JPS63101734A

JPS63101734A - 自動化学分析装置

Info

Publication number: JPS63101734A
Application number: JP24799886A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Akamatsu; 赤松　明博; Itsuro Sasao; 笹尾　逸郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-18
Filing date: 1986-10-18
Publication date: 1988-05-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、試料及び試薬を分注した反応セルに光を照射
し試料及び試薬の化学反応状態に応じた吸光度を測定す
る自動化学分析装置に関する。

（従来の技術）人体の血清等を対象としこれを試料として用いて所望の
試薬を加えることにより化学反応を生じさせ、この化学
反応状態に応じた吸光度を測定することにより診断に供
するようにした自動化学分析装置が知られている。第５
図は従来の自動化学分析装置を示すもので、恒温水２を
満たした恒湯槽１内に反応セル３が配置され、この反応
セル３内には試料及び試薬の混合液から成る反応液４が
分注されている。恒温槽１の底部にはパイプ５が設けら
れこの途中にはポンプ６及び温度制御回路７が配置され
ることにより、温度制御回路７によって一定温度例えば
３７°に保たれた恒温水２がポンプ６によりパイプ５を
介して循環するように構成されている。

恒温槽１の両壁には透光窓１ａ、１ｂが設けられて、光
源８からの光をレンズ９ａによってビーム状に絞って一
方の透光窓１ａから入射させ、恒温水２及び反応液４を
通過させた後他方の透光窓１ｂから出射させレンズ９ｂ
を介して分光検出器１０に加えるようになっている。こ
れによって光源８からの光に含まれている各波長λ１．
λ２゜λ３は、第６図のように反応セル３内の反応液４
の化学反応状態に応じた吸光度が測定される。このよう
な測定で正確なデータを得るためには、恒温水２内を通
過する光が恒温水２の状態によって影響されないことが
重要となる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで恒温水２内には気泡やゴミ等の障害物が存在し
ているため、これら障害物によって光ビームが遮られる
と第６図のｔｌ、ｔ２．ｔ３時のように吸光度が瞬間的
に変化する現象が生ずる。

このため正確なデータが冑られなくなる。この傾向は測
定用波長であるλ１．λ２．λ３のどの波長でも同じで
あり、分光検出器１０によって分光されたいずれの波長
においても第６図のように同じ割合で発生しているのが
確かめられる。

この対策として溶存ガスωを極めて少なく抑えたいわゆ
る脱気水を恒温水として用いることが試みられている。

しかしながらこのためには高価な脱気装置が必要となる
だけでなく、恒温槽１内で循環させている間に大気中の
酸素や炭酸ガス等が徐々に溶込んでくるので、あまり効
果がなくなってくる。またゴミの混入に対しては全く効
果がない。

本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
あまり効果的でムい高価な脱気水を用いることなく、障
害物の影響を避けて正確なデータが得られる自動化学分
析装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明は、光源として測定用
波長だけでなく非測定用波長を含むものを用いて各波長
の吸光度を測定し、非測定用波長の吸光度に変化が検出
されたとぎは、測定用波長の吸光度の時間軸上のそれに
対応した区間を補正することを特徴としている。

（作　用）試料及び試薬の化学反応状態に依存して変化しない非測
定用波長の吸光度は、恒温水内の気泡等の外乱要因によ
ってのみ変化する。従ってこの外乱要因による吸光度の
変化区間を検出し、測定用波長の吸光度のそれに対応し
た時間軸上の区間を補正することにより、気泡等の障害
物の影響を避けて正確なデータを得ることができる。

（実施例）第１図は本発明実施例の自動化学分析装置を示すブロッ
ク図で、１１は恒温水１２が満たされ透光窓１１ａ、１
１ｂを有している恒温槽、１３は試料及び試薬の混合液
から成る反応液１４が分注されかつ恒温槽１１内に配置
された反応セル、１５はパイプ、１６はポンプ、１７は
温度制御回路、１８は光源、１９ａ、１９ｂはレンズで
ある。

光源１８は測定用波長λ１．λ２．λ３・・・λｎとと
もに非測定用波長λ０を発光するように構成され、レン
ズ１９ａを介して恒温水１２及び反応液１４を通過した
光はレンズ１９ｂを介して回折格子２０に加えられる。

回折格子２０は光に含まれている測定用波長λ１乃至λ
ｎ、非測定用波長λ０を分光して対応する検出器２３１
乃至２３ｎ。

２３ｏに加える。各検出器２３１乃至２３ｎ。

２３ｏは分光された各波長λ１乃至λｎ、λ０ごとに吸
光度に対応した大きさの電気信号に変換する。各電気信
号は対応したＡ／Ｄ変換器２４１乃至２４ｎ　、２４ｏ
に入力され、適時サンプリング間隔でデジタル信号に変
換される。各デジタル信号は対応したメモリ２５１乃至
２５ｎ、２５ｏに入力され、各波長ごとに時系列的にデ
ジタルデータとして格納される。

２１は測定用波長λ１乃至λｎに対応した第１の吸光度
測定系を示し、２２は非測定用波長λＯに対応した第２
の吸光度測定系を示し、各々は検出器２３．Ａ／Ｄ変換
器２４．メモリ２５から構成されている。

外乱検出回路２６は非測定用波長λ０の吸光度データが
格納されているメモリ２５０から常にデータを読み出し
、変化の有無をチェックして変化があった場合この区間
を検出し、これの時間軸上の位置及び変化量に関するデ
ータを後述の演算回路２７に出力する。吸光度に変化が
あったとの判断は、予め設定したしきい値と検出値との
比較を行うことにより認識することができる。又は検出
値を微分しこの変化分が一定幅より大きいか否かの比較
を行うことにより認識することができる。

このように非測定用波長λ０の吸光度に変化が検出され
たときは、恒温水１２内の気泡等の障害物によって吸光
度が影響を受けた、すなわち、反応液１４の化学反応状
態に依存しない外乱要因によって影響を受けたとみなす
ことができる。

演算回路２７は外乱検出回路２６からの出力データに基
づき、測定用波長λ１乃至λｎの吸光度データが格納さ
れているメモリ２５１乃至２５ｎからデータを読出し、
非測定用波長λ０の吸光度データの時間軸上のそれに対
応した区間の補正処理を行う。この補正ｒＳ理は例えば
外乱検出回路２６からの変化量データに基づき、正しい
値に近づけるように近似補正することができる。又はそ
の区間を無視するため除外するように処理することがで
きる。このように処理された測定用波長λ１乃至λｎの
吸光度データは出力回路２８に送られ、ディスプレイ上
に表示され又はプリンタで印字される。

次に本実施例の作用を説明する。

ある反応セルの吸光度を測定して第２図のように測定用
波長λ１及び非測定用波長λ０の特性が得られたとする
。測定用波長λ１の吸光度が変化しているｔｌ、ｔ２．
ｔ３時のうち１２時は非測定用波長λ０の吸光度も大き
く変化しているので、前述のような理由から化学反応状
態に依存しない外乱要因によって変化したものとみなさ
れる。

従って演算回路２７によって補正処理が行われ、１２時
における補正が行われて測定用波長λ１の特性は第３図
又は第４図のように補正される。第３図は近似補正が行
われた例、第４図は除外処理が行われた例である。

以上の例では測定用波長はλ１に、及び非測定用波長は
λ０に代表させて述べたが、他の波長の場合でも同様に
行うことができる。

本文実施例中で示した回折格子２０は、これに代えて複
数の干渉フィルタを組合せて順次光路中に挿入するよう
にしてもよい。また検出器２３としては個別のものでは
なくフォトダイオードアレーのようなＩＣを用いること
により小型化を図ることができる。ざらにＡ　／　Ｄ変
換器２４としては１個のみ用い時分割的に波長を切換え
るようにすれば、複数個用いる必要はなくなる。

ざらにまた外乱検出回路２６．演算回路２７゜出力回路
２８等は１個のマイクロプロセッサに組込むことも可能
である。

この場合従来の自動化学分析装置に手を加えることなく
実現でき、しかも安価に信頼性の高いデータを得ること
ができる。

また実施例ではデジタル処理を行う例を示したが、アナ
ログ処理によって行うこともできる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、非測定用波長の特性
の変化に基づき測定用波長の特性を補正するようにした
ので、気泡等の障害物の影響を避けて正確なデータを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の自動化学分析装置を示すブロッ
ク図、第２図乃至第４図はいずれも本発明実施例の作用
を説明する特性図、第５図は従来例を示すブロック図、
第６図は従来例の作用を示す特性図である。１１・・・恒温槽、１２・・・恒温水、１３・・・反応
セル、１８・・・光源、２０・・・回折格子、２１・・
・第１の吸光度測定系、２２・・・第２の吸光度測定系、２３・・・検出器、２
４・・・Ａ／Ｄ変換器、２５・・・メモリ、２６・・・
外乱検出回路、２７・・・演算回路。１１領五槽第１図２８第　　３　図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料及び試薬を分注した反応セルに光を照射し試
料及び試薬の化学反応状態に応じた吸光度を測定する自
動化学分析装置において、試料及び試薬の化学反応状態
に応じて吸光度が変化する測定用波長及び吸光度が変化
しない非測定用波長を含む光源と、測定用波長の吸光度
を測定しこのデータを第１の記憶手段に格納する第１の
吸光度測定系と、非測定用波長の吸光度を測定しこのデ
ータを第２の記憶手段に格納する第２の吸光度測定系と
、第２の記憶手段におけるデータ変化区間を検出しこれ
の時間軸上の位置データを出力する外乱検出手段と、前
記位置データに基づき第１の記憶手段におけるデータの
対応した区間を補正処理する演算手段とを備えることを
特徴とする自動化学分析装置。
（２）前記測定用波長が複数種類の波長を含む特許請求
の範囲第１項記載の自動化学分析装置。
（３）前記第１の吸光度測定系が複数種類の波長に対応
した複数の第１の記憶手段を有する特許請求の範囲第２
項記載の自動化学分析装置。
（４）前記補正処理が対応した区間を除外する処理を含
む特許請求の範囲第１項記載の自動化学分析装置。