JPS6329236Y2

JPS6329236Y2 -

Info

Publication number: JPS6329236Y2
Application number: JP1981167753U
Authority: JP
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1988-08-05
Also published as: JPS5872652U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は反応セル装置に関し、更に詳述すれば
複数の液体の所望量を正確に計量して混合し、必
要により反応を起こさせた後、これら混合液又は
反応液の透過率を測定する等の操作を全て行ない
得る反応セル装置に関する。

分析分野においては用手法による場合はもとよ
り、自動分析装置においても複数の液体を計量し
て混合、反応させる混合、分注、反応操作は重要
なものである。特に自動分析装置による比色分析
の場合には、上記操作により試料溶液を発色さ
せ、次いでこの発色液をセルに導き、ここでその
透過率を測定することが一般に行なわれている
が、これら操作を行なわせるための装置は複雑な
ものとなつている。例えば、試料溶液に２種類の
試薬を所定量ずつ混合して試料を発色させ、次い
で発色した試料をセルに導き、ここで透過率を測
定する混合には、３台のポンプを用いて試料溶液
と試薬とをそれぞれ所定量ずつ混合槽に送り、混
合槽でこれら三者を混合して反応させることによ
り発色させた後、発色液を更に別のポンプを用い
てセルに送り、ここでその透過率を測定すのが一
般的であり、この場合にはポンプが４台、混合
槽、セル及びこれらを制御する制御部等が必要と
なり、構成が複雑なものとなる。このように、自
動分析装置においては、数多くの構成ユニツトを
要することから、混合、分注等の誤差が問題とな
ることが多く、更に反応、検知部等への移送など
の複雑な各種操作による誤差が加算され、分析精
度を低下させる原因となつているため、上記操作
を精度良く行なうこと及び構成ユニツトの簡素化
が強く望まれていた。

本考案は上記事情に鑑みなされたもので、特殊
な反応セル装置を用いて、これに多くの機能を持
たせることにより、構成ユニツト数を減少させて
精度低下要因を最小とすると共に、動作の安定性
及び保守性を向上した反応セル装置を提供するこ
とを目的とする。

以下、本考案の一実施例につき図面を参照して
説明する。

図面は本考案反応セル装置の一実施例を示すも
ので、図中１はシリンダである。このシリンダ１
の底壁ほぼ中央部にはフオトダイオ−ド等からな
る受光部２がその受光面をシリンダ１の底壁上面
と一致させて埋め込まれており、この受光部２で
発生する信号はこれに接続された信号引出線３か
ら取り出される。また、シリンダ１の側壁所定高
さには、第２図に示すように互に90度づつ円周方
向に離間して、液体が流入する第１〜第３吸入部
４ａ〜４ｃ及び吐出部５が順次形成されている。
前記第１〜第３吸入部４ａ〜４ｃにはそれぞれ第
１〜第３液体吸入管６ａ〜６ｃの一端が連結され
ていると共に、他端側は第１〜第３液体槽７ａ〜
７ｃ内の第１〜第３液体８ａ〜８ｃ中に浸漬され
ている。また同様に、吐出部５には吐出管９の一
端が連結されていると共に、その他端側は受器１
０内に挿入されている。

前記シリンダ１内には円柱状のプランジヤ１１
の下部側が液密かつ摺動及び回転自在に挿入され
ている。このプランジヤ１１の下部側には、その
表面の一部に所定高さから下端面に達する切欠溝
１２が形成されていると共に、プランジヤ１１の
下端ほぼ中央部には前記受光部２の受光面と対向
してタングステンランプ等の発光部１３がその発
光面をプランジヤ下端面と一致させて埋め込まれ
ており、この発光部１３の発する光が前記受光部
で検出されるものである。なお、１４は前記発光
部１３に接続されたリ−ド線で、プランジヤ１１
内を通り所定箇所から外部に引出されており、こ
のリ−ド線１４を介して発光部１３に電力を送給
して発光部１３を発光させるものである。また、
前記プランジヤ１１の長さ方向中間部には、周方
向に沿つて全周に亘り複数の歯溝が形成されて、
丸ラツク１５をなしている。

１６は制御部１７の送出するパルス信号によ
り、その回転軸の回転方向及び回転角度が制御さ
れるパルスモ−タで、このモ−タ１６の回転軸に
取付けられたピニオン１８が前記丸ラツク１５と
噛合して、モ−タ１６の回転運動を直線運動に変
換してプランジヤ１１に伝達するが、この場合ラ
ツクの歯溝は全周に亘り形成されているため、プ
ランジヤ１１がその軸周りに回転しても、常に噛
合状態が保たれている。

前記プランジヤ１１の上方には、制御部１７の
送出するパルスにより回転方向及び回転角度が制
御されるプランジヤ回転用パルスモ−タ１９が配
設されており、このモ−タ１９の回転軸はスプラ
イン等の連結構造（図示せず）により前記プラン
ジヤ１１と連結され、これによりプランジヤ１１
がその軸の周りに回転せしめられる。

次に、上記反応セル装置を用いて試料を発色さ
せて比色分析法により試料中の目的成分を定量す
る場合につき説明すると、まずプランジヤ１１が
シリンダ１内に最大限挿入され、シリンダ１の底
壁にプランジヤ１１の下端面が当接した状態で、
制御部１７に試料及び試薬の吸入量、反応時間等
をセツトする。また、第１液体槽７ａに試料溶液
を、第２及び第３液体槽にそれぞれPH緩衝液及び
発色試薬を満す。次いで、制御部１７の分析開始
スイツチを押すと、モ−タ１９が作動してプラン
ジヤ１１が回転され、プランジヤ１１の切欠溝１
２が第１吸入部４ａと対向する位置になるとモ−
タ１９が、従つてこれと連動するプランジヤ１１
の回転が停止する。この状態でモ−タ１６が作動
し、プランジヤ１１が所定距離上昇せしめられ、
これにより第１液体槽７ａ内の試料の所定量が第
１液体吸入管６ａ、第１吸入部４ａ、切欠溝１２
を順次通過してシリンダ１内に正確に吸入され
る。次いで、モ−タ１９が作動してプランジヤ１
１がその軸の周りに90度回転せしめられ、プラン
ジヤ１１の切欠溝１２が第２吸入部４ｂと対向せ
しめられた後、モ−タ１６が作動してプランジヤ
１１が所定距離上昇せしめられ、これにより第２
液体槽７ｂ中のPH緩衝液の所定量が上記と同様に
してシリンダ１内に吸入され、吸入時におけるPH
緩衝液の流入運動エネルギ−及び拡散現象によ
り、シリンダ１内の試料と新たに吸入されたPH緩
衝液とが自然に混合されて均一化される。更に、
同様にして第３液体槽７ｃ中の発色試薬の所定量
が正確にシリンダ１内に吸入され、混合され、こ
れにより発色反応がシリンダ１内で開始される。
必要により、反応が進行して透過率が安定化する
まで放置後、モ−タ１９が作動してプランジヤ１
１が90度回転せしめられて切欠溝１２が吐出部５
と対向せしめられ、次いでこの状態においてモ−
タ１６が作動してプランジヤ１１が下降せしめら
れる。これにより透過率測定に最適な距離となる
ように、プランジヤ１１の下端とシリンダ１底壁
との間の距離が調節される。その後、発光部１３
の放射する光はシリンダ１１内の発色した試料溶
液を透過して受光部２に至る。そしてここでその
透過光量に比例して電気信号に変換され、この電
気信号は信号引出線３から記録計（図示せず）に
送られ記録される。このようにして、透過光量が
測定された後、モ−タ１６が作動してプランジヤ
１１が下降せしめられ、これによりシリンダ１内
の発色した試料溶液は切欠溝１２、吐出部５、吐
出管９を順次通過して受器１０に排出される。次
いでモ−タ１９が作動してプランジヤ１１が90度
回転され、切欠溝１２が第１吸入部４ａに対向せ
しめられる。これにより、反応セル装置は最初の
状態に復帰し、以下同様の操作が繰返えされるも
のであるが、上記操作は全て制御部１７の送出す
るパルス信号により、自動的に行なわれるもので
ある。

本実施例においては、第１〜第３液体を正確に
各所定量づつ混合するのに、第１〜第３吸入部を
有するシリンダ及びプランジヤを用いて行なつて
いるため、従来法のように複数のポンプを用いて
混合、分注を行なう場合と比較して構成ユニツト
が少なく、このため動作精度の安定性、保守性が
良好な上、装置の製造コストも比較的低いもので
ある。また、プランジヤの上昇、下降運動をパル
スモ−タを用いて行なつているため、プランジヤ
の移動距離の制御は容易で、従つて各液体の吸入
量は極めて正確なものであり、分析精度は高いも
のである。更に、シリンダ底壁及びプランジヤ下
端面には受光部及び発光部が形成してあるため、
試料の吸入、試薬の混合、測定、排出が本装置で
全て行ない得るもので、しかも透過光の測定時に
おいて、プランジヤの位置を適当に調節すること
により光路長を任意に可変でき、最適条件で測定
し得るものである。

なお、本実施例においてはシリンダ１に吸入部
４ａ〜４ｃ及び吐出部５をそれぞれ90度ずつシリ
ンダ１の周方向に離間して形成したがこれに限ら
れず、任意の数及び角度にこれらを形成しても良
く、また発光部１３及び受光部２もタングステン
ランプ及びフオトダイオ−ドに限られない。更
に、プランジヤ１１の駆動手段も上記方法に限ら
れず、また更にシリンダ１に加熱、冷却手段等を
設けてシリンダ１内に吸入した試料、試薬等の反
応の促進、調節を行なえるようにしても良く、そ
の他本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て差支えない。

而して、本考案は側壁に吐出部及び複数の液体
吸入部が形成された有底筒状のシリンダと、上記
シリンダ内に下部側が液密かつ回転及び進退自在
に挿入され、かつ外周面に下端部から軸方向に沿
つて所定長さに形成されていると共に上記シリン
ダの吐出部及び液体吸入部と連通可能な切欠溝を
有するプランジヤと、上記プランジヤを所定位置
に回転及び進退させる駆動機構と、上記シリンダ
の底壁部及びプランジヤの下端部に相対向してそ
れぞれ設けられた受光部及び発光部を有し、上記
発光部の発光を受光部で測定することによりシリ
ンダ底壁とプランジヤ下端との間に存する液体の
透過率を測定する透過率測定機構とを具備するこ
とにより、液体試料の吸入、反応、透過率測定が
同一シリンダ内で行ない得、このため構成ユニツ
ト数を低減でき、動作精度の安定性、保守性が向
上する上、操作精度低下要因を最小とすることが
でき、分析精度の向上が著しいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す部分断面側面
図、第２図は同例の−線に沿つた拡大断面平
面図である。１……シリンダ、２……受光部、３……信号引
出線、４ａ〜４ｃ……第１〜第３吸入部、５……
吐出部、６ａ〜６ｃ……第１〜第３液体吸入管、
７ａ〜７ｃ……第１〜第３液体槽、８ａ〜８ｃ…
…第１〜第３液体、９……吐出管、１０……受
器、１１……プランジヤ、１２……切欠溝、１３
……発光部、１４……リ−ド線、１５……丸ラツ
ク、１６……パルスモ−タ、１７……制御部、１
８……ピニオン、１９……パルスモ−タ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

側壁に吐出部及び複数の液体吸入部が形成され
た有底筒状のシリンダと、上記シリンダ内に下部
側が液密かつ回転及び進退自在に挿入され、かつ
外周面に下端部から軸方向に沿つて所定長さに形
成されていると共に上記シリンダの吐出部及び液
体吸入部と連通可能な切欠溝を有するプランジヤ
と、上記プランジヤを所定位置に回転及び進退さ
せる駆動機構と、上記シリンダの底壁部及びプラ
ンジヤの下端部に相対向してそれぞれ設けられた
受光部及び発光部を有し、上記発光部の発光を受
光部で測定することによりシリンダ底壁とプラン
ジヤ下端との間に存する液体の透過率を測定する
透過率測定機構とを具備することを特徴とする反
応セル装置。