JPH07294519A

JPH07294519A - 尿中成分の測定方法

Info

Publication number: JPH07294519A
Application number: JP7084995A
Authority: JP
Inventors: Emi Ashibe; 恵美芦辺; Takeshi Sakura; 武司佐倉; Seizo Uenoyama; 晴三上野山; Kakin Jiyo; 可欣徐; Hiroko Kubo; 博子久保
Original assignee: Kyoto Daiichi Kagaku KK
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】消耗品を不要にするとともに、多成分を同時
に定量測定する。【構成】測定しようとする各尿中成分についてその単
成分水溶液の可視又は近赤外の波長領域での濃度と吸光
度との間の相関係数の絶対値が０.５以上、好ましくは
０.９以上の波長をその成分固有の測定波長として選択
し、尿試料に対し可視光又は近赤外光を照射し、測定し
ようとする複数の各尿中成分についてそれぞれ前記の条
件で選択された測定波長での吸光度を測定し、多変量回
帰分析法により前記複数の尿中成分を同時に定量分析す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は臨床検査の分野におい
て、尿中成分、例えばグルコース、ヘモグロビン、タン
パク質、ビリルビン、ウロビリノーゲン、ケトン体、亜
硝酸塩などの濃度を同時に測定する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】尿中成分を測定する方法としては、試薬
法、試験紙法、化学発光法、イムノアッセイ法、酵素
法、クロマトグラフィー法などがある。試薬法は糖やタ
ンパク質などを試薬を用いて測定する。

【０００３】試験紙法で用いる試験紙は、セルロースに
反応試薬を含ませた反応部分をプラスチックの支持片に
接着剤などで固定し乾燥させたものが多い。反応部分は
湿気を含むと試薬間で反応が起こり、また高温や光によ
っても変質して、感度が低下することが多いことから、
試験紙を収納する容器は密閉し、高温を避けて保存し、
有効期限内に使用することが必要である。試験紙法はｐ
Ｈ、タンパク質、ブドウ糖、ケトン体、ビリルビン、潜
血、ウロビリノーゲン、亜硝酸塩、細菌感染などの項目
について１分以内に測定が可能であるが、試薬部分の反
応は内因性の促進物質や阻害物質の他、反応温度や試験
紙の条件などによっても影響を受け、半定量しかできな
い。

【０００４】酵素法は糖の測定に用いられる。ＧＯＤ−
ＰＯＤ色素系で、酸化還元反応にともなう発色を反射率
計で測定する方法や、ＧＯＤ固定化酵素電極により陽極
酸化電流をアンペロメトリックに測定し、その電流値を
濃度変換する方法（バイオセンサなど）が行なわれてい
る。ブドウ糖酸化酵素を用いる方法はブドウ糖に特異性
が高く、簡便であるが、ＧＯＤの反応は酸化還元反応で
あり、内因性、外因性の種々の酸化、還元性物質によっ
て反応が抑制されたりすることがあり、疑陰性・擬陽性
がみられる危険性もある。クロマトグラフィー法はガス
クロマトグラムや液体クロマトグラムという高価な装置
を使用する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】試薬法、試験紙法及び
酵素法では消耗品である試薬、試験紙片又は酵素が必要
であり、またその使用前の試薬等の保存安定性や使用後
の廃棄の問題もある。さらに、操作が煩雑で、試薬や試
料の添加量など操作時のミスによる誤差が起こる可能性
があり、測定を目的としないアスコルビン酸などの他の
成分による干渉作用を受けるという欠点もある。試薬法
や酵素法では定量はできるが、一度に多成分を測定する
ことはできず、また試験紙法では多成分を同時に測定で
きるが半定量しかできないという欠点もある。クロマト
グラフィー法では高価な装置を必要とし、カラム性能が
劣化したときはカラムを交換しなければならず、コスト
が高くなる問題がある。

【０００６】本発明は消耗品である試薬、試験紙片及び
酵素などを不要にし、さらにはそれらの消耗品の使用前
の保存安全性や使用後の廃棄の問題、誤差が起こるわず
らわしい操作や他の成分による干渉作用などの問題をな
くし、多成分を同時に定量測定する方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、測定しよう
とする各尿中成分についてその単成分水溶液の可視又は
近赤外の波長領域での濃度と吸光度との間の相関係数の
絶対値が０.５以上、好ましくは０.９以上の波長をその
成分固有の測定波長として選択し、尿試料に対し可視光
又は近赤外光を照射し、測定しようとする複数の各尿中
成分についてそれぞれ前記の条件で選択された測定波長
での吸光度を測定し、多変量回帰分析法により前記複数
の尿中成分を同時に定量分析する。ある成分についての
波長λｊでの吸光度Ａと濃度との相関係数Ｒｊは次の式
により与えられる。

【０００８】

【数１】

【０００９】上記の式中で、Ａｉｊはｉ番目のサンプル
でのその成分の波長λｊでの吸光度、Ｃｉはｉ番目のサ
ンプルでのその成分の濃度である。各尿中成分の測定波
長として、水に対して強い吸収をもつ波長領域を避け、
水に対して透過率の高い２５０００〜５２８０ｃｍ^-1又
は４９８０〜４０００ｃｍ^-1の波数領域から選択する。
各成分の好ましい測定波長は、波数で表わして、グルコ
ースに対しては１１３８０〜９７２０ｃｍ^-1、９４３０
〜９４００ｃｍ^-1、９３４０〜９３２０ｃｍ^-1、９２６
０〜６５６０ｃｍ^-1、６５１０〜５５４０ｃｍ^-1、５５
３０〜５２８０ｃｍ^-1、４９８０〜４８５０ｃｍ^-1、４
８３０〜４４８０ｃｍ^-1、４４４０〜４３３０ｃｍ^-1又
は４３００〜４０１０ｃｍ^-1から選択し、ヘモグロビン
に対しては２５０００〜７２５０ｃｍ^-1、７２２０〜６
４３０ｃｍ^-1、６１９０〜５６９０ｃｍ^-1、５６６０〜
５２８０ｃｍ^-1又は４９００〜４０８０ｃｍ^-1から選択
し、アルブミンに対しては７２８０〜６３５０ｃｍ^-1、
５９１０〜５８８０ｃｍ^-1、５７９０〜５７４０ｃ
ｍ^-1、５６３０〜５３００ｃｍ^-1、４９００〜４７２０
ｃｍ^-1、４６７０〜４２８０ｃｍ^-1又は４２３０〜４０
７０ｃｍ^-1から選択し、アセト酢酸リチウムに対しては
８４９０〜６３６０ｃｍ^-1、６０４０〜５６１０ｃ
ｍ^-1、５４３０〜５３００ｃｍ^-1、４９００〜４７６０
ｃｍ^-1、４６８０〜４５１０ｃｍ^-1又は４４７０〜４３
２０ｃｍ^-1から選択し、アスコルビン酸に対しては７２
７０〜６５２０ｃｍ^-1、６４３０〜５２９０ｃｍ^-1、４
９５０〜４８６０ｃｍ^-1又は４８１０〜４０９０ｃｍ^-1
から選択し、クレアチニンに対しては９３７０〜５８７
０ｃｍ^-1、５８１０〜５２８０ｃｍ^-1、４９８０〜４７
３０ｃｍ^-1、４６９０〜４３２０ｃｍ^-1又は４２９０〜
４０９０ｃｍ^-1から選択し、塩化ナトリウムに対しては
７６４０〜５２８０ｃｍ^-1又は４９８０〜４０８０ｃｍ
^-1から選択し、亜硝酸ナトリウムに対しては８６８０〜
５３００ｃｍ^-1、４９８０〜４２１０ｃｍ^-1又は４１６
０〜４１００ｃｍ^-1から選択する。

【００１０】

【作用】試料に光を照射し、その吸光度を測定すると
き、波長ｊでの透過光強度Ｉtjは LAMBERT-BEER の法則
により、次の式で表現される。Ｉtj ＝Ｉoj exp (−Σαkj Ｃk Ｌ) ＝Ｉoj Ｔj （１）ただし、Ｉtj は波長ｊでの透過光強度、Ｉoj は波長ｊ
での入射光の強度、αkj はｋ成分の波長ｊでの吸光係
数、Ｃk は溶液中のｋ成分の濃度、ｋ＝１，２，……Ｋ
で、Ｋは溶液中の成分数、Ｔj は波長ｊでの透過度、Ｌ
はセル長である。波長ｊでの吸光度Ａj は、セルと溶液
との界面における反射を無視すると、Ａj ＝−log Ｔj ＝−log (Ｉtj／Ｉoj）＝ＬΣ(αkj Ｃk) （２）で表わされる。

【００１１】（２）式から、未知変数はＣk （ｋ＝１，
２，……Ｋ）であるので、Ｋ個の独立な波長で吸光度を
測定し、連立方程式を解けば各成分の濃度を算出するこ
とができる。主成分回帰分析法（ＰＣＲ法）や部分最小
二乗法（ＰＬＳ法）などの多変量回帰分析法を用いてデ
ータ解析を行なえば、濃度をより高精度に求めることが
できる。

【００１２】多変量回帰分析法では、一度に多くの吸光
度情報を用いて回帰分析することができるので、単回帰
分析に比べて高い精度の定量分析が可能である。重回帰
分析は最も多用されているが、多数の試料が必要であ
り、各波長の吸光度値どうしの相関が高い場合にはその
定量分析精度は非常に低くなる。一方、多変量回帰分析
法である主成分回帰分析法は多波長の吸光度情報を互い
に無相関な主成分に集約させることができ、さらに不必
要なノイズデータを削除することができるので、高い定
量分析精度が得られる。また部分最小二乗法は主成分の
抽出の際に試料濃度のデータも利用することができるの
で、主成分回帰分析法と同様に高い定量分析精度を得る
ことができる。

【００１３】

【実施例】図１にこの発明に用いる測定装置の概略を示
す。サンプル設置部２はセルを有し、そのセルには尿試
料が入れられる。セルに試料が入っているかどうかは光
学的なモニタリング機構４により監視する。モニタリン
グ機構４はコンピュータ６により制御される。

【００１４】光源部８は測定しようとする波長のレーザ
光を発生するレーザダイオードアレイ、発振波長が可変
のレーザ装置、又は連続波長の光を発生するランプ光源
などを備えている。光源部８での波長の切換えなどを行
なうために駆動部１０が設けられている。駆動部１０も
コンピュータ６により制御される。

【００１５】サンプル設置部２での試料を透過した測定
光を検出するために、検出部１２が設けられ、検出部１
２には検出器としてＣＣＤにてなるアレイ状受光素子、
受光素子アレイ又は単一の受光素子などが設けられてい
る。検出部１２での検出信号は信号処理インターフェー
ス１４で吸光度に変換され、デジタル信号としてコンピ
ュータ６に取り込まれる。

【００１６】光源部８で光源として可変波長のレーザ装
置や連続波長のランプを使用した場合は、光源からの光
路が１つであるので光を混合するための光学系は必要で
はないが、複数のレーザダイオードを使用した場合には
選択された波長の測定光を測定光路に配置するために、
光源部８には図２に示されるような光学系が必要とな
る。図２（Ａ）は移動ミラー方式の光学系を示してい
る。異なる波長λ₁〜λｍのレーザビームを発生する複
数のレーザダイオードＬＤ₁〜ＬＤｍに対し、それぞれ
のレーザビームを反射させて共通の光軸１８上に進める
ためにミラー１６−１〜１６−ｍが配置され、各ミラー
１６−１〜１６−ｍは光軸１８上の位置と、それから外
れた位置の間で移動可能に支持されている。選択した波
長のレーザビームに対応したミラーのみを光軸１８上に
おき、他のミラーを光軸から外すことにより、その選択
されたレーザビームが光軸１８上に進められる。

【００１７】図２（Ｂ）は複数の波長のレーザダイオー
ドからのレーザビームを光軸１８上に進める他の方法と
して回折格子１９を用いた方法である。各波長λ₁〜λ
ｍのレーザビームの回折光が共通の光軸１８上にくるよ
うに、それぞれの波長に応じた入射角で回折格子１９に
入射させる。

【００１８】サンプル設置部２でのセルとしては、図３
（Ａ）に示されるような光路長が１種類のセル６２に限
らず、連続的又は段階的に異なる光路長を有するものと
することができる。そのような複数の光路長をもつセル
の例は、図３（Ｂ）や（Ｃ）に示されるものである。図
３（Ｂ）のセル６４は４種類の光路長Ｌ₁〜Ｌ₄をもち、
（Ｃ）のセル６６は連続的に変化する光路長をもってい
る。光量測定感度は光路長と波長とに依存することが本
発明者らによって見出されている（特願平５−１７４１
５６号参照）。複数の尿中成分を測定する場合、それぞ
れの成分に応じて測定波長を選択するので、図３（Ｂ）
や（Ｃ）のセルを用いると、測定波長に応じて光量測定
感度の最も優れた光路長を選択することができる。図３
（Ｂ）や（Ｃ）のセルを用いて測定するときは、光源か
らの選択された波長の測定光の光束断面積を光学系で拡
大して広い断面積をもつ平行光６８としてセルに入射さ
せ、異なる光路長を透過した複数の測定光をＣＣＤアレ
イなどのアレイ状検出器で同時に検出すればよい。その
後、測定しようとする成分に応じた測定波長に最も適し
た光路長の検出信号を用いて成分濃度を算出することに
より、Ｓ／Ｎ比の大きい測定を行なうことができる。

【００１９】検出部１２での検出器としては図４に示さ
れるような種々のものを用いることができる。（Ａ）は
ＣＣＤにてなるアレイ状検出素子７０、（Ｂ）はフォト
ダイオードなどの受光素子７２をアレイ状に配列した受
光素子アレイ７４、（Ｃ）は単一の受光素子７６であ
る。

【００２０】光源部８の光源として連続波長を発生する
ランプ光源を使用した場合には、試料に入射する前又は
試料を透過した後で各尿中成分について選択された波長
ごとに分光する必要がある。図５は分光部の例を示した
ものであり、（Ａ）は複数のフィルタを円周上に配置し
たフィルタ切換え機構２０を備え、フィルタを切り換え
ることにより波長を選択するようにしたもの、（Ｂ）は
分光器２２を用いて波長を選択するようにしたものであ
る。

【００２１】図６は光源として波長可変のレーザを用い
た場合の例を表わしている。可変波長のレーザ装置２４
からのレーザ光を集光レンズ２６，２８で空間平行光３
０としてサンプル設置部２のセル３２に入射させ、セル
３２を透過した測定光を単一の受光素子３４で検出す
る。

【００２２】図６の測定装置で測定するには、まずセル
３２を空の状態のままでレーザ２４から発生するレーザ
ビームの波長をｊ＝１からｎまで変化させ、そのときの
透過光量Ｉoj（ｊ＝１，２，……ｎ）を測定する。次
に、セル３２に尿試料を入れ、同様にレーザ２４から発
生するレーザビームの波長をｊ＝１からｎまで変化さ
せ、セル３２を透過した各波長での透過光強度Ｉtj（ｊ
＝１，２，……ｎ）を測定する。これらのＩojとＩtjを
基にデータ解析をし、各成分濃度Ｃk（ｋ＝１，２，…
…Ｋ）を求める。

【００２３】図７は光源として広い波長範囲の連続光を
発生するランプ光源４０を用いた場合の測定装置を表わ
したものである。ランプ光源４０からの光をレンズ４２
によって空間平行光として波長選択機構２０のフィルタ
を透過させる。フィルタを透過して波長選択された測定
光がサンプル設置部のセル４４に入射し、セル４４を透
過した光が単一の受光素子４６で受光される。

【００２４】図７の測定装置では、まずセル４４を空に
した状態で波長選択機構２０を回転させることによりセ
ル４４に入射する測定光の波長をｊ＝１からｎまで変化
させ、各波長での入射光強度Ｉojを測定する。その後、
セル３２に尿試料を入れ、同様に波長選択機構２０を回
転させて測定光の波長をｊ＝１からｎまで変化させ、セ
ル４４を透過した各波長での透過光強度Ｉtjを測定す
る。これらのＩojとＩtjを基にデータ解析をし、各成分
濃度Ｃk（ｋ＝１，２，……Ｋ）を求める。

【００２５】図８は図７と同じく広い波長範囲の光を発
生するランプ光源４０を用いた例であるが、図８ではセ
ル４４を透過した後で測定光を分光器で分光する方式の
光学系の例である。レンズ４２で空間平行光にされた測
定光がセル４４に入射し、セル４４の透過光が分光器４
８で分光されて受光素子へ導かれる。

【００２６】図８の場合も、測定にはまずセル４４を空
の状態で分光器４８によって波長ｊ＝１からｎまで分光
してＩojを測定し、その後セル４４に尿試料を入れて同
様に分光器４８により波長をｊ＝１からｎまで変化させ
てＩtjを測定する。そして、ＩojとＩtjを基にデータ解
析をし、各成分濃度Ｃk（ｋ＝１，２，……Ｋ）を求め
る。

【００２７】尿中に含まれる幾つかの成分について個別
に測定を行なった結果を示す。図９から図１１はグルコ
ース水溶液の測定結果である。図９は濃度の異なる複数
の試料のスペクトルを表わしたものであり、５０００ｃ
ｍ^-1付近で指示が振り切れている領域は水の吸収領域で
ある。複数の濃度の異なるものついて測定をしているた
め、複数のスペクトルが重ねられて表示されている。こ
のスペクトルから相関係数（吸光度−濃度）の波長分布
図を求めた結果が図１０である。図９のスペクトルは、
相関係数が０.１以下の領域を参照波長領域としてそれ
らの領域での吸光度値を基にしてスペクトルを補正して
いる。

【００２８】尿中試料の測定成分にグルコースを含める
場合は、相関係数の絶対値が０.５以上の波長領域を測
定波長領域とする。図１０から、波数で表現すると、測
定波長は１１３８０〜９７２０ｃｍ^-1、９４３０〜９４
００ｃｍ^-1、９３４０〜９３２０ｃｍ^-1、９２６０〜６
５６０ｃｍ^-1、６５１０〜５５４０ｃｍ^-1、５５３０〜
５２８０ｃｍ^-1、４９８０〜４８５０ｃｍ^-1、４８３０
〜４４８０ｃｍ^-1、４４４０〜４３３０ｃｍ^-1又は４３
００〜４０１０ｃｍ^-1から選択するのが好ましい。

【００２９】図１１は４３９８ｃｍ^-1で測定したグルコ
ースの濃度と吸光度の関係を表わす検量線である。この
結果から相関係数の大きい波長域を使えば定量分析が可
能であることが分かる。図１１での直線の傾きは最小二
乗法により求められたものであり、その直線の傾きが
（１）式の吸光係数αjkである。

【００３０】図１２から図１５は同様にしてヘモグロビ
ンについて測定した結果である。図１２から図１３はヘ
モグロビン水溶液の種々の濃度のスペクトル、図１４は
その相関係数（吸光度−濃度）の波長分布図、図１５は
１０５００ｃｍ^-1での検量線を表わしたものである。図
１４から、ヘモグロビンに対しては測定波長は２５００
０〜７２５０ｃｍ^-1、７２２０〜６４３０ｃｍ^-1、６１
９０〜５６９０ｃｍ^-1、５６６０〜５２８０ｃｍ^-1又は
４９００〜４０８０ｃｍ^-1から選択するのが好ましい。

【００３１】図１６から図１８は同様にしてアルブミン
について測定した結果である。図１６はアルブミン水溶
液の種々の濃度のスペクトル、図１７はその相関係数
（吸光度−濃度）の波長分布図、図１８は４３７１ｃｍ
^-1での検量線を表わしたものである。図１７７ら、アル
ブミンに対しては測定波長は７２８０〜６３５０ｃ
ｍ^-1、５９１０〜５８８０ｃｍ^-1、５７９０〜５７４０
ｃｍ^-1、５６３０〜５３００ｃｍ^-1、４９００〜４７２
０ｃｍ^-1、４６７０〜４２８０ｃｍ^-1又は４２３０〜４
０７０ｃｍ^-1から選択するのが好ましい。

【００３２】図１９から図２１は同様にしてアセト酢酸
リチウムについて測定した結果である。図１９はアセト
酢酸リチウム水溶液の種々の濃度のスペクトル、図２０
はその相関係数（吸光度−濃度）の波長分布図、図２１
は５７８０ｃｍ^-1での検量線を表わしたものである。図
２０から、アセト酢酸リチウムに対しては測定波長は８
４９０〜６３６０ｃｍ^-1、６０４０〜５６１０ｃｍ^-1、
５４３０〜５３００ｃｍ^-1、４９００〜４７６０ｃ
ｍ^-1、４６８０〜４５１０ｃｍ^-1又は４４７０〜４３２
０ｃｍ^-1から選択するのが好ましい。

【００３３】図２２から図２４は同様にしてアスコルビ
ン酸について測定した結果である。図２２はアスコルビ
ン酸水溶液の種々の濃度のスペクトル、図２３はその相
関係数（吸光度−濃度）の波長分布図、図２４は４４０
４ｃｍ^-1での検量線を表わしたものである。図２３か
ら、アスコルビン酸に対しては測定波長は７２７０〜６
５２０ｃｍ^-1、６４３０〜５２９０ｃｍ^-1、４９５０〜
４８６０ｃｍ^-1又は４８１０〜４０９０ｃｍ^-1から選択
するのが好ましい。

【００３４】図２５から図２７は同様にしてクレアチニ
ンについて測定した結果である。図２５はクレアチニン
水溶液の種々の濃度のスペクトル、図２６はその吸光度
と濃度との相関係数、図２７は４３７０ｃｍ^-1での検量
線を表わしたものである。図２６から、クレアチニンに
対しては測定波長は９３７０〜５８７０ｃｍ^-1、５８１
０〜５２８０ｃｍ^-1、４９８０〜４７３０ｃｍ^-1、４６
９０〜４３２０ｃｍ^-1又は４２９０〜４０９０ｃｍ^-1か
ら選択するのが好ましい。

【００３５】図２８から図３０は同様にして塩化ナトリ
ウムについて測定した結果である。図２８は塩化ナトリ
ウム水溶液の種々の濃度のスペクトル、図２９はその吸
光度と濃度との相関係数、図３０は６６４５ｃｍ^-1での
検量線を表わしたものである。図２９から、塩化ナトリ
ウムに対しては測定波長は７６４０〜５２８０ｃｍ^-1又
は４９８０〜４０８０ｃｍ^-1から選択するのが好まし
い。

【００３６】図３１から図３３は同様にして亜硝酸ナト
リウムについて測定した結果である。図３１は亜硝酸ナ
トリウム水溶液の種々の濃度のスペクトル、図３２はそ
の吸光度と濃度との相関係数、図３３は６７６６ｃｍ^-1
での検量線を表わしたものである。図３２から、亜硝酸
ナトリウムに対しては測定波長は８６８０〜５３００ｃ
ｍ^-1、４９８０〜４２１０ｃｍ^-1又は４１６０〜４１０
０ｃｍ^-1から選択するのが好ましい。

【００３７】

【発明の効果】本発明では尿試料に対し可視光又は近赤
外光を照射し、測定しようとする複数の各尿中成分につ
いてそれぞれ濃度と吸光度との間の相関係数の絶対値が
０.５以上、好ましくは０.９以上の波長を測定波長とし
て選択して吸光度を測定し、多変量回帰法により複数の
尿中成分を同時に定量分析するようにしたので、尿試料
の多成分を同時に定量測定できるとともに、試薬や試験
紙などの消耗品が不要であり、またそのような消耗品の
使用後の廃棄の問題も発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に用いる測定装置の概略を示すブロッ
ク図である。

【図２】光源部で複数の光束を単一の光軸に乗せる光学
系を示す概略構成図であり、（Ａ）は移動ミラー方式、
（Ｂ）は光学格子方式を表わしている。

【図３】本発明で用いられるセルの例を示す図であり、
（Ａ）は光路長が単一のセルの概略正面図、（Ｂ）は４
つの光路長をもつセルの概略平面図、（Ｃ）は連続的に
変化する光路長をもつセルの概略平面図である。

【図４】検出部での検出器の例を示す概略平面図であ
り、（Ａ）はＣＣＤにてなるアレイ状受光素子、（Ｂ）
はフォトダイオードなどの受光素子をアレイ状に配列し
た受光素子アレイ、（Ｃ）は単一の受光素子を表わして
いる。

【図５】分光部の例を示す図であり、（Ａ）はフィルタ
を用いる例、（Ｂ）は分光器を用いる例を表わしてい
る。

【図６】光源として波長可変のレーザを用いた測定装置
を示す概略構成図である。

【図７】光源として連続波長光を発生するランプを用
い、フィルタにより前分光する測定装置を示す概略構成
図である。

【図８】光源として連続波長光を発生するランプを用
い、分光器により後分光する測定装置を示す概略構成図
である。

【図９】グルコース水溶液の濃度の異なる複数の試料の
スペクトルを示す図である。

【図１０】グルコース水溶液の吸光度と濃度の間の相関
係数を示す図である。

【図１１】グルコース水溶液の４３９８ｃｍ^-1での濃度
と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図１２】ヘモグロビン水溶液の濃度の異なる複数の試
料のスペクトルを示す図である。

【図１３】ヘモグロビン水溶液の他の濃度の異なる複数
の試料のスペクトルを示す図である。

【図１４】ヘモグロビン水溶液の相関係数（吸光度−濃
度）の波長分布図を示す図である。

【図１５】ヘモグロビン水溶液の１０５００ｃｍ^-1での
濃度と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図１６】アルブミン水溶液の濃度の異なる複数の試料
のスペクトルを示す図である。

【図１７】アルブミン水溶液の相関係数（吸光度−濃
度）の波長分布図を示す図である。

【図１８】アルブミン水溶液の４３７１ｃｍ^-1での濃度
と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図１９】アセト酢酸リチウム水溶液の濃度の異なる複
数の試料のスペクトルを示す図である。

【図２０】アセト酢酸リチウム水溶液の相関係数（吸光
度−濃度）の波長分布図を示す図である。

【図２１】アセト酢酸リチウム水溶液の５７８０ｃｍ^-1
での濃度と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図２２】アスコルビン酸水溶液の濃度の異なる複数の
試料のスペクトルを示す図である。

【図２３】アスコルビン酸水溶液の相関係数（吸光度−
濃度）の波長分布図を示す図である。

【図２４】アスコルビン酸水溶液の４４０４ｃｍ^-1での
濃度と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図２５】クレアチニン水溶液の濃度の異なる複数の試
料のスペクトルを示す図である。

【図２６】クレアチニン水溶液の相関係数（吸光度−濃
度）の波長分布図を示す図である。

【図２７】クレアチニン水溶液の４３７０ｃｍ^-1での濃
度と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図２８】塩化ナトリウム水溶液の濃度の異なる複数の
試料のスペクトルを示す図である。

【図２９】塩化ナトリウム水溶液の相関係数（吸光度−
濃度）の波長分布図を示す図である。

【図３０】塩化ナトリウム水溶液の６６４５ｃｍ^-1での
濃度と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【図３１】亜硝酸ナトリウム水溶液の濃度の異なる複数
の試料のスペクトルを示す図である。

【図３２】亜硝酸ナトリウム水溶液の相関係数（吸光度
−濃度）の波長分布図を示す図である。

【図３３】亜硝酸ナトリウム水溶液の６７６６ｃｍ^-1で
の濃度と吸光度の関係を表わす検量線の図である。

【符号の説明】

２サンプル設置部４モニタリング機構６コンピュータ８光源部１０駆動部１２検出部１４信号処理インターフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徐可欣京都府京都市南区東九条西明田町57番地株式会社京都第一科学内 (72)発明者久保博子京都府京都市南区東九条西明田町57番地株式会社京都第一科学内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定しようとする各尿中成分についてそ
の単成分水溶液の可視又は近赤外の波長領域での濃度と
吸光度との間の相関係数の絶対値が０.５以上、好まし
くは０.９以上の波長をその成分固有の測定波長として
選択し、尿試料に対し可視光又は近赤外光を照射し、測
定しようとする複数の各尿中成分についてそれぞれ前記
の条件で選択された測定波長での吸光度を測定し、多変
量回帰分析法により前記複数の尿中成分を同時に定量分
析することを特徴とする測定方法。
【請求項２】各尿中成分の測定波長として、水に対し
て強い吸収をもつ波長領域を避け、水に対して透過率の
高い２５０００〜５２８０ｃｍ^-1又は４９８０〜４００
０ｃｍ^-1の波数領域から選択する請求項１に記載の測定
方法。
【請求項３】測定しようとする尿中成分としてグルコ
ース、ヘモグロビン、アルブミン、アセト酢酸リチウ
ム、アスコルビン酸、クレアチニン、塩化ナトリウム及
び亜硝酸ナトリウムのうちの複数個を含み、各成分の測
定波長は波数で表わして、グルコースに対しては１１３８０〜９７２０ｃｍ^-1、９
４３０〜９４００ｃｍ^-1、９３４０〜９３２０ｃｍ^-1、
９２６０〜６５６０ｃｍ^-1、６５１０〜５５４０ｃ
ｍ^-1、５５３０〜５２８０ｃｍ^-1、４９８０〜４８５０
ｃｍ^-1、４８３０〜４４８０ｃｍ^-1、４４４０〜４３３
０ｃｍ^-1又は４３００〜４０１０ｃｍ^-1から選択し、ヘモグロビンに対しては２５０００〜７２５０ｃｍ^-1、
７２２０〜６４３０ｃｍ^-1、６１９０〜５６９０ｃ
ｍ^-1、５６６０〜５２８０ｃｍ^-1又は４９００〜４０８
０ｃｍ^-1から選択し、アルブミンに対しては７２８０〜６３５０ｃｍ^-1、５９
１０〜５８８０ｃｍ^-1、５７９０〜５７４０ｃｍ^-1、５
６３０〜５３００ｃｍ^-1、４９００〜４７２０ｃｍ^-1、
４６７０〜４２８０ｃｍ^-1又は４２３０〜４０７０ｃｍ
^-1から選択し、アセト酢酸リチウムに対しては８４９０〜６３６０ｃｍ
^-1、６０４０〜５６１０ｃｍ^-1、５４３０〜５３００ｃ
ｍ^-1、４９００〜４７６０ｃｍ^-1、４６８０〜４５１０
ｃｍ^-1又は４４７０〜４３２０ｃｍ^-1から選択し、アスコルビン酸に対しては７２７０〜６５２０ｃｍ^-1、
６４３０〜５２９０ｃｍ^-1、４９５０〜４８６０ｃｍ^-1
又は４８１０〜４０９０ｃｍ^-1から選択し、クレアチニンに対しては９３７０〜５８７０ｃｍ^-1、５
８１０〜５２８０ｃｍ^-1、４９８０〜４７３０ｃｍ^-1、
４６９０〜４３２０ｃｍ^-1又は４２９０〜４０９０ｃｍ
^-1から選択し、塩化ナトリウムに対しては７６４０〜５２８０ｃｍ^-1又
は４９８０〜４０８０ｃｍ^-1から選択し、亜硝酸ナトリウムに対しては８６８０〜５３００ｃ
ｍ^-1、４９８０〜４２１０ｃｍ^-1又は４１６０〜４１０
０ｃｍ^-1から選択する請求項２に記載の測定方法。