JP2000180368A

JP2000180368A - 化学分析装置

Info

Publication number: JP2000180368A
Application number: JP10357164A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Watabe; 成夫渡部; Akira Miyake; 亮三宅; Takao Terayama; 孝男寺山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】化学分析装置において、反応容器内の被測定
溶液表面付近に気泡が生じても、正確な試料測定を可能
とする。また、化学分析装置を小型化する。【解決手段】複数の反応容器３０１を円周上に保持し
て回転する反応用ターンテーブル３０２と、サンプルカ
ップ３０５を円周上に保持して回転するサンプル用ター
ンテーブル３０６と、試薬ボトル３０９を円周上に保持
して回転する試薬用ターンテーブル３１０と、を有し、
サンプルカップ３０５内のサンプル及び試薬ボトル３０
９内の試薬をサンプル自動ピペッティング機構３０４及
び試薬自動ピペッティング機構３０８で反応容器３０１
に供給して被測定溶液とし、これを攪拌したのち、光源
６０１から光を前記被測定溶液に照射し、被測定溶液を
透過した光を比色測定装置３１４で受光して被測定溶液
の物性を計測する化学分析装置において、反応容器３０
１と比色測定装置３１４の間に遮光板１０１を配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、液体中に含まれて
いる成分を分析する化学分析装置に関わり、特に、ヒト
の血液や尿などに含まれる化学成分を自動的に分析する
いわゆる自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、化学分析装置として、米国特許第
４４５１４３３号明細書に記載の化学分析装置がある。
この装置は、血液中の蛋白やイオン、尿中の成分などを
分析・定量するための比色測定部と、血液中のイオンを
分析するイオン分析部からなる装置で、１時間に数百テ
ストから、大型の装置になると９０００テスト以上の処
理速度を持つ。特に比色測定部では処理速度を上げるた
めに、化学分析装置の本体上面には多数の反応溶器がタ
ーンテーブルの円周上に設けられ、オーバーラップ処理
により順次サンプルを混合・反応・計測するシステムで
ある。

【０００３】この装置の主要な構成は、サンプル、試薬
を反応容器に供給するための自動サンプル・試薬供給機
構、反応容器内のサンプル・試薬（すなわち被測定溶
液）を攪拌するための自動攪拌機構、反応中あるいは反
応が終了した被測定溶液の物性を計測するための比色測
定部、計測の終了した被測定溶液を吸引・排出し、反応
容器を洗浄するための自動洗浄機構、これらの動作を制
御する制御部などである。比色測定部では、光源から出
る白色光を反応容器に保持した被測定溶液を透過させた
後分光装置に導き、特定の波長について測定した光強度
値を基準濃度の溶液について予め測定した光強度値と比
較し吸光度を算出することにより、被測定溶液中の化学
成分を分析している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】化学・医用分析の分野
では、サンプル（検体）や試薬など液の微量化が大きな
技術的課題となっている。すなわち、分析項目が増大す
るに伴い、単項目に割くことのできる検体量が少量にな
っていることや、検体自体が貴重で多量に準備できない
ＤＮＡ解析など、従来高度な分析とされていた微量の検
体や試薬などでの分析が日常的に行われるようになって
きている。また、分析内容が高度化するにつれて、高価
な試薬が一般的に利用されるようになり、ランニングコ
ストの面からも試薬の微量化が要望されている。

【０００５】上記従来技術においては、容器内部に保持
した被測定溶液中の化学成分を分析するために、白色光
を被測定溶液に透過させた後分光装置に導き、特定の波
長について測定した光強度値を基準濃度の溶液について
予め測定した光強度値と比較し吸光度を算出することに
より、被測定溶液中の化学成分を分析していた。この
際、自動サンプル・試薬供給機構による液体の吐出や自
動攪拌機構による溶液の攪拌によって反応容器に保持さ
れたサンプルと試薬の混合液である被測定溶液表面付近
に生じる気泡が、この溶液中を透過する光を散乱した
り、光の一部を遮ることがあり、このような場合、分光
装置に導かれる光量が変化して正確な試料の測定ができ
なかった。この気泡による測定誤差をなくすために、例
えば、特開昭60−224031号公報には、同一試料（検体）
を複数の容器及び同数の測定系で測定し、各測定値が設
定範囲内で一致すれば測定値を表示し、一致しないなら
再測定を意味する表示をするようにして、高吸光度が光
活性によるものかまたは気泡によるものかを区別する方
法が示されている。しかし、この方法では、気泡が複数
のセルに混入するときには測定が有効に行われず、測定
作業の効率が低くなることがあった。

【０００６】本発明の目的は、化学分析装置において、
反応容器に保持された被測定溶液表面付近に生じる気泡
の有無に関係なく、正確な試料測定が可能な手段を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、化学分析
装置の小型化を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記前者の目的は、サン
プル・試薬を反応容器に供給して被測定溶液を形成する
自動サンプル・試薬供給機構と、反応容器内の被測定溶
液を攪拌するための攪拌手段と、前記被測定溶液に光を
照射する光源と、被測定溶液を透過してきた前記光を受
光してその光強度を計測する比色測定手段と、計測の終
了した被測定溶液を吸引・排出して反応容器を洗浄する
ための洗浄手段とを含んでなる化学分析装置において、
光源から被測定溶液に照射される光の一部もしくは該被
測定溶液を透過した光の一部を遮光する遮光手段を設け
ることによって、または、光源からの光の一部を遮光す
る遮光手段と反応容器内部の被測定溶液表面付近に生じ
る気泡を検出する気泡検出手段と前記気泡検出手段から
の信号によって遮光する手段の位置を制御する遮光手段
駆動手段とを設けることによって達成される。

【０００８】上記後者の目的は、上部に開口部を備えた
複数の反応容器が円周上に配置されたターンテーブル
と、サンプルが入った複数のサンプル容器が円周上に配
置されたサンプル用ターンテーブルと、試薬が入った複
数の試薬容器が円周上に配置された試薬用ターンテーブ
ルと、前記サンプル容器内のサンプルを前記反応容器の
上部開口部から供給するサンプル供給手段と、前記試薬
容器内の試薬を前記反応容器の上部開口部から供給する
試薬供給手段と、前記サンプルと試薬の混合液である反
応容器内の被測定溶液を攪拌するための攪拌手段と、反
応中あるいは反応が終了した被測定溶液の物性を、光源
から該被測定溶液に照射され該被測定溶液を透過した光
を用いて計測する比色測定手段と、計測の終了した被測
定溶液を吸引・排出して反応容器を洗浄するための洗浄
手段と、を備えてなる化学分析装置において、光源から
前記被測定溶液に照射される光の一部もしくは前記被測
定溶液を透過した光の一部を遮光する遮光手段を設ける
ことによって、または、光源から前記被測定溶液に照射
される光の一部もしくは前記被測定溶液を透過した光の
一部を遮光する遮光手段と、反応容器内部の被測定溶液
表面付近に生じる気泡の位置を検出する気泡検出手段と
前記気泡検出手段からの信号によって前記遮光する手段
が遮光する領域の位置を制御する遮光手段駆動手段を設
けることによって達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の１実施例を図１から図６
を用いて説明する。図１は、本実施例の化学分析装置の
構成を説明する斜視図である。図示の科学分析装置は、
上部に開口を備えた複数の反応容器３０１を円周上に並
べて固定する反応用ターンテーブル３０２と、該反応用
ターンテーブル３０２を回転駆動するテーブル駆動部３
０３と、サンプルを保持した複数のサンプルカップ３０
５を円周上に並べて固定するサンプル用ターンテーブル
３０６と、サンプル用ターンテーブル３０６を回転駆動
するテーブル駆動部３０７と、試薬を保持した複数の試
薬ボトル３０９を円周上に並べて固定する試薬用ターン
テーブル３１０と、試薬用ターンテーブル３１０を回転
駆動するテーブル駆動部３１１と、サンプルカップ３０
５内のサンプルを反応容器３０１にその上部開口から供
給するサンプル供給手段であるサンプル自動ピペッティ
ング機構３０４と、試薬ボトル３０９内の試薬を反応容
器３０１にその上部開口から供給する試薬供給手段であ
る試薬自動ピペッティング機構３０８と、反応容器３０
１内のサンプルおよび試薬の混合液である被測定溶液を
攪拌して一様な混合状態にする撹拌手段である攪拌装置
３１２と、攪拌装置３１２を駆動制御するドライバ３１
３と、前記反応用ターンテーブル３０２の下方に配置さ
れ前記反応容器３０１を内包する恒温水４０２に浸す浴
槽４０１と、反応用ターンテーブル３０２の周方向外側
の前記攪拌装置３１２の下流側位置に設けられ、反応容
器３０１内で反応した被測定溶液の物性を光で計測する
ための比色測定手段である比色測定装置３１４と、この
比色測定装置３１４と反応容器３０１を挟んで反対側に
配置されて測定用の光を反応容器３０１内の被測定溶液
に照射する光源６０１と、反応容器３０１と前記比色測
定装置３１４の間に配置された光の一部を遮光する遮光
手段である遮光板１０１と、反応用ターンテーブル３０
２の周方向下流側位置に設けられた洗浄手段である洗浄
機構３１５と、該洗浄機構３１５と同じ位置に設けられ
た攪拌装置３１６と、該攪拌装置３１６を駆動制御する
ドライバ３１７と、これらの機器をコントロール用信号
線を介して制御する制御手段である制御部３１８と、を
含んで構成されている。

【００１０】制御部３１８は、テーブル駆動部３０３、
３０７、３１１、サンプル自動ピペッティング機構３０
４、試薬自動ピペッティング機構３０８、ドライバ３１
３、３１７、比色測定装置３１４、光源６０１、洗浄機
構３１５が順次所定の順序でかつ所定のタイミングで所
要の動作を行うように、制御するように構成されてい
る。

【００１１】サンプル自動ピペッティング機構３０４と
試薬自動ピペッティング機構３０８とで、自動サンプル
・試薬供給機構が構成される。比色測定装置３１４は、
受光した光を分光する分光装置と、分光された特定の波
長について光強度値を測定し、得られた光強度値を基準
濃度の溶液について予め測定した光強度値と比較し吸光
度を算出する演算部とを含んで構成されている。

【００１２】反応用ターンテーブル３０２は、図示しな
いモータや回転軸等から構成されるテーブル駆動部３０
３によって駆動され、周方向に一周と１反応容器分を周
期とした予め決められたシーケンスに従って回転する。
一方、サンプル用ターンテーブル３０６は、テーブル駆
動部３０７によって回転駆動され、サンプル自動ピペッ
ティング機構３０４は、予め決められたシーケンスに従
ってサンプル用ターンテーブル３０６の回転と共に定位
置に送られてくるサンプルカップ３０５内のサンプルを
所定の反応容器３０１に供給する。

【００１３】また、試薬用ターンテーブル３１０はテー
ブル駆動部３１１によって回転駆動され、試薬自動ピペ
ッティング機構３０８は、やはり予め決められたシーケ
ンスに従って試薬用ターンテーブル３１０の回転と共に
定位置に送られてくる試薬ボトル３０９内の試薬を反応
容器３０１に供給する。試薬自動ピペッティング機構３
０８が反応容器３０１内に試薬を吐出する位置には、攪
拌装置３１２とこれを駆動制御するドライバ３１３が設
けられ、その位置に移動してきた反応容器３０１内のサ
ンプルおよび試薬の混合液である被測定溶液を攪拌して
一様な混合状態にする。さらに、被測定溶液の化学反応
を促進するために全ての反応容器３０１は浴槽４０１内
の恒温水４０２に浸されており、反応容器３０１は恒温
水４０２内を移動する。

【００１４】反応用ターンテーブル３０２の周方向の別
の位置には、反応容器３０１内で反応した被測定溶液の
物性を光で計測するための比色測定装置３１４が設けら
れている。別の位置には、反応容器３０１内の被測定溶
液を吸引し、洗浄液を吐出し、その位置に移動してきた
反応容器３０１を洗浄するための洗浄機構３１５が設け
られている。洗浄機構３１５と同じ位置には、対流によ
って容器内の洗浄液を攪拌して洗浄効果を高めるための
攪拌装置３１６とこれを駆動制御するドライバ３１７が
設けられている。

【００１５】反応用ターンテーブル３０２、テーブル駆
動部３０３と３０７と３１１、サンプル自動ピペッティ
ング機構３０４、試薬自動ピペッティング機構３０８、
２つの攪拌装置用ドライバ３１３と３１７、洗浄機構３
１５、比色測定装置３１４は、コントロール用信号線を
介して制御部１８と接続され、予め決められたシーケン
ス（プログラム）に従って、サンプルを自動的に分析・
測定する。

【００１６】化学分析装置においては、微量のサンプル
や試薬を予め決められた分量だけ正確に分注する技術が
装置性能を決定する要因の一つである。このために、サ
ンプル自動ピペッティング機構３０４や試薬自動ピペッ
ティング機構３０８は、微量化する分注量に対応する技
術要素となっていてこれらを欠かすことはできない。し
かしながら、サンプル自動ピペッティング機構３０４や
試薬自動ピペッティング機構３０８は、それぞれが分注
するサンプルや試薬を吐出するとき、反応容器３０１内
の被測定溶液表面付近に気泡を生じさせることがあっ
た。これに加えて、攪拌装置３１２が被測定溶液を攪拌
するときにも、被測定溶液表面付近に気泡を生じさせる
ことがあった。これら被測定溶液表面付近に生じた気泡
は、被測定溶液に照射されてそれを透過する測定光を散
乱したりその一部を遮ったりして、出力されるサンプル
の濃度値を大きくし測定誤差が生じる問題があった。前
出図１について述べた本発明による化学分析装置では、
この問題を解決するよう装置を構成しており、以下、図
２から図６を用いてこれを説明する。

【００１７】図２は、図１における化学分析装置のうち
の反応容器３０１、光源６０１、遮光板１０１、比色測
定装置３１４の概略配置を説明のために選択的に描画し
たものである。図２の（ａ）において、光源６０１が発
した白色光は図示しないレンズによって平行光となり、
被測定溶液を内包する反応容器３０１をほぼ平行光の状
態で透過する。このとき、反応容器３０１内の被測定溶
液表面や反応容器壁面に、とくに被測定溶液表面と反応
容器３０１壁面が接する部分、または、反応容器３０１
の底面と側面の接する部分には両者の表面張力の違いか
ら気泡２０１が局在することが多くある。本実施例で
は、これらの気泡によって光が散乱したりその一部が遮
られたまま比色測定装置３１４に入射するのを防ぐため
に、気泡が局在することが多い被測定溶液表面と反応容
器３０１壁面が接する部分、または、反応容器３０１の
底面と側面の接する部分を透過した光を遮る遮光板１０
１を設置してある（ただし、図２の（ａ）では、説明の
ために遮光板１０１は反応容器３０１から外した状態で
表示している。）。そして、比色測定装置３１４の測定
値について、遮光板１０１の開口面積に応じた補正を行
うことで、気泡２０１による測定誤差を無くしてある。
なお、図２では、遮光板１０１は反応容器３０１と比色
測定装置３１４の間に配置してあるが、反応容器３０１
と光源６０１の間に配置してもよい。その場合、遮光板
１０１を反応容器３０１に近い位置に設置すれば、不要
な光の入射を避けられる。

【００１８】遮光板１０１は、反応容器３０１の側壁面
に描画して形成することも可能であり、そうすれば装置
を構成するコストを低減することができ、可動部がない
ので装置の信頼性が高くなる。なお、遮光板１０１の設
置場所は、反応容器３０１の光源６０１側壁面でも、比
色測定装置３１４側壁面でも効果は同じである。また、
遮光板１０１の開口部（光が通過する部分）の形は、図
２の（ｂ）に示した菱形だけでなく、統計的に気泡が存
在する確率が高い部分を透過する光が比色測定装置３１
４に入射することがないようにする目的で形状を決定し
ても同様の効果を得ることができる。

【００１９】図３は、反応容器３０１内の被測定溶液中
に存在する気泡の位置を予め測定し、測定された気泡位
置に基づいて遮光板を位置決めする方法を説明する図で
ある。この方法を実施する装置は、光源６０１及び比色
測定装置３１４の前方（反応用ターンテーブル３０２の
回転方向上流側）に配置された線状発光光源５０１とこ
の光を線状のまま反応容器３０１−ａに照射する図示し
ないレンズと反応容器３０１−ａを挟んでこれに対向す
る位置に配置されたラインセンサ５０３と、ラインセン
サ５０３に接続された気泡検出回路５０４と、気泡検出
回路５０４で制御される遮光手段駆動手段をなす遮光板
駆動ドライバ５０５と、遮光板駆動ドライバ５０５で駆
動される遮光板５０６と、気泡検出回路５０４の出力を
入力として比色測定装置３１４の出力を補正する補正装
置５０７を備えている。

【００２０】図３の場合、遮光板５０６は、光源６０１
と反応容器３０１−ｂの間になる位置に配置されてい
る。線状発光光源５０１と図示しないレンズとラインセ
ンサ５０３と気泡検出回路５０４とで、気泡検出手段が
構成される。遮光板駆動ドライバと気泡検出手段は、前
記制御部３１８で、反応容器の移動と同期して動作する
ように制御される。

【００２１】反応容器３０１−ａは回転移動および停止
を繰り返すが、線状発光光源５０１と反応容器３０１−
ａを挟んでこれに対向するラインセンサ５０３の直前を
一定速度で移動する。このとき、前出レンズを経て、反
応容器３０１−ａに照射される光は、被測定溶液の液面
と底面を含む上下方向の線状の光である。反応容器３０
１−ａを透過した光について反応容器３０１−ａの上下
方向の透過光の強度分布がラインセンサ５０３により測
定される。この測定結果について、気泡検出回路５０４
を用いて図４に示す処理が行われる。すなわち、ライン
センサ５０３の出力信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号
にした後（結果を図５の（ａ）に示す）、微分回路で反
応容器３０１−ａの深さ方向について微分し（結果を図
５の（ｂ）に示す）、さらに微分回路で反応容器３０１
−ａの深さ方向について微分する（結果を図５の（ｃ）
に示す）。

【００２２】図５の（ａ）〜（ｃ）を用いれば、図５の
（ａ）に示すラインセンサ５０３の出力信号のままでは
気泡が存在しない場合（実線で示した分布）と気泡が存
在する場合（波線で示した分布）の判断が難しいが、図
５の（ｃ）の結果からはラインセンサ５０３の出力信号
に変曲点が２カ所あるときは気泡が存在しない場合（実
線で示した分布で図５の（ｂ）、図５の（ｃ）も同
様）、また、変曲点が２カ所より多いときは気泡が存在
する場合（波線で示した分布で図５の（ｂ）、図５の
（ｃ）も同様）と判定が容易になる。ここで、図５の
（ａ）に示す実線や波線のような強度分布が生じるの
は、被測定溶液表面または気泡の表面で被測定溶液との
屈折率の比がおよそ１．３程度と被測定溶液の屈折率が
高いために、反応容器３０１−ａを透過した光がライン
センサ５０３に届かず乱反射してしまうからである。図
４において、ラインセンサ５０３の出力信号に変曲点が
２カ所で気泡が存在しない場合は以後の処理を終了す
る。

【００２３】変曲点が２カ所より多いときは、図５の
（ｂ）に示すラインセンサ５０３の出力信号の一次微分
処理結果について経験的に閾値処理することによって
（実際には、ラインセンサ５０３の出力信号が反応容器
３０１−ａの深さ方向上向きに一定の輝度の傾きが発生
する場所を特定することによって）、気泡が存在する場
所（逆に言うと「気泡が存在しない場所」）を特定する
ことができる。気泡が存在する場所（したがって、気泡
が存在しない場所）が特定できたあと、この情報（反応
容器３０１−ａの深さ方向の位置情報）は一旦、気泡検
出回路５０４のメモリに記憶される。そして、反応容器
３０１−ａが回転移動して図３中の反応容器３０１−ｂ
の位置の比色測定装置３１４の直前を一定速度で移動す
るとき、先の気泡の位置情報を記憶したメモリの内容が
読み出され、この情報は遮光板駆動ドライバ５０５へと
送られる。そして、遮光板駆動ドライバ５０５は、この
情報をもとに遮光板５０６を光源６０１が発した白色光
で反応容器３０１−ｂを透過する光のうち、反応容器３
０１−ｂ内の被測定溶液表面付近に存在する気泡に当た
る光を遮るよう（反応容器３０１−ｂの深さ方向につい
て）位置決めする。

【００２４】一方、気泡の位置情報を記憶したメモリの
内容は、比色測定装置３１４の出力値を補正する補正装
置５０７へも送られ、比色測定装置３１４の出力も補正
装置５０７へ入力される。そして、補正装置５０７で
は、比色測定装置３１４の出力値について、遮光板５０
６が光源６０１が発した白色光で反応容器３０１−ｂを
透過する光を遮った分だけ検出値について補正を行った
結果を、反応容器３０１−ｂに保持された被測定溶液の
測定値として出力する。

【００２５】本実施例によれば、被測定溶液表面付近に
生じる気泡の位置と大きさが統計的に捕捉しきれない場
合であっても正確な試料測定が可能となり、一つの化学
分析装置で多くの検査項目を行う場合であって多種の検
査試薬を利用する場合に有効である。

【００２６】なお、遮光板５０６と遮光板駆動ドライバ
５０５ともに、反応容器３０１−ｂと比色測定装置３１
４の間に設置し、光源６０１が発した白色光で反応容器
３０１−ｂを透過した光のうち、測定溶液表面付近の気
泡によって散乱したりその一部が遮られた光が比色測定
装置３１４に入射しないように制御しても同様の効果を
得ることができる。

【００２７】ところで、化学分析装置全体を小型化する
ためには、反応用ターンテーブル３０２に一度に搭載す
る反応容器３０１の個数を減少させるとテーブルの大き
さ（直径）を小さくでき小型化を図ることができるが、
測定のスループットが低下してしまうので好ましくな
い。また、これまでは、反応容器３０１に保持された液
体表面付近に生じる気泡が比色測定装置３１４に導かれ
る光を散乱したりその一部を遮ることがないよう、反応
容器３０１に保持された液体の容量を多くして比色測定
装置３１４に導かれる光と反応容器３０１に保持された
液体表面を遠ざけていた。これらの結果、個々の反応容
器３０１の容積を大きくせざるを得ず、結果的に反応用
ターンテーブル３０２の大きさ（直径）が大きくなって
いた。そして、大きくなった反応容器３０１の容積に対
応するため、サンプルや試薬の量も多く、サンプルカッ
プ３０５及び試薬ボトル３０９も大きなサイズのものを
使用していた。このため、サンプル用ターンテーブル３
０４及び試薬用ターンテーブル３１０の大きさ（直径）
が大きくなり、化学分析装置全体の小型化を阻害してき
た。

【００２８】本実施例によれば、反応容器３０１に保持
された被測定溶液表面付近に生じる気泡によらず正確な
試料測定が可能なので、比色測定装置３１４に導かれる
光と反応容器３０１に保持された被測定溶液表面と一致
させることで反応容器３０１の容積を小さくすることが
でき、これに伴って、少なくとも反応用ターンテーブル
３０２の大きさ（直径）を小さくすることができる。従
って、化学分析装置のスループットを維持しつつ、装置
全体の小型化を図ることができる。そして、これに伴っ
て、反応に必要なサンプルや試薬の量も少なくすること
ができるため、サンプル用ターンテーブル３０４及び試
薬用ターンテーブル３１０の大きさ（直径）を小さくす
ることができるので、化学分析装置全体のさらなる小型
化を図ることができる。

【００２９】なお、反応容器３０１がラインセンサ５０
３の直前を一定速度で移動するときに、反応容器３０１
−ａを透過した光の強度分布をラインセンサ５０３で連
続的に２回以上測定し、測定結果の中で気泡の位置が
（反応容器３０１−ａの深さ方向に）一番低いものにつ
いて遮光板５０６を位置決めすることで、反応容器３０
１の壁面に付着した気泡を原因とする測定誤差を補正す
ることができる。

【００３０】また、このとき、ラインセンサ５０３で連
続的に測定したデータを反応容器３０１の移動方向につ
いて微分しその結果の絶対値を統計的に処理すれば、攪
拌装置３１２による攪拌が十分かどうかを判断すること
ができ、化学分析装置の測定精度をより向上させる効果
がある。

【００３１】図６は、遮光板についての一実施例であ
り、本実施例と図３に示す遮光板駆動ドライバ５０５と
遮光板５０６、または図２に示す遮光板１０１との違い
は、遮光板の位置決め方法である。本実施例における遮
光板１０２は、光源６０１が発した白色光で反応容器３
０１−ｂを透過する光を遮る量を変化させるために回転
運動し、その回転角度と光を遮る量は比例するようにし
てある。そして、遮光板１０２の直後に迷光防止板１０
３が設置され、遮光板１０２の周辺からの漏洩光を遮断
する。本実施例は比色測定装置３１４が高速な光応答速
度をもつものに限られるが、遮光板１０２の位置決めの
時間を短くすることができ、化学分析装置の測定のスル
ープットを向上させることができる。また、遮光板位置
決め動作が遮光板１０２の回転運動であるため、装置の
寿命が長くすることができる特徴もある。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の化学分析
装置によれば、反応容器に保持された被測定溶液表面付
近に生じる気泡の有無に関係なく正確な試料測定を行う
ことが可能で、かつ、化学分析装置そのものの小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である化学分析装置の全体構
成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す本発明の実施例の部分の詳細を示す
斜視図である。

【図３】図２に示す部分の他の構成例を示す斜視図であ
る。

【図４】図３に示す実施例における気泡検出回路の処理
の流れを示す手順図である。

【図５】図４に示す処理手順の原理を説明する説明図で
ある。

【図６】図１に示す実施例における遮光板の他の例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０１、１０２遮光板１０３迷光防止板２０１気泡３０１、３０１−ａ、３０１−ｂ反応容器３０２反応用ターンテーブル３０３テーブル駆動部３０４サンプル自動ピペッティング機構３０５サンプルカップ３０６サンプル用ターンテーブル３０７テーブル駆動部３０８試薬自動ピペッティング機構３０９試薬ボトル３１０試薬用ターンテーブル３１１テーブル駆動部３１２攪拌装置３１３ドライバ３１４比色測定装置３１５洗浄機構３１６攪拌装置３１７ドライバ３１８制御部４０１浴槽４０２恒温水５０１線状発光光源５０２レンズ５０３ラインセンサ５０４気泡検出回路５０５遮光板駆動ドライバ５０６遮光板５０７補正装置６０１光源

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 35/00 Ｇ０１Ｎ 35/00 Ｚ (72)発明者寺山孝男茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内Ｆターム(参考） 2G020 AA04 BA02 BA14 CA02 CB04 CB24 CB43 CC01 CD03 CD13 CD22 CD34 CD38 2G045 AA13 AA16 BB14 CA25 CB03 FA11 FB11 FB13 GC12 HA05 JA07 JA08 JA09 2G054 AA07 AB07 CE01 EA06 FA50 FB02 GB01 2G057 AA01 AB06 AC01 AD02 BA09 DA04 DC07 GA10 HA04 HB03 2G058 BB15 CB04 CD04 CE08 EA02 EA04 ED03 FA02 FB03 GA02 GE01 HA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サンプル・試薬を反応容器に供給して被
測定溶液を形成する自動サンプル・試薬供給機構と、反
応容器内の前記被測定溶液を攪拌する攪拌手段と、前記
被測定溶液に光を照射する光源と、被測定溶液を透過し
てきた前記光を受光してその光強度を計測する比色測定
手段と、計測の終了した被測定溶液を吸引・排出して反
応容器を洗浄するための洗浄手段とを含んでなる化学分
析装置において、光源から前記被測定溶液に照射される
光の一部もしくは前記被測定溶液を透過した光の一部を
遮光する遮光手段を設けたことを特徴とする化学分析装
置。
【請求項２】複数の反応容器が円周上に配置されたタ
ーンテーブルと、サンプルが入った複数のサンプル容器
が円周上に配置されたサンプル用ターンテーブルと、試
薬が入った複数の試薬容器が円周上に配置された試薬用
ターンテーブルと、前記サンプル容器内のサンプルを前
記反応容器の上部開口部から供給するサンプル供給手段
と、前記試薬容器内の試薬を前記反応容器の上部開口部
から供給する試薬供給手段と、前記反応容器内の被測定
溶液を攪拌するための攪拌手段と、反応中あるいは反応
が終了した被測定溶液の物性を、光源から該被測定溶液
に照射され該被測定溶液を透過した光を用いて計測する
比色測定手段と、計測の終了した被測定溶液を吸引・排
出して反応容器を洗浄するための洗浄手段とを備えてな
る化学分析装置において、前記光源から被測定溶液に照
射される光の一部もしくは被測定溶液を透過した光の一
部を遮光する遮光手段を設けたことを特徴とする化学分
析装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の化学分析装置
において、光の一部を遮光する遮光手段は、被測定溶液
中の気泡が存在する部分に照射される光もしくは被測定
溶液中の気泡が存在する部分を透過した光を遮光するよ
うに配置されていることを特徴とする化学分析装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の化学
分析装置において、光の一部を遮光する遮光手段は、そ
の形状および位置が変化しないことを特徴とする化学分
析装置。
【請求項５】請求項１乃至３のいずれかに記載の化学
分析装置において、反応容器内部の被測定溶液表面付近
に生じる気泡の位置を検出する気泡検出手段と、該気泡
検出手段の出力を入力として前記光の一部を遮光する遮
光手段の位置を制御する遮光手段駆動手段と、反応容器
の移動と気泡検出手段及び遮光手段駆動手段の動作を制
御する制御手段と、を有してなることを特徴とする化学
分析装置。
【請求項６】請求項１乃至４のいずれかに記載の化学
分析装置において、光の一部を遮光する遮光手段を、反
応容器表面に設置したことを特徴とする化学分析装置。
【請求項７】請求項５に記載の化学分析装置におい
て、前記気泡検出手段は、検出対象とする反応容器につ
いて一回検出することを特徴とする化学分析装置。
【請求項８】請求項５に記載の化学分析装置におい
て、気泡検出手段は、検出対象とする反応容器について
二回以上検出することを特徴とする化学分析装置。