JPH0833320B2 - 自動化学分析装置 - Google Patents
自動化学分析装置Info
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- JPH0833320B2 JPH0833320B2 JP61063075A JP6307586A JPH0833320B2 JP H0833320 B2 JPH0833320 B2 JP H0833320B2 JP 61063075 A JP61063075 A JP 61063075A JP 6307586 A JP6307586 A JP 6307586A JP H0833320 B2 JPH0833320 B2 JP H0833320B2
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、血清等の液体試料を試薬と反応させ吸光度
を自動的に測定し、その吸光度より濃度を演算、表示す
る自動化学分析装置に関するものである。
を自動的に測定し、その吸光度より濃度を演算、表示す
る自動化学分析装置に関するものである。
（従来の技術） 自動化学分析装置における液面検知装置を例えば患者
等から採取した試料（以下、サンプルと呼ぶこともあ
る）を、吸引、吐出するサンプリング装置に応用した場
合について先ず説明する。
等から採取した試料（以下、サンプルと呼ぶこともあ
る）を、吸引、吐出するサンプリング装置に応用した場
合について先ず説明する。
自動化学分析装置におけるサンプリング装置は、第９
図に示すように、第１のポンプ例えばシリンダ11、ピス
トン12およびシール部13から成る容積型のシリンジポン
プ１と、第２のポンプ例えばシリンダ14およびプランジ
ャ15を有する注射器型のシリンダ・ポンプ２と、水を収
容する容器７と、患者等から採取した試料を収容するサ
ンプル・カップ４と、酵素反応等の生化学反応をその中
で行なう反応管５と、一端が前記容器７内の水中に没す
る第１のパイプ８と、第１のパイプ８を介して第２ポン
プ２内に水を吸引し、また第２ポンプ２内より第１ポン
プ１内へと水を送り込むように開閉する開閉弁３と該開
閉弁と第１ポンプ１を接続する第２のパイプ９と、一端
に吸引、吐出プローブ６を装着してこの吸引、吐出プロ
ーブ６をサンプル・カップ４内および反応管５とに移動
させることができると共に、サンプル・カップ４内およ
び反応管５内にそれぞれ吸引、吐出プローブ６を挿入す
ることができるようになっている第３のパイプ10と、サ
ンプル・カップ４内の試料の液面を検知し、吸引、吐出
プローブ６を試料内に一定深さ浸入し、試料を吸引する
ための液面検知器16とを具備している。
図に示すように、第１のポンプ例えばシリンダ11、ピス
トン12およびシール部13から成る容積型のシリンジポン
プ１と、第２のポンプ例えばシリンダ14およびプランジ
ャ15を有する注射器型のシリンダ・ポンプ２と、水を収
容する容器７と、患者等から採取した試料を収容するサ
ンプル・カップ４と、酵素反応等の生化学反応をその中
で行なう反応管５と、一端が前記容器７内の水中に没す
る第１のパイプ８と、第１のパイプ８を介して第２ポン
プ２内に水を吸引し、また第２ポンプ２内より第１ポン
プ１内へと水を送り込むように開閉する開閉弁３と該開
閉弁と第１ポンプ１を接続する第２のパイプ９と、一端
に吸引、吐出プローブ６を装着してこの吸引、吐出プロ
ーブ６をサンプル・カップ４内および反応管５とに移動
させることができると共に、サンプル・カップ４内およ
び反応管５内にそれぞれ吸引、吐出プローブ６を挿入す
ることができるようになっている第３のパイプ10と、サ
ンプル・カップ４内の試料の液面を検知し、吸引、吐出
プローブ６を試料内に一定深さ浸入し、試料を吸引する
ための液面検知器16とを具備している。
以上述べたような構成から成るサンプリング装置で、
吸引、吐出プローブ６よりサンプル・カップ４内の試料
を吸引する前の初期状態においては、第１のパイプ８、
第２のパイプ９および第３のパイプ10と、第１ポンプ１
および第２ポンプ２内、および吸引、吐出プローブ６の
先端まで水が充填されている。そして、サンプリング装
置は次のように動作する、吸引、吐出プローブ６がサン
プル・カップ４上に移動しはじめると、開閉弁３を操作
して、第２のパイプ９と第２ポンプ２との間を閉鎖状態
にしておき、第１ポンプ１のピストン12を引いて、吸
引、吐出プローブ６の先端内に一定量の空気を保持した
まま、吸引、吐出プローブ６を下降させる。液面検知器
16の作用により、サンプル・カップ４内の試料の液面を
検知した後、更に一定深さプローブ先端を没入させる。
そしてピストン12を更に引くことにより、吸引、吐出プ
ローブ６の先端内に所定量の試料を吸引した後、吸引、
吐出プローブ６を上昇させて、サンプル・カップ４内の
上方に位置させる。次いで、吸引、吐出プローブ６を軌
跡21のように移動して、今度はピストン12を押すことに
より反応管５内に試料を吐出すると共に、吸引、吐出プ
ローブ６内の試料を完全に反応管５内に分注するために
一定量の水をも吐出する。試料及び水を吐出後、吸引、
吐出プローブ６を再び軌跡21に沿って移動させ、図示し
ない洗浄用控内にて、吸引、吐出プローブ６の内側洗浄
を第２ポンプ２のプランジャ15を上方に押すことにより
行ない、同時に外側も洗浄水溜にプローブ６を浸漬する
ことにより洗浄を行ない、初期状態にもどる。
吸引、吐出プローブ６よりサンプル・カップ４内の試料
を吸引する前の初期状態においては、第１のパイプ８、
第２のパイプ９および第３のパイプ10と、第１ポンプ１
および第２ポンプ２内、および吸引、吐出プローブ６の
先端まで水が充填されている。そして、サンプリング装
置は次のように動作する、吸引、吐出プローブ６がサン
プル・カップ４上に移動しはじめると、開閉弁３を操作
して、第２のパイプ９と第２ポンプ２との間を閉鎖状態
にしておき、第１ポンプ１のピストン12を引いて、吸
引、吐出プローブ６の先端内に一定量の空気を保持した
まま、吸引、吐出プローブ６を下降させる。液面検知器
16の作用により、サンプル・カップ４内の試料の液面を
検知した後、更に一定深さプローブ先端を没入させる。
そしてピストン12を更に引くことにより、吸引、吐出プ
ローブ６の先端内に所定量の試料を吸引した後、吸引、
吐出プローブ６を上昇させて、サンプル・カップ４内の
上方に位置させる。次いで、吸引、吐出プローブ６を軌
跡21のように移動して、今度はピストン12を押すことに
より反応管５内に試料を吐出すると共に、吸引、吐出プ
ローブ６内の試料を完全に反応管５内に分注するために
一定量の水をも吐出する。試料及び水を吐出後、吸引、
吐出プローブ６を再び軌跡21に沿って移動させ、図示し
ない洗浄用控内にて、吸引、吐出プローブ６の内側洗浄
を第２ポンプ２のプランジャ15を上方に押すことにより
行ない、同時に外側も洗浄水溜にプローブ６を浸漬する
ことにより洗浄を行ない、初期状態にもどる。
上記サンプリング装置でその役割を述べた液面検知器
16はこれまで電気伝導度などの変化を検知する電気的方
式によっていた。第９図に示されるように、その構成と
して液面センサ部は２本のプローブから成っており、一
方が導電性材料からなる吸引、吐出プローブ６、他方が
金属の副プローブ17であり、両者は固定部18により、そ
の間隔等が設定されている。それぞれのプローブ6,17
は、導線19および20を介して液面検知器16に接続されて
いる。これら二つのプローブ6,17はその下端がほぼ同一
位置か吸引、吐出プローブ６側を若干突出した状態に調
整されており、両プローブ6,17が試料液面に接触した時
のプローブ6,17間の電導度の変化を検知して試料液面の
検出を行なう。
16はこれまで電気伝導度などの変化を検知する電気的方
式によっていた。第９図に示されるように、その構成と
して液面センサ部は２本のプローブから成っており、一
方が導電性材料からなる吸引、吐出プローブ６、他方が
金属の副プローブ17であり、両者は固定部18により、そ
の間隔等が設定されている。それぞれのプローブ6,17
は、導線19および20を介して液面検知器16に接続されて
いる。これら二つのプローブ6,17はその下端がほぼ同一
位置か吸引、吐出プローブ６側を若干突出した状態に調
整されており、両プローブ6,17が試料液面に接触した時
のプローブ6,17間の電導度の変化を検知して試料液面の
検出を行なう。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような液面検知装置は、その構成
に由来する本質的な要因により、いくつかの不具合或い
は問題点があった。その第１はサンプル・カップ４の入
口径は通常10mm以下であるため、これら二本のプローブ
6,17の間隔を狭くする必要があり、狭くしすぎるとプロ
ーブ6,17間に洗浄水等の液絡が生じて、正しい液面の検
知ができなくなってしまうこと、第２の方式上、蒸留水
等の電導度の小さい液体や非導電性液体では検出不可能
なこと、第３に試料吸引のためには本来不必要な副プロ
ーブ17も試料液内に浸漬することによるクロス・コンタ
ミネーションの増大、第４に容器入口に十字切り込みの
入った蒸発防止用フタが取り付けられているようなサン
プル・カップ４に対しては適用できないこと等である。
に由来する本質的な要因により、いくつかの不具合或い
は問題点があった。その第１はサンプル・カップ４の入
口径は通常10mm以下であるため、これら二本のプローブ
6,17の間隔を狭くする必要があり、狭くしすぎるとプロ
ーブ6,17間に洗浄水等の液絡が生じて、正しい液面の検
知ができなくなってしまうこと、第２の方式上、蒸留水
等の電導度の小さい液体や非導電性液体では検出不可能
なこと、第３に試料吸引のためには本来不必要な副プロ
ーブ17も試料液内に浸漬することによるクロス・コンタ
ミネーションの増大、第４に容器入口に十字切り込みの
入った蒸発防止用フタが取り付けられているようなサン
プル・カップ４に対しては適用できないこと等である。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、液
絡の発生を防止して正確かつ高感度の液面検知ができ、
非導電性或いは電導度の小さい液体も検知でき、クロス
・コンタミネーションの増大を抑制し得る自動化学分析
装置を提供することを目的とする。
絡の発生を防止して正確かつ高感度の液面検知ができ、
非導電性或いは電導度の小さい液体も検知でき、クロス
・コンタミネーションの増大を抑制し得る自動化学分析
装置を提供することを目的とする。
（問題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、容器内に収容さ
れた液体を、液面検知装置の接続された導電性材料から
なるプローブを用いて反応容器に供給し化学分析を行な
う自動化学分析装置であって、前記液面検知装置は、一
端が前記プローブに電気的に接続され、前記液体と設置
電位間に生じる静電容量を構成要素の一部としたブリッ
ジ回路を備えることを特徴とするものである。
れた液体を、液面検知装置の接続された導電性材料から
なるプローブを用いて反応容器に供給し化学分析を行な
う自動化学分析装置であって、前記液面検知装置は、一
端が前記プローブに電気的に接続され、前記液体と設置
電位間に生じる静電容量を構成要素の一部としたブリッ
ジ回路を備えることを特徴とするものである。
（作用） 本発明は上記の構成としたので次のように作用する。
すなわち、プローブとブリッジ回路とを接続してプロー
ブを１本化することで、液絡の発生を防止でき正確な液
面検知がなされ、クロス・コンタミネーションを最小限
に抑えることができる。また、インピーダンスの変化を
検知するので、非導電性或いは電導度の小さい液体も検
知でき、しかもプローブ自身が液面検知機能を兼ね備え
た構成であるので、小さな静電容量の検出が可能とな
り、高感度の液面検知が可能となる。
すなわち、プローブとブリッジ回路とを接続してプロー
ブを１本化することで、液絡の発生を防止でき正確な液
面検知がなされ、クロス・コンタミネーションを最小限
に抑えることができる。また、インピーダンスの変化を
検知するので、非導電性或いは電導度の小さい液体も検
知でき、しかもプローブ自身が液面検知機能を兼ね備え
た構成であるので、小さな静電容量の検出が可能とな
り、高感度の液面検知が可能となる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の液面検知装置の回路構成ブロック図
を示し、第３図は本装置が採用する方式の原理を説明す
るための主要信号波形の間の関係を示すものである。
を示し、第３図は本装置が採用する方式の原理を説明す
るための主要信号波形の間の関係を示すものである。
以下、回路の構成および動作を述べる。第１図におい
て、ブリッジ回路30は、吸引、吐出プローブ（以下、本
液面検知装置においては「採取プローブ」という。）６
と試料間の浮遊容量（静電容量）をその構成要素の一部
としており、具体的には第２図（ａ）（ｂ）に示すよう
に３つの抵抗30a,30b,30cと浮遊容量30dとからなる回路
構成であり、浮遊容量30d部分は実際には例えば同図
（ｂ）に示すように、プローブ６と仮想接地30eとした
サンプル・カップ４とからなっている。その浮遊容量30
dの値をCxとすると、Cxは採取プローブ６が試料液面へ
接触した時、より大きな変化を与える。容量Cxのインピ
ーダンスは1/jωCxと表わされる。これはＺ（ω）ｅ
ｉφ（ω）の形で記述すると Ｚ（ω）＝1/ωCx,φ（ω）＝tan-1（−1/ωCx）とな
る。従って容量のインピーダンス変化を検知するため、
発振回路25により周波数ωの発振信号を、ブリッジ回路
30に加える。一般に、このような浮遊容量30dは、数pF
よりも更に小さいので、大きなインピーダンス変化を得
るために周波数ωは、数十kHz以上であることが望まし
い。ブリッジ回路30の具体的な構成としては、例えばCx
を0.1pFとし、ωを100kHzとすると、Cxのインピーダン
スは10MΩとなる。この場合ブリッジを構成する他の成
分30a,30b,30cのＲの値としては10MΩ程度の値を選ぶこ
とが望ましい。この様にして構成されたブリッジ回路30
の出力は、増幅回路35を介して、同期整流回路40の入力
信号esを与える。一方、発振回路25で生成された周波数
ωは、移相回路45を介して、同期整流回路40の参照信号
eRを与える。同期整流回路40は、参照信号と同一の周波
数成分を有する入力信号成分だけを選択的に取り出すよ
うに、動作する。その動作原理は第３図に示すように、
入力信号と同期した参照信号の極性に従って両波整流を
行なうものである。参照信号は図に示すように振幅Ａの
短形波とし、フーリエ級数で表わすと また、入力信号を eS（ｔ）＝Ｓ（ｔ）sin（ωｔ−θ） とすると、この両者の積として表わされる整流出力は低
域濾波器を通じて高調波成分等の不要交流成分を除く
と、 となる。即ち、入力信号の振幅Ｓ（ｔ）およびその位相
差cosθに比例した出力信号が得られ、この位相差をみ
ることにより容量Cxの変化を直接みる場合よりも高感度
の検知をなし得るようになる。
て、ブリッジ回路30は、吸引、吐出プローブ（以下、本
液面検知装置においては「採取プローブ」という。）６
と試料間の浮遊容量（静電容量）をその構成要素の一部
としており、具体的には第２図（ａ）（ｂ）に示すよう
に３つの抵抗30a,30b,30cと浮遊容量30dとからなる回路
構成であり、浮遊容量30d部分は実際には例えば同図
（ｂ）に示すように、プローブ６と仮想接地30eとした
サンプル・カップ４とからなっている。その浮遊容量30
dの値をCxとすると、Cxは採取プローブ６が試料液面へ
接触した時、より大きな変化を与える。容量Cxのインピ
ーダンスは1/jωCxと表わされる。これはＺ（ω）ｅ
ｉφ（ω）の形で記述すると Ｚ（ω）＝1/ωCx,φ（ω）＝tan-1（−1/ωCx）とな
る。従って容量のインピーダンス変化を検知するため、
発振回路25により周波数ωの発振信号を、ブリッジ回路
30に加える。一般に、このような浮遊容量30dは、数pF
よりも更に小さいので、大きなインピーダンス変化を得
るために周波数ωは、数十kHz以上であることが望まし
い。ブリッジ回路30の具体的な構成としては、例えばCx
を0.1pFとし、ωを100kHzとすると、Cxのインピーダン
スは10MΩとなる。この場合ブリッジを構成する他の成
分30a,30b,30cのＲの値としては10MΩ程度の値を選ぶこ
とが望ましい。この様にして構成されたブリッジ回路30
の出力は、増幅回路35を介して、同期整流回路40の入力
信号esを与える。一方、発振回路25で生成された周波数
ωは、移相回路45を介して、同期整流回路40の参照信号
eRを与える。同期整流回路40は、参照信号と同一の周波
数成分を有する入力信号成分だけを選択的に取り出すよ
うに、動作する。その動作原理は第３図に示すように、
入力信号と同期した参照信号の極性に従って両波整流を
行なうものである。参照信号は図に示すように振幅Ａの
短形波とし、フーリエ級数で表わすと また、入力信号を eS（ｔ）＝Ｓ（ｔ）sin（ωｔ−θ） とすると、この両者の積として表わされる整流出力は低
域濾波器を通じて高調波成分等の不要交流成分を除く
と、 となる。即ち、入力信号の振幅Ｓ（ｔ）およびその位相
差cosθに比例した出力信号が得られ、この位相差をみ
ることにより容量Cxの変化を直接みる場合よりも高感度
の検知をなし得るようになる。
上述した同期整流回路40の出力を低域濾波回路50によ
り濾波し、得られた直流成分を増幅回路55により増幅し
た後、比較回路60に入力し、予じめ設定された検知レベ
ルと比較を行ない、比較回路60の出力をCPU75にセンサ
信号70として送り、所定の処理を行なう。
り濾波し、得られた直流成分を増幅回路55により増幅し
た後、比較回路60に入力し、予じめ設定された検知レベ
ルと比較を行ない、比較回路60の出力をCPU75にセンサ
信号70として送り、所定の処理を行なう。
液面検知器としての実際的動作は次のようになる。先
ず採取プローブ６がサンプル・カップ４の上方静止位置
で試料液面に接触していない状態で低域濾波回路50の出
力e0が丁度零になるように、移相回路45により、同期整
流回路の入力信号eSと参照信号eRの位相を調整してお
く。次に採取プローブ６が試料液面に接触すると、入力
信号eSは、振幅と位相に変化を生じ、その変化分が低域
濾波回路の出力e0の直流成分の変化に変換される。
ず採取プローブ６がサンプル・カップ４の上方静止位置
で試料液面に接触していない状態で低域濾波回路50の出
力e0が丁度零になるように、移相回路45により、同期整
流回路の入力信号eSと参照信号eRの位相を調整してお
く。次に採取プローブ６が試料液面に接触すると、入力
信号eSは、振幅と位相に変化を生じ、その変化分が低域
濾波回路の出力e0の直流成分の変化に変換される。
以上説明してきたように、本検知装置は、容量Cxの変
化を検知するものである。容量は、物質の有する誘電率
に比例することはよく知られている。従って、他の条件
が同じ時、増幅回路55の出力Vsの値は、試料の誘電率が
大きくなれば増し、小さくなればそれに伴ない減少する
と考えられる。これは第４図に示すように、同一体積の
種々の誘電率の液体試料による出力信号Vsの測定結果に
より、確かめることができた。第５図は純水および血清
を試料として用いた場合の、試料容積と出力信号Vsの関
係を示す一例である。血清は水より誘電率が大きいが第
５図においても同一溶積血清が水より大きな出力を与
え、そのことを示している。
化を検知するものである。容量は、物質の有する誘電率
に比例することはよく知られている。従って、他の条件
が同じ時、増幅回路55の出力Vsの値は、試料の誘電率が
大きくなれば増し、小さくなればそれに伴ない減少する
と考えられる。これは第４図に示すように、同一体積の
種々の誘電率の液体試料による出力信号Vsの測定結果に
より、確かめることができた。第５図は純水および血清
を試料として用いた場合の、試料容積と出力信号Vsの関
係を示す一例である。血清は水より誘電率が大きいが第
５図においても同一溶積血清が水より大きな出力を与
え、そのことを示している。
次に、このようにして、構成された液面検知装置を、
自動化学分析装置のサンプリング装置に応用した場合に
ついて、第６図に従って説明する。サンプリング装置の
基本的な構成および動作は先に第９図で述べた通りなの
で省略する。第９図と第６図の装置における違いは、液
円検知装置の構成であり、第６図では、センサ部が吸
引、吐出プローブと共用になっており、導線19′により
液面検知器16′に接続されている。以上の構成から成る
サンプリング装置で吸引、吐出プローブ６′よりサンプ
ル・カップ４′内の試料を吸引する前の初期状態におい
て吸引、吐出プローブ６′は、いわゆるホーム・ポジシ
ョンに位置している。この状態において、液面検知器1
6′の初期設定を行なう。初期設定の手順は次の通りで
ある。第１図の移相回路45を調整して増幅回路55の出力
信号Vsを零に設定する。試料がサンプル・カップ４′内
にない状態でも吸引、吐出プローブ６′とサンプル・カ
ップ４′間にはサンプリング装置の機械的構成に伴なう
環境に起因する固有の浮遊容量がある。第５図に示した
試料がない場合の出力値Voがそれを示すものである。こ
れを考慮して第１図の検知レベル電圧を必要な最小検出
試料容積に対応する値に設定する。
自動化学分析装置のサンプリング装置に応用した場合に
ついて、第６図に従って説明する。サンプリング装置の
基本的な構成および動作は先に第９図で述べた通りなの
で省略する。第９図と第６図の装置における違いは、液
円検知装置の構成であり、第６図では、センサ部が吸
引、吐出プローブと共用になっており、導線19′により
液面検知器16′に接続されている。以上の構成から成る
サンプリング装置で吸引、吐出プローブ６′よりサンプ
ル・カップ４′内の試料を吸引する前の初期状態におい
て吸引、吐出プローブ６′は、いわゆるホーム・ポジシ
ョンに位置している。この状態において、液面検知器1
6′の初期設定を行なう。初期設定の手順は次の通りで
ある。第１図の移相回路45を調整して増幅回路55の出力
信号Vsを零に設定する。試料がサンプル・カップ４′内
にない状態でも吸引、吐出プローブ６′とサンプル・カ
ップ４′間にはサンプリング装置の機械的構成に伴なう
環境に起因する固有の浮遊容量がある。第５図に示した
試料がない場合の出力値Voがそれを示すものである。こ
れを考慮して第１図の検知レベル電圧を必要な最小検出
試料容積に対応する値に設定する。
以上のように液面検知器16′が初期設定された状態
で、サンプリング装置は次のように動作する。
で、サンプリング装置は次のように動作する。
吸引、吐出プローブ６′がサンプル・カップ４′上に
移動しはじめると開閉弁３を操作して、第２のパイプ９
と第２ポンプ２の間を閉鎖状態にしておき、第１ポンプ
１のピストン12を引いて吸引、吐出プローブ６′の先端
内に一定量の空気23を保持したまま、吸引、吐出プロー
ブ６′を下降させる。液面検知器16′の作用により、サ
ンプル・カップ４′内の試料の液面を検知した後、必要
な吸引サンプル量に応じて、更に一定深さプローブ６′
先端を試料内に没入させる。そして、ピストン12を更に
引くことにより、吸引、吐出プローブ６′の先端内に所
定量の試料を吸引する。試料吸引量が多くてプローブ
６′が試料内に深く没入しなければならないような場合
には、プローブ６′の試料内への没入を少なくするた
め、一時に、全吸引量に対応する深さまでプローブ６′
を没入させず、代りにプローブ６′を一定深さまで没入
し、試料を少量吸引し、再びプローブ６′の没入、試料
の吸引という操作を繰り返えし行なうことにより、所定
量の試料の吸引を行なう方法も可能である。所定量の試
料を吸引した後、吸引、吐出プローブ６′を上昇させ
て、サンプル・カップ４′の上方に位置させる。この時
点で吸引動作が正常に行なわれた時の吸引、吐出プロー
ブ６′内の様子を第７図に示す。吸引、吐出プローブ
６′内は水層22、空気層23および試料層24の順に、図に
示す如く並んでいる。この状態の時、吸引、吐出プロー
ブ６′内には水より誘電率の大きな試料があるため、液
面検知器16′の出力信号Vs65は、水で満たされていた時
の出力信号よりも大きな値を示す。その一例として第８
図は、第７図の試料層に血清試料が吸引された時の出力
信号の変化の様子を示している。ここでサンプル・カッ
プ４′の試料表面に気泡が付着していて、その気泡の表
面を検知してしまうことにより、結果として試料の空吸
いが起こった場合、試料層24は完全に試料で満たされて
いないため、出力信号Vs65は水で満たされた時とほぼ同
じ値を示す。これにより試料の吸引が正しく行なわれた
かどうかを判断することが可能となる。したがって本装
置は吸引モニタとしても使用できる。
移動しはじめると開閉弁３を操作して、第２のパイプ９
と第２ポンプ２の間を閉鎖状態にしておき、第１ポンプ
１のピストン12を引いて吸引、吐出プローブ６′の先端
内に一定量の空気23を保持したまま、吸引、吐出プロー
ブ６′を下降させる。液面検知器16′の作用により、サ
ンプル・カップ４′内の試料の液面を検知した後、必要
な吸引サンプル量に応じて、更に一定深さプローブ６′
先端を試料内に没入させる。そして、ピストン12を更に
引くことにより、吸引、吐出プローブ６′の先端内に所
定量の試料を吸引する。試料吸引量が多くてプローブ
６′が試料内に深く没入しなければならないような場合
には、プローブ６′の試料内への没入を少なくするた
め、一時に、全吸引量に対応する深さまでプローブ６′
を没入させず、代りにプローブ６′を一定深さまで没入
し、試料を少量吸引し、再びプローブ６′の没入、試料
の吸引という操作を繰り返えし行なうことにより、所定
量の試料の吸引を行なう方法も可能である。所定量の試
料を吸引した後、吸引、吐出プローブ６′を上昇させ
て、サンプル・カップ４′の上方に位置させる。この時
点で吸引動作が正常に行なわれた時の吸引、吐出プロー
ブ６′内の様子を第７図に示す。吸引、吐出プローブ
６′内は水層22、空気層23および試料層24の順に、図に
示す如く並んでいる。この状態の時、吸引、吐出プロー
ブ６′内には水より誘電率の大きな試料があるため、液
面検知器16′の出力信号Vs65は、水で満たされていた時
の出力信号よりも大きな値を示す。その一例として第８
図は、第７図の試料層に血清試料が吸引された時の出力
信号の変化の様子を示している。ここでサンプル・カッ
プ４′の試料表面に気泡が付着していて、その気泡の表
面を検知してしまうことにより、結果として試料の空吸
いが起こった場合、試料層24は完全に試料で満たされて
いないため、出力信号Vs65は水で満たされた時とほぼ同
じ値を示す。これにより試料の吸引が正しく行なわれた
かどうかを判断することが可能となる。したがって本装
置は吸引モニタとしても使用できる。
以上本発明の一実施例について説明したが本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範
囲内で適宜に変形実施可能であることはいうまでもな
い。
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範
囲内で適宜に変形実施可能であることはいうまでもな
い。
以上説明したように、本発明はつぎのような効果を奏
する。
する。
第１にプローブを１本化したので、機構を簡素化する
ことができ、それに伴ない液絡の発生をなくすこと及び
正確な液面の検出が可能になった。第２に非導電性或い
は水等の電導度の小さい液体も検知可能になり、液面セ
ンサの適用範囲を大幅に拡大できる。第３にプローブと
の共用化に伴ないクロス・コンタミネーションを最小限
度に抑えることが可能になった。さらに、プローブ自身
が液面検知機能を兼ね備えた構成であるので、小さい静
電容量の検出が可能となり、高感度の液面検知が可能と
なる。
ことができ、それに伴ない液絡の発生をなくすこと及び
正確な液面の検出が可能になった。第２に非導電性或い
は水等の電導度の小さい液体も検知可能になり、液面セ
ンサの適用範囲を大幅に拡大できる。第３にプローブと
の共用化に伴ないクロス・コンタミネーションを最小限
度に抑えることが可能になった。さらに、プローブ自身
が液面検知機能を兼ね備えた構成であるので、小さい静
電容量の検出が可能となり、高感度の液面検知が可能と
なる。
第１図は本発明に係る液面検知回路の一例のブロック
図、第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれブリッジ回路を示す
図面、第３図は同期整流波形の説明図、第４図は誘電率
による出力電圧の変化を示すグラフ、第５図はサンプル
量による出力電圧の変化を示すグラフ、第６図は本発明
を適用したサンプリング装置のブロック図、第７図は吸
引、吐出プローブ内の試料の吸引状態説明図、第８図は
吸引、吐出プローブ内の血清試料による出力電圧の変化
を示すグラフ、第９図は従来の液面検知器を有するサン
プリング装置のブロック図である。 １……容積型シリンジ・ポンプ、２……注射器型シリン
ジ・ポンプ、３……開閉弁、４……サンプル・カップ、
５……反応管、６′……吸引、吐出プローブ、７……水
容器、16′……液面検知器。
図、第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれブリッジ回路を示す
図面、第３図は同期整流波形の説明図、第４図は誘電率
による出力電圧の変化を示すグラフ、第５図はサンプル
量による出力電圧の変化を示すグラフ、第６図は本発明
を適用したサンプリング装置のブロック図、第７図は吸
引、吐出プローブ内の試料の吸引状態説明図、第８図は
吸引、吐出プローブ内の血清試料による出力電圧の変化
を示すグラフ、第９図は従来の液面検知器を有するサン
プリング装置のブロック図である。 １……容積型シリンジ・ポンプ、２……注射器型シリン
ジ・ポンプ、３……開閉弁、４……サンプル・カップ、
５……反応管、６′……吸引、吐出プローブ、７……水
容器、16′……液面検知器。
Claims (1)
- 【請求項１】容器内に収容された液体を、液面検知装置
の接続された導電性材料からなるプローブを用いて反応
容器に供給し化学分析を行なう自動化学分析装置であっ
て、前記液面検知装置は、一端が前記プローブに電気的
に接続され、前記液体と接地電位間に生じる静電容量を
構成要素の一部としたブリッジ回路を備えることを特徴
とする自動化学分析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61063075A JPH0833320B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 自動化学分析装置 |
| US07/028,705 US4818492A (en) | 1986-03-20 | 1987-03-20 | Capacitive liquid level sensor for automatic chemical analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61063075A JPH0833320B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 自動化学分析装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202118A Division JP2816117B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 自動化学分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218818A JPS62218818A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0833320B2 true JPH0833320B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=13218859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61063075A Expired - Lifetime JPH0833320B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 自動化学分析装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4818492A (ja) |
| JP (1) | JPH0833320B2 (ja) |
Families Citing this family (87)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2582795B2 (ja) * | 1987-08-10 | 1997-02-19 | 株式会社東芝 | 液面検知装置 |
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| JP2761385B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1998-06-04 | 東亜医用電子株式会社 | 免疫凝集測定装置 |
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| US4818492A (en) | 1989-04-04 |
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