JPS6394149A - 電解質濃度測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、医療検査の分野で用いられる生化学
自動分析装置における電解質濃度測定システムの改良に
関するものである。

（従来の技術） 医療診断に際しては、自動分析装置を使用する各種の検
査か行なわれるか、生体に関する電解質濃度の測定、例
えば、血清・尿等の体液中に含まれるＮａ’″　・に３
　・ＣＩ−等の各イオンのイオン活量な測定する場合に
は、一般に、イオン選択性電極（以下、単にイオン電極
という）を利用する測定方法が用いられる。

この場合、イオン電極には、被測定液（以下、サンプル
液という）の濃度変化か大きいとその応答性か悪化する
という性質かあるため、前記の各イオンを測定対象とす
るような高精密度の分析装置の場合には、サンプル液濃
度の「バラツキ」がＪｌｌｌｌ定結形響を及ぼさないよ
うにするための工夫、即ち、測定対象であるサンプル液
に類似した性質を有する校正用溶液（以下、単に校正液
という）を用意し、サンプル液測定の都度、毎回校正液
を測定するという工夫かなされる。

（発明が解決しようとする問題点） 一方、この種の測定作業に際しては、微量のサンプル液
を有効に利用するため、サンプル液を所定倍率に希釈し
て測定するということが一般に行なわれるか、この場合
、サンプル液の不足や供給容器からの空吸い現象（フィ
ブリンによりノズルが詰まった時等）か生じると、所定
の希釈倍率か得られなくなってイオン電極の応答性の悪
化を招く。そして、このような事ｆｆｌに立ち至ると、
希釈比異常となったサンプル液のみならず、その後に続
くサンプル液の測定結果にも重大な影響を与えるという
問題を惹き起こすことになる。

本発明は、この事情に鑑みてなされたもので、測定に供
すべきサンプル液の量に異常か生じた場合てあっても、
精度を悪化させることなく測定操作を続行し得る、新規
な電解質濃度測定システムを提供することを目的とする
。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この目的を達成するための本発明の構成は、校正用溶液
と被測定液とを各々の反応管内に吐出すると共に、これ
ら反応管内の両液を順次にイオン選択性電極部位に導入
して、電解質濃度を測定する電解質濃度測定システムに
おいて、前記被測定液をその供給容器から吸引する際に
、測定に供すべき被測定液の量が所定値に達しないこと
を検知して、被測定液用反応管に校正用溶液を吐出する
ようになしたことにある。

（作　用） この構成に基く本発明の作用は、測定に供すべきサンプ
ル液の量に異常が生じた場合、その右釈比異常を起した
サンプル液の吐出を停止し、代りに、所定倍率に希釈さ
れた校正液をサンプル液用の反応管に吐出することによ
り、ＩＩ■定操作を続行するようになしたことにある。

（実施例） 以下、図示の一実施例に基いて本発明を詳述する。図面
は本発明に係る電解質濃度測定システムを適用した自動
分析装置の概略構成図であり、図中、ｌは恒温槽、２は
校正液用に用意された反応管、３はサンプル液を分注さ
れる反応管で、これら２個の反応管２及び３は、その進
行方向に対して校正液用反応管２か前方に位置するよう
に、前後に一対に配置され、−組の反応骨組を構成する
。４はこの一対の反応骨組２・３を複数組保持して恒温
槽ｌ内を搬送する搬送ラインて、適宜の搬送機構により
、恒温槽ｌ内の所定無限軌道経路を図示矢印（イ）方向
へと移動し得るように構成されるか、その移動距離（移
動時間）は、一対の反応骨組２・３内の校正液及びサン
プル液の温度か、恒温槽１内の流体りとほぼ同一の温度
になるまでの時間に基づいて設定される。

５は該恒温Ｊ６１の周囲所定個所に設けられた校正液用
の吐出ノズルで、予め、所定倍率に希釈された校正液を
前記校正液用反応管２に対して吐出する。６は該校正液
吐出ノズル５と隣接した位ごに設置されたサンプル液吐
出ノズルて、測定に供すべきサンプル液をその供給容器
（図示せず）から吸入する位ｎ（ロ）と、前記反応管３
内へそれを吐出する位数（ハ）との間を往復動し得るよ
うに、適宜の手段により構成される。７は該サンプル液
吐出ノズル６の吐出位置（ハ）に並設された希釈液吐出
ノズルて、正常の測定操作の際には、これら両ノズル６
及び７からサンプル液と希釈液とか同時または順次にサ
ンプル液反応管３に対して吐出される。

８は適宜の構成より成るイオン電極て、その内部には測
定部８ａを有し、その下端には、該測定部８ａに校正液
及びサンプル液を順次に吸入するための吸入管８ｂを具
備する。そして、このイオン電極８は、その測定時には
電極保持部９中に保持され、少なくともその吸入管８ｂ
は、図示なき電極昇降機構により前記連結反応管２・３
に対して上下動可濠に構成される。尚、この吸入管８ｂ
を、前後に配置された反応管２・３の間の距離たけ、前
記搬送ライン４の移動軌道上を移動し得るように構成す
ることも出来る。

１０は適宜の導管を介して前記イオン電極８に連通ずる
電磁弁、１１はこの電磁弁１０を介してイオン電極８及
び装置外に連絡する吸引ポンプ、１２は前記イオン電極
８に接続されているプリアンプ、１３はＡ／Ｄコンバー
タ、１４は該自動分析装置全体の制御を司るＣＰＵ、１
５は前記恒温槽ｌの両端領域と電極保持部９とを連通ず
るための配管、１６はこの配管１５に接続された循環ポ
ンプて、恒温槽ｌ内の流体りを強制的に電極保持部９内
に導き且つ循環させて、恒温槽ｌ内の流体りと電極保持
部９内の流体とを常に同一温度になるように保持する。

尚、恒温槽ｌ内から電極保持部９内に至る流路内は、熱
容量の大きな流体、例えば水等をもって満たしてとくも
のとする。

２１は適宜の供給管２２によって前記サンプル液吐出ノ
ズル６に接続する供給ポンプ、２３は該供給管２２の適
宜の周囲個所に設置された圧力センサて、測定に供すべ
きサンプル液を前記供給容器（図示せず）からサンプル
液吐出ノズル６内に吸引する際に、供給管２２における
単位時間当りの液圧変化値によりその吸引量を検知して
、その検知信号を前記制御ｃｐｕ””ｅ伝達するように
構成される。

次に、この構成より成る自動分析装置を使用した電解質
濃度の測定方法を説明する。

［正常な測定の場合］ 測定操作の開始時においては、搬送ライン４に保持され
た一組の反応骨組２・３は、それぞれ校正液吐出ノズル
５の位置とサンプル液吐出ノズル６の吐出位置（ハ）と
に位置し、サンプル液吐出ノズル６自身は、前記吸入位
置（ロ）において供給容器（図示せず）に相対している
。

この状態において、先ず、予め測定目的に合せて所定倍
率に希釈された校正液か、その吐出ノズル５から校正液
用反応管２内へと吐出される。次いて、吸入位２１（ロ
）において、測定に供すべき量のサンプル液が、その供
給容器からサンプル液吐出ノズル６内に吸引される。そ
して、吸引されたサンプル液の量が所定値に達している
ことな前記圧力センサ２３か検知した場合には、サンプ
ル液吐出ノズル６がその吸入位置（ロ）から吐出位置（
ハ）へと移動し、且つ、サンプル液用反応管３内へとそ
のサンプル液を吐出する。しかる後、希釈液吐出ノズル
７から反応管３内に順次または同■νに希釈液か吐出し
て、サンプル液を所定の倍率に希釈する。

このような吐出操作の読了した一組の反応骨組２・３は
、搬送ライン４の移動につれて、恒温槽１内の定められ
た経路を所定の時間をかけて矢印（イ）方向へと移動し
、その校正液用反応管２かイオン電極８の吸入管８ｂの
位置に到達した時点て停止する。この時、電極昇降機構
（図示せず）の作動によりイオン電極８の吸入管８ｂか
校正液用反応管２内に下降し、且つ、殆ど同時に電磁弁
１０及び吸引ポンプ１１か所定の吸引操作を行なって、
反応管２内の校正液をイオン電極８の測定部８ａ内に吸
引する。而して、この吸引された校正液は、該測定部８
ａにおいてそれ自体公知の方法によってその起電力を測
定それる。そして、測定済みの校正液は、一度、吸引ポ
ンプ１１内へと吸引され、電磁弁１０の排出状態への切
換えの後に、今度は吸引ポンプ１１の押動作用によって
装置外へと排出される。

この校正液に係る起電力測定の過程か終了した後、搬送
ライン４か僅かに移動（或いは、吸入管８ｂか前述の距
離だけ移動）して、サンプル液用反応管３をイオン電極
８の吸入管８ｂの位置に設定する。そして、前述の校正
液の場合と同様な操作により、イオン電極８の測定部８
ａ内に吸引されたサンプル液は、該測定部８ａにおいて
その起電力か測定される。即ち、吸入管８ｂか再び下降
してサンプル液用反応管３内のサンプル液を吸入し、所
定の起電力測定の後に測定済みのサンプル液を装置外に
排出する。

この場合、サンプル液と校正液との、それぞれの吐出操
作時からイオン電極８の測定部８ａに至るまての通過経
路が同一になるため、従来のような通過経路の相違に起
因する測定誤差、例えば、蒸発による両液の濃縮度の相
違に基く°測定誤差等を生じさせ難くする。また、測定
部８ａ内にある時の校正液及びサンプル液は、その測定
過程の間中、電極保持部９内に保持されることになるが
、この電極保持部９内の流体は、配管１５及びｌｉ’ｌ
環ポンプ１６を介して恒温槽ｌ内の流体と連通している
ため、その温度が恒温槽ｌの流体りの温度とほぼ同一に
保たれる。従って、前記校正液とサンプル液との測定過
程の間には、従来のような温度の相違に起因する測定誤
差も殆ど発生することがない。

さて、このような同等な温度雰囲気内で測定された校正
液とサンプル液とに係る測定出力は、それぞれプリアン
プ１２・Ａ／Ｄコンバータ１３を介してＣＰＵ１４に伝
送され、該ＣＰＵ１４において、サンプル液に係る起電
力測定値から校正液起電カイめを減算するという所定の
悩算処理を施された後、その実起電力値から対象とする
イオンの含有量を算出し、それを、図示なき適宜の出力
装置、例えば、プリンタまたは陰極線管等に出力して、
電解質濃度の測定結果を表示する。

一方、測定済みのサンプル液は、前述の校正液の場合と
同様に、吸引ポンプ１１の押動作用によって装置外へと
排出されるか、この−組の反応管４１２・３内の校正液
及びサンプル液に対する一連の測定作業が完了した後に
は、分析装ごは再び次の組の反応骨組に対する測定作業
に移り、順次、この測定サイクルを繰返すことによって
、大量サンプルの自動分析を行なう。

［吸引されたサンプル液の量が所定値よりも少ない場合
］ 前記吸入量は（ロ）において、前記供給容器からサンプ
ル液吐出ノズル６内に吸引されるサンプル液の量が所定
値に満たない場合には、前記圧力センサ２３がそれを検
知して、吸引量異常の信号を制御ＣＰＵ　１４に伝達す
る。

この信号を受取ったｃｐｕ　ｌ　４は、先ず、サンプル
液吐出ノズル６の吸入位置（ロ）から吐出位置（ハ）へ
の移動を強制的に停止せしめ、且つ、この状態において
搬送ライン４を僅かに移動させて、サンプル液用反応管
３を校正液吐出ノズル５の位着へと設定するように制御
し、更に、この吐出ノズル５からサンプル液用反応管３
内へ前記校正液を吐出せしめるように１分析装置全体を
制御する。そのため、前記イオン電極８の測定部８ａて
は、校正液用反応管２内の校正液とサンプル液用反応管
３内の校正液との起電力を続けて測定することになる。

しかし乍ら、両者間の測定値には本来的にレベル差か存
在しないので、このような測定操作か中間に入っても、
後続する他の反応骨組２及び３に係る校正液とサンプル
液との測定結果には、何等の悪影響も与えない。

そして、圧力センサ２３が正常なサンプル液吸入量の信
号を制御ＣＰＵ１４に伝達した時点で、分析装置は元の
正常状態に復帰するか、その他の測定操作については、
前述の正常な測定の場合と同様である。

以上一実施例について説明したか、本発明はこれに限定
されるものではなく、その要旨を変更せざる範囲内て１
種々に変形実施することか可１七である９例えば、図示
例では一対の反応骨組の配はを前後方向としたか、左右
に並べて配置することも可能である。また、校正液の希
釈については、校正液専用の希釈液吐出ノズルを設けて
、サンプル液の希釈操作時に同時に希釈するようにして
もよい。

［発明の効果］ 以上述べた通り本発明を用いる時は、測定に供すべきサ
ンプル液の量に異常が生じた場合であっても、精度を悪
化させることなく測定操作を続行し得る電解質濃度測定
システムを提供することが可１＠どなる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る電解質濃度測定システムを適用し
た自動分析装置の概略構成図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）校正用溶液と被測定液とを各々の反応管内に吐出
   すると共に、これら反応管内の両液を順次にイオン選択
   性電極部位に導入して、電解質濃度を測定する電解質濃
   度測定システムにおいて、前記被測定液をその供給容器
   から吸引する際に、測定に供すべき被測定液の量が所定
   値に達しないことを検知して、被測定液用反応管に校正
   用溶液を吐出する如く構成したことを特徴とする電解質
   濃度測定システム。
2. （２）前記それぞれの反応管は、反応管搬送ラインの進
   行方向に対して前後に配置された一対の反応管である特
   許請求の範囲第１項に記載の電解質濃度測定システム。
3. （３）前記被測定液が、血液・尿等の生体体液である特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の電解質濃度測
   定システム。