JPS60231171A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は自動分析装置に関し、特に、多数の被検試料
の成分濃度を自動的に測定する自動分析装置に関する。

（ロ）従来技術 自動分析装置においては、使用される多数の反応容器の
光路長を同一精度で経済的に作ることが難しく、従って
個々の反応容器について正しい光路長をめることは、き
わめて重要となる。

測定セルを兼ねた反応容器の光路長を補正する方法とし
ては、特開昭５８−１６７９４２号公報に開示されてい
るように、多数の反応容器に発色した溶液を加えて測定
した吸光度の平均を標準の吸光度とし、個々の反応容器
の水を用いて測定した吸光度と標準の吸光度とを比較し
て個々の反応容器の固有の値をめ、この値で各反応容器
の一般検体の測定値を補正することが行われている。

しかし、この方法によるときは、 （１）反応容器の光路長を知るためには、色素で発色さ
せた液体と水の２種類の液体について吸光度を２回測定
する必要がある。

（２）溶液の発色に使用する色素の選定にあたっては、
発色が安定であり、反応容器に吸着して汚染しない等の
制約が要求される。

（３）発色した液体の吸光度測定値と光路長の関係を別
にめておいて、反応容器の光路長に換算しなければなら
ない手数がかかる。

（４）試料中の検体を分析する装置本来の機能と反応容
器の光路長の測定とを同時に実施できない。

などの不都合があった。

（ハ）目的 この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その主
要な目的の一つは、反応容器の光路長の補正がきわめて
簡単な構成で高精度に行うことができる自動分析装置の
提供にある。

（ニ）構成 この発明は、多数の反応容器と、水槽と、この水槽中に
それらの反応容器を浸めて搬送する搬送手段と、被検試
料及び分析試薬の一定量をそれぞれ各反応容器に分注す
る分注手段と、各反応容器が空のときの水槽に、近赤外
波長域の二吸収波長光を照射し、被検試料及び分析試薬
が分注された各反応容器に被検成分濃度測定用の波長光
を照射する照射手段と、照射された二吸収波長光を測定
する測定手段と、その測定値、予め測定しておいた水槽
の光路長及び反応容器の板厚の各値から各反応容器の光
路長を計算して記憶する演算記憶手段と、照射された測
定波長光から被検成分の濃度を測定する計測手段と、該
計測手段で測定された各測定値に前記演算記憶手段に各
反応容器の光路長についての補正を行って補正濃度を計
算する補正演算手段と、上記各手段の作動を制御する制
御手段とを備えた自動分析装置である。

（ホ）実施例 以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。な
お、これによってこの発明が限定されるものではない。

第１図において、反応容器直接測光方式の自動分析装置
（１）は、測定セルを兼ねた多数の角型反応容器（３）
、（３）・・・・・・を水槽０１）内に浸めて間欠的に
移送する搬送手段（２）と、試料（刀及び水（６）、試
薬！８１　（９）を各反応容器（３）に分注する分注手
段＋４）　０４１０５］と、空の各反応容器（３）を浸
した水槽（３１）に近赤外波長域の水の二つの吸収波長
光を照射し、被検試料（力水（６）及び試薬！８）　［
９）が分注された各反応容器（３）に反応液の濃度測定
用の波長光を照射する照射手段００）と、この照射手段
００）からの設定された波長を受けて各反応容器（３）
の光路長と濃度測定を行い、濃度測定値に各反応容器（
３）の光路長についての補正を行う分析部（１１）とを
備えている。

搬送手段（２）は、図の実施例では、エンドレスの水槽
Ｃ３１）中を各反応容器を移送するエンドレスの搬送用
コンベアが示されているが、回転テーブルを用いて間欠
的に移動できるようにしてもよい。

分注手段（４）においては、水（６）および試薬（８）
、（９）の分注は、それぞれ分注器０３）、０４）、０
５）を用いて行われ、検体架設テーブル（１６）上に載
置された被検試料（力の分注は、検体ピペッタ側を用い
て行われる。

この実施例では試薬（８）、（９）を２種類用いる場合
が図示されているが、試薬（８）、（９）は２種類に限
定されるものではなく、測定項目など必要に応じて増減
される。

照射手段（１０１は、光源ランプ（１８）、レンズ（１
９、三角形上に形成されたミラー（イ）、光路長測定光
照射用ミラー３１）、被検成分濃度測定用光照射ミラー
（支）、および所要の各波長光を透過する複数のフィル
ター３勺を備えて回転し得るように保持されたフィルタ
ー架設ロータ（ハ）とからなっている。フィルター架設
ロータ（ハ）は、水の吸収波長光を透過するフィルター
を備えたロータと、種々の被検成分のｍ度測定に用いら
れる波長を透過するフィルターを備えたロータとを分離
して設けてもよい。

近赤外波長域における水の吸収波長の選択にあたっては
、同波長域における反応容器（３）の透過率（第２図）
と水の透過率（第３図）とを参照して、反応容器（３）
の素材自身の吸収を相殺できる三波長を選ぶことが必要
である。例えば、石英製の反応容器（３）ハ、第２図に
示す如（，９００ｎｍ　〜２１００ｎｍまでの波長範囲
では、はぼ一定の透過率特性を示しているから、測定用
三波長としては、λ１／λ２２−９００ｎ　／９７５ｎ
ｍ　、　１１０７０ｎ／１２００ｎｍ、１１０７０ｎ／
１２６０ｎｍ等の使用が可能になる。Ｃれに対し、合成
樹脂製の反応容器（３）では、近赤外波長域に合成樹脂
特有の吸収帯が数多くあるので、測定用三波長の選択に
当っては注意を要する。例えば、合成樹脂としてアクリ
ル系樹脂を選んだ場合には、第２図に示す如く、９４０
〜９８０ｎｍ　、　１０６’０〜１１１０ｎＩＩ１１１
２６０〜１３１０ｒ＋ｎ＋の波長域で一定の透過率を示
しているから、測定用三波長としてλ１／λ２＝９７０
ｎｍ／　１１０７０ｎ、あるいは１１０７０ｎ／　１２
８Ｏｒ＋ｎ＋の使用が可能となる。

分析部（１１）は、光路長測定光照射用ミラー＆］）か
ら三波長の照射を受けた空の各反応容器（３）を浸めた
水槽ｒ３１）の水の光路長を測定する測定手段（ハ）と
、この測定値、予め測定しておいた水槽（３１）の光路
長及び反応容器の板厚の８値より各反応容器の光路長を
計算して記憶する演算記憶手段（１）と、濃度測定波長
用照射ミラー（ハ）からの測定波長の照射を受けて各反
応容器（３）の濃度を測定する計測手段（イ）と、この
計測手段（ホ）で測定された各測定値に前記演算記憶手
段（ト）に記憶させている各反応容器（３）についての
光路長の補正を行って補正濃度を計算する補正演算手段
弼と、装置構成の各手段の作動を制御する制御手段（至
）とからなっている。

測定終了後の反応液は、排出装置（ハ）によって各反応
容器（３）から装置外に排出され、次いで洗浄水（５）
が分注器（１２）によって分注され、同様に装置外に排
出される。このように洗浄された各反応容器（３）は、
ファン国によって送られ、ヒータ（ト）によって加熱さ
れた乾燥用空気で空にされる。

次に装置の作動について説明する。

間欠的に移動される搬送手段（２）が停止したとき、（
ｅ）の位置において被検成分濃度測定の終了した反応容
器（３）中の反応液を排出装置（ハ）によって装置外に
排出される。次に分注器（１２１によって一定量の水（
純水）（５）を注入する。再度この洗浄水（水）を排出
装置（ハ）によって装置外に排出し、新たに洗浄水を注
入する。この操作は数回（り返し行なわれる。次いで次
の位置（ａ′）ではファン（ト）及びヒータ（ト）の作
動によって各反応容器（３）が空になる。

更にこの反応容器（３）が搬送手段（２）によって（ｂ
）の位置まで移動され停止されたとき、フィルター架設
ロータ（ハ）を回転して光路長測定に適する三波長を通
ず各フィルターに）を空の反応容器（３）が浸んだ水槽
ｃＪ１）の前面に位置して光源ランプ（１８）からの光
を照射し、演算記憶手段（１）によって二波長光からそ
の水槽ｃ３１）の水部分の光路長（水の厚み）を計算し
、更に予め水１　（３＋１に水を満たして測定しておい
た水槽の光路長と、同じく予め測定しておいた反応容器
の板厚との両値から各反応容器の光路長を計算して記憶
させる。なお、石英板、ガラス板などを接着剤で貼り合
わせた反応容器（接着セル）、又はそれらの板を溶融に
より結合した反応容器（融着セル）では光束透過板の厚
みをほぼ一定にすることができる。また、二吸収波長に
よる測定吸光度差は、反応容器によるものが相殺され、
従って水槽Ｃ１１）の水の厚みに比例する値を示し、そ
の値と反応容器の板厚の２倍とを水槽の光路長から差し
引いて正確な反応容器の光路長をめる（補正する）こと
ができるわけである。これらの関係を第５図に示すが、
水槽０１）の光路長〔ρ〕、空の反応容器（３）を浸め
たときの水槽中の水の厚み〔Ω□十ρ２〕、反応容器（
３）の厚み（ｔ　１　＋ｊ　２　）とすれば、反応容器
（３）の光路長Ｎｏｖ　）−ρ−（（Ω１十ρ２　）＋
（ｊｌ　＋ｊ２　））である。反応容器（３）は＋ｄ＋
の位置に停止したとき、反応液作成のため、分注器（１
３］によって検体架設テーブル（１６）土に載置された
被検試料（７）の一定量が検体ピペッタ（１７）により
採取され、更に分注器ＯＪによって水（６）とともに反
応容器（３）に分注される。被検試料（７）が注入され
た反応容器（３）には、反応容器（３）が濃度測定位置
（ｅ）に移動されるまでの間に、試薬（８）及び必要に
応じて試薬（９）が分注器Ｇ４１．０５１によりそれぞ
れ一定量ずつ供給される。

濃度測定位置（ｅｌに停止した反応容器（３）の反応液
には、フィルター架設ロータ囚）の濃度測定用のフィル
ターＣ２４）を通過した光源ランプ０８）の波長光（例
えば３４０〜８００ｎｍの可視光）が照射され、反応液
の被検成分濃度が副側手段（ホ）によって測定される。

計測手段（ハ）で測定した濃度測定値には、反応容器（
３）に光路長の影響が含まれるが、この影響は、補正演
算手段弼において、先に演算記憶手段（ハ）に記憶させ
た反応容器（３）の光路長で吸光度を補正することによ
って除かれ、同一光路長に換算された補正濃度が得られ
る。

上記作動は、搬送手段によって搬送されてくる各反応容
器（３）について、制御手段（至）によって制御されて
いる。

それ故、上記装置によるときは、各反応容器（３）の光
路長の補正を色素を用いないで、水（５）のみによって
行うことができ、しかも試料（力中の被検成分の測定と
同時に行うことができる。このため、光路長寸法の一定
した多数の反応容器を製作する際の技術的及び経済的な
不都合を解消して分析精度を向上す、ることができる。

また、反応容器（３）の成形精度にそれほど注意を払わ
なくてもよいため、反応容器の小形化が可能となり、反
応液量（試薬量・検体量）の必要量を少なくして経費の
節減をはかることができる。

（へ）効果 この発明は、空の反応容器を浸した水槽に、水の吸収波
長光を含む照射光を照射測定し、予め測定しておいた水
槽の光路長と反応容器の板厚とから、反応容器の光路長
をめることができ、従って光路長の測定を被検成分濃度
の測定と同一装置を用いて同時に一連の動作として効率
よく行い得るようにしたものであり、反応容器の汚れを
少なくして分析精度を向上することができるとともに、
反応容器の製作コストの低減及び反応容器の小形化によ
る反応液量の少量化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ、）はこの発明の一実施例を示す機能説明図
、第１図（Ｂ）はそのフィルター架設ロータの平面説明
図、第２図は石英とアクリル樹脂の透過率を示す線図、
第３図は石英の反応容器を用いた場合の水の透過率を示
す線図、第４図は光路長と水の吸光度の関係を各測定三
波長の組合せに対して示した線図、第５図は反応容器の
光路長の計算要領を説明する説明図である。 （１）・・・・・・自動分析装置、（２）・・・・・・
搬送手段、（３）・・・・・・反応容器、（４）・・・
・・・分注手段、（５）・・・・・・水、（力・・・・
・・被検試料、（８）、（９）・・・・・・試薬、００
）・・・・・・照射手段、■・・・・・・計測手段、弼
・・・・・・補正演算手段、（至）・・・・・・制御手
段、（１）・・・・・・演算記憶手段、（３１）・・・
・・・水槽。 第１図（Ａ） 第４図 石英セルの光鈴長 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １６多数の反応容器と、水槽と、この水槽中にそれらの
   反応容器を浸めで搬送する搬送手段と、被検試料及び分
   析試薬の一定量をそれぞれ各反応容器に分注する分注手
   段と、各反応容器が空のときの水槽に、近赤外波長域の
   二吸収波長光を照射し、被検試料及び分析試薬が分注さ
   れた各反応容器に被検成分濃度測定用の波長光を照射す
   る照射手段と、照射された二吸収波長光を測定する測定
   手段と、その測定値、予め測定しておいた水槽の光路長
   及び反応容器の板厚の各値から各反応容器の光路長を計
   算して記憶する演算記憶手段と、照射された測定波長光
   から被検成分の濃度を測定する計測手段と、該計測手段
   で測定された各測定値に前記演算記憶手段に記憶させた
   各反応容器の光路長についての補正を行って補正濃度を
   計算する補正演算手段と、上記各手段の作動を制御する
   制御手段とを備えた自動分析装置。