JP2001108688A - 液体試料中の成分物質の自動抽出装置および液体試料中の成分物質の自動濃度測定装置ならびに液体試料中の成分物質の抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体試料中に含まれる特定の成分物質を溶媒
抽出して濃度を測定する場合に、液体試料および有機溶
媒が注入された抽出用容器を振盪させて液体試料中から
成分物質を有機溶媒中に抽出する際に、液体試料および
有機溶媒の種類にかかわらず抽出用容器内でエマルジョ
ンが形成されず、成分物質の抽出効率も向上する振盪機
を備えた装置を提供する。 【手段】 振盪機１９４を、抽出用容器３０を水平面内
で８の字を描くように振盪させる機構とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、血清、血漿、全
血、尿、生体組織等のホモジネート（上清）、反応混合
液などの液体試料中に含まれる特定の成分物質を溶媒抽
出する操作を自動的に行うことができる自動抽出装置、
および、液体試料中に含まれる特定の成分物質を溶媒抽
出して、その濃度を測定するまでの全ての操作を自動的
に行うことができる自動濃度測定装置、ならびに、液体
試料中に含まれる特定の成分物質を溶媒抽出する抽出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体試料、例えば血液中に含まれる薬物
の濃度を測定するには、有機溶媒を用い、血液中から薬
物成分を有機溶媒中に溶解させて分離（溶媒抽出）し、
有機溶媒中に薬物成分が溶解したサンプル分離液を必要
により濃縮した後、そのサンプル分離液を高速液体クロ
マトグラフィーなどの分析機器へ注入するようにしてい
る。この一連の測定操作の１例を挙げると、サンプル管
からの血液試料の吸入および遠心分離用沈殿管（以下、
「遠沈管」という）への血液試料の吐出（血液試料の分
注）→遠沈管への抽出用有機溶媒の分注→遠沈管へのキ
ャップの装着→遠沈管の振盪→遠心分離→遠沈管からの
キャップの取外し→遠沈管からのサンプル分離液（有機
溶媒層側に分離し目的とする成分物質が溶解した液）の
吸入および濃縮用試験管へのサンプル分離液の吐出（サ
ンプル分離液の分注）→濃縮→試験管からの濃縮サンプ
ル分離液の吸入および高速液体クロマトグラフィーへの
濃縮サンプル分離液の注入の各操作を順次経ることによ
り、血液中の薬物濃度の測定が行われる。そして、これ
らの一連の操作を全て自動的に行う自動抽出装置および
自動濃度測定装置が、例えば特開平１０−２６０１１８
号公報に開示されている。

【０００３】ところで、遠沈管の振盪の操作は、通常、
振盪機を用いて行われるが、従来の振盪機では、容器ホ
ルダーによって遠沈管を直立姿勢に保持し、回転駆動機
構によって容器ホルダーを、水平面内で円を描くように
回転運動させることにより、遠沈管を振盪させるように
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、有機
溶媒を用いて液体試料中の成分物質を溶媒抽出する場合
においては、血液等の液体試料および有機溶媒がそれぞ
れ分注された遠沈管を振盪機により振盪させて、液体試
料中に含まれている成分物質を有機溶媒中へ移行させ、
液体試料中から成分物質を有機溶媒中に溶解させて分離
する。この場合、水に不溶の有機溶媒と血液等の液体試
料とは、遠沈管内において通常は２層に分離する。とこ
ろが、従来の振盪機を用いた振盪操作のように、容器ホ
ルダーに保持された遠沈管を水平面内で円運動させて遠
沈管を振盪させた場合、液体試料が、例えば生体組織等
のホモジネート（上清）であるときには、回転数が一定
以上になったり、振盪時間が一定時間を超えたりする
と、遠沈管内の溶液が外観上均一に混ざり合ってエマル
ジョン（乳濁液）を形成することがある。このように遠
沈管内でエマルジョンが形成されると、成分物質を有機
溶媒に溶解させて液体試料中から分離するといったこと
は、もはや不可能になる。

【０００５】遠沈管内でエマルジョンが形成されないよ
うにするには、振盪操作での遠沈管の回転数を下げるか
振盪時間を短くすればよい。しかしながら、遠沈管の回
転数を下げたり振盪時間を短くしたりすると、成分物質
の抽出効率が低下することになる。

【０００６】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、血清、血漿、全血、ホモジネート、
反応混合液などの液体試料中に含まれる薬剤等の特定の
成分物質を溶媒抽出して、その濃度を測定する場合に、
液体試料および有機溶媒がそれぞれ注入された遠沈管等
の容器を振盪させて、液体試料中から成分物質を有機溶
媒中に抽出する際に、液体試料および有機溶媒の種類に
かかわらず、容器内でエマルジョンを形成せず、しか
も、成分物質の抽出効率も向上するような、液体試料中
の成分物質の自動抽出装置および液体試料中の成分物質
の自動濃度測定装置を提供すること、ならびに、液体試
料および有機溶媒の種類にかかわらず、容器内でエマル
ジョンが形成されず、しかも、成分物質の抽出効率も向
上させることができる液体試料中の成分物質の抽出方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
液体試料の入ったサンプル容器を複数本保持するサンプ
ル保持部と、複数本の抽出用容器を保持する抽出用容器
保持部と、前記サンプル保持部から取り出されもしくは
前記サンプル保持部に保持されたサンプル容器内から所
定量の液体試料を吸入し、その吸入された液体試料を、
前記抽出用容器保持部から取り出されもしくは前記抽出
用容器保持部に保持された抽出用容器内へ吐出するサン
プル分注手段と、前記抽出用容器内へ所定量の抽出用有
機溶媒を吐出する抽出用溶媒分注手段と、前記抽出用容
器を振盪させて、抽出用容器内に入った液体試料中の目
的とする成分物質を抽出用有機溶媒中へ移行させる振盪
手段と、複数本の収容容器を保持する収容容器保持部
と、前記抽出用容器内において分離し目的とする成分物
質が有機溶媒に溶解したサンプル分離液を所定量だけ吸
入し、その吸入されたサンプル分離液を、前記収容容器
保持部から取り出されもしくは前記収容容器保持部に保
持された収容容器内へ吐出する分離液分注手段とを備え
た、液体試料中の成分物質の自動抽出装置において、前
記振盪手段を、前記抽出用容器を水平面内で８の字を描
くように振盪させる機構としたことを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の自
動抽出装置において、抽出用容器を直立姿勢に保持する
容器ホルダーと、回転軸が鉛直方向に配置された回転駆
動モータと、この回転駆動モータの回転軸に連接され、
その回転軸から偏心して配置された偏心軸と、水平方向
に配設され、一端側が前記偏心軸に回動自在に係合し、
他端側が前記容器ホルダーに連接されるとともに、他端
側に、偏心軸の中心位置と容器ホルダーの中心位置とを
結ぶ直線に沿って長孔が形成され、前記回転駆動モータ
の回転軸に対する偏心軸の公転運動に伴って水平面内で
揺動し容器ホルダーを振盪させる水平揺動部材と、装置
固定部に固定され、前記水平揺動部材の前記長孔に摺接
自在に係合した回り止め部材とから前記振盪手段を構成
し、前記容器ホルダーが前記回り止め部材から最も離間
した時における容器ホルダーの中心位置と回り止め部材
の中心位置との距離を、前記回転駆動モータの回転軸と
前記偏心軸との偏心距離の２倍より小さくなるように、
回り止め部材を配置したことを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１または請
求項２記載の自動抽出装置にさらに、収容容器内に入っ
たサンプル分離液を蒸発させてサンプル分離液を乾固さ
せる蒸発乾固手段を設けたことを特徴とし、また、請求
項４に係る発明は、請求項３記載の自動抽出装置にさら
に、収容容器内へ所定量の溶解用有機溶媒を吐出する溶
解用溶媒分注手段と、前記収容容器内において、乾固さ
れた残渣を溶解用有機溶媒に溶解させる溶解手段とを設
けたことを特徴とする。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項１または請
求項２記載の自動抽出装置にさらに、収容容器内に入っ
たサンプル分離液の有機溶媒の一部を蒸発させてサンプ
ル分離液を濃縮させる濃縮手段を設けたことを特徴とす
る。

【００１１】請求項６に係る発明は、請求項１ないし請
求項５のいずれかに記載の自動抽出装置において、抽出
用容器内に入ったサンプル分離液を所定量だけ下端口か
ら吸入し、そのサンプル分離液を下端口から吐出する分
注ノズルと、この分注ノズルを保持するノズル保持手段
と、このノズル保持手段を、前記分注ノズルの下端口が
前記抽出用容器内のサンプル分離液中に浸漬する下方位
置と分注ノズル下端口が抽出用容器から上方へ離間した
上方位置との間で昇降させるノズル昇降手段と、前記ノ
ズル保持手段を、前記抽出用容器の直上位置と分注位置
との間で移動させるノズル移動手段と、前記分注ノズル
内へその下端口から前記抽出用容器内のサンプル分離液
を所定量だけ吸入させ、前記分注位置において分注ノズ
ル内のサンプル分離液をその下端口から吐出させるシリ
ンジと、このシリンジを駆動させるシリンジ駆動手段
と、このシリンジ駆動手段を制御するシリンジ制御手段
とを備えることにより、分離液分注手段を構成したこと
を特徴とする。

【００１２】請求項７に係る発明は、請求項１ないし請
求項６のいずれかに記載の自動抽出装置において、振盪
手段によって液体試料中から目的とする成分物質が抽出
用有機溶媒中へ移行させられた液を遠心分離する遠心分
離機を設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項８に係る発明は、請求項１、請求項
２または請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の自
動抽出装置と、液体試料中の成分物質の濃度を測定する
濃度測定手段と、収容容器内から目的とする成分物質が
有機溶媒に溶解した成分溶解液を吸入し、その吸入され
た成分溶解液を所定量だけ前記濃度測定手段に注入する
液注入手段と備えることにより、液体試料中の成分物質
の自動濃度測定装置を構成したことを特徴とする。

【００１４】請求項９に係る発明は、液体試料の入った
サンプル容器を複数本保持するサンプル保持部と、複数
本の容器を保持する容器保持部と、前記サンプル保持部
から取り出されもしくは前記サンプル保持部に保持され
たサンプル容器内から所定量の液体試料を吸入し、その
吸入された液体試料を、前記容器保持部から取り出され
もしくは前記容器保持部に保持された容器内へ吐出する
サンプル分注手段と、前記容器内へ所定量の抽出用有機
溶媒を吐出する抽出用溶媒分注手段と、前記容器を振盪
させて、容器内に入った液体試料中の目的とする成分物
質を抽出用有機溶媒中へ移行させる振盪手段と、液体試
料中の成分物質の濃度を測定する濃度測定手段と、前記
容器内において分離し目的とする成分物質が有機溶媒に
溶解したサンプル分離液を吸入し、その吸入されたサン
プル分離液を所定量だけ前記濃度測定手段に注入する分
離液注入手段とを備えた、液体試料中の成分物質の自動
濃度測定装置において、前記振盪手段を、前記容器を水
平面内で８の字を描くように振盪させる機構としたこと
を特徴とする。

【００１５】請求項１０に係る発明は、請求項９記載の
自動濃度測定装置において、容器を直立姿勢に保持する
容器ホルダーと、回転軸が鉛直方向に配置された回転駆
動モータと、この回転駆動モータの回転軸に連接され、
その回転軸から偏心して配置された偏心軸と、水平方向
に配設され、一端側が前記偏心軸に回動自在に係合し、
他端側が前記容器ホルダーに連接されるとともに、他端
側に、偏心軸の中心位置と容器ホルダーの中心位置とを
結ぶ直線に沿って長孔が形成され、前記回転駆動モータ
の回転軸に対する偏心軸の公転運動に伴って水平面内で
揺動し容器ホルダーを振盪させる水平揺動部材と、装置
固定部に固定され、前記水平揺動部材の前記長孔に摺接
自在に係合した回り止め部材とから前記振盪手段を構成
し、前記容器ホルダーが前記回り止め部材から最も離間
した時における容器ホルダーの中心位置と回り止め部材
の中心位置との距離を、前記回転駆動モータの回転軸と
前記偏心軸との偏心距離の２倍より小さくなるように、
回り止め部材を配置したことを特徴とする。

【００１６】請求項１１に係る発明は、請求項９または
請求項１０記載の自動濃度測定装置において、振盪手段
によって液体試料中から目的とする成分物質が抽出用有
機溶媒中へ移行させられた液を遠心分離する遠心分離機
を設けたことを特徴とする。

【００１７】請求項１２に係る発明は、液体試料中に含
まれる成分物質を有機溶媒により抽出する方法であっ
て、少なくとも前記液体試料と前記有機溶媒とが入った
容器を、水平面内で８の字を描くように振盪させること
を特徴とする。

【００１８】請求項１３に係る発明は、請求項１２記載
の抽出方法において、液体試料が、血清、血漿、全血、
尿または生体組織等のホモジネートであることを特徴と
する。

【００１９】請求項１４に係る発明は、請求項１２また
は請求項１３記載の抽出方法において、前記有機溶媒と
して、水より比重の大きいもの、例えばクロロホルムを
使用することを特徴とする。

【００２０】請求項１に係る発明の、液体試料中の成分
物質の自動抽出装置では、サンプル分注手段により、サ
ンプル容器内から所定量の液体試料が吸入されてその液
体試料が抽出用容器内へ吐出される。次に、抽出用溶媒
分注手段により、抽出用容器内へ所定量の抽出用有機溶
媒が吐出され、振盪手段により、抽出用容器内に入った
液体試料中の目的とする成分物質が抽出用有機溶媒中へ
移行させられる。この際、抽出用容器は、水平面内で８
の字を描くように振盪させられる。このため、従来のよ
うに水平面内で円を描くように抽出用容器を振盪させる
場合に比べて、抽出用容器内の液相中に空気が混入しに
くくなり、この結果、液体試料および有機溶媒の種類に
かかわらず、抽出用容器内でエマルジョンが形成されな
いので、所望する回転数および振盪時間を設定すること
が可能になる。しかも、８の字を描くように抽出用容器
を振盪させると、撹拌効率が良くなって、成分物質の抽
出効率が向上することになる。そして、振盪操作後、分
離液分注手段により、抽出用容器内において分離したサ
ンプル分離液が所定量だけ吸入されてそのサンプル分離
液が収容容器内へ吐出される。このようにして、目的と
する成分物質が抽出用有機溶媒に溶解した（移行した）
サンプル分離液が自動で得られる。

【００２１】請求項２に係る発明の自動抽出装置では、
回転駆動モータが起動させられると、その回転軸から偏
心して配置された偏心軸が、水平面内で回転軸を中心と
する円運動を行う。偏心軸が円運動すると、その偏心軸
に一端側が回動自在に係合した水平揺動部材が水平面内
で揺動する。このとき、水平揺動部材の他端側は、その
他端側に形成された長孔を介して、装置固定部に固定さ
れた回り止め部材と摺接自在に係合しているため、揺動
しながら回転駆動モータの回転軸と回り止め部材とを結
ぶ方向において往復運動する。そして、水平揺動部材の
他端側に連接された容器ホルダーも、水平面内で揺動し
ながら往復運動するが、容器ホルダーが回り止め部材か
ら最も離間した時、すなわち回転駆動モータの回転軸と
偏心軸と回り止め部材とが一直線上に位置した時におけ
る容器ホルダーの中心位置と回り止め部材の中心位置と
の距離が、回転駆動モータの回転軸と偏心軸との偏心距
離の２倍より小さくなるようにされていることにより、
水平揺動部材の他端側に連接された容器ホルダーは、水
平面内において８の字運動する。従って、容器ホルダー
に保持された抽出用容器も、８の字を描くように振盪さ
せられる。

【００２２】請求項３に係る発明の自動抽出装置では、
蒸発乾固手段により、収容容器内に入ったサンプル分離
液の有機溶媒が蒸発させられてサンプル分離液が乾固さ
せられ、目的とする成分物質を含む乾固された残渣が得
られる。そして、請求項４に係る発明の自動抽出装置で
は、溶解用溶媒分注手段により、収容容器内へ所定量の
溶解用有機溶媒が吐出され、溶解手段によりその有機溶
媒に乾固された残渣が溶解させられ、目的とする成分物
質が溶解用有機溶媒に溶解したサンプル溶解液が得られ
る。

【００２３】請求項５に係る発明の自動抽出装置では、
濃縮手段により、収容容器内に入ったサンプル分離液の
有機溶媒の一部が蒸発させられてサンプル分離液が濃縮
させられ、濃縮サンプル分離液が得られる。

【００２４】請求項６に係る発明の自動抽出装置では、
ノズル保持手段に保持された分注ノズルは、ノズル移動
手段により抽出用容器の直上位置へ移動させられた後、
ノズル昇降手段により下降させられて、下端口が抽出用
容器内のサンプル分離液中に浸漬させられる。この状態
で、シリンジ駆動手段によってシリンジが駆動させられ
ることにより、抽出用容器内に入ったサンプル分離液が
所定量だけ分注ノズル内へ吸入される。次に、分注ノズ
ルは、ノズル昇降手段により上昇させられた後、ノズル
移動手段により分注位置へ移動させられる。そして、シ
リンジ駆動手段によってシリンジが駆動させられること
により、分注ノズルの下端口からサンプル分離液が収容
容器内へ吐出される。

【００２５】請求項７に係る発明の自動抽出装置では、
遠心分離機により液を遠心分離することにより、目的と
する成分物質が有機溶媒に溶解したサンプル分離液が抽
出用容器内において短時間でかつ確実に層分離する。こ
の際、水より比重の小さい有機溶媒、例えば酢酸エチル
やジエチルエーテルを用いて液体試料中の成分物質を抽
出する場合には、有機溶媒層が上層側となり、水より比
重の大きい有機溶媒、例えばクロロホルムやジクロロメ
タンを用いて液体試料中の成分物質を抽出する場合に
は、有機溶媒層が下層側となる。

【００２６】請求項８に係る発明の、液体試料中の成分
物質の自動濃度測定装置では、液注入手段により、自動
抽出装置によって得られ目的とする成分物質が有機溶媒
に溶解した成分溶解液（サンプル分離液、サンプル溶解
液または濃縮サンプル分離液）が収容容器内から吸入さ
れてその成分溶解液が所定量だけ濃度測定手段に注入さ
れ、濃度測定手段によって液体試料中の成分物質の濃度
が測定される。

【００２７】請求項９に係る発明の、液体試料中の成分
物質の自動濃度測定装置では、サンプル分注手段によ
り、サンプル容器内から所定量の液体試料が吸入されて
その液体試料が容器内へ吐出される。次に、抽出用溶媒
分注手段により、容器内へ所定量の抽出用有機溶媒が吐
出され、振盪手段により、容器内に入った液体試料中の
目的とする成分物質が抽出用有機溶媒中へ移行させられ
る。この際、容器は、水平面内で８の字を描くように振
盪させられる。このため、従来のように水平面内で円を
描くように容器を振盪させる場合に比べて、容器内の液
相中に空気が混入しにくくなり、この結果、液体試料お
よび有機溶媒の種類にかかわらず、容器内でエマルジョ
ンが形成されないので、所望する回転数および振盪時間
を設定することが可能になる。しかも、８の字を描くよ
うに容器を振盪させると、撹拌効率が良くなって、成分
物質の抽出効率が向上することになる。そして、振盪操
作後、分離液注入手段により、容器内において分離した
サンプル分離液が所定量だけ吸入されてそのサンプル分
離液が所定量だけ濃度測定手段に注入され、濃度測定手
段によって液体試料中の成分物質の濃度が測定される。

【００２８】請求項１０に係る発明の自動濃度測定装置
では、上記した請求項２に係る発明の自動抽出装置にお
ける場合と同様の動作により、容器ホルダーに保持され
た容器が、８の字を描くように振盪させられる。

【００２９】請求項１１に係る発明の自動濃度測定装置
では、遠心分離機により液を遠心分離することにより、
目的とする成分物質が有機溶媒に溶解したサンプル分離
液が容器内において短時間でかつ確実に層分離する。

【００３０】請求項１２に係る発明の抽出方法による
と、液体試料と有機溶媒とが入った容器が、水平面内で
８の字を描くように振盪させられるため、従来のように
水平面内で円を描くように容器が振盪させられる場合に
比べて、容器内の液相中に空気が混入しにくくなり、こ
の結果、液体試料および有機溶媒の種類にかかわらず、
容器内でエマルジョンが形成されないので、所望する回
転数および振盪時間を設定することが可能になる。しか
も、８の字を描くように容器を振盪させると、撹拌効率
が良くなって、成分物質の抽出効率が向上することにな
る。

【００３１】請求項１３に係る発明の抽出方法では、血
清、血漿、全血、尿または生体組織等のホモジネート中
に含まれる薬物の濃度などを測定する際に、生体試料中
の薬物等の成分物質が有機溶媒で抽出される。

【００３２】請求項１４に係る発明の抽出方法では、液
体試料と有機溶媒とを容器内で混合させたときに、有機
溶媒、例えばクロロホルムが下層液となり、その下層液
中に、液体試料中から溶媒抽出された成分物質が溶解す
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図面を参照しながら説明する。

【００３４】最初に、図８ないし図１１に基づいて、液
体試料、例えば血液中に含まれる薬物の濃度を測定する
一連の操作工程の３つの例を説明する。

【００３５】まず、図８の（ａ）に示すように、例えば
動物に薬物を投与して採取した血液を遠心分離して得ら
れた凍結血清（検体）を蓋付きサンプル管１０に収容
し、そのサンプル管１０に収容された凍結血清を解凍さ
せた後、サンプル管１０のキャップ１２を取り外し、液
体分注装置の分注ノズルの先端部に装着された使い捨て
のディスポーザブルチップ（以下、「デイスポチップ」
という）（図示せず）内へサンプル管１０からサンプル
液（血清）を、例えば０．１ｍｌ吸入し（図８の
（ｂ））、その吸入されたサンプル液を遠沈管１４内へ
吐出し、さらに、有機溶媒、例えば酢酸エチルを、例え
ば４ｍｌとｐＨ緩衝液（０．５ｍｌ）およびメタノール
（０．１ｍｌ）とを遠沈管１４内へ分注する（図８の
（ｃ））。次に、遠沈管１４にキャップ１６を装着した
後（図８の（ｄ））、振盪機により遠沈管１４を振盪さ
せて（図８の（ｅ））、遠沈管１４内においてサンプル
液中の目的とする成分物質（薬物）が有機溶媒中へ十分
に移行するようにする。続いて、サンプル液と有機溶媒
とが入った遠沈管１４を遠心分離機１８にセットして、
液を遠心分離する（図８の（ｆ））。この遠心分離によ
り、遠沈管１４内の液は上層部Ａと下層部Ｂとに分離
し、目的とする成分物質が有機溶媒に溶解したサンプル
分離液が上層部Ａを成すことになる（図８の（ｇ））。
そこで、遠沈管１４のキャップ１６を取り外した後、液
体分注装置の分注ノズル（図示省略）の先端部に装着さ
れたディスポチップ２２（図８の（ｈ）参照）内へ遠沈
管１４から上層部Ａのサンプル分離液を、例えば３ｍｌ
吸入し、その吸入されたサンプル分離液を試験管２４内
へ吐出する（図８の（ｈ））。次に、試験管２４をその
周囲から加熱するとともに、ガス供給ノズル２６から試
験管２４の内部へその上部開口を通して窒素ガスを吹き
込むことにより、試験管２４内のサンプル分離液の有機
溶媒を蒸発させて、サンプル分離液を乾固させる（図８
の（ｉ））。そして最後に、有機溶媒、例えばメタノー
ル（０．１ｍｌ）を試験管２４内へ分注し撹拌して残渣
を溶解した後、ノズル２８により試験管２４内からサン
プル溶解液を吸入し（図８の（ｊ））、その吸入された
サンプル溶解液を、例えば２０〜３０μｌだけ高速液体
クロマトグラフィーなどの分析機器へ注入して、成分物
質の濃度を測定する。図９に、この一連の操作のフロー
チャートを示す。

【００３６】次に、図１０に示した例は、遠心分離によ
って遠沈管３０内の液を上層部Ａと下層部Ｂとに分離さ
せたときに、目的とする成分物質が有機溶媒に溶解した
サンプル分離液が下層部Ｂを成し、遠沈管３０から下層
部Ｂのサンプル分離液を吸入し、その吸入されたサンプ
ル分離液を試験管２４内へ吐出する場合の操作例であ
る。遠沈管３０から下層部Ｂのサンプル分離液を分注す
る以外の操作は、図８に示した例と同様である。また、
この図１０に示した操作例では、遠沈管３０からキャッ
プ３１を取り外さずに、下層部Ｂのサンプル分離液を吸
入するようにする。この場合には、遠沈管３０として特
殊な構造のものを用いるようにするが、これについては
後に詳しく説明する。

【００３７】また、図１１に示したものは、直接除タン
パク法による血液の分析操作例である。まず、図１１の
（ａ）に示すように、蓋付きサンプル管１０に収容され
た凍結血清（検体）を解凍させた後、サンプル管１０の
キャップ１２を取り外し、液体分注装置の分注ノズルの
先端部に装着されたディスポチップ（図示せず）内へサ
ンプル管１０からサンプル液を、例えば０．１ｍｌ吸入
し（図１１の（ｂ））、その吸入されたサンプル液を蓋
付き遠沈管３２内へ吐出し、さらに、所定量の有機溶
媒、例えば０．２ｍｌのメタノールまたは０．５ｍｌの
アセトニトリルを遠沈管３２内へ分注する（図１１の
（ｃ））。次に、遠沈管３２にキャップ３４を装着した
後（図１１の（ｄ））、振盪機により遠沈管３２を振盪
させる（図１１の（ｅ））。続いて、サンプル液と有機
溶媒とが入った遠沈管３２を遠心分離機１８にセットし
て、液を遠心分離する（図１１の（ｆ））。この遠心分
離により、遠沈管３２内の液は液層と沈殿部とに分離す
る。そして、目的とする成分物質は、液層中に溶解した
状態となるので、遠沈管３２のキャップ３４を取り外し
た後、ノズル２８により遠沈管３２内の液層からサンプ
ル分離液を吸入し（図１１の（ｇ））、その吸入された
サンプル分離液を、例えば２０〜５０μｌだけ高速液体
クロマトグラフィーなどの分析機器へ注入して、成分物
質の濃度を測定する。

【００３８】次に、図１２および図１３に基づいて、液
体試料中の成分物質の自動濃度測定装置の構成例につい
て説明する。図１２は、自動濃度測定装置の全体の構成
を示す斜視図であり、図１３は、その平面配置図であ
る。

【００３９】この自動濃度測定装置は、血液などのサン
プル液中に含まれる特定の成分物質（例えば薬物）を溶
媒抽出する一連の操作を自動的に行う自動溶媒抽出部３
６と、この自動溶媒抽出部３６へ有機溶媒などを送液す
るシリンジポンプユニット４０や有機溶媒などを貯留す
る複数の貯液容器４２、廃液タンク（図示せず）などが
設けられた給液・排液部３８と、自動溶媒抽出部３６で
溶媒抽出された成分物質の濃度を自動的に測定する分析
機器、この側では高速液体クロマトグラフィー（以下、
「ＨＰＬＣ」という）４４とから構成されている。自動
溶媒抽出部３６は、装置の上面部に配設され、給液・排
液部３８およびＨＰＬＣ４４が、自動溶媒抽出部３６の
下方のキャビネット内にそれぞれ収納されている。ま
た、装置の前面には操作パネル４６が設けられている。
また、自動溶媒抽出部３６は、図示を省略したが、開閉
自在の透明カバーによって覆われている。

【００４０】なお、図示例のようなＨＰＬＣなどの分析
機器を一体型として設けずに、液体試料中の成分物質を
自動的に溶媒抽出するための装置とし、その自動抽出装
置によって最終的に得られた液を、併設された分析機器
へ注入しあるいは別置きの分析機器へ注入するような構
成とすることもできる。このように自動濃度測定装置か
ら分析機器を省いた構成の装置が、請求項１ないし請求
項７に係る発明の自動抽出装置となる。

【００４１】自動溶媒抽出部３６は、円形ターンテーブ
ル４８、処理ターンテーブル５０、サンプル分注ユニッ
ト５２（図１２では構造の図示を省略）、サンプル吸入
ステージ５４、溶媒分注ユニット５６、振盪ステージ５
８、遠心分離機６０、分離液分注ユニット６２（図１２
では構造の図示を省略）、分離液吸入ステージ６４、蒸
発乾固ステージ６６、溶媒分注ステージ６８、インジェ
クションユニット７０、ディスポチップ用ラック７２、
廃棄ポット７３などから構成されている。

【００４２】円形ターンテーブル４８には、凍結血清な
どのサンプルが収容された蓋付きサンプル管（例えば
１．５ｍｌマイクロチューブ）１０を保持する多数のサ
ンプル管保持部７４、および、ディスポチップが保持さ
れた多数のディスポチップ保持部７６を有し、図示しな
い回転駆動機構により回動させられ停止位置が制御され
るようになっている。また、処理ターンテーブル５０に
は、遠沈管（例えば７ｃｃ遠沈管）１４を保持する多数
の遠沈管保持部７８、および、遠沈管用キャップ１６が
保持された多数のキャップ保持部８０を有し、また、外
周にガラス試験管２４を保持する多数の試験管保持部８
２を有し、図示しない回転駆動機構により回動させられ
停止位置が制御されるようになっている。

【００４３】サンプル分注ユニット５２は、前後方向
（Ｙ軸方向）に往復移動するアーム８４と、このアーム
８４に支持されて左右方向（Ｘ軸方向）に往復移動する
分注ヘッド８６とを有し（それぞれの往復駆動機構の図
示は省略）、分注ヘッド８６には、それぞれ鉛直方向
（Ｚ軸方向）に往復移動するサンプル分注ノズル８８お
よびキャップ用チャックユニット９０が設けられてい
る。分注ノズル８８は、チューブ８９を介して、モータ
によって駆動されるシリンジ（図示せず）に流路接続さ
れている。分注ノズル８８は、図１４に正面図を、図１
５に左側面図を示すように、分注ヘッド８６に係合して
支持され上下方向に往復移動する上下スライド部材９２
に保持されている。そして、分注ノズル８８は、分注ヘ
ッド８６に固着された正・逆回転可能な駆動モータ９４
により、そのモータ回転軸に固着されたピニオン９６お
よび上下スライド部材９２に固着されたラック９８を介
し駆動力が伝達されて、上下方向に往復移動するように
なっている。図１４中の符号１００は、分注ノズル８８
の上昇限度位置を検知するための上昇リミットセンサ、
１０２は、分注ノズル８８の上下方向における原点位置
を検知するための上下原点センサ、１０４は、分注ノズ
ル８８の下降限度位置を検知するための下降リミットセ
ンサ、１０６はセンサ用検知板であり、１０８は圧縮コ
イルばねである。また、図１５中の符号１１０はスライ
ドベアリング、１１２は上下スライドガイドであり、１
１４は、分注ノズル８８の下端部にディスポチップ１１
６が取着されていることを確認するためのチップ有無セ
ンサである。

【００４４】また、キャップ用チャックユニット９０
は、一対のチャック爪１１８、１１８、この一対のチャ
ック爪１１８、１１８を開閉させるための開閉機構部１
２０、および、開閉機構部１２０を駆動させるチューブ
ラソレノイド１２２から構成されている。このチャック
ユニット９０は、分注ヘッド８６に係合して支持され上
下方向に往復移動する上下スライド部材１２４に保持さ
れている。そして、チャックユニット９０は、分注ヘッ
ド８６に固着された正・逆回転可能な駆動モータ（図示
せず）により、そのモータ回転軸に固着されたピニオン
１２６および上下スライド部材１２４に固着されたラッ
ク１２８を介し駆動力が伝達されて、上下方向に往復移
動するようになっている。図１４中の符号１３０は、チ
ャックユニット９０の上昇限度位置を検知するための上
昇リミットセンサ、１３２は、チャックユニット９０の
上下方向における原点位置を検知するための上下原点セ
ンサ、１３４は、チャックユニット９０の下降限度位置
を検知するための下降リミットセンサ、１３６はセンサ
用検知板である。

【００４５】図１２および図１３に示すように、サンプ
ル吸入ステージ５４には、キャップ着脱機構１３８が設
けられている。サンプル液の入った蓋付きサンプル管１
０は、サンプル分注ユニット５２のチャックユニット９
０により円形ターンテーブル４８のサンプル管保持部７
４から取り出されて、そのサンプル管１０がサンプル吸
入ステージ５４上に載置され、ステージ５４上に固定さ
れたサンプル管１０のキャップ１２が、キャップ着脱機
構１３８によって取り外される。また、キャップ着脱機
構１３８により、サンプル吸入後のサンプル管１０にキ
ャップ１２が装着され、そのサンプル管１０が、サンプ
ル分注ユニット５２のチャックユニット９０によりサン
プル吸入ステージ５４上から円形ターンテーブル４８の
サンプル管保持部７４へ戻される。

【００４６】溶媒分注ユニット５６は、一端部を中心と
して水平面内で回動する分注アーム１４０を有してお
り、図１６に示すように、分注アーム１４０の先端部に
ノズル部１４２が設けられている。ノズル部１４２に
は、複数本、例えば３本の送液チューブ１４４、１４６
（１本の送液チューブは図示せず）の先端部が固定され
ている。３本の送液チューブ１４４、１４６は、給液・
排液部３８のシリンジポンプユニット４０のメタノール
供給用シリンジ１５０、酢酸エチル（有機溶媒）供給用
シリンジ１５２およびｐＨ緩衝液供給用シリンジ１５４
（図１２参照）にそれぞれ切換弁を介して流路接続され
ており、各シリンジ１５０、１５２、１５４は、それぞ
れ所要の液が貯液された各貯液容器（図示せず）にそれ
ぞれ流路接続されている。

【００４７】分注アーム１４０は、図１６に示すよう
に、その一端部下面がアーム支持軸１５６に固着されて
いる。アーム支持軸１５６は、ボールスプライン軸１５
８に連結されていて、鉛直軸線回りに回転自在にかつ鉛
直軸線に沿って上下方向に移動自在に支持されている。
そして、アーム支持軸１５６は、昇降駆動機構によって
上下方向に往復移動させられるとともに、回転駆動機構
によって回動させられ、これにより、アーム支持軸１５
６に固着された分注アーム１４０が昇降および回動する
ようになっている。昇降駆動機構は、上部取付板１６０
に固設された駆動モータ１６２、この駆動モータ１６２
の回転軸に固着されたタイミングプーリ１６４、上部取
付板１６０および下部取付板１６６に上端部および下端
部がそれぞれ回転自在に支持されたねじ軸１６８、この
ねじ軸１６８の上端付近に固着されたタイミングプーリ
１７０、両タイミングプーリ１６４、１７０間に掛け渡
されたタイミングベルト１７２、ねじ軸１６８に螺合し
たチェンジナット１７４、このチェンジナット１７４に
連結し、アーム支持軸１５６に、その回転を許容しかつ
上下方向に一体的に移動するように係合した昇降部材１
７６、ならびに、上部取付板１６０および下部取付板１
６６に上端部および下端部が固着され、ベアリング１７
８を介して摺接自在に昇降部材１７６に係合したガイド
棒１８０から構成されている。また、図示していない
が、分注アーム１４０の上昇限度位置および下降限度位
置をそれぞれ検知するための上昇リミットセンサおよび
下降リミットセンサ、分注アーム１４０の上下方向にお
ける原点位置を検知するための上下原点センサ、ならび
に、センサ用検知板が設けられている。また、回転駆動
機構は、下部取付板１６６に固設された駆動モータ１８
２、この駆動モータ１８２の回転軸に固着されたタイミ
ングプーリ１８２、下部取付板１６６に固設された支持
ブロック１８４、この支持ブロック１８４に回転自在に
支持され、ボールスプライン軸１５８の上下方向の移動
を許容しかつそれと一体的に回転するようにキー溝が形
成されたボス穴を有する回転部材１８６、この回転部材
１８６と一体的に回転するタイミングプーリ１８８、両
タイミングプーリ１８２、１８８間に掛け渡されたタイ
ミングベルト１９０、および、分注アーム１４０の回転
角度位置を検知する位置決め用センサ１９２から構成さ
れている。

【００４８】以上のような構成の溶媒分注ユニット５６
では、回転駆動機構により分注アーム１４０を回動させ
て、図１６に実線で示したように分注アーム１４０の先
端部のノズル部１４２を、処理ターンテーブル５０の遠
沈管保持部７８（図１３参照）に保持された遠沈管１４
の直上位置へ移動させ、次に、昇降駆動機構により分注
アーム１４０を下降させて、図１６に二点鎖線で示した
ように分注アーム１４０の先端部のノズル部１４２を遠
沈管１４内へ挿入する。そして、シリンジポンプユニッ
ト４０の各シリンジ１５０、１５２、１５４（図１２参
照）を駆動させ、各送液チューブ１４４、１４６の先端
の吐出口からメタノール、酢酸エチル（有機溶媒）およ
びｐＨ緩衝液を遠沈管１４内へ吐出するようにする。

【００４９】振盪ステージ５８には、振盪機１９４が設
置されている。また、遠心分離機６０は、スペースの有
効利用を図って装置をコンパクト化するために、環状の
処理ターンテーブル５０の内側に設置されている。な
お、サンプル液と有機溶媒とが分注された遠沈管１４を
振盪させた後に遠沈管１４を静置するだけで、遠沈管１
４の液が速やかに層分離するような場合には、遠心分離
機６０を特に設けなくてもよい。遠心分離機６０は、従
来から使用されており、その詳細な構造の図示および説
明を省略し、振盪機１９４の構成例およびその動作を、
図１ないし図７に基づいて説明する。

【００５０】図１は、振盪機１９４の全体の構成の１例
を示す縦断面図であり、図２は、振盪機１９４を側方か
ら見た一部分を示す図である。この振盪機１９４は、遠
沈管３０を直立姿勢に保持する遠沈管ホルダー２００を
備え、遠沈管ホルダー２００の底部には溝２０２が形設
されている。遠沈管ホルダー２００の底面には、水平方
向に配設された水平揺動板２０４が一体的に連接されて
いる。水平揺動板２０４には、図３に斜視図を示すよう
に、その長手方向に長孔２０６が形設されており、遠沈
管ホルダー２００と水平揺動板２０４とは、各々に形設
された溝２０２と長孔２０６とが互いに重なり合うよう
にして接合されている。また、水平揺動板２０４には、
長孔２０６の反対側で長孔２０６の中心を通る直線上の
位置に円形孔２０８が形設されている。

【００５１】遠沈管ホルダー２００の下方には、回転駆
動モータ２１０が配設され、回転駆動モータ２１０は、
その回転軸２１２が上向きにかつ鉛直方向に配置され
て、水平取付板２１４に固着されている。水平取付板２
１４は、連結支柱２１６を介して水平支承板２１８に連
接されており、水平支承板２１８は、連結支柱２２０を
介してベース板２２２に連接され固定されている。回転
駆動モータ２１０の回転軸２１２の上端部は、水平回転
円板２２８の下面中央部に垂直に固着された下部軸２２
９に、カップリング２２７を介して同軸上に連結されて
いる。水平支承板２１８の中央部には、ボス２２４が固
着され、そのボス２２４に水平回転円板２２８の下部軸
２２９が貫挿され、下部軸２２９がボス２２４にベアリ
ング２２６を介して回転自在に支持されている。水平回
転円板２２８の上面側には、水平回転円板２２８の中心
から偏心した位置に連結軸２３０が垂直に固着されてお
り、連結軸２３０に水平連結アーム２３２を介して偏心
軸２３４が連接されている。偏心軸２３４は、水平揺動
板２０４の円形孔２０８を貫通して鉛直方向に配設され
ており、水平揺動板２０４の一端側の上面に一体に固着
された係合部材２３６にベアリング２３８を介して回動
自在に係合している。この偏心軸２３４は、回転駆動モ
ータ２１０の回転軸２１２から偏心して配置されてい
る。

【００５２】偏心軸２３４と遠沈管ホルダー２００と
は、係合部材２３６および水平揺動板２０４によって互
いに連接されており、水平揺動板２０４の、遠沈管ホル
ダー２００側に形成された長孔２０６に、水平支承板２
１８から垂設された回り止め部材２４０が摺接自在に係
合している。そして、回転駆動モータ２１０が起動され
たときに、回転軸２１２に対して偏心軸２３４が円軌道
を描くように公転運動することにより、水平揺動板２０
４が水平面内で揺動させられるが、その際の揺動運動が
回り止め部材２４０によって一定の状態に規制される。

【００５３】回り止め部材２４０の固定位置は、その中
心位置と遠沈管ホルダー２００の中心位置との水平距離
が最も大きくなる時、すなわち、回転駆動モータ２１０
の回転軸２１２と偏心軸２３４と水平揺動板２０４の長
孔２０６とが一直線上となる時（図１に示した状態）
に、その水平距離の最大値が、回転軸２１２と偏心軸２
３４との偏心距離の２倍より小さくなるような位置とさ
れる。これにより、遠沈管ホルダー２００が、水平面内
で８の字を描くように振盪させられる。この点につい
て、図６により説明する。

【００５４】図６中において、点Ｏが回転軸２１２の中
心位置であり、点Ａ〜Ｆを含む円ｃが偏心軸２３４の軌
跡である。また、点Ｘが回り止めピン２４０の中心位置
であり、点Ａ’〜Ｆ’が、点Ａ〜Ｆに対応した遠沈管ホ
ルダー２００の中心位置の軌跡である。遠沈管ホルダー
２００の中心位置の軌跡Ａ’〜Ｆ’上に回り止め部材２
４０の中心位置があるとき、換言すれば遠沈管ホルダー
２００が回り止め部材２４０の中心位置を通過するよう
に移動するときに、偏心軸２３４の円運動に伴って遠沈
管ホルダー２００が８の字を描くように振盪させられる
ことになる。すなわち、遠沈管ホルダー２００の中心位
置と回り止め部材２４０の中心位置との水平距離の最大
値ｌが、回転軸２１２と偏心軸２３４との偏心距離ｒの
２倍２ｒより小さいときに、遠沈管ホルダー２００が８
の字運動することになる。

【００５５】図７は、遠沈管ホルダー２００が８の字運
動している様子を示した平面図である。図７の（ａ）〜
（ｅ）が、偏心軸２３４がそれぞれ図６中の点Ａ〜Ｅに
位置するときの状態を示している。このように、遠沈管
ホルダー２００、従って遠沈管ホルダー２００に保持さ
れた遠沈管３０を、８の字を描くように振盪させること
により、遠沈管を、単に円を描くように振盪させる場合
に比べて、融解血清等のサンプル液と有機溶媒とを混合
した溶液がエマルジョン化（乳化）しにくくなり、ま
た、撹拌効率が向上して抽出効率が高まることになる。
この点に関して行った比較実験について、次に説明す
る。

【００５６】実験では、サンプル液としてラットの脳の
ホモジネート０．５ｃｃを用い、被抽出化合物が混入さ
れたサンプル液を遠沈管３０内に注入し、そのサンプル
液にメタノール０．１ｃｃとバッファ０．５ｃｃを添加
し、さらに抽出溶媒としてクロロホルム４ｃｃを遠沈管
３０内に注入した。この遠沈管３０を遠沈管ホルダー２
００にセットし、１，０００ｒｐｍの回転数で５分間
（従来の回転振盪においてエマルジョンが形成されない
回転数および振盪時間）、遠沈管ホルダー２００に対し
従来の回転振盪および本発明に係る８の字振盪をそれぞ
れ実行した。このときのサンプル液中から有機溶媒中へ
の化合物の抽出効率をそれぞれ測定した。この結果を表
１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１に示した結果から分かるように、従来
の回転振盪によりエマルジョンが形成されない条件下で
遠沈管３０を振盪させる場合に比べて、遠沈管３０を８
の字振盪させると、抽出効率が向上する。

【００５９】また、連結軸２３０には、図４に斜視図を
示すように長孔２４４を有するバランサ２４２が、ベア
リング２４６を介して回動自在に装着され片持ち式に支
持されている。また、バランサ２４２に形成された長孔
２４４に、水平支承板２１８から垂設された回り止め部
材２４８が摺接自在に係合している。そして、回転駆動
モータ２１０の回転軸２１２が回転してその上端に固着
された水平回転円板２２８が回転することにより、水平
回転円板２２８上に偏心して固着された連結軸２３０が
水平面内で円運動する際に、それに伴うバランサ２４２
の揺動運動が回り止め部材２４８によって一定の状態に
規制され、バランサ２４２の重心位置が、常に回転軸２
１２に対して遠沈管ホルダー２００の重心位置の反対側
となるようになっている。また、回転駆動モータ２１０
の回転軸２１２には、図５に示すような形状を有するバ
ランサ２５０が外嵌されている。

【００６０】上記したような構成の振盪機１９４におい
ては、回転駆動モータ２１０が起動させられると、その
回転軸２１２から偏心して配置された偏心軸２３４が、
水平面内で回転軸２１２を中心とする円運動を行う。偏
心軸２３４が円運動すると、その偏心軸２３４に係合部
材２３６を介して係合した水平揺動板２０４が水平面内
で揺動し、水平揺動板２０４に連接された遠沈管ホルダ
ー２００が、上記したように水平面内で８の字運動す
る。そして、遠沈管ホルダー２００に保持された遠沈管
３０が、８の字を描くように振盪させられる。

【００６１】分離液分注ユニット６２は、前後方向（Ｙ
軸方向）に往復移動するアーム１９６と、このアーム１
９６に支持されて左右方向（Ｘ軸方向）に往復移動する
分注ヘッド１９８とを有し（それぞれの往復駆動機構の
図示は省略）、分注ヘッド１９８には、図１７に示すよ
うに、鉛直方向（Ｚ軸方向）に往復移動する分離液分注
ノズル２５２が設けられており、分注ノズル２５２は、
チューブ２５４を介して、モータによって駆動されるシ
リンジ（図示せず）に流路接続されている（図１８参
照）。分注ノズル２５２を鉛直方向に往復移動させるノ
ズル昇降機構は、分注ヘッド１９８に固着された取付板
２５６に固設された駆動モータ（ステッピングモータ）
２５８、この駆動モータ２５８の回転軸に固着されたタ
イミングプーリ２６０、分注ヘッド１９８に固着された
上部取付板２６２および下部取付板２６４に上端部およ
び下端付近がそれぞれ回転自在に支持されたねじ軸２６
６、このねじ軸２６６の下端部に固着されたタイミング
プーリ２６８、両タイミングプーリ２６０、２６８間に
掛け渡されたタイミングベルト２７０、ねじ軸２６６に
螺合して、ねじ軸２６６の正・逆回転に伴って上下方向
へ往復移動するチェンジナット２７２、ならびに、この
チェンジナット２７２に連結するとともに分注ノズル２
５２に係合して、チェンジナット２７２および分注ノズ
ル２５２と一体的に上下方向に移動する昇降部材２７４
から構成されている。また、図示していないが、分注ノ
ズル２５２の上昇限度位置および下降限度位置をそれぞ
れ検知するための上昇リミットセンサおよび下降リミッ
トセンサ、分注ノズル２５２の上下方向における原点位
置を検知するための上下原点センサ、ならびに、センサ
用検知板が設けられており、また、分注ノズル２５２の
下端部にディスポチップ２７６が取着されていることを
確認するためのチップ有無センサが設けられている。分
注ノズル２５２の下端部に取着されるディスポチップ２
７６は、ディスポチップ用ラック７２の多数のディスポ
チップ保持部２７８に保持されている。

【００６２】また、分注ヘッド１９８には、図示してい
ないが、サンプル分注ユニット５２の分注ヘッド８６に
設けられたキャップ用チャックユニット９０（図１４参
照）と同様の構成を備えた遠沈管移載用のチャックユニ
ットが設けられている。

【００６３】分離液吸入ステージ６４には、図示してい
ないが、キャップ取外しユニットと遠沈管固定ユニット
が取付基板に固設されている。

【００６４】上記構成の分注ユニットを使用して遠沈管
１４内のサンプル分離液の分注操作を行なう方法を、図
１８に基づいて説明する。この例は、遠沈管１４内にお
いて上層側に分離したサンプル分離液２８０を、分注ノ
ズル２５２のディスポチップ２７６内へ吸入する場合に
ついてのものである。

【００６５】分注ノズル２５２を遠沈管１４の直上位置
へ移動させ、図１８の（Ａ）に示すように（図１８では
分注ノズル２５２のディスポチップ２７６のみを図示し
ている）、分注ノズル２５２を下降させる。そして、図
１８の（Ｂ）に示すように、ディスポチップ２７６の下
端口を、遠沈管１４内に収容されたサンプル分離液２８
０中へ浸漬させた後、ディスポチップ２７６内へその下
端口から遠沈管１４内のサンプル分離液２８０を吸入す
る。この際の吸入速度は、ディスポチップ２７６の下端
口の径やサンプル分離液２８０の粘性によって変わる
が、例えば、ディスポチップ２７６の下端口径が１ｍｍ
で、サンプル分離液２８０の有機溶媒が酢酸エチル、ジ
エチルエーテルまたはそれらに近い特性を持つものであ
るときは、０．２〜０．３ｃｃ／ｓｅｃである。

【００６６】ディスポチップ２７６内に所定量のサンプ
ル分離液２８０が吸入されると、吸入動作を一旦停止さ
せ、分注ノズル２５２を上昇させる。分注ノズル２５２
のディスポチップ２７６の下端口を遠沈管１４内のサン
プル分離液２８０中から引き上げる過程で、図１８の
（Ｃ）に示すようにディスポチップ２７６の下端口が液
面上に出た時に、低速で再び吸入動作を開始する。これ
により、ディスポチップ２７６内へその下端口を通して
微小流量の空気が吸入され続け、その空気は、図１８の
（Ｄ）に示すように、微細な気泡２８１となってディス
ポチップ２７６内のサンプル分離液２８０中を液面に向
かって浮上し、ディスポチップ２７６内のサンプル分離
液２８０上部の気体部分へ流動する。この際の吸入速度
は、上記と同様の条件下において、例えば０．０４〜
０．２ｃｃ／ｓｅｃであるが、０．１ｃｃ／ｓｅｃ程度
が適当である。

【００６７】ディスポチップ２７６内への微小流量の吸
入は、分注ノズル２５２が遠沈管１４の上方位置へ移動
した後分注位置の試験管２４の上方位置へ移動するま
で、あるいは、さらに分注ノズル２５２が下降してディ
スポチップ２７６の下端部が試験管２４内へ挿入される
まで継続するようにする。この間、ディスポチップ２７
６の下端付近には上向きの吸引力が常に作用することに
なるので、サンプル分離液２８０が液垂れを起こし易い
種類のものであっても、ディスポチップ２７６の下端口
からサンプル分離液２８０が垂れ落ちるようなことがな
い。ディスポチップ２７６の下端口が試験管２４内へ挿
入されると、チューブ２５４を通して分注ノズル２５２
へ空気を送り込み、ディスポチップ２７６内のサンプル
分離液２８０を押し下げてその下端口から試験管２４内
へ吐出させる。

【００６８】以上の説明は、遠沈管１４内で上層側に分
離したサンプル分離液を分注ノズル２５２のディスポチ
ップ２７６内へ吸入する場合についてのものであるが、
遠沈管１４内で下層側に分離したサンプル分離液を分注
ノズル２５２のディスポチップ２７６内へ吸入する場合
において、全くコンタミネーションを生じることなく下
層側のサンプル分離液だけを吸入できるようにするため
に好適な遠沈管について、図１９ないし図２１により説
明する。

【００６９】図１９は、遠沈管の縦断面図であり、図２
０は、遠沈管を各構成要素に分離させた状態で示す斜視
図である。

【００７０】この遠沈管３０は、上面が開口した有底の
筒状をなし、その内部に挿入される内筒２８２を備えて
構成されており、遠沈管３０の上端部にキャップ３１が
冠着される。遠沈管３０の上端部の外周面には、ねじ部
２８４が形設されており、キャップ３１の内周面には、
遠沈管３０のねじ部２８４に螺合するねじ部２８６が形
設されている。また、キャップ３１には、上面中央部に
貫通孔２８８が形成されている。そして、キャップ３１
と内筒２８２とは、キャップ３１の内側に介挿された接
続リング２９０により、互いに連結されて一体化してい
る。

【００７１】内筒２８２は、遠沈管３０の内径寸法より
小さい外径寸法を有し下部が次第に細径に形成された筒
状をなしている。内筒２８２の上端部には鍔部２９２が
形成されており、内筒２８２を遠沈管３０の内部に挿入
したときに、鍔部２９２が液密部材、例えばＯリング２
９４を介在させて遠沈管３０の上端縁に係合し適宜密接
するようになっている。なお、鍔部２９２が遠沈管３０
の上端縁に適宜密接可能であれば、Ｏリング２９４を特
に介挿しなくてもよい。内筒２８２を遠沈管３０の内部
に挿入することにより、遠沈管３０の内周面と内筒２８
２の外周面との間に遠心分離室２９６が形成される。ま
た、内筒２８２を遠沈管３０の内部に挿入した状態で
は、内筒２８２の上部外周面と遠沈管３０の上部内周面
との間に、通気可能な程度の極く僅かな隙間がある。内
筒２８２の長さは、内筒２８２を遠沈管３０の最奥まで
挿入したときに下端が遠沈管３０の内底面付近に位置す
る程度とされている。

【００７２】内筒２８２の下端部には、その下端口に閉
塞栓２９８が上向きに差し込まれており、内筒２８２の
下端口が液密に閉塞されている。閉塞栓２９８は、下向
きの押圧力、すなわち分注ノズルの下端によって下向き
に押し付けられる力により容易に脱落するようになって
いる。この閉塞栓２９８は、下面側が円錐状や角錐状の
錐状に形成されている。

【００７３】次に、以上のような構成を有する遠沈管を
使用し、液体を遠心分離して下層液だけを抽出する操作
を図２１に基づいて説明する。

【００７４】まず、遠沈管３０からキャップ３１を外し
内筒２８２を抜き出した状態で、遠沈管３０内に遠心力
で分離しようとする混合液を注入する。血清中に含まれ
る薬物をクロロホルムで抽出する場合を例にとると、例
えば０．５ｃｃの血清、０．５ｃｃの緩衝液および３．
５ｃｃのクロロホルムを順次遠沈管３０内へ注入する。
次に、内筒２８２を遠沈管３０内に深く差し入れて液体
中に挿入した後、キャップ３１を遠沈管３０の上端部に
被せて最後までねじ込む。これにより、内筒２８２の上
端部の鍔部２９２がキャップ３１上面の貫通孔２８８の
周縁部によって遠沈管３０の上端縁にＯリング２９４を
介在させて押し付けられる。そして、内筒２８２の鍔部
２９２と遠沈管３０の上端縁とが密接して、遠沈管３０
の内周面と内筒２８２の外周面との間に形成された遠心
分離室２９６が気密かつ液密に密閉される。この状態の
遠沈管３０を振盪機にかけて血清中の薬物をクロロホル
ム中へ移行させた後、遠心分離機にかける。これによ
り、図２１の（ａ）に示すように、遠心分離室２９６に
収容された液体が比重の差によって上層液（水層）３０
０と下層液（クロロホルム）３０２とに分離される。こ
のとき、図２１の（ａ）に示したように、内筒２８２
は、その下端が遠沈管３０の内底面付近に位置している
ので、内筒２８２の下端は、上層液３００と下層液３０
２との境界面３０４より下方に位置している。このた
め、内筒２８２の下端付近は、下層液３０２中に挿入さ
れた状態になっている。

【００７５】遠心分離操作が終わると、遠心分離機から
遠沈管を取り出し、分離液分注ユニット６２により遠沈
管３０から下層液だけを抽出する。これには、まず、遠
沈管３０の上端部に被せられたキャップ３１を捻って緩
める。これにより、内筒２８２の鍔部２９２と遠沈管３
０の上端縁との間の密接状態が解かれ、遠沈管３０上部
の内周面と内筒２８２上部の外周面との間の隙間および
内筒２８２の鍔部２９２と遠沈管３０の上端縁との間の
隙間を通して遠心分離室２９６が外気と連通する。そし
て、この状態の遠沈管３０を固定した後、分注ノズル２
５２を下降させ、図１９に示したように、分注ノズル２
５２の下端部をなしているディスポチップ２７６を、キ
ャップ３１の貫通孔２８８を通って内筒２８２の内方へ
深く差し入れる。そして、図２１の（ａ）に示したよう
に、ディスポチップ２７６の下端で内筒２８２下端の閉
塞栓２９８を下向きに押圧することにより、図２１の
（ｂ）に示すように、閉塞栓２９８を内筒２８２の下端
口から脱落させ、ディスポチップ２７６の下端を下層液
３０２中に挿入させる。このとき、上記したように遠心
分離室２９６は外気と連通しているため、閉塞栓２９８
を内筒２８２の下端口から脱落させても、気相部のガス
圧により内筒２８２内へ液体が勢い良く流入する、とい
ったことは起こらない。

【００７６】内筒２８２の下端口から脱落した閉塞栓２
９８は、内筒２８２の下端口の直下に沈降し、遠沈管３
０の内底面に到達した閉塞栓２９８は、その下面側が錐
状に形成されているので、左・右どちらかに倒れる。こ
のため、図２１の（ｃ）に示すように、ディスポチップ
２７６の下端を遠沈管３０の内底面に近接するまで差し
入れても、ディスポチップ２７６の下端部によって閉塞
栓２９８が押し退けられ、あるいはディスポチップ２７
６の下端面の一部が閉塞栓２９８と接触するだけで、デ
ィスポチップ２７６の下端面が閉塞栓２９８に密接して
下端口全体が閉塞栓２９８によって塞がれてしまう、と
いったことは起こらない。

【００７７】ディスポチップ２７６の下端は下層液３０
２中に挿入されているため、この後、分注ノズル２５２
に接続されているシリンジ（図示せず）を駆動させるこ
とにより、ディスポチップ２７６の下端口を通ってディ
スポチップ２７６内に下層液３０２が吸入される。この
とき、上記したようにディスポチップ２７６の下端口が
閉塞栓２９８によって塞がれることはないので、ディス
ポチップ２７６内へ下層液３０２が確実に吸入されるこ
とになる。また、このとき、ディスポチップ２７６の下
端は上層液３００と下層液３０２との境界面３０４より
ずっと下方に位置しているため、上層液３００の一部が
下層液３０２と混ざり合ってコンタミネーションを生じ
る、といった心配は全く無い。

【００７８】なお、上記した実施形態では、内筒２８２
とキャップ３１とが分離しているが、内筒とキャップと
を一体化ないしは一体形成するようにしてもよい。ま
た、上記した実施形態では、閉塞栓２９８の下面側を錐
状に形成しているが、閉塞栓の下面側の形状は、閉塞栓
が内筒の下端部から脱落して容器本体の内底面に達した
際に脱落位置から左右どちらかに倒れるのであれば、錐
状以外の形状でもよく、例えば、閉塞栓の下面の中央部
に棒状突起を形成したものでもよい。

【００７９】溶媒分注ステージ６８には、図示していな
いが、前記振盪ステージ５８に設置された振盪機１９４
と同様の振盪機が設けられている。

【００８０】インジェクションユニット７０は、図２２
に示すように、一端部を中心として水平面内で回動する
インジェクションアーム３０６を有しており、インジェ
クションアーム３０６の先端部には、スライドベアリン
グ３０８を介してノズル保持軸３１０が取着されてお
り、ノズル保持軸３１０は、圧縮コイルばね３１２によ
ってインジェクションアーム３０６の先端部に弾発的に
支持されている。ノズル保持軸３１０の下端部にはチャ
ック３１４が設けられており、そのチャック３１４にイ
ンジェクションノズル３１６が保持されている。インジ
ェクションアーム３０６は、その一端部がアーム支持軸
３１８に固着されている。アーム支持軸３１８は、図示
していないがボールスプライン軸に連結されていて、鉛
直軸線回りに回転自在にかつ鉛直軸線に沿って上下方向
に移動自在に支持されている。アーム支持軸３１８は、
昇降駆動機構によって上下方向に往復移動させられると
ともに、回転駆動機構によって回動させられ、これによ
り、アーム支持軸３１８に固着されたインジェクション
アーム３０６が昇降および回動するようになっている。
昇降駆動機構および回転駆動機構の構成は、図１６に示
した溶媒分注ユニット５６の昇降駆動機構および回転駆
動機構と同様であるので、その図示および説明を省略す
る。

【００８１】試験管２４内に分注されたサンプル分離液
を蒸発乾固させた後にその残渣を溶解させて分析機器へ
注入するための有機溶媒、例えばメタノールを試験管２
４内に分注する溶媒分注ユニットと、その後に試験管２
４内からサンプル分離液を吸入するインジェクションユ
ニットとを別々に設けるようにしてもよいが（図８およ
び図９に示した操作工程を参照）、この実施形態では、
インジェクションユニット７０により、試験管２４内へ
の有機溶媒の分注操作も行うようになっている。

【００８２】次に、以上説明したような構成を有する自
動濃度測定装置によりサンプル、例えば凍結血清中に含
まれる特定の成分物質（例えば薬物）の濃度を自動的に
測定する動作の１例について説明する。

【００８３】まず、凍結血清が入った蓋付きサンプル管
１０を複数本、自動溶媒抽出部３６の円形ターンテーブ
ル４８のサンプル管保持部７４にセットする。そして、
凍結血清を解凍させた後、サンプル分注ユニット５２の
チャックユニット９０により、サンプル管１０を円形タ
ーンテーブル４８上からサンプル管吸入ステージ５４上
へ移動させ、サンプル吸入ステージ５４上にサンプル管
１０を固定する。そして、キャップ着脱機構１３８によ
りサンプル管１０のキャップ１２を取り外す。次に、サ
ンプル分注ユニット５２のアーム８４をＹ軸方向に、分
注ヘッド８６をＸ軸方向に、分注ノズル８８をＺ軸方向
にそれぞれ移動させて、円形ターンテーブル４８のディ
スポチップ保持部７６に保持されたディスポチップ１１
６を分注ノズル８８の先端部に装着する。次いで、サン
プル分注ユニット５２のアーム８４、分注ヘッド８６お
よび分注ノズル８８をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方
向にそれぞれ移動させて、分注ノズル８８のディスポチ
ップ１１６の先端部（下端部）を、サンプル吸入ステー
ジ５４上に固定されたサンプル管１０内のサンプル液
（融解血清）中に浸漬させ（図１４の二点鎖線参照）、
ディスポチップ１１６内へサンプル液を吸入する。そし
て、サンプル分注ユニット５２のアーム８４、分注ヘッ
ド８６および分注ノズル８８をＹ軸方向、Ｘ軸方向およ
びＺ軸方向にそれぞれ移動させて、分注ノズル８８のデ
ィスポチップ１１６の先端部を、処理ターンテーブル５
０の遠沈管保持部７８に保持された遠沈管１４内へ挿入
し（図１５の二点鎖線参照）、ディスポチップ１１６内
に吸入されたサンプル液を遠沈管１４内へ吐出する。そ
の後、使用済みのディスポチップ１１６を投棄ポット７
３へ廃棄し、キャップ着脱機構１３８によりサンプル管
１０にキャップ１２を装着した後、サンプル管１０を円
形ターンテーブル４８のサンプル管保持部７４へ戻す。

【００８４】次に、処理ターンテーブル５０を回動させ
て、遠沈管保持部７８に保持されサンプル液の入った遠
沈管１４を溶媒分注位置へ移動させる。そして、溶媒分
注ユニット５６の分注アーム１４０をθ方向に回動（水
平面内で回動）させた後下降させ、ノズル部１４２に固
定された送液チューブ１４４、１４６の先端部を、処理
ターンテーブル５０の遠沈管保持部７８に保持された遠
沈管１４内へ挿入し（図１６の二点鎖線参照）、遠沈管
１４内へ酢酸エチル（有機溶媒）、メタノールおよびｐ
Ｈ緩衝液を分注する。次に、サンプル分注ユニット５２
のアーム８４、分注ヘッド８６およびチャックユニット
９０をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移
動させた後、チャックユニット９０を作動させて、処理
ターンテーブル５０のキャップ保持部８０に保持された
遠沈管用キャップ１６を一対のチャック爪１１８、１１
８で把持し、キャップ保持部８０からキャップ１６を取
り出す。そして、サンプル分注ユニット５２のアーム８
４、分注ヘッド８６およびチャックユニット９０をＹ軸
方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動させた
後、チャックユニット９０を作動させて、処理ターンテ
ーブル５０の遠沈管保持部７８に保持された遠沈管１４
にキャップ１６を装着する。

【００８５】遠沈管１４にキャップ１６が装着される
と、チャックユニット９０の一対のチャック爪１１８、
１１８でキャップ１６を把持したままの状態で、サンプ
ル分注ユニット５２のアーム８４、分注ヘッド８６およ
びチャックユニット９０をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ
軸方向にそれぞれ移動させた後、チャックユニット９０
を作動させて、処理ターンテーブル５０の遠沈管保持部
７８に保持された遠沈管１４を振盪ステージ５８へ移動
させ、振盪機１９４に遠沈管１４をセットする。そし
て、振盪機１９４を駆動させて遠沈管１４を振盪させ、
遠沈管１４内でサンプル液中の目的とする成分物質を有
機溶媒中へ移行させる。振盪が終わると、サンプル分注
ユニット５２のアーム８４、分注ヘッド８６およびチャ
ックユニット９０をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向
にそれぞれ移動させるとともにチャックユニット９０を
作動させて、遠沈管１４を振盪ステージ５８から遠心分
離機６０へ移動させ、遠心分離機６０に遠沈管１４をセ
ットする。そして、遠心分離機６０を駆動させて液を遠
心分離する。

【００８６】遠心分離が終わると、分離液分注ユニット
６２のアーム１９６、分注ヘッド１９８および遠沈管移
載用のチャックユニット（図示せず）をＹ軸方向、Ｘ軸
方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動させるとともにチャ
ックユニットを作動させて、遠沈管１４を遠心分離機６
０から取り出し、遠沈管１４を分離液吸入ステージ６４
へ移動させて遠沈管固定ユニット（図示せず）に固定す
る。続いて、キャップ取外しユニット（図示せず）によ
り遠沈管１４からキャップ１６を取り外す。なお、この
操作例は、遠心分離により遠沈管１４内でサンプル分離
液が上層側に分離した場合のものであり、遠心分離によ
り遠沈管３０内でサンプル分離液が下層側に分離する場
合には、図１０に示したように、遠沈管３０からキャッ
プ３１を取り外す必要は無い。

【００８７】遠沈管１４からキャップ１６が取り外され
ると、分離液分注ユニット６２のアーム１９６をＹ軸方
向に、分注ヘッド１９８をＸ軸方向に、分注ノズル２５
２をＺ軸方向にそれぞれ移動させて、ディスポチップ用
ラック７２のディスポチップ保持部２７８に保持された
ディスポチップ２７６を分注ノズル２５２の先端部に装
着する。次いで、分離液分注ユニット６２のアーム１９
６、分注ヘッド１９８および分注ノズル２５２をＹ軸方
向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動させて、分
注ノズル２５２のディスポチップ２７６の先端部（下端
部）を、分離液吸入ステージ６４の遠沈管固定ユニット
に固定された遠沈管１４内のサンプル分離液中に浸漬さ
せ、ディスポチップ２７６内へサンプル分離液を吸入す
る（図１８参照）。続いて、分離液分注ユニット６２の
アーム１９６、分注ヘッド１９８および分注ノズル２５
２をＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動
させて、分注ノズル２５２のディスポチップ２７６の先
端部を、処理ターンテーブル５０の試験管保持部８２の
分注位置Ａ（図１３参照）に保持された試験管２４内へ
挿入し、ディスポチップ２７６内に吸入されたサンプル
分離液を試験管２４内へ吐出する。その後、使用済みの
ディスポチップ２７６を投棄ポット７３へ廃棄する。ま
た、分離液分注ユニット６２に搭載された吸引専用ノズ
ル（図示せず）により、遠沈管１４内に残存した液を吸
引し、給液・排液部３８の廃液ボトル（図示せず）へ廃
棄する。続いて、分離液分注ユニット６２を作動させ、
遠沈管移載用のチャックユニットを用いて遠沈管１４に
キャップ１６を装着した後、使用済みの遠沈管１４を投
棄ポット７３へ廃棄する。

【００８８】次に、処理ターンテーブル５０を回転させ
て、試験管２４を蒸発乾固ステージ６６へ移動させて保
持し、ヒータブロック（図示せず）により試験管２４を
周囲から加熱するとともに、ガス供給ユニット（図示せ
ず）により試験管２４の内部へその上部開口を通して窒
素ガスを吹き込み、廃ガスを排出することにより、試験
管２４内のサンプル分離液を蒸発させて、サンプル分離
液を乾固させる。

【００８９】次いで、分離液分注ユニット６２のアーム
１９６、分注ヘッド１９８および遠沈管移載用のチャッ
クユニットをＹ軸方向、Ｘ軸方向およびＺ軸方向にそれ
ぞれ移動させるとともにチャックユニットを作動させ
て、試験管２４を処理ターンテーブル５０の試験管保持
部８２の取出し位置Ｂ（図１３参照）から取り出し、試
験管２４を溶媒分注ステージ６８へ移動させて振盪機
（図示せず）に固定する。そして、インジェクションユ
ニット７０を作動させ、有機溶媒、例えばメタノールを
試験管２４内へ分注する。続いて、振盪機を駆動させて
試験管２４を振盪させ、乾固された残渣をメタノールに
溶解させる。振盪が終わると、インジェクションユニッ
ト７０を作動させて、試験管２４内から成分物質が有機
溶媒に溶解したサンプル溶解液をインジェクションノズ
ル３１６内へ吸入してその吸入されたサンプル溶解液の
所定量をＨＰＬＣのカラムへ注入し、成分物質の濃度を
測定する。そして、分離液分注ユニット６２を作動さ
せ、遠沈管移載用のチャックユニットを用いて使用済み
の試験管２４を投棄ポット７３へ廃棄する。また、イン
ジェクションユニット７０を作動させ、インジェクショ
ンノズル３１６および配管内をメタノール洗浄する。図
２３および図２４に、この一連の動作のフローチャート
を示す。

【００９０】なお、上記した実施形態では、蒸発乾固ス
テージ６６および振盪機が設けられた溶媒分注ステージ
６８を備えた装置構成により、容器（試験管２４）に分
注されたサンプル分離液を蒸発乾固させた後、容器内へ
有機溶媒を分注し、容器を振盪させて、有機溶媒に溶解
させることにより、ＨＰＬＣなどの分析機器へ注入する
サンプル溶解液を調製するようにしているが、溶媒分注
ステージ６８を設けないで濃縮ステージを備えた装置構
成により、容器に分注されたサンプル分離液の有機溶媒
の一部を蒸発させて、濃縮されたサンプル分離液を調製
するようにしてもよい。また、溶媒抽出により得られる
サンプル分離液が、必要とする程度の濃度を有している
ときは、蒸発乾固ステージや濃縮ステージを特に設けな
くてもよい。さらに、溶媒分注ステージ６８を設けない
で蒸発乾固ステージ６６を備えた装置構成により、容器
に分注されたサンプル分離液の有機溶媒の全部を蒸発さ
せて、乾固された残渣が最終的に得られる自動抽出装置
とし、その自動抽出装置により得られた乾固残渣から、
ＨＰＬＣやガスクロマトグラフ分析装置などの分析機器
へ注入するサンプル液を調製するようにしてもよい。ま
た、蒸発乾固ステージ６６や濃縮ステージおよび溶媒分
注ステージ６８の他に分離液分注ユニット６２も設けな
いで自動濃度測定装置を構成し、分離液分注ユニット６
２のような機能を備えたインジェクションユニットによ
り、遠沈管内で層分離したサンプル分離液を、遠沈管内
から直接に吸入してＨＰＬＣなどの分析機器へ注入する
ようにしてもよい。

【００９１】

【発明の効果】血清、血漿、全血、ホモジネート、反応
混合液などの液体試料中に含まれる特定の成分物質を溶
媒抽出して、その濃度を測定する場合において、請求項
１に係る発明の自動抽出装置を使用すると、液体試料お
よび有機溶媒がそれぞれ注入された抽出用容器を振盪さ
せて、液体試料中から成分物質を有機溶媒中に抽出する
際に、液体試料および有機溶媒の種類にかかわらず、抽
出用容器内でエマルジョンを形成しないので、抽出用容
器内でエマルジョンが形成されて成分物質の抽出が不能
になり、測定を行うことができなくなる、といったこと
を避けることができる。そして、所望する回転数および
振盪時間を自由に設定することができる。しかも、成分
物質の抽出効率が向上するので、より精度の良い測定を
行うことができる。

【００９２】請求項２に係る発明の自動抽出装置では、
振盪手段により抽出用容器を、８の字を描くように確実
に振盪させることが可能である。

【００９３】請求項９に係る発明の自動濃度測定装置を
使用すると、液体試料および有機溶媒がそれぞれ注入さ
れた容器を振盪させて、液体試料中から成分物質を有機
溶媒中に抽出する際に、液体試料および有機溶媒の種類
にかかわらず、容器内でエマルジョンを形成しないの
で、容器内でエマルジョンが形成されて成分物質の抽出
が不能になり、測定を行うことができなくなる、といっ
たことを避けることができる。そして、所望する回転数
および振盪時間を自由に設定することができる。しか
も、成分物質の抽出効率が向上するので、より精度の良
い測定を行うことができる。

【００９４】請求項１０に係る発明の自動濃度測定装置
では、振盪手段により容器を、８の字を描くように確実
に振盪させることが可能である。

【００９５】また、請求項１ないし請求項７に係る各発
明の、液体試料中の成分物質の自動抽出装置を使用する
と、液体試料中に含まれる特定の成分物質を溶媒抽出す
るための一連の操作を自動的に行うことができるので、
その一連の操作に要する作業者の労力の低減と時間の短
縮化を図るとともに、スペースの有効的利用を図ること
ができる。また、請求項８ないし請求項１１に係る各発
明の、液体試料中の成分物質の自動濃度測定装置を使用
すると、液体試料中に含まれる特定の成分物質を溶媒抽
出してからその溶媒抽出された成分物質の濃度を測定す
るまでの一連の操作の全工程を自動的に行うことができ
るので、その一連の操作に要する作業者の労力の低減と
時間の短縮化を図るとともに、スペースの有効的利用を
図ることができる。

【００９６】請求項１２に係る発明の抽出方法による
と、液体試料および有機溶媒の種類にかかわらず、容器
内でエマルジョンを形成しないので、容器内でエマルジ
ョンが形成されて成分物質の抽出が不能になり、測定を
行うことができなくなる、といったことを避けることが
できる。そして、容器を振盪させる際に、所望する回転
数および振盪時間を自由に設定することができる。しか
も、成分物質の抽出効率が向上するので、より精度の良
い測定を行うことができる。

【００９７】請求項１３に係る発明の抽出方法では、血
清、血漿、全血、尿または生体組織等のホモジネート中
に含まれる薬物等の成分物質を、有機溶媒の種類にかか
わらず、確実に溶媒抽出することができる。

【００９８】請求項１４に係る発明の抽出方法では、液
体試料と有機溶媒とを容器内で混合させたときに、下層
液中に成分物質を溶解させて、確実に溶媒抽出を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施形態を示し、液体試料中の成
分物質の自動抽出装置の構成要素の１つである振盪機の
全体の構成を示す縦断面図である。

【図２】図１に示した振盪機を側方から見た一部分を示
す図である。

【図３】図１に示した振盪機の一部を構成する水平揺動
板の斜視図である。

【図４】図１に示した振盪機の一部を構成するバランサ
の斜視図である。

【図５】図１に示した振盪機の一部を構成する別のバラ
ンサの斜視図である。

【図６】図１に示した振盪機により遠沈管ホルダーを、
８の字を描くように振盪させるための要件について説明
するための図である。

【図７】図１に示した振盪機において遠沈管ホルダーが
８の字運動している様子を示す平面図である。

【図８】血液試料中に含まれる薬物の濃度を測定する一
連の操作工程の１例を説明するための図である。

【図９】図８に示した操作工程のフローチャートであ
る。

【図１０】血液試料中に含まれる薬物の濃度を測定する
一連の操作工程の別の例を説明するための図である。

【図１１】血液試料中に含まれる薬物の濃度を測定する
一連の操作工程のさらに別の例を説明するための図であ
る。

【図１２】液体試料中の成分物質の自動濃度測定装置の
全体の構成の１例を示す斜視図である。

【図１３】図１２に示した自動濃度測定装置の平面配置
図である。

【図１４】図１２および図１３に示した自動濃度測定装
置の構成要素の１つであるサンプル分注ユニットの分注
ヘッドの正面図である。

【図１５】図１４に示した分注ヘッドの左側面図であ
る。

【図１６】図１２および図１３に示した自動濃度測定装
置の構成要素の１つである溶媒分注ユニットの構成を示
す図である。

【図１７】図１２および図１３に示した自動濃度測定装
置の構成要素の１つである分離液分注ユニットの分注ヘ
ッドの側面図である。

【図１８】分離液分注ユニットを使用して遠沈管内のサ
ンプル分離液の分注操作を行なう方法を説明するための
縦断面図である。

【図１９】遠沈管内で下層側に分離したサンプル分離液
を分注ノズルのディスポチップ内へ吸入する場合に使用
される遠沈管およびキャップを示す縦断面図である。

【図２０】図１９に示した遠沈管およびキャップを各構
成要素に分離させた状態で示す斜視図である。

【図２１】図１９および図２０に示した遠沈管を使用
し、上層液と下層液とに分離された液体のうち下層側に
分離したサンプル分離液のみを吸入する方法を説明する
ための縦断面図である。

【図２２】図１２および図１３に示した自動濃度測定装
置の構成要素の１つであるインジェクションユニットの
要部の構成を示す一部破断側面図である。

【図２３】図１２および図１３に示した自動濃度測定装
置により凍結血清中に含まれる特定の成分物質の濃度を
自動的に測定するための一連の動作の１例を示すフロー
チャートである。

【図２４】同じく、フローチャートである。

【符号の説明】

１０ 蓋付きサンプル管 １４、３０ 遠沈管 １６、３１ 遠沈管用キャップ ２４ 試験管 ３２ 蓋付き遠沈管 ３６ 自動溶媒抽出部 ３８ 給液・排液部 ４０ シリンジポンプユニット ４２ 貯液容器 ４４ 高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ） ４８ 円形ターンテーブル ５０ 処理ターンテーブル ５２ サンプル分注ユニット ５４ サンプル吸入ステージ ５６ 溶媒分注ユニット ５８ 振盪ステージ ６０ 遠心分離機 ６２ 分離液分注ユニット ６４ 分離液吸入ステージ ６６ 蒸発乾固ステージ ６８ 溶媒分注ステージ ７０ インジェクションユニット ７２ ディスポチップ用ラック ７４ 円形ターンテーブルのサンプル管保持部 ７６ 円形ターンテーブルのディスポチップ保持部 ７８ 処理ターンテーブルの遠沈管保持部 ８０ 処理ターンテーブルのキャップ保持部 ８２ 処理ターンテーブルの試験管保持部 ８６ サンプル分注ヘッド ８８ サンプル分注ノズル ９０ キャップ用チャックユニット １１６、２７６ ディスポチップ １４０ 溶媒分注ユニットの分注アーム １９４ 振盪機 １９８ 分離液分注ヘッド ２００ 遠沈管ホルダー ２０２ 遠沈管ホルダーの底部の溝 ２０４ 水平揺動板 ２０６ 水平揺動板の長孔 ２０８ 水平揺動板の円形孔 ２１０ 回転駆動モータ ２１２ 回転駆動モータの回転軸 ２１４ 水平取付板 ２１６、２２０ 連結支柱 ２１８ 水平支承板 ２２２ 振盪機のベース板 ２２４ ボス ２２６、２３８ ベアリング ２２７ カップリング ２２８ 水平回転円板 ２２９ 水平回転円板の下部軸 ２３０ 連結軸 ２３２ 水平連結アーム ２３４ 偏心軸 ２３６ 係合部材 ２４０ 回り止め部材 ２４２、２５０ バランサ ２５２ 分離液分注ノズル ２５８ 分注ノズル昇降用駆動モータ（ステッピングモ
ータ） ２８０ サンプル分離液 ２８２ 内筒 ２８４ 遠沈管のねじ部 ２８６ キャップのねじ部 ２８８ キャップの貫通孔 ２９０ 接続リング ２９２ 内筒の上端部の鍔部 ２９４ Ｏリング ２９６ 遠心分離室 ２９８ 閉塞栓 ３００ 上層液（水層） ３０２ 下層液（クロロホルム） ３０４ 上層液と下層液との境界面 ３１６ インジェクションノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三好 肇 大阪府高槻市日吉台一番町22−６ (72)発明者 西村 伸太郎 茨城県土浦市西根西１−５−21 Ｆターム(参考） 2G058 AA09 BA06 BA08 CA02 CB04 CD04 CE08 EA02 EA04 EA14 ED02 ED03 ED07 ED35 FA01 GA14 GB10 GE02 GE03 4D056 AB12 AC06 AC09 AC11 AC27 BA08 BA09 CA11 CA15 CA31 CA34 CA36 CA40 DA05

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体試料の入ったサンプル容器を複数本
   保持するサンプル保持部と、 複数本の抽出用容器を保持する抽出用容器保持部と、 前記サンプル保持部から取り出されもしくは前記サンプ
   ル保持部に保持されたサンプル容器内から所定量の液体
   試料を吸入し、その吸入された液体試料を、前記抽出用
   容器保持部から取り出されもしくは前記抽出用容器保持
   部に保持された抽出用容器内へ吐出するサンプル分注手
   段と、 前記抽出用容器内へ所定量の抽出用有機溶媒を吐出する
   抽出用溶媒分注手段と、 前記抽出用容器を振盪させて、抽出用容器内に入った液
   体試料中の目的とする成分物質を抽出用有機溶媒中へ移
   行させる振盪手段と、 複数本の収容容器を保持する収容容器保持部と、 前記抽出用容器内において分離し目的とする成分物質が
   有機溶媒に溶解したサンプル分離液を所定量だけ吸入
   し、その吸入されたサンプル分離液を、前記収容容器保
   持部から取り出されもしくは前記収容容器保持部に保持
   された収容容器内へ吐出する分離液分注手段と、を備え
   た、液体試料中の成分物質の自動抽出装置において、 前記振盪手段を、前記抽出用容器を水平面内で８の字を
   描くように振盪させる機構としたことを特徴とする、液
   体試料中の成分物質の自動抽出装置。
2. 【請求項２】 前記振盪手段が、 前記抽出用容器を直立姿勢に保持する容器ホルダーと、 回転軸が鉛直方向に配置された回転駆動モータと、 この回転駆動モータの回転軸に連接され、その回転軸か
   ら偏心して配置された偏心軸と、 水平方向に配設され、一端側が前記偏心軸に回動自在に
   係合し、他端側が前記容器ホルダーに連接されるととも
   に、他端側に、偏心軸の中心位置と容器ホルダーの中心
   位置とを結ぶ直線に沿って長孔が形成され、前記回転駆
   動モータの回転軸に対する偏心軸の公転運動に伴って水
   平面内で揺動し容器ホルダーを振盪させる水平揺動部材
   と、 装置固定部に固定され、前記水平揺動部材の前記長孔に
   摺接自在に係合した回り止め部材と、から構成され、 前記容器ホルダーが前記回り止め部材から最も離間した
   時における容器ホルダーの中心位置と回り止め部材の中
   心位置との距離が、前記回転駆動モータの回転軸と前記
   偏心軸との偏心距離の２倍より小さくなるように、回り
   止め部材が配置された請求項１記載の、液体試料中の成
   分物質の自動抽出装置。
3. 【請求項３】 前記収容容器内に入ったサンプル分離液
   を蒸発させてサンプル分離液を乾固させる蒸発乾固手段
   が設けられた請求項１または請求項２記載の、液体試料
   中の成分物質の自動抽出装置。
4. 【請求項４】 前記収容容器内へ所定量の溶解用有機溶
   媒を吐出する溶解用溶媒分注手段と、前記収容容器内に
   おいて、乾固された残渣を溶解用有機溶媒に溶解させる
   溶解手段とが設けられた請求項３記載の、液体試料中の
   成分物質の自動抽出装置。
5. 【請求項５】 前記収容容器内に入ったサンプル分離液
   の有機溶媒の一部を蒸発させてサンプル分離液を濃縮さ
   せる濃縮手段が設けられた請求項１または請求項２記載
   の、液体試料中の成分物質の自動抽出装置。
6. 【請求項６】 前記分離液分注手段が、 前記抽出用容器内に入ったサンプル分離液を所定量だけ
   下端口から吸入し、そのサンプル分離液を下端口から吐
   出する分注ノズルと、 この分注ノズルを保持するノズル保持手段と、 このノズル保持手段を、前記分注ノズルの下端口が前記
   抽出用容器内のサンプル分離液中に浸漬する下方位置と
   分注ノズル下端口が抽出用容器から上方へ離間した上方
   位置との間で昇降させるノズル昇降手段と、 前記ノズル保持手段を、前記抽出用容器の直上位置と分
   注位置との間で移動させるノズル移動手段と、 前記分注ノズル内へその下端口から前記抽出用容器内の
   サンプル分離液を所定量だけ吸入させ、前記分注位置に
   おいて分注ノズル内のサンプル分離液をその下端口から
   吐出させるシリンジと、 このシリンジを駆動させるシリンジ駆動手段と、 このシリンジ駆動手段を制御するシリンジ制御手段と、
   を備えて構成された請求項１ないし請求項５のいずれか
   に記載の、液体試料中の成分物質の自動抽出装置。
7. 【請求項７】 前記振盪手段によって液体試料中から目
   的とする成分物質が抽出用有機溶媒中へ移行させられた
   液を遠心分離する遠心分離機が設けられた請求項１ない
   し請求項６のいずれかに記載の、液体試料中の成分物質
   の自動抽出装置。
8. 【請求項８】 請求項１、請求項２または請求項４ない
   し請求項７のいずれかに記載の、液体試料中の成分物質
   の自動抽出装置と、 液体試料中の成分物質の濃度を測定する濃度測定手段
   と、 前記収容容器内から目的とする成分物質が有機溶媒に溶
   解した成分溶解液を吸入し、その吸入された成分溶解液
   を所定量だけ前記濃度測定手段に注入する液注入手段
   と、を備えた、液体試料中の成分物質の自動濃度測定装
   置。
9. 【請求項９】 液体試料の入ったサンプル容器を複数本
   保持するサンプル保持部と、 複数本の容器を保持する容器保持部と、 前記サンプル保持部から取り出されもしくは前記サンプ
   ル保持部に保持されたサンプル容器内から所定量の液体
   試料を吸入し、その吸入された液体試料を、前記容器保
   持部から取り出されもしくは前記容器保持部に保持され
   た容器内へ吐出するサンプル分注手段と、 前記容器内へ所定量の抽出用有機溶媒を吐出する抽出用
   溶媒分注手段と、 前記容器を振盪させて、容器内に入った液体試料中の目
   的とする成分物質を抽出用有機溶媒中へ移行させる振盪
   手段と、 液体試料中の成分物質の濃度を測定する濃度測定手段
   と、 前記容器内において分離し目的とする成分物質が有機溶
   媒に溶解したサンプル分離液を吸入し、その吸入された
   サンプル分離液を所定量だけ前記濃度測定手段に注入す
   る分離液注入手段と、を備えた、液体試料中の成分物質
   の自動濃度測定装置において、 前記振盪手段を、前記容器を水平面内で８の字を描くよ
   うに振盪させる機構としたことを特徴とする、液体試料
   中の成分物質の自動濃度装置。
10. 【請求項１０】 前記振盪手段が、 前記容器を直立姿勢に保持する容器ホルダーと、 回転軸が鉛直方向に配置された回転駆動モータと、 この回転駆動モータの回転軸に連接され、その回転軸か
    ら偏心して配置された偏心軸と、 水平方向に配設され、一端側が前記偏心軸に回動自在に
    係合し、他端側が前記容器ホルダーに連接されるととも
    に、他端側に、偏心軸の中心位置と容器ホルダーの中心
    位置とを結ぶ直線に沿って長孔が形成され、前記回転駆
    動モータの回転軸に対する偏心軸の公転運動に伴って水
    平面内で揺動し容器ホルダーを振盪させる水平揺動部材
    と、 装置固定部に固定され、前記水平揺動部材の前記長孔に
    摺接自在に係合した回り止め部材と、から構成され、 前記容器ホルダーが前記回り止め部材から最も離間した
    時における容器ホルダーの中心位置と回り止め部材の中
    心位置との距離が、前記回転駆動モータの回転軸と前記
    偏心軸との偏心距離の２倍より小さくなるように、回り
    止め部材が配置された請求項９記載の、液体試料中の成
    分物質の自動濃度測定装置。
11. 【請求項１１】 前記振盪手段によって液体試料中から
    目的とする成分物質が抽出用有機溶媒中へ移行させられ
    た液を遠心分離する遠心分離機が設けられた請求項９ま
    たは請求項１０記載の、液体試料中の成分物質の自動濃
    度測定装置。
12. 【請求項１２】 液体試料中に含まれる成分物質を有機
    溶媒により抽出する方法であって、少なくとも前記液体
    試料と前記有機溶媒とが入った容器を、水平面内で８の
    字を描くように振盪させることを特徴とする、液体試料
    中の成分物質の抽出方法。
13. 【請求項１３】 前記液体試料が、血清、血漿、全血、
    尿または生体組織等のホモジネートである請求項１２記
    載の、液体試料中の成分物質の抽出方法。
14. 【請求項１４】 前記有機溶媒が、水より比重の大きい
    液体である請求項１２または請求項１３記載の、液体試
    料中の成分物質の抽出方法。