JPS6042417B2 - 流通式化学分析装置 - Google Patents
流通式化学分析装置Info
- Publication number
- JPS6042417B2 JPS6042417B2 JP11642181A JP11642181A JPS6042417B2 JP S6042417 B2 JPS6042417 B2 JP S6042417B2 JP 11642181 A JP11642181 A JP 11642181A JP 11642181 A JP11642181 A JP 11642181A JP S6042417 B2 JPS6042417 B2 JP S6042417B2
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- sample
- reagent
- reaction
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
- G01N35/085—Flow Injection Analysis
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は流通式化学分析装置に係り、特に主流路内で
試料を流通させながら試料と試薬を反応させ、反応状態
を検出する流通式の化学分析装置に。
試料を流通させながら試料と試薬を反応させ、反応状態
を検出する流通式の化学分析装置に。
関する。〔発明の背景〕
自動化学分析装置には代表的に２つのタイプがある。
一方は別々の反応容器に個々の試料を採取して試薬と反
応させるディスクリートタイプであり、他方は流路の中
を試料を流しながら試薬と反応させ検出部へ導くフロー
タイプである。 従来のフロータイプの化学分析装置は
、主流路に次々と試料を吸入するのであるが、前の試料
と後の試料の間には空気の気泡を介在させて試料同士を
隔離した状態で流路内を移送する。
応させるディスクリートタイプであり、他方は流路の中
を試料を流しながら試薬と反応させ検出部へ導くフロー
タイプである。 従来のフロータイプの化学分析装置は
、主流路に次々と試料を吸入するのであるが、前の試料
と後の試料の間には空気の気泡を介在させて試料同士を
隔離した状態で流路内を移送する。
例えば、特公昭４６−７９０時公報には、この種の分析
装置が示されているが、主流路の端部から試料および空
気を交互に導入するために、その流路端部を上下動する
と共に、ポンプを連続運転している。そして流路端部は
混合コイル（反応コイル）を介して検出部まで連通され
ている。 この種のフロータイプの分析装置は、気泡に
よつて試料間の汚染を減することができるのてはあるが
、特別な工夫を施さない限り、試料反応液の検出時に気
泡に基づくノイズが発生し、測定動作の妨害となる。
装置が示されているが、主流路の端部から試料および空
気を交互に導入するために、その流路端部を上下動する
と共に、ポンプを連続運転している。そして流路端部は
混合コイル（反応コイル）を介して検出部まで連通され
ている。 この種のフロータイプの分析装置は、気泡に
よつて試料間の汚染を減することができるのてはあるが
、特別な工夫を施さない限り、試料反応液の検出時に気
泡に基づくノイズが発生し、測定動作の妨害となる。
また、流路内に気泡が存在すると、反応コイルが長く負
荷が大きい場合、送液量が変わるため、高い測定精度が
得難い。〔発明の目的〕 本発明の目的は、測定時のキャリヤ流体によるノイズ
の影響を低減でき、試料間の相互汚染を防止しながら反
応を進行でき、試薬液の消耗も節減できる流通式化学分
析装置を提供することにある。
荷が大きい場合、送液量が変わるため、高い測定精度が
得難い。〔発明の目的〕 本発明の目的は、測定時のキャリヤ流体によるノイズ
の影響を低減でき、試料間の相互汚染を防止しながら反
応を進行でき、試薬液の消耗も節減できる流通式化学分
析装置を提供することにある。
本発明の特徴は、反応管部と検出部とを通るように形成
された主流路の一端を、試料液と混和し得るキャリヤ液
に接続しておき、このキャリヤ液を第１の送液ポンプで
主流路内に移送せしめ、この主流路の途中に試料導入バ
ルブを設け、この試料導入バルブの切換によつて気泡を
導入せずに所定量の試料液を上記主流路内に導入し、第
１の送液ポンプとは独立して駆動される試薬液供給用の
第２の送液ポンプを設け、主流路上の試薬混合部におい
てキャリヤ液だけによつて挾まれた状態の試料液に試薬
液を混合し、反応部内を流しながら試料と試薬の反応を
進行せしめ、試料の反応状態を反応管部の下流に設けた
検出部で検出するように構成したことにある。
された主流路の一端を、試料液と混和し得るキャリヤ液
に接続しておき、このキャリヤ液を第１の送液ポンプで
主流路内に移送せしめ、この主流路の途中に試料導入バ
ルブを設け、この試料導入バルブの切換によつて気泡を
導入せずに所定量の試料液を上記主流路内に導入し、第
１の送液ポンプとは独立して駆動される試薬液供給用の
第２の送液ポンプを設け、主流路上の試薬混合部におい
てキャリヤ液だけによつて挾まれた状態の試料液に試薬
液を混合し、反応部内を流しながら試料と試薬の反応を
進行せしめ、試料の反応状態を反応管部の下流に設けた
検出部で検出するように構成したことにある。
第１図に本発明の一実施例の流路構成を示す。
主流路の一端は常時キャリヤ液１内に挿入されている。
主流路は試料導入バルブ２、送液ポンプ牡試薬混合部９
、反応管部１２を経て検出部１０に到つている。わずか
にアンモニアアルカリ性にした５％モリブデン酸アンモ
ニウム溶液を収容したモリブデン酸塩溶液槽５および３
．５Ｎ硫酸を収容した酸溶液槽７をそれぞれ送液ポンプ
６および８により流量０．３６Ｔ１１１１ｍｉｎおよび
０．４２ｍ１Ｉｍｊｎで連続的又は間欠的に送る。同時
に、試料導入バルブである三方コック２の切換により、
キャリヤ液（イ）．４ＭＮａ０Ｈ）１の流れの途中に試
料液３が導入され、このキャリヤ液が装液ポンプ４によ
り１．５ｍ１１ｍｉｎの流量で送られる。キャリヤ液で
挾まれた試料液は、試薬液５，７と合流部（試薬混合部
）９において混合され、ポテンショスタットなどによソ
ー定電位を印加された流通式電解セル１０に導かれる。
主流路は試料導入バルブ２、送液ポンプ牡試薬混合部９
、反応管部１２を経て検出部１０に到つている。わずか
にアンモニアアルカリ性にした５％モリブデン酸アンモ
ニウム溶液を収容したモリブデン酸塩溶液槽５および３
．５Ｎ硫酸を収容した酸溶液槽７をそれぞれ送液ポンプ
６および８により流量０．３６Ｔ１１１１ｍｉｎおよび
０．４２ｍ１Ｉｍｊｎで連続的又は間欠的に送る。同時
に、試料導入バルブである三方コック２の切換により、
キャリヤ液（イ）．４ＭＮａ０Ｈ）１の流れの途中に試
料液３が導入され、このキャリヤ液が装液ポンプ４によ
り１．５ｍ１１ｍｉｎの流量で送られる。キャリヤ液で
挾まれた試料液は、試薬液５，７と合流部（試薬混合部
）９において混合され、ポテンショスタットなどによソ
ー定電位を印加された流通式電解セル１０に導かれる。
反応管部を形成している反応コイル１２は合流部９と検
出部１０の間に配置される。１１は排出管である。
出部１０の間に配置される。１１は排出管である。
三方コック２を第１図に流路状態から試料液３側に切換
え、所定量の試料が導入された所定時間後に再びキャリ
ヤ液側に切換える。試料と試薬の反応液の区分が流通式
電解セル１０に達すると、電解セル１０には電流が流れ
はじめ、続いて電解セル１０にキャリヤ液が達すると電
流は減少しある一定値に落ちつく。その様子を第２図に
示した。試料液３をセル１０中に導いて流れる電流１は
、もし目的電気化学反応が１００％進行すればで表わさ
れる。
え、所定量の試料が導入された所定時間後に再びキャリ
ヤ液側に切換える。試料と試薬の反応液の区分が流通式
電解セル１０に達すると、電解セル１０には電流が流れ
はじめ、続いて電解セル１０にキャリヤ液が達すると電
流は減少しある一定値に落ちつく。その様子を第２図に
示した。試料液３をセル１０中に導いて流れる電流１は
、もし目的電気化学反応が１００％進行すればで表わさ
れる。
ここに、ｎは酸化還元電子数、Ｆはファラデー定数（Ｆ
＝９６４８７クローン／当量）、ｖは試料溶液の流量、
ｃは濃度を示す。１〜１００ｐｐｍのＰＯ４３−および
ＳｉＯ３２−の０．４Ｍ水酸化ナトリウムアルカリ性の
標準溶液を調製し、流通式電解セルには日立製作所製６
３０Ｃ形クーロメトリツクモニタを使用して電流値１を
測定し、（１）式からｎを求めたところ、ＰＯ４３−の
場合はＮｐ＝３．７、ＳｉＯ３２−の場合はＮｓｉ＝２
．８であつた。
＝９６４８７クローン／当量）、ｖは試料溶液の流量、
ｃは濃度を示す。１〜１００ｐｐｍのＰＯ４３−および
ＳｉＯ３２−の０．４Ｍ水酸化ナトリウムアルカリ性の
標準溶液を調製し、流通式電解セルには日立製作所製６
３０Ｃ形クーロメトリツクモニタを使用して電流値１を
測定し、（１）式からｎを求めたところ、ＰＯ４３−の
場合はＮｐ＝３．７、ＳｉＯ３２−の場合はＮｓｉ＝２
．８であつた。
使用した流通式電解セルは電解速度が十分に速い物質で
あればセル流入量が４ｍ１１ｍｉｎで９９．５％電解で
きる。ＳｉＯ３２−が重合して二量体になるとモリブデ
ン酸との反応に１紛以上を要すると考えられる。混合器
９から流通式電解セル１０の液入口に至る反応時間が検
出感度を決定し、重要であることになる。第３図に、合
流部９と検出部１０の入口の間の反応コイル１２の長さ
を種々に変えて同一濃度の試料溶液を流したときの電流
１の測定結果を示した。リン酸イオンに対しては、ほぼ
一定値を示し、リンモリブデン酸生成反応はほぼ瞬間的
であることを示している。一方、ケイ酸イオンに対して
は、反応コイル１７ｍ（滞留時間６分）でもまだ不十分
であることを示している。すなわち、・ＳｉＯ３２−の
検出には反応コイルを加熱して反応を促進するか、ある
いはさらに長さ反応コイルを必要とする。さらに、試薬
液槽７の酸溶液の濃度も重要であることが実験により確
かめられた。
あればセル流入量が４ｍ１１ｍｉｎで９９．５％電解で
きる。ＳｉＯ３２−が重合して二量体になるとモリブデ
ン酸との反応に１紛以上を要すると考えられる。混合器
９から流通式電解セル１０の液入口に至る反応時間が検
出感度を決定し、重要であることになる。第３図に、合
流部９と検出部１０の入口の間の反応コイル１２の長さ
を種々に変えて同一濃度の試料溶液を流したときの電流
１の測定結果を示した。リン酸イオンに対しては、ほぼ
一定値を示し、リンモリブデン酸生成反応はほぼ瞬間的
であることを示している。一方、ケイ酸イオンに対して
は、反応コイル１７ｍ（滞留時間６分）でもまだ不十分
であることを示している。すなわち、・ＳｉＯ３２−の
検出には反応コイルを加熱して反応を促進するか、ある
いはさらに長さ反応コイルを必要とする。さらに、試薬
液槽７の酸溶液の濃度も重要であることが実験により確
かめられた。
第４図は、第１表に示す条件で作動させたときの硫酸濃
度の検出電流１に及ぼす影響を示したものてある。ケイ
素の検出には、３．５ＮＨ２Ｓ０４が適することが明ら
かである。ここでは硫酸を酸溶液７として使用したが、
〔Ｈ＋〕の濃度が重要であることがよく知られているよ
うに、塩酸、硫酸、過塩素酸なども同様な濃度範囲で使
用可能である。同様に、モリブデン酸塩溶液としてはア
ンモニウム塩を使用したが、水溶性塩であれば、たとえ
ば、ナトリウム塩、カリウム塩など使用できる。上述の
実施例では、主流路においてキャリヤ液を送るポンプ４
と試料液槽を吸入するポンプ６，８とは独立している。
度の検出電流１に及ぼす影響を示したものてある。ケイ
素の検出には、３．５ＮＨ２Ｓ０４が適することが明ら
かである。ここでは硫酸を酸溶液７として使用したが、
〔Ｈ＋〕の濃度が重要であることがよく知られているよ
うに、塩酸、硫酸、過塩素酸なども同様な濃度範囲で使
用可能である。同様に、モリブデン酸塩溶液としてはア
ンモニウム塩を使用したが、水溶性塩であれば、たとえ
ば、ナトリウム塩、カリウム塩など使用できる。上述の
実施例では、主流路においてキャリヤ液を送るポンプ４
と試料液槽を吸入するポンプ６，８とは独立している。
従つて、試薬液を間欠的に移送しキャリヤ液内に試薬液
が供給されるのが停止される期間であつても、キャリヤ
液は移動できるので、キャリヤ液に挟まれた試料は流路
内を検出器の方へ向つて流れる。それ故サンプリングの
間隔を長くしても、試料が検出部に到達するまでの時間
を長くしなくて済む。また、試料導入バルブが切換つて
いる間だけ試料液を導入し、主流路の端部からはいつで
もキャリヤ液を吸入できる構成となつているので、主流
路内には気泡が入らない。〔発明の効果〕 本発明によれば、キャリヤ液として、試料液と混和し得
るキャリヤ液（例えは水酸化ナトリウム、水）を用いる
ので、測定時に試料とキャリヤ流体の境界に起因する異
常信号がもたらされない。
が供給されるのが停止される期間であつても、キャリヤ
液は移動できるので、キャリヤ液に挟まれた試料は流路
内を検出器の方へ向つて流れる。それ故サンプリングの
間隔を長くしても、試料が検出部に到達するまでの時間
を長くしなくて済む。また、試料導入バルブが切換つて
いる間だけ試料液を導入し、主流路の端部からはいつで
もキャリヤ液を吸入できる構成となつているので、主流
路内には気泡が入らない。〔発明の効果〕 本発明によれば、キャリヤ液として、試料液と混和し得
るキャリヤ液（例えは水酸化ナトリウム、水）を用いる
ので、測定時に試料とキャリヤ流体の境界に起因する異
常信号がもたらされない。
本発明では、キャリヤ液が流れる主流路の途中で、試料
導入バルブを介して試料液を導入しているので、主流路
には分画用気泡が導入されない。これらの構成は、測定
時にノイズの影響を低減することに寄与する。本発明の
ように主流路の途中から試料導入バルブを介して試料液
を導入すれば、試料液間の間隔を十分に大きくとること
ができ、試料液がキャリヤ液中へ拡散されても試薬との
反応が進行され、キャリヤ液によつて試料の相互汚染を
も防止できる。
導入バルブを介して試料液を導入しているので、主流路
には分画用気泡が導入されない。これらの構成は、測定
時にノイズの影響を低減することに寄与する。本発明の
ように主流路の途中から試料導入バルブを介して試料液
を導入すれば、試料液間の間隔を十分に大きくとること
ができ、試料液がキャリヤ液中へ拡散されても試薬との
反応が進行され、キャリヤ液によつて試料の相互汚染を
も防止できる。
また本発明では、試薬液供給用の第２の送液ポンプが、
キャリヤ液送液用の第１の送液ポンプとは独立して駆動
される。
キャリヤ液送液用の第１の送液ポンプとは独立して駆動
される。
これは、キャリヤ液の移送が続いていても試薬液の供給
を停止できるという動作を可能にする。従つて、キャリ
ヤ液に挾まれた試料液間の間隔に応じて試薬液の供給が
可能となるばかりでなく、試薬液の消耗を節減できる。
を停止できるという動作を可能にする。従つて、キャリ
ヤ液に挾まれた試料液間の間隔に応じて試薬液の供給が
可能となるばかりでなく、試薬液の消耗を節減できる。
第１図は本発明の一実施例を説明する図、第２図は第１
図の装置による検出例を示す図、第３図は第１図に示す
装置の反応コイルの長さを変えたときの出力変化（反応
効率）を示す図、第４図は、添加する硫酸の濃度を変え
たときの出力変化を示す図である。 １・・・・・・キャリヤ液、２・・・・・・試料導入バ
ルブ、３・・・試料液、４，６，８・・・・・・ポンプ
、５，７・・・・・試薬液、９・・・・・・合流部、１
０・・・・・検出器、１２・・・・・反応コイル。
図の装置による検出例を示す図、第３図は第１図に示す
装置の反応コイルの長さを変えたときの出力変化（反応
効率）を示す図、第４図は、添加する硫酸の濃度を変え
たときの出力変化を示す図である。 １・・・・・・キャリヤ液、２・・・・・・試料導入バ
ルブ、３・・・試料液、４，６，８・・・・・・ポンプ
、５，７・・・・・試薬液、９・・・・・・合流部、１
０・・・・・検出器、１２・・・・・反応コイル。
Claims (1)
- １ 反応管部と検出部とを通るように形成された主流路
の一端を、試料液と混和し得るキャリヤ液に接続してお
き、上記キャリヤ液を第１の送液ポンプで上記主流路内
に移送せしめ、上記主流路の途中に試料導入バルブを設
け、この試料導入バルブの切換によつて気泡を導入せず
に所定量の試料液を上記主流路内に導入し、上記第１の
送液ポンプとは独立して駆動される試薬液供給用の第２
の送液ポンプを設け、上記主流路上の試薬混合部におい
て上記キャリヤ液だけによつて挾まれた状態の試料液に
試薬液を混合し、上記反応管部内を流しながら上記試料
液と上記試薬液との反応を進行せしめ、上記試料の反応
状態を上記検出部で検出するように構成した流通式化学
分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11642181A JPS6042417B2 (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 流通式化学分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11642181A JPS6042417B2 (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 流通式化学分析装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13834376A Division JPS5364094A (en) | 1976-11-19 | 1976-11-19 | Analysis of semi-metal and apparatus therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5756756A JPS5756756A (en) | 1982-04-05 |
| JPS6042417B2 true JPS6042417B2 (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=14686661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11642181A Expired JPS6042417B2 (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | 流通式化学分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042417B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11125191B2 (en) | 2011-12-06 | 2021-09-21 | Oval Engine Ltd | Engine intake apparatus and method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114573A (ja) * | 1984-06-30 | 1986-01-22 | Shimadzu Corp | 試料分注方法及び装置 |
| JPS6151556A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-14 | Hitachi Ltd | 電解質分析装置 |
| JP2829946B2 (ja) * | 1985-11-30 | 1998-12-02 | 株式会社島津製作所 | 多項目自動分析装置の制御方法 |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP11642181A patent/JPS6042417B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11125191B2 (en) | 2011-12-06 | 2021-09-21 | Oval Engine Ltd | Engine intake apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5756756A (en) | 1982-04-05 |
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