JPH0320708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、フロー方式の自動分析を行うための
試料分注方法及びその装置に関し、特に、フロー
インジエクシヨン方式の臨床化学又は生化学自動
分析を行うための試料分注方法及びその装置に関
する。

(ロ) 従来技術 従来のフロー方式の自動分析装置においては、
カツトバルブを通して試料を吸引した後、カツト
バルブのロータを回転して、サンプルラインのロ
ータ部分の試料を分析フローラインのロータ部に
移して、試料を分析に供している。しかし、この
カツトバルブを使用する方式では、サンプルイン
ロータ部分のみが分析に供されるにすぎず、サン
ブルラインのステータ部分は、分析に供されな
い。このステータ部分の容積はロータ部分の容積
に比して大きいので、ステータ部分の試料の量は
無駄となるが、ロータ部分の試料の希釈を避ける
ためには、その存在は不可欠であり、この量は、
分析法の向上した現在においても数十乃至数百マ
イクロリツトルに及んでおり、この点が問題であ
つた。また、カツトバルブを使用する場合には、
分析に供する試料の量は、カツトバルブのサンプ
ルラインのロータ部分の大きさによつて定まるの
で、例えば分析条件の異なる多項目分析では、過
不足を生じ易く問題であつた。

その上、カツトバルブは、互に接する面を気密
とする関係上、鏡面仕上げ加工が施されており、
高価なものであつて、試薬等が混入されている液
体を扱う関係上、腐蝕或は結晶等が析出して、液
漏れ等のトラブルを生じ易く問題であつた。

また、このような、カツトバルブ方式の問題点
を回避するために、分注ノズルがキヤリヤ液体流
路に三方路を介して連通するように設け、試料を
吸引保持した分注ノズルを、キヤリヤ液溜に入
れ、吸引して、試料を三方路からキヤリヤ液体流
路に導く方法があるが、試料をキヤリヤ液体流路
に導いた後に、分注ノズル先端を例えば弾性部材
等に押しつけて封鎖した上で、キヤリヤ液体流路
にキヤリヤ液体を流して、試料を分析系に導くた
めに、例えばバルブ操作等の操作手順が複雑であ
り、また、封鎖部材等の異物の混入が起り易く、
その上、多くの時間を要し問題であつた。

(ハ) 目 的 本発明は、これら従来の自動化学分析装置の試
料分注装置における問題点を、キヤリヤ液体流路
を分離・接続自在に形成して、分注ノズルをキヤ
リヤ液体流路中に導入し易くして解決するもので
あり、分析に供する試料のみを採取でき、その上
試料の量を調節自在とするものであつて、異物の
混入はもとより、操作手順が簡単で、分注時間が
短縮でき、比較的安価なトラブルの少い試料分注
方法及び試料分注装置を提供するにある。

(ニ) 構 成 本発明は、内部に吸引された試料を保持する分
注ノズルの吸引側端部をキヤリヤ液体流路の液体
供給路側と接続させてキヤリヤ液体流路を形成さ
せ、該分注ノズルの吸引側端部から該分注ノズル
内に、キヤリヤ液体を、キヤリヤ液体供給路から
加圧導入させて、分注ノズル内に吸引保持された
試料を分析系に搬送させることを特徴とする試料
分注方法にあり、また、本発明は、自動分析装置
の反応部に連通する管路と、一端に該管路に接続
する接続部を備え他端にノズル部を備える分注ノ
ズルと、該分注ノズルがノズル部を突出させて挿
着されると共に密封部材を備えている密封蓋部材
と、該密封蓋部材と気密に接触可能の開口部を備
えると共に該開口部内に連通するキヤリヤ液体導
入路を備えるキヤリヤ液体供給槽とを具備するこ
とを特徴とする試料分注装置にある。

本発明の試料分注方法において、キヤリヤ液体
流路は、キヤリヤ液体源から分析装置の反応部に
キヤリヤ液体の流れる流路をいい、本発明は、こ
の流路の一方の端部に接続自在の分注ノズル部材
を設けて、分注ノズル内に吸引保持した試料を容
易に反応部に導入するものである。

本発明において、分注ノズル先端からキヤリヤ
液体を該ノズル内に導入するには、キヤリヤ液体
を加圧送入するのが好ましい。ノズル側を吸引し
て、ノズル内にキヤリヤ液体を加圧導入すること
もできるが、この場合は、試料をノズル内に吸引
保持した後、バルブ等を閉じて吸引を一旦停止
し、キヤリヤ液体供給側流路と接続した上で、吸
引を再開することになる。

本発明の試料分注装置において、分注ノズル
は、一端がキヤリヤ液体流路を形成する管部材と
接続自在に形成されており、密封蓋部材にノズル
先端を突き出して挿着固定される。密封蓋部材
は、キヤリヤ液体供給槽の頂部と少くとも液密、
好ましくは気密に接触するものであり、密封蓋部
材の使用により、ノズル先端からのキヤリヤ液体
の送入を容易にすることができる。密封蓋部材に
は、分注ノズルの取扱い及び自動化を容易にする
ために、腕部材を設けることができる。

キヤリヤ液体供給槽すなわち、ノズルボツクス
は、分注ノズル内にキヤリヤ液体を導入するため
に、設けられるものであり、キヤリヤ液体供給源
と接続して設けられる。ノズルボツクスには、随
時、分注ノズル部材と係合して、キヤリヤ液体を
送れるように分析時絶えずキヤリヤ液体で充満さ
れている。特に、このようにするのは、キヤリヤ
液体をノズル先端から圧入する場合、空気層の存
在がノズル内への空気の混入をもたらすので、キ
ヤリヤ液体の流量が一定しなくなり、測定上好ま
しくないからである。そこで、ノズルボツクス頂
部開口部の周囲の壁は堰部材に形成される。した
がつて、ノズルボツクスには、その周囲に、溢流
したキヤリヤ液体を受ける皿部材を設けることが
できる。ノズルボツクスは、分注ノズル部の蓋部
材との接触を確保するために、弾性部材、例え
ば、圧縮用コイルばね等で支持材等に支持される
のが好ましい。

(ホ) 実施例 第１図は、本発明の試料分注方法及び装置の一
実施例について分注ノズル及びノズルボツクスを
中心とした概略の断面図を示すものである。第２
図は、本発明の試料分注方法及び装置の一実施例
について、自動グルコース分析装置に使用した場
合の一例を概略の流れ線図に示したものであり、
第３図は他の例を示すものである。以下、これら
図面を参照して、本発明の実施例について詳細に
説明するが、本発明は、これらの説明によつて、
何ら限定されるものではない。

分注ノズル部１は、ノズル２をシールブロツク
３に挿着するシールブロツク３はアーム４に支持
されており、このアーム４によつて分注ノズル部
の垂直方向又は水平方向の移動が可能である。ノ
ズル２の一端５は、接続具６を介して分析側フロ
ーラインに連通する管７に接続する。シールブロ
ツク３はＯ−リング８によつて、ノズルボツクス
部９に気密に接して、密封可能に形成されてい
る。

ノズルボツクス部９は、二重円筒状の容器に形
成されており、内側円筒壁部１０、外側円筒壁部
１２、底壁部１４とで形成され、スプリング１７
で保持されている。内側円筒壁部１０は、キヤリ
ヤ液体溢流貯留槽１１を形成すると共に堰として
作用するものであり、外側円筒壁部１２は、内側
円筒壁部１１を溢流するキヤリヤ液体の流路１３
を形成する。外側円筒壁１２は、溢流液体が外部
に流出しないように充分な高さに形成される。ノ
ズルボツクス部９の底部１４には、キヤリヤ液体
溢流貯留槽１１内に開口するキヤリヤ液体導入孔
１５及び溢流路１３内に開口する排出口１６が設
けられており、キヤリヤ液体導入孔１５は送液ポ
ンプ１９を介してキヤリヤ液体槽２０に連通する
導管１８に接続し、排出口１６には排出用導管２
１が接続している。

本例において、送液ポンプ１９は分析時絶えず
駆動しており、キヤリヤ液体容器２０からキヤリ
ヤ液体をキヤリヤ液体溢流貯留槽１１内に流路１
８及びキヤリヤ液体導入孔１５から絶えず導入す
る。キヤリヤ液体は内側円筒壁部１０を溢流し
て、溢流路１３に流れ込み排出口１６から排出用
導管２１を経て排出される。そこで試料を吸引保
持された分注ノズル部１は、アーム４を操作し
て、ノズル２をキヤリヤ液体溢流貯留槽１１内に
導入し、分注ノズル部１のシールブロツク３を、
キヤリヤ液体が絶えず溢流するノズルボツクス部
９の液体貯留槽１１の開口部に嵌合させて、該開
口部を気密に封鎖して、キヤリヤ液体をノズル先
端からノズル内に送り込み、ノズル２から管７に
保持されている試料をキヤリヤ液体流と共に分析
側フローラィンに送る。

第２図に示す自動化学分析装置の実施例におい
ては、第１図と同一の機能を有するものについて
は同一の符号が使用されている。

回転軸２４を有する試料用ターンテーブル２３
に試料容器２２が支持されており、この試料容器
２２は、試料用ターンテーブル２３の回転により
順次試料採取位置に送られる。ターンテーブル２
３の試料採取位置には、試料分注装置の分注ノズ
ル部１及びノズルボツクス部９が配置されてい
る。分注ノズル部１は水平移動装置及び垂直移動
装置（共に図示されていない。）によつて水平方
向及び垂直方向に移動自在に設けられている。ノ
ズル部２に接続している管７には、三方管２が接
続している。三方管２７に接続する流路７以外の
二流路の中の一方には、ピペツタポンプ２５に接
続する管２６が接続し、他方にはピンチ弁２８を
介して分析側フローラインの反応部２９に接続す
る流路が接続している。反応部２９には、酵素の
グルコースオキシダーゼが充填されており、グル
コースの酵素による酸化反応が行われる。反応部
からのグルコン酸及び過酸化水素を含む反応生成
物が流出するが、この流出路３６は検出部３７に
接続している。検出部３７の前段階で反応生成物
の流出路３６には、ポンプ３２及び３３を経由し
て試薬容器３０及び３１に連通する流路３４及び
３５が接続している。検出部３７には排出流路３
８が接続している。

次にこの自動化学分析装置の使用時の操作を説
明する。

試料は、試料容器２２に入れられて、ターンテ
ーブル２３の間欠的な回転送りによつて、試料採
取位置に送られる。そこで分注ノズル部材１は、
垂直方向移動装置の駆動により下降して、ノズル
２が試料容器２２内の液体試料にその先端が浸さ
れ、ピペツタポンプ２５の駆動により液体試料を
吸引する。試料吸引後、垂直方向移動装置の駆動
により、試料が吸引保持されている分注ノズル部
１を引き上げ、ついで水平方向移動装置の駆動に
より、ノズルボツクス部９上に移動させ、続いて
垂直方向移動装置の駆動により、該ノズル部材１
を、ノズルボツクス部９に液密に係合し、ピンチ
弁２８を開き、送液ポンプ１９を駆動させて、キ
ヤリヤ液体の容器２０からキヤリヤ液体を分注ノ
ズル部１中に送り込む。試料は、キヤリヤ液体流
と共に反応部２９に送られる。試料は、そこで所
定の反応をして、流出路３６から流出する。この
流出したその反応生成物に、ルミノール及び赤血
塩等の発光検出用試薬を試薬容器３０及び３１か
ら夫々、送液ポンプ３２及び３３から検出部３７
に送り、検出する。

第３図は、多項目分析装置の例を示すものであ
り、本図においても、第１図及び第２図と機能上
同一のものには同一の符号が付されている。

分注ノズル部１に接続する管７はピペツタポン
プへ接続する分岐管２６を有し、反応部２９には
項目毎の反応カラム２９１，２９２及び２９３が
設けられている。これら反応カラムは、夫々ピン
チ弁２８１，２８２及び２８３を介して、多岐管
３９に接続している。反応カラム２９１，２９２
及び２９３の流出路は多岐管４０に接続してい
る。反応部からの流出路３６には、例えば、発光
試薬容器３０及び３１に送液ポンプ３２及び３３
に介して夫々連通する流路３４及び３５が接続し
ている。検出部３７には、排出流路３８が接続し
ている。

分注ノズル部１及び管７に吸引保持された試料
は、第２図の場合と同様に操作して、分注ノズル
部１をノズルボツクス部９に密封接続させて、分
注ノズル１内にキヤリヤ液体を送入して、キヤリ
ヤ液体と共に反応部２９に送られる。反応部２９
において、ピンチ弁は、２８１を除いて他を閉じ
て反応カラム２９１に試料を送り、所定の反応が
行われたところで、反応生成物に、流路３４及び
３５から試薬を混合して、その混合を検出部３６
に送り検出し、ピンチ弁２８１を閉じる。つい
で、同様に、ピンチ弁２８２を開いて、反応カラ
ム２９２に試料を送り、反応生成物を流路３４及
び３５の試薬と混合して検出部３７に送り、検出
し、ピンチ弁２８２を閉じる。ついで、ピンチ弁
２８３を開いて、反応カラム２９３に試料を送
り、反応生成物を、流路３４及び３５の試薬と混
合して検出部３７に送り検出する。このようにし
て、多項目の分析を行うことができる。分注ノズ
ル部１に採取する試料の量は、分析項目数及びそ
の種類に応じて適宜増減する。

(ヘ) 効果 本発明は、キヤリヤ液体流路を二分し、その一
端に分注ノズルを設けたので、分注ノズルに吸引
採取した試料を分析フローラインにキヤリヤ液体
流と共に送るのに、該分注ノズルをキヤリヤ液体
流路の供給路側と接続して、分析フローラインへ
のキヤリヤ液体流路を形成するだけで行えるの
で、装置構造は単純化し、安価なものとなる。

また、本発明は、分注ノズルに採取された試料
の総てが、分析フローラインに送られるので、分
注ノズルへの試料の採取が必要量だけで済み、試
料の無駄な消費がない。また、試料の分注量は、
分注ノズルへの吸引時間の多寡に応じて調整でき
るので、必要とする試料分注量の変更が簡単であ
り、分析項目数等に対応した必要な試料分注量に
合わせて試料を吸引採取するのが容易である。

本発明は、分注ノズルへ吸引採取した後、この
分注ノズルをキヤリヤ液体流路の供給路側と接続
して、分析フローラインへのキヤリヤ液体流路を
形成すれば、目的の試料について分析を行うこと
ができるのであるから、試料分注に複雑な操作を
必要としない。したがつて、本発明は、試料分注
操作に面倒がなく、試料分注に要する時間が短縮
でき、処理能力が向上する。

本発明において、分注ノズル部材のノズあ先端
は、試料容器及びキヤリヤ液体流路の供給路側、
例えばノズルボツクスに出入れするだけであるか
ら、分注ノズル部材のノズル先端に無理な負担を
掛けることがない。また、このように、ノズル先
端が、周囲の部材に当接しないので、損傷による
異物の混入する危険が無くなる。

以上のように、本発明は、従来のフロー方式で
自動分析を行うものと比較して、例えば、装置構
造、操作のし易さ、処理能力、経済性等の点で優
れており、他に及ぼす影響は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の試料分注方法及び装置の一
実施例について分注ノズル及びノズルボツクスを
中心とした概略の断面図であり、第２図は、本発
明の試料分注方法及び装置の一実施例について、
自動グルコース分析装置に使用した場合の一例を
概略の流れ線図に示したものであり、第３図は、
他の例を示すものである。 符号について、１は分注ノズル部、２はノズ
ル、３はシールブロツク、４はアーム、６は接続
具、７は分析側フローラインに連通する管、８は
ローリング、９はノズルボツクス、１０は内側円
筒壁部、１２は外側円筒壁部、１３は溢流路、１
４は底壁部、１５はキヤリヤ液体導入孔、１６は
排出口、１７はスプリング、１８は導管、１９，
３２及び３３は送液ポンプ、２０はキヤリヤ液体
容器、２１は排出用導管、２２は試料容器、２３
はターンテーブル、２４は回転軸、２５はピペツ
タポンプ、２６は管、２７は三方管、２８，２８
１，２８２及び２８３はピンチ弁、２９は反応
部、２９１，２９２及び２９３は反応カラム、３
０及び３１は試薬容器、３４及び３５は流路、３
６は流出路、３７は検出部、３８は排出流路、３
９及び４０は多岐管である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に吸引された試料を保持する分注ノズル
   の吸引側端部をキヤリヤ液体流路の液体供給路側
   と接続させてキヤリヤ液体流路を形成させ、該分
   注ノズルの吸引側端部から該分注ノズル内に、キ
   ヤリヤ液体を、キヤリヤ液体供給路から加圧導入
   させて、分注ノズル内に吸引保持された試料を分
   析系に搬送させることを特徴とする試料分注方
   法。 ２ 自動分析装置の反応部に連通する管路と、一
   端に該管路に接続する接続部を備え他端にノズル
   部を備える分注ノズルと、該分注ノズルがノズル
   部を突出させて挿着されると共に密封部材を備え
   ている密封蓋部材と、該密封蓋部材と気密に接触
   可能の開口部を備えると共に該開口部内に連通す
   るキヤリヤ液体導入路を備えるキヤリヤ液体供給
   槽とを具備することを特徴とする試料分注装置。