JPS592338B2 - フロ−タイプの液体試料分析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体試料分析方法に係り、特に、フローセルを
備えた流路系でイオン等を電気化学的に測定するに好適
なフロータイプの液体試料分析方法に関するものである
。

液体試料分析法の一つであるイオン選択分析法には、フ
ロー方式とバッチ方式とがあるが、本発明はフロー方式
に関するものである。

従来のフロー方式は、常に新鮮な試料液が常にイオン選
択電極に接触するように試料液を流通させるか、撹拌５
するのが好ましいと考えられ、実際の装置もそのよう
に構成されていた。第１図は従来のフロー方式イオン選
択分析装置の流路図である。

標準液６は送液ポンプ４によつて送られ、六方弁２を経
てフローセル１を通る間１０にイオン濃度が測定されて
、ドレイン８となつて排出される。一方、試料液量はこ
の間は送液ポンプ５によつて送られ、六方弁２および秤
量管３を経てドレイン８となつて排出されている。次に
、六方弁２を６００回転させると点線で示す弁内の１５
流路を標準液６が通わ、秤量管３内の試料液を押出して
フローセル１内を流れるので、試料液Ｔのイオン濃度が
測定される。一方、送液ポンプ５によつて送られる試料
液量は点線で示す六方弁２内の流路を流れて、ドレイン
８となつて排出される。２０したがつて、六方弁２を一
定時間毎に６００回転させることによつて標準液６と試
料液１のイオン濃度が自動的に測定される。

このような従来のフローセル型イオン選択電極よシ発生
する信号には、ノイズが多いという欠点２５があつた。

その原因としては、送液ポンプの脈流および標準液と試
料液の電気的伝導度の差等によることが考えられ、前者
の対策としては脈流の少ない送液ポンプを使用すること
、後者の対策としては特殊なイオン選択電極を使用して
接地する方３０法が試みられていたが、ノイズを完全に
除去することは 可能であつたし、装置も複雑なものに
なつていた。一般に、電気化学的検知手段を用いている
フローセル型液体分析方法では、被測定液の脈流にも３
５とづくノイズ除去が最も困難である。

しかし、脈流はフローセル内の被検液の置換洗浄を容易
にするという効果があるので、この関係は相矛盾した関
係にある。本発明の目的は、ノイズを低減し得、高い測
定精度が得られるフロータイプの液体試料分析方法を提
供することにある。

発明者等は、被検液の流れを一時停止しても、小時間出
力が変動しないことを実験によつて確認したので、本発
明ではフローセル内の被検液の置換が終了した直後に、
被検液の流れを一時停止させることによつて、上記矛盾
した関係を両立させるようにした。

第２図は本発明の一実施例であるフローセル型液体分析
装置の説明図である。

フローセル１には測定電極１０｝よび参照電極１１が装
着されて卦Ｄ、点線で示すリード線１２，１３によつて
増幅器２０に接続される。また、増幅器２０の出力はリ
ード線１４によつて記録計２１に導びかれる。一方、制
御器２２はリード線１５によつて記録計２１と接続され
ると共に、リード憩１６によつてノズル移動器２３訃よ
びリード線１７によつて吸引ポンプ２４と電気的に接続
されている。フローセル１の流路の入口は、導管２６に
よつてノズル移動器２３を経てノズル２５と連動して卦
Ｄ、フローセル１の出口は導管２７、吸引ポンプ２４を
経てドレイン管２８に連通している。本実施例のフロー
セル型液体分析装置は、第３図のタイムチヤートに従つ
て動作する。

即ち、吸引ポンプ２４が作動すると、標準液６はノズル
２５よりフローセル１に導びかれてフローセル１内を満
たす。この間が約２．５秒である。次の約０．５秒間は
吸引ポンプを停止させて、標準液の電位差を測定し、記
録計２１に両電極よ勺の出力差を記録させると共に、ノ
ズル２５を試料液７に移動させる。次に、吸引ポンプ２
４を２．５秒間作動させてフローセル１内の液を試料液
７で置換した後、約０．５秒間吸引ポンプ２４の作動を
停止させる。この間にノズル移動器２３を作動させてノ
ズル２５を標準液に移動させ、試料液の測定を行う。こ
れで１回の測定サイクルが終了するが、上記諸動作はす
べて制御器２２に設定されたプログラムに従がつて実行
される。試料液７はフラクシヨンコレクタ等で次々に交
換し、上記測定サイクルを繰Ｄ返すことによつて、連続
的に多数の試料液を自動的に分析することが可能となる
。第４図は第２図の装置に卦ける増幅器の出力信号と記
録の状況を示す線図である。

縦軸は出力を、横軸は時間を秒で示し、そのスケールは
第３図の時間スケールと合致させてある。吸引ポンプ２
４が標準液６を吸入しているときの信号は、線３０が示
すように次第に低下するが、約１秒経過してフローセル
１内が標準液で置換された後はほぼ一定の出力を示す。
しかし、この間は上記吸引ポンプ２４の脈動等の影響で
ノイズが多い。このようにして２．５秒経過後に吸引ポ
ンプ２４を約０．５秒間停止させたときの出力信号Ａは
ノイズがほとんど消えるので、この間に制御器２２より
の指令によつて記録計２１の記録を行なわせると、標準
液の電位を示すバーグラフ３１を記録する。３秒経過後
に吸引ポンプ２４を再たび作動させると、標準液と試料
液が置換されるので次第に出力は上昇して、終にはフラ
ツトな台地状の記録線を画く。

このようにして５．５秒経過後に吸引ポンプ２４を約０
．５秒間停止させると、平坦な記録線Ｂを生ずる。この
ときの出力を記録計に上記と同様にして記録させれば、
試料液７の電位を示すバーグラフ３２が得られる。した
がつて、バーグラフ３１，３２の出力を比較して試料液
の、例えばイオン濃度を知ることが可能となる。第１図
の従来のフロー式イオン選択分析法を説明した図におい
ては省略して図示していないが、この場合でも六方弁２
を一定時間毎に切換えたＤ、記録計にパーグラフを記録
させるためのタイマー等の制御器が必要である。

また、従来の方式には送液ポンプを２箇必要と！流路は
常に流通しているので、被測定液量を多量に消費する。
しがるに、第２図に示す本実施例の装置は、ノズル移動
器２３を必要とするが、ポンプは吸引ポンプ２４１箇で
済み、フローセルまでの流路を細管で連絡させて、標準
液と試料液とのフローセル内に卦ける置換を容易にする
という利点をもつている。以上本実施例のフローセル型
液体試料分析方法は、測定精度が良好であると共に、そ
の装置は比較的簡単であるという効果をもつている。第
２図に示すフローセル１は、一対の電極を用いて一種類
の成分の濃度分析を行なわせるものであるが、フローセ
ル内に電極を複数個設置すれば、試料液中の複数成分を
同時に分析することが可能である。

例えば血液中のＮａ，Ｋ，Ｃｔ濃度を同時に測定する際
には、それぞれのイオン選択電極を同一フローセルに設
置すれば良八本発明のフローセル型液体試料分析法は、
フローセル内の被測定液を短時間停止させた状態で測定
することにより、精度の高い渭徒が可能となると共に、
比較的簡単な液体試料の自動分析装置が得られるので、
その工業的効果は大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフロー方式イオン選択分析装置の流路図
、第２図は本発明の一実施例であるフローセル型液体分
析装置の説明図、第３図は第２図の装置の動作を示すタ
イムチヤート、第４図は第２図の装置に卦ける増幅器の
出力信号と記録の状況を示す線図である。 １・・・・・・フローセル、６・・・・・・標準液、７
・・・・・・試料液、１０・・・・・・測定電極、１１
・・・・・・参照電極、２１・・・・・・記録計、２２
・・・・・・制御器、２３・・・・・・ノズル移動器、
２４・・・・・・吸引ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気化学的測定電極が配設されたフローセルに吸入
   用可動ノズルが接続された流路系を用いること、上記可
   動ノズルを、所定時間間隔で標準液吸入位置および試料
   液吸入位置に交互に位置づけ、流路内に標準液と試料を
   交互に導入すること、標準液が上記フローセル内に入る
   と液の流れを一時的に停止し、その流れ停止の間に標準
   液を電気化学的に測定すること、標準液の測定のあと上
   記流路内の液を移動し、試料液を上記フローセル内に入
   れること、試料液が上記フローセル内に入る液の流れを
   一時的に停止し、その流れ停止の間に試料液を電気化学
   的に測定することを含むフロータイプの液体試料分析方
   法。