WO2022074817A1 - 分析システム及び管理システム、分析方法、並びに分析プログラム - Google Patents

分析システム及び管理システム、分析方法、並びに分析プログラム Download PDF

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WO2022074817A1
WO2022074817A1 PCT/JP2020/038275 JP2020038275W WO2022074817A1 WO 2022074817 A1 WO2022074817 A1 WO 2022074817A1 JP 2020038275 W JP2020038275 W JP 2020038275W WO 2022074817 A1 WO2022074817 A1 WO 2022074817A1
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WO
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container
sample
reagent
syringe pump
analysis system
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PCT/JP2020/038275
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English (en)
French (fr)
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勝 千代丸
寛明 三河
友一 奥崎
満智 岡本
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三菱重工業株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to analysis systems and management systems, analysis methods, and analysis programs.
  • etching using a treatment liquid and film treatment
  • the liquid property of the treatment liquid is controlled so that the desired surface treatment can be performed.
  • a worker or the like collects the treatment liquid on a regular basis (once / week, etc.) and conducts a liquid property test by manual analysis.
  • Patent Document 1 discloses that an etching treatment liquid (HF solution) is supplied from a treatment tank to a concentration measuring device via a pipe, and a concentration value is detected.
  • HF solution etching treatment liquid
  • the concentration analysis could not be performed unless the collected surface treatment liquid was transferred to the analysis room. Therefore, it may take several days to obtain the analysis result of the concentration analysis of the surface treatment liquid. As a result, the product treated while adjusting the concentration of the surface treatment liquid to reflect the analysis result may be discarded without satisfying the inspection standard, and the yield rate may decrease.
  • the analysis system is equipped with a metering pump that transports the solution to be analyzed to the mixing tank and a metering pump that transports the reagent to the mixing tank. Therefore, the number of parts constituting the analysis system is large, and the configuration of the apparatus is complicated. Further, there is a problem that the amount of the reagent used for one analysis is large and the cost is high.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and is an analysis system, a management system, and an analysis capable of analyzing the concentration of a specific substance contained in a sample by using a small amount of reagent with a simple configuration.
  • the purpose is to provide methods as well as analytical programs.
  • the analysis system includes a container, a syringe pump that sucks a sample and a reagent into the container and delivers the sample and the reagent from the container, and a syringe pump that delivers the sample and the reagent from the container.
  • a reaction vessel that mixes the sample and the reagent to generate a reaction solution
  • a detector that detects the concentration of a predetermined specific substance in the reaction solution
  • the syringe based on a predetermined suction amount or a predetermined delivery amount.
  • a syringe pump control unit for controlling the pump is provided.
  • the analysis method includes a step of sucking a sample and a reagent into a container by a syringe pump, a step of delivering the sample and the reagent by the syringe pump, and the step of delivering the sample and the reagent by the syringe pump. It has a step of mixing a sample and the reagent to generate a reaction solution, and a step of detecting the concentration of a predetermined specific substance in the reaction solution.
  • the analysis program includes a process of sucking a sample and a reagent into a container by a syringe pump, a process of delivering the sample and the reagent by the syringe pump, and the process of delivering the sample and the reagent by the syringe pump.
  • a computer is made to perform a process of mixing a sample and the reagent to generate a reaction solution and a process of detecting the concentration of a predetermined specific substance in the reaction solution.
  • the simple configuration has the effect of being able to analyze the concentration of a specific substance contained in a sample using a small amount of reagent.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the surface treatment line 120.
  • the surface treatment line 120 is provided with a treatment tank 122 in which a plurality of treatment liquids are stored.
  • the surface treatment line 120 is provided with a treatment tank 122 such as a boric acid sulfuric acid treatment tank 122a and a primary water washing treatment tank 122b and a secondary water washing treatment tank 122c.
  • a crane 121 is provided above the processing tank 122, and the target component 123 is suspended by the crane 121, and the target component 123 is immersed in the processing liquid of the processing tank 122 by vertical movement.
  • Each surface treatment is performed by immersing the target component 123 in each treatment liquid in order from the upstream side of the line.
  • the boric acid sulfuric acid treatment tank 122a film treatment is performed. Then, in the primary water washing treatment tank 122b and the secondary water washing treatment tank 122c, the primary water washing and the secondary water washing are performed on the target component 123 after the film treatment. Pure water is stored in the primary water washing treatment tank 122b and the secondary water washing treatment tank 122c. Since the amount of pure water stored decreases due to evaporation or the like, pure water is replenished from the pure water line (not shown).
  • sample a case where the treatment liquid stored in the borate sulfate treatment tank 122a is used as a liquid analysis target (hereinafter referred to as “sample”) will be described as an example, but the analysis of the analysis system according to the present disclosure will be described.
  • the subject is not limited to this example, and is widely applicable to the liquid analysis of various solutions.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example when the analysis system 40 is applied to the processing tank 122.
  • the treatment tank 122 in FIG. 2 is, for example, a boric acid sulfuric acid treatment tank 122a.
  • a circulation system 130 and an analysis system 40 are connected to the processing tank 122.
  • the circulation system 130 partially extracts the treatment liquid from the treatment tank 122 by the pump 131, and returns the treatment liquid to the treatment tank 122 via the circulation line 133.
  • a part of the treatment liquid of the circulation line 133 flows through the detour line 134, the solid component is removed by the strainer 132, and the process returns to the circulation line 133.
  • a sampling line 135 is connected to the downstream side of the strainer 132 in the detour line 134.
  • the analysis system 40 collects the treatment liquid as a sample from the collection line 135 and performs analysis.
  • the silica ion concentration is measured (analyzed) as a liquid analysis of the treatment liquid will be mainly described.
  • FIG. 3 is a diagram showing the characteristics of silica ion concentration and electrical conductivity.
  • the water quality of the treatment liquid stored in the treatment tank 122 changes with the passage of time.
  • the change over time in the silica ion concentration of the treatment liquid is more remarkable than the change over time in the pH and electrical conductivity of the treatment liquid.
  • the silica ion concentration exceeds the reference value of the control concentration. In this state, it is not possible to grasp the change in water quality of the treatment liquid only by measuring the electric conductivity. Therefore, in order to accurately grasp the change in water quality of the treatment liquid, the analysis system 40 needs to analyze the silica ion concentration together with the measurement of the electric conductivity.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an analysis system according to this embodiment.
  • the syringe pump 22 and the syringe pump 22 suck the sample and the reagent into the container 21 and the container 21 for storing the sample and the reagent, and send out the sample and the reagent in the container 21.
  • the device 50 is provided as a main configuration.
  • the analysis system 40 is an analysis device that analyzes the concentration of silica ions contained in the collected sample.
  • the container 21 is connected to the syringe pump 22 and the flow path switching unit 27, respectively.
  • the container 21 temporarily stores fluids such as a sample, a reagent, a reaction solution, pure water, a standard solution, and the atmosphere sucked by the syringe pump 22.
  • the container 21 is, for example, a sample loop, in which a predetermined amount of a sample and a reagent are stored in layers. An air layer may be formed before and after each layer of the sample and the reagent to be sucked in order to prevent sample contamination.
  • the syringe pump 22 is connected to the container 21 and sucks or delivers a predetermined amount of liquid.
  • the syringe pump 22 is a pump suitable for transporting a small amount of infusion.
  • the syringe pump 22 sucks a sample, a reagent, a reaction solution, pure water, a standard solution, washing water, air, etc. into the container 21 according to the connection destination switched by the flow path switching unit 27 described later. Further, the syringe pump 22 sends each fluid sucked into the container 21 to the connection destination switched by the flow path switching unit 27.
  • the delivery destination includes, for example, a reaction vessel 23, a detector 24, and a waste liquid tank T7.
  • the syringe pump 22 is connected to the pure water container T5 via the washing water supply pipe L6.
  • a predetermined amount of pure water in the pure water container T5 is once drawn into the syringe pump 22 via the washing water supply pipe L6 and the three-phase valve (washing water flow path switching portion) SV12, and then the three-phase valve from the syringe pump 22. It is transferred to the container 21 via the SV 12.
  • pure water is used as the washing water, but the present invention is not limited to this example, and the washing water may be appropriately changed depending on the type of the sample and the reagent used for the analysis.
  • the flow injection analyzer 25 includes a reaction vessel 23 and a detector 24.
  • the reaction vessel 23 mixes the sample and the reagent sent from the vessel 21 by the syringe pump 22 to generate a reaction solution.
  • the reaction vessel 23 can be connected to the stirring pump 26 via the three-phase valve SV11 and the line L7. By driving the stirring pump 26, the sample and the reagent inside the reaction vessel 23 are stirred, and the sample and the reagent react with each other to generate a reaction solution.
  • the generated reaction solution contains a specific substance that absorbs light of a specific wavelength.
  • the heater 30 may be arranged in the vicinity of the reaction vessel 23 so that the sample inside the reaction vessel 23 and the reagent appropriately react with each other. Further, a three-phase valve SV11 is provided on the downstream side of the reaction vessel 23.
  • the three-phase valve SV11 allows the reaction vessel 23 to be selectively connected to either the waste liquid tank T7 or the stirring pump 26.
  • the reaction vessel 23 and the waste liquid tank T7 are connected via the three-phase valve SV11 and the waste liquid pump 31 is driven, the liquid in the reaction vessel 23 can be supplied to the waste liquid tank T7 via the line L9.
  • the detector 24 detects the concentration of the specific substance contained in the reaction solution produced in the reaction vessel 23.
  • the detector 24 detects the concentration of silica ions contained in the reaction solution.
  • the detector 24 is, for example, a photodetector having a light emitting unit, a light receiving unit, and a flow cell.
  • the light emitting unit irradiates a reaction solution contained in the flow cell with light having a specific wavelength, and the light transmitted through the flow cell is the light receiving unit. Detected by.
  • the reaction solution contains a specific substance that absorbs light of a specific wavelength, and the concentration of the specific substance in the reaction solution is detected from the amount of light received received by the light receiving unit.
  • the detected concentration of the specific substance is transmitted to, for example, the control device 50.
  • the downstream side of the detector 24 is connected to the waste liquid tank T7, and the reaction solution in the detector 24 can be supplied to the waste liquid tank T7 via the line L11 after the analysis is completed.
  • the flow path switching unit 27 is connected to the container 21 by the line L1.
  • the flow path switching unit 27 has a plurality of ports P1 to P11.
  • a sample supply destination is connected to the first port P1 of the flow path switching unit 27.
  • the boric acid sulfuric acid treatment tank 122a (more specifically, the sampling line 135 for drawing the treatment liquid to be analyzed from the borate sulfuric acid treatment tank 122a) to the first port P1 via the sample supply pipe L2). Is connected.
  • the connection port on the treatment tank side of the sample supply pipe L2 is branched into a plurality of branches, and may be connected to each treatment tank in which different treatment liquids are stored.
  • the sample supply pipe L2 is a pipe for supplying a sample to the container 21, and valves SV1 to SV10 are provided on each branched line (flow path).
  • valves SV1 to SV10 The opening and closing of the valves SV1 to SV10 is controlled by the control device 50, and only the valves provided in the line for supplying the sample to be analyzed are opened by the command of the valve control unit 54, and the processing liquid stored in the processing tank is stored. It is supplied to the container 21 as a sample.
  • a pure water container T5 is connected to the second port P2 of the flow path switching unit 27 via a pure water supply pipe L4. Pure water is stored in the pure water container T5.
  • Reagent storage containers T1 to T4 are connected to the third port P3 to the sixth port P6 of the flow path switching unit 27 via the reagent supply pipes L3a to L3d, respectively.
  • Reagent storage containers T1 to T4 are containers for storing reagents A to D required for detecting the silica ion concentration.
  • sulfuric acid is stored as the reagent A in the reagent storage container T1
  • an ammonium molybdate solution is stored as the reagent B in the reagent storage container T2
  • oxalic acid is stored as the reagent C in the reagent storage container T3.
  • silica ions contained in a sample When detecting silica ions contained in a sample, first, in order to color the silica ions, sulfuric acid and ammonium molybdate are used to cause a color reaction of the silica ions contained in the sample. Then, the reaction solution is produced by stabilizing the reaction state by adding the oxalic acid solution.
  • the standard liquid storage container T6 is connected to the seventh port P7 of the flow path switching unit 27 via the standard liquid supply pipe L5.
  • the standard liquid is stored in the standard liquid storage container T6.
  • a liquid having a known concentration of a specific substance such as boric acid or sulfuric acid is used as the standard liquid.
  • the above-mentioned reaction vessel 23 is connected to the eighth port P8 of the flow path switching unit 27 via the line L7, and the above-mentioned waste liquid tank T7 is connected to the ninth port P9 via the line L12.
  • the detector 24 described above is connected to the port P10 via the line L10.
  • the eleventh port P11 of the flow path switching unit 27 is open, and is a so-called atmospheric opening port.
  • the connection destinations of the ports P1 to P11 provided in the flow path switching unit 27 are examples, and may be appropriately changed depending on the analysis content.
  • the flow path switching unit 27 switches ports P1 to P11 connected to the container 21 by a command from the control device 50.
  • the container 21 and the connection destinations of the ports P1 to P11 can be connected, the fluid according to the purpose can be transported to the container 21, and the liquid stored in the container 21 can be connected according to the purpose. It will be possible to transport it first.
  • the analysis system 40 includes an electric conductivity meter (measurement unit) 28 for measuring the electric conductivity of the liquid.
  • the electric conductivity meter 28 is, for example, arranged in the sample supply pipe L2, and the sample circulating on the sample supply pipe L2 is supplied to the electric conductivity meter 28 by the sampling pump 29 also arranged in the sample supply pipe L2. Will be done.
  • the control device 50 controls the analysis system 40 according to the present disclosure. Specifically, it controls a syringe pump 22, a stirring pump 26, a flow path switching unit 27, valves SV1 to SV10, three-phase valves SV11 and SV12, a sampling pump 29, a heater 30, a waste liquid pump 31, and the like.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control device 50 according to the present embodiment.
  • the control device 50 is a computer system (computer system), for example, a CPU 11, a ROM (Read Only Memory) 12 for storing a program or the like executed by the CPU 11, and each program at the time of execution. It is provided with a RAM (Random Access Memory) 13 that functions as a work area, a hard disk drive (HDD) 14 as a large-capacity storage device, and a communication unit 15 for connecting to a network or the like.
  • a solid state drive (SSD) may be used as the large-capacity storage device.
  • SSD solid state drive
  • control device 50 may include an input unit including a keyboard, a mouse, and the like, a display unit including a liquid crystal display device for displaying data, and the like.
  • the storage medium for storing the program or the like executed by the CPU 11 is not limited to the ROM 12.
  • it may be another auxiliary storage device such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • a series of processing processes for realizing various functions described later is recorded in the hard disk drive 14 or the like in the form of a program, and the CPU 11 reads this program into the RAM 13 or the like to execute information processing / arithmetic processing.
  • the program is installed in the ROM 12 or other storage medium in advance, is provided in a state of being stored in a computer-readable storage medium, or is distributed via a wired or wireless communication means. Etc. may be applied.
  • the computer-readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
  • FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of the functions included in the control device 50.
  • the control device 50 includes a syringe pump control unit 51, a stirring pump control unit 52, a flow path switching control unit 53, a valve control unit 54, a sampling pump control unit 55, and a heater control.
  • a unit 56, a waste liquid pump control unit 57, an abnormality detection unit 58, and a washing water supply control unit 59 are provided.
  • the syringe pump control unit 51 controls the suction amount or the delivery amount of the syringe pump 22.
  • the syringe pump control unit 51 can communicate with the syringe pump 22, and the piston (not shown) of the syringe pump 22 is operated by the command of the syringe pump control unit 51. More specifically, the syringe pump control unit 51 controls the motor that drives the piston. As a result, the syringe pump 22 is controlled to suck or deliver each fluid.
  • the stirring pump control unit 52 controls the operation of the stirring pump 26. Specifically, when the sample and the reagent are mixed and stirred in the reaction vessel 23, the operation of the stirring pump 26 is started at a predetermined timing, and the operation of the stirring pump 26 is stopped after the operation time elapses. conduct.
  • the stirring pump 26 sucks air for a predetermined time according to the command of the stirring pump control unit 52, sends the sucked air to the reaction vessel 23 via the line L8 and the three-phase valve SV11, and sends the sample and the reagent in the reaction vessel 23. To stir. That is, the sample and the reagent in the reaction vessel 23 are stirred by air bubbling.
  • the flow path switching control unit 53 controls the flow path switching unit 27. Specifically, the port connected to the container 21 is selectively selected, and the flow path switching unit 27 is controlled so as to form a flow path connecting the two.
  • the valve control unit 54 controls the valves SV1 to SV10 and the three-phase valve SV11, respectively. Specifically, regarding the valves SV1 to SV10, only the valve provided in the pipe for supplying the sample to be analyzed is controlled to be open for a predetermined time. Further, regarding the three-phase valve SV11, control is performed to switch the connection destination on the downstream side of the reaction vessel 23 to the stirring pump 26 or the waste liquid tank T7. When the sample and the reagent in the reaction vessel 23 are stirred, the reaction vessel 23 and the stirring pump 26 are connected, and when the liquid in the reaction vessel 23 is sent to the waste liquid tank T7, the reaction vessel 23 and the waste liquid tank are sent. The three-phase valve SV11 is controlled so that the T7 is connected.
  • the sampling pump control unit 55 controls the operation of the sampling pump 29 and supplies a part of the sample to be analyzed to the electric conductivity meter 28.
  • the heater control unit 56 controls the on / off of the heater 30 and controls the temperature inside the reaction vessel. Specifically, the temperature of the liquid in the reaction vessel 23 is measured by a temperature sensor (not shown), and the measured temperature is not in an appropriate temperature range for the liquid in the reaction vessel 23 to cause a chemical reaction.
  • the on / off of the heater 30 is controlled so as to raise or lower the temperature of the liquid in the reaction vessel 23.
  • the waste liquid pump control unit 57 controls the waste liquid pump 31. Specifically, in a state where the downstream side of the reaction vessel 23 and the waste liquid tank T7 are connected, the waste liquid pump 31 is operated for a predetermined time, and the liquid in the reaction vessel 23 is passed through the three-phase valve SV12 and the line L9. It is sent to the waste liquid tank T7.
  • the abnormality detection unit 58 detects an abnormality when the detection result of the detector 24 is not within a predetermined appropriate range.
  • the detection result of the detector 24 is the target of the abnormality determination, but in addition, the abnormality may be detected when any of the parameters related to the analysis system 40 is not within the predetermined range. good. For example, an abnormality in the suction amount or delivery amount of the reagent by the syringe pump 22 or the temperature of the heater 30 may be detected.
  • the wash water supply control unit 59 controls the three-phase valve (wash water flow path switching unit) SV12. Specifically, by switching the three-phase valve SV12, the connection destination of the syringe pump 22 is switched to the pure water container T5 or the container 21. When sucking pure water into the syringe pump 22, the three-phase valve is opened and closed so as to connect the syringe pump 22 and the pure water container T5. As a result, the pure water from the pure water container T5 can be supplied to the syringe pump 22 via the washing water supply pipe L6.
  • the three-phase valve wash water flow path switching unit
  • the control is performed to switch the three-phase valve SV12 so that the syringe pump 22 and the container 21 are connected.
  • the means for switching the line is not limited to the three-phase valve, and known techniques such as providing a plurality of valves on the line can be applied. The same applies to the three-phase valve SV11.
  • FIGS. 7A and 7B are flowcharts showing an example of the procedure of silica ion concentration analysis processing according to the present embodiment.
  • the control for realizing the following flow for example, the switching control of the flow path switching unit 27, the control of the syringe pump 22, and the control of the valves SV1 to SV12 and the like are realized by the control device 50 as described above. ..
  • a program for realizing the following series of processes is recorded on a computer-readable recording medium in the control device 50, and a processing circuit such as a CPU reads and executes the program to perform the following processes. It will be realized.
  • the container 21 (specifically, the port of the flow path switching unit 27 connected to the line L1; the same applies hereinafter) is connected to the second port P2 of the flow path switching unit 27 by the flow path switching unit 27.
  • a predetermined amount of pure water is sucked from the pure water container T5 into the container 21 via the pure water supply pipe L4 and the line L1 by the syringe pump 22 (S101).
  • the container 21 and the eighth port P8 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the pure water sucked into the container 21 by the syringe pump 22 is sucked from the container 21 via the lines L1 and L7. And send a predetermined amount to the reaction vessel 23.
  • the inside of the reaction vessel 23 and the lines L1 and L7 from the vessel 21 to the reaction vessel 23 are washed. This operation repeats the same operation three times (S102).
  • the pure water sent to the reaction vessel 23 is sent from the reaction vessel 23 to the waste liquid tank T7 via the three-phase valves SV11 and L9 by the waste liquid pump 31 for each cleaning operation.
  • the container 21 and the tenth port P10 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the pure water sucked into the container 21 by the syringe pump 22 is brought into the line L1 and the line L10 from the container 21.
  • a predetermined amount is sent to the detector 24 via the detector 24.
  • the inside of the detector 24 and the lines L1 and L10 from the container 21 to the detector 24 are cleaned (S103).
  • the pure water sent to the detector 24 is discharged from the detector 24 to the waste liquid tank T7 via the line L11 after cleaning the detector 24.
  • the container 21 and the second port P2 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and pure water is supplied from the pure water container T5 to the pure water supply pipe L4 and the line L1 by the syringe pump 22. A predetermined amount is sucked into the container 21 through the container 21 (S105).
  • the container 21 and the first port P1 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the sample is transferred from the borate sulfuric acid treatment tank 122a through the sample supply pipe L2 and the line L1 by the syringe pump 22. And suck a predetermined amount into the container 21 (S106).
  • the container 21 and the first port P1 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reagent A (that is, sulfuric acid) is connected by the syringe pump 22. ) Is sucked from the reagent storage container T1 into the container 21 via the reagent supply pipe L3a and the line L1 (S107).
  • the reagent A that is, sulfuric acid
  • the container 21 and the eighth port P8 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the sample and the reagent A in the container 21 are transferred from the container 21 to the lines L1 and L7 by the syringe pump 22.
  • a predetermined amount is sent to the reaction vessel 23 via the reaction vessel 23 (S108).
  • the reaction vessel 23 and the stirring pump 26 are connected by the three-phase valve SV11, and air is sent into the reaction vessel 23 via the line L8 and the three-phase valve SV11 by the stirring pump 26 for a predetermined time, and the sample in the reaction vessel 23 is sent. And the reagent A are stirred (S109).
  • step S104 the container 21 and the fourth port P4 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reagent B (that is, molybdenum acid) is connected by the syringe pump 22. Ammonium solution) is sucked from the reagent storage container T2 into the container 21 via the reagent supply pipe L3b and the line L1 (S110).
  • the reagent B that is, molybdenum acid
  • the container 21 and the eighth port P8 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reagent B in the container 21 is transferred from the container 21 via the lines L1 and L7 by the syringe pump 22.
  • a predetermined amount is sent to the reaction vessel 23 (S111 in FIG. 7B).
  • the stirring pump 26 sends air into the reaction vessel 23 via the line L8 and the three-phase valve SV11 for a predetermined time, and agitates the sample, reagent A, and reagent B in the reaction vessel 23 (S112).
  • step S104 the container 21 and the fifth port P5 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reagent C (that is, oxalic acid) is connected by the syringe pump 22. ) Is sucked from the reagent storage container T3 into the container 21 via the reagent supply pipe L3c and the line L1 (S113).
  • the reagent C that is, oxalic acid
  • the container 21 and the eighth port P8 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reagent C in the container 21 is transferred from the container 21 via the lines L1 and L7 by the syringe pump 22. A predetermined amount is sent to the reaction vessel 23 (S114).
  • the stirring pump 26 sends air into the reaction vessel 23 via the line L8 and the three-phase valve SV11 for a predetermined time, and agitates the sample, reagent A, reagent B, and reagent C in the reaction vessel 23 (S115). When the stirring is completed, a reaction solution is generated in the reaction vessel 23 (S116).
  • the syringe pump 22 sucks the reaction solution produced in the reaction vessel 23 from the reaction vessel 23 into the vessel 21 via the lines L7 and L1 (S117).
  • the container 21 and the tenth port P10 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reaction solution in the container 21 is transferred from the container 21 via the lines L1 and L10 by the syringe pump 22.
  • a predetermined amount is sent to the detector 24 (S118).
  • the reaction solution sent by the syringe pump 22 is irradiated with light having a specific wavelength, and the amount of transmitted light is detected (S119).
  • the concentration of silica ions contained in the sample is detected by the measured value of the absorbance obtained from the detection result.
  • the detection result is transmitted to the control device 50.
  • the line is washed by the same operation as in steps S101 to S103 (S120). After cleaning each line, the concentration analysis is completed.
  • the configuration of the analysis system 40 can be simplified and the analysis cost can be further reduced. Become.
  • reagents in the present disclosure is an example, and may be appropriately changed depending on the type of the specific substance to be detected.
  • the reagents used are only Reagent A, Reagent B, and Reagent C, but an ascorbic acid solution may be used together as Reagent D depending on the type of the specific substance to be analyzed.
  • an ascorbic acid solution may be used together as Reagent D depending on the type of the specific substance to be analyzed.
  • the reagent D is used, after step S115, the container 21 and the sixth port P6 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27, and the reagent C is used in the processes described in steps S113 to S115. Is changed to Reagent D.
  • the procedure of the concentration analysis process shown in FIGS. 7A and 7B is an example, and for example, an unnecessary step may be deleted, a new step may be added, or the processing order may be changed.
  • the following procedure can be used.
  • the sample, reagent A, reagent B, and reagent C are sucked into the container 21 by the syringe pump 22 and sequentially sent out to the reaction container 23, but the present invention is not limited to this example.
  • the sample, reagent A, reagent B, and reagent C may all be sucked into the container 21, and the sample, reagent A, reagent B, and reagent C may be collectively sent from the container 21 to the reaction vessel 23 via the lines L1 and L7. ..
  • the following control may be performed in order to prevent the sample and each reagent from mixing with each other. That is, in the step of sucking the sample and each reagent, when the sample and the reagent are sucked into the container 21 by the syringe pump 22, the flow path switching unit 27 is used to open the atmosphere of the 11th port P11 of the flow path switching unit 27. And the container 21 are connected, and a predetermined amount of air is sucked into the container 21 from the atmosphere opening through the line L1 by the syringe pump 22. As a result, an air layer can be formed at both ends of the sample or each reagent, and it is possible to prevent the reagents and the like from being mixed with each other.
  • step S106 when the sample is supplied to the container 21 in order to measure the electric conductivity of the sample, a part of the sample passing through the sample supply pipe L2 is sent to the electric conductivity meter 28 by the sampling pump 29. You may send it.
  • step S119 is transmitted to the control device 50, and if the detection result is not within the predetermined appropriate range, the abnormality detection unit 58 detects the abnormality.
  • the control device 50 may notify the administrator of the result of the abnormality detection, or may perform an operation to eliminate the abnormality in the processing tank in which the processing liquid is stored.
  • washing water is pure water, but the washing water is not limited to this, and the washing water may be appropriately changed depending on the types of the sample and the reagent used for the analysis.
  • the washing water supply control unit 59 switches the connection of the three-phase valve SV12, and the washing water supply pipe L6 and the syringe pump 22 are connected.
  • the syringe pump 22 sucks a predetermined amount of pure water from the pure water container T5 via the washing water supply pipe L6.
  • connection of the three-phase valve SV12 is switched by the washing water supply control unit 59, and the syringe pump 22 and the container 21 are connected.
  • the syringe pump 22 sends the sucked pure water to the container 21.
  • the container 21 and the eighth port P8 of the flow path switching unit 27 are connected by the flow path switching unit 27. Therefore, the pure water delivered to the container 21 by the syringe pump 22 flows from the container 21 through the line L1, the line L7, and the reaction container 23, and flows from the reaction container 23 to the waste liquid tank T7 via the three-phase valve SV11 and the line L9. To go. In this way, the container 21 is washed by sucking the washing water from the washing water supply pipe L6 by the syringe pump 22 and sending it to the container 21.
  • the light emitting portion of the detector 24 is determined to irradiate light having a wavelength for analyzing the silica ion concentration, but the present invention is not limited to this, and the wavelength of the light emitted by the light emitting portion is a specific substance. It may be changed as appropriate according to the type and state of.
  • the management system according to this embodiment is applied to the processing tank 122 as shown in FIG. Similar to FIG. 2, the circulation system 130 and the analysis system 40 are connected to the processing tank 122.
  • An adjustment system 160 is connected to the processing tank 122. That is, the management system is composed of the analysis system 40 and the adjustment system 160.
  • the adjustment system 160 acquires the measurement result in the analysis system 40 and adjusts the concentration of silica ions with respect to the processing tank 122 based on the measurement result. As shown in FIG. 8, the adjustment system 160 is provided with a chemical tank 163, a pure water tank 162, and an addition control device 161.
  • the silica ion concentration adjusting chemical solution is stored in the chemical tank 163.
  • the chemical tank 163 is connected to the processing tank 122 by the supply line W1. That is, the pH adjusting chemical solution is added to the treatment liquid in the treatment tank 122.
  • the supply line W1 is provided with a solenoid valve (not shown), a flow meter (not shown), and a pump (not shown). The solenoid valve and the pump are controlled by the addition control device 161 described later. The measurement result of the flow meter is transmitted to the addition control device 161.
  • Pure water is stored in the pure water tank 162.
  • the pure water tank 162 is connected to the processing tank 122 by the supply line W2. That is, pure water is added to the treatment liquid in the treatment tank 122.
  • the supply line W2 is provided with a solenoid valve (not shown), a flow meter (not shown), and a pump (not shown).
  • the solenoid valve and the pump are controlled by the addition control device 161 described later.
  • the measurement result of the flow meter is transmitted to the addition control device 161.
  • the addition control device 161 controls the addition amount based on the measurement result of the analysis system 40.
  • the addition control device 161 is composed of a computer system (computer system) as shown in FIG. 5, like the control device 50, for example.
  • the control device 50 and the addition control device 161 may be configured by different computer systems, or may be integrated into one computer system.
  • the addition control device 161 adjusts the pH by adjusting the input amount of the pH adjusting chemical solution.
  • the pH of the treatment solution is controlled so as to be within a predetermined reference range. For example, when the pH exceeds the upper limit of the reference range, a pH adjusting chemical solution is added so as to lower the pH by a predetermined value. When the pH falls below the lower limit of the reference range, a pH adjusting chemical solution is added so as to raise the pH by a predetermined value.
  • the solenoid valve is opened and the pump is used while checking the input amount with a flow meter.
  • the method of adjusting the pH is not limited to the above. For example, the input amount may be determined according to the detected pH value.
  • the addition control device 161 adjusts the electric conductivity by adjusting the input amount of pure water. Since the electric conductivity becomes abnormal when it is equal to or higher than a predetermined reference value, the electric conductivity is lowered by adding pure water to dilute it. For example, when the electric conductivity exceeds the upper limit of the reference range, pure water is added so as to lower the electric conductivity by a predetermined value. For example, the solenoid valve is opened and the pump is used while checking the input amount with a flow meter.
  • the method for adjusting the electric conductivity is not limited to the above. For example, the input amount may be determined according to the detected value of the electric conductivity.
  • the management system may be provided with a notification system (not shown).
  • the notification system acquires the measurement result from the analysis system 40 and notifies the abnormality when the measurement result is not within the preset control reference range.
  • the notification may be performed in the equipment provided with the surface treatment line 120, or may be performed by transmitting information to the remote equipment. By notifying the abnormality when it is out of the control standard range, it is possible to prevent the abnormal state from being left unattended.
  • FIG. 9 is an overall configuration example when the management system according to this embodiment is applied to a production line. As shown in FIG. 9, a sample is collected from a controlled processing tank in a production line and analyzed by an analysis system 40. Then, the adjustment system 160 automatically inputs the chemical solution and the like. In this way, the treatment liquid in each management target treatment tank is managed.
  • the suction amount of the sample and the reagent is obtained by controlling the syringe pump 22 by the control device 50 to suck and send the sample and the reagent.
  • the controllability of the transmission amount can be improved.
  • the sample and the reagent can be accurately sent to the reaction vessel 23, the sample and the reagent can be appropriately reacted, and the accuracy of detection can be improved.
  • the suction amount and the delivery amount of the sample and the reagent can be controlled as a small amount. As a result, the amount of reagents used can be saved, and the maintenance interval of the analysis system can be lengthened. Further, the cost of analysis can be reduced.
  • the treatment liquid in the treatment tank 122 provided in the surface treatment line 120 of the component has been described as an example as the sample to be analyzed, but the sample is not limited to this example.
  • treatment liquids for industrial products industrial water such as boiler water and supply water for thermal power plants, spray water for artificially raining on the sample surface in weather resistance testers, and water for distillation equipment can be used as samples. It is possible.
  • concentration analysis when the specific substance is silica ion has been described, but the specific substance is not limited to this, and the specific substance may be hexavalent chromium ion, chloride ion, nitrate ion or the like.
  • reagent A is a solution of sulfanilamide and hydrochloric acid
  • reagent B is N-1-naphthylethylenediamine dihydrochloride. In this way, an appropriate reagent may be used according to the specific substance to be analyzed.
  • the analysis system (40) includes a container (21), a syringe pump (22) that sucks a sample and a reagent into the container (21), and sends out the sample and the reagent from the container (21), and a syringe pump.
  • a reaction vessel (23) that mixes the sample and reagent sent out from the vessel (21) to generate a reaction solution
  • a detector (24) that detects the concentration of a predetermined specific substance in the reaction solution, and a predetermined suction.
  • a control unit (50) that controls the syringe pump (22) based on the amount or a predetermined delivery amount is provided.
  • the syringe pump control unit (51) controls the syringe pump (22) to suck and send the sample and the reagent, thereby sucking and sending the sample and the reagent.
  • the controllability of the amount can be improved.
  • the sample and the reagent can be accurately delivered to the reaction vessel (23), the sample and the reagent can be appropriately reacted, and the accuracy of detection can be improved.
  • the suction amount and the delivery amount of the sample and the reagent can be controlled as a small amount. As a result, the amount of reagent used can be saved, and the maintenance interval of the analysis system (40) can be lengthened. Further, the cost of analysis can be reduced.
  • a stirring pump (26) that sends air into the reaction vessel (23) to stir the sample and the reagent
  • a stirring pump control unit (52) that controls the stirring pump (26). And further prepare.
  • the stirring pump (26) controlled by the stirring pump control unit (52) sends air into the reaction vessel (23), and the sample inside the reaction vessel (23) and the sample. Stir the reagent.
  • the possibility of component damage is reduced as compared with the stirring method in which the blade (rotor) rotates inside the reaction vessel (23), so that the maintenance frequency of the reaction vessel (23) can be reduced and the maintenance frequency of the reaction vessel (23) can be reduced. It is possible to improve the durability of the reaction vessel (23).
  • the syringe pump (22) sucks the reaction solution in the reaction vessel (23) into the vessel (21), and the reaction solution in the vessel (21) is detected in the detector (24). Send to.
  • the generation of the reaction solution and the detection of the concentration of the specific substance can be continuously performed by a single system, which is necessary for the interval and analysis of the sample to be analyzed. You can save time. Further, the transportation of a liquid such as a chemical solution can be realized by one syringe pump (22). This makes it possible to simplify the configuration and reduce the size of the device.
  • the syringe pump control unit (51) introduces a predetermined amount of pure water into the container (21) before sucking the sample and the reagent into the container (21). A layer of pure water is formed, and after the layer of pure water is formed, the sample and / or the reagent is sucked into the container (21) to form the layer of the sample and / or the reagent.
  • the line from the container (21) to the destination is in the container (21). It is filled with pure water in the layer of pure water introduced in.
  • the sample and the reagent do not remain in the container (21) or the pipe, and the occurrence of sample contamination can be prevented.
  • a chemical reaction in the reaction vessel (23) surely occurs, and the accuracy of detection can be improved.
  • a flow path switching unit (27) for switching the connection destination of the container (21), a flow path switching control unit (53) for controlling the flow path switching unit (27), and a flow path switching control unit (53). Further, at the connection destination of the container (21), a sample supply pipe (L2) for supplying a sample, a reagent supply pipe (L3a to L3d) for supplying a reagent for reacting with a sample, a reaction container (23), and the like. And the detector (24).
  • the connection destination of the container (21) is switched by the flow path switching unit (27) and the flow path switching control unit (53). Thereby, the operation of each step necessary for the analysis can be appropriately performed. This makes it possible to simplify the configuration of the analysis system (40) and reduce the size of the apparatus.
  • a plurality of sample supply pipes (L2) are provided, and a plurality of valves (SV1 to SV10) provided in each of the plurality of sample supply pipes (L2) and each of them.
  • a valve control unit (54) for controlling the opening and closing of valves (SV1 to SV10) is provided, and the valve control unit (54) is a valve (SV1) of a sample supply pipe (L2) connected as a connection destination of a container (21). ⁇ SV10) is set to the open state.
  • valves (SV1 to SV10) are provided in a plurality of sample supply pipes (L2), and each valve (SV1 to SV10) is opened and closed by a valve control unit (54). Be controlled. Specifically, the valve control unit (54) opens only the valves (SV1 to SV10) of the sample supply pipe (L2) connected as the connection destination of the container (21). This makes it possible to selectively select a sample to be analyzed from a plurality of samples. As a result, it becomes possible to continuously analyze a plurality of different samples by a single analysis system (40).
  • connection destination of the container (21) further includes a pure water supply pipe (L4) for supplying pure water, and the syringe pump (22) is a pure water supply pipe (L4).
  • the pure water is sent from the container (21) to the reaction vessel (23) or the detector (24).
  • the syringe pump (22) sucks pure water from the pure water supply pipe (14) into the container (21), and the reaction container (23) or the reaction container (23) from the container (21). Pure water is sent to the detector (24).
  • each line can be washed with pure water, so that the sample and the reagent used in the analysis do not remain in each line and are prevented from being mixed with the sample or the reagent. be able to. As a result, the accuracy of detection can be improved.
  • connection destination of the container (21) further includes a standard liquid supply pipe (L5) for supplying the standard liquid used for calibration of the detector (24), and a syringe pump ( 22) sucks the standard liquid from the standard liquid supply pipe (L5) to the container (21), and sends the standard liquid from the container (21) to the detector (24).
  • a standard liquid supply pipe (L5) for supplying the standard liquid used for calibration of the detector (24)
  • a syringe pump ( 22) sucks the standard liquid from the standard liquid supply pipe (L5) to the container (21), and sends the standard liquid from the container (21) to the detector (24).
  • the standard liquid sucked into the container (21) is sent to the detector (24) by the syringe pump (22).
  • the analysis of the sample and the calibration of the detector (24) can be performed by a single system, so that the analysis can be continuously performed while maintaining the accuracy of the detector (24).
  • connection destination of the container (21) further includes an air opening port for sucking or sending air, and the syringe pump (22) sucks air from the air opening port.
  • An air layer is formed at both ends of the sample or reagent in the container.
  • air can be sucked into the container (21) by the syringe pump (22).
  • the syringe pump (22) As a result, by sandwiching the sample or reagent in the container (21) between the air layers, contamination of the sample in the line is suppressed and the accuracy of detection is improved.
  • the detector (24) is a photodetector that measures the absorbance, and the photodetector can detect light of a plurality of wavelengths, respectively.
  • the detector (24) is a photodetector that measures the absorbance, and the photodetector can detect light of a plurality of wavelengths, respectively.
  • the sample and the reagent are subjected to a color reaction, the colored reaction solution is irradiated with light, and the content of a specific substance in the sample is measured by the amount of light transmitted.
  • the photodetector can detect light of multiple wavelengths, it is not necessary to replace the photodetector according to the type of specific substance to be analyzed, which can improve the work efficiency in analysis. can.
  • the analysis system (40) further includes a measuring unit (28) for measuring the electrical conductivity of the sample sucked into the container (21) by the syringe pump (22).
  • the electric conductivity of the sample for which the electric conductivity is measured is measured in a state where it is not mixed with the reagent or pure water.
  • the sample since the sample is not mixed with other chemicals in the measurement of electrical conductivity, it does not affect the analysis result of the analysis system (40). This makes it possible to accurately measure the electrical conductivity and analyze the concentration of a specific substance in a sample with a single analysis system. That is, the electrical conductivity of the sample to be analyzed and the concentration of the specific substance can be obtained, and the analysis range of the sample can be expanded.
  • the analysis system (40) further includes a heater (30) arranged in the vicinity of the reaction vessel (23) and a heater control unit (56) for controlling the temperature of the heater (30).
  • a heater (30) arranged in the vicinity of the reaction vessel (23) and a heater control unit (56) for controlling the temperature of the heater (30) are further provided. ..
  • the temperature of the reaction vessel (23) is indirectly controlled to the temperature at which a chemical reaction occurs. Can be done. This increases the certainty that the chemical reaction between the sample and the reagent will occur and prevents the detection accuracy from being reduced.
  • claims 1 to 12 including an abnormality detection unit (58) that detects an abnormality when the detection result of the detector (24) is not within a predetermined appropriate range in the analysis system (40) according to the present disclosure. Or the analysis system described in paragraph 1.
  • the administrator by detecting an abnormality when the detection result of the detector (24) is not within a predetermined appropriate range, the administrator can promptly respond to the occurrence of the abnormality. can do. If the sample is related to work such as surface treatment of industrial parts, the defect rate of industrial parts can be reduced by promptly stopping and restoring the work line.
  • the washing water supply pipe (L6) for supplying washing water and either the container (21) or the washing water supply pipe (L6) are connected to the syringe pump (22) for washing.
  • a water flow path switching unit (SV12) and a washing water supply control unit (59) for controlling the washing water flow path switching unit (SV12) are further provided, and the three-phase valve (SV12) is provided by the washing water supply control unit (59).
  • the connection state is switched, and the syringe pump (22) sends the washing water sucked from the washing water supply pipe (L6) to the container (21).
  • the washing water supply pipe (L6) for supplying the washing water and the washing water flow connecting either the container (21) or the washing water supply pipe (L6) to the syringe pump. Further includes a path switching unit (SV12) and a cleaning water supply control unit (59) for controlling the cleaning water flow path switching unit (SV12), and the cleaning water flow path switching unit (SV12) is a cleaning water supply control unit (59).
  • the connection state is switched by, and the syringe pump (22) sends the washing water sucked from the washing water supply pipe (L6) to the container (21).
  • the inside of the syringe pump (22) and the inside of the container (21) can be washed with the washing water, so that the sample or reagent used in the analysis does not remain in each line. It can be prevented from being mixed with the sample or the reagent. As a result, the accuracy of detection can be improved.
  • the management system includes the analysis system (40) described above, a treatment tank for storing a sample, a chemical addition pipe for adding chemicals to the treatment tank, and a diluted water addition pipe for adding diluted water to the treatment tank. And an addition amount control unit that controls each addition amount of the chemical addition pipe and the diluted water addition pipe, and the addition amount control unit samples the addition of chemicals or the addition of diluted water according to the analysis result of the analysis system. And control the concentration of the specific substance contained in the treatment liquid stored in the treatment tank.
  • the analysis system described above the chemical addition pipe for adding chemicals to the sample, the pure water addition pipe for adding pure water to the sample, the chemical addition pipe and the pure water addition pipe It is provided with an addition amount control unit that controls each addition amount, and the addition amount control unit executes addition of chemicals or addition of pure water to the sample according to the analysis result of the analysis system, and is included in the sample. Control the concentration of a specific substance.
  • the chemical addition system automatically controls the concentration of the specific substance contained in the sample according to the analysis result of the analysis system, so that the concentration of the specific substance contained in the sample is always optimized. Can be done.
  • the concentration of the specific substance contained in the sample is automatically controlled, the working time can be shortened as compared with the case where the sample is manually managed.
  • a computer is made to perform a process of mixing the sent samples and reagents to generate a reaction solution and a process of detecting the concentration of a predetermined specific substance in the reaction solution.

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Abstract

簡易な構成であり、少量の試薬を用いて試料の特定物質の濃度を分析する分析システム及び管理システム、分析方法、並びに分析プログラムを提供することを目的とする。分析システム（４０）は、容器（２１）と、容器（２１）内に試料及び試薬を吸引し、容器（２１）から試料及び試薬を送出するシリンジポンプ（２２）と、シリンジポンプ（２２）により容器（２１）から送出された試料及び試薬を混合して反応溶液を生成する反応容器（２３）と、反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する検出器（２４）と、所定の吸引量又は所定の送出量に基づいてシリンジポンプ（２２）を制御するシリンジポンプ制御部（５１）と、を備える。

Description

分析システム及び管理システム、分析方法、並びに分析プログラム
　本開示は、分析システム及び管理システム、分析方法、並びに分析プログラムに関するものである。
　例えば航空機部品の生産では、処理液を用いたエッチングや皮膜処理などといった表面処理が行われる。所望の表面処理が行われるように処理液の液性は管理されている。例えば、作業員等により定期的（１回／週など）に処理液を採取して手分析により液性検査が行われている。
　特許文献１には、エッチング処理液（ＨＦ溶液）をパイプを介して処理槽から濃度測定器へ供給し、濃度値を検出することが開示されている。
特開平７－３０６１４６号公報
　しかしながら、例えば、表面処理液に含まれるシリカイオン等の特定の物質の濃度分析を行うためには、採取した表面処理液を分析室まで移送しなければ濃度分析を行うことができなかった。このため、表面処理液の濃度分析の分析結果を得るために、数日の時間を必要とする場合もあった。これにより、分析結果を反映して表面処理液の濃度を調整する間に処理された製品は、検査基準を満たせずに廃棄となる可能性があり、歩留まり率が低下する可能性があった。
　また、分析システムは、分析対象である溶液を混合槽へ輸送する定量ポンプと、試薬を混合槽へ輸送する定量ポンプとを備えている。このため、分析システムを構成する部品点数が多く、装置の構成が複雑であった。また、１度の分析に必要な試薬の使用量も多量であり、コストがかかるという問題もあった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成により、少量の試薬を用いて試料に含まれる特定物質の濃度を分析することのできる分析システム及び管理システム、分析方法、並びに分析プログラムを提供することを目的とする。
　本開示の第１態様に係る分析システムは、容器と、前記容器内に試料及び試薬を吸引し、前記容器から前記試料及び前記試薬を送出するシリンジポンプと、前記シリンジポンプにより前記容器から送出された前記試料及び前記試薬を混合して反応溶液を生成する反応容器と、前記反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する検出器と、所定の吸引量又は所定の送出量に基づいて前記シリンジポンプを制御するシリンジポンプ制御部と、を備える。
　本開示の第２態様に係る分析方法は、シリンジポンプにより容器内に試料及び試薬を吸引する工程と、前記シリンジポンプにより前記試料及び前記試薬を送出する工程と、前記シリンジポンプにより送出された前記試料及び前記試薬を混合して反応溶液を生成する工程と、前記反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する工程と、を有する。
　本開示の第３態様に係る分析プログラムは、シリンジポンプにより容器内に試料及び試薬を吸引する処理と、前記シリンジポンプにより前記試料及び前記試薬を送出する処理と、前記シリンジポンプにより送出された前記試料及び前記試薬を混合して反応溶液を生成する処理と、前記反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する処理と、をコンピュータに実行させる。
　本開示によれば、簡易な構成により、少量の試薬を用いて試料に含まれる特定物質の濃度を分析することができるという効果を奏する。
本開示の第１実施形態に係る表面処理ラインの構成例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る処理槽に分析システムを適用した場合の構成例を示す図である。 本開示に係るシリカイオン濃度と電気伝導率の特性の一例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る分析システムの概略構成を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る制御部のハードウェア構成の一例を示した図である。 本開示の第１実施形態に係る制御部のハードウェア構成の一例を示した図である。 本開示に係る分析システムによるシリカイオン濃度分析のフローチャートを示した図である。 本開示に係る分析システムによるシリカイオン濃度分析のフローチャートを示した図である。 本開示の第２実施形態に係る管理システムの構成例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る管理システムを生産ラインに適用した場合の構成例を示す図である。
〔第１実施形態〕
〔分析システムの構成〕
　以下に、本開示に係る分析システム及び管理システム、並びに分析方法、並びに分析プログラムの第１実施形態について、図面を参照して説明する。
　図１は、表面処理ライン１２０の構成例を示す図である。表面処理ライン１２０では、複数の処理液が貯められた処理槽１２２が設けられている。例えば図１に示すように、表面処理ライン１２０には、硼酸硫酸処理槽１２２ａや、１次水洗処理槽１２２ｂ、２次水洗処理槽１２２ｃといった処理槽１２２が設けられている。そして、処理槽１２２の上部にはクレーン１２１が設けられており、クレーン１２１によって対象部品１２３を吊るして、上下動作により対象部品１２３を処理槽１２２の処理液に浸漬する。ラインの上流側から順番に対象部品１２３を各処理液に浸漬することによって、各表面処理が行われる。
　硼酸硫酸処理槽１２２ａでは、皮膜処理が行われる。そして、１次水洗処理槽１２２ｂ及び２次水洗処理槽１２２ｃでは、皮膜処理後の対象部品１２３に対して、１次水洗及び２次水洗が行われる。１次水洗処理槽１２２ｂ及び２次水洗処理槽１２２ｃには純水が貯められている。純水は蒸発等により貯留量が減少するため、純水ライン（図示略）から純水の補給がされる。
　本実施形態では、硼酸硫酸処理槽１２２ａに貯められた処理液を、液性の分析対象（以下、「試料」という）とする場合を例示して説明するが、本開示に係る分析システムの分析対象はこの例に限定されず、様々な溶液の液性分析に広く適用可能である。
　図２は、処理槽１２２に分析システム４０を適用した場合の構成例を示す図である。図２の処理槽１２２とは、例えば硼酸硫酸処理槽１２２ａである。処理槽１２２には循環システム１３０と分析システム４０とが接続されている。
　循環システム１３０は、処理槽１２２の処理液をポンプ１３１によって一部抜き取り、循環ライン１３３を介して処理液を処理槽１２２に戻す。循環ライン１３３におけるポンプ１３１の下流側では、循環ライン１３３の処理液の一部が迂回ライン１３４を流通し、ストレーナー１３２で固形成分が取り除かれ、循環ライン１３３へ戻る。迂回ライン１３４におけるストレーナー１３２の下流側には採取ライン１３５が接続されている。
　分析システム４０は、採取ライン１３５より処理液を試料として採取して分析を行う。本実施形態では、処理液の液性分析としてシリカイオン濃度を計測（分析）する場合について主に説明する。
　図３は、シリカイオン濃度と電気伝導率の特性を示した図である。処理槽１２２に貯留される処理液の水質は時間が経過に伴い変化する。処理液のシリカイオン濃度の経時変化は、処理液のｐＨ及び電気伝導率の経時変化よりも顕著に表れる。具体的には、電気伝導率が再生開始電気伝導率の基準値を超えていない状態においても、シリカイオン濃度は、管理濃度の基準値を超えてしまう。この状態においては、電気伝導率のみの計測では、処理液の水質変化を把握することができない。そのため、処理液の水質変化を正確に把握するためには、分析システム４０は、電気伝導率の計測と併せて、シリカイオン濃度の分析を行う必要がある。
　図４は、本実施形態に係る分析システムの概略構成を示した図である。本実施形態に係る分析システム４０は、試料及び試薬を貯める容器２１、容器２１内へ試料及び試薬を吸引するとともに、容器２１内の試料及び試薬を送出するシリンジポンプ２２、シリンジポンプ２２によって容器２１から送出された試料及び試薬を混合して反応溶液を生成する反応容器２３、反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する検出器２４、及びシリンジポンプ２２の吸引量または送出量を制御する制御装置５０を主な構成として備える。分析システム４０は、採取した試料に含まれるシリカイオンの濃度を分析する分析装置である。
　容器２１は、シリンジポンプ２２と流路切換部２７にそれぞれ接続されている。容器２１は、シリンジポンプ２２によって吸引された試料、試薬、反応溶液、純水、標準液、大気などの流体を一時的に貯める。本実施形態では、容器２１は、例えば、サンプルループであり、試料及び試薬を所定量ずつ層状に貯められる。なお、吸引する試料及び試薬の各層の前後には、試料汚染を防止するために空気層が形成されてもよい。
　シリンジポンプ２２は、容器２１と接続されており、所定量の液体を吸引又は送出する。シリンジポンプ２２は、微量の輸液を輸送するのに適したポンプである。シリンジポンプ２２は、後述する流路切換部２７によって切り換えられた接続先に応じて、試料、試薬、反応溶液、純水、標準液、洗浄水、空気などを容器２１へ吸引する。また、シリンジポンプ２２は、容器２１に吸引した各流体を、流路切換部２７によって切り換えられた接続先へと送出する。送出先には、例えば、反応容器２３、検出器２４、廃液タンクＴ７がある。
　更に、シリンジポンプ２２は、洗浄水供給配管Ｌ６を介して純水容器Ｔ５に接続されている。純水容器Ｔ５内の純水は、洗浄水供給配管Ｌ６及び三相バルブ（洗浄水流路切換部）ＳＶ１２を介して一旦シリンジポンプ２２に所定量が引き込まれ、その後、シリンジポンプ２２から三相バルブＳＶ１２を介して容器２１へ移される。本開示においては、洗浄水として純水を使用するが、この例に限定されず、分析に使用する試料及び試薬の種類に応じて洗浄水を適宜変更してもよい。
　フローインジェクション分析装置２５は、反応容器２３と、検出器２４とを備えている。
　反応容器２３は、シリンジポンプ２２によって容器２１から送られた試料及び試薬を混合し、反応溶液を生成する。反応容器２３は、三相バルブＳＶ１１及びラインＬ７を介して撹拌ポンプ２６と接続可能とされている。撹拌ポンプ２６が駆動することにより、反応容器２３の内部の試料及び試薬が撹拌され、試料と試薬とが反応することにより、反応溶液が生成される。生成された反応溶液中には、特定波長の光を吸収する特定物質が含まれている。なお、反応容器２３の内部の試料と試薬とが適切に反応するように、反応容器２３の近傍にヒータ３０が配置されていてもよい。また、反応容器２３の下流側には三相バルブＳＶ１１が設けられている。三相バルブＳＶ１１によって、反応容器２３は、廃液タンクＴ７又は撹拌ポンプ２６のいずれかと択一的に接続可能とされている。
　反応容器２３と廃液タンクＴ７とが三相バルブＳＶ１１を介して接続され廃液ポンプ３１が駆動することにより、反応容器２３内の液体はラインＬ９を介して廃液タンクＴ７に供給可能となる。
　検出器２４は、反応容器２３で生成された反応溶液に含まれる特定物質の濃度を検出する。本開示においては、検出器２４は、反応溶液に含まれるシリカイオンの濃度を検出する。検出器２４は、例えば、発光部と受光部とフローセルとを有する光検出器であり、発光部がフローセルに収容された反応溶液へ特定波長の光を照射し、フローセルを透過した光が受光部によって検出される。反応溶液には、特定波長の光を吸収する特定物質が含まれており、受光部が検出した受光量から反応溶液内の特定物質の濃度を検出する。検出された特定物質の濃度は、例えば、制御装置５０へ送信される。また、検出器２４は、検出器２４の下流側が廃液タンクＴ７と接続され、検出器２４内の反応溶液は分析終了後にラインＬ１１を介して廃液タンクＴ７へと供給可能となっている。
　流路切換部２７は、ラインＬ１によって容器２１と接続されている。流路切換部２７は、複数のポートＰ１～Ｐ１１を有している。
　流路切換部２７の第１ポートＰ１には、試料供給先が接続されている。具体的には、第１ポートＰ１には、試料供給配管Ｌ２を介して硼酸硫酸処理槽１２２ａ（より具体的には、硼酸硫酸処理槽１２２ａから分析対象の処理液を引き込むための採取ライン１３５）が接続されている。試料供給配管Ｌ２の処理槽側の接続口は複数に分岐しており、異なる処理液が貯められた各処理槽にそれぞれ接続されていてもよい。試料供給配管Ｌ２は、容器２１へ試料を供給する配管であり、分岐した各ライン（流路）上にはバルブＳＶ１～ＳＶ１０設けられている。バルブＳＶ１～ＳＶ１０は、制御装置５０によって開閉が制御され、分析を行う試料を供給するラインに設けられたバルブのみが、バルブ制御部５４の命令によって開状態となり、処理槽が貯留する処理液が試料として容器２１へ供給される。
　流路切換部２７の第２ポートＰ２には、純水供給配管Ｌ４を介して純水容器Ｔ５が接続されている。純水容器Ｔ５には、純水が貯められている。
　流路切換部２７の第３ポートＰ３～第６ポートＰ６には、試薬供給配管Ｌ３ａ～Ｌ３ｄを介して試薬貯留容器Ｔ１～Ｔ４がそれぞれ接続されている。試薬貯留容器Ｔ１～Ｔ４は、シリカイオン濃度を検出するために必要とされる試薬Ａ～Ｄを貯留するための容器である。本開示において、試薬貯留容器Ｔ１には試薬Ａとして硫酸が、試薬貯留容器Ｔ２には試薬Ｂとしてモリブデン酸アンモニウム溶液が、試薬貯留容器Ｔ３には試薬Ｃとしてシュウ酸が貯められている。
　試料に含まれるシリカイオン検出する場合、まずシリカイオンを呈色するために硫酸及びモリブデン酸アンモニウムを用いて試料に含まれるシリカイオンを呈色反応させる。そして、シュウ酸溶液を加えることにより、反応状態を安定化させることにより、反応溶液が生成される。
　流路切換部２７の第７ポートＰ７には、標準液供給配管Ｌ５を介して標準液貯留容器Ｔ６が接続されている。標準液貯留容器Ｔ６には、標準液が貯められている。標準液には、例として、硼酸や硫酸などの特定物質の濃度が既知な液体が使用される。
　流路切換部２７の第８ポートＰ８には、上述した反応容器２３がラインＬ７を介して接続され、第９ポートＰ９には、上述した廃液タンクＴ７がラインＬ１２を介して接続され、第１０ポートＰ１０には、上述した検出器２４がラインＬ１０を介して接続されている。
　流路切換部２７の第１１ポートＰ１１は、開放されており、いわゆる大気開放口とされている。
　なお流路切換部２７が備える各ポートＰ１～Ｐ１１の接続先は一例であり、分析内容によって適宜変更されてもよい。
　流路切換部２７は、制御装置５０からの命令によって容器２１と接続されるポートＰ１～Ｐ１１を切り換える。これにより、容器２１と各ポートＰ１～Ｐ１１の接続先とを接続することができ、容器２１に対して目的に応じた流体を輸送したり、容器２１に貯められた液体を目的に応じた接続先へ輸送することが可能となる。
　また、分析システム４０は、液体の電気伝導率を計測する電気伝導率計（計測部）２８を備えている。電気伝導率計２８は、例えば、試料供給配管Ｌ２に配置されており、同じく試料供給配管Ｌ２に配置されたサンプリングポンプ２９により、試料供給配管Ｌ２上を流通する試料が電気伝導率計２８に供給される。
　制御装置５０は、本開示に係る分析システム４０を制御する。具体的には、シリンジポンプ２２、撹拌ポンプ２６、流路切換部２７、バルブＳＶ１～ＳＶ１０、三相バルブＳＶ１１及びＳＶ１２、サンプリングポンプ２９、ヒータ３０、廃液ポンプ３１等を制御する。
　図５は、本実施形態に係る制御装置５０のハードウェア構成の一例を示した図である。
　図５に示すように、制御装置５０は、コンピュータシステム（計算機システム）であり、例えば、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、各プログラム実行時のワーク領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１４と、ネットワーク等に接続するための通信部１５とを備えている。なお、大容量記憶装置としては、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を用いることとしてもよい。これら各部は、バス１８を介して接続されている。
　また、制御装置５０は、キーボードやマウス等からなる入力部や、データを表示する液晶表示装置等からなる表示部などを備えていてもよい。
　なお、ＣＰＵ１１が実行するプログラム等を記憶するための記憶媒体は、ＲＯＭ１２に限られない。例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等の他の補助記憶装置であってもよい。
　後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式でハードディスクドライブ１４等に記録されており、このプログラムをＣＰＵ１１がＲＡＭ１３等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭ１２やその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
　図６は、制御装置５０が備える機能の一例を示した機能ブロック図である。図６に示されるように、制御装置５０は、シリンジポンプ制御部５１と、撹拌ポンプ制御部５２と、流路切換制御部５３と、バルブ制御部５４と、サンプリングポンプ制御部５５と、ヒータ制御部５６と、廃液ポンプ制御部５７と、異常検知部５８と、洗浄水供給制御部５９を備えている。
　シリンジポンプ制御部５１は、シリンジポンプ２２の吸引量又は送出量を制御する。シリンジポンプ制御部５１は、シリンジポンプ２２と通信可能であり、シリンジポンプ制御部５１の命令によってシリンジポンプ２２のピストン（図示略）が操作される。より具体的には、シリンジポンプ制御部５１は、ピストンを駆動するモータを制御する。これにより、シリンジポンプ２２は、各流体の吸引又は送出を行うよう制御される。
　撹拌ポンプ制御部５２は、撹拌ポンプ２６の動作を制御する。具体的には、反応容器２３内において試料及び試薬が混合・撹拌される場合に、所定のタイミングで撹拌ポンプ２６の動作の開始し、動作時間経過後に撹拌ポンプ２６の動作を停止するよう制御を行う。撹拌ポンプ２６は、撹拌ポンプ制御部５２の命令により、所定時間空気を吸引し、吸引した空気をラインＬ８及び三相バルブＳＶ１１を介して反応容器２３へ送出し、反応容器２３内の試料及び試薬を撹拌する。すなわち、反応容器２３内の試料及び試薬は、空気バブリングにより撹拌される。
　流路切換制御部５３は、流路切換部２７を制御する。具体的には、容器２１と接続されるポートを択一的に選択し、両者を接続する流路を形成するように流路切換部２７を制御する。
　バルブ制御部５４は、バルブＳＶ１～ＳＶ１０及び三相バルブＳＶ１１をそれぞれ制御する。具体的には、バルブＳＶ１からＳＶ１０については、分析する試料を供給する配管に設けられているバルブのみを所定時間だけ開状態とするように制御する。また、三相バルブＳＶ１１については、反応容器２３の下流側の接続先を撹拌ポンプ２６又は廃液タンクＴ７に切り換える制御を行う。反応容器２３内の試料及び試薬を撹拌する場合には、反応容器２３と撹拌ポンプ２６とが接続され、反応容器２３内の液体を廃液タンクＴ７に送出する場合には、反応容器２３と廃液タンクＴ７が接続されるよう三相バルブＳＶ１１の制御を行う。
　サンプリングポンプ制御部５５は、サンプリングポンプ２９の動作を制御し、分析する試料の一部を電気伝導率計２８へ供給する。
　ヒータ制御部５６は、ヒータ３０のオンオフを制御し、反応容器内の温度を制御する。具体的には、反応容器２３内の液体の温度を温度センサ（図示略）で測定し、測定した温度が、反応容器２３内の液体が化学反応を起こすために適切な温度範囲でない場合に、反応容器２３内の液体の温度を上昇又は下降させるようヒータ３０のオンオフを制御する。
　廃液ポンプ制御部５７は、廃液ポンプ３１を制御する。具体的には、反応容器２３の下流側と廃液タンクＴ７が接続されている状態において、廃液ポンプ３１を所定時間動作させ、反応容器２３内の液体を、三相バルブＳＶ１２及びラインＬ９を介して廃液タンクＴ７に送出させる。
　異常検知部５８は、検出器２４の検出結果が予め定められた適正範囲内にない場合に異常を検知する。なお、本開示では、検出器２４の検出結果を異常判定の対象とするが、それに加えて、分析システム４０に関わるパラメータのいずれかが所定の範囲内にない場合に異常を検知することとしてもよい。例えば、シリンジポンプ２２による試薬の吸引量又は送出量やヒータ３０の温度の異常を検知してもよい。
　洗浄水供給制御部５９は、三相バルブ（洗浄水流路切換部）ＳＶ１２を制御する。具体的には、三相バルブＳＶ１２を切り換えることにより、シリンジポンプ２２の接続先を純水容器Ｔ５又は容器２１に切り換える。シリンジポンプ２２内部に純水を吸引する場合には、シリンジポンプ２２と純水容器Ｔ５とを接続するように三相バルブを開閉する。これにより、純水容器Ｔ５からの純水が洗浄水供給配管Ｌ６を経由してシリンジポンプ２２に供給可能とされる。また、シリンジポンプ２２内の純水を容器２１へ送出する場合には、シリンジポンプ２２と容器２１とが接続されるよう三相バルブＳＶ１２を切り換える制御行う。なお、ラインを切り換える手段は、三相バルブに限定されず、複数のバルブをライン上に設ける等、公知の技術を適用することが可能である。三相バルブＳＶ１１についても同様である。
　次に、分析システム４０によるシリカイオンの濃度分析処理の一例について説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、本実施形態に係るシリカイオンの濃度分析処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下のフローを実現するための制御、例えば、流路切換部２７の切り換え制御やシリンジポンプ２２の制御、各バルブＳＶ１～ＳＶ１２等の制御は、上述したように制御装置５０によって実現される。例えば、以下の一連の処理を実現するためのプログラムが制御装置５０内のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、これをＣＰＵ等の処理回路が読み出して実行することにより、以下の処理が実現される。
〔ライン洗浄の流れ〕
　まず、流路切換部２７によって、容器２１（具体的には、ラインＬ１と接続される流路切換部２７のポート、以下同様）と流路切換部２７の第２ポートＰ２とを接続し、シリンジポンプ２２によって、所定量の純水を純水容器Ｔ５から純水供給配管Ｌ４及びラインＬ１を介して容器２１へ吸引する（Ｓ１０１）。
　続いて、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第８ポートＰ８とを接続し、シリンジポンプ２２によって、容器２１に吸引した純水を容器２１からラインＬ１及びＬ７を介して反応容器２３へ所定量送出する。これにより、反応容器２３内部と、容器２１から反応容器２３までのラインＬ１及びＬ７とを洗浄する。本動作は、同様の動作を３回繰り返す（Ｓ１０２）。なお、反応容器２３へと送られた純水は、洗浄動作毎に、廃液ポンプ３１によって、反応容器２３から三相バルブＳＶ１１及びＬ９を介して廃液タンクＴ７へ送出される。
　続いて、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第１０ポートＰ１０とを接続し、シリンジポンプ２２によって、容器２１に吸引した純水を容器２１からラインＬ１及びラインＬ１０を介して検出器２４へ所定量送出する。これにより、検出器２４内部と、容器２１から検出器２４までのラインＬ１及びＬ１０とを洗浄する（Ｓ１０３）。なお、検出器２４へと送られた純水は、検出器２４の洗浄後に、検出器２４からラインＬ１１を介して廃液タンクＴ７へと排出される。
〔濃度分析の流れ〕
　次に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第１１ポートＰ１１とを接続し、シリンジポンプ２２によって、空気を大気開放口からラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１０４）。
　次に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第２ポートＰ２とを接続し、シリンジポンプ２２によって、純水を純水容器Ｔ５から純水供給配管Ｌ４及びラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１０５）。
　次に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第１ポートＰ１とを接続し、シリンジポンプ２２によって、試料を硼酸硫酸処理槽１２２ａから試料供給配管Ｌ２及びラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１０６）。
　次に、ステップＳ１０４と同様の動作を行った後、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第１ポートＰ１とを接続し、シリンジポンプ２２によって、試薬Ａ（すなわち、硫酸）を試薬貯留容器Ｔ１から試薬供給配管Ｌ３ａ及びラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１０７）。
　次に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第８ポートＰ８とを接続し、シリンジポンプ２２によって、容器２１内の試料及び試薬Ａを容器２１からラインＬ１及びＬ７を介して反応容器２３へ所定量送出する（Ｓ１０８）。
　三相バルブＳＶ１１によって、反応容器２３と撹拌ポンプ２６とを接続し、撹拌ポンプ２６によって、空気をラインＬ８及び三相バルブＳＶ１１を介して反応容器２３内へ所定時間送り、反応容器２３内の試料及び試薬Ａを撹拌する（Ｓ１０９）。
　次に、ステップＳ１０４と同様の工程を経た後、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第４ポートＰ４とを接続し、シリンジポンプ２２によって、試薬Ｂ（すなわち、モリブデン酸アンモニウム溶液）を試薬貯留容器Ｔ２から試薬供給配管Ｌ３ｂ及びラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１１０）。
　次に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第８ポートＰ８とを接続し、シリンジポンプ２２によって、容器２１内の試薬Ｂを容器２１からラインＬ１及びＬ７を介して反応容器２３へ所定量送出する（図７ＢのＳ１１１）。
　撹拌ポンプ２６によって、空気をラインＬ８及び三相バルブＳＶ１１を介して反応容器２３内へ所定時間送り、反応容器２３内の試料、試薬Ａ、試薬Ｂを撹拌する（Ｓ１１２）。
　次に、ステップＳ１０４と同様の工程を経た後、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第５ポートＰ５とを接続し、シリンジポンプ２２によって、試薬Ｃ（すなわち、シュウ酸）を試薬貯留容器Ｔ３から試薬供給配管Ｌ３ｃ及びラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１１３）。
　次に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第８ポートＰ８とを接続し、シリンジポンプ２２によって、容器２１内の試薬Ｃを容器２１からラインＬ１及びＬ７を介して反応容器２３へ所定量送出する（Ｓ１１４）。
　撹拌ポンプ２６によって、空気をラインＬ８及び三相バルブＳＶ１１を介して反応容器２３内へ所定時間送り、反応容器２３内の試料、試薬Ａ、試薬Ｂ、試薬Ｃを撹拌する（Ｓ１１５）。撹拌が完了すると、反応容器２３内に反応液が生成される（Ｓ１１６）。
　シリンジポンプ２２によって、反応容器２３で生成された反応溶液を反応容器２３からラインＬ７及びＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する（Ｓ１１７）。
　続いて、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第１０ポートＰ１０とを接続し、シリンジポンプ２２によって、容器２１内の反応溶液を容器２１からラインＬ１及びＬ１０を介して検出器２４へ所定量送出する（Ｓ１１８）。
　次に、検出器２４において、シリンジポンプ２２によって送られた反応溶液に特定波長の光を照射し、光の透過量を検出する（Ｓ１１９）。検出結果により得られる吸光度の測定値により、試料に含まれるシリカイオンの濃度が検出される。検出結果は、制御装置５０に送信される。
　試料に対する分析が終了した後に、ステップＳ１０１～Ｓ１０３と同様の動作により、ライン洗浄を行う（Ｓ１２０）。各ラインの洗浄終了後、濃度分析を終了する。
〔校正〕
　なお、検出器２４の校正を行う場合は、図７ＡのステップＳ１０６の処理において、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第７ポートＰ７とを接続し、シリンジポンプ２２によって、標準液を標準液貯留容器Ｔ６から標準液供給配管Ｌ５及びラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する。そして、Ｓ１０６以降のＳ１０７～Ｓ１２０の処理については、試料を標準液に換えた状態で同様の処理が行われる。
　以上説明したように、制御装置５０、具体的には、シリンジポンプ制御部５１によってシリンジポンプ２２を制御することにより、分析システム４０の構成を簡易化でき、さらに分析コストを低減することが可能となる。
　なお、本開示における試薬の組み合わせは一例であり、検出する特定物質の種類に応じて適宜変更される。
　例えば、本開示では、使用する試薬は試薬Ａ，試薬Ｂ、試薬Ｃのみとしたが、分析する特定物質の種類に応じて、アスコルビン酸溶液を試薬Ｄとして併せて使用することとしてもよい。試薬Ｄを使用する場合は、ステップＳ１１５の後に、流路切換部２７によって、容器２１と流路切換部２７の第６ポートＰ６とを接続し、ステップＳ１１３からステップＳ１１５に記載の処理において試薬Ｃを試薬Ｄに変更した処理を行う。
　また、図７Ａ及び図７Ｂに示した濃度分析処理の手順は一例であり、例えば、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。例えば、以下のような手順とすることも可能である。
　例えば、ステップＳ１０１からステップＳ１２０の処理において、試料、試薬Ａ、試薬Ｂ、試薬Ｃは、シリンジポンプ２２によって容器２１へ吸引され、反応容器２３へ順次送出されているが、この例に限らず、試料、試薬Ａ、試薬Ｂ、試薬Ｃを全て容器２１へ吸引し、試料、試薬Ａ、試薬Ｂ、試薬Ｃを容器２１からラインＬ１及びＬ７を介してまとめて反応容器２３へ送出してもよい。
　また、容器２１内に試料、試薬Ａ、試薬Ｂ、試薬Ｃを一時的に貯める場合、試料及び各試薬が互いに混ざり合うことを防止するために、以下のような制御を行ってもよい。すなわち、試料及び各試薬を吸引する工程において、シリンジポンプ２２によって試料及び試薬を容器２１内に吸引する際に、流路切換部２７によって、流路切換部２７の第１１ポートＰ１１の大気開放口と容器２１とを接続し、シリンジポンプ２２によって、空気を大気開放口からラインＬ１を介して容器２１へ所定量吸引する。これにより、試料又は各試薬の両端に空気層を形成することができ、各試薬等が互いに混ざり合うことを防止することができる。
　また、ステップＳ１０６において、試料の電気伝導率を測定するために、容器２１へ試料を供給する際に、サンプリングポンプ２９によって、試料供給配管Ｌ２を通過する試料の一部を電気伝導率計２８に送ることとしてもよい。
　また、ステップＳ１１９の検知結果は、制御装置５０に送信され、検出結果が予め定められた適正範囲内でない場合、異常検知部５８によって異常が検知される。異常が検知された場合、制御装置５０は、異常検知の結果を管理者に報知するか、または、処理液が貯められた処理槽に対して異常を解消する操作を行ってもよい。
　また、分析システム４０のライン洗浄を行う場合、ステップＳ１０１からステップＳ１０３に記載の洗浄処理の他に、他のラインを利用して容器２１に洗浄水として純水を供給し、容器２１の洗浄を行ってもよい。なお、本開示では、洗浄水は純水であるが、これに限らず、分析に使用する試料及び試薬の種類に応じて洗浄水は適宜変更されてもよい。
　例えば、洗浄水供給制御部５９によって、三相バルブＳＶ１２の接続が切り換えられ、洗浄水供給配管Ｌ６とシリンジポンプ２２とが接続される。シリンジポンプ２２は、純水容器Ｔ５から洗浄水供給配管Ｌ６を介して純水を所定量吸引する。
　そして、洗浄水供給制御部５９によって、三相バルブＳＶ１２の接続が切り換えられ、シリンジポンプ２２と容器２１とが接続される。シリンジポンプ２２は、吸引した純水を容器２１へ送出する。
　また、洗浄時には、流路切換部２７によって容器２１と流路切換部２７の第８ポートＰ８が接続されている。したがって、シリンジポンプ２２によって容器２１へ送出される純水は、容器２１からラインＬ１、ラインＬ７、反応容器２３を通り、反応容器２３から三相バルブＳＶ１１及びラインＬ９を介して廃液タンクＴ７まで流れていく。このように、シリンジポンプ２２によって、洗浄水供給配管Ｌ６から洗浄水を吸引し、容器２１へと送出することで、容器２１が洗浄される。
　本開示においては、検出器２４の発光部は、シリカイオン濃度を分析するための波長を有する光を照射することとしたが、これに限らず、発光部が照射する光の波長は、特定物質の種類や状態に応じて適宜変更されてもよい。
〔第２実施形態〕
〔管理システムの構成〕
　次に、本開示の第２実施形態に係る分析システム及び管理システム、並びに分析方法、並びに分析プログラムについて説明する。
　本実施形態では、試料の液性を自動調整する場合について説明する。以下、本実施形態に係る分析システム及び管理システム、並びに分析方法、並びに分析プログラムについて、同一の構成については同一の符号を付すこととして説明を省略し、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
　本実施形態に係る管理システムは、図８に示すように処理槽１２２に適用される。図２と同様に、処理槽１２２に対して循環システム１３０と分析システム４０とが接続されている。そして、処理槽１２２には調整システム１６０が接続されている。すなわち、分析システム４０と調整システム１６０とで管理システムが構成される。
　調整システム１６０は、分析システム４０における計測結果を取得し、計測結果に基づいて処理槽１２２に対してシリカイオンの濃度を調整する。調整システム１６０は、図８に示すように、薬品タンク１６３と、純水タンク１６２と、添加制御装置１６１とが設けられている。
　薬品タンク１６３には、シリカイオン濃度調整薬液が貯留されている。そして、薬品タンク１６３は、供給ラインＷ１によって処理槽１２２と接続されている。すなわち、ｐＨ調整薬液は処理槽１２２の処理液に対して添加される。供給ラインＷ１には、電磁弁（図示略）と、流量計（図示略）と、ポンプ（図示略）とが設けられている。電磁弁とポンプは後述する添加制御装置１６１によって制御される。流量計の計測結果は添加制御装置１６１へ送信される。
　純水タンク１６２には、純水が貯留されている。そして、純水タンク１６２は、供給ラインＷ２によって処理槽１２２と接続されている。すなわち、純水は処理槽１２２の処理液に対して添加される。供給ラインＷ２には、電磁弁（図示略）と、流量計（図示略）と、ポンプ（図示略）とが設けられている。電磁弁とポンプは後述する添加制御装置１６１によって制御される。流量計の計測結果は添加制御装置１６１へ送信される。
　添加制御装置１６１は、分析システム４０の計測結果に基づいて添加量を制御する。添加制御装置１６１は、例えば制御装置５０と同様に図５に示すようなコンピュータシステム（計算機システム）で構成される。制御装置５０と添加制御装置１６１とは、異なるコンピュータシステムにより構成されることとしてもよいし、１つのコンピュータシステムに集約されてもよい。
　添加制御装置１６１は、ｐＨ調整薬液の投入量を調整することによってｐＨを調整する。ｐＨ調整薬液を投入することによって処理液のｐＨを所定の基準範囲内に収まるように制御する。例えば、ｐＨが基準範囲の上限を上回った場合には、ｐＨを所定値分下げるようにｐＨ調整薬液が投入される。ｐＨが基準範囲の下限を下回った場合には、ｐＨを所定値分上げるようにｐＨ調整薬液が投入される。例えば電磁弁を開として流量計で投入量をみながらポンプで投入を行う。ｐＨの調整方法については、上記に限定されない。例えば、検出されたｐＨの値に応じて投入量を決定することとしてもよい。
　添加制御装置１６１は、純水の投入量を調整することによって電気伝導率を調整する。電気伝導率は、所定の基準値以上の場合に異常となるため、純水を添加して希釈することによって電気伝導率を下げる。例えば、電気伝導率が基準範囲の上限を上回った場合には、電気伝導率を所定値分下げるように純水が投入される。例えば電磁弁を開として流量計で投入量をみながらポンプで投入を行う。電気伝導率の調整方法については、上記に限定されない。例えば、検出された電気伝導率の値に応じて投入量を決定することとしてもよい。
　管理システムには、通知システム（図示略）を設けることとしてもよい。通知システムは、分析システム４０から計測結果を取得して、計測結果が予め設定した管理基準範囲内でない場合に、異常を通知する。通知は、表面処理ライン１２０が設けられた設備内に行うこととしてもよいし、遠隔の設備に情報を送信して行うこととしてもよい。管理基準範囲から外れた場合には異常を通知することで、異常状態が放置されてしまうことを抑制することができる。
　図９は、本実施形態に係る管理システムを生産ラインに適用した場合の全体構成例である。図９のように、生産ラインにおける管理対象処理槽から試料を採取し、分析システム４０で分析を行う。そして、調整システム１６０において薬液等の自動投入を行う。このようにして、各管理対象処理槽における処理液の管理を行う。
　本開示に係る分析システム及び管理システム、並びに分析方法、並びに分析プログラムによれば、制御装置５０によりシリンジポンプ２２を制御して試料及び試薬を吸引と送出することにより、試料及び試薬の吸引量と送出量の制御性を向上することができる。また、試料及び試薬を反応容器２３へ精度良く送出できるため、適切に試料と試薬とを反応させることができ、検出の正確性を向上することが可能となる。
　また、制御装置５０によりシリンジポンプ２２を制御することにより、試料及び試薬の吸引量と送出量を少量として制御することができる。これにより、試薬の使用量を節約することができ、分析システムのメンテナンス間隔を長期化することができる。さらに、分析にかかるコストを低減することができる。
　本開示は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。なお、各実施形態を組み合わせることも可能である。
　例えば、上述した実施形態では、分析対象の試料として、部品の表面処理ライン１２０に設けられた処理槽１２２の処理液を例示して説明したが、試料はこの例に限定されない。例えば、一例として、工業製品の処理液、火力発電所のボイラ水及び供給水などの工業用水、耐候性試験機における試料表面に人工降雨させるスプレー用水、並びに蒸留装置用水などを試料として用いることも可能である。
　また、上記実施形態では、特定物質をシリカイオンとした場合の濃度分析について説明したが、これに限らず、特定物質は、六価クロムイオン、塩化物イオン、硝酸イオン等であってもよい。
　六価クロムイオンを検出する場合には、試薬は、試薬Ａに硫酸、試薬Ｂにジフェニルカルバジドの２種類を使用する。
　また、塩化物イオンを検出する場合には、試薬は、試薬Ａに硝酸、試薬Ｂに硝酸鉄（３）溶液、試薬Ｃにチオシアン酸水銀（２）溶液の３種類を使用する。また、亜硝酸イオンを検出する場合には、試薬は、試薬Ａにスルファニルアミドと塩酸を化合した溶液、試薬ＢにＮ－１－ナフチルエチレンジアミン二塩酸塩の２種類を使用する。
　このように、分析対象とする特定物質に応じて、適切な試薬を用いればよい。
　以上説明した本開示に係る分析システム及び管理システム、並びに分析方法、並びに分析プログラムは例えば以下のように把握される。
　本開示に係る分析システム（４０）は、容器（２１）と、容器（２１）内に試料及び試薬を吸引し、容器（２１）から試料及び試薬を送出するシリンジポンプ（２２）と、シリンジポンプにより容器（２１）から送出された試料及び試薬を混合して反応溶液を生成する反応容器（２３）と、反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する検出器（２４）と、所定の吸引量又は所定の送出量に基づいてシリンジポンプ（２２）を制御する制御部（５０）と、を備える。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、シリンジポンプ制御部（５１）によりシリンジポンプ（２２）を制御して試料及び試薬を吸引と送出をすることにより、試料及び試薬の吸引量と送出量の制御性を向上することができる。また、試料及び試薬を反応容器（２３）へ精度良く送出できるため、適切に試料と試薬とを反応させることができ、検出の正確性を向上することが可能となる。
　また、シリンジポンプ制御部（５１）によりシリンジポンプ（２２）を制御することにより、試料及び試薬の吸引量と送出量を少量として制御することができる。これにより、試薬の使用量を節約することができ、分析システム（４０）のメンテナンス間隔を長期化することができる。さらに、分析にかかるコストを低減することができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、反応容器（２３）内に空気を送り、試料及び試薬を撹拌する撹拌ポンプ（２６）と、撹拌ポンプ（２６）を制御する撹拌ポンプ制御部（５２）と、をさらに備える。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、撹拌ポンプ制御部（５２）によって制御される撹拌ポンプ（２６）が反応容器（２３）内に空気を送り、反応容器（２３）内部の試料及び試薬を撹拌する。これにより、反応容器（２３）内部で羽根（回転子）が回転する撹拌方式と比較し、部品破損の可能性が低下するため、反応容器（２３）のメンテナンス頻度を低下することができるとともに、反応容器（２３）の耐久性を向上させることが可能となる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、シリンジポンプ（２２）は、反応容器（２３）内の反応溶液を容器（２１）に吸引し、容器（２１）内の反応溶液を検出器（２４）に送出する。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、反応液の生成及び特定物質の濃度の検出を単独のシステムで連続して行うことができるため、分析したい試料の採取の間隔及び分析に必要な時間を短縮することができる。また、薬液等の液体の輸送を一つのシリンジポンプ（２２）で実現することができる。これにより、構成の簡素化及び装置の小型化を図ることができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、シリンジポンプ制御部（５１）は、容器（２１）内に試料及び試薬を吸引する前に、容器（２１）内に所定量の純水を導入して純水の層を形成し、純水の層形成後に、容器（２１）へ試料及び／または試薬を吸引して試料及び／または試薬の層を形成する。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、試料及び試薬を送出する場合において、試料及び試薬が送出先に全て送られると、容器（２１）から送出先までのラインは容器（２１）内に導入されている純水の層の純水で満たされる。これにより、試料及び試薬が容器（２１）内や配管内に残留することがなくなり、試料汚染の発生を防止することができる。その結果、反応容器（２３）内の化学反応が確実に起こり、検出の精度を向上することができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、容器（２１）の接続先を切り換える流路切換部（２７）と、流路切換部（２７）を制御する流路切換制御部（５３）と、
をさらに備え、容器（２１）の接続先には、試料を供給する試料供給配管（Ｌ２）、試料と反応させるための試薬を供給する試薬供給配管（Ｌ３ａ～Ｌ３ｄ）、反応容器（２３）、及び検出器（２４）が含まれる。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、流路切換部（２７）及び流路切換制御部（５３）によって容器（２１）の接続先を切換える。これにより、分析に必要な各工程の動作を適宜行うことができる。これにより、分析システム（４０）の構成を簡素化することが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、試料供給配管（Ｌ２）は複数配管設けられており、複数の試料供給配管（Ｌ２）のそれぞれに設けられた複数のバルブ（ＳＶ１～ＳＶ１０）と、各バルブ（ＳＶ１～ＳＶ１０）の開閉を制御するバルブ制御部（５４）とを備え、バルブ制御部（５４）は、容器（２１）の接続先として接続される試料供給配管（Ｌ２）のバルブ（ＳＶ１～ＳＶ１０）を開状態とする。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、複数の試料供給配管（Ｌ２）にはバルブ（ＳＶ１～ＳＶ１０）が設けられ、各バルブ（ＳＶ１～ＳＶ１０）の開閉はバルブ制御部（５４）によって制御される。具体的には、バルブ制御部（５４）は、容器（２１）の接続先として接続される試料供給配管（Ｌ２）のバルブ（ＳＶ１～ＳＶ１０）のみ開状態とする。これにより、複数の試料から分析対象とする試料を択一的に選択することができる。この結果、単独の分析システム（４０）によって複数の異なる試料の分析を連続して行うことが可能となる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、容器（２１）の接続先には、純水を供給する純水供給配管（Ｌ４）をさらに含み、シリンジポンプ（２２）は、純水供給配管（Ｌ４）から容器（２１）へ純水を吸引し、容器（２１）から反応容器（２３）又は検出器（２４）へ純水を送出する。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、シリンジポンプ（２２）は、純水供給配管（１４）から容器（２１）へ純水を吸引し、容器（２１）から反応容器（２３）又は検出器（２４）へ純水を送出する。これにより、分析を連続して行う場合においても、純水により各ラインを洗浄できるため、分析で使用した試料及び試薬が各ラインに残留することがなく、試料又は試薬に混入することを防止することができる。その結果、検出の正確性を向上することができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、容器（２１）の接続先には、検出器（２４）の校正に使用する標準液を供給する標準液供給配管（Ｌ５）をさらに含み、シリンジポンプ（２２）は、標準液供給配管（Ｌ５）から容器（２１）へ標準液を吸引し、容器（２１）から検出器（２４）へ標準液を送出する。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、シリンジポンプ（２２）によって、容器（２１）へ吸引された標準液が検出器（２４）へ送出される。これにより、試料の分析と検出器（２４）の校正を単独のシステムで行うことできるため、検出器（２４）の精度を維持しながら分析を連続して行うことができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、容器（２１）の接続先には、空気を吸引又は送出する大気開放口をさらに含み、シリンジポンプ（２２）は、大気開放口から空気を吸引し、容器内の試料又は試薬の両端に空気層を形成する。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、シリンジポンプ（２２）により容器（２１）へ空気を吸引することができる。これにより、容器（２１）内の試料又は試薬を空気層で挟むことにより、ライン内での試料汚染が抑えられ、検出の正確性が向上する。
　本開示に係る分析システム（４０）において、検出器（２４）は、吸光度を測定する光検出器であり、光検出器は、複数の波長の光をそれぞれ検出可能である。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、検出器（２４）は、吸光度を測定する光検出器であり、光検出器は、複数の波長の光をそれぞれ検出可能である。吸光光度法を行う場合、試料と試薬とを呈色反応させ、呈色された反応液に対して光を照射し、光の透過量により試料中の特定物質の含有量を計測する。この際に、照射する光の波長は、分析の対象となる特定物質が吸収する波長を選択する必要がある。複数の波長の光をそれぞれ検出可能な光検出器であれば、分析の対象となる特定物質の種類に応じて、光検出器を交換する必要がないため、分析における作業効率を向上することができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、シリンジポンプ（２２）によって容器（２１）へ吸引される試料の電気伝導率を計測する計測部（２８）をさらに備える。
　シリンジポンプ（２２）によって容器（２１）へ吸引される試料の電気伝導率を計測する計測部（２８）をさらに備える。電気伝導率を計測する試料は、試薬又は純水と混じり合っていない状態で電気伝導率が計測される。また、電気伝導率の計測において試料は他の薬品と混合することがないため、分析システム（４０）の分析結果に影響を与えることはない。これにより、電気伝導率の計測と試料の特定物質の濃度分析を単独の分析システムで正確に行うことができる。すなわち、分析を行う試料の電気伝導率及び特定物質の濃度取得することができ、試料の解析範囲を拡張することができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、反応容器（２３）の近傍に配置されたヒータ（３０）と、ヒータ（３０）の温度管理を行うヒータ制御部（５６）と、をさらに備える。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、反応容器（２３）の近傍に配置されたヒータ（３０）と、ヒータ（３０）の温度管理を行うヒータ制御部（５６）と、をさらに備える。ヒータ制御部（５６）によって、反応容器（２３）の近傍に配置したヒータ（３０）の温度を管理することにより、間接的に反応容器（２３）の温度を化学反応が起こる温度に管理することができる。これにより、試料及び試薬の化学反応が起こる確実性を高め、検出の正確性が低下することを防止する。
　本開示に係る分析システム（４０）において、検出器（２４）の検出結果が予め定められた適正範囲内にない場合に異常を検知する異常検知部（５８）を備える請求項１から１２のいずれか１項に記載の分析システム。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、検出器（２４）の検出結果が予め定められた適正範囲内にない場合に異常を検知することにより、管理者は発生した異常に迅速に対応することができる。仮に、試料が工業部品の表面処理等の作業に関連するものである場合には、作業ラインの停止及び復旧を迅速に行うことで工業部品の不良率を低下させることができる。
　本開示に係る分析システム（４０）において、洗浄水を供給する洗浄水供給配管（Ｌ６）と、容器（２１）又は洗浄水供給配管（Ｌ６）のいずれかをシリンジポンプ（２２）と接続する洗浄水流路切換部（ＳＶ１２）と、洗浄水流路切換部（ＳＶ１２）を制御する洗浄水供給制御部（５９）と、をさらに備え、三相バルブ（ＳＶ１２）は洗浄水供給制御部（５９）によって接続状態が切り換えられ、シリンジポンプ（２２）は、洗浄水供給配管（Ｌ６）から吸引した洗浄水を容器（２１）へと送出する。
　本開示に係る分析システム（４０）によれば、洗浄水を供給する洗浄水供給配管（Ｌ６）と、容器（２１）又は洗浄水供給配管（Ｌ６）のいずれかをシリンジポンプと接続する洗浄水流路切換部（ＳＶ１２）と、洗浄水流路切換部（ＳＶ１２）を制御する洗浄水供給制御部（５９）と、をさらに備え、洗浄水流路切換部（ＳＶ１２）は洗浄水供給制御部（５９）によって接続状態が切り換えられ、シリンジポンプ（２２）は、洗浄水供給配管（Ｌ６）から吸引した洗浄水を容器（２１）へと送出する。これにより、分析を連続して行う場合においても、洗浄水によりシリンジポンプ（２２）内部及び容器（２１）内部を洗浄できるため、分析で使用した試料又は試薬が各ラインに残留することがなく、試料又は試薬に混入することを防止することができる。その結果、検出の正確性を向上することができる。
　本開示に係る管理システムは、上記記載の分析システム（４０）と、試料を貯留する処理槽と、処理槽に薬品を添加する薬品添加配管と、処理槽に希釈水を添加する希釈水添加配管と、薬品添加配管及び希釈水添加配管の各添加量を制御する添加量制御部とを備え、添加量制御部は、分析システムの分析結果に応じて、薬品の添加又は希釈水の添加を試料に対して実行し、処理槽に貯められた処理液に含まれる特定物質の濃度を制御する。
　本開示に係る管理システムによれば、上記記載の分析システムと、試料に薬品を添加する薬品添加配管と、試料に純水を添加する純水添加配管と、薬品添加配管及び純水添加配管の各添加量を制御する添加量制御部と、を備え、添加量制御部は、分析システムの分析結果に応じて、薬品の添加又は純水の添加を試料に対して実行し、試料に含まれる特定物質の濃度を制御する。これにより、分析システムの分析結果に応じて、薬品添加システムが試料に含まれる特定物質の濃度を機械的に自動で制御するため、試料に含まれる特定物質の濃度を常に最適な状態にすることができる。また、自動的に試料に含まれる特定物質の濃度が制御されるので、人手によって試料の管理を行う場合と比較して作業時間の短縮が可能となる。
　本開示に係る分析方法において、シリンジポンプ（２２）により容器（２１）内に試料及び試薬を吸引する工程と、シリンジポンプ（２２）により試料及び試薬を送出する工程と、シリンジポンプ（２２）により送出された試料及び試薬を混合して反応溶液を生成する工程と、反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する工程と、を有する。
　本開示に係る分析プログラムにおいて、シリンジポンプ（２２）により容器（２１）内に試料及び試薬を吸引する処理と、シリンジポンプ（２２）により試料及び試薬を送出する処理と、シリンジポンプ（２２）により送出された試料及び試薬を混合して反応溶液を生成する処理と、反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する処理と、をコンピュータに実行させる。
１１　　　：ＣＰＵ
１２　　　：ＲＯＭ
１３　　　：ＲＡＭ
１４　　　：ハードディスクドライブ
１５　　　：通信部
１８　　　：バス
２１　　　：容器
２２　　　：シリンジポンプ
２３　　　：反応容器
２４　　　：検出器
２５　　　：フローインジェクション分析装置
２６　　　：撹拌ポンプ
２７　　　：流路切換部
２８　　　：電気伝導率計
２９　　　：サンプリングポンプ
３０　　　：ヒータ
３１　　　：廃液ポンプ
４０　　　：分析システム
５０　　　：制御装置
５１　　　：シリンジポンプ制御部
５２　　　：撹拌ポンプ制御部
５３　　　：流路切換制御部
５４　　　：バルブ制御部
５５　　　：サンプリングポンプ制御部
５６　　　：ヒータ制御部
５７　　　：廃液ポンプ制御部
５８　　　：異常検知部
５９　　　：洗浄水供給制御部
１２０　　：表面処理ライン
１２１　　：クレーン
１２２　　：処理槽
１２２ａ　：硼酸硫酸処理槽
１２２ｂ　：１次水洗処理槽
１２２ｃ　：２次水洗処理槽
１２３　　：対象部品
１３０　　：循環システム
１３１　　：ポンプ
１３２　　：ストレーナー
１３３　　：循環ライン
１３４　　：迂回ライン
１３５　　：採取ライン
１６０　　：調整システム
１６１　　：添加制御装置
１６２　　：純水タンク
１６３　　：薬品タンク
Ｌ２　　　：試料供給配管
Ｌ３ａ～Ｌ３ｄ：試薬供給配管
Ｌ４　　　：純水供給配管
Ｌ５　　　：標準液供給配管
Ｌ６　　　：洗浄水供給配管
Ｌ１，Ｌ７～Ｌ１２：ライン
Ｐ１～Ｐ１１：ポート
ＳＶ１～ＳＶ１０：バルブ
ＳＶ１１，ＳＶ１２：三相バルブ
Ｔ１～Ｔ４：試薬貯留容器
Ｔ５　　　：純水容器
Ｔ６　　　：標準液貯留容器
Ｔ７　　　：廃液タンク
Ｗ１，Ｗ２：供給ライン

Claims (17)

  1. 　容器と、
    　前記容器内に試料及び試薬を吸引し、前記容器から前記試料及び前記試薬を送出するシリンジポンプと、
    　前記シリンジポンプにより前記容器から送出された前記試料及び前記試薬を混合して反応溶液を生成する反応容器と、
    　前記反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する検出器と、
    　所定の吸引量又は所定の送出量に基づいて前記シリンジポンプを制御するシリンジポンプ制御部と、
    を備える分析システム。
  2. （撹拌ポンプ）
    　前記反応容器内に空気を送り、前記試料及び前記試薬を撹拌する撹拌ポンプと、
    　前記撹拌ポンプを制御する撹拌ポンプ制御部と、
    をさらに備える請求項１に記載の分析システム。
  3. （反応液の吸引，検出器への送出）
    　前記シリンジポンプは、前記反応容器内の前記反応溶液を前記容器に吸引し、前記容器内の前記反応溶液を前記検出器に送出する請求項１又は２に記載の分析システム。
  4. （容器に予め純水を導入する）
    　前記シリンジポンプ制御部は、前記容器内に前記試料及び前記試薬を吸引する前に、前記容器内に所定量の純水を導入して前記純水の層を形成し、
    　前記純水の層形成後に、前記容器へ前記試料及び／または前記試薬を吸引して前記試料及び／または前記試薬の層を形成する請求項１から３のいずれか１項に記載の分析システム。
  5. （バルブ切換ユニット）
    　前記容器の接続先を切り換える流路切換部と、
    　前記流路切換部を制御する流路切換制御部と、
    をさらに備え、
    　前記容器の接続先には、試料を供給する試料供給配管、試料と反応させるための試薬を供給する試薬供給配管、前記反応容器、及び前記検出器が含まれる請求項１から４のいずれか１項に記載の分析システム。
  6. （試料のラインが複数）
    　前記試料供給配管は、複数配管設けられており、
    　複数の前記試料供給配管のそれぞれに設けられた複数のバルブと、
    　各前記バルブの開閉を制御するバルブ制御部と
    を備え、
    　前記バルブ制御部は、前記容器の接続先として接続される前記試料供給配管の前記バルブを開状態とする請求項５に記載の分析システム。
  7. （純水の供給）
    　前記容器の接続先には、純水を供給する純水供給配管をさらに含み、
    　前記シリンジポンプは、前記純水供給配管から前記容器へ前記純水を吸引し、前記容器から前記反応容器又は前記検出器へ前記純水を送出する請求項５又は６に記載の分析システム。
  8. （検出器校正用の標準液の供給）
    　前記容器の接続先には、前記検出器の校正に使用する標準液を供給する標準液供給配管をさらに含み、
    　前記シリンジポンプは、前記標準液供給配管から前記容器へ前記標準液を吸引し、前記容器から前記検出器へ前記標準液を送出する請求項５から７のいずれか１項に記載の分析システム。
  9. （容器内に空気層を設ける）
    　前記容器の接続先には、空気を吸引又は送出する大気開放口をさらに含み、
    　前記シリンジポンプは、前記大気開放口から空気を吸引し、前記容器内の前記試料又は前記試薬の両端に空気層を形成する請求項５から８のいずれか１項に記載の分析システム。
  10. （光検出器は複数の波長に対応）
    　前記検出器は、吸光度を測定する光検出器であり、
    　前記光検出器は、複数の波長の光をそれぞれ検出可能である請求項１から９のいずれか１項に記載の分析システム。
  11. （電気伝導率計）
    　前記シリンジポンプによって前記容器へ吸引される前記試料の電気伝導率を計測する計測部をさらに備える請求項１から１０のいずれか１項に記載の分析システム。
  12. （ヒータ）
    　前記反応容器の近傍に配置されたヒータと、
    　前記ヒータの温度管理を行うヒータ制御部と、
    をさらに備える請求項１から１１のいずれか１項に記載の分析システム。
  13. （異常検知部）
    　前記検出器の検出結果が予め定められた適正範囲内にない場合に異常を検知する異常検知部を備える請求項１から１２のいずれか１項に記載の分析システム。
  14. （洗浄水の供給）
    　洗浄水を供給する洗浄水供給配管と、
    　前記容器又は前記洗浄水供給配管のいずれかを前記シリンジポンプと接続する洗浄水流路切換部と、
    　前記洗浄水流路切換部を制御する洗浄水供給制御部と、
    をさらに備え、
    　前記洗浄水流路切換部は前記洗浄水供給制御部によって接続状態が切り換えられ、
    　前記シリンジポンプは、前記洗浄水供給配管から吸引した前記洗浄水を前記容器へと送出する請求項１から１３のいずれか１項に記載の分析システム。
  15. （管理システム）
    　請求項１から１４のいずれか１項に記載の分析システムと、
    　前記試料を貯留する処理槽と、
    　前記処理槽に薬品を添加する薬品添加配管と、
    　前記処理槽に希釈水を添加する希釈水添加配管と、
    　前記薬品添加配管及び前記希釈水添加配管の各添加量を制御する添加量制御部と
    を備え、
    　前記添加量制御部は、前記分析システムの分析結果に応じて、前記薬品の添加又は前記希釈水の添加を前記試料に対して実行し、前記処理槽に貯められた処理液に含まれる特定物質の濃度を制御する管理システム。
  16. （方法発明）
    　シリンジポンプにより容器内に試料及び試薬を吸引する工程と、
    　前記シリンジポンプにより前記試料及び前記試薬を送出する工程と、
    　前記シリンジポンプにより送出された前記試料及び前記試薬を混合して反応溶液を生成する工程と、
    　前記反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する工程と、
    を有する分析方法。
  17. （プログラム発明）
    　シリンジポンプにより容器内に試料及び試薬を吸引する処理と、
    　前記シリンジポンプにより前記試料及び前記試薬を送出する処理と、
    　前記シリンジポンプにより送出された前記試料及び前記試薬を混合して反応溶液を生成する処理と、
    　前記反応溶液の所定の特定物質の濃度を検出する処理と、
    をコンピュータに実行させるための分析プログラム。
     
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