いで試薬プローブ24ａ
は反応容器上に移動して吸引した試液を吐出した後、プ
ローブ洗浄層でプローブの内壁と外壁が洗浄され、次の
分析項目Ｂの第１試液分注に備える。第１試液添加後に
測光が開始される。測光は反応ディスクの回転時、反応
容器が光束を横切ったときに行われる。第１試液が添加
されてから反応ディスクが２回転＋２容器分回転すると
撹拌機構８ａが作動して試料と試液を撹拌する。反応容
器が試料分注位置から１５回転＋１５容器分回転した位
置、すなわち第２試液分注位置まで進むと第２試液がＲ
２プローブ２４ｂから添加されその後、撹拌機構８ｂに
より撹拌が行われる。反応ディスク７の動作によってＮ
o.１の反応容器は次々と光束１４を横切りそのつど吸光
度が測定される。これらの吸光度は１０分の反応時間に
おいて計５０回の測光が行われる。測光を終えた反応容
器は反応容器洗浄機構９により洗浄され次の試料の測定
に備える。測定した吸光度は中央処理装置１１で濃度に
換算されプリンタ１９から分析結果が出力される。

【００２２】上記の動作において、本発明はＮo.１の反
応容器が反応容器洗浄機構９で複数回洗浄された後、光
源ランプ１３からの光束１４を横切る際に、被検体の測
定波長と同時に測光系の精度が顕著に反映される特定の
２波長（例えば３４０／405ｎｍ）で、４回の水ブラン
ク値が測定される。４回測定した水ブランクの吸光度か
ら１回目のＳＤ値が求められる。このＳＤ値はあらかじ
めパラメータに設定した許容値（ＳＤ）と比較判定され
測光精度の良否が診断される。許容外の時は直ちにアラ
ームを出してオペレータに知らされる。許容内の時はサ
ンプリングが開始され通常の分析が行われる。測定結果
を出力した後、洗浄機構で洗浄されたＮo.１の反応容器
は次の分析に備える。Ｎo.１の反応容器が次の分析に使
用される場合には、１巡目に測定された４回の水ブラン
ク値と今回測定される２巡目の水ブランク値、すなわち
計８回の水ブランク値からＳＤが求められ同一反応容器
での測光精度が診断される。Ｎ巡目においてはＮ×４回
（図中のｎ）の水ブランク値からＳＤが求められ許容値
（ＳＤ）との比較判定が行われる。本実施例によれば分
析中の測光精度を的確に管理できるため、反応容器によ
る測光精度の不良をいち早く診断することが可能とな
る。さらには、反応容器による測光精度の不良を診断す
ることで、光源ランプの劣化による精度不良の原因究明
も容易に行える。故に、迅速な測光系の故障診断と処置
の効率向上が図れる。

【００２３】

【発明の効果】本発明を有する自動化学分析装置を用い
ることにより、初心者はもちろんのこと熟練者でも、測
光系の不良による不具合なデータの原因究明が容易にな
り、装置回復までに要する多大な労費時間を省き検査の
効率向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理の説明図。

【図２】本発明の一実施例を示す系統図。

【符号の説明】

１…試料容器、２…サンプルディスク、３…サンプルプ
ローブ、４…サンプリング機構、５ａ，５ｂ…試薬ピペ
ッティング機構、６ａ，６ｂ…試薬ディスク、７…反応
ディスク、８ａ，８ｂ…撹拌機構、９…反応容器洗浄機
構、１０…光度計、１１…中央処理装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横瀬 泰三 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 七字 優 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 菅原 研之 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 (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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンプルディスクに保持した複数のサンプ
   ルカップから被検体を所定量分取するサンプリング機構
   と、上記被検体の測定物質と反応させるための反応試薬
   を分注する試薬ピペッティング機構と、円盤上の反応デ
   ィスクに直接測光用反応容器を備えた多波長光度計、濃
   度演算機能から成る自動化学分析装置において、反応容
   器洗浄機構から上記反応容器に自動分注した精製水の吸
   光度を上記被検体の測定波長と同時に測光精度を顕著に
   反映する特定の２波長で多重測光し、同一反応容器によ
   るその吸光度を測定ごとに累積させ統計処理したＳＤ値
   とあらかじめ設定した許容値との比較判定を行うように
   構成したことを特徴とする自動化学分析装置。