JPS6266155A - フロ−スル−方式のイオン濃度分析装置 - 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 本発明は、フロースルー方式のイオン濃度分析装置に関
し、特に、血液、血漿、血清、尿、その他体液及び分％
ｊ［等の検体分析用のフロースルー方式のイオン濃度分
析装置に関する。また、本発明は、イオン濃度分析装置
のフロースルー方式電位差測定セルの改良に関する。

さらに、本発明は、生理学関係の分析ＶＣ置、臨床用自
動分析装置、７０一インノエクシヨン分析装置及び高速
液体クロマトグラフ分析装置等の検出２：（とじて使用
するフロースルー方式のイオン濃度分析装置に関する。

（ロ）従来の技術 血漿等の体液中の電解質は、水分代謝、酸−塩基平衡の
調節、浸透圧の調節、骨格の形成、神経刺桟の伝達及び
酵素等の活性化冷に寄与しており、その組成は、その他
の成分と同様に、ホメオスタシスの作用により、正常時
、狭い範囲で一定に保たれている。例えば、血液中のナ
トリウムイオン濃度は１３７〜１５０ｍＭ’ｔ’あワそ
の差僅が１こ１：３ｍＭという極微量の範囲である。

しかし、体液中のナトリウム、カリウム、塩素等の電Ｍ
、質の濃度の正常値からの変化は、種々の疾患に由来し
て起るために、これら電Ｍ、″Ｐ１濃度の正常値からの
変化をもって、特定の疾患の診断の手掛かりとすること
はできないが、体液中のこれら電解質濃度の正常値から
の変動は電解質の不調を意味し、生命の危険を招くため
に、電解質濃度値は、電解質の不調の治療指針として重
要である。

殊１こ、脱水、ショック時、手術後回復期成は人工透析
治療に際しては、−刻も早く、輸液等の適正な治療を行
わなければならないので、電解質濃度の測定は、精度が
例えばＣＶ値１％以内という正確さで、迅速に行われる
心変がある。

このような電解質分析法として、フロースルー方式の測
定セルを几備ｒるイオン濃度分析装置がある。この分析
装置は、直接電位差を測定できるために、全面測定がで
き、非破壊的であって、しかも、嫌気性下の測定、例え
ばカルシウム濃度の測定ができ、溶血現象が避さけられ
て、ナトリウム、カリウム及び塩素等の電解ｆ１濃度に
対する応答が瞬間的であるので、緊急検査にも適してい
る。

このフロースルー方式のイオン濃度分析装置の測定セル
には、試料、例えば検体が通過する流路が設けられてお
り、この流路に、イオン選択性膜部を露出させて、例え
ば、ナトリウムイオン電極、カリウムイオン電極、塩素
イオン電極、カルシウムイオン電極等のイオン電極が設
けられると共に比較電極を備える比較電極室が設けられ
ている。

イオン電極としては、種々のものが復業され、実用化さ
れているが、一般に主に広（使用されているものとして
は、ナトリウムイオン電極ではガラス膜電極であり、カ
リウムイオン電極ではバリ７マイシン液膜電極或はクラ
ウンエーテル液膜電極であり、塩素電極としては銀−塩
化銀の固体膜電極であり、カルシウム′ｆｔｉ極として
は、イオン交換体として有機リン酸カルシウムを用いた
液体膜電極が使用されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この７０一スルー力式のイオン濃度’ｒ＞　析Ｈ置によ
り、試料、例えば検体について分析を行）には、検体を
イオン′Ｋｉｆ、例えば、ナトリウムイオン電（叡、カ
リウムイオン電極、塩素イオン電量、カルシウムイオン
電極等に順次送ると共に、比較電極内部液を比較電極室
に送る必茨があり、バリ／マイシン等の液膜電極は、こ
の送られる検体等に接して徐々に脱離ｒるために、感度
低下が起り、その使用期間は、数ケ月と極めて短い。こ
れに灯して、ナトリウムイオン電極はガラスＰｆＸ屯ｉ
であるために安定であるが、これも、検体についての分
析の場合には、検体中に含まれるコレステロール、す／
脂質及びトリグリセライド等の脂質や蛋白質が電極表面
に付着して、感度及び精度の低下を生じ問題であった。

二のような、脂質や蛋白質の付着による感度及び精度の
低下を防止するために、蛋白分解酵素や弱アルカリ性の
洗浄液を各イオン電極の感応部に満ｒこしている。しか
し、フロースルー方式のイオン濃度測定セルにおＱ％で
は、各イオン電極は検体流路に接しており、各イオン電
極の洗浄液は該流路を流れる二ととなって、池のイオン
を極に影響を与えることになるので、緩慢な洗浄作用を
有する洗浄剤以外に使用すること力Ｃできないこととな
り、洗浄に長時間を要し、問題とされている。一方、ナ
トリウムイオン電極は、脂質や蛋白質等による汚染を受
は易−・ので、精度の低下をさたして問題である。

本発明は、従来のフロースルー方式の測定セルのナトリ
ウムイオン電極の汚染による分析精度の低下等の問題点
を解消することを目的として（・る。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、ナトリウムイオン電極を測定セル内で単独に
洗浄できる位置に設は一〇　ｐトリツムイオン電極のみ
を強い洗浄作用を有する洗浄剤で洗浄できるフロースル
ー方式のイオン濃度分析装置を提供するものである。

すなわち、本発明は、流体流路、該流体流路内に接する
イオン電極及び該流体流路に連通する比較電極室を備え
るフロースル一方式電位差測定セルを有するフロースル
ー方式のイオン濃度分析装置において、ナトリウムイオ
ン電極が該測定セルの洗浄液排出口に近接した位置で、
該流体流路に接して設けられており、該流体流路にナト
リウムイオン電極に近接した位置でナトリウムイオン電
極専用の洗浄液供給路が連通していることを特徴とする
フロースルー方式のイオン濃度分析装置にあり、また、
本発明は、流体流路、該流体流路内に接するイオン電極
及び該流体流路に連通する比較電極室を備えるフロース
ル一方式電位差測定セルを有するフロースルー方式のイ
オン濃度分析装置において、ナトリウムイオン電極が比
較電極室に隣接してかつ該測定セルの洗浄液排出口に近
接した位置で該流体流路内に接して設けられており、ナ
）　ＩＩウムイオン電極専用の洗浄液供給路が比較′Ｉ
ｌ極室に連通する比較電極内部液供給路に流路切換弁を
介して連通していることを特徴とするフロースルー方式
のイオ〉・濃度分析！ｉｉ！にある。

本発明において、ナトリウムイオン電極は、洗浄液排出
口に近接して設けられ、ナトリウムイオン′Ｋ１Ｎｉ、
専用の洗浄液供給路は、ナトリウムイオン電極に近接し
た位置で流木流路に連通して設けられる。このようにナ
トリウムイオン電極専用の洗浄液の流れる範囲を制限す
ることにより、ナトリウムイオン電極専用の洗浄液が池
のイオン電極に接するようなことなく、ナトリウムイオ
ン電極を洗浄することが可能となる。

洗浄液排出口を特別に設けないで、検体排出口と兼用さ
せるようにすると、測定セルの構造が簡単になるので好
ましい。この場合には、ナトリウムイオン電極の位置は
、流体流路の最下流に位置して設Ｃすられる。また、ナ
トリ・ンムイオン？ｔｔ極の上流側に隣接して比較電極
室を設けるときは、比　　。

較電極室にナトリウムイオン’ｉｔ極専用の洗浄液供給
口を設けることができるので好ましい。この場合は、比
較電極内部液供給路を一部兼用するように、流路切換弁
を設けて、ナ）　ＩＪツムイオン電極専用の洗浄液流路
と比較電極室内部液流路を接続するのが、測定セルの流
路構造が簡単になり好ましい。

本発明において、ナトリウムイオン電極専用の洗浄液と
しては、〃ラス膜電極を劣化させないものであればよく
、一般のガラス膜電極洗浄液が使用できる。このような
洗浄液としては、例えば、強アルカリ性の水溶液、弗化
ナトリウム水溶液、弗化アンモニウムの水溶液、界面活
性剤数、はＦリクロロ酢酸水溶液等をあげることができ
る。

（ホ）作　用 本発明は、ナトリウムイオン電極を測定セルの洗浄液排
出口に近接した位置で測定セルの流体流路内に接して設
けられており、しかも、ナトリウムイオン電極専用の洗
浄液供給口をナトリウムイオン電極に近接して設けｔこ
ので、池のイオン電極は下流側に位置することになって
、洗浄供給口からｉＱ出するナトリウムイオン′１電極
専用の洗浄液は、他のイオン電極と比較内接しないで、
専ら、ナトリウムイオン′１１１極と接するように流れ
て、ナトリウムイオン１ｆｆｆｉのガラス膜を洗浄する
ことになる。

したがって、本発明においては、カリウムイオン電極や
塩素イオン？ｌｆ極等のその池のイオン？［極の性能を
劣化させるような洗浄液を使用しても、カリウムイオン
電極や塩素イオン電ｆｆｉ等のその池のイオン電極の性
能を劣化させることなく、短時間でナトリウムイオン電
極のみを洗浄することができ、艮期間に亘ワ使用しても
、分析精度の低下が赴けられる。

（へ）実施例 添付図面により、本発明のイオン濃度分析装置の一実施
例につい′Ｃ１悦明するが、本発明は、この説明及び例
示により何ら制限を受けるものではなり）。

図は、本発明の一実施例を示す概略の流れ図である。

イオン濃度分析装置１には、７０−スルー７７式の測定
セル２が設けられている。本例におけるフロースルー方
式の測定セル２は、入口流路側にカリウムイオン電極３
が設けられ、出口流路側にナトリウムイオン電極４が設
けられ、それら両電極の開に比較電極室５が設けられて
いる。比較電極室５には、比較電極内部液供給管流す）
　１７ウムイオン電極用の洗浄液供給管の導管６が接続
しており、この導′！７６は、１ｍにおいて三方流路切
換弁７を介して、ナトリウムイオン′Ｋｉ極専用の洗浄
液溜８内及び比較電極室内部液溜９内に連通している。

測定セル２内には、カリウムイオン電１４ｉ３、ナトリ
ウムイオン電極４及び比較′１舊極室５に接する流路１
０が設けられており、該流路１０の入口流路側で導管１
１に接続している。導管１１は他端ｉこおいて、三方弁
１２を介して、キヤリプレーシａン用標準液溜１３内に
連通する導管１４及び吸入ノズル１５に連通する導管１
６に接続している。

。　　該流路１０の出口流路側は、導管１７に接続して
おり、導管１７には、ベリスタルティクポンプ１８が設
けられており、これにより、測定セル２からの液の排出
及び吸入／７：：ル１７から液の吸入を行うことができ
る。

吸入７ズル１５は、ノズル支持装置（図示されていない
。）に支持されて、矢印１９の上下方向及び矢印２０の
水平二方向、例えばＸ軸方向及びＹ軸方向（説明の便宜
上、水平一方向のみが示されており、他は図示されてい
ない。）に夫々往復移動可能である。したがって、吸入
ノズル１５を矢印２０の水平方向に移動させて、洗浄用
のプロテアーゼ水溶液溜２１、管Ｊ！Ｉ！標準液溜２２
及び検体容器２３上に適宜位置させることができる。こ
のように液溜等の上に位置させた吸入ノズル１５内に目
的の液を吸入させるには、吸入ノズル１５を矢印１９に
沿って下降させて、その先端を当該液中に浸漬させて当
該液を吸入７ズル１５に吸入する。液を用人後、吸入ノ
ズル１５を上昇させて、次の液溜或は液容器上に移動さ
せる。そこで再び下降させて、次の液の吸入を行う。

本例において、吸入ノズル１５を矢印２０に沿って水平
方向左側に移動させ、洗浄用プロテアーゼ水溶液溜２１
上に至ったところで、矢印１９に沿って吸入ノズルを下
降させて、吸入ノズル先端をプロテアーゼ水溶液中に浸
漬させ、吸入ノズルから、洗浄用プロテアーゼ水溶液を
導管１６、三方流路切換弁１２導管１１を経由して、測
定セル２の流路１０の人口側から出口側に導入し、イオ
ン電極に付着する蛋白質を分解して洗浄除去する。

分解除去後、三方流路切換弁１２のロータ２４を右側に
１８０°回わすと共に三方流路切換弁７を左ｔｉｌｌｌ
に９０’回わして、ロータ２５の流路２５′をステータ
２６の流路２６′及び２６“に合わせ、ナトリウムイオ
ン電極専用の洗浄液、例えば、５〜１０％の弗化ナトリ
ウムｔ８′ｅ、を、！＃：管６、比較電極室５から流路
１０に導入し、ナトリウムイオン電極４のガラス電極露
出面４′　を洗浄する。このようにしてナトリウムイオ
ン電極４を洗浄しｒこところで、三方流路切換弁７のロ
ータ２５を右１こ１８（）’回わして、ロータ２５の流
路２５′　をステータ２６の流路２６＃及び２６ゞに合
わせて、導管６を比Ｖ電極内部液溜９内に連通させると
共に、三方流路切換弁１２のロータ２４を左側に９０°
回わして、ロータ２４の流路２４′　をステータ２７の
流路２７′及び２７２に合わせ測定セル２の流路１０を
導管１１．１４を介して、キャリプレーン５ン用標準液
溜１３に連通させる。したがって、測定セル２には、流
路１０にキャリプレーシラン用の標準液が流入すると共
に比較電極室５には比較電極内部液が導入されて、測定
セル２の各イオン？１！極の作動について検定を行う。

充分な検定が得られないときは、前段におるプロテアー
ゼ水溶液の洗浄操作及び弗化ナトリウム水混液による洗
浄操作を繰返し行う。

充分な検定が得られたところで、三方流路切換弁１２の
ロータ２４を右側に９０°回わして、ロータ２４の流路
２４′　をステータ２７の流路２７＃及び２７°に合わ
せ、吸入ノズル１５を、管８！標準液溜２２と試料容器
２３を交互に移動させて、吸入ノズル１５による夫々の
サンプリングを行い、測定セル２に管理標準液と検体を
交互に流して、夫々の測定を行う。

ナトリウムイオン電極の蛋白質による汚染が者しいとき
は、トリクＩ７０酢酸水溶液を使用することができる。

本例においては、このような強力な洗浄作用を有する洗
浄液を使用してナトリウムイオン電極の洗浄を行ったが
カリツムイオン電極及び塩素イオン電極等の劣化を招く
ことはなかった。

（））発明の効果 本発明は、ナトリウムイオン電極を測定セルの洗浄液排
出口に近接した位置で測定セルの流体流路内に接して設
けると共に、ナトリウムイオン電極専用の洗浄液供給口
をナトリウムイオン′！４ｋｉに近接して設けたので、
ナトリウムイオン電極以外のイオン１に極には、殆んど
ナトリウムイオン電極専用の洗浄液が流れないことにな
る。したがって、本発明のイオン濃度分析Ｖ装置は、従
来のフロースルー方式のイオン濃度分析装置と比較して
、ナトリウムイオン電極！極の洗浄を強力な洗浄剤を使
用して短時間に行うことができることになるうえに、こ
の洗浄時に起るナトリウムイオン電極以外のイオン電極
の劣化が回避されるので、測定セルのイオン電極の寿命
を長く保つことができることになり、長期間に亘って、
分析精度を劣化させることなくイオン濃度分析を行うこ
とができる。したがって、本発明のイオン濃度分析装置
は、従来のフロースルー方式のイオン濃度分析装置と比
較して、ランニングコストが低減なものとなる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明のフロースルー方式のイオン濃度分析装置
の概略の流れ図を示すものである。 図中の符号については、１はイオン濃度分析装置、２は
測定セル、３はカリウムイオン電極、４はナトリウムイ
オン電極、５は比較電極室、６゜１１．１４．１６及び
１７は導管、７及び１２は三方流路切換弁、８はナトリ
ウムイオン電極専用の洗浄？１ＩｆＩ、９は比較電極内
部液溜、１０は流体流路、１３はキャリブレーション用
標準液、２１は洗浄用プロテアーゼ水溶液溜、２２は管
理用標準液溜、２３は検体容器である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体流路、該流体流路内に接するイオン電極及び
   該流体流路に連通する比較電極室を備えるフロースルー
   方式電位差測定セルを有するフロースルー方式のイオン
   濃度分析装置において、ナトリウムイオン電極が該測定
   セルの洗浄液排出口に近接した位置で該流体流路に接し
   て設けられており、該流体流路にナトリウムイオン電極
   に近接した位置でナトリウムイオン電極専用の洗浄液供
   給路が連通していることを特徴とするフロースルー方式
   のイオン濃度分析装置。
2. （２）流体流路、該流体流路内に接するイオン電極及び
   該流体流路に連通する比較電極室を備えるフロースルー
   方式電位差測定セルを有するフロースルー方式のイオン
   濃度分析装置において、ナトリウムイオン電極が比較電
   極室に隣接してかつ該測定セルの洗浄液排出口に近接し
   た位置で該流体流路内に接して設けられており、ナトリ
   ウムイオン電極専用の洗浄液供給路が、比較電極室に連
   通する比較電極内部液供給路に流路切換弁を介して連通
   していることを特徴とするフロースルー方式のイオン濃
   度分析装置。