JPS6327654B2

JPS6327654B2 -

Info

Publication number: JPS6327654B2
Application number: JP54154313A
Authority: JP
Inventors: Isamu Hatanaka; Takashi Sekine; Kenichiro Yazawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1988-06-03
Also published as: US4488810A; JPS5677746A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は化学分析装置に関し、詳細には多層化
学分析スライド特に多層化学分析スライドの試薬
層中の呈色試薬に被測定物質を作用させ、所定時
間恒温保持（インクベーシヨン）を行つた後、そ
の呈色度合（すなわち色素生成度合）の判定を光
学的に処理し、高精度の定量または判定を能率よ
く行うことのできる化学分析装置に関するもので
ある。

従来より、例えば血液中に含まれるグルコース
濃度、尿素窒素濃度などの成分濃度を判定する試
験においては、最も簡単な分析手段として呈色試
験紙を用い、その呈色試験紙の呈色度合を被測定
物質の標準濃度における呈色色見本と視覚的に対
比を行い判定するものがあつた。しかし、上記の
分析手段においては、呈色試験紙の呈色度合の判
定を人間の視覚的判断に依存するものである為、
その精度において満足のゆくものではなかつた。
そのため反射濃度計を用いて定量性の向上をはか
る方法も種々提案されている。更に、呈色試験紙
の呈色反応は、一般に時間と共に進行し且つ、退
色が生じたりして不安定であり、大量処理を行う
場合には、判定誤差が生ずることは、否めないも
のであつた。

そこで、被測定物質を自動的に光学的手段によ
り分析することのできる方法及び装置が提案され
ている。ここでは、被測定物質を少なくとも展開
層及び試薬層から成る多層化学分析材料（フイル
ム）をスライド状に成形した多層化学分析スライ
ドに計量付着した後、該多層化学分析スライドを
搬送ベルト等の搬送手段により恒温器へ搬送し、
所定時間恒温保持され呈色反応（色素生成反応）
させた後に、被測定物質と上記試薬層に含まれる
試薬との組み合せにより予め選定された波長を含
む測定用の照射光を該多層化学分析スライドに対
し照射し、その反射光学濃度を測定することによ
り、被測定物質の濃度を測定しようとするもので
ある。

しかし、上記の自動化学分析装置は、恒温器を
搬送手段に対し独立した位置に設けている為、小
型化を要求される化学分析装置としては、かなり
大型なものとなるという欠点を有していた。ま
た、その構成においても、かなり複雑なものが必
要となるものであつた。

本発明は、前述の化学分析方法及び装置の欠点
を鑑みて成されたもので、この目的は簡単な構造
を有する小型化された、分析精度及び効率の高い
化学分析装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、被測定物質が浸透した層
を少なくとも一つ含む扁平な形状の化学分析スラ
イドを化学分析経路に沿つて搬送する搬送機構と
該搬送機構を駆動する駆動機構と該化学分析スラ
イドを恒温保持（インクベーシヨン）する恒温機
構と該化学分析スライドの反射光学濃度を測定す
る測光機構と該測光機構で測定された反射光学濃
度をもとに該被測定物質の定量または特性を判定
する判定機構を具備してなる化学分析装置におい
て、上記恒温機構が、相対向する一部に加熱ヒー
ターまたは加熱・冷却兼用素子が設けられた温度
制御板と、切りかき部を有し全面に加熱用ヒータ
ーまたは加熱・冷却兼用素子が設けられた温度制
御板とからなり、上記搬送機構が上記両温度制御
板間に摺動可能に設けられた扁平な形状の又は扁
平な板状物からなる搬送部材からなり、上記一部
に加熱用ヒーターまたは加熱・冷却兼用素子を設
けた温度制御板には上記測光機構に含まれる光源
からの照射光及び上記化学分析スライドからの反
射光を透過する為の開口部が少なくとも一個設け
られ、更に該搬送機構の該照射光により照射可能
な位置に少なくとも一個の標準反射光が設けられ
ていることを特徴とする化学分析装置である。

本発明の化学分析装置において、多層化学分析
スライドを恒温保持（インクベーシヨン）する為
の手段としては、加熱用もしくは加熱・冷却用の
電気素子が用いられている。例えば、加熱用ヒー
ター、ペルチエ効果を利用した冷却素子等があ
る。

以下、上記電気素子の内、加熱用ヒーターを化
学分析スライドの恒温保持手段として用いた、本
発明による化学分析装置の一実施例を示す第１図
に基づき、本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明の化学分析装置（比色分析装
置）の主要部を示す概略斜視図であり、図中、１
及び２は、多層化学分析スライドを恒温保持（イ
ンクベーシヨン）する為の温度制御板であり、そ
の内部には、加熱用ヒーターが埋め込まれてい
る。但し、加熱開始即ち恒温保持の開始時点を明
確にし、恒温保持時間を一定とする為に、該温度
制御板２には全面に加熱用ヒーターが埋め込まれ
ているが、一方温度制御板２の切り欠き部に対応
する該温度制御板１の一部分には加熱用ヒーター
は埋め込まれていない。該ヒーターは、多層化学
分析スライドを常に、その呈色反応（色素生成反
応）に対し適切となるように温度制御されている
ことは言うまでもない。図面からも明らかなよう
に、相対向する温度制御板１と２の間には、パル
スモーター８により駆動される多層化学分析スラ
イド搬送用の搬送部材３が、回転自在に軸着され
ている。また、該搬送部材３には、複数の多層化
学分析スライド挿入部４が設けられており、更に
その裏面には、反射光学濃度の比較の基準となる
標準反射光板５が少なくとも一個設けられてい
る。尚、第１図は、該多層化学分析スライド挿入
部が八個の場合を示す。また、図中、以下の説明
の為に多層化学分析スライド挿入部の位置を４−
１〜４−８で示している。上記の搬送部材３の下
方に位置する温度制御板１には、光源９から測光
ヘツド１０を介して反射光学濃度測定光が多層化
学分析スライドに照射されるように開口部が設け
られている。スライド圧着用のガイドローラー６
は、その周囲に低反射率の黒色材料、好ましく
は、光学濃度が2.5以上の黒色つや消し塗装、黒
色つや消し植毛、黒色布等が全周にわたつて設け
られた巻かれたローラーである。該ガイドローラ
ー６は、上記温度制御板１の開口部上に多層化学
分析スライドが位置している場合には、多層化学
分析スライドを開口部に密着させるように作用
し、また、一方、上記開口部上に多層化学分析ス
ライドが位置していない場合には、ガイドローラ
ー６自身が、開口部をふさぐ、化学分析スライド
が上記開口部上にないときは上記ガイドローラー
の反射光学濃度が測光される。従つてガイドロー
ラーの反射光学濃度が測光される値をもつて測定
試料のあるなしを判定することができる。７は、
搬送部材３の位置検知等を行う為の、例えば、
LEDと受光素子等から成る光学検出部である。
多層化学分析スライドにより反射された反射光
は、測光ヘツド１０及びDCモーター１１により
駆動されるフイルター円板１２を介して、光電変
換・増幅装置、例えばフオトマルチプライア１４
に入射され、そこで、標準反射板５による反射光
の信号を基準信号として、相対比較が行われ反射
光学濃度が算出され、その結果に基づいて被測定
物質の濃度が比色分析的に測定され定量されるも
のである。同様にして被測定物質の特性を判定す
ることもできる。上記フイルター円板１２には、
被測定物質に従つて切り替えられる複数のフイル
ターが設けられており、更にそのフイルター選択
の為の前述の光学検出部７と同様の光学検出部１
３が設けられている。

次に上述した第１図に示す実施例を用いた化学
分析手順について説明する。

被測定物質が展開層に付着され、ついで展開層
により均一に展開され、そして展開層の下方に位
置する試薬層に浸透している多層化学分析スライ
ドは、順次人為的もしくは自動的にフレーム（開
示せず）に設けられた挿入口から多層化学分析ス
ライド挿入部４に挿入される。第１図で示す実施
例においては、４−７で示される位置において多
層化学分析スライドの化学分析が行われる。従つ
て、多層化学分析スライドの挿入完了後、化学分
析開始に際し、光学検出部７により、予め搬送部
材３の初期位置が検知され、搬送部材３により４
−７位置に搬送されている多層化学分析スライド
の識別が行われる。そして、４−７に位置された
多層化学スライドの化学分析が完了した後は、パ
ルスモーター８により駆動される搬送部材３によ
り、該化学分析済の多層化学分析スライドは４−
８で示される位置に搬送され、順次多層化学分析
スライド挿入部４から取り出されるものである。
この取り出し手男段の一例としては、例えば、温
度制御板１の４−８位置に対応する部分に多層化
学分析スライドのサイズよりも大なる開口部を設
け、多層化学分析スライドを、その自重により自
然落下させるというような簡単なな取り出し手段
が考えられる。多数の多層化学分析スライドを継
続的に化学分析する場合には、上記の手段により
多層化学分析スライドが排出され空となつた多層
化学分析スライド挿入部４に順次前記挿入口から
新しい多層化学分析スライドを挿入することで、
継続的に化学分析を行うことが可能である。

尚、被測定物質及び試薬層に含まれる試薬が変
更された場合には、それらの組み合せから予め選
定されているフイルターが測定光路上に来るよう
にフイルター円板がDCモーター１１により回動
されるものである。

第１図に示すように、本発明では相対向する二
枚の温度制御板１と２の間に化学分析スライドの
搬送部材３が設けられているので、熱効率上効果
的である。また、フイルター円板１２は第１図の
実施例では反射光の光路上に設けられているが、
照射光の光路上、即ち光源９と測光ヘツド１０と
の間に設けられてもよいものである。

更に、化学分析の精度をより向上させる為に、
二組の測光光学系を設け、多層化学分析スライド
の加熱（インクベーシヨン）時間の異なつた二点
において反射光学濃度測定を行い、その結果に基
づいて比色分析的に濃度測定等を行う、いわゆる
速度法による化学分析を行う為の装置として応用
することもできる。この場合、測光ヘツド１０と
多層化学分析スライドとの間の光路に、ビームス
プリツタもしくはミラー等を設けた光路を変更す
ることにより一組の測光光学系で速度法による測
定も可能である。

以上の説明からも明らかなように、本発明によ
る化学分析装置においては、搬送部材３を少なく
とも温度制御板１の上で摺動回転するような構成
となつている為、装置を小型化することができる
と共に、主に接触加熱により恒温保持している
為、従来の雰囲気加熱に比べて熱効率の上でも効
果的で、かつ精度の上でも満足できる化学分析装
置を提供することができる。更に加熱用ヒーター
が温度制御板の特定部分のみに埋め込まれている
為、恒温保持時間及び温度を従来より用いられて
いる簡単な温度制御装置及びパルスモーター８の
回転周期を変化させることのみにより容易かつ正
確に規定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による化学分析装置の主要部
の概略斜視図である。１，２……温度制御板、３……搬送部材、４…
…多層化学分析スライド挿入部、５……標準反射
板、６……ガイドローラー、７……光学検出部、
８……パルスモーター、９……光源、１０……測
光ヘツド、１１……DCモーター、１２……フイ
ルター円板、１３……光学検出部、１４……フオ
トマルチプライア。

Claims

【特許請求の範囲】１被測定物質が浸透した層を少なくとも一つ含
む扁平な形状の化学分析スライドを化学分析経路
に沿つて搬送する搬送機構と該搬送機構を駆動す
る駆動機構と該化学分析スライドを恒温保持する
恒温機構と該化学分析スライドの反射光学濃度を
測定する測光機構と該測光機構で測定された反射
光学濃度をもとに該被測定物質の定量または特性
を判定する判定機構を具備してなる化学分析装置
において、上記恒温機構が相対向する一部に加熱
ヒーターまたは加熱・冷却兼用素子が設けられた
温度制御板と、切りかき部を有し全面に加熱用ヒ
ーターまたは加熱・冷却兼用素子が設けられた温
度制御板とからなり、上記搬送機構が上記両温度
制御板間に摺動可能に設けられた扁平な形状の又
は扁平な板状物からなる搬送部材からなり、上記
一部に加熱用ヒーターまたは加熱・冷却兼用素子
を設けた温度制御板には上記測光機構に含まれる
光源からの照射光及び上記化学分析スライドから
の反射光を透過する為の開口部が少なくとも一個
設けられ、更に該搬送機構の該照射光により照射
可能な位置に少なくとも一個の標準反射板が設け
られていることを特徴とする化学分析装置。２上記搬送機構の位置検出を行う為の光学位置
検出機構が具備されていることを特徴とする特許
請求範囲第１項記載の化学分析装置。３上記一部に加熱用ヒーターまたは加熱・冷却
兼用素子が設けられた固定温度制御板に化学分析
スライド排出用の開口部が設けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の化学分析装置。