JPH08271386A - 液体試料測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種の液体を切り換えて測定部に送る場
合、多方切換えバルブが使用できないときは、各液毎の
供給管路の合流点より上流側にそれぞれ開閉弁を設ける
が、或る液体を他の流体と切り換えたとき、流れを止め
た方の液体流路の開閉弁と合流点との間の残留液と、切
り換えた方の液体との間の比重差で、混合が起こり測定
精度が低下するのを防止する。 【構成】 各液体の開閉弁から合流点までの流路を水平
に配置した。 【作用】 このようにすると、比重差による混合が起こ
らない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体試料の濃度等を測定
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来測定装置で、緩衝液等の移動層、標
準液、洗浄液等複数の測定用試薬の貯留槽を設け、その
各々をまたは被測定試料溶液を個別に反応器や検出器に
導く場合には、多方バルブ等の流路接続切り替えと不要
配管流路の封止弁を兼ねた配管系を備えた装置が用いら
れていた。しかし多方接続バルブは、配管の接続を切り
替えると同時に不要配管の封止を同時に行い、接続部で
の溶液同士の混合による汚染を防ぎ精度のよい測定を行
うことができる反面、流路の接続切り替えと不要配管の
封止を同時に行うために、封止弁の密着性を妨げるよう
な固形物を含む試料を測定しようとした場合、弁による
封止が不完全になるばかりか流路の切り替えも不完全と
なり、接続部での溶液の汚染が起こりやすいという欠点
があった。一方、固形物などを含む溶液が内部を通過す
る配管の開閉には、弾性を持つ配管を数ミリから数セン
チの配管内径以上の長さで押さえつけ封止する形式のバ
ルブが有効である。この弾性配管を押さえつけて封止す
る方式のバルブは、流路切り替えの機能はないものの、
配管に侵入可能な配管内径以下の大きさの固形物があっ
ても、その固形物の大きさ以上の範囲を押さえつけて封
止し、かつ押さえつけられた弾性配管がその固形物の形
状に変化して封止するので、固形物を含んだ試料に対す
る封止能力は高い。しかし配管の接続部に不要配管流路
の封止機能がないために、配管接続部での溶液汚染が起
こり、測定精度が低下することは避けられなかった。例
えば標準液流路と試料液流路を接続して検出器に導く配
管系を構成した場合、一定の濃度の標準液が通過する標
準液用配管に対して、試料溶液用配管はさまざまな濃度
の試料溶液が通過することになる。従って接続部での溶
液の溶質濃度の差による溶液汚染や溶液密度差による溶
液汚染が起こりやすく、また試料溶液の密度によって混
合汚染の度合が異なるために、再現性にも劣るものであ
った。本発明者等は上述の問題を解決するために種々の
試行を繰り返した結果、以下のような知見に達した。す
なわち試料溶液流路と検出器へ至る流路を持つ接続部
に、重力水平面に対して上方から標準液流路を接続した
場合、標準液の比重が試料溶液の比重より大きければ、
接続部において試料溶液との比重差による混合が起こ
り、検出器に至る流路に導かれる溶液の濃度は不正確な
ものとなる。また試料溶液流路と検出器へ至る流路を持
つ接続部に、重力水平面に対して下方から標準液流路を
接続した場合、標準液の比重が試料溶液の比重より小さ
ければ、接続部において試料溶液との比重差による混合
が起こり、検出器に至る流路に導かれる溶液の濃度は不
正確なものとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決し、固形物を含んだ試料に対しても封止能力の高
いバルブを用いて、かつ精度良く測定可能な測定装置を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数種の液体
を切り換えて測定部に送るようになっている液体試料測
定装置で、上記複数種の液体のそれぞれの供給管路が下
流側で合流して検出器に至る管路構成を有する場合にお
いて、上記各流体毎の管路にそれぞれ開閉弁を設け、各
流体毎の管路の上記開閉弁から合流点に至るまでの間を
一水平面上に配置したものである。

【０００５】

【作用】各流体の管路内の滞流液が合流点で混合を起こ
すのは、主に各液体間の比重差により、純然たる拡散の
影響は僅かである。従って各流体の管路の少なくとも開
閉弁から合流点までを一水平面に配置しておけば、比重
差による混合を防止することができ、実質的に液体間の
混合は起こらないので、分析精度の向上が得られること
になる。結局、配管内部の流体の速やかな置換が期待さ
れる。従来からよく使用されている垂直配管は、分析精
度の点では上記の配置よりも劣るということである。

【０００６】

【実施例】本発明では、流路接続と配管の開閉を個別の
機能として持つ部品を用いて測定装置を構成する。流路
接続の機能を持つ部品としては、３方ジョイント、４方
ジョイントなどの多方ジョイントを用いることができ
る。このジョイントには配管接続のみの機能があり、多
方弁のように不要な配管流路の封止機能は持たないもの
が望ましい。また配管の開閉機能を持つ部品としては、
弾性を持つ配管を数ミリから数センチの配管内径以上の
長さで押さえつけ封止する形式のピンチバルブを用いる
ことができる。このピンチバルブには配管封止機能のみ
があり、流路接続切り替え機能はないことが特徴であ
る。

【０００７】本発明による濃度測定装置は、図１に示す
ように、これらのジョイント１とピンチバルブ２を用い
て、各々１個のピンチバルブを備えた標準液用流路４と
試料溶液用流路５の配管系を多方ジョイントを介して集
合させて、ポンプ３を介して反応器あるいは検出器等に
導くことが可能である。送液用のポンプとしては、プラ
ンジャー式ポンプ、しごき式チューブポンプ等を用いる
ことが可能であるが、ポンプを配置する位置に特に制限
はない。各測定用試薬貯留槽からピンチバルブに至る
間、ピンチバルブからジョイント部に至る間、ジョイン
ト部から反応器または検出器に至る間、反応器または検
出器から廃液貯留槽に至る間の任意の箇所に任意の個数
配置することが可能である。また図２，図３に示すよう
に、標準液用流路４と試料溶液用流路５と洗浄液用流路
６や測定試薬用流路７など多方ジョイントにより集合さ
せた配管を、さらに多方ジョイントを用いて集合させる
ことも可能である。このようにして、任意の複数系列の
配管系を最終的に反応器あるいは検出器等に導くことが
可能である。

【０００８】ピンチバルブを備えた各配管系は、少なく
ともピンチバルブにより開閉される部分がシリコンゴム
等の復元力を持った弾性体で構成されていればよく、ピ
ンチバルブにより開閉される部分以外を金属・硬質樹脂
等のチューブで構成し１つの配管系とすることも可能で
ある。この各配管のピンチバルブにより開閉される部分
から多方ジョイントに至る部分と、多方ジョイントの各
流入口と、最終的に検出器へ導かれる配管へ接続される
流出口を水平に配置する。このように配置することによ
り、逆止弁を持たない接合部での種々の密度を持った溶
液が接触する場合に起こる溶液汚染に対する重力の影響
は小さくなり、精度の良い測定を行うことが可能とな
る。

【０００９】（実施例）図１に示すように、外径４ｍ
ｍ，内径２ｍｍのシリコンチューブとピンチバルブによ
り構成されるグルコース標準液用配管と、同様に構成さ
れる試料溶液用配管を３方ジョイント１で接続し、送液
用ペリスタポンプ３を経由して、図示を省略したグルコ
ース検出器へと導かれる配管系で濃度測定装置を構成し
た。各配管のピンチバルブ２，３から３方ジョイント１
に至る部分と３方ジョイント１は一つの平板Ｐ上に固定
され、この平板Ｐが水平に配置されている。グルコース
検出器にはグルコースオキシダーゼを固定化した固定化
酵素電極を装着し、送液される溶液中のグルコース濃度
に比例した出力信号を得ることができる。標準溶液とし
て２００ｍＭグルコース溶液、試料溶液として１００ｍ
Ｍグルコース溶液を用いて測定を行った。 （１）標準溶液用配管に設けられたピンチバルブを開
き、試料溶液用配管に設けられたピンチバルブを閉じ、
標準溶液をペリスタポンプでグルコース検出器に送液し
得られた出力信号を記録する。 （２）次に標準溶液用配管に設けられたピンチバルブを
閉じ、試料溶液用配管に設けられたピンチバルブを開
き、試料溶液用配管先端を洗浄水貯留槽に接続し、ペリ
スタポンプで洗浄水をグルコース検出器に送液した。 （３）さらに、標準溶液用配管に設けられたピンチバル
ブを閉じ、試料溶液用配管に設けられたピンチバルブを
開き、試料溶液用配管先端を試料溶液貯留槽に接続し、
ペリスタポンプで試料溶液をグルコース検出器に送液し
得られた出力信号を記録した。 （４）標準液を送液して得られた出力信号に対する試料
溶液を送液して得られた出力信号の比率から、試料溶液
中のグルコース検出値を求めた。 ６回繰り返し測定したところ、試料溶液に対する測定値
は、平均１０１．５ｍＭ、平均変動率は０．９％であ
り、真値からのずれは＋１．５％であった。

【００１０】（比較例）実施例と同様に、外径４ｍｍ内
径２ｍｍのシリコンチューブとピンチバルブにより構成
されるグルコース標準液用配管と、同様に構成される試
料溶液用配管を３方ジョイント１で接続し、送液用ペリ
スタポンプ３を経由してグルコース検出器へと導かれる
配管系で濃度測定装置を構成した。ただし各配管のピン
チバルブ２，３から３方ジョイント１に至る部分と３方
ジョイント１は同一垂直面に配置されている。Ｙ字型の
３方ジョイントを用いたので、水平方向に向いている吐
出口に対して、グルコース標準液用配管は斜め上方か
ら、試料溶液用配管は斜め下方から３方ジョイントに接
続されている。グルコース検出器にはグルコースオキシ
ダーゼを固定化した固定化酵素電極を装着し、送液され
る溶液中のグルコース濃度に比例した出力信号を得るこ
とができる。実施例と同様の測定を行ったところ、試料
溶液に対する測定値は平均１１３ｍＭ、平均変動率は
０．９％であり、真値からのずれは＋１３％であった。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、複数管路の合流点で異
種液体の混合が起こらないから、ピンチバルブのような
簡単なバルブが使用でき、そのため多方接続バルブのよ
うに、適用液他の性状に制限がなく、簡単安価な構造で
精度の良い測定を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の平面図。

【図２】本発明の他の実施例の平面図。

【図３】本発明の更に他の実施例の平面図。

【符号の説明】

１ 合流点のジョイント ２ ピンチバルブ ３ ポンプ ４ 標準液用流路 ５ 試料溶液用流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種の液体を切り換えて測定部に送る
   ようになっている液体試料測定装置で、上記複数種の液
   体のそれぞれの供給管路が下流側で合流して検出器に至
   る管路構成を有する場合において、上記各流体毎の管路
   にそれぞれ開閉弁を設け、各流体毎の管路の上記開閉弁
   から合流点に至るまでの間を一水平面上に配置したこと
   を特徴とする液体試料測定装置。