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JP4897308B2 - Analysis equipment - Google Patents
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JP4897308B2 - Analysis equipment - Google Patents

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JP4897308B2 JP2006043175A JP2006043175A JP4897308B2 JP 4897308 B2 JP4897308 B2 JP 4897308B2 JP 2006043175 A JP2006043175 A JP 2006043175A JP 2006043175 A JP2006043175 A JP 2006043175A JP 4897308 B2 JP4897308 B2 JP 4897308B2
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Description

本発明は、容器に保持された試料を透過した測定光の透過光量を検出し、該透過光量に基づいて前記試料の吸光度を測定する分析装置に関する。   The present invention relates to an analyzer that detects the amount of measurement light transmitted through a sample held in a container and measures the absorbance of the sample based on the amount of transmitted light.

従来、血液や尿等の検体と試薬とを混合した試料を測定セルに収容し、この収容した試料に測定光を照射して透過させ、透過光量をもとに試料の吸光度を測定することによって試料の成分分析等を行う分析装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる分析装置では、試料を透過した測定光を分光して受光し、受光した測定光の透過光量に応じた強度信号を波長ごとに生成する。そして、この強度信号をログアンプによって増幅し、増幅した強度信号をA/D変換して所定の演算処理を行うことによって、試料の吸光度を求めるようにしている。   Conventionally, a sample in which a sample such as blood or urine and a reagent are mixed is stored in a measurement cell, and the stored sample is irradiated with measurement light and transmitted, and the absorbance of the sample is measured based on the amount of transmitted light. An analyzer for performing component analysis of a sample is known (see, for example, Patent Document 1). In such an analyzer, the measurement light transmitted through the sample is dispersed and received, and an intensity signal corresponding to the amount of transmitted light of the received measurement light is generated for each wavelength. The intensity signal is amplified by a log amplifier, and the amplified intensity signal is A / D converted and subjected to a predetermined calculation process to obtain the absorbance of the sample.

特開平10−132735号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-132735

しかしながら、上述した従来技術にかかる分析装置では、強度信号をログアンプによって増幅しているため、ログアンプで発生するノイズの影響により吸光度の測定精度が低下するという問題があった。   However, in the above-described analyzer according to the prior art, since the intensity signal is amplified by the log amplifier, there is a problem that the measurement accuracy of the absorbance decreases due to the influence of noise generated by the log amplifier.

これに対し、一般に低ノイズ性、高速応答性等に優れたリニアアンプを、ログアンプに替えて強度信号の増幅に用いることが考えられる。ところが、試料の吸光度は強度信号の大きさの対数値に応じて変化するため、汎用的なビット数のA/D変換器(A/Dコンバータ)では、試料の成分濃度が高く吸光度が大きい場合に、吸光度に対する所望の測定分解能が得られない場合が生じるという問題があった。また、これに対して、A/Dコンバータのビット数を大きくすると、強度信号の変換処理時間が増大し、吸光度の測定時間が増大するため、分析装置のスループットが低下するという問題があった。   On the other hand, it is generally considered that a linear amplifier excellent in low noise performance and high-speed response is used for amplification of the intensity signal instead of the log amplifier. However, since the absorbance of the sample changes according to the logarithm of the magnitude of the intensity signal, in a general-purpose A / D converter (A / D converter), the sample component concentration is high and the absorbance is large. In addition, there is a problem that a desired measurement resolution with respect to absorbance cannot be obtained. On the other hand, when the number of bits of the A / D converter is increased, the intensity signal conversion processing time increases and the absorbance measurement time increases, which causes a problem that the throughput of the analyzer decreases.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、測定精度を低下させることなく、所望の測定分解能で広範かつ高速に試料の吸光度を測定することができる分析装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an analyzer that can measure the absorbance of a sample at a desired speed and at a wide speed without reducing measurement accuracy. To do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる分析装置は、容器に保持された試料の吸光度を測定する分析装置において、前記試料を透過した測定光を受光し、該測定光の透過光量に応じた強度信号を出力する受光手段と、前記強度信号を線形変換し、該強度信号の大きさに応じたレベル信号を出力する線形変換器と、前記レベル信号をA/D変換するA/D変換器と、を備え、前記A/D変換器のビット数は、該A/D変換器の変換分解能が、前記容器の光路長と、前記吸光度の所定の測定範囲における所定の測定分解能に対応した前記レベル信号のレベル変化量との関係における、該レベル変化量の極大値以下となる最小の整数であり、前記容器は、前記レベル変化量が前記最小の整数に対応する前記変換分解能以上となる光路長を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an analyzer according to claim 1 is an analyzer that measures the absorbance of a sample held in a container, receives measurement light transmitted through the sample, Light receiving means for outputting an intensity signal corresponding to the transmitted light amount of the measurement light, a linear converter for linearly converting the intensity signal and outputting a level signal corresponding to the magnitude of the intensity signal, and the level signal as A / An A / D converter that performs D conversion, the number of bits of the A / D converter is determined based on the conversion resolution of the A / D converter, the optical path length of the container, and the absorbance in a predetermined measurement range. In the relationship with the level change amount of the level signal corresponding to a predetermined measurement resolution, it is the smallest integer that is not more than the maximum value of the level change amount, and the container corresponds to the minimum integer with the level change amount More than the conversion resolution It characterized in that it has an optical path length becomes.

また、請求項2にかかる分析装置は、上記の発明において、前記A/D変換器のビット数nは、前記所定の測定範囲をODrとし、前記所定の測定分解能をΔODとし、前記所定の測定範囲における前記測定光の最大透過光量に応じた前記レベル信号のレベル値と、前記A/D変換器の変換範囲との比をPとして、数式1によって演算される最小の整数であり、前記容器の光路長Lは、前記ビット数nが前記最小の整数である場合、数式2を満足することを特徴とする。
In the analysis apparatus according to claim 2, in the above invention, the number of bits n of the A / D converter is such that the predetermined measurement range is OD r , the predetermined measurement resolution is ΔOD, The minimum integer calculated by Equation 1 where P is the ratio between the level value of the level signal corresponding to the maximum transmitted light amount of the measurement light in the measurement range and the conversion range of the A / D converter, The optical path length L of the container satisfies Formula 2 when the bit number n is the minimum integer.

また、請求項3にかかる分析装置は、上記の発明において、前記A/D変換器のビット数は、18であり、前記容器の光路長は、0.5mm以上、3mm以下であることを特徴とする。   In the analyzer according to claim 3, in the above invention, the number of bits of the A / D converter is 18, and the optical path length of the container is 0.5 mm or more and 3 mm or less. And

また、請求項4にかかる分析装置は、上記の発明において、光源が発する所定波長域の光を前記試料中に集光する第1集光光学系と、前記試料を透過した前記所定波長域の光をスリット上に集光する第2集光光学系と、前記スリットを通過した前記所定波長域の光を波長ごとに分岐するとともに、分岐した波長ごとに前記受光手段上に集光する分光手段と、をさらに備え、前記受光手段は、前記分光手段によって波長ごとに集光された前記所定波長域の光を前記測定光として受光することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the analyzer according to the above invention, wherein the first condensing optical system that condenses the light in a predetermined wavelength region emitted from the light source into the sample, and the predetermined wavelength region transmitted through the sample. A second condensing optical system that condenses the light on the slit, and a spectroscopic unit that divides the light in the predetermined wavelength range that has passed through the slit for each wavelength, and condenses the light on the light receiving unit for each branched wavelength. And the light receiving means receives the light in the predetermined wavelength range collected for each wavelength by the spectroscopic means as the measurement light.

また、請求項5にかかる分析装置は、上記の発明において、前記第1集光光学系および第2集光光学系の少なくとも一方は、放物面鏡対であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, at least one of the first condensing optical system and the second condensing optical system is a parabolic mirror pair.

本発明にかかる分析装置によれば、測定精度を低下させることなく、所望の測定分解能で広範かつ高速に試料の吸光度を測定することができる。   According to the analyzer of the present invention, the absorbance of a sample can be measured widely and at high speed with a desired measurement resolution without degrading measurement accuracy.

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる分析装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。   Hereinafter, preferred embodiments of an analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態にかかる分析装置1の要部構成を示す図である。図1に示すように、分析装置1は、分析対象としての検体と試薬とを試料として測定セルに分注し、分注した測定セル内で生じる反応を光学的に測定する測定機構11と、測定機構11を含む分析装置1全体の制御を行うとともに、測定機構11における測定結果の分析を行う制御分析機構21とを備える。分析装置1は、これらの機構を連携させることによって複数の検体の生化学的、免疫学的あるいは遺伝学的な分析を自動的に行う。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of an analyzer 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the analyzer 1 dispenses a sample and a reagent as an analysis target into a measurement cell as a sample, and optically measures a reaction occurring in the dispensed measurement cell, A control analysis mechanism 21 that controls the entire analysis apparatus 1 including the measurement mechanism 11 and analyzes a measurement result in the measurement mechanism 11 is provided. The analyzer 1 automatically performs biochemical, immunological or genetic analysis of a plurality of specimens by linking these mechanisms.

測定機構11は、大別して検体移送部12、検体分注部13、試薬テーブル14A,14B、試薬分注部15A,15B、反応テーブル16、測光部18および洗浄部19を備える。また、制御分析機構21は、制御部22、入力部23、出力部24および記憶部25を備える。測定機構11および制御分析機構21が備えるこれらの各部は、制御部22に電気的に接続されている。   The measurement mechanism 11 roughly includes a sample transfer unit 12, a sample dispensing unit 13, reagent tables 14A and 14B, reagent dispensing units 15A and 15B, a reaction table 16, a photometric unit 18 and a cleaning unit 19. The control analysis mechanism 21 includes a control unit 22, an input unit 23, an output unit 24, and a storage unit 25. These units included in the measurement mechanism 11 and the control analysis mechanism 21 are electrically connected to the control unit 22.

検体移送部12は、血液や尿等、液体である検体を収容した複数の検体容器12aを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック12bを備える。検体移送部12上の所定位置に移送された検体容器12a内の検体は、検体分注部13によって、反応テーブル16上に配列して搬送される測定セル17に分注される。検体分注部13は、水平方向に旋回するアーム13aと、アーム13aの旋回する先端部に鉛直方向に取り付けられたピペット様のプローブとを備え、検体容器12aに収容された検体をプローブによって吸引し、反応テーブル16上の所定位置に搬送された測定セル17内に吐出することで分注を行う。   The sample transfer unit 12 includes a plurality of sample racks 12b that hold a plurality of sample containers 12a containing liquid samples such as blood and urine and sequentially transfer them in the direction of the arrows in the figure. The sample in the sample container 12a transferred to a predetermined position on the sample transfer unit 12 is dispensed by the sample dispensing unit 13 to the measurement cell 17 that is arranged and conveyed on the reaction table 16. The sample dispensing unit 13 includes an arm 13a that pivots in the horizontal direction and a pipette-like probe that is attached to the pivoting tip of the arm 13a in the vertical direction. The sample accommodated in the sample container 12a is aspirated by the probe. Dispensing is performed by discharging into the measurement cell 17 transported to a predetermined position on the reaction table 16.

試薬テーブル14A,14Bのそれぞれは、全体が水平面内で円状に形成されており、図示しない駆動機構によって周方向に回動され、円周部に沿って保持した複数の試薬容器14Aa,14Baを回転移動する。試薬分注部15A,15Bのそれぞれは、検体分注部13と同様に、水平方向に旋回するアーム15Aa,15Baと、この各アームの旋回する先端部に鉛直方向に取り付けられたピペット様のプローブとを用いて構成されており、試薬テーブル14A,14B上の所定位置に移動された試薬容器14Aa,14Ba内の試薬をプローブによって吸引し、反応テーブル16上の所定位置に搬送された測定セル17に分注する。   Each of the reagent tables 14A and 14B is formed in a circular shape in the horizontal plane, and is rotated in the circumferential direction by a driving mechanism (not shown) to hold a plurality of reagent containers 14Aa and 14Ba held along the circumferential portion. Rotate and move. As with the sample dispensing unit 13, each of the reagent dispensing units 15A and 15B includes arms 15Aa and 15Ba that pivot in the horizontal direction, and pipette-like probes that are vertically attached to the pivoting tip of each arm. The measuring cell 17 is aspirated by the probe with the reagent in the reagent containers 14Aa and 14Ba moved to a predetermined position on the reagent tables 14A and 14B and conveyed to the predetermined position on the reaction table 16. Dispense into.

反応テーブル16は、全体が水平面内で円状に形成され、図示しない駆動機構によって周方向に回動され、円周部に沿って配列され複数の測定セル17を周方向に回転搬送する。反応テーブル16は、通常、所定の回転速度で連続的に図中時計回りに測定セル17を回転搬送するが、制御部22からの指示に基づいて回転速度や回転方向を変更することができる。   The reaction table 16 is formed in a circular shape in the horizontal plane, is rotated in the circumferential direction by a drive mechanism (not shown), is arranged along the circumferential portion, and rotates and conveys the plurality of measurement cells 17 in the circumferential direction. The reaction table 16 normally rotates and conveys the measurement cell 17 continuously in the clockwise direction in the drawing at a predetermined rotation speed, but the rotation speed and the rotation direction can be changed based on an instruction from the control unit 22.

測光部18は、所定の波長域の測定光を測定セル17内の試料に照射するとともに、試料を透過した測定光を受光して、試料の吸光度を測定する。この測定結果は、制御部22に出力され分析される。測光部18の機構および動作の詳細は、別途後述する。   The photometry unit 18 irradiates the sample in the measurement cell 17 with measurement light in a predetermined wavelength region, and receives the measurement light transmitted through the sample, and measures the absorbance of the sample. The measurement result is output to the control unit 22 and analyzed. Details of the mechanism and operation of the photometry unit 18 will be described later.

洗浄部19は、図示しないノズルによって、測光部18による測定が終了した測定セル17内の試料を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで洗浄を行う。   The cleaning unit 19 performs cleaning by sucking and discharging a sample in the measurement cell 17 that has been measured by the photometry unit 18 by using a nozzle (not shown) and injecting and sucking a cleaning liquid such as detergent or cleaning water.

制御部22は、CPU等を用いて構成され、分析装置1の各部の処理および動作を制御する。特に、制御部22は分析演算部22aを備え、この分析演算部22aは、測光部18から取得した測定結果をもとに試料すなわち検体の成分分析等を行う。制御部22は、試料の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を、キーボード、マウス等を用いて構成される入力部23を介して外部から取得する。また、制御部22は、検体の分析結果等を含む諸情報を、ディスプレイ、プリンタ、通信機構等を用いて構成される出力部24に出力するとともに、ROMおよびRAM等を用いて構成される記憶部25に記録する。   The control unit 22 is configured using a CPU or the like, and controls processing and operation of each unit of the analyzer 1. In particular, the control unit 22 includes an analysis calculation unit 22a. The analysis calculation unit 22a performs component analysis of a sample, that is, a specimen based on the measurement result acquired from the photometry unit 18. The control unit 22 acquires various information necessary for sample analysis, analysis operation instruction information, and the like from the outside through the input unit 23 configured using a keyboard, a mouse, and the like. In addition, the control unit 22 outputs various information including the analysis result of the sample to the output unit 24 configured using a display, a printer, a communication mechanism, and the like, and also stores the information configured using a ROM, a RAM, and the like. Record in section 25.

以上のように構成された分析装置1では、列をなして順次搬送される複数の測定セル17に対して、検体分注部13が検体容器12a中の検体を分注し、試薬分注部15A,15Bがそれぞれ試薬容器14Aa,14Ba中の試薬を分注した後、測光部18が検体と試薬とを反応させた状態の試料の吸光度を測定し、この測定結果を制御部22が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄部19が、測光部18による測定が終了した後に搬送される測定セル17を、搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。   In the analyzer 1 configured as described above, the sample dispensing unit 13 dispenses the sample in the sample container 12a to the plurality of measurement cells 17 that are sequentially conveyed in a row, and the reagent dispensing unit. After 15A and 15B dispense the reagents in the reagent containers 14Aa and 14Ba, respectively, the photometry unit 18 measures the absorbance of the sample in a state where the sample and the reagent are reacted, and the control unit 22 analyzes the measurement result. Thus, the component analysis of the specimen is automatically performed. Further, the cleaning unit 19 cleans the measurement cell 17 transported after the measurement by the photometry unit 18 is completed while transporting, so that a series of analysis operations are continuously repeated.

なお、分析装置1は、試薬テーブルと試薬分注部との組を2セット備えるものとしたが、分析項目等に応じて1セットもしくは3セット以上備えることもできる。また、各試薬容器14Aa,14Ba内に収容される試薬は、分析項目等に応じて選択されるものであり、同一のものでも異なるものでもよい。さらに、分析装置1は、検体および試薬が分注された場合に測定セル17内を攪拌する図示しない攪拌機構を備えることもできる。なお、各測定セル17に対する検体および試薬の分注順序、同一の測定セル17に分注する試薬の数等は、分析項目、試薬の種類あるいは分析プロトコル等に応じて異ならせることができる。   The analyzer 1 includes two sets of the reagent table and the reagent dispensing unit, but may include one set or three or more sets depending on the analysis item or the like. Moreover, the reagent accommodated in each reagent container 14Aa, 14Ba is selected according to an analysis item etc., and may be the same or different. Furthermore, the analyzer 1 can also include a stirring mechanism (not shown) that stirs the measurement cell 17 when the sample and the reagent are dispensed. Note that the sample and reagent dispensing order for each measurement cell 17, the number of reagents dispensed to the same measurement cell 17, and the like can vary depending on the analysis item, reagent type, analysis protocol, and the like.

つづいて、測光部18について詳細に説明する。図2は、測光部18の要部構成を示す図である。図2に示すように、測光部18は、光源31、レンズ32,33、分光器34、フォトディテクタアレイ(PDA)35、電流電圧変換器(I/V変換器)36、波長切替スイッチ37、A/Dコンバータ38および吸光度演算部39を備える。光源31とレンズ32とは、反応テーブル16上に配列された測定セル17の円状列の内側に設けられ、レンズ33から吸光度演算部39までの各部は、測定セル17の円状列の外側に設けられている。   Next, the photometry unit 18 will be described in detail. FIG. 2 is a diagram illustrating a main configuration of the photometry unit 18. As shown in FIG. 2, the photometry unit 18 includes a light source 31, lenses 32 and 33, a spectroscope 34, a photodetector array (PDA) 35, a current-voltage converter (I / V converter) 36, a wavelength selector switch 37, A A / D converter 38 and an absorbance calculation unit 39 are provided. The light source 31 and the lens 32 are provided inside the circular row of the measurement cells 17 arranged on the reaction table 16, and each part from the lens 33 to the absorbance calculation unit 39 is outside the circular row of the measurement cells 17. Is provided.

光源31は、所定の波長域の測定光を発し、レンズ32は、光源31が発した測定光を集光して測定セル17内の試料SPに照射する。レンズ33は、試料SPを透過した測定光を集光して分光器34に入射させ、分光器34は、入射した測定光を波長ごとに分岐するとともに、分岐した測定光をPDA35の受光面上に波長ごとに集光する。ここで、光源31には、ハロゲンランプ等の白熱電球、あるいはXeランプ等の放電ランプなどが用いられ、分光器34には、凹面回折格子等が用いられる。   The light source 31 emits measurement light in a predetermined wavelength range, and the lens 32 collects the measurement light emitted from the light source 31 and irradiates the sample SP in the measurement cell 17. The lens 33 condenses the measurement light transmitted through the sample SP and causes the measurement light to enter the spectroscope 34. The spectroscope 34 branches the incident measurement light for each wavelength, and the branched measurement light is reflected on the light receiving surface of the PDA 35. The light is collected for each wavelength. Here, an incandescent bulb such as a halogen lamp or a discharge lamp such as an Xe lamp is used as the light source 31, and a concave diffraction grating or the like is used as the spectroscope 34.

PDA35は、分光器34によって集光された測定光を受光し、この測定光の試料SPにおける透過光量に応じた光電流である強度信号を出力する。このとき、PDA35は、分光器34によって分岐された波長ごとに測定光を受光し、この波長ごとの強度信号を出力する。線形変換器としてのI/V変換器36は、PDA35から出力される波長ごとの強度信号をそれぞれ線形に電流電圧変換し、強度信号の大きさに応じた電圧であるレベル信号を波長ごとに出力する。波長切替スイッチ37は、I/V変換器36から出力される波長ごとのレベル信号を、制御部22からの指示に基づいて選択出力する。   The PDA 35 receives the measurement light collected by the spectroscope 34 and outputs an intensity signal that is a photocurrent corresponding to the amount of transmitted light of the measurement light through the sample SP. At this time, the PDA 35 receives measurement light for each wavelength branched by the spectroscope 34 and outputs an intensity signal for each wavelength. The I / V converter 36 as a linear converter linearly converts the intensity signal for each wavelength output from the PDA 35 into a current and voltage, and outputs a level signal corresponding to the magnitude of the intensity signal for each wavelength. To do. The wavelength changeover switch 37 selectively outputs a level signal for each wavelength output from the I / V converter 36 based on an instruction from the control unit 22.

A/Dコンバータ38は、波長選択スイッチ37から選択出力されるアナログ信号のレベル信号をA/D変換し、デジタル信号のレベル信号として出力する。このとき、A/Dコンバータ38は、所定の変換範囲内の大きさを有するレベル信号を、所定のビット数でA/D変換する。吸光度演算部39は、A/Dコンバータ38が出力したレベル信号を取得し、このレベル信号のレベル値Vと、基準レベル信号のレベル値V0と、測定セル17の光路長Lとを用い、次式(1)によって試料SPの吸光度ODを演算する。
OD=(10/L)log10(V0/V) ・・・(1)
吸光度演算部39は、波長ごとに吸光度ODを算出して制御部22に出力し、分析演算部22aは、この波長ごとの吸光度ODをもとに試料SPの成分分析等を行う。
The A / D converter 38 performs A / D conversion on the level signal of the analog signal selected and output from the wavelength selective switch 37 and outputs it as a level signal of a digital signal. At this time, the A / D converter 38 A / D-converts a level signal having a magnitude within a predetermined conversion range with a predetermined number of bits. The absorbance calculation unit 39 acquires the level signal output from the A / D converter 38, and uses the level value V of this level signal, the level value V 0 of the reference level signal, and the optical path length L of the measurement cell 17, The absorbance OD of the sample SP is calculated by the following equation (1).
OD = (10 / L) log 10 (V 0 / V) (1)
The absorbance calculation unit 39 calculates the absorbance OD for each wavelength and outputs it to the control unit 22, and the analysis calculation unit 22a performs component analysis of the sample SP based on the absorbance OD for each wavelength.

式(1)によって演算される吸光度ODは、試料SPの光路方向の厚さ10mm当たりの吸光度であり、測定セル17の光路長Lは、測定セル17に収容された試料SPを光路方向にmm単位で測定した厚さである。一方、基準レベル信号は、測定セル17に入射する直前の測定光の光量に応じたレベル信号であって、試料SPによる吸収が生じない場合の測定光の透過光量としての最大透過光量に応じたレベル信号である。この基準レベル信号の大きさを示すレベル値V0は、例えば、吸収が極めて小さい純水等の基準液を収容した測定セル17を透過させた測定光の透過光量を測定することであらかじめ求められ、吸光度演算部39が有する記憶領域もしくは記憶部25に記憶される。また、レベル値Vは、試料SPを透過した測定光の透過光量に応じたレベル値である。 The absorbance OD calculated by the equation (1) is the absorbance per 10 mm of the thickness of the sample SP in the optical path direction, and the optical path length L of the measurement cell 17 is the sample SP accommodated in the measurement cell 17 in the optical path direction. Thickness measured in units. On the other hand, the reference level signal is a level signal corresponding to the light amount of the measurement light immediately before entering the measurement cell 17, and corresponds to the maximum transmitted light amount as the transmitted light amount of the measurement light when absorption by the sample SP does not occur. It is a level signal. The level value V 0 indicating the magnitude of the reference level signal is obtained in advance by, for example, measuring the transmitted light amount of the measurement light transmitted through the measurement cell 17 containing a reference liquid such as pure water having extremely low absorption. , Stored in the storage area of the absorbance calculation unit 39 or the storage unit 25. Further, the level value V is a level value corresponding to the amount of measurement light transmitted through the sample SP.

ここで、式(1)の両辺を微分すると、次式(2)が得られる。
この式(2)より、吸光度ODの変化率dOD/dVは、レベル値Vに応じて変化し、その大きさは、レベル値Vが小さいほど大きくなることがわかる。すなわち、試料SPの成分濃度が高く、測定光の透過光量が小さいほど、吸光度ODの変化率dOD/dVが大きくなり、このため、A/Dコンバータ38におけるレベル値Vの変換分解能を小さく(高く)しなければ、吸光度ODに対して高い分解能を得られないことがわかる。一方、レベル値Vの変換分解能を小さくするため、A/Dコンバータ38のビット数を大きくすると、レベル値Vの変換処理時間を増大させることとなり、測光部18における吸光度ODの測定時間を増大させることがわかっている。
Here, when both sides of the formula (1) are differentiated, the following formula (2) is obtained.
From this equation (2), it can be seen that the change rate dOD / dV of the absorbance OD changes according to the level value V, and the magnitude thereof increases as the level value V decreases. That is, as the component concentration of the sample SP is higher and the transmitted light amount of the measurement light is smaller, the change rate dOD / dV of the absorbance OD is larger. Therefore, the conversion resolution of the level value V in the A / D converter 38 is smaller (higher). Otherwise, it can be seen that high resolution cannot be obtained with respect to the absorbance OD. On the other hand, when the number of bits of the A / D converter 38 is increased in order to reduce the conversion resolution of the level value V, the conversion processing time of the level value V is increased, and the measurement time of the absorbance OD in the photometry unit 18 is increased. I know that.

そこで、本実施の形態にかかるA/Dコンバータ38のビット数は、このA/Dコンバータ38におけるレベル値Vの変換分解能が、測定セル17の光路長Lと、吸光度ODの所定の測定範囲における所定の測定分解能に対応したレベル値Vの変化量との関係における、レベル値Vの変化量の極大値以下となる最小の整数とされている。また、測定セル17は、レベル値Vの変化量が、この最小の整数としたビット数に対応する変換分解能以上となる光路長Lを有するものとされている。   Therefore, the number of bits of the A / D converter 38 according to the present embodiment is such that the conversion resolution of the level value V in the A / D converter 38 is within a predetermined measurement range of the optical path length L of the measurement cell 17 and the absorbance OD. The minimum integer that is equal to or less than the maximum value of the change amount of the level value V in the relationship with the change amount of the level value V corresponding to a predetermined measurement resolution is set. The measurement cell 17 has an optical path length L in which the amount of change in the level value V is equal to or greater than the conversion resolution corresponding to the minimum integer number of bits.

このようなA/Dコンバータ38および測定セル17に対する条件は、つぎのようにして導出された。すなわち、まず図3に示すように、A/Dコンバータ38を用いた吸光度ODの測定範囲と、これに対応したA/Dコンバータ38におけるレベル値Vの変換範囲とを設定する。図3では、吸光度ODを示す軸をOD軸とし、吸光度ODに対応したレベル値Vを示す軸をV軸としている。また、吸光度ODの全測定範囲ODAに対応するレベル値Vの変換範囲を全変換範囲VAとし、全測定範囲ODAの両端の吸光度を吸光度OD0,ODmax、全変換範囲VAの両端のレベル値をレベル値Vmax,Vminとしている。さらに、全測定範囲ODA内の所定の吸光度OD0’と、この吸光度OD0’に対応するレベル値Vmidと、吸光度OD0’によって定まる吸光度ODの部分測定範囲ODrと、を設けている。 Such conditions for the A / D converter 38 and the measurement cell 17 were derived as follows. That is, first, as shown in FIG. 3, the measurement range of the absorbance OD using the A / D converter 38 and the conversion range of the level value V in the A / D converter 38 corresponding thereto are set. In FIG. 3, the axis indicating the absorbance OD is taken as the OD axis, and the axis showing the level value V corresponding to the absorbance OD is taken as the V axis. Further, the conversion range of the level value V corresponding to the entire measurement range OD A absorbance OD to a total conversion range V A, the absorbance OD 0 absorbance across the entire measurement range OD A, OD max, the total conversion range V A The level values at both ends are the level values V max and V min . Furthermore, 'and, the absorbance OD 0' predetermined absorbance OD 0 within the entire measurement range OD A and the level value V mid corresponding to the partial measuring range OD r absorbance OD determined by absorbance OD 0 ', the provided Yes.

全測定範囲ODAは、式(1)において、基準レベル信号のレベル値V0をレベル値Vmaxとし、測定値としてのレベル値Vをレベル値Vminとすることで、次式(3)で示される。この全測定範囲ODAは、測定光が最大透過光量となる場合のレベル値Vをレベル値Vmaxとし、このレベル値Vmaxに対応する吸光度OD0=0とした場合の吸光度ODの測定範囲に相当する。
ODA=(10/L)log10(Vmax/Vmin) ・・・(3)
All measurement range OD A, in formula (1), the level value V 0 which is a reference level signal and the level value V max, the level value V as a measure by the level value V min, the following equation (3) Indicated by The total measurement range OD A is a level value V in the case where the measurement light is maximum light transmission and level value V max, the measurement range of the absorbance OD in the case of the absorbance OD 0 = 0 corresponding to the level value V max It corresponds to.
OD A = (10 / L) log 10 (V max / V min ) (3)

また、部分測定範囲ODrは、式(1)において、基準レベル信号のレベル値V0をレベル値Vmidとし、測定値としてのレベル値Vをレベル値Vminとすることで、次式(4)で示される。この部分測定範囲ODrは、測定光が最大透過光量となる場合のレベル値Vをレベル値Vmidとし、このレベル値Vmidに対応する吸光度OD0’=0とした場合の吸光度ODの測定範囲に相当する。
ODr=(10/L)log10(Vmid/Vmin) ・・・(4)
Further, the partial measurement range OD r is obtained by setting the level value V 0 of the reference level signal as the level value V mid and the level value V as the measurement value as the level value V min in the formula (1). 4). This partial measurement range OD r is a measurement of the absorbance OD when the level value V when the measurement light reaches the maximum transmitted light amount is the level value V mid and the absorbance OD 0 ′ = 0 corresponding to this level value V mid. Corresponds to the range.
OD r = (10 / L) log 10 (V mid / V min ) (4)

式(3)から式(4)を両辺で減算して、次式(5)が得られる。
ODA−ODr=(10/L)log10(Vmax/Vmid) ・・・(5)
この式(5)に、レベル値Vmidと全変換範囲VAとの比Pを用いると、全測定範囲ODAは、次式(6)で示される。ただし、ここでは、レベル値Vmin≒0であり、全変換範囲VA≒Vmaxであるものとして、比P=Vmid/Vmaxとしている。
ODA=ODr+(10/L)log10(1/P) ・・・(6)
By subtracting Equation (4) from Equation (3) on both sides, the following Equation (5) is obtained.
OD A -OD r = (10 / L) log 10 (V max / V mid) ··· (5)
This equation (5), using the ratio P between the level value V mid and full conversion range V A, the entire measurement range OD A is represented by the following formula (6). However, the ratio P = V mid / V max is assumed here, assuming that the level value V min ≈0 and the total conversion range V A ≈V max .
OD A = OD r + (10 / L) log 10 (1 / P) (6)

なお、部分測定範囲ODrは、光源の31の劣化等に応じて測定光の最大透過光量が経時的に小さくなることを考慮して設定する実質的な吸光度の測定範囲に相当し、比Pは、全測定範囲ODAに対応する部分測定範囲ODrの余裕度に相当する。 The partial measurement range OD r corresponds to a substantial absorbance measurement range set in consideration of the fact that the maximum transmitted light amount of the measurement light decreases with time according to the deterioration of the light source 31, and the ratio P corresponds to the margin portions measurement range OD r corresponding to the entire measurement range OD a.

一方、レベル値Vは、式(1)を変形して、次式(7)で示される。
この式(7)の両辺を微分することで、吸光度ODに対するレベル値Vの変化率dV/dODは次式(8)で示され、さらに式(8)を変形して、吸光度ODの変化量dODに対するレベル値Vの変化量dVは、式(9)で示される。
On the other hand, the level value V is expressed by the following equation (7) by modifying the equation (1).
By differentiating both sides of the equation (7), the rate of change dV / dOD of the level value V with respect to the absorbance OD is expressed by the following equation (8), and further the equation (8) is modified to change the amount of change in the absorbance OD. The amount of change dV of the level value V with respect to dOD is expressed by Equation (9).

吸光度ODが全測定範囲ODAにおける最大の吸光度ODmaxである場合のレベル値Vの変化量dVは、式(9)において、レベル値V0=Vmax、吸光度OD=ODAとし、さらに吸光度ODAとして式(6)を用いることで、次式(10)によって示される。
Variation dV level value V when the absorbance OD is the maximum absorbance OD max in the entire measurement range OD A is to the equation (9), the level value V 0 = V max, and the absorbance OD = OD A, further absorbance by using the equation (6) as OD a, represented by the following formula (10).

吸光度ODの測定分解能をより小さく(高く)するには、吸光度ODの変化量に対応するレベル値Vの変化量をより大きくすることが必要であり、したがって、式(10)で示される変化量dVの絶対値を極大値とすることが好ましい。かかる極大値を得るための光路長Lは、式(10)を微分して得る次式(11)において、微分値d(dV)/dL=0とすることで、式(12)で与えられる。
L=10/(ODr・loge10) ・・・(12)
この式(12)を式(10)に代入して、次式(13)で示される極大値|dVM|を得る。
In order to make the measurement resolution of the absorbance OD smaller (higher), it is necessary to increase the amount of change in the level value V corresponding to the amount of change in the absorbance OD, and thus the amount of change represented by the equation (10). It is preferable that the absolute value of dV be a maximum value. The optical path length L for obtaining such a maximum value is given by the equation (12) by setting the differential value d (dV) / dL = 0 in the following equation (11) obtained by differentiating the equation (10). .
L = 10 / (OD r · log e 10) (12)
By substituting this equation (12) into equation (10), the maximum value | dV M | shown in the following equation (13) is obtained.

A/Dコンバータ38がこの極大値|dVM|を変換できるようにするには、A/Dコンバータ38のビット数nによって示される変換分解能Vmax/2nを、極大値|dVM|以下とする必要がある。したがって、ビット数nは、次式(14)で示される関係を満足する必要がある。なお、ここでは、レベル値Vmin≒0であり、全変換範囲VA≒Vmaxであるものとして、変換分解能をVmax/2nとしている。
この式(14)をビット数nについて解くと、次式(15)を得る。
さらに、測光部18における吸光度ODの測定に必要な測定分解能ΔODを、変化量dODに代入することで、ビット数nに対する必要条件が次式(16)として得られる。
A / D converter 38 is the maximum value | dV M | To be able convert the converted resolution V max / 2 n indicated by the bit number n of the A / D converter 38, the maximum value | dV M | less It is necessary to. Therefore, the bit number n needs to satisfy the relationship represented by the following equation (14). Here, the level resolution V min ≈0 and the total conversion range V A ≈V max , and the conversion resolution is V max / 2 n .
When this equation (14) is solved for the number of bits n, the following equation (15) is obtained.
Further, by substituting the measurement resolution ΔOD necessary for measuring the absorbance OD in the photometry unit 18 into the change amount dOD, a necessary condition for the bit number n is obtained as the following equation (16).

また、式(16)を満足するビット数nのA/Dコンバータ38において、レベル値Vの変化量dVを変換分解能Vmax/2n以上とするための光路長Lに対する必要条件は、式(10)をもとに、次式(17)として得られる。
さらに、この式(17)を整理して、次式(18)を得る。
Further, in the A / D converter 38 of n bits satisfying the equation (16), the necessary condition for the optical path length L for setting the change amount dV of the level value V to the conversion resolution V max / 2 n or more is Based on 10), the following equation (17) is obtained.
Further, this equation (17) is rearranged to obtain the following equation (18).

本実施の形態では、以上のように導出した必要条件から、A/Dコンバータ38のビット数nを、式(16)を満足する最小の整数とし、測定セル17を、式(18)を満足する光路長Lを有するものとしている。これによって、測光部18では、試料SPの吸光度ODを、広範な測定範囲ODrにおいて所定の測定分解能ΔODで高速に測定することができる。また、A/Dコンバータ38を安価に実現することができる。 In the present embodiment, from the necessary conditions derived as described above, the number of bits n of the A / D converter 38 is set to the smallest integer that satisfies Expression (16), and the measurement cell 17 satisfies Expression (18). It is assumed that it has an optical path length L. Thereby, the photometry unit 18 can measure the absorbance OD of the sample SP at a high speed with a predetermined measurement resolution ΔOD in a wide measurement range OD r . In addition, the A / D converter 38 can be realized at low cost.

ここで、測光部18の各種パラメータの設定例をより具体的に説明する。例えば、試料SPの特性に対応して、測光部18による吸光度ODの全測定範囲ODA=6とし、実質的な測定範囲としての部分測定範囲ODr=3とする。これに応じて、A/Dコンバータ38の全変換範囲VA≒Vmax=6(V)とし、レベル値Vmid=3(V)として、比P=0.5とする。また、試料SPの分析上、吸光度ODの必要な測定分解能ΔOD=1/10000として、式(16)を演算すると、ビット数n≧17.3となる。これより、A/Dコンバータ38のビット数n=18とすることができる。 Here, a setting example of various parameters of the photometry unit 18 will be described more specifically. For example, in accordance with the characteristics of the sample SP, the total measurement range OD A = 6 of the absorbance OD by the photometry unit 18 is set, and the partial measurement range OD r = 3 as a substantial measurement range. Accordingly, the total conversion range V A ≈V max = 6 (V) of the A / D converter 38, the level value V mid = 3 (V), and the ratio P = 0.5. Further, when the equation (16) is calculated with the measurement resolution ΔOD = 1/10000 necessary for the absorbance OD in the analysis of the sample SP, the number of bits is n ≧ 17.3. Thus, the number of bits n of the A / D converter 38 can be set to 18.

また、ビット数n=18として、式(18)で示される関係をグラフに表すと、図4に示すようになる。図4において、曲線C1は、光路長Lに応じた式(18)の右辺の変化を示し、直線C2は、式(18)の左辺をビットn=18として演算した値1/218(=3.8×10-6)を示している。曲線C1と直線C2とは、光路長L=0.46,3.3(mm)において交差しており、この結果、光路長Lが図中の矢印で示される0.46mm以上、3.3mm以下の範囲において、式(18)が満足されることがわかる。この場合、測定セル17の光路長Lは、製造誤差等に対する余裕を見込んで、0.5mm以上、3mm以下とすることが好ましい。 In addition, when the number of bits n = 18 and the relationship represented by Expression (18) is represented in a graph, it is as shown in FIG. In FIG. 4, a curve C1 shows a change of the right side of the equation (18) according to the optical path length L, and a straight line C2 is a value 1/2 18 (= 3.8 × 10 −6 ). The curve C1 and the straight line C2 intersect at an optical path length L = 0.46, 3.3 (mm). As a result, the optical path length L is 0.46 mm or more and 3.3 mm indicated by an arrow in the figure. It can be seen that the formula (18) is satisfied within the following range. In this case, the optical path length L of the measurement cell 17 is preferably set to 0.5 mm or more and 3 mm or less in consideration of a margin for manufacturing errors and the like.

さらに、図4からは、光路長L=1.5(mm)において曲線C1が極大値を示し、このときA/Dコンバータ38の変換分解能Vmax/2nは、レベル値Vの変化量dVに対して最も余裕を有することがわかる。つまり、測定セル17では光路長L=1.5(mm)が最適値であることがわかる。 Further, from FIG. 4, the curve C1 shows the maximum value at the optical path length L = 1.5 (mm). At this time, the conversion resolution V max / 2 n of the A / D converter 38 is the change amount dV of the level value V. It can be seen that it has the most margin. That is, it can be seen that the optical path length L = 1.5 (mm) is the optimum value in the measurement cell 17.

図5は、このようにして得られた光路長L=0.46,1.5,3.3(mm)の各場合について、変換分解能Vmax/2nに対応する吸光度ODの変化量dODを、部分測定範囲ODrに対する変化として示したグラフである。図5に示す曲線C3〜C5は、順に光路長L=0.46,1.5,3.3(mm)の場合に対応する。図5より、曲線C3〜C5で示される変化量dODは、部分測定範囲ODr=0〜3の範囲内で、すべて測定分解能ΔOD=1/10000(=0.0001)以下であることがわかる。また、光路長L=1.5(mm)の場合、同範囲内で全体的に測定分解能ΔODに余裕があることがわかる。 FIG. 5 shows the amount of change dOD in the absorbance OD corresponding to the conversion resolution V max / 2 n for each of the optical path lengths L = 0.46, 1.5, and 3.3 (mm) thus obtained. the is a graph showing a change with respect to partial measurement range OD r. Curves C3 to C5 shown in FIG. 5 correspond to the optical path length L = 0.46, 1.5, and 3.3 (mm) in order. As can be seen from FIG. 5, the change amounts dOD shown by the curves C3 to C5 are all within the range of the partial measurement range OD r = 0 to 3 and the measurement resolution ΔOD = 1/10000 (= 0.0001) or less. . It can also be seen that when the optical path length L = 1.5 (mm), the measurement resolution ΔOD generally has a margin within the same range.

なお、図5に示した曲線C3〜C5は、つぎのようにして求められている。すなわち、まず、式(10)を変化量dODについて解いて次式(19)を得る。
この式(19)において、変化量dV=Vmax/2nとして、次式(20)を得る。
この式(20)に、光路長L=0.46,1.5,3.3(mm)、比P=0.5、ビット数n=18を代入して演算することで、曲線C3〜C5を得ている。
The curves C3 to C5 shown in FIG. 5 are obtained as follows. That is, first, the following equation (19) is obtained by solving the equation (10) for the change amount dOD.
In this equation (19), the following equation (20) is obtained with the change amount dV = V max / 2 n .
By substituting into this equation (20) the optical path length L = 0.46, 1.5, 3.3 (mm), the ratio P = 0.5, and the number of bits n = 18, the curve C3- Obtaining C5.

以上の具体例から、A/Dコンバータ38のビット数n=18とし、測定セル17の光路長Lを0.46mm以上、3.3mm以下、好ましくは0.5mm以上、3mm以下とすることによって、測光部18では、試料SPの吸光度ODを、広範な測定範囲ODr=3において、所定の測定分解能ΔOD=1/10000以下で測定できることがわかる。 From the above specific example, by setting the bit number n of the A / D converter 38 to 18 and the optical path length L of the measurement cell 17 to 0.46 mm or more and 3.3 mm or less, preferably 0.5 mm or more and 3 mm or less. It can be seen that the photometry unit 18 can measure the absorbance OD of the sample SP with a predetermined measurement resolution ΔOD = 1/10000 or less in a wide measurement range OD r = 3.

ここまで、本発明を実施する最良の形態を実施の形態として説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば種々の変形が可能である。例えば、上述した実施の形態では、光源31が発した測定光をレンズ32によって集光し、測定セル17内の試料SPに照射させるように構成したが、例えば図6に示すように、凹面反射鏡対32A,32Bを用いて測定光を集光し、試料SPに照射させることもできる。   Up to this point, the best mode for carrying out the present invention has been described as an embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. is there. For example, in the above-described embodiment, the measurement light emitted from the light source 31 is collected by the lens 32 and is irradiated to the sample SP in the measurement cell 17. For example, as shown in FIG. It is also possible to collect measurement light using the mirror pairs 32A and 32B and irradiate the sample SP.

また、同様に、上述した実施の形態では、試料SPを透過した測定光をレンズ33によって集光し、分光器34に入射させるように構成したが、例えば図6に示すように、凹面反射鏡対33A,33Bを用いて測定光を集光し、分光器としてのスリット34Aおよび凹面回折格子34Bに入射させることもできる。   Similarly, in the above-described embodiment, the measurement light transmitted through the sample SP is collected by the lens 33 and is incident on the spectroscope 34. For example, as shown in FIG. It is also possible to collect the measurement light by using the pairs 33A and 33B and make the measurement light enter the slit 34A and the concave diffraction grating 34B as a spectroscope.

さらに、好ましくは、凹面反射鏡対32A,32Bと凹面反射鏡対33A,33Bとは、それぞれ放物面鏡対として構成するとよい。これによって各放物面鏡対は、レンズを用いる場合に比して、容易に色収差および光線収差(特に球面収差)を小さくすることができ、特に、測定セル17内の試料SPに対してより小さい光束径で測定光を照射することができる。また、この結果、測定セル17内に収容する試料SPの容量をより少量化して吸光度測定を行うことができる。   Further, preferably, the concave reflecting mirror pair 32A, 32B and the concave reflecting mirror pair 33A, 33B are each configured as a parabolic mirror pair. Thereby, each paraboloid mirror pair can easily reduce chromatic aberration and ray aberration (especially spherical aberration) as compared with the case where a lens is used. Measurement light can be irradiated with a small beam diameter. As a result, the absorbance can be measured with a smaller volume of the sample SP accommodated in the measurement cell 17.

本発明の実施の形態にかかる分析装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the analyzer concerning embodiment of this invention. 図1に示した測光部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the photometry part shown in FIG. 吸光度の測定範囲とA/Dコンバータで変換するレベル値の変換範囲との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the measurement range of an absorbance, and the conversion range of the level value converted by an A / D converter. 光路長に応じたレベル値の変化と変換分解能との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the change of the level value according to optical path length, and conversion resolution. 吸光度の測定範囲と変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the measurement range of light absorbency, and variation | change_quantity. 測光部の構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a structure of a photometry part.

符号の説明Explanation of symbols

1 分析装置
11 測定機構
12 検体移送部
12a 検体容器
12b 検体ラック
13 検体分注部
13a アーム
14A,14B 試薬テーブル
14Aa,14Ba 試薬容器
15A,15B 試薬分注部
15Aa,15Ba アーム
16 反応テーブル
17 測定セル
18 測光部
19 洗浄部
21 制御分析機構
22 制御部
22a 分析演算部
23 入力部
24 出力部
25 記憶部
31 光源
32,33 レンズ
32A,32B,33A,33B 凹面反射鏡
34 分光器
34A スリット
34B 凹面回折格子
35 PDA
36 I/V変換器
37 波長切替スイッチ
38 A/Dコンバータ
39 吸光度演算部
SP 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Analyzer 11 Measurement mechanism 12 Specimen transfer part 12a Specimen container 12b Specimen rack 13 Specimen dispensing part 13a Arm 14A, 14B Reagent table 14Aa, 14Ba Reagent container 15A, 15B Reagent dispensing part 15Aa, 15Ba arm 16 Reaction table 17 Measurement cell DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Photometry part 19 Washing part 21 Control analysis mechanism 22 Control part 22a Analysis calculation part 23 Input part 24 Output part 25 Storage part 31 Light source 32, 33 Lens 32A, 32B, 33A, 33B Concave reflector 34 Spectroscope 34A Slit 34B Concave diffraction Lattice 35 PDA
36 I / V converter 37 Wavelength changeover switch 38 A / D converter 39 Absorbance calculation unit SP Sample

Claims (5)

容器に保持された試料の吸光度を測定する分析装置であって、
前記試料を透過した測定光を受光し、前記測定光の透過光量に応じた強度信号を出力する受光手段と、
前記強度信号を線形変換し、前記強度信号の大きさに応じたレベル信号を出力する線形変換器と、
前記レベル信号をA/D変換するA/D変換器
を備え、
前記A/D変換器のビット数は、前記A/D変換器の変換分解能が、前記容器の光路長と、前記吸光度の所定の測定範囲における所定の測定分解能に対応した前記レベル信号のレベル変化量との関係における、前記レベル変化量の極大値以下となる最小の整数であり、
前記容器は、前記レベル変化量が前記最小の整数に対応する前記変換分解能以上となる光路長を有することを特徴とする分析装置。
An analyzer for measuring the absorbance of a sample held in a container ,
Light receiving means for receiving the measurement light transmitted through the sample, and outputs an intensity signal corresponding to the transmitted light amount of the measuring light,
A linear transducer of the intensity signal to linear transformation, and outputs a level signal corresponding to the magnitude of the intensity signal,
Said level signal and an A / D converter for converting A / D,
The number of bits of the A / D converter, converts the resolution of the A / D converter, and the optical path length of the vessel, the level change of the level signal corresponding to a predetermined measurement resolution in a predetermined measuring range of the absorbance relative to the amount, the smallest integer equal to or less than the maximum value of the level variation,
The analyzer has an optical path length in which the level change amount is not less than the conversion resolution corresponding to the minimum integer.
前記A/D変換器のビット数nは数式1によって演算される最小の整数であり、
前記容器の光路長Lは、前記ビット数nが前記最小の整数である場合、数式2を満足し、
前記数式1および前記数式2は、前記所定の測定範囲をOD r とし、前記所定の測定分解能をΔODとし、前記所定の測定範囲における前記測定光の最大透過光量に応じた前記レベル信号のレベル値と、前記A/D変換器の変換範囲との比をPとして、レベル値Vmin≒0、全変換範囲VA≒Vmaxの仮定の下、比PがP=Vmid/Vmaxで表されることに基づいて、導出されることを特徴とする請求項1に記載の分析装置。
The number of bits n of the A / D converter is the smallest integer calculated by Equation 1.
The optical path length L of the container satisfies Formula 2 when the bit number n is the minimum integer :
Equation 1 and Equation 2, the predetermined measurement range and OD r, the predetermined measurement resolution and .DELTA.OD, level values of the level signal corresponding to the maximum light transmission of the measuring light in the predetermined measurement range Based on the assumption that the ratio P is expressed by P = Vmid / Vmax under the assumption that the level value Vmin≈0 and the total conversion range VA≈Vmax, where P is the ratio of the A / D converter to the conversion range. The analyzer according to claim 1, wherein the analyzer is derived .
前記A/D変換器のビット数は、18であり、
前記容器の光路長は、0.5mm以上、3mm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の分析装置。
The number of bits of the A / D converter is 18,
The analyzer according to claim 1 or 2, wherein the optical path length of the container is 0.5 mm or more and 3 mm or less.
光源が発する所定波長域の光を前記試料中に集光する第1集光光学系と、
前記試料を透過した前記所定波長域の光をスリット上に集光する第2集光光学系と、
前記スリットを通過した前記所定波長域の光を波長ごとに分岐するとともに、分岐した波長ごとに前記受光手段上に集光する分光手段
をさらに備え、
前記受光手段は、前記分光手段によって波長ごとに集光された前記所定波長域の光を前記測定光として受光することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の分析装置。
A first condensing optical system that condenses light in a predetermined wavelength range emitted from a light source into the sample;
A second condensing optical system that condenses the light of the predetermined wavelength range that has passed through the sample onto a slit;
With branches the light of the predetermined wavelength region having passed through the slits for each wavelength, further comprising a spectroscopic means for focusing on said light receiving means for each branched wavelength,
The analyzer according to any one of claims 1 to 3, wherein the light receiving unit receives the light in the predetermined wavelength range collected for each wavelength by the spectroscopic unit as the measurement light.
前記第1集光光学系および第2集光光学系の少なくとも一方は、放物面鏡対であることを特徴とする請求項4に記載の分析装置。   5. The analyzer according to claim 4, wherein at least one of the first condensing optical system and the second condensing optical system is a parabolic mirror pair.
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