JPS61204566A - サンプリング装置 - Google Patents
サンプリング装置Info
- Publication number
- JPS61204566A JPS61204566A JP4486585A JP4486585A JPS61204566A JP S61204566 A JPS61204566 A JP S61204566A JP 4486585 A JP4486585 A JP 4486585A JP 4486585 A JP4486585 A JP 4486585A JP S61204566 A JPS61204566 A JP S61204566A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- tube
- sample
- arm
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- Pending
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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
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、自動分析装置における液状試料、及び試薬等
のサンプリング装置に関するものである。
のサンプリング装置に関するものである。
自動分析装置で：ｒｉ、多数の試料容器に入った液体試
料のサンプリング装置としては、順次移動する試料容器
がサンプリング位置に米た時に、試料を吸引し、吸引し
た試料を反応セル等の池の容器まで移送し、容器内に吐
出するディスクリート方式や、試料吸引後、洗浄槽等に
ノズルを移送し、ノズルを洗浄した説、連続的にサンプ
リング動作を謹シ返すフロ一方式等があるが、いずれも
ノズル移送に回転、及び上下移動を用いているものが多
い。また近年、分析装置の高速化に伴い、サンプリング
速度の尚速比、サンプリング量の微量化が、必須要件と
なっている。−万、サンプリング精度は、分析装置の精
度に直結する問題であり、サンプリング精度向上のため
に様々な工夫がなされている。−例として、昭５７−２
０８４６１ （昭和５７年１２月２１日公開）では、吐
出容器中に希釈液を入れ、ノズルを前記希釈液中に浸漬
した状態で試料吐出を行う方法が提唱されてお）、昭５
８−１８９５６０（昭和５８年１１月５日公開）では、
試料の吸引速度を吐出速度よりも低くする方法が提唱さ
れておシ、微量試料の吐出精度確保に努めている。しか
しながら、サンプリング不良の原因としては試料の吸引
、及び吐出量のバラツキのみではなく、前記ノズル移送
時に生ずる試料の飛散りも大きな原因となっており、サ
ンプリング速度の高速化に伴い、その影響が大きくなっ
ているが、飛散９防止策についての報告は、はとんど無
い状態である。
料のサンプリング装置としては、順次移動する試料容器
がサンプリング位置に米た時に、試料を吸引し、吸引し
た試料を反応セル等の池の容器まで移送し、容器内に吐
出するディスクリート方式や、試料吸引後、洗浄槽等に
ノズルを移送し、ノズルを洗浄した説、連続的にサンプ
リング動作を謹シ返すフロ一方式等があるが、いずれも
ノズル移送に回転、及び上下移動を用いているものが多
い。また近年、分析装置の高速化に伴い、サンプリング
速度の尚速比、サンプリング量の微量化が、必須要件と
なっている。−万、サンプリング精度は、分析装置の精
度に直結する問題であり、サンプリング精度向上のため
に様々な工夫がなされている。−例として、昭５７−２
０８４６１ （昭和５７年１２月２１日公開）では、吐
出容器中に希釈液を入れ、ノズルを前記希釈液中に浸漬
した状態で試料吐出を行う方法が提唱されてお）、昭５
８−１８９５６０（昭和５８年１１月５日公開）では、
試料の吸引速度を吐出速度よりも低くする方法が提唱さ
れておシ、微量試料の吐出精度確保に努めている。しか
しながら、サンプリング不良の原因としては試料の吸引
、及び吐出量のバラツキのみではなく、前記ノズル移送
時に生ずる試料の飛散りも大きな原因となっており、サ
ンプリング速度の高速化に伴い、その影響が大きくなっ
ているが、飛散９防止策についての報告は、はとんど無
い状態である。
本発明の目的は、これらの点に庄目し、サンプリングノ
ズル移送時に生ずる試料の飛散りを防止できるサンプリ
ング装置ｔを提供することにある。
ズル移送時に生ずる試料の飛散りを防止できるサンプリ
ング装置ｔを提供することにある。
本発明は、サンプリングノズルと分圧器とを連結する管
材を、前記サンプリングノズルを支持するアームの回転
軸方向に余々に下げるよう！頃斜配管することにより、
アームの回転に伴い、前記管材内部の流体に生ずる遠心
力を、前記傾斜配管により、流体の自重を用いて打消す
ことにより、前記ノズル先端への流体移動を防ぐよう構
成されたものである。
材を、前記サンプリングノズルを支持するアームの回転
軸方向に余々に下げるよう！頃斜配管することにより、
アームの回転に伴い、前記管材内部の流体に生ずる遠心
力を、前記傾斜配管により、流体の自重を用いて打消す
ことにより、前記ノズル先端への流体移動を防ぐよう構
成されたものである。
ノズル移送時に生ずる試料成敗シについて、前記アーム
の回転運動により、前記管材内部の流体に生ずる遠心力
によるａ記流体の移動が一つの原因となってお９、第１
図は、その説明図である。
の回転運動により、前記管材内部の流体に生ずる遠心力
によるａ記流体の移動が一つの原因となってお９、第１
図は、その説明図である。
回転移動可能な主軸１にアーム２が固定されており、更
にアーム２の先端にはノズル３が設置されている。ノズ
ル３はチューブ４により、図示していないシリンジと結
ばれており、この場合 チューブ４は、ノズル３と主軸
１０回転軸の間は水平に配管されているものとする。ま
た、通常チューブ４、及びノズル３の内部は水等の流体
で満たされている。試料容器６内の試料７を一定量吸引
した後、ノズルを移送するため、主軸１が回転運動を行
うと、ノズル３と主軸ｌの回転中心の間の範囲にあるチ
ューブ４内部の流体５には、アーム２の回転に伴う遠心
力が生じ、流体５はアーム２の先端方向に移動するため
、ノズル先端には、第２図に示すように、ノズル内の吸
引試料が押出され、この押出された試料８が遠心力によ
り飛散るのである。このように生ずる成敗シを防止する
ためには、遠心力による流体５の移動を防ぐことが必要
であり、このためにチューブ４を傾斜配管させた場合の
現象を第３図より説明する。
にアーム２の先端にはノズル３が設置されている。ノズ
ル３はチューブ４により、図示していないシリンジと結
ばれており、この場合 チューブ４は、ノズル３と主軸
１０回転軸の間は水平に配管されているものとする。ま
た、通常チューブ４、及びノズル３の内部は水等の流体
で満たされている。試料容器６内の試料７を一定量吸引
した後、ノズルを移送するため、主軸１が回転運動を行
うと、ノズル３と主軸ｌの回転中心の間の範囲にあるチ
ューブ４内部の流体５には、アーム２の回転に伴う遠心
力が生じ、流体５はアーム２の先端方向に移動するため
、ノズル先端には、第２図に示すように、ノズル内の吸
引試料が押出され、この押出された試料８が遠心力によ
り飛散るのである。このように生ずる成敗シを防止する
ためには、遠心力による流体５の移動を防ぐことが必要
であり、このためにチューブ４を傾斜配管させた場合の
現象を第３図より説明する。
主軸１に固定され九アーム２、及びアーム２に設置され
たノズル３は第１図と同じであるが、ノズル３と図示し
ていないシリンジとを結ぶチューブ４を簡単のため、水
平方向に対し角度θだけ傾斜させて配管したとする。主
軸ｌの回転中心とノズル３の中心までの距離（回転半径
）をｒ、）とし、チューブ４に対し平行かつノズル３の
方向に座標Ｘをとる。ｉた、前記回転中心から任意の距
離ｒの位置に、幅ｄｒの微小流体要素９を考え、この微
小要素９についての力の釣合い条件を第４図、第５図よ
り求める。
たノズル３は第１図と同じであるが、ノズル３と図示し
ていないシリンジとを結ぶチューブ４を簡単のため、水
平方向に対し角度θだけ傾斜させて配管したとする。主
軸ｌの回転中心とノズル３の中心までの距離（回転半径
）をｒ、）とし、チューブ４に対し平行かつノズル３の
方向に座標Ｘをとる。ｉた、前記回転中心から任意の距
離ｒの位置に、幅ｄｒの微小流体要素９を考え、この微
小要素９についての力の釣合い条件を第４図、第５図よ
り求める。
第４図は、遠心力についての計算を行うための図である
。計算に際し、微小要素９の１１？面積をＳとし、畝小
要素９に生ずる遠心力をｄｆ、、流体５の密度をρ、主
軸の回転角速度をω（＝一定）とすると、Ｘ軸方向の遠
心力ｄ！ａｘは ｄ ｆｃ ｘ ＝ ｄ ｆｃ ＠ｌ：Ｏ３θとなる。こ
こで、微小要素の質量ｄｍはｄｍ＝ρＩＩｓ＠ｄｒ／Ｉ
２０３０ −（１）であるから、 ｄ ｆｃ ｘ＝ ｄ ｆｃｔ：ｏｓθ＝Ｉｍｓ＊ ｒω
２ｄｒ−・−（２）となる。また、第５図より、微小要
素９に対する重力の効果を計算する。微小要素９に生ず
る重力ｄｆｏは鉛直下方に生ずるから、Ｘ軸成分ｄ ｆ
Ｇｘは回転中心に向かい ｄ ｆ６ｚ ＝ｄ ｆ Ｇ ＠ ｓ１ａθとなる。ここ
で、重力加速度をｇとし、（１）式を用いると、 ｄｆＧ＝ｐｍｓ＊ｇ＊ｄｒ／ｃｏｓθ 故に ｄｆｏｘ＝ρ＠ Ｓ＠ ｇ ａｕｕθ−ｄｒ
”（３）となる。（２）、 （３）式よシ、微小
要素９に生ずる正味のＸ方向の力ｄｆｘは ｄ ｆｘ ＝ｄ ｆｃ ｘ ｄ ｆａ ｘ＝ρｓ（ｒ
ｄ−ｇｔａｎθ） ｄ ｒ −（４）となる。ここ
でｒ ＝ Ｑ〜ｒ６まで積分すれば、主軸１とノズル３
の間の流体５に生ずるＸ方向の力ｆ、が求められる。
。計算に際し、微小要素９の１１？面積をＳとし、畝小
要素９に生ずる遠心力をｄｆ、、流体５の密度をρ、主
軸の回転角速度をω（＝一定）とすると、Ｘ軸方向の遠
心力ｄ！ａｘは ｄ ｆｃ ｘ ＝ ｄ ｆｃ ＠ｌ：Ｏ３θとなる。こ
こで、微小要素の質量ｄｍはｄｍ＝ρＩＩｓ＠ｄｒ／Ｉ
２０３０ −（１）であるから、 ｄ ｆｃ ｘ＝ ｄ ｆｃｔ：ｏｓθ＝Ｉｍｓ＊ ｒω
２ｄｒ−・−（２）となる。また、第５図より、微小要
素９に対する重力の効果を計算する。微小要素９に生ず
る重力ｄｆｏは鉛直下方に生ずるから、Ｘ軸成分ｄ ｆ
Ｇｘは回転中心に向かい ｄ ｆ６ｚ ＝ｄ ｆ Ｇ ＠ ｓ１ａθとなる。ここ
で、重力加速度をｇとし、（１）式を用いると、 ｄｆＧ＝ｐｍｓ＊ｇ＊ｄｒ／ｃｏｓθ 故に ｄｆｏｘ＝ρ＠ Ｓ＠ ｇ ａｕｕθ−ｄｒ
”（３）となる。（２）、 （３）式よシ、微小
要素９に生ずる正味のＸ方向の力ｄｆｘは ｄ ｆｘ ＝ｄ ｆｃ ｘ ｄ ｆａ ｘ＝ρｓ（ｒ
ｄ−ｇｔａｎθ） ｄ ｒ −（４）となる。ここ
でｒ ＝ Ｑ〜ｒ６まで積分すれば、主軸１とノズル３
の間の流体５に生ずるＸ方向の力ｆ、が求められる。
”： Ｓ ｌ） ｒ６ （１６Ｑ）” ／ ２ ｇｔ
ａｌｌθ） ・（５）（５）式より ｒｏω２＜ｇ【ａＩＩθ ・（６）となる
ようチューブ４の傾きθを与えれば、遠心力により流体
５に生ずるノズル３方向の力を打消すことができる。
ａｌｌθ） ・（５）（５）式より ｒｏω２＜ｇ【ａＩＩθ ・（６）となる
ようチューブ４の傾きθを与えれば、遠心力により流体
５に生ずるノズル３方向の力を打消すことができる。
一例として、ｒ （１＝０．１０８ （”） 、ω＝
３．１ （ｒｏ ’！／’ｉ ）、ｇ ＝９．８ （ｍ
／ｓ”）とすれば、（ｂ）式ヨリ圓θ＞ｒｏω”／２ｇ
＝０．１０８−３．１Ｖ（２−９，８）牛０．０５３ 故に θ）３．０３゜ となり、チューブ４の傾きを３．０３°以上にすればよ
いことになる。
３．１ （ｒｏ ’！／’ｉ ）、ｇ ＝９．８ （ｍ
／ｓ”）とすれば、（ｂ）式ヨリ圓θ＞ｒｏω”／２ｇ
＝０．１０８−３．１Ｖ（２−９，８）牛０．０５３ 故に θ）３．０３゜ となり、チューブ４の傾きを３．０３°以上にすればよ
いことになる。
以下、本発明の実施例を図により詳細に説明する。第６
図は、本発明の一実施例であるサンプリング装置の斜視
図であり、第７図は第６図のサンプリング装置の平面図
である。多数の試料容器１１は円形のサンプルディスク
１０上に配置され、複数の反応セル１３も、円形の反応
ディスク１２上に配置されている。また、サンプルディ
スク１０と反応ディスク１２ｒｉ、第７図に示す矢印方
向に間欠的に回転している。
図は、本発明の一実施例であるサンプリング装置の斜視
図であり、第７図は第６図のサンプリング装置の平面図
である。多数の試料容器１１は円形のサンプルディスク
１０上に配置され、複数の反応セル１３も、円形の反応
ディスク１２上に配置されている。また、サンプルディ
スク１０と反応ディスク１２ｒｉ、第７図に示す矢印方
向に間欠的に回転している。
サンプルディスク１０と反応ディスク１２とより等距離
の位（ｄに回転と上下移動が可能な主軸１があり、その
上部にはアーム２が固定されている。
の位（ｄに回転と上下移動が可能な主軸１があり、その
上部にはアーム２が固定されている。
このアーム２の先端部にはサンプリングノズル３が設置
されている。
されている。
サンプルディスク１０の回転運動により、ノズル３の回
転軌線上に分注すべき試料の入った試料容器が位置決め
されると、主軸１の回転により、ノズル３が試料容器ｌ
ｌ上に位置決めされ、続いて主軸１の下降動作に連動し
てノズル３が必要距離下降し、試料容器内の試料を一定
量吸引する。
転軌線上に分注すべき試料の入った試料容器が位置決め
されると、主軸１の回転により、ノズル３が試料容器ｌ
ｌ上に位置決めされ、続いて主軸１の下降動作に連動し
てノズル３が必要距離下降し、試料容器内の試料を一定
量吸引する。
試料吸引が完了した後、主軸１は上昇し、上死点に達し
た後に回転動作を行い、やはシ、ノズル３０回転軌跡上
に位置決めされた反応セル１３上にノズル３を位置決め
し、再び下降してノズル３を反応セル１３内に挿入した
状態で、吸引していた試料を反応セル１３内に吐出する
。吐出動作が完了すれば、主軸ｌは再び上昇し、同様の
動作によりノズル３を洗浄ｆｆｆ１４内に挿入し、ノズ
ル３の洗浄が終了した後に同様の動作を繰シ返し、試料
の分注を行う。
た後に回転動作を行い、やはシ、ノズル３０回転軌跡上
に位置決めされた反応セル１３上にノズル３を位置決め
し、再び下降してノズル３を反応セル１３内に挿入した
状態で、吸引していた試料を反応セル１３内に吐出する
。吐出動作が完了すれば、主軸ｌは再び上昇し、同様の
動作によりノズル３を洗浄ｆｆｆ１４内に挿入し、ノズ
ル３の洗浄が終了した後に同様の動作を繰シ返し、試料
の分注を行う。
第８図は、本発明の一実施例を詳細に述べる図である。
ノズル３は交換が容易なように、キャップ１５により、
ノズルホルダ１６に取付けられている。ノズルホルダ１
６はバネ１９と共にガイドホルダ１８内に挿入され、抜
は防止用の０１Ｊング１７により取付けられている。パ
イプ２３はノズルホルダ１６に固定され、ノズル３とは
ノズルシール２２を介し、漏ｒＬ無く接続され、更に上
端部は、チューブ４の傾斜角度に相当するだけ曲げられ
ており、端部にはニップル２０が取付けられている。ニ
ップル２０を介してノズル３と結ばれたチューブ４は、
支持部材２１を通り、図示していないシリンジと接続さ
れている。従って、アーム２内では、チューブ４′ｒｉ
パイプ２３の曲げ角度と、支持部材２１の位置に応じた
角度だけ傾斜させることができる。また、チューブ４の
傾斜のさせ方は、必ずしも直線的である必要はなく、主
軸１の回転中心軸に向かい低くなっているならばどんな
曲線的な傾斜でも同様な解析により、遠心力による流体
の移動を防止できることは明白である。
ノズルホルダ１６に取付けられている。ノズルホルダ１
６はバネ１９と共にガイドホルダ１８内に挿入され、抜
は防止用の０１Ｊング１７により取付けられている。パ
イプ２３はノズルホルダ１６に固定され、ノズル３とは
ノズルシール２２を介し、漏ｒＬ無く接続され、更に上
端部は、チューブ４の傾斜角度に相当するだけ曲げられ
ており、端部にはニップル２０が取付けられている。ニ
ップル２０を介してノズル３と結ばれたチューブ４は、
支持部材２１を通り、図示していないシリンジと接続さ
れている。従って、アーム２内では、チューブ４′ｒｉ
パイプ２３の曲げ角度と、支持部材２１の位置に応じた
角度だけ傾斜させることができる。また、チューブ４の
傾斜のさせ方は、必ずしも直線的である必要はなく、主
軸１の回転中心軸に向かい低くなっているならばどんな
曲線的な傾斜でも同様な解析により、遠心力による流体
の移動を防止できることは明白である。
本発明によれば、サンプリングアームの回転に伴う遠心
力に起因する試料の成畝りｔｌ−防止できるという効果
がある。
力に起因する試料の成畝りｔｌ−防止できるという効果
がある。
第１図は遠心力による飛散シの説明図、第２図は第１図
のノズル３の先端部の詳細図、第３図は本発明の詳細な
説明図、第４図は微小流体に関する遠心力の釣合図、第
５図は微小流体に関する重力の釣合図、第６図は本発明
の一実施例のサンプリング装置の斜視図、第７図は第６
図の平面図、第８図は本発明の一実施例の構造説明図で
ある。
のノズル３の先端部の詳細図、第３図は本発明の詳細な
説明図、第４図は微小流体に関する遠心力の釣合図、第
５図は微小流体に関する重力の釣合図、第６図は本発明
の一実施例のサンプリング装置の斜視図、第７図は第６
図の平面図、第８図は本発明の一実施例の構造説明図で
ある。
Claims (1)
- １、容器内の液状試料をサンプリングするノズルと前記
ノズルを支持し、かつ所定の位置に回転移動を用いて移
送可能なアームを備え前記ノズルと分注器とを管材によ
り結んだ自動分析装置のサンプリング装置において、前
記管材をノズル側で高く前記アームの回転軸方向に徐々
に低くなるよう傾斜させたことを特徴とするサンプリン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4486585A JPS61204566A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | サンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4486585A JPS61204566A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | サンプリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204566A true JPS61204566A (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=12703387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4486585A Pending JPS61204566A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | サンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204566A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017067499A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置および自動分析装置における試料分注方法 |
| US11204362B2 (en) | 2016-02-19 | 2021-12-21 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Single-piece transfer arm structure for analytical instrumentation |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4486585A patent/JPS61204566A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017067499A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置および自動分析装置における試料分注方法 |
| US11204362B2 (en) | 2016-02-19 | 2021-12-21 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Single-piece transfer arm structure for analytical instrumentation |
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