JPH05322843A - Electrolyte analyzer using ion electrode - Google Patents
Electrolyte analyzer using ion electrodeInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度変化に応じて必要な場合にのみ校正を行
なうようにする。
【構成】 不斉電位記憶部１０には校正時の被検出イオ
ンを含まない標準液による測定値が不斉電位として記憶
され、比較部１２は未知試料測定時の標準液による測定
値を不斉電位記憶部１０に記憶されている不斉電位と比
較し、その差が予め設定された一定値を越えたか否かを
判定する。校正制御部１４は比較部１２により未知試料
測定時の標準液による測定値と不斉電位記憶部１０に記
憶されている不斉電位との差が予め設定された一定値を
越えたと判定されたときに校正動作を行なわせ、その校
正時の標準液をイオン電極２により測定したときの測定
値により不斉電位記憶部１０の記憶値を更新する。
(57) [Summary] [Purpose] Perform calibration only when necessary according to temperature changes. [Arrangement] The asymmetric potential storage unit 10 stores the measured value of a standard solution containing no detected ions at the time of calibration as an asymmetric potential, and the comparison unit 12 asymmetrically stores the measured value of a standard solution during unknown sample measurement. It is compared with the asymmetric potential stored in the potential storage unit 10 to determine whether or not the difference exceeds a preset constant value. The calibration control unit 14 determines by the comparison unit 12 that the difference between the measured value of the standard solution at the time of measuring the unknown sample and the asymmetric potential stored in the asymmetric potential storage unit 10 exceeds a preset constant value. At this time, the calibration operation is performed, and the stored value of the asymmetric potential storage unit 10 is updated with the measured value when the standard solution at the time of the calibration is measured by the ion electrode 2.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は病院施設や検査センター
などにおいて、イオン電極を用いて血液や尿中の電解質
を分析する装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for analyzing an electrolyte in blood or urine using an ion electrode in a hospital facility or a test center.
【０００２】[0002]
【従来の技術】イオン電極方式の電解質測定装置では、
イオン電極に検体、被検出イオンを含まない標準液、被
検出イオンを一定量含む校正液、洗浄液などが送られ
る。イオン電極にはナトリウムイオン濃度を検出するナ
トリウム用電極、カリウムイオン濃度を検出するカリウ
ム用電極、塩素イオン濃度を検出する塩素用電極が設け
られている。測定時には検体がイオン電極に送られ、検
体中のナトリウム濃度、カリウム濃度、塩素濃度がそれ
ぞれイオン電極と比較電極との電位差として検出され、
次に標準液がイオン電極に送られて不斉電位が検出され
る。各イオン濃度は検体の各イオンの電位と不斉電位と
の電位差として求められる。校正液はイオン電極の感度
を校正するときに使用される。2. Description of the Related Art In an ion electrode type electrolyte measuring device,
A sample, a standard solution containing no detected ions, a calibration solution containing a certain amount of detected ions, a cleaning solution, etc. are sent to the ion electrode. The ion electrode is provided with a sodium electrode for detecting sodium ion concentration, a potassium electrode for detecting potassium ion concentration, and a chlorine electrode for detecting chlorine ion concentration. During measurement, the sample is sent to the ion electrode, and the sodium concentration, potassium concentration, and chlorine concentration in the sample are detected as the potential difference between the ion electrode and the reference electrode,
Next, the standard solution is sent to the ion electrode and the asymmetric potential is detected. The concentration of each ion is obtained as the potential difference between the potential of each ion of the sample and the asymmetric potential. The calibration solution is used when calibrating the sensitivity of the ion electrode.
【０００３】測定は図３（Ａ）に示されるように、検体
が測定されてそのときのイオン電極と比較電極の電位差
がａ1として検出され、次に不斉電位ｂ1が検出されてａ
1−ｂ1から検体濃度が算出される。続いて他の検体につ
いても同様に検体測定ａ2と不斉電位ｂ2の測定がなされ
て検体濃度が算出される。不斉電位ｂ1，ｂ2，……を測
定するのは、イオン電極の応答が電極の汚れや液の流
速、温度などにより変動するためであり、検体測定時の
ａ側電位だけでは安定した測定ができないためである。In the measurement, as shown in FIG. 3 (A), the sample is measured and the potential difference between the ion electrode and the reference electrode at that time is detected as a 1 , and then the asymmetric potential b 1 is detected.
Analyte concentration is calculated from the 1 -b 1. Subsequently, for other samples, the sample measurement a 2 and the asymmetric potential b 2 are similarly measured to calculate the sample concentration. The reason why the asymmetric potentials b 1 , b 2 , ... Are measured is that the response of the ion electrode fluctuates depending on the electrode dirt, the flow velocity of the liquid, the temperature, etc. This is because measurement cannot be performed.
【０００４】イオン電極の応答の式は Ｅ＝Ｅ0＋2.303（ＲＴ／ｎＦ）logＣ （１） で表わされる。ここで、Ｅはイオン電極電位、Ｅ0は不
斉電位、ｎは反応に関与する電子数、Ｆはファラデー定
数、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度、Ｃはイオン活量であ
る。この式の中で右辺の第２項 2.303（ＲＴ／ｎＦ）l
ogＣ が図３（Ａ）のａ1−ｂ1やａ2−ｂ2に相当する。
Ｅ0はｂ1，ｂ2，……に相当し、０点に対応する。The equation of the response of the ion electrode is expressed by E = E 0 +2.303 (RT / nF) logC (1). Here, E is the ion electrode potential, E 0 is the asymmetric potential, n is the number of electrons involved in the reaction, F is the Faraday constant, R is the gas constant, T is the absolute temperature, and C is the ionic activity. The second term on the right side of this equation, 2.303 (RT / nF) l
ogC corresponds to a 1 -b 1 and a 2 -b 2 in FIG.
E 0 corresponds to b 1 , b 2 , ... And corresponds to 0 point.
【０００５】温度が変化するとＥ0も2.303（ＲＴ／ｎ
Ｆ）logＣも変動する。温度によるＥ0の変化はドリフト
として現われ、2.303（ＲＴ／ｎＦ）logＣの温度による
変化は感度の変化として現われる。したがって不斉電位
を測定し、ａ1−ｂ1のように不斉電位との差をとること
によりドリフトを補正することができる。しかし、感度
は補正されないため校正液による目盛校正を周期的に行
なっている。When the temperature changes, E 0 also becomes 2.303 (RT / n
F) logC also changes. A change in E 0 with temperature appears as a drift, and a change in 2.303 (RT / nF) logC with temperature appears as a change in sensitivity. Therefore, the drift can be corrected by measuring the asymmetric potential and taking the difference from the asymmetric potential as a 1 -b 1 . However, since the sensitivity is not corrected, the calibration with the calibration liquid is periodically performed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の電解質分析装置
では、校正周期が固定されているため、必要がない場合
でも自動的に校正が行なわれ、校正液が必要以上に消費
される。また校正回数が多くなると、校正中は検体の測
定を行なうことができないため、電解質分析装置の稼動
率が低下する。温度変化が大きいときは校正を頻繁に行
なう必要があるが、従来のように校正周期が固定されて
いるときは温度変化に対応して校正周期を変えることは
できない。本発明は校正周期を固定にせず、温度変化に
応じて必要な場合にのみ校正を行なうことができるよう
にすることを目的とするものである。In the conventional electrolyte analyzer, since the calibration cycle is fixed, the calibration is automatically performed even when it is not necessary, and the calibration solution is consumed more than necessary. Further, if the number of calibrations increases, the sample cannot be measured during the calibration, so the operating rate of the electrolyte analyzer decreases. When the temperature change is large, it is necessary to calibrate frequently, but when the calibration cycle is fixed as in the conventional case, the calibration cycle cannot be changed in response to the temperature change. An object of the present invention is not to fix the calibration cycle, but to make it possible to perform the calibration only when necessary according to the temperature change.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は不斉電位を監視
し、不斉電位が予め設定した一定値を越えたときに校正
を行なうようにする。図１に本発明を示す。一定濃度の
被検出イオンを含む校正液をイオン電極２により測定し
たときの測定値と被検出イオンを微量含む標準液を前記
イオン電極２により測定したときの測定値との差が校正
値として校正値記憶部６に記憶される。濃度算出部８は
被検出イオンを含む未知試料をイオン電極２により測定
したときの測定値と標準液をイオン電極２により測定し
たときの測定値との差から校正値記憶部６に記憶されて
いる校正値をもとに被検出イオン濃度を算出する。不斉
電位記憶部１０には校正時の標準液による測定値が不斉
電位として記憶される。比較部１２は未知試料測定時の
標準液による測定値を不斉電位記憶部１０に記憶されて
いる不斉電位と比較し、その差が予め設定された一定値
を越えたか否かを判定する。校正制御部１４は比較部１
２により未知試料測定時の標準液による測定値と不斉電
位記憶部１０に記憶されている不斉電位との差が予め設
定された一定値を越えたと判定されたときに校正動作を
行なわせ、その校正時の標準液をイオン電極２により測
定したときの測定値により不斉電位記憶部１０の記憶値
を更新する。出力部１６は少なくとも濃度算出部８によ
る被検出イオン濃度を出力する。この例では出力部１６
は較正値も出力する。注入部４は校正制御部１４の制御
を受けて校正液をイオン電極２に送る他、検体、標準
液、洗浄液もイオン電極２に送る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention monitors an asymmetric potential and performs calibration when the asymmetric potential exceeds a preset constant value. The present invention is shown in FIG. The difference between the measured value when a calibration solution containing a fixed concentration of the detected ions is measured by the ion electrode 2 and the measured value when a standard solution containing a small amount of the detected ions is measured by the ion electrode 2 is calibrated as the calibration value. It is stored in the value storage unit 6. The concentration calculation unit 8 stores the calibration value storage unit 6 from the difference between the measurement value when an unknown sample containing the detected ions is measured by the ion electrode 2 and the measurement value when the standard solution is measured by the ion electrode 2. Calculate the detected ion concentration based on the calibration value that is present. The asymmetric potential storage unit 10 stores the measured value of the standard solution at the time of calibration as an asymmetric potential. The comparison unit 12 compares the measured value of the standard solution at the time of unknown sample measurement with the asymmetric potential stored in the asymmetric potential storage unit 10 and determines whether the difference exceeds a preset constant value. .. The calibration control unit 14 is the comparison unit 1.
When it is determined that the difference between the measured value of the standard solution at the time of measuring the unknown sample and the asymmetric potential stored in the asymmetric potential storage unit 10 exceeds 2 the predetermined value, the calibration operation is performed. The stored value of the asymmetric potential storage unit 10 is updated with the measured value when the standard solution at the time of calibration is measured by the ion electrode 2. The output unit 16 outputs at least the detected ion concentration by the concentration calculation unit 8. In this example, the output unit 16
Also outputs the calibration value. Under the control of the calibration control unit 14, the injection unit 4 sends the calibration solution to the ion electrode 2, and also sends the sample, the standard solution, and the cleaning solution to the ion electrode 2.
【０００８】（１）式における不斉電位Ｅ0と感度に関
係する2.303（ＲＴ／ｎＦ）logＣはともに温度の関数で
あり、温度変化によりＥ0と感度がともに変化する。Ｅ0
のドリフト幅がある値を越えたときに校正が自動的に実
行される。Both the asymmetric potential E 0 and the equation 2.303 (RT / nF) log C relating to the sensitivity in the equation (1) are functions of temperature, and both E 0 and the sensitivity change with temperature. E 0
Calibration is automatically executed when the drift width of exceeds a certain value.
【０００９】[0009]
【作用】図２に本発明の動作の一例を示す。検体の測定
に先立ち、校正液を測定し、標準液を測定してその電位
差から校正を行なう。校正時の不斉電位Ｅ0を不斉電位
記憶部１０に記憶する。次に検体を測定し、標準液を測
定して検体の被検出イオンの濃度を算出する。検体測定
時の不斉電位Ｅ0のドリフト幅を算出し、その幅が予め
設定された値を越えていなければ、次の検体の測定を行
なう。ドリフト幅がある値を越えたときに、再び校正液
を注入して校正を行なう。校正を行なったときは不斉電
位記憶部１０の記憶値を新しい不斉電位Ｅ0に更新す
る。校正値と検体の濃度はプリンタなどの出力部に出力
する。FIG. 2 shows an example of the operation of the present invention. Prior to the measurement of the sample, the calibration liquid is measured, the standard liquid is measured, and the calibration is performed from the potential difference. The asymmetric potential E 0 at the time of calibration is stored in the asymmetric potential storage unit 10. Next, the sample is measured, the standard solution is measured, and the concentration of the ions to be detected in the sample is calculated. The drift width of the asymmetric potential E 0 at the time of measuring the sample is calculated, and if the width does not exceed the preset value, the next sample is measured. When the drift width exceeds a certain value, calibrate by injecting the calibration solution again. When the calibration is performed, the stored value of the asymmetric potential storage unit 10 is updated to a new asymmetric potential E 0 . The calibration value and the sample concentration are output to an output unit such as a printer.
【００１０】図３（Ｂ）は本発明の動作を表わしたもの
であり、初めに校正液による測定Ｃ1を行ない、そのと
きの不斉電位ｂ3を記憶しておく。その後の検体測定
ａ3，ａ4……を行なって不斉電位のドリフト幅を算出
し、そのドリフト幅Ｄ1が予め設定された値を越える
と、自動的に校正Ｃ2を行なう。その校正Ｃ2時の不斉電
位ｂ4を記憶させ、その後の測定ではｂ4を基準としてド
リフトを監視する。FIG. 3B shows the operation of the present invention. First , the measurement C 1 with the calibration liquid is performed and the asymmetric potential b 3 at that time is stored. Subsequent sample measurements a 3 , a 4 ... Are performed to calculate the drift width of the asymmetric potential. When the drift width D 1 exceeds a preset value, the calibration C 2 is automatically performed. As to store the calibration C 2 Asymmetry potential b 4 o'clock, the subsequent measurement to monitor the drift based on the b 4.
【００１１】[0011]
【実施例】図４に直接法によるイオン電極方式の電解質
測定装置の流路の一例を示す。図４で、イオン電極２に
はプローブノズル２０を介して検体２２、標準液２４、
校正液２６、洗浄液２８がそれぞれのバルブ３０（注入
部）を介して接続されている。イオン電極２に検体など
が送られたことを検出するためにイオン電極２の上流に
液センサ３２が設けられている。イオン電極２にはナト
リウムイオン濃度を検出するナトリウム用電極、カリウ
ムイオン濃度を検出するカリウム用電極、塩素イオン濃
度を検出する塩素用電極が設けられている。検体などの
液はペリスターポンプ３４で吸引される。比較電極３６
にはペリスターポンプ３８によって比較電極液４０が吸
引され、ペリスターポンプ３４を経て排出される。イオ
ン電極２の各イオン用の電極の検出電位と比較電極３６
の検出電位との差が測定される。標準液は検体に含まれ
ているイオンを微量含む液であり、校正液は被検出イオ
ンを一定量含む液である。測定は、検体２２がイオン電
極２に送られ、検体中のナトリウム濃度、カリウム濃
度、塩素濃度がそれぞれイオン電極２と比較電極３６と
の電位差として検出され、次にバルブ３０の開閉により
標準液２４がイオン電極２に送られて不斉電位が検出さ
れる。各イオン濃度は検体の各イオンの電位と不斉電位
との電位差として求められる。校正液２６はイオン電極
の感度を校正するときに使用される。洗浄液２８は配管
及び電極２を洗浄するためのものである。EXAMPLE FIG. 4 shows an example of a flow path of an ion electrode type electrolyte measuring device by the direct method. In FIG. 4, a sample 22, a standard solution 24, and a standard solution 24 are attached to the ion electrode 2 via a probe nozzle 20.
The calibration liquid 26 and the cleaning liquid 28 are connected via respective valves 30 (injection section). A liquid sensor 32 is provided upstream of the ion electrode 2 to detect that a sample or the like has been sent to the ion electrode 2. The ion electrode 2 is provided with a sodium electrode for detecting sodium ion concentration, a potassium electrode for detecting potassium ion concentration, and a chlorine electrode for detecting chlorine ion concentration. The liquid such as the sample is sucked by the perister pump 34. Reference electrode 36
The reference electrode liquid 40 is sucked by the peristaltic pump 38 and is discharged via the peristaltic pump 34. The detection potential of the electrode for each ion of the ion electrode 2 and the comparison electrode 36
The difference from the detected potential of is measured. The standard solution is a solution containing a small amount of ions contained in the sample, and the calibration solution is a solution containing a certain amount of detected ions. In the measurement, the sample 22 is sent to the ion electrode 2, and the sodium concentration, potassium concentration, and chlorine concentration in the sample are detected as the potential difference between the ion electrode 2 and the reference electrode 36, and then the standard solution 24 is opened and closed by opening and closing the valve 30. Is sent to the ion electrode 2 and the asymmetric potential is detected. The concentration of each ion is obtained as the potential difference between the potential of each ion of the sample and the asymmetric potential. The calibration liquid 26 is used when calibrating the sensitivity of the ion electrode. The cleaning liquid 28 is for cleaning the pipe and the electrode 2.
【００１２】図５に被検体の測定と校正を行なうための
制御部とデータ処理部の例を示す。イオン電極２からの
検出電位はＡ／Ｄ変換器４２を経てデジタル信号に変換
され、ＣＰＵ４４の系に取り込まれる。ＣＰＵ４４につ
ながるバスには測定値を一時的に記憶するＲＡＭ４６、
操作プログラムを記憶しているＲＯＭ４８のほか、出力
部のプリンタ５０や操作を指示する入力キー５２などが
接続されている。図１における不斉電位記憶部１０、比
較部１２、校正制御部１４、校正値記憶部６及び濃度算
出部８はＣＰＵ４４とＲＡＭ４６、ＲＯＭ４８により実
現される。FIG. 5 shows an example of a control unit and a data processing unit for measuring and calibrating an object. The detected potential from the ion electrode 2 is converted into a digital signal through the A / D converter 42 and taken into the system of the CPU 44. The bus connected to the CPU 44 has a RAM 46 for temporarily storing measured values,
In addition to the ROM 48 storing the operation program, the printer 50 of the output unit, the input key 52 for instructing the operation, and the like are connected. The asymmetric potential storage unit 10, the comparison unit 12, the calibration control unit 14, the calibration value storage unit 6, and the concentration calculation unit 8 in FIG. 1 are realized by the CPU 44, the RAM 46, and the ROM 48.
【００１３】本発明は図４の流路図で示される電解質分
析装置に限らず、イオン電極を用いた他の電解質測定装
置には同様に適用することができる。したがって、実施
例以外の電解質測定装置にこの自動較正を適用したもの
も本発明の範囲内のものである。The present invention is not limited to the electrolyte analyzer shown in the flow path diagram of FIG. 4, but can be similarly applied to other electrolyte measuring devices using ion electrodes. Therefore, it is within the scope of the present invention to apply the automatic calibration to an electrolyte measuring device other than the embodiment.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明では校正周期を固定にせず、不斉
電位のドリフト幅が一定値を越えたときに自動的に校正
するようにしたので、必要以上に校正を行なうことがな
くなり、校正液の無駄がなくなるとともに、不必要な校
正により検体の測定が妨げられることもなくなる。ま
た、温度変化が大きい場合には頻繁に校正を行なうこと
によって測定精度を高めることができる。According to the present invention, the calibration cycle is not fixed, but the calibration is automatically performed when the drift width of the asymmetric potential exceeds a certain value. The liquid is not wasted, and the measurement of the sample is not hindered by unnecessary calibration. Further, when the temperature change is large, it is possible to improve the measurement accuracy by frequently performing calibration.
【図１】本発明を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the present invention.
【図２】本発明の動作の一例を示すフローチャート図で
ある。FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the present invention.
【図３】測定を示す波形図であり、（Ａ）は一般の検体
測定を示す図、（Ｂ）は本発明による自動校正を含む検
体測定を示す図である。3A and 3B are waveform charts showing measurement, in which FIG. 3A is a diagram showing general sample measurement, and FIG. 3B is a diagram showing sample measurement including automatic calibration according to the present invention.
【図４】本発明が適用される電解質分析装置の一例を示
す流路図である。FIG. 4 is a flow chart showing an example of an electrolyte analyzer to which the present invention is applied.
【図５】一実施例におけるデータ処理部と制御部を示す
ブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a data processing unit and a control unit according to an embodiment.
２ イオン電極 ４ 注入部 ６ 校正値記憶部 ８ 濃度算出部 １０ 不斉電位記憶部 １２ 比較部 １４ 校正制御部 １６ 出力部 2 Ion electrode 4 Injection unit 6 Calibration value storage unit 8 Concentration calculation unit 10 Asymmetric potential storage unit 12 Comparison unit 14 Calibration control unit 16 Output unit
Claims (1)
イオン電極により測定したときの測定値と被検出イオン
を微量含む標準液を前記イオン電極により測定したとき
の測定値との差を校正値として記憶する校正値記憶部
と、被検出イオンを含む未知試料を前記イオン電極によ
り測定したときの測定値と標準液を前記イオン電極によ
り測定したときの測定値との差から前記校正値記憶部に
記憶されている校正値をもとに被検出イオン濃度を算出
する濃度算出部と、校正時の標準液による測定値を不斉
電位として記憶する不斉電位記憶部と、未知試料測定時
の標準液による測定値を不斉電位記憶部に記憶されてい
る不斉電位と比較し、その差が予め設定された一定値を
越えたか否かを判定する比較部と、前記比較部により未
知試料測定時の標準液による測定値と不斉電位記憶部に
記憶されている不斉電位との差が予め設定された一定値
を越えたと判定されたときに校正動作を行なわせ、その
校正時の標準液を前記イオン電極により測定したときの
測定値により前記不斉電位記憶部の記憶値を更新する校
正制御部と、少なくとも前記濃度算出部により算出され
た被検出イオン濃度を出力する出力部とを備えたことを
特徴とする電解質分析装置。1. A calibration method for calibrating a difference between a measurement value obtained when a calibration solution containing a fixed concentration of a detection target ion is measured by an ion electrode and a measurement value obtained when a standard solution containing a small amount of a detection target ion is measured by the ion electrode. A calibration value storage unit that stores the value as a value, and the calibration value storage from the difference between the measurement value when an unknown sample containing detected ions is measured by the ion electrode and the measurement value when the standard solution is measured by the ion electrode. Concentration calculation unit that calculates the concentration of detected ions based on the calibration value stored in the unit, asymmetric potential storage unit that stores the measured value of the standard solution during calibration as an asymmetric potential, and unknown sample measurement Of the asymmetric potential stored in the asymmetric potential storage section of the standard solution, and a comparison unit that determines whether the difference exceeds a preset constant value, and Standard solution for sample measurement The calibration operation is performed when it is determined that the difference between the measured value due to and the asymmetric potential stored in the asymmetric potential storage unit exceeds a preset constant value, and the standard solution at the time of calibration is set to the ion A calibration control unit that updates the stored value of the asymmetric potential storage unit with a measured value when measured with an electrode, and an output unit that outputs at least the detected ion concentration calculated by the concentration calculation unit. Characteristic electrolyte analyzer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4155587A JPH05322843A (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Electrolyte analyzer using ion electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4155587A JPH05322843A (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Electrolyte analyzer using ion electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322843A true JPH05322843A (en) | 1993-12-07 |
Family
ID=15609305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4155587A Pending JPH05322843A (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Electrolyte analyzer using ion electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
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