JPH0634687Y2

JPH0634687Y2 - 化学分析装置

Info

Publication number: JPH0634687Y2
Application number: JP15240986U
Authority: JP
Inventors: 正明斉藤; 達夫長谷川; 勝武藤; 真石崎
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2001-10-03
Also published as: JPS6358755U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は試料の分配精度を向上させた化学分析装置に関
する。

［従来の技術］生化学分析装置では通常、１つの検体に対し複数の項目
に就いて分析出来る様に成している。この様な多項目分
析用の生化学分析装置においては、ピペットを試料容器
内に挿入して試料を吸引し、その試料を用意された複数
のチャンネル各々の反応系に送り、各々の反応系に与え
られた項目の分析を行なっている。

第２図はこの様な多項目分析用の生化学分析装置の一例
を示したものである。

図中１は試料計量分配用バルブで、ステータ２とロータ
３とから成る。第３図に示す様に、ステータ２の上面の
同一半径上には、９個の開口a,b₁，b₂，c₁，c₂，d₁，
d₂，e₁，e₂，ロータと接している面の同一半径上には５
個の開口ａ′,b′,c′,d′,e′が開けられており、開口
ａとａ′が導管Ａで繋がっており、開口b₁の導管B₁とb₂
の導管B₂が開口ｂ′で、開口c₁の導管C₁とc₂の導管C₂が
開口ｃ′で、開口d₁の導管D₁とd₂の導管D₂が開口ｄ′
で、開口e₁の導管E₁とe₂の導管E₂が開口ｅ′で夫々交わ
る。ロータ３のステータ２と接している面の上記半径と
同一半径上には開口ｆ′が，他の面には開口ｆが夫々開
けられており、これらの開口は導管Ｆで繋がっている。
開口ａには、フレキシブルなチューブT₁，ピペットを上
下左右に移動させるピペット駆動機構４を介してピペッ
ト５が繋がっている。６は試料容器で本来多数の試料容
器が配置されているが、便宜上１個だけ示した。７は廃
液槽である。上記ピペット駆動機構４は制御装置８の指
令により作動する。開口ｆには、フレキシブルなチュー
ブT₂を介してポンプ９が繋がっている。10は、流路ｓ
を、上記ポンプに繋がった開口ｐと洗浄容器11に繋がっ
た開口ｑを結ぶ様に切り換えるか、上記開口ｐと開口ｒ
を結ぶ様に切り換える流路切換器である。上記ポンプ９
は制御装置８からの指令により作動するポンプ駆動機構
12により作動する。上記開口b₁とb₂，c₁とc₂，d₁とd₂，
e₁とe₂は夫々ペアになっており、夫々の開口b₁，c₁，
d₁，e₁には試薬送液機構13b,13c,13d,13eが繋がってお
り、夫々の開口b₂，c₂，d₂，e₂には１チャンネル用反応
機構14b,2チャンネル用反応機構14c,3チャンネル用反応
機構14d,4チャンネル用反応機構14eが繋がっている。前
記各試薬送液機構は夫々複数用意された試薬の中から適
宜なものを選択して試薬送液流路に送込む。これら試薬
送液機構の各試薬送液流路は流路切換器15b,15c,15d,15
eの開口g₁，g₂，g₃，g₄に繋がっている。これらの流路
切替器は夫々流路k₁，k₂，k₃，k₄を夫々開口g₁，g₂，
g₃，g₄と閉口r₁，r₂，r₃，r₄を結ぶ様に切換えるか、該
開口g₁，g₂，g₃，g₄と洗浄液送液機構16b,16c,16d,16e
に繋がった開口h₁，h₂，h₃，h₄を結ぶ様に切換えるか、
該開口g₁，g₂，g₃，g₄とエアー供給機構17b,17c,17d,17
eに繋がった開口i₁，i₂，i₃，i₄を結ぶ様に切換える
か、又は該開口g₁，g₂，g₃，g₄と大気に繋がった開口
j₁，j₂，j₃，j₄を結ぶ様に切換える。

この様な装置において、初め第２図に示す様に、流路切
換器10の流路ｓは実線で示す様に開口ｐと閉口ｒを結ぶ
様に切換わっており、開口ａ′とｆ′が重なる様に試料
計量分配用バルブ１のロータ３を回転させる。この状態
にいおて、制御装置８はピペット駆動機構４にピペット
５を試料容器６の試料中に挿入させておく指令を送る。
そして、該制御装置の指令に従って、ポンプ駆動機構12
の作動によりポンプ９は１項目から４項目迄のトータル
試料量が導管Ｆ内に、ピペットの保持容量分がピペット
5,チューブT₁及び導管Ａ内に収容される様に吸引する。

次に、第４図（ａ）に示す様に、ｆ′が開口ｂ′と重な
る様にロータ３を回転させる。そして、ポンプ９の吐出
作用により、第１項目目に必要な量の試料を導管B₁とB₂
内に吐出する。改後、同じ様に、第４図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）に示す様に、ｆ′が順次開口ｃ′,d′,
e′と重なる様にロータ３を回転させる。そして、ポン
プ９の吐出作用により、第2,第3,第４項目目に必要な量
の試料を導管C₁とC₂内、D₁，D₂内、E₁，E₂内に吐出す
る。

次に、第２図に示す様に、開口ｆ′がａ′と重なる様に
ロータ３を回転させる。この時、流路切換器10の流路ｓ
は開口ｐとｑを結ぶ様に切換わっている。又、ピペット
５は廃液槽７内に挿入されている。この状態において、
ポンプ９の作動により、洗浄液容器11の洗浄液が吸引吐
出され、チューブT₂，導管F,A,チューブT₁のサンプルラ
インが洗浄される。そして、前記の様に、制御装置８の
指令により、ピペット駆動機構４はピペット５を前記と
は別の試料容器の試料中に挿入させ、ポンプ駆動機構12
の作動によりポンプ９は１項目から４項目迄のトータル
試料量が導管Ｆ内に、ピペットの保持容量分がピペット
5,チューブT₁及び導管Ａ内に収容される様に吸引する。
又、この間に、流路切換器15b,15c,15d,15eにおいて、
夫々の流路k₁，k₂，k₃，k₄が開口g₁，g₂，g₃，g₄と閉口
r₁，r₂，r₃，r₄を結ぶ様に該各流路を切換える。この状
態において、試薬送液機構13b,13c,13d,13eから各流路
に試薬を送液し、導管B₁，B₂、C₁，C₂、D₁，D₂、E₁，E₂
内の試料と共に１チャンネル用反応機構14b,2チャンネ
ル用反応機構14c,3チャンネル用反応機構14d,4チャンネ
ル用反応機構14eに送り、夫々の反応機構により第１項
目から第４項目の分析を行なう。そして、前記各流路切
換器15b,15c,15d,15eにおいて、夫々の流路k₁，k₂，
k₃，k₄が開口g₁，g₂，g₃，g₄と開口h₁，h₂，h₃，h₄を結
ぶ様に該各流路を切換える。この切換えにより、洗浄液
送液機構16b,16c,16d,16eから洗浄液が前記各試薬送液
流路から上記各反応機構へのラインに流れ、各試薬送液
機構から反応機構を結ぶラインが洗浄される。次に、前
記各流路切換器15b,15c,15d,15eにおいて、夫々の流路k
₁，k₂，k₃，k₄が開口g₁，g₂，g₃，g₄と開口i₁，i₂，
i₃，i₄を結ぶ様に該各流路を切換える。この切換えによ
り、各エアー供給機構17b,17c,17d,17eからエアーが前
記各試薬送液流路から上記各反応機構へのラインに送込
まれ、各試薬送液機構から反応機構を結ぶライン中に残
っている洗浄液が外部に飛ばされる。

次に、前記各流路切換器15b,15c,15d,15eにおいて、夫
々の流路k₁，k₂，k₃，k₄が開口g₁，g₂，g₃，g₄と開口
j₁，j₂，j₃，j₄を結ぶ様に該各流路を切換える。この切
換えにより、各試薬送液機構の流路は大気に開放され、
該各試薬送液機構から反応機構を結ぶライン中は大気圧
状態となる。そして、この大気圧状態にある時に、前記
の様に、第４図（ａ）の如く、ｆ′が開口ｂ′と重なる
様にロータ３を回転させ、ポンプ９の吐出作用により、
第１項目目に必要な量の試料を導管B₁とB₂内に吐出す
る。以後、同じ様に、第４図（ｂ），（ｃ），（ｄ）に
示す如く、ｆ′が順次開口ｃ′,d′,e′と重なる様にロ
ータ３を回転させ、ポンプ９の吐出作用により、第2,第
3,第４項目目に必要な量の試料を導管C₁とC₂内、D₁，D₂
内、E₁，E₂内に吐出する。そして、以後は前記と同様の
一連の動作が繰返される。

［考案が解決しようとする問題点］さて、前記した様に、この様な装置においては各試薬送
液機構から反応機構を結ぶライン中に残っている洗浄液
をエアーにより外部に飛ばしているが、エアー供給機構
が該ラインから見て試薬送液機構より遠くに配置されて
いるので、エアーフラッシュ距離が著しく長くなり、そ
の為、充分に該ライン内のエアーフラッシュが出来ずに
該ライン中の所々に洗浄液の一部が残ってしまう。そこ
で、洗浄液が完全に外部に飛ばされる様にエアー送り圧
力を強大にすると、流路を形成しているチューブ等が破
壊してしまう。

この様に、各試薬送液機構から反応機構を結ぶライン中
に洗浄液の一部が残っていると、次の工程でこのライン
を大気を開放しても、試料が分配されるペアーの導管B₁
とB₂内、C₁とC₂内、D₁，D₂内、E₁，E₂内に圧力が残り、
これらの導管内は大気圧の状態とならない。そして、こ
れらの導管内に残った圧力は夫々区々である事から、試
料を所定量正確に分配出来ない。しかも、分配すべき試
料量が微量である程分配の正確さが低下してしまう。

本考案はこの様な問題を解決する事を目的としたもので
ある。

［問題点を解決するための手段］そこで、本考案は少なくとも１つの回転部材と固定部材
とから成るバルブの一方の部材に設けられた導管内に適
宜量の試料を導入し、該回転部材の回転により該導管と
接続された他方の部材の各分取用導管内に該試料を夫々
適宜量分配する機構、該分配された各分取用導管内の試
料を各反応系に試薬と共に送り込む試薬送液機構、該各
試薬送液機構乃至反応系のラインに洗浄液を流し込む機
構、該ラインにガスを供給する機構を備えた装置におい
て、試薬送液機構から前記分取用導管に至るライン中又
は前記分取用導管から前記反応管に至るライン中に設け
られた切換バルブと、該切換バルブに接続された第２の
ガス供給機構とを備え、前記切換バルブの切換えにより
前記分取用導管から反応系に至るラインを前記第２のガ
ス供給機構に接続し、該ラインをガスでフラッシュする
様に構成した。

［実施例］第１図（ａ）は本考案の化学分析装置の一部として新た
に追加されるバルブ19の一例を示したものである。

該バルブはステータ20とロータ21とから成り、ステータ
20のロータ21との接触面の同一半径上には開口l₁，l₂，
l₃，l₄，l₅，l₆，l₇，l₈が、側面にはこれらの開口と導
管M₁，M₂，M₃，M₄，M₅，M₆，M₇，M₈で繋がった開口n₁，
n₂，n₃，n₄，n₅，n₆，n₇，n₈が開けられている。該開口
の内、n₂，n₄，n₆，n₈には他端が大気開放されている共
通なチューブT₃が繋がれており、このチューブの他端は
廃液槽22内に配置されている。又、ロータ21のステータ
20との接触面上の同一半径上には開口o₁，o₂，o₃，o₄，
o₅，o₆，o₇，o₈が、側面にはこれらの開口と導管U₁，
U₂，U₃，U₄，U₅，U₆，U₇，U₈で繋がった開口t₁，t₂，
t₃，t₄，t₅，t₆，t₇，t₈が開けられている。該開口の
内、t₂，t₄，t₆，t₈には共通なチューブT₄を介して流路
切換器23の機構ｘが繋がっている。該流路切換器は、流
路αを開口ｘとエアー供給機構24に繋がった開口ｙを結
ぶ様に切換えるか、該開口ｘと大気に開放された開口ｚ
を結ぶ様に切換える。この様なバルブは第２図における
V₁W₁，V₂W₂，V₃W₃，V₄W₄の間を削除して、これらの間に
配置される。

即ち、前記ロータ21の開口t₁，t₃，t₅，t₇が夫々、前記
第２図の生化学分析装置の試薬送液機構側の端子W₁，
W₂，W₃，W₄に接続されている。一方、前記ステータ20の
開口n₁，n₃，n₅，n₇は端子V₁，V₂，V₃，V₄に繋ぐ。該端
子V₁，V₂，V₃，V₄は各々開口b₁，c₁，d₁，e₁に接続され
ており、該開口の近傍に位置している。

而して、前記第２図に示す如き生化学分析装置におい
て、第１図（ａ）に示す様に、開口o₁，o₂，o₃，o₄，
o₅，o₆，o₇，o₈が夫々開口l₁，l₂，l₃，l₄，l₅，l₆，
l₇，l₈に繋がる様にロータ21を回転させておく。そし
て、この状態において、各試料計量分配用バルブ１のス
テータ２の各導管内に分配された試料を各反応機構に送
る過程、各試薬送液機構と反応機構を結ぶラインの洗浄
過程を実施する。次に、第１図（ｂ）に示す様に、ロー
タ21の開口o₈，o₁，o₂，o₃，o₄，o₅，o₆，o₇がステータ
20の開口l₁，l₂，l₃，l₄，l₅，l₆，l₇，l₈に繋がる様に
ロータ21を回転させておき、この状態において、エアー
供給機構17b,17c,17d,17eにより各試薬送液機構13b,13
c,13d,13eとバルブ19を結ぶラインのエアーフラッシュ
を行なう。同時に、流路切換器23の流路αをエアー供給
機構24側に繋いでおき、該エアー供給機構24によりバル
ブ19,試料計量分配バルブ１及び各反応機構を結ぶライ
ンのエアーフラッシュを行なう。続いて、該流路切換器
23の流路αを大気に開放された開口ｚに繋ぎ、該ライン
を大気に開放する。この時同時に、前記エアーフラッシ
ュされた各試薬送液機構13b,13c,13d,13eとバルブ19を
結ぶラインは共通なチューブT₃の他端を介して大気に開
放されている。この後、ロータ３の導管Ｆ内に吸引され
た試料を前記第４図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に
示す様にステータ２の各ペア導管B₁とB₂内、C₁とC₂内、
D₁，D₂内、E₁，E₂内に所定量吐出（分配）する。

尚、上述した実施例において、バルブ19を試薬送液機構
に接続されたラインと分取用導管との間に配置するよう
にしたが、試薬分配用バルブ〜反応系接続ラインと分取
用導管との間に配置するようにしても良い。

又、ラインをエアフラッシュするようにしたが、エアー
に代えて特定のガスを供給するようにしても良い。

［考案の効果］本考案は、試薬送液機構から前記分取用導管に至るライ
ン中又は前記分取用導管から前記反応管に至るライン中
に設けられた切換バルブと、該切換バルブに接続された
第２のエアー供給機構とを備え、前記切換バルブの切換
えにより前記分取用導管から反応系に至るラインを前記
第２のエアー供給機構に接続してエアフラッシュをする
事により、従来に比べエアーフラッシュ距離を著しく短
く出来る。その為、充分に試薬送液機構と反応系のライ
ン内のエアーフラッシュが出来、該ライン中に残る洗浄
液の量は極めて少ない。その為、所定の量の試料が極め
て正確に該各導管内に分配される。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ），（ｂ）は本考案の化学分析装置の一部構
成要素であるバルブの一例を示したもの、第２図は生化
学分析装置の概略図、第３図はこの装置の一部詳細図、
第４図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はその装置の動
作の説明を補足する為の図である。 1:試料計量分配用バルブ、2:ステータ、3:ロータ３、a,
b₁，b₂，c₁，c₂，d₁，d₂，e₁，e₂,a′,b′,c′,d′,
e′,f′,f,p,r:開口、A,B₁，B₂，C₁，C₂，D₁，D₂，E₁，
E₂F:導管、T₁，T₂：チューブ、4:ピペット駆動機構、5:
ピペット、6:試料容器、7:廃液槽、8:制御装置、9:ポン
プ、10:流路切換器、s:流路、11:洗浄容器、12:ポンプ
制御機構、13b,13c,13d,13e:試薬送液機構、14a,14b,14
c,14d,:反応機構、15b,15c,15d,15e:流路切換器、16b,1
6c,16d,16e:洗浄液送液機構、17b,17c,17d,17e:エアー
供給機構、19:バルブ、20:ステータ、21:ロータ、22:廃
液槽、23:流路切換器、24:エアー供給機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−140867（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−85167（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの回転部材と固定部材とか
ら成るバルブの一方の部材に設けられた導管内に適宜量
の試料を導入し、該回転部材の回転により該導管と接続
された他方の部材の各分取用導管内に該試料を夫々適宜
量分配する機構、該分配された各分取用導管内の試料を
各反応系に試薬と共に送り込む試薬送液機構、該各試薬
送液機構乃至反応系のラインに洗浄液を流し込む機構、
該ラインにガスを供給する機構を備えた装置において、
前記試薬送液機構から前記分取用導管に至るライン中又
は前記分取用導管から前記反応管に至るライン中に設け
られた切換バルブと、該切換バルブに接続された第２の
ガス供給機構とを備え、前記切換バルブの切換えにより
前記分取用導管から反応系に至るラインを前記第２のガ
ス供給機構に接続し、該ラインをガスでフラッシュする
様に構成した事を特徴とする化学分析装置。