JPH09184846A - 液体試料分注装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルを上下動させ、ノズル先端から液体容
器中の液体を吸引する液体試料分注装置において、ノズ
ルに付着した液滴が他の液体を入れた容器中に落下して
コンタミネーション等を引き起こすことを防止する。 【解決手段】 微量試料排出手段５とＺ軸方向のノズル
移動速度を変化させる速度選択手段６を備え、試料吸収
動作の後、まず微量試料排出手段からノズル先端に微量
の液体を排出し、つづいて急加速、急停止でノズルを上
下動し、ノズルに付着した液滴を前記微量の新たに排出
した液体と共に落下させ除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体容器から試料
を吸引して、紫外・可視分光光度計等の分析装置に試料
液を分注する装置、より詳しくは、試料液吸引用ノズル
に付着した液滴の除去機能を有する液体試料分注装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ノズルを介して液体容器中の液体を吸引
し、当該液体をキュベット等の他の容器に吐出等する液
体試料分注装置は、通常ノズルはその長手方向が鉛直方
向に取り付けられていて、液滴が付着しやすい。従来の
液体試料分注装置はノズルに付着した液滴の除去機能を
全く有しないもの、あるいは液体容器をゴム様の薄板で
おおい、ノズルが薄板を貫通して移動する間にノズルに
付着した液滴がしごきおとされるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の液滴の除去機能
を全く有しない液体試料分注装置は、ノズルに付着した
液滴が他の液体を入れた容器中に落下してコンタミネー
ションを引き起すことがある。また、ゴム様の薄板を使
用する装置にあっては、ノズルを貫通時の力に耐える設
計とする必要があり、また、何度も使用すると薄板の穴
が大きくなりノズル外周をしごき落す力が弱くなる。

【０００４】このため、ノズルに付着した液滴の効果的
な除去を行う機構を付加した液体試料分注装置が望まれ
ていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、液体容器、ノズル、ノズル移動機構
を有し、ノズルを介して液体容器中の液体を吸引し、当
該液体を他の容器に吐出あるいはノズルに連通された他
の流路に移送する液体試料分注装置において、ノズル先
端から微量の液体を排出する微量排出手段を有し、ま
た、ノズル移動機構は、ノズルの上下方向移動速度を通
常の試料分注操作時に使用する遅い速度と、これより速
く動作する速い速度の２種類を有し、かつ、前記２種類
の速度は速度選択手段により切換え可能であって、ノズ
ルに付着した液滴を取り除くために、微量排出手段によ
りノズル先端に微量の液体を排出し、しかる後に速度選
択手段により速い速度を選択し、ノズルを上下方向に移
動させることにより、ノズルに付着した液滴を前記微量
排出手段により排出した液体と一体として落下させるこ
とを特長とする液体試料分注装置を提供する。

【０００６】本発明において、液体試料分注装置とは、
紫外・可視分光光度計のキュベット部分に一定量の試料
を分注する自動試料分注装置や同じく自動生化学分析装
置の試料あるいは試薬分注装置及び、高速液体クロマト
グラフの試料注入装置のように、ノズルから吸引した試
料液を保持ループに導き、流路切換バルブにより保持ル
ープをカラムに連がる分析流路に組み入れる方式の自動
試料導入装置のいずれをも含むものである。

【０００７】本発明において、ノズル移動機構は、２種
類のノズル上下方向移動速度を有するが、これはモータ
ー軸にプーリーを２個取り付け、当該プーリーの有効回
転径を２種とする、モーター軸とノズル移動機構を連結
する歯車の径を変更する、あるいはモーターそのものの
回転速度を変更する等の手段により達成される。

【０００８】また、本発明において、微量の液体を排出
する微量排出手段とは、例えば液体を吸引、吐出するた
めのマイクロシリンジを共用して用いることができる。
また、吸引した液体を吐出時まで保持する保持流路に、
別のマイクロシリンジや圧力供給パイプを接続して達成
することも可能である。さらに微量とは、ノズル先端に
付着した液滴が落下するのに必要な量であり、例えば１
０μｌ〜５０μｌの量をいう。

【０００９】さらに本発明において、ノズルとは中空パ
イプの先端部分を意味し、ノズルを液体中に入れ他端を
マイクロシリンジ等で減圧とし、その中空部分に液体を
吸引保持するものをいい、その材質は、ステンレス鋼、
銅等の金属やテトラフルオロエチレン等の合成樹脂で作
られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を説明する。

【００１１】図１は本発明の実施例である液体試料分注
装置の部分模式図である。

【００１２】図１中１ａ、１ｂ、１ｃは各々液体容器、
２はノズル、３はＸ軸方向のノズル移動機構、４はＹ軸
およびＺ軸方向のノズル移動機構、５はマイクロシリン
ジ、６はノズルの移動速度の速度選択手段である。

【００１３】続いてこの液体試料分注装置の動作を説明
する。

【００１４】あらかじめ設定された液体の入った液体容
器の上方にノズル２が位置するように、Ｘ軸方向のノズ
ル移動機構３とＹ軸方向のノズル移動機構４によりノズ
ル２が位置付けられる。次いでノズル２はＺ軸方向のノ
ズル移動機構により下方向に移動し、ノズル２の先端は
あらかじめ設定された液体中に位置付けられる。このと
き、速度選択手段は遅い方の速度を選択して、ノズル２
の下向運動は比較的ゆっくり進行する。

【００１５】この後に、マイクロシリンジ５のシリンジ
が上方に移動し液体容器中の液体がノズルの中あるいは
シリンジ５のバレル中に保持される。このとき保持され
る試料量は、こののち微量試料排出手段により排出され
る試料量と分注されるべき試料量の合計値である。例え
ば微量試料排出手段により排出する１０μｌと分光分析
に必要とされる５０μｌすなわち合計６０μｌがシリン
ジ等に保持される。

【００１６】ついで、ノズル２はＺ軸方向のノズル移動
機構４により引き上げられる。このとき、速度選択手段
は遅い方の速度を選択したままであり、上向き運動は比
較的ゆっくりと行われる。

【００１７】続いてこの分注装置は液滴除去動作を行
う。図２、図３、図４を参照しながらこの動作を説明す
る。

【００１８】図２はノズルの先端部に付着した液体の模
式図である。図２において７はノズルの先端部であり、
８は液滴であり、ａはノズルの内側に液滴が付着した場
合を示し、ｂはノズルの外側に液滴が付着した場合を示
している。

【００１９】ここで第１段階として、液滴の落下を促す
ために、液滴の量を増大させる。すなわち、マイクロシ
リンジ５のシリンジを１０μｌ相当分だけ下向きに移動
させ、液体１０μｌをノズルの先端部から排出させる。

【００２０】図３は微量排出手段によりノズル先端に微
量の液体を排出した後のノズルの先端部に付着した液体
の模式図である。図３ｃは当初ノズルの内側に液体が付
着していた（図２ａ）場合であり、図３ｄは当初ノズル
の外側に液滴が付着していた（図２ｂ）場合を示してい
る。

【００２１】次に第２段階として、ノズルを上下移動さ
せることによって、ノズル先端に付着している液滴を除
去する。図４はノズルの上下動動作を示す模式図であ
る。図４Ｐは微量排出手段により微量の液体を排出した
直後のノズル位置を示している。 ここで速度選択手段
を速い動作速度を行うほうに切り換える。

【００２２】つづいて、ノズルを下方に急加速させて垂
直移動し距離がｘだけ進んだ位置で急停止する（図４
Ｑ）。さらに上方向に急加速させて垂直移動し、距離が
ｙだけ進んだ位置で急停止する（図４Ｒ）。さらにニー
ドル先端を上方に移動させ元の位置に戻る。

【００２３】ここで上述のノズルの上下移動に際して、
図３ｄのように２つの部分に分かれた液滴が上下移動の
影響により１個の液滴に合体して、図３ｃと同様の状態
になり、落下するものと考えられる。

【００２４】この後に、速度選択手段を遅い動作速度に
切り換え、ノズル移動手段を駆動してノズルを測定キュ
ベットの真上に位置付け、所要量の液体試料をキュベッ
トに吐出する。

【００２５】本発明にあっては、ノズルに付着した液体
の除去はノズルに与える加速度に依存しており、ノズル
の上下動に際して急加速、急停止を行うことが肝要であ
る。上述の具体例は１図の上下動動作を行う装置であっ
たが、複数回の上下動動作を行えば、一層確実な液滴の
除去が行える。

【００２６】さらに、地球重力の利用及び落下液滴の収
集処理の容易性よりノズルは垂直方向に移動させること
がふさわしいが、水平方向、ななめ方向の移動であって
も液滴の除去は可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明の液体試料分注装置は、ノズルか
らの液滴の落下によるコンタミネーションを防止するこ
とができる。

【００２８】また、本発明の液体試料分注装置の液滴除
去機構は、大部分が、かような装置がその本来的目的達
成のため備えている機構を共用するので、比較的安価に
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である液体試料分注装置の部分
模式図である。

【図２】ノズルの先端部に付着した液体の模式図であ
る。

【図３】微量排出手段によりノズル先端に微量の液体を
排出した後の、ノズルの先端部に付着した液体の模式図
である。

【図４】ノズルの上下動動作を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 液体容器 ２ ノズル ３ Ｘ軸方向のノズル移動機構 ４ Ｙ軸及びＺ軸方向のノズル移動機構 ５ マイクロシリンジ ６ 速度選択手段 ７ ノズルの先端部 ８ 液滴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体容器、ノズル、ノズル移動機構を有
   し、ノズルを介して液体容器中の液体を吸引し、当該液
   体を他の容器に吐出あるいはノズルに連通された他の流
   路に移送する液体試料分注装置において、 ノズル先端から微量の液体を排出する微量排出手段を有
   し、また、 ノズル移動機構は、ノズルの上下方向移動速度を通常の
   試料分注操作時に使用する遅い速度と、これより速く動
   作する速い速度の２種類を有し、かつ、前記２種類の速
   度は速度選択手段により切換え可能であって、 ノズルに付着した液滴を取り除くために、微量排出手段
   によりノズル先端に微量の液体を排出し、しかる後に速
   度選択手段により速い速度を選択し、ノズルを上下方向
   に移動させることにより、ノズルに付着した液滴を前記
   微量排出手段により排出した液体と一体として落下させ
   ることを特長とする液体試料分注装置。