JP6573257B2 - 測定装置及び測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、試料分析において、測定液中に含まれる成分の分析に好適な測定装置、及び測定方法に関する。

例えば、農業の分野において、農作物の育成状態の管理のため、農作物の生育環境における土壌成分の分析が広く行われている。

一般的に、土壌分析装置は、それぞれの土壌抽出液をその都度複数の試験管に目盛り付のスポイトで計量しながら注入し、その後、土壌成分毎に決められた試薬および希釈液を試験管に注入し発色させる。そして、比色表、比濁表、または、吸光光度法等を用いて数値換算することで測定が行われている。

しかしながら、上述の測定方法は、それぞれの土壌抽出液に試薬を混合する必要があるため、繰り返し作業が多くなる。また、測定したい土壌成分に応じた試薬を準備する必要もあり、煩雑性が高い。

土壌分析を頻繁に行うことにより、圃場ごとの細かい分析や、作付けごとの分析を行うことで、前作の影響を考慮した施肥設計を行うことができる。また、生育期間の長い作物についてはより短いスパンで定期的に分析を行うことで、追肥のタイミングや量を最適化することができる。したがって、このような土壌分析を行うことにより、収穫量の増加や品質の安定化が望める。

しかしながら、上述した煩雑性の高さから分析の頻度を高めることは困難である。

このような繰り返し作業を含む測定方法、同一の検査液から複数の成分に対しアプローチを行う測定方法は、土壌分析に限らずいくつか存在する。近年では、このような煩雑さを解決するための、簡易な方法で検査液と試薬等とを混合し、成分を分析する手法が提案されている。

例えば、特許文献１には、生化学反応の検出や分析等に用いる試料分析チップが開示されている。図１６は、特許文献１に記載の試料分析チップ１００を示す平面図である。図１６に示すように、試料分析チップ１００は、基材１０１上に、複数のウェル１０２と、各ウェル１０２に溶液、例えば液体試料を送液するための流路とを有している。流路は、各ウェル１０２に送液するために、少なくとも各ウェル１０２と連絡する一つの主流路１０３を有し、さらに主流路１０３とウェル１０２とをつなぐ側路１０５を有する。主流路１０３の端部には注入口（ＩＮＬＥＴ）が、他方の端部には空気の脱出口を兼ねた出口（ＯＵＴＬＥＴ）が形成されている（図中ではＩＮＬＥＴ／ＯＵＴＬＥＴ１０７）。

試料分析チップ１００では、この注入口（ＩＮＬＥＴ１０７）から液体試料が導入され、導入された液体試料が、主流路１０３から検査部であるウェル１０２に遠心力によって送液される。そして、送液された液体試料と、ウェル１０２に予め封入された試薬とを反応させて、その反応を観察する。

また、試料分析チップ１００では、主流路１０３とウェル１０２との連絡口が、試料分析チップ１００を回転させる前の段階では、ウェル１０２に溶液が浸入しない程度の幅及び断面積になっている。さらに、ウェル１０２の外周側の壁面は内周側の壁面と親水性が異なっている。これにより、ウェル１０２の外周側に試薬を固定することができるとともに、試料分析チップ１００を回転させる前に試薬が液体試料と混ざり、液体試料が汚染されることを防いでいる。また、試料分析チップ１００では、主流路１０３の路幅が主流路山部１０３ａで狭く、主流路谷部１０３ｂで広くなっている。このように、主流路谷部１０３ｂの路幅を広げることで、各ウェル１０２への配液量を制御することができる。

このように、特許文献１に記載の試料分析チップ１００においては、微量の検査液を用いて、複数種の検体を同じ試薬で同時に処理をしたり、また逆に一種類の検体に同時に複数の処理を施したりすることができ、従来かかっていた時間や手間を大幅に減らすことができる。

特開２０１２−１８５０００号公報（２０１２年９月２７日公開）

しかしながら、特許文献１に開示されている試料分析チップ１００では、液体試料に含まれる複数の成分を分析する際に、下記課題により、測定精度が低くなる場合がある。

すなわち、特許文献１に開示されている試料分析チップ１００では、液体試料と試薬とを混合した後、液体試料の光学特性、例えば光の透過強度から吸光度を測定する。しかし、液体試料と試薬とを混合する際に、液体試料と試薬との反応によって気体が発生すると、気泡が発生してしまう。或いは、遠心力や回転方向の加減速を用いて液体試料と試薬とを混合・撹拌する際にも、液体試料内部に気泡が発生してしまう。このため、液体試料中に気泡が存在する状態で、液体試料の光学特性を測定すると、気泡に起因する光の散乱・反射が起こり、測定精度が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定試料中に気泡が存在したとしても、精度の良い測定を行うことができる測定装置及び測定方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る測定装置は、液体を収容する１つ又は複数の測定室を備えた測定容器と、前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する測定部と、前記測定容器を撹拌動作させる撹拌部と、前記測定室に前記液体を注入する液体注入部と、前記測定部、前記撹拌部及び前記液体注入部を制御する制御部とを備える測定装置であって、前記測定室は、内壁が互いに対向する底面及び天面を含み、且つ、前記天面が光を透過する低天面と、前記低天面の周囲に位置し、前記底面に対して前記低天面よりも高い位置に配置された高天面とを有し、前記制御部は、前記液体注入部が、液面が前記低天面よりも低い位置となるように前記測定室に液体を注入する第１液体注入モードと、前記撹拌部が前記測定容器を撹拌動作させる撹拌モードと、前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室に、液面が前記低天面よりも高い位置となるように液体を注入する第２液体注入モードと、前記測定部が前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する第１測定モードとを実行させることを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る測定方法は、液体を収容する１つ又は複数の測定室を備え、前記測定室は、内壁が互いに対向する底面及び天面を含み、且つ、前記天面が光を透過する低天面と、前記低天面の周囲に位置し、前記底面に対して前記低天面よりも高い位置に配置された高天面とを有する測定容器を用いた測定方法であって、前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する測定工程と、前記測定容器を撹拌動作させる撹拌工程と、前記測定室に前記液体を注入する液体注入工程と、前記測定工程、前記撹拌工程及び前記液体注入工程を制御する制御工程とを含み、前記制御工程は、前記液体注入工程において、液面が前記低天面よりも低い位置となるように前記測定室に液体を注入する第１液体注入モードと、前記撹拌工程において、前記測定容器を撹拌動作させる撹拌モードと、前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室に、液面が前記低天面よりも高い位置となるように液体を注入する第２液体注入モードと、前記測定工程において、前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する第１測定モードとを、この順に実行することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、測定試料中に気泡が存在したとしても、精度の良い測定を行うことができる測定装置及び測定方法を提供するという効果を奏する。さらに、測定液を効率的に撹拌することにより、測定精度を向上させることができる測定装置及び測定方法を提供するという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る測定装置の制御系を示す概略図である。 上記測定装置の構成を示す斜視図である。 上記測定装置の測定容器の概略構成を模式的に示すものであり、（ａ）は測定容器を上方から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）はのＡ−Ａ’矢視断面図である。 上記測定容器の分析セルの概略構成を模式的に示すものであり、（ａ）は分析セルを上方から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’矢視断面図である。 上記分析セルの測定液と試薬とを混合・撹拌した後の様子を示すものであり、（ａ）は分析セルを上方から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’矢視断面図である。 上記測定装置を用いた測定の手順を示すフローチャートである。 上記測定容器の測定室に測定液が注入される様子を示すものであり、（ａ）は、第１液体注入工程前の測定室の断面図であり、（ｂ）は第１液体注入工程後の測定室の断面図であり、（ｃ）は第１撹拌工程後の測定室の断面図であり、（ｄ）は第２液体注入工程後の測定室１４の断面図である。 本発明の実施形態２に係る測定装置の制御系を示す概略図である。 上記測定装置を用いた測定の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る測定装置の制御系を示す概略図である。 上記測定装置を用いた測定の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態４に係る測定装置の制御系を示す概略図である。 上記測定装置を用いた測定の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態５に係る測定装置の制御系を示す概略図である。 上記測定装置を用いた測定の手順を示すフローチャートである。 従来の測定容器の構成を示す平面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１における測定装置１Ａについて、図１〜図７に基づいて説明する。

（測定装置１Ａの構成）
本実施形態における測定装置１Ａの構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、本実施形態における測定装置１Ａの構成を示す斜視図である。図３は、測定容器１０の概略を模式的に示すものであり、（ａ）は測定容器１０を上方から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’矢視断面図である。

測定装置１Ａは、回転軸１９を中心に測定容器１０を回転させることで、測定容器１０内の液体を撹拌および混合するものである。さらに、測定装置１Ａは、測定容器１０内の液体の光学特性を測定し、液体中の成分を分析する機能も有する。

測定装置１Ａは、図２に示すように、測定容器１０と、テーブル２２と、駆動機構２３（撹拌部）、液体注入装置２４Ａ（液体注入部）と、光学測定機構２５（測定部）とを備えている。また、図２には示さないが、測定装置１Ａは、制御部３０Ａ（図１参照）も備えている。

測定容器１０は、図３の（ａ）（ｂ）に示すように、６つの分析セル１１から構成されている。６つの分析セル１１は、仮想的な回転軸１９を中心とする扇形に形成されおり、測定容器１０は全体として円盤状の構造となっている。各分析セル１１は、液体注入口１３と測定室１４とを備えており、液体注入口１３から注入された液体を測定室１４に収容できるようになっている。測定容器１０の詳細については、後述する。

以下の説明では、便宜上、液体注入口１３が形成される側を上方（上面または天面）、その逆側（測定容器１０の裏側）を下方（下面または底面）とする。測定容器１０に対して、重力は上方から下方に向かって作用するものとする。

テーブル２２は、測定容器１０を載置するためのものである。テーブル２２は、駆動機構２３の頭頂部に配置されることで支持されている。テーブル２２の表面には、いわゆるＤカットされた円柱状の回転軸部材と、測定容器１０を固定するためのストッパおよび爪などが配置されている。測定容器１０の中心部が、テーブル２２の上記回転軸部材に挿入される。上記回転軸部材は、測定容器１０の回転軸１９と同軸に配置される。テーブル２２には、測定容器１０が表面にセットされた状態で各測定室１４の下方に位置する領域に開口部が形成されている。

駆動機構２３は、制御部３０Ａ（図１参照）からの指示により、テーブル２２を回転駆動する。これにより、測定容器１０が回転軸１９を中心として回転する。一例として、駆動機構２３は、パルス制御可能なステッピングモーターから構成することができる。

液体注入装置２４Ａは、測定容器１０に液体を注入するためのものである。液体注入装置２４Ａは、測定対象である１または複数の測定成分を含む測定液を収容する測定液収容容器（不図示）を備えている。測定液収容容器には、測定を開始する前に測定液が収容される。液体注入装置２４Ａは、制御部３０Ａからの指示により、測定液を測定容器１０に注入する。具体的には、液体注入装置２４Ａは、各分析セル１１の液体注入口１３から測定室１４に測定液を注入する。

液体注入装置２４Ａは、各分析セル１１の液体注入口１３に順次個別に測定液を注入してもよいし、すべての分析セル１１の液体注入口１３に同時に測定液を注入してもよい。

なお、液体注入装置２４を用いて注入される測定液は、測定装置１Ａで測定するために予め抽出するなどして調製したものであってもよく、採取した液体サンプルを調製せずにそのまま利用するものであってもよい。

光学測定機構２５は、測定容器１０の測定室１４内の測定液の光学特性を測定し、測定液中の測定成分を分析するものである。一例として、光学測定機構２５は、吸光光度法により測定液中の測定成分を測定する。光学測定機構２５は、発光部２５ａと、受光部２５ｂとを備えている。測定容器１０は、発光部２５ａと受光部２５ｂとの間に配置され、発光部２５ａが測定容器１０の上方に、受光部２５ｂが測定容器１０の下方に配されている。

発光部２５ａは、制御部３０Ａからの指示により、回転駆動されるテーブル２２にセットされた測定容器１０の各分析セル１１のうち何れかに光を照射するものである。発光部２５ａは、回転駆動されるテーブル２２にセットされた測定容器１０の各分析セル１１のうち何れかの上方に位置するように配置されている。そして、発光部２５ａは、下方に配置された分析セル１１の上面の天面側測定窓１６ａ（詳しくは、後述する）に光を照射する。

受光部２５ｂは、発光部２５ａから天面側測定窓１６ａに照射され、分析セル１１および測定液を透過し、分析セル１１の下面の底面側測定窓１６ｂ（図４参照。詳しくは、後述する）から出射された光を受光し、当該受光した光の透過量を測定する。受光部２５ｂは、測定した光の透過量を、スペクトルデータとして制御部３０Ａに出力する。

制御部３０Ａは、受光部２５ｂから出力されたスペクトルデータを基に、分析セル１１内の測定液の吸光度を算出し、測定液中の成分濃度を算出する。

（測定容器１０の構成）
次に、測定容器１０の構成について、図３に基づいて説明する。

図３の（ａ）に示すように、測定容器１０は、仮想的な線を表す回転軸１９を中心として、上述した測定装置１Ａの駆動機構２３（図２参照）により回転駆動されるものである。各分析セル１１は、図中破線で示すように区画化されており、互いに連通していない。なお、本実施形態では、６つの分析セル１１が形成されているが、分析セル１１の数は限定されるものではない。つまり、分析セル１１の数は、１つであっても、複数であってもよい。

各分析セル１１の上面には、液体注入口１３と天面側測定窓１６ａとが形成されている。測定容器１０では、液体注入口１３が内周側に、天面側測定窓１６ａが外周側に形成されている。すべての液体注入口１３は、回転軸１９を中心とする第１の円周上（同一円周上）に形成されている。同様に、すべての天面側測定窓１６ａは、測定容器１０の外縁に沿って、回転軸１９を中心とする第２の円周上（同一円周上）に形成されている。分析セル１１の詳細は後述する。

なお、測定容器１０（分析セル１１）を構成する材料は特に限定されるものではない。測定容器１０を安価な構成とするためには、全体が透明性の高い合成樹脂から作製されていることが好ましい。本実施形態においては、測定容器１０は、全体が透明性の高いポリスチレンで作製されている。

測定容器１０の断面は、図３の（ｂ）に示すように、ハット形状となっており、ハット形状の頭部からフランジ部に亘って空間が形成されている。これにより、分析セル１１が容器形状となっている。具体的には、分析セル１１内の空間は、上記頭部に対応する分析セル１１の上面に形成された液体注入口１３、上記フランジ部に形成された測定室１４、及び液体注入口１３と測定室１４とを接続する流路１５から形成されている。

各測定室１４内には、測定液に含まれる複数の成分のうちの所定の成分と反応する試薬４０が封入されている。流路１５には、液体注入口１３から外周方向の測定室１４に向かって下がる傾斜面１５ａが形成されている。このように、測定容器１０は、回転軸１９の周りに複数の液体注入口１３が形成され、各液体注入口１３の外周側に流路１５を通して連通する測定室１４が形成された構成となっている。

６つの測定室１４は、回転軸１９に垂直な１つの平面において、回転軸１９を中心とする同一円周上に配置されている。

なお、測定容器１０の断面の形状はハット形状に限定されるものではなく、例えば、円柱形状等、他の形状であってもよい。

次に、分析セル１１の構造の詳細について、図４に基づいて説明する。図４は、分析セル１１の概略を模式的に示すものであり、（ａ）は分析セル１１を上方から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’矢視断面図である。

図４の（ａ）に示すように、液体注入口１３は、測定室１４に、測定液を導入するための開口部である。液体注入口１３は、液体注入口１３と測定室１４とを連通する流路１５に接続されており、液体注入口１３に導入された測定液は流路１５を介して測定室１４に導入される。

測定室１４は、測定液を収容し、測定液を透過した光の透過量を測定するための空間である。各測定室１４内には、測定液に含まれる所定の測定成分と反応する試薬４０が封入されている。例えば、各測定室１４内の試薬４０は、各分析セル１１で測定したい測定成分に対して呈色反応を示す試薬である。試薬４０は、測定成分に応じて任意に設定すればよく、特に限定されるものではない。例えば、土壌分析においてＭｇ成分の濃度を測定したい場合の試薬４０として、「キシリジルブルー＋Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００＋トリエタノールアミン＋硫酸ナトリウム＋ＧＥＤＴＡ＋テトラエチレンペンタミン＋リン酸水素２ナトリウム+水酸化ナトリウム溶液」混合溶液等を挙げることができる。測定液の他の測定成分について測定する場合は、その測定成分に対応する市販の試薬４０、または、開発した試薬４０を用いることができる。なお、試薬４０は、粉体などの固体でもよいし、液体でもよい。

測定室１４の内壁は、図４の（ｂ）に示すように、互いに対向する天面１７と底面１８とを含んでいる。

さらに、測定室１４の天面１７は、高天面１７ａと低天面１７ｂとから構成されている。高天面１７ａは、低天面１７ｂよりも上方に位置している。つまり、高天面１７ａと低天面１７ｂとの間には段差が設けられている。低天面１７ｂは、測定室１４の天面１７のうち、円周方向の中央部に設けられており、高天面１７ａは、低天面１７ｂの円周方向の両側に設けられている。

天面１７の低天面１７ｂには、天面側測定窓１６ａが設けられている。また、測定室１４の底面１８には、底面側測定窓１６ｂが設けられている。天面１７には段差が形成されており、測定室１４の天面１７は、光透過部である天面側測定窓１６ａの部分がその周囲よりも掘り下がった形状になっている。つまり、底面１８からの高さが相対的に低い低天面１７ｂの周辺に、底面１８からの高さが低天面１７ｂよりも高い高天面１７ａが形成されている。天面側測定窓１６ａと底面側測定窓１６ｂとは、上方（または下方）から見ると、互いに重なるように設けられている。測定室１４の天面側測定窓１６ａ及び底面側測定窓１６ｂは、測定容器１０の外縁に沿って、回転軸１９を中心とする同一円周上（第２の円周上）に形成されている（図３参照）。

測定容器１０は、天面側測定窓１６ａから底面側測定窓１６ｂへ透過した光に基づいて測定液を分析するために設けられる。このため、少なくとも天面側測定窓１６ａ及び底面側測定窓１６ｂが、シリコーン、ガラス、ポリカーボネート、アクリル等の透明材から作製されていればよい。なお、上述のように、本実施形態では測定容器１０の全体が透明性の高いポリスチレンで作製されている。このように、測定容器１０が光透過性材料（特に透明材料）から形成されている場合、天面側測定窓１６ａ及び底面側測定窓１６ｂを別途設ける必要はなく、天面側測定窓１６ａ及び底面側測定窓１６ｂが測定容器１０と一体となっている。

流路１５は、一端が液体注入口１３に、他端が測定室１４に接続されている。流路１５には、液体注入口１３から外周方向の測定室１４に向かって下がる傾斜面１５ａが形成されている。傾斜面１５ａは、液体注入口１３から測定室１４の底面１８まで形成されている。すなわち、傾斜面１５ａの高さは、液体注入口１３から、測定室１４が形成される分析セル１１の外周方向に向かって、次第に低くなっている。これにより、液体注入口１３から導入された測定液を、液体注入口１３の直下付近に溜まることなく、スムーズに傾斜面１５ａに沿って測定室１４に導くことができるようになっている。さらに、後述する測定容器１０の回転の遠心力によって測定液と、試薬４０とを混合する際に、測定液が、測定室１４から液体注入口１３へと逆流することを防ぎ、測定液が測定容器１０の外部へ飛散することを防ぐことができるようになっている。

（測定試料に発生する気泡対策）
次に、測定試料に発生する気泡対策について、図５に基づいて説明する。図５は、測定液と試薬４０（図３参照）とを混合・撹拌した後の、測定室１４の状態を模式的に示す図であり、（ａ）は分析セル１１を上方からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’矢視断面図である。

本実施形態の測定装置１Ａにおいて、測定試料Ｌ１は、測定室１４内で測定液と試薬４０とを混合・撹拌させて得られる。測定装置１Ａは、測定試料Ｌ１の光学特性を測定することによって、測定液中の成分濃度を算出する。

測定液と試薬４０とを混合するにあたって、測定液と試薬４０との反応によって気体が発生すると、測定室１４中に気泡Ｂが発生する。或いは、測定容器１０を回転させて測定液と試薬４０とを混合・撹拌する際にも、測定試料Ｌ１内部に気泡Ｂが発生してしまう。

しかし、測定室１４中に気泡Ｂが存在する状態で、光学測定を行うと、気泡Ｂに起因する光の散乱・反射が起こり、測定精度が低下するという問題が生じる場合がある。特に、図５の（ｂ）に示す天面側測定窓１６ａ及び底面側測定窓１６ｂ（底面１８）との間の測定空間Ｓに気泡Ｂが存在すると、測定精度が著しく低下してしまう。つまり、天面側測定窓１６ａ（低天面１７ｂ）への気泡Ｂの噛み込みは、測定精度の低下を招来する。

この問題を解決するために、本実施形態の測定装置１Ａでは、測定室１４の天面１７が、光を透過する低天面１７ｂと、低天面１７ｂの周辺部に位置すると共に、測定室１４の底面１８に対して低天面１７ｂよりも高い位置に配置されている高天面１７ａとを有する。これにより、図５の（ｂ）に示すように、液面が高天面１７ａよりも高い状態では、測定室１４中に気泡Ｂが発生しても、発生した気泡Ｂは、高天面１７ａと測定試料Ｌ１の液面との間に形成される空間に容易にトラップされる。その結果、低天面１７ｂと底面１８との間の空間（天面側測定窓１６ａと底面側測定窓１６ｂとの間の測定空間Ｓ）への気泡Ｂの噛み込みが低減される。したがって、低天面１７ｂに光を透過させて測定試料Ｌ１の光学特性を測定する際に、気泡Ｂの存在による測定精度の低下を防ぐことができる。それゆえ、精度の良い測定を行うことができる測定装置１Ａを提供することができる。

また、測定容器１０は、６つの分析セル１１から構成されているため、１つの測定容器１０で同時に複数の成分の濃度を測定することができる。これにより、測定時間を短縮することができる。

（試薬４０の溶け残り対策および測定試料Ｌ１の撹拌不足対策）
次に、測定試料Ｌ１の撹拌について、図５に基づいて説明する。上述のように、測定装置１Ａにおいて、測定試料Ｌ１は、測定室１４内で測定液と試薬４０（図３参照）とを混合・撹拌させて得られる。

しかし、試薬４０の種類によっては、測定液に溶解しにくいものもある。例えば、測定液が土壌抽出液であり、試薬４０が土壌抽出液中のカリウム濃度の算出用の試薬である場合、その試薬４０は土壌抽出液に溶解しにくい。また、試薬４０の粘性が高い場合、または、測定液と試薬４０との組み合わせが適さない場合も、試薬４０が測定液に溶解しにくい。このような場合には、溶け残った試薬４０が、測定室１４の内壁に付着する。測定試料Ｌ１の光学特性を測定するときに、溶け残った試薬４０が測定室１４の内壁に付着していると、溶け残った試薬４０が測定液と反応しない。このため、測定精度の低下を招来する。また、測定液が十分撹拌されておらず、測定試料Ｌ１中に測定成分が均一に分散していない場合も、測定精度の低下を招来する。

ここで、回転軸１９を中心に測定容器１０を回転させれば、測定試料Ｌ１が測定室１４内部を移動する。特に、測定試料Ｌ１の液面近傍では、測定試料Ｌ１が波打つように移動するため、測定試料Ｌ１の移動量が大きくなる。このため、測定室１４内部の混合・撹拌が促進され、溶け残った試薬４０をある程度溶解させたり、測定成分を均一に分散させたりすることができる。

しかし、測定室１４の天面には、底面１８からの高さが相対的に低い低天面１７ｂの周辺に、底面１８からの高さが低天面１７ｂよりも高い高天面１７ａが形成されている。また、図５の（ｂ）に示すように、測定試料Ｌ１の液面が、低天面１７ｂよりも高い位置にある。このような状態では、測定容器１０を回転させて測定試料Ｌ１を撹拌しても、測定試料Ｌ１が波打つように図中の左右に移動する動きが、高天面１７ａと低天面１７ｂとの間に存在する段差によって妨げられる。その結果、撹拌効率が低下するため、撹拌動作によって溶け残った試薬４０を溶解させたり、測定成分を均一に分散させたりすることが困難になる。

そこで、本実施形態の測定装置１Ａでは、制御部３０Ａが、駆動機構２３、液体注入装置２４Ａ、及び光学測定機構２５を制御して、以下の４つの工程を実行させるようになっている。
（１）液面が低天面１７ｂよりも低い位置となるように測定室１４に測定液を注入する第１液体注入工程（第１液体注入モード）。
（２）測定容器１０を撹拌動作させる撹拌工程（撹拌モード）。
（３）第１液体注入工程により測定液が注入された測定室１４に、液面が低天面１７ｂよりも高い位置となるように測定液を注入する第２液体注入工程（第２液体注入モード）。
（４）測定室１４及び該測定室１４に収容された測定試料Ｌ１を透過した光を測定する第１測定工程（第１測定モード）。

このように、測定装置１Ａでは、第１液体注入工程によって注入された測定液の液面は低天面１７ｂよりも低い位置となっている。これにより、第１液体注入工程に続いて撹拌工程を行なうと、測定液の動きが、高天面１７ａと低天面１７ｂとの間に存在する段差によって妨げられることなく、波打つように測定室１４の内部を自由に移動することができる。その結果、測定室１４内部での測定液の移動量が大きくなるため、撹拌効率が向上する。したがって、撹拌工程によって試薬４０の溶け残りを抑制し、測定液中に試薬４０を溶解させることができると共に、測定液中の測定成分を均一に分散させることができる。それゆえ、測定装置１Ａの測定精度を向上させることができる。

以下、測定装置１Ａの制御系の処理の詳細について説明する。

（測定装置１Ａの制御系の処理）
図１は、測定装置１Ａの制御系を示す概略図である。図１に示すように、測定装置１Ａは、制御部３０Ａを備えている。制御部３０Ａは、駆動機構２３、液体注入装置２４Ａ、及び光学測定機構２５の動作を制御し、上述した各工程を実行させる。

具体的には、第１液体注入工程および第２液体注入工程では、液体注入装置２４Ａが、制御部３０Ａからの指示により、液体注入口１３を介して、測定容器１０の各分析セル１１の測定室１４に測定液を注入する。

撹拌工程では、駆動機構２３が、制御部３０Ａからの指示により、テーブル２２を回転駆動する。これにより、測定容器１０が回転軸１９を回転中心として回転する。また、駆動機構２３は、測定容器１０を回転軸１９の周りに加減速させながら回転させる。

なお、撹拌工程における撹拌の態様は、例えば、（ａ）測定容器１０が回転軸１９の周りの一方向に一定速度で回転して撹拌する態様、（ｂ）加速、減速を伴って回転して撹拌する態様、（ｃ）一方向と逆方向とに交互に回転して撹拌する態様、（ｄ）測定容器１０を回転させずに左右に往復運動させる態様などが挙げられる。

第１測定工程では、光学測定機構２５の発光部２５ａが、制御部３０Ａからの指示により、測定容器１０の測定室１４へ光を照射する。受光部２５ｂは、発光部２５ａから天面側測定窓１６ａに照射され、測定室１４を透過し、測定室１４の底面側測定窓１６ｂから出射された光を受光し、当該受光した光の透過量を測定する。受光部２５ｂは、測定した光の透過量を、スペクトルデータとして、制御部３０Ａに出力する。制御部３０Ａは、受光部２５ｂから出力されたスペクトルデータを基に、測定室１４内の測定試料Ｌ１の吸光度を算出し、測定室１４内の測定試料Ｌ１の成分の測定結果を得る。

また、図１に示すように、本実施形態の測定装置１Ａでは、制御部３０Ａは、第１液体注入量制御部３１と第２液体注入量制御部３２とを備えている。第１液体注入量制御部３１は、第１液体注入工程で測定室１４に注入する測定液の量（第１液体注入量）を制御する。第２液体注入量制御部３２は、第２液体注入工程で測定室１４に注入する測定液の量（第２液体注入量）を制御する。

より詳細には、第１液体注入量制御部３１は、第１液体注入量記憶部３１ａを備えており、第２液体注入量制御部３２は、第２液体注入量記憶部３２ａを備えている。第１液体注入量記憶部３１ａは、第１液体注入工程で測定室１４に注入する液体の量を記憶している。第２液体注入量記憶部３２ａは、第２液体注入工程で測定室１４に注入する液体の量を記憶している。

第１液体注入量制御部３１は、第１液体注入工程において、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量の測定液を、測定室１４に注入するように、液体注入装置２４Ａに指示を出す。第２液体注入量制御部３２は、第２液体注入工程において、第２液体注入量記憶部３２ａが記憶している量の測定液を、測定室１４に注入するように、液体注入装置２４Ａに指示を出す。

（測定装置１Ａの測定方法）
次に、測定装置１Ａを用いた測定方法について、図６および図７を参照しながら説明する。図６は、測定装置１Ａを用いた測定の手順を示すフローチャートである。図７は、測定装置１Ａを用いた測定における、測定容器１０の測定室１４に測定液が注入される様子を示すものであり、（ａ）は第１液体注入工程前の測定室１４の断面図であり、（ｂ）は第１液体注入工程後の測定室１４の断面図であり、（ｃ）は後述する第１撹拌工程後の測定室１４の断面図であり、（ｄ）は第２液体注入工程後の測定室１４の断面図である。

図６に示すように、まず、制御部３０Ａの第１液体注入量制御部３１からの指示により、液体注入装置２４Ａは、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量の測定液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ１、第１液体注入工程）。

ここで、第１液体注入工程で注入する測定液の量について、図７を参照しながら説明する。

図７の（ａ）に示すように、測定室１４には予め測定液に含まれる複数の測定成分のうちの所定の成分と反応する試薬４０が封入されている。

第１液体注入工程において、第１液体注入量記憶部３１ａに記憶されている量の測定液が、測定室１４に注入されると、図７の（ｂ）に示すように、測定液の液面が低天面１７ｂよりも低い位置となる。すなわち、第１液体注入量記憶部３１ａに記憶されている量は、測定液の液面が低天面１７ｂよりも低い位置となるような量となっている。測定室１４の形状・容量は予めわかっているので、第１液体注入量記憶部３１ａに、測定液の液面が低天面１７ｂよりも低い位置となるような量を記憶させておくことができる。

次に、制御部３０Ａからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させ、測定液と試薬４０とを測定室１４内部で撹拌する（Ｓ２、第１撹拌工程（撹拌モード））。

図７の（ｂ）に示すように、第１液体注入工程で注入された測定液の液面は低天面１７ｂよりも低い位置となっている。すなわち、測定液の液面と低天面１７ｂの間には、測定液が存在しない空間が形成される。これにより、第１撹拌工程時には、測定液の動きが、高天面１７ａと低天面１７ｂとの間に存在する段差によって妨げられることなく、波打つように測定室１４の内部を自由に移動することができる。その結果、測定室１４内部での測定液の移動量が大きくなるため、撹拌効率が向上する。したがって、撹拌工程によって試薬４０の溶け残りを抑制し、測定液中に試薬４０を溶解させることができると共に、測定液中の測定成分を均一に分散させることができる。

次に、制御部３０Ａの第２液体注入量制御部３２からの指示により、液体注入装置２４Ａは、第２液体注入量記憶部３２ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも高い位置となる量）の測定液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ３、第２液体注入工程）。

第２液体注入工程で注入する測定液の量は、図７の（ｄ）に示すように、測定液の液面が低天面１７ｂよりも高い位置となる量である。すなわち、第２液体注入量記憶部３２ａに記憶されている量は、測定液の液面が低天面１７ｂよりも高い位置となるような量である。測定室１４の形状・容量は予めわかっているので、第２液体注入量記憶部３２ａに、測定液の液面が低天面１７ｂよりも高い位置となるような量を記憶させておくことができる。

次に、制御部３０Ａからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させ、測定液と試薬４０とを測定室１４内部で撹拌する（Ｓ４、第２撹拌工程（撹拌モード））。これにより、測定液に試薬４０が測定液に均一に溶解した測定試料Ｌ１が得られる。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、測定試料Ｌ１を透過した光の透過量を測定する（Ｓ５、第１測定工程）。

第１測定工程では、駆動機構２３により回転軸１９の周りに回転する測定容器１０の測定室１４を透過した光の透過量を測定する。具体的には、制御部３０Ａからの指示により発光部２５ａから照射された光を、天面側測定窓１６ａ、測定室１４、底面側測定窓１６ｂの順に透過させ、透過した光を受光部２５ｂに入射させる。そして、受光部２５ｂは、入射された光を受光し、当該受光した光の透過量のデータを制御部３０Ａに出力する。

最後に、制御部３０Ａは、測定成分の濃度を算出する（Ｓ６）。具体的には、制御部３０Ａには、測定成分を含まない測定液（希釈液）と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータが予め記憶されている。制御部３０Ａは、受光部２５ｂから入力された測定試料Ｌ１を透過した光の透過量のデータと、制御部３０Ａに予め記憶されている希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータとから、測定試料Ｌ１の吸光度を算出する。そして、制御部３０Ａは、算出した測定試料Ｌ１の吸光度から、測定液に含まれる測定成分の濃度を算出する。

以上のように、本実施形態における測定装置１Ａでは、測定室１４の天面１７が、光を透過する低天面１７ｂと、低天面１７ｂの周辺部に位置すると共に、測定室１４の底面１８に対して低天面１７ｂよりも高い位置に配置されている高天面１７ａとを有する。そして、第２液体注入工程により測定液が注入された後には、測定液の液面が低天面１７ｂよりも高い位置となるようになっている。

これにより、測定室１４中に気泡Ｂが発生しても、発生した気泡Ｂは、高天面１７ａと測定試料Ｌ１の液面との間に形成される空間に容易にトラップされる。その結果、低天面１７ｂと底面１８との間の空間への気泡Ｂの噛み込みが低減される。したがって、低天面１７ｂに光を透過させて測定試料Ｌ１の光学特性を測定する際に、気泡Ｂの存在による測定精度の低下を防ぐことができるようになっている。

また、測定装置１Ａでは、第１液体注入工程によって注入された測定液の液面は低天面１７ｂよりも低い位置となるようになっている。これにより、第１撹拌工程時に、測定液が測定室１４内部を波打つように移動するようになっている。その結果、測定室１４内部での測定液の移動量が大きくなるため、撹拌効率が向上する。したがって、撹拌工程によって試薬４０の溶け残りを抑制し、測定液中に試薬４０を溶解させることができると共に、測定液中の測定成分を均一に分散させることができる。それゆえ、測定装置１Ａの測定精度を向上させることができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８及び図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態における測定装置１Ｂは、第１液体注入工程において、希釈液を測定容器に注入する点が測定装置１Ａと異なる。なお、希釈液は、測定液を希釈するための溶媒であり、例えば水（純水）などである。

実施形態１の測定装置１Ａを用いた測定では、測定液に含まれる測定成分の濃度を吸光度測定によって算出する際、試薬４０と測定液とを混合し、試薬４０との混合によって発色した測定試料Ｌ１を用いていた。

しかしながら、試薬４０と測定液とを混合した測定試料Ｌ１では、測定成分の濃度が高い場合には、発色の度合いが高くなり、吸光度測定を行うことができる範囲を超えてしまうことがある。したがって、そのような場合には、試薬４０と測定液とを混合した測定試料Ｌ１と、希釈液とを混合することにより、測定試料Ｌ１内の測定成分の濃度が低下する。これにより、希釈した測定試料Ｌ１の発色の度合いを下げることができ、発色の度合いを吸光度測定が行うことができる範囲にすることができる。

そこで、本実施形態の測定装置１Ｂでは、第１液体注入工程で希釈液を注入し、第２液体注入工程で測定液を注入することにより、測定試料内の測定成分の濃度を下げ、発色の度合いを吸光度測定が行うことができる範囲にするようになっている。

そのため、本実施形態の測定装置１Ｂでは、図８に示す液体注入装置２４Ｂの構成が、実施形態１の測定装置１Ａの液体注入装置２４Ａの構成と異なっている。すなわち、液体注入装置２４Ｂは、測定対象である測定液を収容する測定液収容容器（不図示）と、測定液を希釈するための希釈液を収容する希釈液収容容器（不図示）とを備えている。希釈液収容容器には、測定を開始する前に希釈液が注入される。液体注入装置２４Ｂは、制御部３０Ｂからの指示により、測定液収容容器又は希釈液収容容器から、測定液又は希釈液を測定容器に注入する。具体的には、液体注入装置２４Ｂは、各分析セル１１の液体注入口１３から測定室１４に測定液又は希釈液を注入する。

（測定装置１Ｂの測定方法）
次に、測定装置１Ｂを用いた測定方法について、図８および図９を参照しながら説明する。図８は、測定装置１Ｂの制御系を示す概略図である。図９は、測定装置１Ｂを用いた測定の手順を示すフローチャートである。図８に示すように、測定装置１Ｂは、制御部３０Ｂを備えている。

図９に示すように、まず、制御部３０Ｂの第１液体注入量制御部３１からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも低い位置となる量）の希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ１１，第１液体注入工程）。

次に、制御部３０Ｂからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させ、希釈液と試薬４０とを測定室１４内部で撹拌する。これにより、試薬４０を希釈液に溶解させる（Ｓ１２、第１撹拌工程）。

次に、制御部３０Ｂの第２液体注入量制御部３２からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第２液体注入量記憶部３２ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも高い位置となる量）の測定液または希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ１３、第２液体注入工程）。

ここで、第２液体注入工程において、測定室１４に注入する液体の種類について説明する。測定装置１Ｂでは、６つの測定室１４（図３参照）のうち、少なくとも１つの測定室１４には、希釈液のみを注入する。そして、他の測定室１４には、測定液と、第１液体注入工程で測定室１４に注入されなかった残りの希釈液とを注入する。これにより、第２液体注入工程において希釈液のみが注入された測定室１４には、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１が作製される。また、第２液体注入工程において、測定液が注入された測定室１４には、測定液、希釈液、及び試薬４０が混合された測定試料Ｌ２が作製される。測定試料Ｌ２は、希釈液によって希釈されているため、測定試料Ｌ２内の測定成分の濃度も希釈されているため、発色の度合いが小さくなっている。その結果、測定液中の測定成分の濃度が高い場合であっても、発色の度合いが吸光度測定を行うことができる範囲となっている。

次に、制御部３０Ｂからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させる。これにより、第２液体注入工程で測定液を注入した測定室１４では、測定液、希釈液、及び試薬４０が撹拌され、試薬４０が均一に溶解した測定試料Ｌ２が作製される。また、第２液体注入工程で希釈液を注入した測定室１４内部では、希釈液、及び試薬４０が撹拌され、試薬４０が均一に溶解した混合溶液Ｒ１が作製される（Ｓ１４、第２撹拌工程）。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、測定試料Ｌ２及び混合溶液Ｒ１を透過した光の透過量を測定する（Ｓ１５、第１測定工程）。

最後に、測定液の測定成分の濃度を算出する（Ｓ１６）。

ここで、実施形態１の測定装置１Ａでは、制御部３０Ａには、測定成分を含まない測定液（希釈液）と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータが予め記憶されていた。そして、制御部３０Ａは、受光部２５ｂから入力された測定試料Ｌ１を透過した光の透過量のデータと、予め制御部３０Ａに記憶されている希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータとに基づいて、測定液の成分濃度を算出していた。

しかしながら、試薬４０は、測定容器１０に封入されている間に状態が変化する場合があり、制御部３０Ａに予め記憶されている希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータと、実際に希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータとは異なる可能性がある。その結果、測定液の測定成分の濃度の算出精度が低下する可能性がある。

そこで、本実施形態の測定装置１Ｂでは、実際に希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量を測定する。具体的には、上述したように、第２液体注入工程において、少なくとも１つの測定室１４には、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１が作製されている。混合溶液Ｒ１は測定液の測定成分を含まない。制御部３０Ｂは、光学測定機構２５により、混合溶液Ｒ１を透過した光の透過量のデータを取得する。次に、制御部３０Ｂは、光学測定機構２５により、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量のデータを取得する。そして、制御部３０Ｂは、混合溶液Ｒ１を透過した光の透過量のデータと、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量のデータとに基づいて、測定試料Ｌ２の吸光度を算出する。次に、制御部３０Ｂは、算出した測定試料Ｌ２の吸光度から、測定試料Ｌ２の測定成分の濃度を算出する。そして、制御部３０Ｂは、算出した測定試料Ｌ２の測定成分の濃度と、測定試料を作製するために用いた測定液と希釈液の量の比（希釈率）とから、測定液の測定成分の濃度を算出する。

このように、測定装置１Ｂでは、第１液体注入工程において希釈液を測定室１４に注入し、第２液体注入工程において少なくとも１つの測定室１４に測定液を注入し、残りの測定室１４に希釈液を注入する。これにより、第２液体注入工程において測定液を注入した測定室１４では、測定液、希釈液、及び試薬４０が混合された測定試料Ｌ２が作製される。その結果、測定試料Ｌ２内の測定成分の濃度が希釈されているため、発色の度合いを小さくすることができる。これにより、測定試料Ｌ２の発色の度合いを、吸光度測定を行うことができる範囲とすることができる。

また、測定装置１Ｂでは、少なくとも１つの測定室において、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１を作製する。そして、測定試料Ｌ２及び混合溶液Ｒ１を透過した光の透過量をそれぞれ測定し、得られたそれぞれの透過量に基づいて、測定試料Ｌ２の吸光度を算出する。これにより、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量の測定データと、予め制御部に記憶されている希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータとに基づいて測定成分の濃度を算出する場合に比べて、測定精度を向上させることができるようになっている。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１０及び図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態における測定装置１Ｃは、第１液体注入工程において、希釈液を測定容器に注入した後、光の透過量の測定を行い、該透過量測定の結果に基づいて、第２液体注入工程において、測定容器に注入する希釈液と測定液の量を制御する点が他の実施形態の測定装置とは異なる。

（測定装置１Ｃの測定方法）
次に、測定装置１Ｃを用いた測定方法について、図１０および図１１を参照しながら説明する。図１０は、測定装置１Ｃの制御系を示す概略図である。図１１は、測定装置１Ｃを用いた測定の手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、測定装置１Ｃは、制御部３０Ｃを備えている。

図１１に示すように、まず、制御部３０Ｃの第１液体注入量制御部３１からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも低い位置となる量）の希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ２１，第１液体注入工程）。

次に、制御部３０Ｃからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させ、希釈液と試薬４０とを測定室１４内部で撹拌する。これにより、試薬４０を希釈液に溶解させる（Ｓ２２、第１撹拌工程）。これにより、測定室１４に試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ２が作製される。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を測定する（Ｓ２３、第２測定工程（第２測定モード））。

光学測定機構２５は、第２測定工程によって得られた混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量の測定データを制御部３０Ｃに記憶する。第２測定工程によって得られた混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量の測定データは、後述する測定液の測定成分の濃度を算出する際に使用する。詳しくは、後述する。

次に、制御部３０Ｃの第２液体注入量制御部３２からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第２液体注入量記憶部３２ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも高い位置となる量）の測定液及び希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ２４、第２液体注入工程）。第２液体注入工程では、測定液と、第１液体注入工程で測定室１４に注入されなかった残りの希釈液とを注入する。これにより、測定液、希釈液、及び試薬４０が混合された測定試料Ｌ２が測定室１４に作製される。測定試料Ｌ２は、希釈液によって希釈されているため、測定試料Ｌ２内の測定成分の濃度が希釈されているため、発色の度合いが小さくなっている。その結果、測定液中の測定成分の濃度が高い場合であっても、発色の度合いが吸光度測定を行うことができる範囲となっている。

次に、制御部３０Ｃからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させる。これにより、測定液、希釈液、及び試薬４０が撹拌され、試薬４０が均一に溶解した測定試料Ｌ２が作製される（Ｓ２５、第２撹拌工程）。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量を測定する（Ｓ２６、第１測定工程）。

最後に、測定液の測定成分の濃度を算出する（Ｓ２７）。

ここで、実施形態２の測定装置１Ｂでは、少なくとも１つの測定室１４において、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１を作製していた。混合溶液Ｒ１は測定液の測定成分を含まない。そして、測定試料Ｌ２及び混合溶液Ｒ１を透過した光の透過量をそれぞれ測定し、得られた透過量に基づいて、測定液の測定成分の濃度を算出した。そのため、６つの分析セル１１のうち少なくとも１つの分析セル１１を、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１を透過した光の透過量を測定するために使用しなくてはならなかった。

一方、本実施形態の測定装置１Ｃでは、第１撹拌工程の後に、第２測定工程を行い、混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を測定している。そして、第２測定工程の後に、第２液体注入工程を行い、測定液及び希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入している。これにより、測定液の測定成分の濃度を算出するために分析セル１１を使用する必要がないようになっている。以下に、測定液の測定成分の濃度を算出する方法について詳細に説明する。

測定装置１Ｃでは、第２測定工程で測定した混合溶液Ｒ２透過した光の透過量と、第１測定工程で測定した測定試料Ｌ２を透過した光の透過量とに基づいて、測定液の測定成分の濃度を算出する。

しかし、第１液体注入工程では、混合溶液Ｒ２の液面が低天面１７ｂよりも低い位置となるように希釈液を測定室１４に注入する。このため、光が第２測定工程で混合溶液Ｒ２を透過する距離は、光が第１測定工程で測定試料Ｌ２を透過する距離、すなわち測定室１４の低天面１７ｂから底面１８までの距離よりも短くなっている。そのため、測定液の測定成分の濃度を算出する際に、第２測定工程で測定した混合溶液Ｒ２透過した光の透過量をそのまま使用することができない。しかし、第１液体注入工程における希釈液の注入量、及び測定室１４の形状・容量は予めわかっているので、第１液体注入工程後の測定室１４の底面から混合溶液Ｒ２の液面までの距離は予めわかっている。また、測定室１４の低天面１７ｂから底面１８までの距離は予めわかっている。したがって、第１液体注入工程後の測定室１４の底面から混合溶液Ｒ２の液面までの距離、及び測定室１４の低天面１７ｂから底面１８までの距離を用いて、第２測定工程で測定した混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を補正することができる。

そして、制御部３０Ｃは、補正した第２測定工程で測定した混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量と、第１測定工程で測定した測定試料Ｌ２を透過した光の透過量とに基づいて、測定試料Ｌ２の吸光度を算出する。次に、制御部３０Ｃは、算出した測定試料Ｌ２の吸光度から、測定試料Ｌ２の測定成分の濃度を算出する。そして、制御部３０Ｃは、算出した測定試料Ｌ２の測定成分の濃度と、測定試料を作製するために用いた測定液と希釈液の量の比（希釈率）とから、測定液の測定成分の濃度を算出する。

上述した測定装置１Ｃを用いた測定液の成分濃度の測定方法は、特に、試薬４０を、測定成分を含まない液体（希釈液）で溶解した時に、溶液の色が無色ではない場合に有効になる。例として、測定液中のＭｇの濃度を測定する場合について説明する。Ｍｇの濃度を測定する際に使用する試薬４０は、Ｍｇ成分を含まない液体で溶解させると、黄色に変色し、Ｍｇ成分を含む液体で溶解させると、赤色に変色する性質を有している。上述したように、測定装置１Ｃを用いた測定方法では、第２測定工程において、Ｍｇを含まない希釈液（例えば、純水）と、試薬４０との混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を実際に測定する。そして、該測定結果に基づいて、Ｍｇを含む測定液、希釈液、及び試薬４０を混合した測定試料Ｌ２の吸光度を算出しているので、正確にＭｇを含む測定液、希釈液、及び試薬４０を混合した測定試料Ｌ２の吸光度を算出することができる。この結果、測定液のＭｇ成分の濃度を正確に測定できる。

このように、本実施形態の測定装置１Ｃでは、第１撹拌工程後に、混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を測定する第２測定工程を行う。そして、測定した光の透過量を用いて、測定液の測定成分の濃度を算出する。これにより、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量の測定データと、予め制御部３０Ｃに記憶されている希釈液と試薬４０との混合液を透過した光の透過量のデータとに基づいて測定成分の濃度を算出する場合に比べて、測定精度を向上させることができる。

また、実施形態２の測定装置１Ｂでは、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１を作製するために分析セル１１を使用していた。しかし、本実施形態の測定装置１Ｃでは、第１撹拌工程後の混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を用いて、測定液の測定成分の濃度を算出する。これにより、試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ１を作製するために専用の分析セル１１を使用する必要がなく、より多くの種類の測定液を分析することができるようになっている。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図１２及び図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

試薬４０は、粘性が高い液体である場合がある。このような場合には、第１撹拌工程において、すべての試薬４０が希釈液に溶解することができず、溶け残りが発生することがある。また、試薬４０と希釈液との相性によっては、試薬４０が希釈液に溶解しにくい場合がある。このような場合にも、第１撹拌工程において、すべての試薬４０が希釈液に溶解することができず、溶け残りが発生することがある。

試薬４０の溶け残りが発生すると、第１測定工程において光の透過量を測定する際に、光の一部が溶け残った試薬４０に反射されるため、測定精度が低下する可能性がある。

そこで、本実施形態における測定装置１Ｄは、第１撹拌工程後に、すべての試薬４０が希釈液に溶解しているか否かを判定している点が他の実施形態の測定装置とは異なる。

測定装置１Ｄの制御系について、図１２に基づいて説明する。図１２は、測定装置１Ｄの制御系を示す概略図である。

図１２に示すように、測定装置１Ｄは、制御部３０Ｄを備えている。制御部３０Ｄは、第３液体注入量制御部３３及び第４液体注入量制御部３４を備えている。第３液体注入量制御部３３は、後述する第３液体注入工程で注入する液体の量を記憶している。また、第４液体注入量制御部３４は、後述する第４液体注入工程で注入する液体の量を記憶している。

（測定装置１Ｄの測定方法）
次に、測定装置１Ｄを用いた測定方法について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、測定装置１Ｄを用いた測定の手順を示すフローチャートである。

図１３に示すように、まず、制御部３０Ｄの第１液体注入量制御部３１からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも低い位置となる量）の希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ３１，第１液体注入工程）。

次に、制御部３０Ｃからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させ、希釈液と試薬４０とを測定室１４内部で撹拌する。これにより、試薬４０を希釈液に溶解させる（Ｓ３２、第１撹拌工程）。これにより、測定室１４に試薬４０と希釈液との混合溶液Ｒ２が作製される。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を測定する（Ｓ３３、第２測定工程）。

次に、制御部３０Ｄは、すべての試薬４０が希釈液に溶解したか否かを判定する（Ｓ３４）。すべての試薬４０が希釈液に溶解したか否かの判定は、以下のようにして行う。すなわち、制御部３０Ｄは、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも低い位置となる量）の希釈液に、測定容器１０に封入されている量と同じ量の試薬４０をすべて溶解させた場合の光の透過量を予め記憶している。制御部３０Ｄは、上記予め記憶している光の透過量と、第２測定工程で測定した混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量とを比較することにより、すべての試薬４０が希釈液に溶解したか否かを判定する。

制御部３０Ｄがすべての試薬４０が希釈液に溶解したと判定して場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、制御部３０Ｂの第２液体注入量制御部３２からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第２液体注入量記憶部３２ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも高い位置となる量）の測定液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ３５、第２液体注入工程）。これにより、測定液、希釈液、及び試薬４０が混合された測定試料Ｌ２が測定室１４に作製される。

次に、制御部３０Ｄからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させる。これにより、測定液、希釈液、及び試薬４０が撹拌され、試薬４０が均一に溶解した測定試料Ｌ２が作製される（Ｓ３６、第２撹拌工程）。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量を測定する（Ｓ３７、第１測定工程）。

最後に、第１測定工程で測定した測定試料Ｌ２を透過した光の透過量を用いて、測定液の測定成分の濃度を算出する（Ｓ３８）。

一方、制御部３０Ｄがすべての試薬４０が希釈液に溶解していないと判定して場合（ステップＳ３４でＮｏ）、制御部３０Ｄの第３液体注入量制御部３３からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第３液体注入量記憶部３３ａが記憶している量の測定液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ３９、第３液体注入工程）。第３液体注入工程で注入する測定液の量、すなわち第３液体注入量記憶部３３ａに記憶されている量は、注入後の測定室１４に収容される液体の液面が、測定室１４の低天面１７ｂよりも少しだけ低い位置となる量である。具体的には、第３液体注入量記憶部３３ａに記憶されている量は、例えば底面１８と注入後の測定室１４に収容される液体の液面との距離が、底面１８と低天面１７ｂとの距離の９割になるような量である。

次に、制御部３０Ｄからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させる。これにより、測定液、希釈液、及び試薬４０が撹拌される（Ｓ４０、第３撹拌工程）。

上述したように、第３液体注入工程で測定液を注入した後では、測定室１４に収容される液体の液面が、測定室１４の低天面１７ｂよりも少しだけ低い位置となっている。すなわち、測定液の液面と低天面１７ｂの間には、測定液が存在しない空間が形成される。これにより、第３撹拌工程時には、測定液の動きが、高天面１７ａと低天面１７ｂとの間に存在する段差によって妨げられることなく、波打つように測定室１４の内部を自由に移動することができる。その結果、測定室１４内部での測定液の移動量が大きくなるため、撹拌効率が向上する。したがって、第３撹拌工程によって試薬４０の溶け残りを抑制し、測定液および希釈液中に試薬４０を溶解させることができると共に、測定液中の測定成分を均一に分散させることができる。

次に、制御部３０Ｄの第４液体注入量制御部３４からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第４液体注入量記憶部３４ａが記憶している量の測定液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ４１、第４液体注入工程）。第４液体注入工程で注入する測定液の量、すなわち第４液体注入量記憶部３４ａに記憶されている量は、測定液の液面が低天面１７ｂよりも高い位置となる量である。

次に、制御部３０Ｄからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させる（Ｓ４２、第４撹拌工程）。これにより、測定室１４では、測定液、希釈液、及び試薬４０が撹拌され、試薬４０が均一に溶解した測定試料Ｌ２が作製される。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量を測定する（Ｓ４３、第１測定工程）。

最後に、第１測定工程で測定した測定試料Ｌ２を透過した光の透過量を用いて、測定液の測定成分の濃度を算出する（Ｓ４４）。

このように、本実施形態の測定装置１Ｄでは、第１撹拌工程の後に、第２測定工程を行うことにより、混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量を測定する。そして、制御部３０Ｄは、測定した混合溶液Ｒ２を透過した光の透過量に基づいて、第１撹拌工程においてすべての試薬４０が希釈液に溶解したか否かを判定する。そして、第１撹拌工程においてすべての試薬４０が希釈液に溶解していないと判定すると、制御部３０Ｄは、測定室１４に収容される液体の液面が、測定室１４の低天面１７ｂよりも少しだけ低い位置となるように測定液を測定室１４に注入する。その後、第３撹拌工程において測定室１４に収容されている液体と、試薬４０とを撹拌することにより、試薬４０を確実に希釈液及び測定液に溶解させることができるようになっている。

これにより、試薬４０の溶け残りが発生することを防ぐことができる。したがって、第１測定工程において測定精度が低下することを防ぐことができるようになっている。

〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、図１４及び図１５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態における測定装置１Ｅは、第１液体注入工程において、測定液を測定容器に注入した後、光の透過量の測定を行い、該透過量測定の結果に基づいて、第２液体注入工程において、測定容器に注入する希釈液と測定液の量を制御する点が他の実施形態の測定装置とは異なる。

測定装置１Ｅの制御系について、図１４に基づいて説明する。図１４は、測定装置１Ｅの制御系を示す概略図である。

図１４に示すように、測定装置１Ｅは、制御部３０Ｅを備えている。制御部３０Ｅは、第２液体注入量制御部３２を備えている。第２液体注入量制御部３２は、第２液体注入量算出部３２ｂを備えている。第２液体注入量制御部３２は、第２液体注入工程において、第２液体注入量算出部３２ｂによって算出された量の希釈液を測定室１４に注入する。詳細については、後述する。

（測定装置１Ｅの測定方法）
次に、測定装置１Ｅを用いた測定方法について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、測定装置１Ｅを用いた測定の手順を示すフローチャートである。

図１５に示すように、まず、制御部３０Ｅの第１液体注入量制御部３１からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第１液体注入量記憶部３１ａが記憶している量（液面が低天面１７ｂよりも低い位置となる量）の測定液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ５１，第１液体注入工程）。

次に、制御部３０Ｅからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させ、希釈液と試薬４０とを測定室１４内部で撹拌する。これにより、試薬４０を測定液に溶解させる（Ｓ５２、第１撹拌工程）。これにより、測定室１４には、測定液と試薬４０との混合溶液Ｒ３が作製される。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、混合溶液Ｒ３を透過した光の透過量を測定する（Ｓ５３、第２測定工程）。

光学測定機構２５は、第２測定工程によって得られた混合溶液Ｒ３を透過した光の透過量の測定データを、制御部３０Ｅに記憶する。第２測定工程によって得られた混合溶液Ｒ３を透過した光の透過量の測定データは、第２液体注入工程において使用する。

次に、制御部３０Ｅの第２液体注入量制御部３２からの指示により、液体注入装置２４Ｂは、第２液体注入量算出部３２ｂが算出した量の希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する（Ｓ５４、第２液体注入工程）。

ここで、第２液体注入量算出部３２ｂが、第２液体注入工程において測定室１４に注入する希釈液の量を算出する方法について説明する。光学測定機構２５を用いて試料を透過した光の透過量を測定し、該測定した透過量から試料の測定成分の濃度を算出する場合、光学測定機構２５が正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲はある範囲に限られる。そのため、第１測定工程において正確な透過量の測定を行うためには、測定する試料に含まれる測定成分の濃度を、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲に入るようにすることが好ましい。

そこで、測定装置１Ｅでは、第２液体注入量算出部３２ｂは、まず、第２測定工程において測定した混合溶液Ｒ３を透過した光の透過量から混合溶液Ｒ３の測定成分の濃度を大まかに算出する。光学測定機構２５は、混合溶液Ｒ３の測定成分の濃度が、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲でなかったとしても、大まかに混合溶液Ｒ３の測定成分の濃度を算出することができる。

次に、第２液体注入量算出部３２ｂは、算出した混合溶液Ｒ３の測定成分の濃度に基づいて、第２液体注入工程で注入する希釈液の量を算出する。そして、液体注入装置２４Ｂは、第２液体注入量算出部３２ｂが算出した量の希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する。これにより、測定室１４には、測定成分の濃度が、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲となる量の測定液及び希釈液が注入される。

上述した第２液体注入量算出部３２ｂが、第２液体注入工程において測定室１４に注入する希釈液の量を算出する方法について、具体な例を用いて説明する。ある試薬４０では、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲が１〜５ｐｐｍとする。該範囲以外の濃度では、大まかな濃度の算出を行うことができるが、正確な濃度の算出を行うことができない。ここで、第２測定工程において測定した混合溶液Ｒ３に含まれる測定成分の濃度が約８ｐｐｍであったとする。この結果から、第２液体注入量算出部３２ｂは、混合溶液Ｒ３を例えば２倍に希釈するのに必要な希釈液の量を算出する。そして、液体注入装置２４Ｂは、第２液体注入量制御部３２からの指示により、第２液体注入量算出部３２ｂが算出した量の希釈液を測定容器１０の測定室１４に注入する。これにより、測定成分の濃度を、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲に収めることができる。

次に、制御部３０Ｅからの指示により、駆動機構２３は、回転軸１９を中心として測定容器１０を回転させる。これにより、測定液、希釈液、及び試薬４０が撹拌され、均一に溶解した測定試料Ｌ２が作製される。（Ｓ５５、第２撹拌工程）。

次に、光学測定機構２５を用いて光学測定を行い、測定試料Ｌ２を透過した光の透過量を測定する（Ｓ５６、第１測定工程）。

最後に、測定液の測定成分の濃度を算出する（Ｓ５７）。上述したように、第２撹拌工程後の測定試料Ｌ２の測定成分の濃度は、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲に入っている。このため、測定液に含まれる測定成分の濃度を正確に算出することができる。

このように、本実施形態の測定装置１Ｅでは、第１液体注入工程において、測定液を測定容器に注入し測定液と試薬４０との混合溶液Ｒ３を作製した後、第２測定工程において混合溶液Ｒ３を透過した光の透過量の測定する。そして、該透過量測定の結果に基づいて、第２液体注入工程において、測定容器に注入する希釈液と測定液の量を制御する。これにより、測定成分の濃度を、正確な測定結果を得ることができる成分濃度範囲に収めることができる。したがって、測定液に含まれる測定成分の濃度を正確に算出することができるようになっている。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る測定装置１Ａ〜１Ｅは、液体を収容する１つ又は複数の測定室１４を備えた測定容器１０と、前記測定室１４及び該測定室１４に収容された液体を透過した光を測定する測定部（光学測定機構２５）と、前記測定容器１０を撹拌動作させる撹拌部（駆動機構２３）と、前記測定室１４に前記液体を注入する液体注入部（液体注入装置２４Ａ・２４Ｂ）と、前記測定部（光学測定機構２５）、前記撹拌部（駆動機構２３）及び前記液体注入部（液体注入装置２４Ａ・２４Ｂ）を制御する制御部３０Ａ〜３０Ｂとを備える測定装置であって、前記測定室１４は、内壁が互いに対向する底面１８及び天面１７を含み、且つ、前記天面１７が光を透過する低天面１７ｂと、前記低天面１７ｂの周囲に位置し、前記底面１８に対して前記低天面１７ｂよりも高い位置に配置された高天面１７ａとを有し、前記制御部３０Ａ〜３０Ｅは、前記液体注入部（液体注入装置２４Ａ・２４Ｂ）が、液面が前記低天面１７ｂよりも低い位置となるように前記測定室１４に液体を注入する第１液体注入モードと、前記撹拌部（駆動機構２３）が前記測定容器１０を撹拌動作させる撹拌モードと、前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室１４に、液面が前記低天面１７ｂよりも高い位置となるように液体を注入する第２液体注入モードと、前記測定部（光学測定機構２５）が前記測定室１４及び該測定室１４に収容された液体を透過した光を測定する第１測定モードとを実行させることを特徴としている。

この特徴によれば、測定室の天面が、光を透過する低天面と、低天面の周辺部に位置すると共に、測定室の底面に対して低天面よりも高い位置に配置されている高天面とを有する。これにより、測定容器内に気泡が発生しても、発生した気泡は、高天面と液体の液面との間に形成される空間に容易にトラップされる。その結果、低天面と底面との間の空間への気泡の噛み込みが低減される。したがって、第１測定モードにおいて、低天面に光を透過させて液体の光学特性を測定する際に、気泡の存在による測定精度の低下を防ぐことができる。それゆえ、精度の良い測定を行うことができる測定容器を提供するという効果を奏する。

また、この特徴によれば、第１液体注入モードにおいて、液面が低天面よりも低い位置となるように液体を測定室に注入する。換言すれば、液体の液面と低天面の間には、液体が存在しない空間が形成される。これにより、撹拌モードにおいて、液体の動きが、高天面と低天面との間に存在する段差によって妨げられることなく、波打つように測定室の内部を自由に移動することができる。その結果、測定室内部での液体の移動量が大きくなるため、撹拌効率が向上する。したがって、撹拌モードによって、液体中に測定成分または他の成分（液体、固体）を溶解させ、測定成分または他の成分を均一に分散させることができる。それゆえ、測定精度を向上させることができる測定装置を提供するという効果を奏する。

本発明の態様２に係る測定装置１Ｂ〜１Ｅは、上記態様１において、前記測定室１４に収容される液体は、測定成分を含む測定液と、該測定液を希釈するための希釈液とを含み、前記第１液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入される液体は、前記測定液又は希釈液のうちの一方であり、前記第２液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入される液体は、前記測定液又は前記希釈液のうちの他方であってもよい。

上記の構成によれば、第１液体注入モードにおいて測定液又は希釈液のうちの一方を測定室に注入し、第２液体注入モードにおいて測定液又は希釈液のうちの他方を測定室に注入する。これにより、第２液体注入モード後の測定室に、測定液と希釈液との混合溶液を作製することができる。

本発明の態様３に係る測定装置１Ａ〜１Ｅは、上記態様１または態様２において、前記制御部３０Ａ〜３０Ｅは、前記第１液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入する液体の量である第１液体注入量を制御する第１液体注入量制御部３１と、前記第２液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入する液体の量である第２液体注入量を制御する第２液体注入量制御部３２とを備える構成であることが好ましい。

上記の構成によれば、第１液体注入量制御部及び第２液体注入量制御部を備えることにより、第１液体注入モード及び第２液体注入モードで測定室に注入する液体の量を制御することができる。これにより、第１液体注入モード及び第２液体注入モードで測定室に注入する液体の量を正確、且つ、適切な量にすることができる。

本発明の態様４に係る測定装置１Ａ〜１Ｃは、上記態様３において、前記第１液体注入量制御部３１は、前記第１液体注入量を予め記憶している第１液体注入量記憶部３１ａを備えており、前記第２液体注入量制御部３２は、前記第２液体注入量を予め記憶している第２液体注入量記憶部３２ａを備えており、第１液体注入量制御部３１は、前記第１液体注入モードにおいて、前記第１液体注入量記憶部３１ａに記憶された第１液体注入量の液体を前記測定室１４に注入させ、前記第２液体注入量制御部３２は、前記第２液体注入モードにおいて、前記第２液体注入量記憶部３２ａに記憶された第２液体注入量の液体を前記測定室１４に注入させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、第１液体注入量制御部３１は、第１液体注入量記憶部３１ａを備えている。これにより、第１液体注入モードで測定室に注入する液体の量を正確、且つ、適切な量にすることができる。また、第２液体注入量制御部３２は、第２液体注入量記憶部３２ａを備えている。これにより、第２液体注入モードで測定室に注入する液体の量を正確、且つ、適切な量にすることができる。

本発明の態様５に係る測定装置１Ａ〜１Ｅは、上記態様１〜４の何れかにおいて、前記測定室１４には試薬４０が予め封入されており、前記測定容器１０を撹拌動作させることにより、前記試薬４０と、前記液体注入部（液体注入装置２４Ａ・２４Ｂ）により前記測定室１４に注入された液体とを撹拌する構成であってもよい。

上記の構成によれば、測定容器を撹拌動作させることにより、試薬と、液体注入部により測定室に注入された液体とを撹拌する。これにより、試薬を液体に溶解させることができる。

本発明の態様６に係る測定装置１Ｃ〜１Ｅは、上記態様５において、前記制御部３０Ｃ〜３０Ｅは、前記測定部（光学測定機構２５）が、前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室１４及び該測定室１４に収容された液体を透過した光を測定する第２測定モードを実行させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、第２測定モードにおいて、第１液体注入モードにより注入された液体と試薬との混合液を透過した光を測定する。これにより、第１液体注入モードにより注入され、測定室に収容された液体の特性を取得することができる。

本発明の態様７に係る測定装置１Ｅは、上記態様６において、前記測定室１４に収容される液体は、測定成分を含む測定液と、該測定液を希釈するための希釈液とを含み、前記第１液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入される液体は、前記測定液であり、前記第２液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入される液体は、前記希釈液であり、前記制御部３０Ｅは、前記第２測定モードの測定結果に基づいて、前記第２液体注入モードにおいて前記測定室１４に注入する希釈液の量を制御する構成であってもよい。

上記の構成によれば、第２測定モードにおいて、第１液体注入モードにより注入された液体と試薬との混合液を透過した光を測定する。これにより、第１液体注入モードにより注入された測定液の特性を取得することができる。そして、該測定液の特性に基づいて、第２液体注入モードにおいて測定室に注入する希釈液の量を制御する。これにより、測定液の希釈率を、測定工程モードにおける測定に適した希釈率にすることができる。

本発明の態様８に係る測定装置１Ａ〜１Ｅは、上記態様１〜７の何れかにおいて、前記制御部３０Ａ〜３０Ｅは、前記第１液体注入モード、前記撹拌モード、前記第２液体注入モード、及び前記第１測定モードの各モードを、この順に実行させる構成であることが好ましい。

上記の構成によれば、制御部が、第１液体注入モード、撹拌モード、第２液体注入モード、及び第１測定モードの各モードを、この順に実行させる。これにより、第１液体注入モードで、液面が低天面よりも低い位置となるように液体を測定室に注入する。これにより、撹拌モードにおいて、測定容器内部での液体及び固体、又は液体及び液体の撹拌・溶解を効率的に行うことができる。そして、第２液体注入モードで液面が低天面よりも高い位置となるように液体を測定室に注入する。これにより、測定容器内に気泡が発生しても、発生した気泡は、高天面と液体の液面との間に形成される空間に容易にトラップすることができる。したがって、第１測定モードにおいて、低天面に光を透過させて液体の光学特性を測定する際に、気泡の存在による測定精度の低下を防ぐことができる。

なお、本発明において、各モードは、制御部の制御によって自動的に実行されてもよいし、モードごとに作業者がスイッチを押して順次マニュアル操作で実行されてもよい。

本発明の態様９に係る測定装置１Ａ〜１Ｅは、上記態様１〜８の何れかにおいて、前記撹拌部（駆動機構２３）は、１つの回転軸１９を中心として、前記測定容器１０を前記回転軸１９の周りに加減速させながら回転させることにより、前記測定容器１０を撹拌動作させる構成であることが好ましい。

上記の構成によれば、測定容器を１つの回転軸の中心として加減速させながら回転させることによって、測定室に収容された液体・試薬を撹拌することができる。

本発明の態様１０に係る測定装置１Ａ〜１Ｅは、上記態様９において、前記１つ又は複数の測定室１４は、複数の測定室１４であり、前記複数の測定室１４は、前記回転軸１９に垂直な１つの平面において、前記回転軸１９を中心とする同一円周上に配置されている構成であることが好ましい。

上記の構成によれば、複数の測定室が、回転軸に垂直な１つの平面において回転軸を中心とする同一円周上に配置されている。これにより、回転軸周りに測定容器を回転させることにより、１つの測定部で複数の測定を行うことが可能になる。

本発明の態様１１に係る測定方法は、液体を収容する１つ又は複数の測定室１４を備え、前記測定室１４は、内壁が互いに対向する底面１８及び天面１７を含み、且つ、前記天面１７が光を透過する低天面１７ｂと、前記低天面１７ｂの周囲に位置し、前記底面１８に対して前記低天面１７ｂよりも高い位置に配置された高天面１７ａとを有する測定容器１０を用いた測定方法であって、前記測定室１４及び該測定室１４に収容された液体を透過した光を測定する測定工程と、前記測定容器１０を撹拌動作させる撹拌工程と、前記測定室１４に前記液体を注入する液体注入工程と、前記測定工程、前記撹拌工程及び前記液体注入工程を制御する制御工程とを含み、前記制御工程は、前記液体注入工程において、液面が前記低天面１７ｂよりも低い位置となるように前記測定室１４に液体を注入する第１液体注入モードと、前記撹拌工程において、前記測定容器１０を撹拌動作させる撹拌モードと、前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室１４に、液面が前記低天面１７ｂよりも高い位置となるように液体を注入する第２液体注入モードと、前記測定工程において、前記測定室１４及び該測定室１４に収容された液体を透過した光を測定する第１測定モードとを、この順に実行することを特徴としている。

この特徴によれば、測定室の天面が、光を透過する低天面と、低天面の周辺部に位置すると共に、測定室の底面に対して低天面よりも高い位置に配置されている高天面とを有する測定容器を用いる。これにより、測定容器内に気泡が発生しても、発生した気泡は、高天面と液体の液面との間に形成される空間に容易にトラップされる。その結果、低天面と底面との間の空間への気泡の噛み込みが低減される。したがって、第１測定モードにおいて、低天面に光を透過させて液体の光学特性を測定する際に、気泡の存在による測定精度の低下を防ぐことができる。それゆえ、精度の良い測定を行うことができる測定方法を提供するという効果を奏する。

また、この特徴によれば、第１液体注入モード、撹拌モード、第２液体注入モード、及び第１測定モードの各モードを、この順に実行させる。これにより、第１液体注入モードで、液面が低天面よりも低い位置となるように液体を測定室に注入する。これにより、撹拌モードにおいて、測定容器内部での液体及び固体、又は液体及び液体の撹拌・溶解を効率的に行うことができる。そして、第２液体注入モードで液面が低天面よりも高い位置となるように液体を測定室に注入する。そして、第１測定モードにおいて、低天面に光を透過させて液体の光学特性を測定する。したがって、測定の対象となる液体を効率的に撹拌することにより、測定精度を向上させることができる測定方法を提供するという効果を奏する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１Ａ〜１Ｅ 測定装置
１０ 測定容器
１４ 測定室
１７ 天面
１７ａ 高天面
１７ｂ 低天面
１８ 底面
１９ 回転軸
２３ 駆動機構（撹拌部）
２４Ａ、２４Ｂ 液体注入装置（液体注入部）
２５ 光学測定機構（測定部）
３０Ａ〜３０Ｅ 制御部
３１ 第１液体注入量制御部
３１ａ 第１液体注入量記憶部
３２ 第２液体注入量制御部
３２ａ 第２液体注入量記憶部
３２ｂ 第２液体注入量算出部
４０ 試薬

Claims (11)

1. 液体を収容する１つ又は複数の測定室を備えた測定容器と、
   前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する測定部と、
   前記測定容器を撹拌動作させる撹拌部と、
   前記測定室に前記液体を注入する液体注入部と、
   前記測定部、前記撹拌部及び前記液体注入部を制御する制御部とを備える測定装置であって、
   前記測定室は、内壁が互いに対向する底面及び天面を含み、且つ、前記天面が光を透過する低天面と、前記低天面の周囲に位置し、前記底面に対して前記低天面よりも高い位置に配置された高天面とを有し、
   前記制御部は、
   前記液体注入部が、液面が前記低天面よりも低い位置となるように前記測定室に液体を注入する第１液体注入モードと、
   前記撹拌部が前記測定容器を撹拌動作させる撹拌モードと、
   前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室に、液面が前記低天面よりも高い位置となるように液体を注入する第２液体注入モードと、
   前記測定部が前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する第１測定モードとを実行させることを特徴とする測定装置。
2. 前記測定室に収容される液体は、測定成分を含む測定液と、該測定液を希釈するための希釈液とを含み、
   前記第１液体注入モードにおいて前記測定室に注入される液体は、前記測定液又は希釈液のうちの一方であり、
   前記第２液体注入モードにおいて前記測定室に注入される液体は、前記測定液又は前記希釈液のうちの他方であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１液体注入モードにおいて前記測定室に注入する液体の量である第１液体注入量を制御する第１液体注入量制御部と、
   前記第２液体注入モードにおいて前記測定室に注入する液体の量である第２液体注入量を制御する第２液体注入量制御部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置。
4. 前記第１液体注入量制御部は、前記第１液体注入量を予め記憶している第１液体注入量記憶部を備えており、
   前記第２液体注入量制御部は、前記第２液体注入量を予め記憶している第２液体注入量記憶部を備えており、
   第１液体注入量制御部は、前記第１液体注入モードにおいて、前記第１液体注入量記憶部に記憶された第１液体注入量の液体を前記測定室に注入させ、
   前記第２液体注入量制御部は、前記第２液体注入モードにおいて、前記第２液体注入量記憶部に記憶された第２液体注入量の液体を前記測定室に注入させることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
5. 前記測定室には試薬が予め封入されており、
   前記測定容器を撹拌動作させることにより、前記試薬と、前記液体注入部により前記測定室に注入された液体とを撹拌することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の測定装置。
6. 前記制御部は、前記測定部が、前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する第２測定モードを実行させることを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
7. 前記測定室に収容される液体は、測定成分を含む測定液と、該測定液を希釈するための希釈液とを含み、
   前記第１液体注入モードにおいて前記測定室に注入される液体は、前記測定液であり、
   前記第２液体注入モードにおいて前記測定室に注入される液体は、前記希釈液であり、
   前記制御部は、前記第２測定モードの測定結果に基づいて、前記第２液体注入モードにおいて前記測定室に注入する希釈液の量を制御することを特徴とする請求項６に記載の測定装置。
8. 前記制御部は、前記第１液体注入モード、前記撹拌モード、前記第２液体注入モード、及び前記第１測定モードの各モードを、この順に実行させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の測定装置。
9. 前記撹拌部は、１つの回転軸を中心として、前記測定容器を前記回転軸の周りに加減速させながら回転させることにより、前記測定容器を撹拌動作させることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の測定装置。
10. 前記１つ又は複数の測定室は、複数の測定室であり、
    前記複数の測定室は、前記回転軸に垂直な１つの平面において、前記回転軸を中心とする同一円周上に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の測定装置。
11. 液体を収容する１つ又は複数の測定室を備え、
    前記測定室は、内壁が互いに対向する底面及び天面を含み、且つ、前記天面が光を透過する低天面と、前記低天面の周囲に位置し、前記底面に対して前記低天面よりも高い位置に配置された高天面とを有する測定容器を用いた測定方法であって、
    前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する測定工程と、
    前記測定容器を撹拌動作させる撹拌工程と、
    前記測定室に前記液体を注入する液体注入工程と、
    前記測定工程、前記撹拌工程及び前記液体注入工程を制御する制御工程とを含み、
    前記制御工程は、
    前記液体注入工程において、液面が前記低天面よりも低い位置となるように前記測定室に液体を注入する第１液体注入モードと、
    前記撹拌工程において、前記測定容器を撹拌動作させる撹拌モードと、
    前記第１液体注入モードにより液体が注入された測定室に、液面が前記低天面よりも高い位置となるように液体を注入する第２液体注入モードと、
    前記測定工程において、前記測定室及び該測定室に収容された液体を透過した光を測定する第１測定モードとを、この順に実行することを特徴とする測定方法。

Images