JPS62226059A - 自動化学分析装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はピペット方式の液体試料分注器により複数の反
応セルに分注された液体試料を分析するに際して、液体
試料分注器のチューブの流路内に満たされた純水の回り
込みにより生じる液体試料の濃度勾配による分析誤差の
補正可能な自動化学分析装置に関する。

（従来の技術） 例えば、血清中に含まれる微量の化学成分を定量分析す
る自動化学分析装置は、原理的には反応セルに所定量の
血清を分注し、さらに該反応セル内に試薬を所定量注入
して撹はんし、恒温状態で反応を進め、反応完了後また
は反応中の試料を例えば吸光度測定部等に導き、試料の
吸光度を測定するようにしたものである。

ところで、このような自動化学分析装置において、血清
等の液体試料を採取して複数の反応セルに分注するには
ピペット方式の液体試料分注器が使用される。この液体
試料分注器は分注精度を！（し持するためにチューブの
流路内に満たされた純水をポンプにより移動させてチュ
ーブ内に吸引された液体試料を測定項目毎に分けて分注
するものである。

しかし、かかる構成の液体試料分注器ではチューブの流
路内に満たされた純水がチューブ内壁面を伝わって液体
試料側へ回り込むため、一度に複数の測定項目骨の液体
試料をチューブ内に吸引した場合には特に純水に近い側
の液体試料の濃度が薄められ、チューブ先端から純水側
までの間で第３図に示すような濃度勾配が生じる。この
液体試料の希釈の度合はチューブの流路内面の汚れの程
度や試料の吸引スピード、吸引量等によって決まるが、
特に流路内面の汚れは日々蓄積される等の変動要因があ
り、常に一定の濃度勾配になるわけてはない。従って、
複数のセルに分注された試料を吸光度測定部に導いて吸
光度を測定した場合、その測定値に試料の濃度勾配によ
る誤差が表われるという不具合がある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の自動化学分析装置においては、ピペッ
ト式液体試料分注器のチューブの流路内に満たされた純
水により試料が希釈されるため、液体試料分注器のチュ
ーブ先端から純水位置近傍に至る間の試料に濃度勾配が
生じ、従って、このような試料を複数の反応セルに分注
した後例えば光学的にその吸光度を測定した場合にはそ
の値に誤差が生じるという問題があった。

そこで、本発明の目的はピペット方式の液体試料分注器
により測定項目に応じて複数の反応セルに分注された液
体試料を分析するに際して、液体試料分注器のチューブ
の流路内に満たされた純水により生じる液体試料の濃度
勾配による誤差を補正して測定精度を向上させるように
した自動化学分析装置を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、チューブの流路内
に満たされた純水をポンプにより例えば空気層を介して
移動させて前記チューブ内に吸引された液体試料を複数
の反応セルに分注するピペット方式の液体試料分注器を
備え且つ測定項目に応じて各反応セルに分注されたそれ
ぞれの液体試料に対して例えば光学的に化学分析する自
動化学分析装置において、前記チューブに液体試料を吸
引した時のチューブ先端からのチューブ内の液体試料の
長さをｙ、チューブ先端から任意の位置までのチューブ
内の液体試料の長さをＸ、この位置での分注口をａとし
た時、これらをｆ　（ａ、ｘ。

ｙ）で表わされるファクターとして前記液体試料の濃度
勾配を求める手段と、この手段により求められた濃度勾
配に基いて前記複数に分注された液体試料の分析値を補
正する手段とを備えたものである。

（作用） 従って、かかる構成の自動化学分析装置にあってはｆ　
（ａ、ｘ、ｙ）で表わされるファクターから求められた
チューブ内の液体試料の濃度勾配に基いて複数に分注さ
れた液体試料の分析値を補正することにより、その分析
精度が向上し、信頼性の高いものが得られる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はピペット式の液体試料分注器を備えた自動化学
分析装置の概略的な構成例を示すものである。第１図に
おいて、１はピペット式の液体試料分注器で、この液体
試料分注器１はチューブ２、このチューブ２内に吸引さ
れた液体試料１例えば血清３を分注する際、その分注精
度を一定に維持するために容器４からチューブ１内に満
たされた純水５を空気層６を介して送出すポンプ７から
構成されている。また、８は間欠的に一定速度で移動す
る反応ライン上に所定の間隔を存して配設された複数の
反応セルで、これらの反応セル８内には上記液体試料分
注器１により所定量の血清を分注し、さらに所定量の試
薬を注入して化学反応を促進せしめるものである。さら
に９は反応セル８内で化学反応した血清に対して光を透
過してその吸光度を測定する吸光度測定装置で、この吸
光度測定装置９は反応セル８に光を照射する光源１０、
反応セル８を透過した透過光を分光するグレーティング
１１．このグレーティング１１で分光された特定波長の
光を検出し、これを電気信号に変換するダイオードアレ
イ１２．このダイオードアレイ１２から出力される電気
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３及び
このＡ／Ｄ変換器１３から出力されるディジタルデータ
を順次取込む中央処理装置（ＣＰＵ）１４から構成され
ている。

上記ＣＰＵ１４はＡ／Ｄ変換器１３で変換されたディジ
タルデータを取込んで吸光度を求めるべく演算処理を実
行する演算部及びその吸光度データを記憶する記憶部、
チューブ２に液体試料３を吸引した時のチューブ先端か
らのチューブ内の液体試料の長さをｙ、チューブ先端か
ら任意の位置までのチューブ内の液体試料の長さをＸ、
この位置での分注量をａとした時、ファクターｆ　（ａ
。

ｘ、ｙ）で表わされる液体試料の濃度勾配を求める手段
と、この手段により求められた濃度勾配に基いて複数に
分注された液体試料の分析値を補正する手段とを備えて
いる。

次に上記のように構成された自動化学分析装置の作用に
ついて説明する。

今、チューブ２内に血清３を吸引した時の流路内の純水
５による血清３の希釈度は次のような事項によりその程
度が分る。

（１）チューブ２の内表面積 （２）チューブ２内に吸引された試料のトータル量（試
料を吸引したときのチューブ先端からの長さ）：ｙ （３）試料の吸引スピード （４）チューブ先端から任意の位置までのチューブ内の
液体試料の長さ：Ｘとその位置での分注量：ａ 上記（１）〜（４）の中で、吸引スピード及び流路内表
面積は一定の値に決めることができるが、ａ、ｘ、ｙに
ついては分析条件によって決り、不定なものであり、従
って純水による血清の希釈度はあるファクターｆ　（ａ
、ｘ、ｙ）で表わされる。

そこで、このファクターｆ　（ａ、ｘ、ｙ）を適切な条
件設定のもとに予め演算部により装置固有の値として求
めてこれを記憶部に記憶させておき、複数の反応セルに
分注されたチューブ内の液体試料を比色分析する際にそ
の分析値を上記ファクターｆ　（ａ、ｘ、ｙ）に基いて
補正すれば、真の分析値が得られる。

第２図は液体試料の分析値がファクターｆ（ａ、ｘ、ｙ
）により補正されるまでの手順をフローチャートにて示
したものである。

ここで、試料の吸引量ｙ及び流路内の試料の位置Ｘに対
するファクター、つまり希釈率を求める場合の具体例に
ついて述べる。

本装置使用直前（一般には分析用キャリブレーション実
施時が望ましい）に例えばに２Ｃｒ２０７のような標準
色素剤（濃度又は吸光度が既知）を何段階かの吸引量（
例えばＹｔ＋Ｙｚ＋　・・・・・・ｙｒＬμｇ）にて吸
引し、各々について例えば５μｇずつ反応セルに分注し
、さらに適切な希釈を施した後にこれらの吸光度をそれ
ぞれ測定する。

しかる後、すべての測定データ（この場合希釈率ｆ　（
５，ｘ、ｙ）−理論上の吸光度／測定された吸光度　と
して定義し、これを記憶部に記憶させておく。

次に上記のようにして求められた希釈率ｆ（５，ｘ、ｙ
）に基いて一般の例えば血清を分析する場合は、例えば
血清をｙ３μｇ吸引し最初に２０μｇ分注した時の測定
値に対して、つまり、ｆ　　（２０，２０，Ｙ３）−と
して出力を得れば測定値がその時の希釈率に基いて補正
された真の分析値が求められる。

このように本実施例ではピペット方式の液体試料分注器
を備えた自動化学分析装置において、チューブ２内の試
料吸引ｉｙ及びチューブ２の流路内の試料の位置Ｘに対
する希釈率ｆ　（ａ、ｘ。

ｙ）を求める手段を設け、この希釈率をファクターにし
て液体試料の濃度勾配による測定誤差の補正を行なうよ
うにしたので、チューブ２内のどの位置の試料を分注し
てもその濃度差が縮小されたのと等価になり、測定精度
を向上させることができ、特に高速処理の分析装置にあ
ってはより効果的である。

なお、上記実施例ではファクターｆ　（ａ、ｘ。

ｙ）を装置固有の値として記憶部に記憶させる場合につ
いて述べたが、分析の前段階でこのファクターを求める
ためのキャリブレーションを行なうようにしてもよい。

また、ファクターによる補正は試料の分析した後で計算
により行なってもよく、また分析条件として例えばサン
プリング量を分析の前に補正してもよい。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、チューブの流路内に
満たされた純水をポンプにより移動させて前記チューブ
内に吸引された液体試料を複数の反応セルに分注するピ
ペット方式の液体試料分注器を備え且つ測定項目に応じ
て各反応セルに分注されたそれぞれの液体試料に対して
化学分析する自動化学分析装置において、前記チューブ
に液体試料を吸引した時のチューブ先端からのチューブ
内の液体試料の長さをｙ、チューブ先端から任意の位置
までのチューブ内の液体試料の長さをＸ。

この位置での分注量をａとした時、これらをｆ（ａ＋　
　Ｘｒ　　ｙ）で表わされるファクターとして前記液体
試料の濃度勾配を求める手段と、この手段により求めら
れた濃度勾配に基いて前記複数に分注された液体試料の
分析値を補正する手段とを設ける構成としたので、液体
試料分注器のチューブの流路内に満たされた純水により
生じる液体試料の濃度勾配による誤差を補正することが
可能となり、測定精度の向上を図ることができる自動化
学分析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動化学分析装置の一実施例を示
す構成図、第２図は同実施例において、液体試料の分析
値がファクターｆ　（ａ、ｘ、ｙ）により補正されるま
での手順を示すフローチャート、第３図は液体試料分注
器のチューブ先端から純水側までのチューブ長さに対す
る液体試料の濃度勾配を示す図である。 １・・・液体試料分注器、２・・・チューブ、３・・・
液体試料、５・・・純水、６・・・空気層、７・・・ポ
ンプ、８・・反応セル、９・・・吸光度測定装置、１ｏ
・・・光源、１１・・・グレーティング、１２・・・ダ
イオードアレイ、１３・・・Ａ／Ｄ変換器、１４・・・
中央処理装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チューブの流路内に満たされた純水をポンプによりチュ
   ーブ内に吸引された液体試料を複数の反応セルに分注す
   るピペット方式の液体試料分注器を備え且つ測定項目に
   応じて各反応セルに分注されたそれぞれの液体試料に対
   して化学分析する自動化学分析装置において、前記チュ
   ーブに液体試料を吸引した時のチューブ先端からのチュ
   ーブ内の液体試料の長さをｙ、チューブ先端から任意の
   位置までのチューブ内の液体試料の長さをｘ、この位置
   での分注量をａとした時、これらをｆ（ａ、ｘ、ｙ）で
   表わされるファクターとして前記液体試料の濃度勾配を
   求める手段と、この手段により求められた濃度勾配に基
   いて前記複数に分注された液体試料の分析値を補正する
   手段とを備えたことを特徴とする自動化学分析装置。