JPH1062375A - 電解質分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フローセル式イオン選択性電極を用い、かつ
希釈液で薄めた試料液を測定する方式の電解質分析装置
にあって、校正液を送液する手段として、流路構造が単
純で、かつ２以上の校正液を適宜選択使用可能な手段を
設ける。 【解決手段】 従来の試料液吸引機構を使用して、まず
校正液を必要量吸引して試料保持管９に保持し、その後
試料液を吸引、保持、吐出し、吐出と同時に希釈液を混
合し、当該希釈液を測定した後に、引き続いて校正液を
吐出して同時に希釈し、校正のための測定を行う機構を
付加した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は溶液中の電解質を分
析する電解質分析装置に関するものであり、特に臨床分
析分野で血液、血清、尿中のナトリウムイオン（Ｎ
ａ⁺ ）、カリウムイオン（Ｋ⁺ ）、塩素イオン（Ｃ
ｌ^- ）などを測定するイオン分析装置に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】電解質分析装置として、検出部にイオン
選択性電極を使用する電極法の装置が汎用されている。
そして電極法の装置の中で血清や尿などの試料を希釈し
て、その希釈液をイオン選択性電極が設置されたフロー
セルに導き、測定する希釈方式の装置が多用されてい
る。さらにこの装置で使用する当該希釈の方法として、
カップ希釈方式と連続希釈方式が知られている。

【０００３】ところで、電極法を採用する場合には、電
極応答のドリフトが避けられず、このドリフトを補正す
るため試料液測定の直前又は直後に校正液を測定して、
補正量を算出しこの値を使用して試料液の濃度計算を行
っている。

【０００４】この校正液をフローセルに導くために、連
続希釈法を採用する電解質分析装置にあっては２種の流
路方式が採用されている。図を参照しながらこの２種の
流路方式を説明する。

【０００５】図３はプローブ内を校正液で満たす方式の
電解質分析装置の流路説明図である。 図中３３は校正
液瓶である。校正液瓶３３中には校正液が入っている。
試料液吸引前に校正液は、試料液保持管９、プローブ２
に満たされる。試料液の吸引、吐出に引きつづいて校正
液がプローブ２から吐出され、希釈液で薄められてフロ
ーセルに送られる。

【０００６】次に、図４は校正液バイパス管を設ける方
式の電解質分析装置の流路説明図である。

【０００７】図中４１は校正液バイパス管、４２は第一
三方バルブ、４３は第二三方バルブである。希釈液ビン
８の中には、校正液が入っている。試料の分析操作にあ
っても試料液は希釈液ビン８中の校正液により希釈され
る。

【０００８】校正液の測定時には、第一、第二の三方バ
ルブが切り換わり、希釈液ポンプ４に吸引、保持された
校正液が校正液バイパス管４１を通ってフローセルに送
られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記プローブ内を校正
液で満たす方式を採用した電解質分析装置は、プローブ
洗浄時に多量の校正液を消費するのでコストが高く、無
駄が多い。

【００１０】一方、校正液バイパス管を設ける方式を採
用した電解質分析装置は流路が複雑化しまた流路の違い
により周囲温度の影響をうけ易い。また校正液を異なる
校正液に取り替えるには人手や時間がかかるので、実用
上使用する校正液は一種類に限られる。これは血液と尿
など電解質濃度の平均値が異なる試料が混在する試料の
測定については、最適な濃度の校正液を選択使用できな
い問題点となっていた。

【００１１】本発明の課題は流路構成が単純で、かつ２
以上の校正液を適宜選択使用可能な電解質分析装置を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明にあっては、従来の試料液吸引機構を
使用して、まず校正液を必要量吸引して試料液保持管に
保持し、その後試料液を吸引、保持、吐出して分析した
後に、引きつづき校正液を吐出して校正のための測定を
行う装置構成とした。

【００１３】なお、校正液と試料液の吸引はその順序を
逆にしてもよい。

【００１４】すなわち本発明は、イオン選択性電極とイ
オン選択性電極のフローセルと測定対象である試料液を
吸引かつ保持するための、一端をマイクロシリンジに他
端をプローブに連通接続された試料液保持管と前記フロ
ーセルに連通接続された混合管と、前記試料液保持管に
保持された試料液を前記混合管に吐出するためマイクロ
シリンジのプランジャを押し出す動作に同期して一定量
の希釈液を当該混合管に送液する希釈液ポンプを有し、
希釈液で希釈された試料液中のイオン濃度を測定する電
解質分析装置において、前記プローブの可動範囲に校正
液を配置し、プローブから校正液を吸引して前記試料液
保持管に保持し、試料液保持管から、当該校正液を一定
時間で前記混合管に吐出する動作に同期して前記希釈液
ポンプから、前記混合管に前記希釈液を送液して希釈
し、該校正液の希釈液中のイオン濃度を測定し、当該測
定値を使ってイオン選択性電極のドリフトを補正するこ
とを特徴とする電解質分析装置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図面を参照しながら、以下に本発
明の一の実施の形態を説明する。

【００１６】図１は本発明にかかる電解質分析装置の流
路説明図である。

【００１７】図１中１はフローセル、２はプローブ、３
はマイクロシリンジ、４は希釈液ポンプ、５は第一駆動
モータ、６は希釈ポット、７はミキサー、８は希釈液
瓶、９は試料液保持管、１０は試料瓶、１１は第一校正
液瓶、１２は第二校正液瓶、１３は洗浄ポットである。

【００１８】この電解質分析装置には、図１に示した構
成要素の他に比較電極液と当該液送液のためのポンプあ
るいは、流路やポンプ洗浄のための洗浄液と当該液送液
のためのポンプ等の構成要素があるが、これらは従来の
装置と同様であるので図示しておらずまた以下の動作説
明から省略している。

【００１９】続いて本装置の動作を説明する。

【００２０】試料瓶１０に血清が入っている場合を述べ
る。まずプローブ２は、第一校正液瓶１１中の第一校正
液中に位置付けられる。第一校正液は血清中の正常値で
あるＮａ⁺ １４０、Ｋ⁺ ４、Ｃｌ^- １００ ｍ ｍｏｌ
／ｌに調整されている。

【００２１】この第一校正液はマイクロシリンジ３のプ
ランジャが吸引方向（図中では下方向）に動くことによ
り、試料液保持管９に保持される。マイクロシリンジ３
と希釈液ポンプ４のプランジャは第一駆動モータ５に接
続された同一のロッドに固定されているので、前記第一
校正液の吸引と同時に希釈液瓶８中の純水が一定量、希
釈液ポンプ４のバレル内に吸引される。

【００２２】次に、プローブ２は第一校正液瓶を出て中
空に位置付けられる。ここでマイクロシリンジ３のプラ
ンジャは微小量吸引方向に動き、試料液保持管９中に空
気が導入される。同時に希釈液ポンプ４のプランジャも
吸引方向に動き、希釈液瓶８中の純水が微量希釈液ポン
プ４のバレル内に吸引される。

【００２３】続いて、プローブ２は試料瓶１０中の試料
液中に位置付けられる。ここでマイクロシリンジ３のプ
ランジャは一定量吸引方向に動き、試料液保持管９中に
試料液が吸引されると同時に希釈液ポンプ４のバレル内
に希釈液瓶８中の純水が追加される。

【００２４】図２は試料液吸引後の試料液保持管９内の
模式図である。

【００２５】図２に示すように、プローブ２と試料液保
持管９にはプローブ２の先端から順に試料液、空気層、
第一校正液、純水が保持されている。ここで、空気層は
試料液と第一校正液の混合を防止するために導入されて
おり、また純水は、流路の洗浄に使われた純水がそのま
ま留値されたものであり、マイクロシリンジ３のシリン
ジの吸引、吐出動作量を正確にプローブ２の先端まで伝
える役割りを担っている。

【００２６】次に、プローブ２は希釈ポット６中に位置
付けられる。マイクロシリンジ３のプランジャは吐出方
向（図１では上方向）に動き、同一ロッドに固定された
希釈液ポンプ４のプランジャも吐出方向に動く。希釈ポ
ットに吐出された試料液はマイクロシリンジ３のプラン
ジャと希釈液ポンプ４のプランジャの断面積の比率で定
まる一定割合で希釈液（純水）と混合され、ミキサー７
で十分混合された後、フローセル１を通過する。この間
に図示していないイオン選択性電極によってＮａ⁺ 、Ｋ
⁺ 、Ｃｌ^- のイオン濃度が測定される。

【００２７】つづいて、プローブ２は希釈液ポット６中
に位置付けられた状態のままで、マイクロシリンジ３と
希釈液ポンプ４のプランジャは吐出動作を続け、純水で
希釈された第一校正液がフローセル１内に導入され、校
正液中のＮａ⁺ 、Ｋ⁺ 、Ｃｌ^- のイオン濃度が測定され
る。この測定値より電極のドリフト値が求められるの
で、前記試料希釈液のイオン濃度測定値が校正される。

【００２８】この後、プローブ２は洗浄ポット１３中に
位置付けられ、プローブ２、試料保持管９、マイクロシ
リンジ３の流路が純水により洗浄される。

【００２９】試料瓶１０中の試料液が尿の場合には、一
例としてＮａ⁺ １００、Ｋ⁺ ４０、Ｃｌ^- １００ ｍ
ｍｏｌ／ｌのイオン濃度の第二校正液が使用される。

【００３０】変形の実施例として、洗浄ポット１３と同
様な構造の複数の溢流式の液溜を設けてこの中に第一、
第二の校正液を入れ、ここにプローブ２を位置付けて、
試料液保持管９に校正液を吸引、保持することもでき
る。

【００３１】また、先に試料液を吸引し、その後に校正
液を吸引することにより、校正液の測定直後に試料液の
測定を行うことも任意である。

【００３２】さらに、マイクロシリンジ３と希釈液ポン
プ４は図１のような物理的連結ではなく、複数の駆動モ
ータを電気的に連結して、２つのポンプを同期して動作
させることもできる。

【００３３】また、Ｎａ⁺ 、Ｋ⁺ 、Ｃｌ^- の測定イオン
種は例示であり、例えばカルシウムイオン（Ｃａ²⁺）や
リチウムイオン（Ｌ⁺ ）等の他のイオン種の測定にもそ
のまま使用できる。

【００３４】本発明にかかる電解質分析装置は単体の装
置として使用可能であり、また、生化学自動分析装置の
中に組み込まれた電解質分析装置として実現、使用可能
である。後者の場合には、オートサンプラー系や純水供
給系等を本体である生化学自動分析装置と共用すること
ができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明にかかる電解質分析装置は、流路
構造が単純になるので装置が安価となり、かつ装置流路
の洗浄やメンテナンスが容易になる。

【００３６】また、２以上の校正液を適宜選択使用でき
るので、一連の分析中に血清や尿等の異種試料が混在し
ても、最適な校正液の選択使用が可能となる。同様に試
料と校正液のイオン濃度を近接させることが可能なの
で、例え試料希釈液と校正液希釈液のフローセル通過時
の温度が異なっても、温度による影響を小さくすること
ができる。

【００３７】さらに、試料液と校正液測定系は同一流路
を使用するので、試料希釈液と校正液希釈液のフローセ
ル通過時の温度は略等しいことが期待され、濃度による
影響を小さくすることができる。

【００３８】また、校正液バイパス管を設ける方式を採
用した従来装置に比べて、校正液の消費量は少なく、校
正液の無駄はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電解質分析装置の流路説明図で
ある。

【図２】試料液吸引後の試料液保持管９内の模式図であ
る。

【図３】プローブ内を校正液で満たす方式の従来の電解
質分析装置の流路説明図である。

【図４】校正液バイパス管を設ける方式の従来の電解質
分析装置の流路説明図である。

【符号の説明】

１．フローセル ２．プローブ ３．マイクロシリンジ ４．希釈液ポンプ ５．第一駆動モータ ６．希釈ポット ７．ミキサー ８．希釈液瓶 ９．試料液保持管 １０．試料瓶 １１．第一校正液瓶 １２．第二校正液瓶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン選択性電極とイオン選択性電極の
   フローセルと測定対象である試料液を吸引かつ保持する
   ための、一端をマイクロシリンジに他端をプローブに連
   通接続された試料液保持管と前記フローセルに連通接続
   された混合管と、前記試料液保持管に保持された試料液
   を前記混合管に吐出するためマイクロシリンジのプラン
   ジャを押し出す動作に同期して一定量の希釈液を当該混
   合管に送液する希釈液ポンプを有し、希釈液で希釈され
   た試料液中のイオン濃度を測定する電解質分析装置にお
   いて、 前記プローブの可動範囲に１つまたは複数の校正液を配
   置し、試料を吸引する前にプローブから校正液を吸引し
   て前記試料液保持管に保持し、試料液保持管から、当該
   校正液を一定時間で前記混合管に吐出する動作に同期し
   て前記希釈液ポンプから、前記混合管に前記希釈液を送
   液して希釈し、該校正液の希釈液中のイオン濃度を測定
   し、当該測定値を使ってイオン選択性電極のドリフトを
   補正することを特徴とする電解質分析装置。