專利名稱：使用盒的檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)液狀被檢體所含有的目標(biāo)物質(zhì)的檢測(cè)裝置。特別是，本發(fā)明涉及由盒(cartridge，カ一トリツジ)和組合在該盒中的處理單元構(gòu)成的檢測(cè)裝置。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種盒式檢測(cè)裝置，其用于產(chǎn)生與含被檢測(cè)物質(zhì)的液狀被檢體中的被檢測(cè)物質(zhì)的有無(wú)、濃度、組成及其他性質(zhì)相關(guān)的信息，該裝置包括檢測(cè)用盒，其具有使液狀被檢體流通的流路；處理單元，其可與該盒連接并生成與在該盒中流通的液狀被檢體所含有的被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的信息。
背景技術(shù)：
特開平10-311829號(hào)公報(bào)公開了一種卡片式攜帶型一次性分析系統(tǒng)。該分析系統(tǒng)包括卡片式一次性檢查器具，其具有檢測(cè)人或動(dòng)物體液中的至少一個(gè)檢查值并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)的傳感器；攜帶型分析單元，其具有接受來(lái)自該檢查器具的信號(hào)并進(jìn)行運(yùn)算處理的運(yùn)算處理部和顯示部。
卡片式一次性檢查器具由中間夾著薄隔板而相互液密地重疊的兩片基板構(gòu)成。在一個(gè)基板的內(nèi)面設(shè)有使成為檢查對(duì)象的人或動(dòng)物的體液流通的通路和與該通路的一端連通的體液貯藏部。在通路的另一端設(shè)置將基板在厚度方向上貫通的體液注入孔。將傳感器設(shè)置在另一個(gè)基板的內(nèi)面上。另外，在該另一個(gè)基板的內(nèi)面上還設(shè)有接受傳感器校正用試劑容器的凹部和經(jīng)由隔板的開口部與所述一個(gè)基板上設(shè)置的體液貯藏部連通的第二體液貯藏部。
攜帶型分析單元具有用于插入檢查器具的插入口，在插入有檢查器時(shí)，位于試劑容器接受凹部的試劑容器破損而流到傳感器，在進(jìn)行實(shí)際分析之前要對(duì)該傳感器進(jìn)行校正。然后，從體液注入口將人或動(dòng)物的體液注入，通過(guò)在基板內(nèi)面上形成的通路而流到傳感器進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)測(cè)定產(chǎn)生的電信號(hào)被送到分析單元，由運(yùn)算處理部進(jìn)行處理并將分析結(jié)果在顯示部進(jìn)行顯示。
該分析系統(tǒng)輕便，可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，由于可將要檢查的體液用注射器等注入器直接注入，所以具有可避免要檢查的體液與周圍環(huán)境接觸的優(yōu)點(diǎn)。但是，檢查對(duì)象是人或動(dòng)物的體液這樣高濃度的液體，例如在土壤含有的有害重金屬這樣極微量的被檢測(cè)物質(zhì)的濃度測(cè)定或色譜分析中不能使用。
美國(guó)專利第6110354號(hào)說(shuō)明書公開了一種在飲用水、廢水、血液或尿液這樣的生物學(xué)流體等的分析中使用的具備微小帶電極陣的分析裝置。分析的原理是檢測(cè)分析對(duì)象的電解質(zhì)液體與電極接觸時(shí)產(chǎn)生的電流的法拉第成分。作為該分析裝置一例所表示的結(jié)構(gòu)具備有由平坦基板構(gòu)成的平板狀傳感器，通過(guò)使用微小帶電極陣，可抑制非法拉第成分的產(chǎn)生而提高檢測(cè)靈敏度，認(rèn)為能檢測(cè)水溶液中含有微小量的有害金屬。但將土壤中含有的有害重金屬這樣極微量的被檢測(cè)物質(zhì)作為對(duì)象時(shí)，使用該裝置進(jìn)行濃度測(cè)定則由于檢測(cè)靈敏度不夠而有困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種檢測(cè)裝置，其包括對(duì)檢測(cè)對(duì)象和使用場(chǎng)所限制少且可簡(jiǎn)便使用的盒和組合在該盒中使用的處理單元。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種檢測(cè)裝置，其能在濃度檢測(cè)裝置、液相色譜分析、免疫學(xué)檢定法(免疫測(cè)定)、其他用于檢測(cè)含被檢測(cè)物質(zhì)的液狀被檢體的方法中使用。
尤其是，本發(fā)明的其他目的在于提供一種使用盒的攜帶便利的簡(jiǎn)易檢測(cè)裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種攜帶便利的盒式檢測(cè)裝置，其具備能將用于使檢測(cè)需要的液體流通的流路配管緊湊收納的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種濃度檢測(cè)裝置，其在被檢體含有的被檢測(cè)物質(zhì)濃度極微量的情況下，也可無(wú)障礙地進(jìn)行濃度檢測(cè)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種盒式攜帶型簡(jiǎn)易檢測(cè)裝置，即使在試料采集現(xiàn)場(chǎng)也能簡(jiǎn)易地進(jìn)行液狀被檢體的色譜分析等分析。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種容易攜帶的分析裝置，其對(duì)檢查場(chǎng)所沒(méi)有限制，在任何場(chǎng)所都能容易地進(jìn)行濃度檢測(cè)、液相色譜分析、免疫學(xué)檢定法的分析和其他的檢測(cè)。
本發(fā)明追加的目的在于提供一種在上述盒式檢測(cè)裝置和/或分析裝置中使用的檢測(cè)用盒和/或處理單元。
為了解決上述課題，本發(fā)明以最廣義的方面提供一種盒式檢測(cè)裝置，其包括檢測(cè)用盒，其具有流通含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液的流路；處理單元，其可與該盒連接并生成與在該盒內(nèi)流通的被檢液中所含有的被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的信息。檢測(cè)用盒包括暫時(shí)貯存被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分、連通該貯存部及檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分之一或二者的液體流路、與該液體流路連通的多個(gè)口。與本發(fā)明關(guān)聯(lián)使用時(shí)，“檢測(cè)”這一詞意味著產(chǎn)生與被檢測(cè)物質(zhì)的有無(wú)、濃度、組成和其他性質(zhì)相關(guān)的信息，也包含定量和/或定性分析這樣的分析。
處理單元具備試劑罐和送液泵。在本發(fā)明的該方面中，通過(guò)檢測(cè)用盒與處理單元的組合可在如下的液體流路之間進(jìn)行切換即，將供給盒的被檢液通過(guò)貯存部排出檢測(cè)用盒外的液體流路；通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口向貯存部供給并連續(xù)通過(guò)該貯存部和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的所述至少一部分的液體流路。
本發(fā)明的一方式中，被檢液可與處理單元無(wú)關(guān)地供給檢測(cè)用盒。向檢測(cè)用盒供給的被檢液到達(dá)貯存部并在此將被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)暫時(shí)貯存在貯存部。貯存部可由多孔質(zhì)陶瓷等多孔質(zhì)物質(zhì)或纖維或微粒等表面積大的材料形成，只要在其表面形成將對(duì)被檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或吸附作用的官能團(tuán)進(jìn)行了修飾的結(jié)構(gòu)便可。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，將被檢測(cè)物質(zhì)吸附并保持在形成貯存部的材料中。通過(guò)了貯存部的剩余被檢液從檢測(cè)用盒的所述口向盒外送出?；蛘咭部梢栽跈z測(cè)用盒內(nèi)形成廢液槽，將被檢液從貯存部導(dǎo)向該廢液罐。
然后，從處理單元的送液泵將試劑送入檢測(cè)用盒，并使試劑通過(guò)貯存部。該試劑具有使通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或吸附而保持在貯存部的被檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行洗提的作用。由于試劑通過(guò)貯存部，將保持在貯存部的被檢測(cè)物質(zhì)從貯存部被洗提，并以含在試劑中的形式與該試劑一起在盒內(nèi)向下游側(cè)流動(dòng)。含有被檢測(cè)物質(zhì)的試劑暫時(shí)流出到盒外的流路而再次進(jìn)入到盒內(nèi)，或是不流出到盒外而經(jīng)過(guò)該盒內(nèi)的內(nèi)部流路向下游側(cè)設(shè)置的檢測(cè)機(jī)構(gòu)流動(dòng)。
配置在處理單元內(nèi)的試劑罐可將該試劑罐與送液泵連接。此時(shí)，可在處理單元內(nèi)配置多個(gè)試劑罐，并且為了將這多個(gè)試劑罐中希望的一個(gè)罐與該送液泵連接而可設(shè)置罐切換閥機(jī)構(gòu)。在處理單元配置有廢液罐，可將從檢測(cè)用盒排出的液體導(dǎo)向該廢液罐。
本發(fā)明的其他方式中，分別形成有在檢測(cè)用盒未設(shè)置在處理單元的狀態(tài)下，使向該盒內(nèi)供給的被檢液通過(guò)貯存部排出導(dǎo)檢測(cè)用盒外的液體流路；在該檢測(cè)用盒設(shè)置在該處理單元的狀態(tài)下，通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口向貯存部供給并連續(xù)通過(guò)該貯存部和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路。此時(shí)，可設(shè)置用于這些液體流路切換的閥機(jī)構(gòu)，另外，還可將該閥機(jī)構(gòu)配置在處理單元內(nèi)。
本發(fā)明的檢測(cè)裝置可應(yīng)用于各種不同物質(zhì)的檢測(cè)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，檢測(cè)裝置是提供關(guān)于被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息的濃度檢測(cè)裝置。此時(shí)，檢測(cè)用盒生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的電信號(hào)。作為一例，被檢液是將含有微量被檢測(cè)物質(zhì)的土壤或泥塘這樣的被檢體溶解在水或其他液體中而形成的。
將本發(fā)明適用于濃度檢測(cè)裝置時(shí)的一個(gè)方式的檢測(cè)用盒具備將溶解了被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部和與該被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路。貯存部配置在該液體流路內(nèi)。在該方式中，貯存部作為將被檢液內(nèi)的被檢測(cè)物質(zhì)濃縮并保持的濃縮部而構(gòu)成。該濃縮部可構(gòu)成具有吸附被檢測(cè)物質(zhì)能力的過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在檢測(cè)用盒內(nèi)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)是檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)。吸附在過(guò)濾器上的被檢測(cè)物質(zhì)溶出在作為試劑供給的洗提液中并送至構(gòu)成檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)。洗提了被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液到達(dá)檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)時(shí)，則電極生成檢測(cè)電信號(hào)。
該方式的本發(fā)明的檢測(cè)裝置中，處理單元具有讀取來(lái)自盒的電信號(hào)并生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息的讀取部。該方式的檢測(cè)用盒可具有廢液槽，此時(shí)，設(shè)有從被檢液導(dǎo)入部到廢液槽的液體流路。
讀取部具備從盒接受并處理電信號(hào)、生成關(guān)于被檢體中的被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息的處理機(jī)構(gòu)。處理單元可任意地設(shè)置用于顯示檢測(cè)結(jié)果的顯示部。
本發(fā)明的該方式的盒式濃度檢測(cè)裝置可在土壤和泥塘等中所含有的重金屬檢測(cè)時(shí)使用。這時(shí)，檢測(cè)用盒在電極結(jié)構(gòu)中生成與含有重金屬的被檢液中的重金屬濃度相關(guān)的電信號(hào)，由讀取部讀取來(lái)自該盒的電信號(hào)而生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息。
在用于檢測(cè)重金屬濃度的盒式濃度檢測(cè)裝置中，如上所述，在盒中設(shè)置有將被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、與被檢液導(dǎo)入部連通的液體流路、配置在與被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路上的作為被檢液濃縮用的濃縮部而起作用的貯存部、檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)。在此，貯存部即濃縮部含有配置在流路內(nèi)的起吸附重金屬作用的吸附載體，該濃縮部中組合有洗提液供給部，該洗提液供給部使洗提了吸附在該吸附載體中的重金屬的洗提液通過(guò)吸附載體向檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)流動(dòng)，吸附在吸附載體中的重金屬溶解在來(lái)自洗提液供給部的規(guī)定量洗提液中，通過(guò)與檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸而在該檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的電信號(hào)。
本發(fā)明的其他方式的盒式濃度檢測(cè)裝置中，盒的貯存部即濃縮部含有接受來(lái)自被檢液導(dǎo)入部的被檢液并起吸附該被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)作用的吸附載體，該濃縮部中組合有洗提液供給部，該洗提液供給部使洗提了吸附在該吸附載體中的被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液通過(guò)所述吸附載體向所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)流動(dòng)，吸附在吸附載體上的被檢測(cè)物質(zhì)溶解在來(lái)自洗提液供給部的規(guī)定量洗提液中，通過(guò)與檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸而在該檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的電信號(hào)。
本發(fā)明的又一方式的盒式濃度檢測(cè)裝置中，檢測(cè)用盒設(shè)置有將溶解了被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、用于將被導(dǎo)入到被檢液導(dǎo)入部中的被檢液濃縮的濃縮部、檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)、將被檢液導(dǎo)入部、濃縮部和檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)連接的流路。濃縮部含有接受來(lái)自被檢液導(dǎo)入部的被檢液的用于吸附該被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)的吸附載體。另外，該濃縮部中組合有使洗提了吸附在該吸附載體上的被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液通過(guò)所述吸附載體向所述檢測(cè)用電極流動(dòng)的洗提液供給部。設(shè)置有閥機(jī)構(gòu)，該閥機(jī)構(gòu)可在被檢液導(dǎo)入用位置與洗提液供給用位置之間進(jìn)行流路切換，在所述被檢液導(dǎo)入用位置將從被檢液導(dǎo)入部到濃縮部的被檢液導(dǎo)入流路打開而將從洗提液供給部到濃縮部的洗提液供給流路關(guān)閉、在所述洗提液供給用位置將從被檢液導(dǎo)入部到濃縮部的被檢液導(dǎo)入流路關(guān)閉而將從洗提液供給部到濃縮部的洗提液供給流路打開。另外，在洗提液供給用位置，為了將洗提液從洗提液供給部送至濃縮部而設(shè)有送液泵。
在該方式中，吸附在吸附載體上的被檢測(cè)物質(zhì)溶解在來(lái)自洗提液供給部的規(guī)定量的洗提液中而與檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸，由此在該檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的電信號(hào)。該結(jié)構(gòu)中，洗提液供給部、閥機(jī)構(gòu)以及送液泵機(jī)構(gòu)可設(shè)置在處理單元的殼體內(nèi)。
在盒中形成用于將通過(guò)了吸附載體后的被檢液排出盒外的排出流路和將通過(guò)了電極結(jié)構(gòu)后的洗提液進(jìn)行收納的廢液槽，在被檢液的導(dǎo)入階段，可將排出流路打開而將電極結(jié)構(gòu)與廢液槽之間的流路關(guān)閉，在洗提液的供給階段，可將排出流路關(guān)閉而將電極結(jié)構(gòu)與廢液槽之間的流路打開。吸附載體可以是膜、微?；蚨嗫踪|(zhì)體的任一方式。
吸附載體可以是陽(yáng)離子性物質(zhì)吸附載體。此時(shí)，該吸附載體可以將構(gòu)成載體的材料用磺酸基處理而形成。另外，吸附載體可以是陰離子性物質(zhì)吸附載體。此時(shí)，該吸附載體可將構(gòu)成載體的材料用季銨基(四級(jí)アミン基)處理而形成。吸附載體可將構(gòu)成該載體的材料用重金屬接受性物質(zhì)處理而形成。該重金屬相容性物質(zhì)可以是螯合物質(zhì)、包合體及重金屬吸附性物質(zhì)中的任一個(gè)。螯合物質(zhì)可以是亞氨基二乙酸或乙二胺基的任一個(gè)。包結(jié)體可以是卟啉和カリツクスアレン的任一個(gè)。重金屬吸附性物質(zhì)可以是脫輔基酶蛋白和重金屬吸附抗體的任一個(gè)。
盒可形成為卡片狀，此時(shí)的處理單元最好在殼體上形成將卡片狀的盒插入的插入部。
電極結(jié)構(gòu)最好含有尺寸不大于10μm的至少一個(gè)微小電極元件。這時(shí)在電極元件的上面配置絕緣體板片，在絕緣體板片上形成尺寸不大于10μm的孔，由此形成該微小電極元件。
電極結(jié)構(gòu)包括多個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件，多個(gè)作用電極元件具有相互不同的面積，用于在不同濃度范圍進(jìn)行測(cè)定。
另外，該電極結(jié)構(gòu)可包括至少一個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件。
構(gòu)成貯存部的濃縮部是將吸附陽(yáng)離子性物質(zhì)的陽(yáng)離子吸附載體和吸附陰離子性物質(zhì)的陰離子吸附載體并列配置的結(jié)構(gòu)，成為檢測(cè)機(jī)構(gòu)的電極結(jié)構(gòu)包括兩組電極組，各個(gè)電極組分別與陽(yáng)離子吸附載體和陰離子吸附載體對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的另一方式的盒式濃度檢測(cè)裝置中，檢測(cè)用盒在內(nèi)部設(shè)有將作為濃度檢測(cè)對(duì)象被檢液的被檢液導(dǎo)入部、與被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路、配置在該液體流路上的濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)使被檢液在液體流路中與濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸而由濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成與被檢液所含的特定物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)。電極結(jié)構(gòu)具有多個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件，多個(gè)作用電極元件具有相互不同的面積，可在不同濃度范圍進(jìn)行測(cè)定。
本發(fā)明的其他方式的盒式濃度檢測(cè)裝置中，檢測(cè)用盒是平坦的卡片狀，在殼體上設(shè)置有插入該卡片狀盒的插入部。該盒在內(nèi)部設(shè)有將成為濃度檢測(cè)對(duì)象的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、與被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路、配置在該液體流路上的濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)使被檢液在液體流路中在濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)上游過(guò)而由濃度檢測(cè)用電板結(jié)構(gòu)生成與被檢液所含的特定物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)。
該盒包括有樹脂制的第一板片材料，其在一面上形成有構(gòu)成液體流路至少一部分的凹部；樹脂制的第二板片材料，其形成有構(gòu)成被檢液導(dǎo)入部的通孔和收納檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的凹部；樹脂制的第三板片材料，其形成有構(gòu)成被檢液導(dǎo)入部的通孔，該第一、第二、第三板片在彼此之間夾著絕緣材料板片而依次疊層。在第二板片的電極收納用凹部配置有檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的電極元件，以電極元件面向第三板片的方式將第二板片與第三板片疊層。第二板片與第三板片之間的絕緣材料板片在與電極元件對(duì)應(yīng)的部分形成有使該電極露出所需要面積的孔，在第三板片朝向第二板片的一側(cè)形成有用于將被檢液導(dǎo)向電極元件的液體流路。
此時(shí)，可以在盒的第一板片面向第二板片的一側(cè)形成構(gòu)成廢液槽的凹部，該廢液槽收納來(lái)自電極元件的廢液。
根據(jù)本發(fā)明的上述方式，由于在檢測(cè)用盒的流體流路上設(shè)有用于濃縮并貯存被檢測(cè)物質(zhì)的濃縮部，所以即使在被檢測(cè)物質(zhì)含有濃度極低的情況下，也可無(wú)障礙地進(jìn)行濃度檢測(cè)。在土壤被有害重金屬等污染的情況下，即使其濃度極低，也可成為限制對(duì)象。以往，認(rèn)為這種濃度極低的物質(zhì)在現(xiàn)場(chǎng)是不可能檢測(cè)的，但只要使用本發(fā)明的該方式的盒式濃度檢測(cè)裝置，在采集檢查對(duì)象土壤的場(chǎng)所就可簡(jiǎn)單進(jìn)行污染物質(zhì)的檢測(cè)。此時(shí)，試驗(yàn)被檢液只要溶解被檢體土壤而形成便可。濃縮被檢測(cè)物質(zhì)的濃縮部最好包含吸附被檢測(cè)物質(zhì)的吸附載體，但也可以是根據(jù)其他濃縮原理而形成的物質(zhì)。例如有通過(guò)加熱使液體成分蒸發(fā)的濃縮法和使用反滲透膜的方法等。
本發(fā)明的上述方式的濃度檢測(cè)裝置在使含該被檢測(cè)物質(zhì)的液體與檢測(cè)用電極接觸時(shí)，只要是該電極可生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的電信息的物質(zhì)，則可適用于任何物質(zhì)的濃度檢測(cè)。作為使用的電極結(jié)構(gòu)，典型地，通常使用由作用極、相對(duì)極以及對(duì)照電極構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。作用極是吸附被檢測(cè)物質(zhì)并在與洗提液接觸時(shí)將該被檢測(cè)物質(zhì)向洗提液中放出的電極。作為作用電極所希望的條件為可施加的電位范圍寬即電位窗寬、具有耐腐蝕或耐氧化的耐性。電位窗是指不產(chǎn)生電化學(xué)上所不希望的氫離子或氧化膜的電位區(qū)域，該區(qū)域隨電極材質(zhì)和測(cè)定對(duì)象溶液pH值的不同而有不同的范圍。
作為作用電極使用的理想材料有鉑、金、汞、銀、鉍、碳等。形成作用電極時(shí)，從這些材料中適當(dāng)選擇便可，但最好是容易吸附測(cè)定對(duì)象即被檢測(cè)物質(zhì)的材料。被檢測(cè)物質(zhì)是鎘、鉛和汞時(shí)作為作用極適合使用具有碳表面的電極，作為測(cè)定砷和汞用的作用極適合使用具有金表面的電極。為了檢測(cè)六價(jià)鉻時(shí)，只要使用具有碳表面的電極便可。其理由是具有碳表面的電極具有良好吸附六價(jià)鉻與二苯卡巴肼締合體性質(zhì)。
作為具有碳表面的電極，最好是由石墨/玻璃狀碳之比為70/30的石墨的碳燒結(jié)體構(gòu)成的碳電極。一般來(lái)說(shuō)，石墨容易吸附鉛、鎘和汞等，但由于其結(jié)晶的取向方向難以一致，所以具有物質(zhì)的吸附產(chǎn)生偏差，或由于接觸的液體而膨潤(rùn)的問(wèn)題。但通過(guò)在石墨中混入一部分玻璃狀碳而進(jìn)行燒結(jié)，可使燒結(jié)體致密化而抑制液體的浸透。另外，通過(guò)玻璃狀碳可將石墨的取向方向隨機(jī)化，可使吸附偏差極小。上述的石墨/玻璃狀碳之比為70/30的燒結(jié)體在構(gòu)成靈敏度高且再現(xiàn)性好的作用電極上是合適的。
作為具有金表面的電極在材質(zhì)上沒(méi)有特別的限制。本發(fā)明使用在玻璃基板上經(jīng)由鉻層覆蓋金的結(jié)構(gòu)而可得到有良好動(dòng)作的作用電極。這時(shí)，鉻和金的成膜可通過(guò)濺射法而進(jìn)行。膜的厚度沒(méi)有特別的限制，但鉻層約40nm、金屬約400nm即可。
相對(duì)極是在與作用電極之間用于使電流流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。只要是導(dǎo)電性材料則任何材料都可作為相對(duì)極使用。
對(duì)照電極是通過(guò)表示已知的穩(wěn)定電位而可作為電位基準(zhǔn)的電極。這時(shí)作為代表的對(duì)照電極可舉出氫電極、飽和甘汞電極(汞/氯化汞電極)、銀/鹵化銀電極等。作為銀/鹵化銀電極，有使銀表面與含有氯的溶液進(jìn)行平衡反應(yīng)而形成氯化銀的銀-氯化銀電極。該電極由于在被施加電壓時(shí)也能經(jīng)常保持銀與氯化銀的平衡狀態(tài)，所以產(chǎn)生的電位總是一定的，可作為對(duì)照電極使用。也可使用銀-溴化銀電極及銀-碘化銀電極，但從材料的通用性和加工成本觀點(diǎn)來(lái)看，最好是銀-氯化銀電極。
電極的尺寸沒(méi)有特別的限定，但若列舉一例，則是在具有3×8.4mm的長(zhǎng)方形平面形狀且厚度是0.5mm的薄板狀電極上，粘貼開設(shè)有直徑1～2.5mm左右的小孔的雙面粘接帶這樣的板片，而可使規(guī)定面積的電極表面露出。電極是將薄板狀的預(yù)先成型的電極坯料粘貼在盒基板上而構(gòu)成的，但根據(jù)成型和安裝容易的觀點(diǎn)，也可以直接形成在盒基板上。
檢測(cè)，最一般地是進(jìn)行電化學(xué)的測(cè)定。水溶液中的電化學(xué)反應(yīng)中，由于電極上的反應(yīng)比溶液中物質(zhì)的移動(dòng)快，所以由被稱作溶液阻力的物質(zhì)移動(dòng)速度引起的應(yīng)答滯后，峰值不明確。若使用電極尺寸μm級(jí)別的微小電極，則成為問(wèn)題的物質(zhì)移動(dòng)從面擴(kuò)散變成點(diǎn)擴(kuò)散，每單位面積的應(yīng)答滯后被緩和。因此，能判斷更小規(guī)模的峰值，靈敏度提高。為了實(shí)現(xiàn)該效果，電極的短徑尺寸在10μm以下為好。另外，通過(guò)將這種電極成陣列狀配置多個(gè)，可得到高的電流總量。為了制作這樣大小的微小電極，可使用半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)。例如在電極材質(zhì)上形成絕緣層，通過(guò)在該絕緣層上設(shè)置比10μm小的孔就可得到微小圓電極。另外，作為將小于10μm的作用極與相對(duì)極交替并列形狀的梳形電極，也可發(fā)揮同樣的效果。
在進(jìn)行基于電化學(xué)測(cè)定的重金屬檢測(cè)時(shí)，希望盡量縮小用于將作用電極提高到規(guī)定電位的充電電流。因此，需要使電子在含重金屬的溶液中更容易移動(dòng)，由于該目的而可適當(dāng)?shù)靥砑与娊赓|(zhì)。只要是在溶液中形成鹽的物質(zhì)，則任何物質(zhì)都可以，但從價(jià)格的觀點(diǎn)看最好是氯化鉀、硫酸、硝酸、硝酸鉀、氫氧化鈉等。另外，作用極的電位窗具有根據(jù)pH向負(fù)側(cè)或正側(cè)偏移的性質(zhì)，因此，預(yù)先通過(guò)電解質(zhì)調(diào)整pH，就能防止在測(cè)定對(duì)象電位范圍從作用極產(chǎn)生氫和在作用極上形成氧化膜等的不良情況。
后述的洗提液是典型的含有電解質(zhì)的溶液。通過(guò)將含有電解質(zhì)的洗提液以一定流量進(jìn)行送液而能夠從洗提到檢測(cè)連續(xù)進(jìn)行。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)可將配管和操作簡(jiǎn)易化，不需要管理溶液的混合比和混合速度。在另外準(zhǔn)備洗提液和電解質(zhì)溶液的情況下就需要進(jìn)行各自溶液絕對(duì)量的管理，但如本發(fā)明的濃度檢測(cè)裝置這樣設(shè)置流路和電極的空間極小的情況下，難以進(jìn)行溶液絕對(duì)量的管理，僅利用一種溶液就可進(jìn)行洗提和電化學(xué)測(cè)定是非常重要的。
如上所述，由于對(duì)照電極在印刷的銀上生成有氯化銀，所以將含有氯的溶液作為對(duì)照電極活化液而與印刷的銀接觸，使極微弱的電流在對(duì)照電極上游動(dòng)。因此只要使洗提液中含有氯，就無(wú)需另外使用使對(duì)照電極活化用的活化液，可使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便。但在測(cè)定硒的情況下，由于進(jìn)行電化學(xué)測(cè)定時(shí)氯有妨礙物的作用，所以不能在洗提液中含有氯。因此就需要使用以下敘述的對(duì)照電極活化液。
使對(duì)照電極活化液與印刷的銀接觸，并使極微弱的電流在對(duì)照電極上游動(dòng)，這樣在印刷的銀上生成氯化銀而用于進(jìn)行作為對(duì)照電極的作用。對(duì)照電極活化液一般含有適量的氯。合適的氯含有量是0.05M～3M，若含有量過(guò)小則氯化銀的形成不穩(wěn)定，若過(guò)大則有固體物析出而難以處理。該活化液通過(guò)在水中溶解規(guī)定量的氯化鉀、氯化鈉等而可進(jìn)行調(diào)制。
由于對(duì)照電極需要在作用極、相對(duì)極之間具有電的相互作用，所以對(duì)照電極活化液需要與洗提液接觸。但是將對(duì)照電極活化液與洗提液分別使用的目的之一是為了避免在進(jìn)行電化學(xué)測(cè)定時(shí)氯成為妨礙物。即，需要防止對(duì)照電極活化液流入到作用極部，因此另外設(shè)置有對(duì)照電極室，形成使對(duì)照電極室與洗提液通過(guò)液路連接的結(jié)構(gòu)。液路最好是不容易產(chǎn)生分子擴(kuò)散的微細(xì)流路。也可以是通過(guò)多孔質(zhì)膜將對(duì)照電極室與洗提液隔開的結(jié)構(gòu)，但此時(shí)到對(duì)照電極活化液浸透多孔質(zhì)膜需要一定程度長(zhǎng)的時(shí)間，因此在本發(fā)明這樣以短時(shí)間進(jìn)行被檢測(cè)物質(zhì)檢測(cè)為目的的情況下，微細(xì)流路更理想。對(duì)照電極室中設(shè)置對(duì)照電極，最好是使對(duì)照電極活化液預(yù)先含在該對(duì)照電極質(zhì)中的狀態(tài)，或是根據(jù)需要而供給對(duì)照電極活化液的結(jié)構(gòu)。在檢測(cè)用盒預(yù)先搭載有對(duì)照電極活化液的情況下，為了防止液體蒸發(fā)而引起的固體物質(zhì)析出，將對(duì)照電極活化液密封導(dǎo)鋁制容器包等中是有用的。
在使樣品液通過(guò)吸附載體之前需要使將吸附載體進(jìn)行活化的液體通過(guò)。例如吸附砷、硒、六價(jià)鉻的季銨通過(guò)與OH-離子接觸而發(fā)揮吸附性能，但這是利用作為目的的陰離子與OH-離子的置換反應(yīng)。此時(shí)要使用吸附載體活化液。作為吸附載體活化液可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
吸附載體被設(shè)置在電極結(jié)構(gòu)上游側(cè)的流路中。如上所述，吸附載體可以是膜、微粒、多孔質(zhì)體中的任一種方式，或者也可以是它們的組合。本發(fā)明還可適用于色譜分析、免疫測(cè)定和其他檢測(cè)，吸附載體根據(jù)各自的目而選定合適的結(jié)構(gòu)即可。以下具體說(shuō)明各自的實(shí)施方式。
主要通過(guò)纖維形成過(guò)濾器狀。也可以在高分子膜、金屬膜上開設(shè)適當(dāng)?shù)目?。作為膜結(jié)構(gòu)的例子可舉出具有根據(jù)表面形態(tài)而對(duì)被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)進(jìn)行吸附的功能的膜結(jié)構(gòu)、通過(guò)利用官能團(tuán)修飾表面而具有同樣的吸附功能的膜結(jié)構(gòu)、承載使纖維具有特定功能的粒子的結(jié)構(gòu)。
該結(jié)構(gòu)中，具有根據(jù)微粒表面形態(tài)而具有被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)吸附功能的結(jié)構(gòu)；通過(guò)利用官能團(tuán)修飾了微粒表面而具有同樣吸附功能的結(jié)構(gòu)。只要將微粒以在流路的長(zhǎng)度方向上延伸約10mm以上的柱狀進(jìn)行填充，則可進(jìn)行色譜分析。填充的形狀可以是長(zhǎng)方體狀、圓筒狀的任一個(gè)。
是具有多個(gè)連通孔的載體。例如能舉出多孔質(zhì)陶瓷、多孔質(zhì)玻璃等單隙型(モノリス型)多孔質(zhì)無(wú)機(jī)材料，或是將聚丙烯酰胺凝膠、苯乙烯二乙烯基苯共聚合體等多孔質(zhì)化了的結(jié)構(gòu)等。具有如下的結(jié)構(gòu)即，具有根據(jù)連通孔表面形態(tài)而吸附被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的功能的結(jié)構(gòu)；通過(guò)利用官能團(tuán)修飾了連通孔表面而具有同樣吸附功能的結(jié)構(gòu)。在具有連通孔的載體具有一體結(jié)構(gòu)時(shí)，將其叫作單隙盤，可進(jìn)行色譜分析的長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)，將其叫作單隙柱，所有的詞語(yǔ)都可根據(jù)目的而分開使用。單隙柱與樹脂填充柱相比能相對(duì)地以低壓力通過(guò)液體，因此可使用低壓送液泵，即使是具有相同分析性能的設(shè)備，也可以進(jìn)一步小型化、低消電化。單隙盤也能夠以同樣的理由以低壓力進(jìn)行送液，因此設(shè)備容易小型化。由于單隙柱和單隙盤都具有一體化的結(jié)構(gòu)，所以設(shè)置在盒式微電抗器內(nèi)時(shí)容易處理。
作為構(gòu)成吸附載體的材料的例子，可以舉出，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚羥基甲基丙烯酸酯樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、以及乙烯-丙烯共聚物等為代表的聚烯烴、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-一氯三氟乙烯共聚物為代表的烯烴-鹵化烯烴共聚物、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚一氯三氟乙烯等為代表的鹵化聚烯烴以及聚砜、二氧化硅、氧化鋁等。在纖維狀的吸附載體的情況下，可以使用纖維素類材料、棉或麻等植物性纖維、絲綢或羊毛等動(dòng)物性纖維為代表的各種天然纖維或者再生纖維、聚酯纖維或聚酰胺纖維等各種合成纖維等纖維狀材料。
即使在不是上述結(jié)構(gòu)的情況下，使流路的壁面對(duì)于被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)具有吸附功能時(shí)，可產(chǎn)生同樣的濃縮功能。
為了使吸附載體的表面具有對(duì)被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的吸附功能，使表面具有對(duì)被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的輔助結(jié)構(gòu)，或是將引起離子鍵、配位鍵、螯合鍵、疏水性相互作用、分子內(nèi)極性的相互作用等的功能性分子進(jìn)行固化便可。
作為具有相互作用的功能性分子，可以舉出，例如，磺基、季銨基、十八烷基、辛基、丁基、氨基、三甲基、氰基丙基、氨基丙基、硝基苯基乙基、芘基乙基、二乙基氨基乙基、磺基丙基、羧基、羧甲基、次硫酰氧乙基(スルホキシエチル基)、正磷酸基、二乙基(2-羥丙基)氨基乙基、苯基、亞氨基二乙酸基、乙二胺、含硫原子的螯合物形成基、例如，各種巰基、二硫代氨基甲酸基、硫代脲基等官能團(tuán)、或抗生物素蛋白、生物素、明膠、肝素、賴氨酸、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、蛋白質(zhì)A、蛋白質(zhì)G、苯基丙氨酸、ヒママメレクチン、葡聚糖硫酸、腺苷5’磷酸、谷胱苷肽、乙二胺二乙酸、普羅西奧紅、氨基苯基硼酸、牛血清白蛋白、多核苷酸(例如，DNA)、蛋白質(zhì)(例如，抗體)等原子團(tuán)。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以2種以上同時(shí)使用。
洗提液用于使吸附在吸附載體上的被檢測(cè)物質(zhì)從吸附載體脫離。由于根據(jù)吸附形態(tài)的不同，有效的洗提液就不同，所以要根據(jù)吸附的化學(xué)特性來(lái)判斷并選定洗提液。例如含有容易吸附在吸附載體表面的離子的溶液，在該溶液通過(guò)吸附載體時(shí)，已經(jīng)吸附在該吸附載體上的離子形態(tài)測(cè)定對(duì)象成分通過(guò)與洗提液中的離子進(jìn)行交換，就能使測(cè)定對(duì)象成分從吸附載體脫離。本發(fā)明根據(jù)被檢測(cè)物質(zhì)可使用具有如下所示組成的洗提液。
在測(cè)定鎘、鉛、汞時(shí)，作為吸附載體使用從3M社以Cation-SR商標(biāo)可購(gòu)入的艾目泊(エムポア)(TM)盤盒，作為洗提液使用含有0.4M氯化鉀、10mM檸檬酸、5mM乙二胺的液體(pH＝約4)。該吸附載體是使粒子徑50～100μm的微粒固著在纖維狀特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))上，形成0.5～0.75mm厚度的膜狀。是微粒10％、纖維狀特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))90％的結(jié)構(gòu)。在微粒表面形成磺酸基。
在測(cè)定砷、硒、六價(jià)鉻時(shí)，作為吸附載體使用從3M社以Cation-SR商標(biāo)可購(gòu)入的艾目泊(TM)盤盒，作為洗提液使用1M-硫酸(pH＝約2)。該吸附載體也使粒子徑50～100μm的微粒固著在纖維狀特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))上，形成0.5～0.75mm厚度的膜狀。在微粒表面形成季銨基。
在使樣品液通過(guò)吸附載體之前需要使將吸附載體進(jìn)行活化的液體通過(guò)。例如吸附砷、硒、六價(jià)鉻的季銨通過(guò)與OH-離子接觸而發(fā)揮吸附性能，但這是利用作為目的的陰離子與OH-離子的置換反應(yīng)。這時(shí)要使用吸附載體活化液。作為吸附載體活化液可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
吸附載體的大小可在吸附目的成分時(shí)吸附載體的吸附容量不飽和的范圍自由決定。在含有測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的溶液中，預(yù)先設(shè)想可被吸附載體吸附的物質(zhì)的含有程度，這樣來(lái)決定吸附載體的大小。在吸附載體的吸附容量小時(shí)，容易提高濃縮倍率，但容易吸附飽和，所以需要是可得到希望的吸附容量大小的吸附載體。另外，在期待吸附部有色譜作用時(shí)，需要有至少在流路方向上具有10mm以上的長(zhǎng)度的柱形狀。
吸附載體的空隙率、連通孔的大小等，在能夠可靠地與溶液接觸且沒(méi)有堵塞問(wèn)題的范圍進(jìn)行決定。在膜結(jié)構(gòu)的情況下，其孔的粗細(xì)最好是0.3μm左右以上，在使用微粒時(shí)，其粒子徑最好是2～50μm左右，是單隙柱時(shí)，連通孔最好是1～50μm左右。
本發(fā)明的該方式通過(guò)使用上述3M社的艾目泊(TM)盤盒，可得到恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。該盤盒由于厚度非常薄，所以使吸附的重金屬脫離時(shí)所使用的洗提液的量具體說(shuō)是9～15μl的極少量便可，因此，洗提液中重金屬的濃度變高，結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度的分析。不管吸附載體的形態(tài)如何其容積都極少，這在微量成分的分析中是重要的。
這樣通過(guò)使用薄的膜結(jié)構(gòu)，則幾乎不需要用于使液體通過(guò)的必要送液壓力。為了使裝置小型化則必須使泵小型化，而減低送液壓力是有效的。根據(jù)該觀點(diǎn)，采用薄的膜結(jié)構(gòu)形態(tài)也是理想的。
為了在檢測(cè)用盒內(nèi)進(jìn)行各種液體的運(yùn)送、貯藏而形成有微小流路。運(yùn)送液體的流路由具有數(shù)百μm～數(shù)mm級(jí)的寬度、具有數(shù)百μm深度的槽形成，流路的斷面面積最好是100μm2～1mm2左右。若流路過(guò)大，則流路中容易產(chǎn)生紊流，目的物質(zhì)的輸送不均勻。若流路過(guò)小，則具有由于流路中存在的微粒等而將流路堵塞或難以去除氣泡等的不良情況。為了可靠運(yùn)送液體也可以將流路內(nèi)部進(jìn)行親水化處理。親水化處理也一并具有使氣泡的滯留難以產(chǎn)生的作用。
為了將盒與處理單元的讀取部連接，最好是將盒與該讀取部的殼體機(jī)械結(jié)合。為了使盒內(nèi)相當(dāng)于電極和開口部的位置與讀取部的端子、閥機(jī)構(gòu)、各種溶液的注入口的正確連接得到可靠的配置，最好在處理單元的殼體上設(shè)置將該盒保持在規(guī)定位置的保持架部。在盒和殼體上設(shè)置凹部和突起以使相互的形狀對(duì)準(zhǔn)嵌合，通過(guò)把它們相互卡合而把盒可靠地保持在處理單元的殼體上。
電化學(xué)的檢測(cè)通過(guò)固定在保持架部的銷狀端子進(jìn)行。這些端子與處理單元被預(yù)先接線。在處理單元內(nèi)設(shè)置有盒時(shí)電極處于的位置設(shè)置該端子，最好在其內(nèi)部設(shè)置彈簧而可伸縮，能夠可靠地連接。在保持架部設(shè)置有盒的狀態(tài)下，預(yù)先位于電極上方且而固定在保持架上的端子利用彈簧力與電極可靠地接觸。按照預(yù)先設(shè)定的測(cè)定曲線圖向這些電極施加電壓，檢測(cè)電極上游過(guò)的電流，向記錄和顯示部發(fā)送信號(hào)。
送液功能部可由送液用泵、送液時(shí)將開口打開關(guān)閉的閥機(jī)構(gòu)以及用于控制這些泵和閥機(jī)構(gòu)的電子基板構(gòu)成。閥機(jī)構(gòu)與收納對(duì)應(yīng)的洗提液、電解質(zhì)溶液、吸附載體用前處理液、洗凈水等的容器連接。
送液用泵可穩(wěn)定地將少量的液體進(jìn)行送液，最好無(wú)脈動(dòng)且流速一定?？煞€(wěn)定實(shí)現(xiàn)5～100μl/min左右的流速為好，泵送液的壓力是0.01～10Mpa為好。本體是小型且重量輕、耗電少的結(jié)構(gòu)為好。作為適合這些條件的泵可舉出注射器泵。作為合適的注射器泵有ユニフロ一社制的筆形泵。
本發(fā)明一方式的濃度檢測(cè)裝置最好是在測(cè)定中一邊使含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液以一定流速流動(dòng)一邊進(jìn)行測(cè)定。因此最好采用流量檢測(cè)機(jī)構(gòu)。通過(guò)使溶液流動(dòng)，則每單位時(shí)間通過(guò)電極表面附近的重金屬離子數(shù)量增多，其結(jié)果是析出的被檢測(cè)物質(zhì)的量增多，因此可高靈敏度地進(jìn)行測(cè)定。另外，由于能夠以一定的流速總是持續(xù)更新溶液，因此不需要考慮吸附載體活化液或洗凈液等液體殘留成分的影響、或不需要管理溶液的整個(gè)體積，僅通過(guò)管理流速就能進(jìn)行高精度的分析。另外，通過(guò)根據(jù)分析對(duì)象和濃度來(lái)變化流速，則能夠在可靠的條件下進(jìn)行測(cè)定，可將共通的芯片用于各種分析對(duì)象。
另外，本發(fā)明的上述方式通過(guò)控制被檢液流動(dòng)的線速度，并同時(shí)進(jìn)行高濃度/低濃度的分析，可提高測(cè)定精度，之所以可通過(guò)控制流動(dòng)線速度而期待這樣的效果，是因?yàn)椴扇×肆髁繖z測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)果。
在所述進(jìn)行流量控制的本發(fā)明的方式中，通過(guò)改變每個(gè)電極的電極面積或收納電極的流路的寬度和深度等，對(duì)應(yīng)每個(gè)電極改變吸附在電極表面上的被測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的量，同時(shí)進(jìn)行低濃度范圍和高濃度范圍的分析。例如若并用直徑1mm和2.5mm的電極面積，則可將約19倍的靈敏度分開使用。這時(shí)，最好是在流路的上游側(cè)配置低濃度檢測(cè)用電極，在下游側(cè)配置高濃度檢測(cè)用電極。
本發(fā)明還可作為用于液相色譜分析的分析裝置構(gòu)成。即，本發(fā)明的其他方式中，盒式檢測(cè)裝置可使用用于液相色譜分析的檢測(cè)用盒。這時(shí)，檢測(cè)用盒可以是具備被檢液調(diào)整用的柱和吸光度測(cè)定盒的結(jié)構(gòu)，處理單元具備光源、將來(lái)自該光源的光向盒的吸光度測(cè)定盒射入的光學(xué)系統(tǒng)、接受通過(guò)了吸光度測(cè)定盒的光并生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)信息的分光器。該方式也與濃度檢測(cè)裝置的情況一樣，最好是在測(cè)定中一邊使含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液以一定流速流動(dòng)一邊進(jìn)行測(cè)定。
作為液相色譜分析的對(duì)象，能舉出蛋白質(zhì)、核酸低聚物、DNA、RNA、肽、農(nóng)藥、有機(jī)酸合成分子低聚物、聚合物、添加劑、單糖類、二糖、蔗糖、多糖類、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、甘油酯、磷脂、類固醇、陰離子、陽(yáng)離子等。測(cè)定原理眾所周知，在本發(fā)明中可采用基于公知原理的方法。液相色譜分析時(shí)的貯存部只要是與濃度檢測(cè)裝置情況相同的結(jié)構(gòu)便可。
在本發(fā)明中，處理單元可具備盒安裝部，其可拆裝自如地安裝檢測(cè)用盒；試劑罐安裝部，其可拆裝自如地安裝試劑罐。盒可設(shè)有廢液口，在處理單元內(nèi)可設(shè)置接受來(lái)自盒廢液的廢液罐。這時(shí)，配管切換閥機(jī)構(gòu)將盒的廢液口有選擇地切換連接到廢液罐上。
配管切換閥機(jī)構(gòu)和罐切換閥機(jī)構(gòu)可分別配置在配管切換閥板和罐切換閥板上。配管切換閥板和罐切換閥板的至少一個(gè)可構(gòu)成將通過(guò)塑料材料注塑成型或由板材切削加工而形成的板元件疊層多片并固定的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，至少在一個(gè)板元件上以需要的圖形預(yù)先形成液體流通所需的孔和流路槽。其他板元件可以是具有孔和槽的結(jié)構(gòu)，也可以是沒(méi)有孔和槽的結(jié)構(gòu)。通過(guò)將多片板元件疊層固定，形成在內(nèi)部具有規(guī)定流路的板，安裝在該閥板上的閥通過(guò)上述孔可與這些流路適當(dāng)連接。
通過(guò)這樣構(gòu)成閥板就能夠緊湊地收納用于必要流路的配管。另外，該結(jié)構(gòu)在防止配管錯(cuò)誤、發(fā)現(xiàn)流路堵塞和泄漏上便利的，并且可減少零件個(gè)數(shù)，從制造的觀點(diǎn)和維修保養(yǎng)的觀點(diǎn)來(lái)看也都是有利的，而且?guī)?lái)更換容易的優(yōu)點(diǎn)。另外，若通過(guò)透明塑料材料來(lái)構(gòu)成板元件，則還可得到對(duì)板內(nèi)部的辨認(rèn)性良好的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，閥板可以是數(shù)立方厘米的小體積，能夠得到可將需要配管的大部分收納到該微小空間內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)。
作為板元件的疊層固定方法能舉出基于粘接劑或粘合劑的方法、基于高溫或超聲波的接合、擴(kuò)散接合等。擴(kuò)散接合是將要接合的材料暴露在高溫高壓環(huán)境中，使材料原子出現(xiàn)擴(kuò)散而在接合面處融合成一體，主要是適用于金屬的技術(shù)，但對(duì)塑料材料也可適用。作為可適用擴(kuò)散接合的塑料材料有丙烯酸樹脂、PEEK(聚醚醚酮樹脂)、PTFE(聚四氟乙烯)。
本發(fā)明可在處理單元的殼體內(nèi)內(nèi)設(shè)含有電源和信息處理機(jī)構(gòu)的電子處理機(jī)構(gòu)。多個(gè)試劑罐可以是洗凈液罐、活化液罐和洗提液罐。洗提液的作用是在通過(guò)盒內(nèi)的液體流路時(shí)，對(duì)暫時(shí)貯存在盒的貯存部中的被檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行洗提，并向盒內(nèi)的流路送出以用于希望的分析。
如上所述，貯存部例如可以是吸附被檢測(cè)物質(zhì)性質(zhì)的吸附載體結(jié)構(gòu)。試劑罐的至少一個(gè)可以是洗提液用的罐。在此，洗提液用于使例如可作為吸附被檢測(cè)物質(zhì)性質(zhì)的吸附載體而構(gòu)成的貯存部中貯存的被檢測(cè)物質(zhì)從該吸附載體脫離。由于吸附形態(tài)的不同，有效的洗提液不同，所以要根據(jù)吸附的化學(xué)特性來(lái)判斷并選定洗提液。例如含有容易吸附在吸附載體表面的離子的溶液，在該溶液通過(guò)吸附載體時(shí)，已經(jīng)吸附在該吸附載體中的離子形態(tài)測(cè)定對(duì)象成分通過(guò)與洗提液中的離子進(jìn)行交換，就能使測(cè)定對(duì)象成分從吸附載體脫離。本發(fā)明中，根據(jù)被檢測(cè)物質(zhì)而可使用具有各種組成的洗提液。
本發(fā)明還可作為用于免疫學(xué)檢定法(免疫測(cè)定)的檢測(cè)裝置來(lái)實(shí)施。這時(shí)的測(cè)定對(duì)象是各種應(yīng)變?cè)?，例如能舉出蛋黃、蛋白、牛乳、花生、蝦、蟹、魚、貝、大豆、芒果、作為其他應(yīng)變?cè)此氖称贰⒈谑?、羽毛、花粉、真菌、?xì)菌、蟑螂、狗或貓的毛。其他還能舉出攪亂內(nèi)分泌物質(zhì)、農(nóng)藥、lgE或lgG等免疫球蛋白、組胺、基因(RNA)、應(yīng)激標(biāo)志、各種蛋白質(zhì)、人或動(dòng)物的血液、血液成分、尿、唾液、含在體液中的抗原或抗體、表示特定疾病的成分等。
免疫測(cè)定按照所使用標(biāo)記的種類和反應(yīng)源的抗原、抗體分離方法等而被分類成標(biāo)記法和非標(biāo)記法、競(jìng)爭(zhēng)法和非競(jìng)爭(zhēng)法(分層法)、均勻法和不均勻法。具體分析例通過(guò)它們的組合構(gòu)筑。能有各種組合，但適用于本發(fā)明的恰當(dāng)組合在后面敘述。
作為檢測(cè)法有免疫比濁法、乳膠凝集比濁法、由抗原電極和抗體電極構(gòu)成的免疫傳感器等的非標(biāo)記法、酶免疫測(cè)定、熒光免疫測(cè)定、發(fā)光免疫測(cè)定、旋轉(zhuǎn)免疫測(cè)定、金屬免疫測(cè)定、粒子免疫測(cè)定、病毒免疫測(cè)定(バイロイムノアツセイ)等的標(biāo)記法，本發(fā)明都可使用。
在本實(shí)施例中，檢測(cè)用盒的貯存部可構(gòu)成為過(guò)濾器，在該過(guò)濾器的表面上固定有被檢測(cè)物質(zhì)，例如抗原和/或抗體。該固定可在過(guò)濾器表面直接進(jìn)行，也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)呐湮惑w(ガント)進(jìn)行。例如通過(guò)將塑料坯料或碳纖維浸漬在抗原和/或抗體溶液中就能進(jìn)行該固定。按照所使用的抗原和/或抗體，例如有如利用金-氫硫基鍵時(shí)那樣在固定化時(shí)夾有金屬就好的。這時(shí)例如通過(guò)對(duì)碳纖維施加電鍍，或是進(jìn)行噴濺處理或等離子處理的方法就能容易地形成金屬覆蓋。
抗體和/或抗原根據(jù)測(cè)定對(duì)象使用?？紤]有對(duì)于生物素的抗生物素蛋白、對(duì)于免疫球蛋白G的蛋白質(zhì)A、對(duì)于激素的激素受體、對(duì)于DNA的DNA受體、對(duì)于RNA的RNA受體、對(duì)于藥物的藥物受體等的組合。
免疫測(cè)定大體區(qū)分為進(jìn)行抗原抗體反應(yīng)的第一階段和檢測(cè)與抗原或抗體反應(yīng)了的標(biāo)記的第二階段。在貯存部利用第一階段的抗原抗體反應(yīng)來(lái)進(jìn)行不是檢測(cè)對(duì)象成分的成分的分離，由設(shè)置在貯存部下游側(cè)的電極結(jié)構(gòu)或室構(gòu)成的檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分離的成分的定性和/或定量分析。第二階段的檢測(cè)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行電化學(xué)分析或光學(xué)分析。在進(jìn)行電化學(xué)分析時(shí)可采用與上述濃度檢測(cè)裝置同樣的電極結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行光學(xué)分析時(shí)可采用與上述液相色譜分析時(shí)同樣的光學(xué)池。
作為免疫測(cè)定中的標(biāo)記物質(zhì)，可以使用酶標(biāo)記、科學(xué)發(fā)光體標(biāo)記、金屬離子等。使用酶標(biāo)記的情況下，以標(biāo)記固定在貯存部的狀態(tài)，在貯存部流通基質(zhì)，由下游側(cè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)生成的反應(yīng)物。例如，通過(guò)電化學(xué)分析檢測(cè)由氧化還原酶生成的過(guò)氧化氫。作為這樣的標(biāo)記和基質(zhì)的組合，可以舉出，與葡萄糖氧化酶相對(duì)應(yīng)的葡萄糖、與黃嘌呤氧化酶對(duì)應(yīng)的黃嘌呤、與氨基酸氧化酶對(duì)應(yīng)的氨基酸、與抗壞血酸氧化酶對(duì)應(yīng)的抗壞血酸、與?；鵆oA氧化酶對(duì)應(yīng)的酰基CoA、與膽甾醇氧化酶對(duì)應(yīng)的膽甾醇、與半乳糖氧化酶對(duì)應(yīng)的半乳糖、與草酸氧化酶對(duì)應(yīng)的草酸、與肌氨酸氧化酶對(duì)應(yīng)的肌氨酸等。
另外，可以使用過(guò)氧化酶、β-半乳糖苷酶、堿性磷酸酶等酶標(biāo)記進(jìn)行光學(xué)分析。作為光學(xué)分析，可以使用比色法或熒光法。
且利用其他原理的分析，例如對(duì)于利用特異結(jié)合反應(yīng)的分析也能應(yīng)用本發(fā)明的檢測(cè)裝置。這時(shí)，通過(guò)將貯存部由進(jìn)行特異結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)構(gòu)成，也能夠例如在IMAC(固化金屬離子·親和色譜法)、相輔DNA的雜交、其他各種蛋白質(zhì)的分析中應(yīng)用。
上述方式的所有情況中，本發(fā)明的盒式檢測(cè)裝置都可以將每次測(cè)定的更換、繁雜的洗凈和更新處理等所需的部分安裝在檢測(cè)用盒中。例如將用于電化學(xué)分析的電極、液相色譜的色譜柱、免疫測(cè)定中抗原或抗體的固定相與之相當(dāng)?shù)匕惭b在檢測(cè)用盒中。
光學(xué)池可容易地組裝到檢測(cè)用盒中，根據(jù)減輕測(cè)定者勞力的觀點(diǎn)來(lái)看，安裝在檢測(cè)用盒中是理想的，由于光學(xué)池的洗凈用純凈水洗便可，所以也可以安裝在處理單元側(cè)。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明。
(使用檢測(cè)用盒測(cè)定各種重金屬)圖1是以分解圖來(lái)表示適合重金屬濃度分析使用的本發(fā)明一實(shí)施方式的檢測(cè)用盒一例。圖示的實(shí)施方式中，檢測(cè)用盒1是將四片樹脂制的基體基板11、12、13、14從下依次重疊組合而構(gòu)成的。若列舉典型例，則是各基板的大小為平面形狀35mm×50mm，一片基板的厚度是1mm，重疊狀態(tài)下約4mm。
在基板12、13之間配置有吸附陰離子性物質(zhì)的吸附載體22a；用于檢測(cè)陰離子性物質(zhì)的作用極31、32；與該作用極31、32對(duì)應(yīng)的相對(duì)極33和對(duì)照極34；吸附陽(yáng)離子性物質(zhì)的吸附載體22b；用于檢測(cè)陽(yáng)離子性物質(zhì)的作用極35、36；對(duì)照極37和相對(duì)極38?；?2上形成有用于將這些電極收納規(guī)定位置處的凹部。圖1中基板12的凹部31a、32a是收納作用極31、32的作用電極室，凹部33a是收納相對(duì)極33的相對(duì)極室，凹部34a是用于收納對(duì)照電極34的對(duì)照電極室。同樣地，凹部35a、36a構(gòu)成作用電極室，凹部37a構(gòu)成對(duì)照電極室，凹部38a構(gòu)成相對(duì)極室。吸附載體22a、22b構(gòu)成暫時(shí)貯存被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部。
作為測(cè)定砷和硒用的作用極，使用在玻璃基體材料上經(jīng)由鉻層形成有金層的金電極(例如尺寸是3.5mm×8.4mm×0.5mm)，作為測(cè)定鎘、鉛、汞和六價(jià)鉻用的作用極，使用板狀碳電極(例如尺寸是3.5mm×8.4mm×0.5mm)。該實(shí)施例中可將作用極31作為測(cè)定砷和硒用的金電極，將作用極32、35、36分別作為測(cè)定鎘、鉛、汞和六價(jià)鉻用的板狀碳電極。相對(duì)極33、38使用與作用極32同樣的板狀碳電極(例如尺寸是3.5mm×8.4mm×0.5mm)，對(duì)照極34、37使用在氧化鋁基體材料上涂布了銀膏(日本アチソン社制6022)的電極(例如尺寸是3.5mm×8.4mm×0.5mm)便可。當(dāng)然也可以采用其他電極結(jié)構(gòu)。
電極的大小全部統(tǒng)一，為了使電極表面與基板12的表面共面而將各電極31、32、33、34、35、36、37、38分別收納在基板12的凹部31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a中。在基板11與基板12之間、基板12與基板13之間、基板13與基板14之間通過(guò)粘接帶液密地固定。圖1表示在基板12、13之間配置的粘接帶24的例子。在其他基板之間配置的粘接帶也是同樣的形狀，各粘接帶在需要的位置形成有開口或孔。
作用極31、32、35、36及其他電極的表面被粘接帶24遮蔽。如圖1所示，掩模24上與電極對(duì)應(yīng)的八處位置開設(shè)有規(guī)定面積的孔，從而使各電極露出。在圖1中，孔241、242分別與用于檢測(cè)陰離子性物質(zhì)的作用極31、32對(duì)應(yīng)，在與用于檢測(cè)陽(yáng)離子性物質(zhì)的電極列對(duì)應(yīng)的位置也形成有同樣的孔。在圖示的實(shí)施方式中，將與作用極31對(duì)應(yīng)的孔241和與作用極35對(duì)應(yīng)的孔設(shè)定成直徑1mm的圓形孔，將與作用極32、36對(duì)應(yīng)的孔和與剩余電極對(duì)應(yīng)的孔設(shè)定成直徑2mm的圓形孔。這些孔用于使電極31～38與液體接觸。另外，粘接帶24上與吸附載體22a、22b對(duì)應(yīng)的位置也形成有與該吸附載體22a、22b同樣大小的孔243、244。雖然未分別說(shuō)明，但粘接帶24及其他的粘接帶在與各個(gè)基板上形成的凹部等對(duì)應(yīng)的位置形成有必要的孔或開口。
如圖1所示，基板11上形成有形成廢液槽110的凹部、形成液體流路一部分的一對(duì)流路槽111及一對(duì)流路槽112?；?2上形成有用于被檢液導(dǎo)入的一對(duì)通孔201，該各個(gè)通孔201被配置在將基板12與基板11重疊時(shí)與該基板11的一對(duì)流路槽111的各一端部連通的位置。各流路槽111的另一端部通過(guò)基板12和基板13上形成的孔而與后述的基板14的流路槽連通。各流路槽112的一端部分別與吸附載體22a、22b的收納凹部連通?；?2還設(shè)有與基板11的廢液槽110重疊的開口202。
基板13具有將該基板13與基板12重疊時(shí)與基板12的一對(duì)通孔201重疊的一對(duì)通孔301；接受吸附載體22a、22b上部的一對(duì)凹部302?；?3具有與電極31、32、33、34的列重合的流路槽303和與電極35、36、37、38的列重合的流路槽304。另外，在電極13上形成有收納放入作為對(duì)照電極活化液的電解質(zhì)溶液的電解質(zhì)溶液包的電解質(zhì)溶液室305；與基板12的孔202連通的孔306?；?2上設(shè)置有延伸到基板13的電解質(zhì)溶液室305內(nèi)的針狀體203?；?4上形成有與基板13的一對(duì)通孔301分別重合的一對(duì)通孔401和與基板13的電解質(zhì)溶液室305連通的通孔402。在基板14的外側(cè)表面與該基板14一體地形成可撓性薄板部402a，以將通孔402堵塞(參照?qǐng)D2(a)、(c))。具有對(duì)照電極活化液功能的電解質(zhì)溶液以預(yù)先放入到鋁制容器包內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行供給，該電解質(zhì)溶液包被收納在電解質(zhì)溶液室305中。電解質(zhì)溶液室305與對(duì)照電極室連通。
在基板14上形成有一對(duì)流路槽403，如前所述，該流路槽403的各自一端經(jīng)由基板12、13的孔與基板11的流路槽111的另一端連通。由圖1可知，電極31、32、33、34的列及電極35、36、37、38的列在基板12的側(cè)邊緣露出。通孔201、301、401作為整體構(gòu)成被檢液導(dǎo)入部1a。
圖2(a)表示將圖1的基板11、12、13、14重疊而組裝成檢測(cè)用盒的狀態(tài)。圖2(b)是圖2(a)的A-A剖面圖，表示通過(guò)吸附載體的剖面，圖2(c)是圖2(a)的B-B剖面圖，表示通過(guò)電極34、38和對(duì)照電極用電解質(zhì)溶液室305的剖面。
圖3模式地表示將檢測(cè)用盒內(nèi)的液體流路配置成上游側(cè)在左、下游側(cè)在右的狀態(tài)。圖3中的附圖標(biāo)記分別與圖1所示的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)。在此以含有陰離子吸附載體22a的砷、硒測(cè)定用流路為例進(jìn)行說(shuō)明。吸附載體22a是直徑5mm×厚度600μm的圓形膜，其周邊被壓夾在基板12、13的吸附載體收納用凹部21a的邊緣而被保持。吸附載體收納用凹部21a的邊緣部形成為使液體不從吸附載體22a周邊方向產(chǎn)生泄漏。該凹部形成為錐狀，以使沿流路方向的流動(dòng)在流路壁處不出現(xiàn)急劇的臺(tái)階差，這樣，流路方向的流動(dòng)平穩(wěn)，難以產(chǎn)生氣泡混入等。如圖3所示，在基板11的外面形成有與流路槽111連通的外部口113、與流路槽112的吸附載體收納用凹部21a鄰接的位置連通的外部口114、與流路槽112的下游側(cè)端部鄰接的位置連通的外部口115。另外，在基板11的外面形成有經(jīng)由基板12的通孔而與基板13的流路槽304連通的外部口116?？?13、114、115、116通過(guò)閥機(jī)構(gòu)51控制而將各自口進(jìn)行希望那樣的切換。圖3表示為此的五通閥的一部分。閥機(jī)構(gòu)51參照?qǐng)D4在后面說(shuō)明。
使用該實(shí)施方式的檢測(cè)用盒檢測(cè)被檢測(cè)物質(zhì)時(shí)，將外部口113、114、116、117關(guān)閉而將外部口115打開。最初，使用注射器保持架將含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液和根據(jù)需要的陰離子吸附載體活化液向構(gòu)成檢測(cè)用盒的被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401、301、201注入。被檢液的送液形態(tài)表示在圖3(a)中。從被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401、301、201通過(guò)注射器注入的被檢液，通過(guò)槽111的液體流路沿垂直方向向上方穿過(guò)基板12、13的孔而在由基板14的槽403構(gòu)成的液體流路中流動(dòng)，到達(dá)吸附載體22a。在此，被檢液所含有的被檢測(cè)物質(zhì)被吸附載體22a吸附。通過(guò)了吸附載體22a的被檢液從被閥機(jī)構(gòu)打開的外部口115排出。圖3(b)是表示為了操作注射器時(shí)使用的注射器保持架一例的圖。保持架具有夾板15、16，通過(guò)該夾板15、16將檢測(cè)用盒1牢固夾住。夾板16具有將不使用的被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401液密地塞住的結(jié)構(gòu)。在夾板16上設(shè)有與注射器17嵌合的開口。
從外部口117將用于活化對(duì)照電極34的電解質(zhì)溶液向電解質(zhì)溶液室305注入。然后，切換閥機(jī)構(gòu)51，將外部口115關(guān)閉并將外部口113對(duì)后述的洗提液供給部打開。
圖3(c)表示洗提液的流動(dòng)路徑。從洗提液供給部送出的洗提液從口113經(jīng)過(guò)槽403的液體流路到達(dá)吸附載體22a，并通過(guò)該吸附載體22a在槽112的液體流路中流動(dòng)。該期間，吸附在吸附載體22a上的被檢測(cè)物質(zhì)被洗提液溶出。含被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液從槽112的液體流路沿基板13的槽303的液體流路在陰離子檢測(cè)用電極31、32、33、34之上流動(dòng)。通過(guò)使含被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液連續(xù)在電極上流動(dòng)，在電極上產(chǎn)生關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度信息的電信號(hào)。
圖4表示處理單元2的結(jié)構(gòu)。處理單元2具備收納在殼體20中的運(yùn)算處理裝置21和洗提液供給部22。洗提液供給部22具備收納洗提液罐54、55、56的洗提液箱50；用于切換基板11的外部口113、114、115、116的閥機(jī)構(gòu)51；以及泵52。洗提液箱50是嵌入到殼體20中的結(jié)構(gòu)，閥機(jī)構(gòu)51和泵52在圖4中為了圖示方便而表示在殼體20之外，但其是配置在殼體20中的。閥機(jī)構(gòu)51包括五通閥53a和四通閥53b，五通閥53a經(jīng)由泵52和四通閥53b而與溶液罐54、55、56連接。五通閥53a與圖3所示的流出側(cè)外部口115、116、117連接。圖3表示了陰離子性物質(zhì)檢測(cè)用的流路，但為了檢測(cè)陽(yáng)離子性物質(zhì)，在基板11上形成有同樣的三個(gè)外部口，五通閥53a也進(jìn)行這些口的切換。洗提液流入側(cè)的口113可共通地設(shè)定在陰離子性物質(zhì)檢測(cè)用流路和陽(yáng)離子性物質(zhì)檢測(cè)用流路上。
四通閥53b用于切換洗提液罐54、55、56與泵52之間的連接。洗提液罐54、55、56分別收納陰離子性物質(zhì)吸附載體用的洗提液、陽(yáng)離子性物質(zhì)吸附載體用的洗提液(兼用為電解質(zhì)溶液)和洗凈水，通過(guò)四通閥53b來(lái)切換由泵52送給的溶液。
收納洗提液罐的洗提液箱50是相對(duì)處理單元2的殼體20可拆裝的結(jié)構(gòu)，在各罐中貯藏的溶液不足時(shí)，可將溶液罐卸下來(lái)補(bǔ)充溶液。關(guān)于洗提液罐56，如圖所示，洗提液罐和蓋57可拆裝，并且可通過(guò)橡膠圈而將溶液完全密封不泄漏。蓋57的上部通過(guò)連接器結(jié)構(gòu)而成為由一次操作即可與箱50的蓋58結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
配置在處理單元2的殼體20中的運(yùn)算處理裝置21具備安裝了微處理傳感器和各種驅(qū)動(dòng)器件的電子基板66，在處理單元2的上面67設(shè)有顯示部和操作按鈕等用戶接口。在處理單元的外面還設(shè)有檢測(cè)用盒插入殼體62。該插入殼體62構(gòu)成為可開閉的鉸鏈型蓋，相對(duì)于嵌入盒的盒保持架61可開閉。盒保持架61具有可開閉的結(jié)構(gòu)。
圖4(a)是表示盒保持架61打開的狀態(tài)的概略圖，圖4(b)是表示盒保持架61關(guān)閉的狀態(tài)的概略圖。盒保持架61具有圖4(c)所示的結(jié)構(gòu)。盒保持架61包括上板613、由與五通閥53a和各種送液管路連接的下板612構(gòu)成的下部結(jié)構(gòu)、通過(guò)凸緣部611與該下部結(jié)構(gòu)可動(dòng)地結(jié)合的按壓板614。圖4(c)中表示的是按壓板614的背面方向，在按壓板614的背面設(shè)置有電極銷615，通過(guò)按壓板614正面的配線與處理單元的微處理傳感器進(jìn)行電信號(hào)的接收和發(fā)送。電極銷615與檢測(cè)用盒1的電極31、32、33、34的列和電極35、36、37、38的列對(duì)應(yīng)配置。
另外，按壓板614的背面分別設(shè)置有彈性密封部件411，其與檢測(cè)用盒1的被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401卡合，用以防止液體逆流；突起141，其插入到電解質(zhì)溶液室305中，用以使對(duì)照電極活化液向?qū)φ针姌O流入；彈性突起412，其將檢測(cè)用盒1向上板613按壓，用以防止各種液體泄漏。檢測(cè)用盒1如圖4(a)所示地向盒保持架61插入。
在圖3所示的例中，面向電極的槽304的深度是200μm、寬度是3mm。在電極33與電極34之間的區(qū)間，槽304變淺而形成有液體連接橋133。該液體連接橋133的深度是100μm、寬度是約100μm。其之外的流路的深度是500μm、寬度是500μm。被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401是在被檢液注入時(shí)恰好容納下注入用的注射器前端的大小，在裝配在處理單元上的狀態(tài)下被塞住，因此不構(gòu)成流路。檢測(cè)用盒1內(nèi)除了被檢液導(dǎo)入部的通孔401、廢液槽110和通孔202之外的流路的容積約1ml。除了廢液罐123的每一系統(tǒng)流路的容積是45μl。
打開圖5所示的盒插入殼體62，可以如假想線那樣從處理單元的側(cè)面安裝檢測(cè)用盒1或?qū)⑵湫断聛?lái)。收納有溶液罐54、55、56的洗提液箱50可相對(duì)處理單元2的殼體20進(jìn)行拆裝，能夠容易地進(jìn)行溶液的補(bǔ)充和更換。處理單元2具有連接電源線的連接部64、即使不連接電源線也能動(dòng)作的蓄電池63以及可與外部進(jìn)行無(wú)線通信的通信設(shè)備65。
處理單元2如圖6(a)所示地與PDA設(shè)備500連接或如圖6(b)所示地與計(jì)算機(jī)501連接，能夠容易地進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄或傳送等。處理單元2為了適用移動(dòng)用途而可進(jìn)行蓄電池驅(qū)動(dòng)，另外，以固定方式測(cè)定時(shí)可由AC電源驅(qū)動(dòng)。圖7是表示處理單元內(nèi)的運(yùn)算處理單元結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖所示，處理單元2除了由微型控制器構(gòu)成的控制部之外，還包括有A/D轉(zhuǎn)換器或各種方框所示的結(jié)構(gòu)組件。這些組件都是公知的，其詳細(xì)情況就不過(guò)多說(shuō)明。
圖8表示通過(guò)圖1～圖7所示的殼體用盒1和處理單元2來(lái)進(jìn)行被檢測(cè)物質(zhì)檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流程。以下，基于圖8一邊舉例一邊按照操作順序進(jìn)行說(shuō)明。
在第一操作順序中不將檢測(cè)用盒1插入到處理單元2，而是通過(guò)注射器保持架的夾板15、16進(jìn)行保持。注射器保持架在保持檢測(cè)用盒1時(shí)可將被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401堵塞。也可以代替圖3(b)所示結(jié)構(gòu)的注射器保持架而利用圖2(a)所示的閉塞用栓41或閥等。堵塞通孔401是為了使從口113注入的洗提液通過(guò)吸附載體22a而順暢地地從口115流出。
首先，為了活化陰離子性物質(zhì)吸附載體22a的吸附能力，從被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401注入陰離子性物質(zhì)吸附載體22a用的活化液?；罨旱牧恐灰獙㈥庪x子性物質(zhì)吸附載體浸透便可，50μl就足夠了。然后，從被檢液導(dǎo)入部的通孔401注入10ml被檢液，使其通過(guò)陰離子性物質(zhì)吸附載體22a而從外部口115排出。此時(shí)，被測(cè)定對(duì)象砷和硒，通過(guò)吸附而被陰離子性物質(zhì)吸附載體22a捕獲，排出的溶液中不含有砷和硒。接著，為了將用于形成對(duì)照電極34用氯化銀的氯化鉀溶液充滿對(duì)照電極室中，而將裝有該溶液的容器包配置在基板13的電解質(zhì)溶液室305內(nèi)，按壓基板14上設(shè)置的按下部即可撓性薄板部402a(圖1、圖2)。在基板12上與該容器對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有針狀體203，通過(guò)該針狀體203將裝有溶液的容器包刺破，由此漏出來(lái)的氯化鉀向?qū)φ针姌O34所處的對(duì)照電極室流入。氯化鉀在對(duì)照電極的表面形成銀/氯化銀電極。
在第二操作順序中，將檢測(cè)用盒1插入處理單元2。當(dāng)檢測(cè)用盒1被插入到處理單元2中，則閥機(jī)構(gòu)51被操作，從口117將氯化鉀注入陰離子用對(duì)照電極質(zhì)。然后打開洗提液注入用口113注入洗提液。同時(shí)，堵塞被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401，使作用極31、32、相對(duì)極33和對(duì)照電極34與各自的電極用連接端子615連接。
然后按壓處理單元2上的測(cè)定開始按鈕開始測(cè)定，將砷、硒測(cè)定用洗提液(＝1M硫酸、pH＝約2)從被檢液導(dǎo)入部的口113注入，該洗提液通過(guò)吸附載體22a流動(dòng)，且沿電極31、32、33、34流動(dòng)。由于通孔401被堵塞，所以洗提液不會(huì)向被檢液導(dǎo)入部方向逆流。面向電極31、32、33的流路雖然經(jīng)由液體連接橋133與面向?qū)φ针姌O34的流路連接，但由于液體連接橋133非常狹窄，所以對(duì)照電極室的氯化鉀溶液不會(huì)向電極31、32、33列逆流。該流路的最下游經(jīng)由口116與處理單元的廢液槽連接。
圖3中為了簡(jiǎn)略化，將面向電極31、32、33的液體流路、液體連接橋133和面向?qū)φ针姌O34的液體流路表示成與口116連通，但實(shí)際的配置如圖1那樣，從面向電極31、32、33的液體流路到口116的流路之間經(jīng)由液體連接橋133與面向?qū)φ针姌O34的流路連接。因此，面向電極31、32、33的液體流路和面向?qū)φ针姌O34的流路流體地連接，但對(duì)照電極34側(cè)的氯化鉀溶液不能與洗提液進(jìn)行交換。
在洗提液充滿面向電極的液體流路的狀態(tài)下進(jìn)行電連接檢查。通過(guò)在作用極31、32與相對(duì)極33之間施加電流或電壓并對(duì)施加在作用極上的電壓或電流進(jìn)行檢查，由此來(lái)判斷洗提液行經(jīng)流路時(shí)是否確保電連接、電極與端子的連接是否可靠。使洗提液充滿面向電極的流路所需要的溶液量是40μl左右。
然后，從洗提液注入用口113使砷、硒測(cè)定用洗提液以一定的流速流入，向作用極31、32施加用于析出砷和硒的電位(-0.4V)。在洗提液通過(guò)吸附載體22a時(shí)，被吸附載體捕捉到的砷和硒脫離而移動(dòng)到洗提液中，并隨著洗提液的流動(dòng)而到達(dá)電極附近。在電極附近發(fā)生砷和硒的還原反應(yīng)而在作用極31、32上析出。洗提液的流入和析出電位的施加一直進(jìn)行直至捕捉到的砷和硒解用盡。以50μl/分的流速析出300μl，則砷和硒的洗提就幾乎用盡，所以將析出時(shí)間設(shè)定在6分鐘左右。作為操作是使流入持續(xù)5分50秒，最后的10秒是用于使流路中的液體靜止的時(shí)間，經(jīng)過(guò)了6分鐘后開始電位的掃描。掃描的條件如下。
ASV測(cè)定條件掃描方式LSV(電位掃描時(shí)不施加固定頻率的方式)析出電位-0.4V析出時(shí)間6分鐘掃描速度0.2V/s掃描開始電位-0.4V掃描終止電位1.2V若將進(jìn)行上述操作時(shí)的電位-電流曲線進(jìn)行記錄，則可得到圖9那樣的圖表。在此觀察的峰值面積是析出時(shí)間中在作用電極上析出的重金屬由于電位上升而再溶解時(shí)流動(dòng)的電流，與溶解了的物質(zhì)對(duì)應(yīng)。圖9中代替砷和硒的濃度表示進(jìn)行上述測(cè)定時(shí)的電位-電流曲線。
砷、硒的測(cè)定操作如上所述而完成。接著進(jìn)入到鎘、鉛、汞的測(cè)定。其順序大致與砷、硒的情況相同，但以下方面不同。即，在陽(yáng)離子測(cè)定中，作為洗提液即使含有氯化鉀離子也對(duì)測(cè)定沒(méi)有妨礙，所以可將用于對(duì)照電極的溶液與洗提液兼用。由于洗提液和用于對(duì)照電極的溶液是共通的，所以無(wú)需將面向?qū)φ针姌O的流路與面向其他電極的流路獨(dú)立設(shè)置，將四個(gè)電極35、36、37、38連續(xù)配置便可。圖1中，作為陽(yáng)離子側(cè)的電極是將四個(gè)電極面向一個(gè)流路配置。這時(shí)洗提液的組成如下。
陽(yáng)離子測(cè)定用洗提液0.4M氯化鉀+10mM檸檬酸+3.5mM乙二胺(pH＝約4)陽(yáng)離子性物質(zhì)吸附載體22b不需要活化液。因此，與上述第-操作順序?qū)?yīng)的操作順序中僅進(jìn)行被檢液的注入便可。
這些控制如圖8的軟件流程所示，在處理單元2的處理裝置中按程序執(zhí)行。
除了以上方面改變了以外，將與陰離子測(cè)定同樣進(jìn)行測(cè)定時(shí)的電位-電流曲線表示在圖10中。可知鎘、鉛、汞這三種都得到尖銳的峰值，峰值面積根據(jù)各金屬濃度而變化的情況。以這樣得到的檢測(cè)線作為基礎(chǔ)可進(jìn)行定量分析。掃描的條件如下。
ASV測(cè)定條件掃描方式SWV(電位掃描時(shí)施加固定頻率的方式)析出電位-0.9V析出時(shí)間6分鐘掃描速度0.255V/s掃描開始電位-0.9V掃描終止電位0.6V頻率100Hz等級(jí)電位2.55mV振幅25.5mV在連續(xù)進(jìn)行砷、硒的測(cè)定和鎘、鉛、汞的測(cè)定時(shí)，在注射器保持架裝設(shè)有檢測(cè)用盒的狀態(tài)下，從砷、硒用的被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401把吸附載體22a的活化液注入。然后將被檢液向砷、硒用的被檢液導(dǎo)入部的通孔401和鎘、鉛、汞用的被檢液導(dǎo)入部1a的通孔401分別各注入10ml。之后將檢測(cè)用盒1插入到處理單元2中并按壓開始按鈕，首先進(jìn)行砷、硒測(cè)定用洗提液的給送、電連接的檢查、第二次洗提液的給送以及電化學(xué)測(cè)定。接著進(jìn)行鎘、鉛、汞測(cè)定用洗提液的給送、電連接的檢查、第二次洗提液的給送以及電化學(xué)測(cè)定。在鎘、鉛、汞的測(cè)定終止后，將用于洗凈閥機(jī)構(gòu)51、泵52及連接它們的配管的洗凈水從洗凈水罐503進(jìn)行給送。該整個(gè)系統(tǒng)表示在圖8(d)中。洗凈水是使恰好將閥機(jī)構(gòu)51、泵52和配管內(nèi)的液體擠出流動(dòng)量的洗凈水一邊依次切換配管一邊從洗凈水罐503進(jìn)行給送。與閥機(jī)構(gòu)51、泵52和配管相配合的容量是600μl，通過(guò)該洗凈水的給送而將滯留在檢測(cè)用盒內(nèi)部的洗提液擠出流動(dòng)約600μl，貯存在廢液槽110內(nèi)。
六價(jià)鉻的測(cè)定除了以陰極-解吸-伏安測(cè)量法進(jìn)行電化學(xué)測(cè)定之外與砷、硒的情況同樣地進(jìn)行。由于六價(jià)鉻的電化學(xué)測(cè)定方式與砷、硒的電化學(xué)測(cè)定方式不同，所以六價(jià)鉻與砷、硒的測(cè)定不同時(shí)進(jìn)行，分別使用獨(dú)立的檢測(cè)用盒進(jìn)行。但是六價(jià)鉻的測(cè)定之后可由同一個(gè)檢測(cè)用盒連續(xù)進(jìn)行鎘、鉛、汞的測(cè)定。
圖11是表示本發(fā)明盒的濃縮部的第二實(shí)施方式的概略剖面圖。在該實(shí)施方式中，被檢液通過(guò)加熱蒸發(fā)而被濃縮。面向盒中形成的液體流路500配置佩爾蒂元件501這樣的發(fā)熱元件，通過(guò)導(dǎo)線502向該發(fā)熱元件501供給電流。在與發(fā)熱元件501相對(duì)的液體流路500的側(cè)壁上配置有蒸氣透過(guò)性材料的膜503，通過(guò)加熱產(chǎn)生的蒸氣從該膜503跑到流路500外，這樣被檢液就被濃縮。
圖12表示被檢液濃縮部的其他結(jié)構(gòu)。該實(shí)施方式是使用多孔質(zhì)膜的例子。被檢液流路600在被檢液入口配置閥601、在被檢液出口配置閥602。在被檢液流路600配置多孔質(zhì)膜603，以將該流路600分離成濃縮室600a和排液室600b。
該結(jié)構(gòu)中，在將出口閥602關(guān)閉的狀態(tài)下從入口閥601導(dǎo)入被檢液，通過(guò)向濃縮室600a施加適當(dāng)?shù)膲毫湍軐饪s室600a內(nèi)的被檢液濃縮。濃縮后打開出口閥602則可使被檢液向電極結(jié)構(gòu)流動(dòng)。該結(jié)構(gòu)有通過(guò)任意增大多孔質(zhì)膜603的面積就能縮短濃縮時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
圖13a、圖13b、圖13c是表示可使用上述檢測(cè)用盒1的攜帶型分析單元的立體圖。如圖13a所示，分析單元作為整體具備長(zhǎng)方體形的分析器本體即殼體700，該分析器本體700由上下重疊的本體上部701和本體下部702構(gòu)成。本體700為了攜帶方便而設(shè)置有手柄703。本體上部701是上面打開的形狀，該上面固定有蓋704。
圖13b是將蓋704卸下來(lái)表示的本體上部701內(nèi)部。在本體上部701內(nèi)，沿長(zhǎng)度方向的一側(cè)部通過(guò)間隔壁701a而形成了廢液罐室701b，廢液罐705配置在該廢液罐室701b內(nèi)。廢液罐705相對(duì)本體上部701被固定并能卸下來(lái)。
夾著間隔壁701a與廢液罐室701b相反的一側(cè)是收納各種功能零件的室701c，從該室701c的一個(gè)長(zhǎng)度方向的端部到中央部附近并列配置有多個(gè)試劑罐706。在本實(shí)施方式中配置了5個(gè)試劑罐，但圖14為了表示試劑罐706下方的配置而僅表示了兩端的試劑罐706。與室701c的長(zhǎng)度方向端部鄰接的試劑罐706為了了解其內(nèi)部而將上方剖開表示。
在試劑罐706的下方配置有由多個(gè)切換閥構(gòu)成的切換閥機(jī)構(gòu)707。在該切換閥機(jī)構(gòu)707的下側(cè)配置有罐切換配管板708。在室701c，作為盒安裝部還配置有盒保持架709，送液泵710配置在該盒保持架709的橫側(cè)。在盒保持架709下側(cè)配置后述的排出處所切換閥機(jī)構(gòu)711和排出處切換配管板。
圖13c表示本體下部702的內(nèi)部。在本體下部702內(nèi)沿長(zhǎng)度方向的一側(cè)部配置有電池盒712，其橫側(cè)配置有組裝了必要的控制電路和微處理器等運(yùn)算處理裝置的電子基板713。
返回到圖13a，在本體上部701上面安裝的蓋704上，與試劑罐706的安裝位置相對(duì)應(yīng)而設(shè)置有用于試劑罐出入的開閉蓋714，與盒保持架709的安裝位置相對(duì)應(yīng)而設(shè)置有用于盒的開閉蓋714a。
圖14a、圖14b(i)(ii)(iii)、圖14c表示電化學(xué)分析所使用的檢測(cè)用盒，是與圖1、圖2(a)(b)(c)和圖3對(duì)應(yīng)的圖，對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記表示。該例中，在盒的下面除了口113、114、115之外還形成有口116、117，口116與廢液罐705連接，口117與對(duì)照電極34的溶液供給用試劑罐連接。另外，口114、115之間的流路不是在盒外部而是形成在盒內(nèi)。
圖46表示電化學(xué)分析所使用的檢測(cè)用盒的其他例。電化學(xué)分析用的檢測(cè)用盒將樹脂制的第一板片與第二板片疊層，在所述第一板片上形成收納電極的凹部，在所述凹部中配置電極，在所述第二板片上與所述電極對(duì)應(yīng)的位置形成使試劑流通的液體流路，在所述第一板片與第二板片之間配置在與所述電極對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有一定面積的孔的絕緣板片，并且在與所述電極離開的位置處形成貯存部，在所述第一板片與第二板片相對(duì)面的相反面一側(cè)或兩側(cè)配置第三板片，在所述第三板片上設(shè)置構(gòu)成與所述貯存部連接的流路的槽。在圖1和圖14所示的盒中，將所述第一板片(基板12)與第二板片(基板13)疊層，在與疊層面相反面的兩側(cè)設(shè)置第三板片(基板11和14)，該例中僅在單面(圖46中的上面)上疊層第三板片。另外，測(cè)定系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)，是陰離子測(cè)定、陽(yáng)離子測(cè)定都能應(yīng)對(duì)的結(jié)構(gòu)。被檢液從盒外的專用保持架(未圖示)導(dǎo)入。
圖15a表示色譜分析用的盒中流體的流動(dòng)、是與圖3a對(duì)應(yīng)的圖，圖15b是與圖3c對(duì)應(yīng)的圖。流路303是用于色譜分析的柱結(jié)構(gòu)。盒至少將塔柱303部分用透明塑料材料形成，如后所述，通過(guò)使檢測(cè)用光透射該部分來(lái)進(jìn)行分析。
參照?qǐng)D16和圖17，在罐切換配管板708的上面并列設(shè)置有多個(gè)試劑罐嵌合部715。圖16表示了將試劑罐706安裝在一個(gè)嵌合部715上的狀態(tài)。圖17是表示該安裝狀態(tài)的剖面圖。嵌合部715具有形成在板708上面的圓形環(huán)狀突起部715a和在該突起部715a的圓形中心向上突出的試劑罐開口用銷715b，在該銷715b周圍沿假想圓弧的四點(diǎn)處形成有向板708上面開口的縫隙715c。與突起部715a的內(nèi)周鄰接而形成環(huán)狀的密封槽715d，在該密封槽715d中配置有O形環(huán)715e。
另一方面，在試劑罐706一端部的下側(cè)形成有向下的突出部706a，在該突出部706a向下的面上形成有與板708的環(huán)狀突起715a對(duì)應(yīng)的環(huán)狀槽706b。另外，在試劑罐706上與板708的縫隙715c對(duì)應(yīng)的位置形成有試劑排出孔706c。該排出孔706c設(shè)有通過(guò)彈簧706d向關(guān)閉方向靠壓的閥706e。在試劑罐706的上面形成有通氣孔706f，該通氣孔706f由可透過(guò)氣體但不能通過(guò)液體的材料密封。
具有以上結(jié)構(gòu)的試劑罐706通過(guò)將環(huán)狀槽706b嵌合到板708的環(huán)狀突起715a中而被安裝在規(guī)定位置。這時(shí)，板708的銷715b將試劑罐706的閥706e推上去，將試劑排出孔706c打開，并且是罐706的內(nèi)部與分析715c連通?？p隙715c與板708內(nèi)形成的流路連通。試劑罐706與板708之間的液體泄漏通過(guò)O形環(huán)715e而被防止。
參照?qǐng)D18，該圖中將罐切換配管板708上形成的試劑流路708a和泵吸入流路708b的詳細(xì)情況通過(guò)與切換閥707的關(guān)系進(jìn)行了表示。各試劑流路708a的一端與嵌合部715中板708上形成的縫隙715c連接，另一端在切換閥707下方向板708的上面開口并且與該切換閥707連接。圖19表示了流路708a與切換閥707的流路707a的連接關(guān)系的一例。
圖18還表示了送液泵710。送液泵710在圖14中表示為配置在本體上部701的長(zhǎng)度方向上，但在圖18中，為了圖示方便而在從圖14所示的方位旋轉(zhuǎn)了90°的方位進(jìn)行表示。在罐切換配管板708上形成有泵吸入流路708b。該流路708b一端的口P1與切換閥707連接，另一端與送液泵710的吸入口連接。該連接如圖20所示是通過(guò)管進(jìn)行的。
送液泵710最好是小型且可將微升級(jí)別的液體無(wú)脈動(dòng)穩(wěn)定送出的結(jié)構(gòu)，作為攜帶型分析單元使用，需要耗電少的。流速是5～100微升/分便可，排出口壓力是0.01～10MPa便可。作為具備該特性的泵有「ユニフロ一」社制的“筆形泵”和「サイベツクス」社制“コンフルエントPDP”那樣的注射器泵。
再次參照?qǐng)D18，表示了排出處切換配管板716。該板716在圖13b的盒保持架709下側(cè)配置在排出處切換閥711的上方。如圖18所示，排出處切換配管板716上形成有泵排出流路716a。如圖20所示，流路716a的一端通過(guò)管與泵710的排出口連接，另一端與排出處切換閥711連接。
下面參照?qǐng)D21詳細(xì)說(shuō)明盒保持架709。該盒保持架709的基本結(jié)構(gòu)與圖4(a)所示的盒保持架相同，具有通過(guò)鉸鏈可自由開閉地結(jié)合的上板709a和下板709b。在下板709b形成有用于嵌入檢測(cè)用盒的凹部709c。與圖4(a)所示的盒保持架上板同樣，在上板709a上設(shè)置有與盒電極接觸的電極銷和配線，但圖21將這些省略了。在盒保持架709上板709a的背側(cè)配置彈性材料(未圖示)。該彈性材料在上板709a被關(guān)閉位置吸收檢測(cè)用盒厚度上的偏差，防止液體泄漏。
在盒保持架709的下板形成的凹部709c的底面上形成有流體口、與在嵌入該位置的盒的下面形成的各種流體口對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的位置處形成流體口。圖22表示了作為例子由圖13～圖15先圖示說(shuō)明了的、在檢測(cè)用盒1的下面形成的口，對(duì)這些口分別標(biāo)注附圖標(biāo)記G′、F″、F、H′、I′、K′、L′。口H′和L′與圖3的口113對(duì)應(yīng)，口G′和K′與圖3的口114對(duì)應(yīng)。口F″和F為廢液口116。口I′是與檢測(cè)用盒1的對(duì)照極相通的口117。
返回到圖18，表示了在排出處切換配管板716形成的流路和口。圖18中，在板716的上面開設(shè)有與圖22的各口對(duì)應(yīng)的口，對(duì)這些口標(biāo)注與圖22的口相同的附圖標(biāo)記而表示對(duì)應(yīng)關(guān)系。該例未使用口J′，所以在圖22的盒1上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的口。
在排出處所切換配管板716的下面開設(shè)有口G、F、H、I、J、K、L、P2，這些口通過(guò)在圖20中表示了一部分的切換閥711而有選擇地與泵710連接。如圖18所示，在板716的下面開設(shè)有與泵排出流路716a相通的口P2，如圖20所示，該口P2與泵710連接。圖23表示送液泵710與罐切換配管板708和排出處切換配管板716之間基于切換閥機(jī)構(gòu)707、711的切換連接關(guān)系。圖23中使用的是在試劑罐706之一中加入了洗凈水的結(jié)構(gòu)。
圖24是表示排出處切換配管板716結(jié)構(gòu)的分解立體圖。板716是將由塑料材料成型而形成的上板部件720和下板部件721疊層的結(jié)構(gòu)。流路716a及其他流路是由在下板部件721的上面通過(guò)成型形成的槽所構(gòu)成的。同時(shí)，向下面開口的口也在成型時(shí)形成。在上板部件720需要的部位向上面開口的口在厚度方向上貫通而形成。通過(guò)將這些上板部件720和下板部件721進(jìn)行貼合而形成排出處切換配管板716。參照?qǐng)D18，罐切換配管板708也是將通過(guò)塑料材料成型而形成的上板部件722和下板部件723疊層的結(jié)構(gòu)。流路在下板部件723的上面作為槽成型，在上板部件722向上面開口的口和縫隙715c在板部件成型時(shí)形成。
圖25和圖26表示廢液罐705的連接。如圖所示，在廢液罐705的一端形成廢液注入口705a。在該廢液注入口705a例如配置有聚四氟乙烯制的密封部件705b。另一方面，在廢液罐室701b的底板上形成的突起部上固定有具備中空針730的廢液排出部件731，與該部件731的中空針730相通的流路經(jīng)由管與排出處切換配管板716的向下面開口的口連接。廢液罐705使部件731的中空針730貫通密封部件705b而被安裝在規(guī)定位置。
以上的實(shí)施方式中，罐切換配管板708和排出處切換配管板716是由各自的部件形成的，但也可以將它們?cè)O(shè)定成是一體的成型件。
圖13a中雖然沒(méi)有表示，但分析單元在本體700的蓋704上設(shè)置有操作所需要的開關(guān)和顯示部，它們恰當(dāng)?shù)嘏c電子基板713連接。
圖27表示的是適用于色譜分析的系統(tǒng)的一例。這時(shí)在分析單元的試劑罐706中分別收納洗凈水、洗提液以及活化液。各試劑罐706經(jīng)由切換閥707-1、707-2、707-3被切換連接到送液泵710上。檢測(cè)用盒1-1包括具有試劑貯存用過(guò)濾器的貯存部21-1；和色譜分析用柱21-2。貯存部21-1通過(guò)流路與向盒1-1下面開口的液體入口21-3和液體出口21-4連接，柱21-2具有液體入口21-5和液體出口21-6。
在分析單元側(cè)設(shè)有將送液泵710的排出口切換連接到各口上的切換閥711-1、711-2、711-3、711-4、711-5。在圖27中對(duì)各閥標(biāo)注的附圖標(biāo)記A、B、C、D、E分別與圖18和圖23中對(duì)各閥標(biāo)注的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)。
該色譜分析的動(dòng)作如下。
(1)在分析單元安裝前，使樣品通過(guò)盒，使通過(guò)濃縮部的過(guò)濾器(使目標(biāo)物質(zhì)被過(guò)濾器捕集)。
(2)將盒設(shè)置在分析單元中。
(3)將活化液向貯存用過(guò)濾器給送(為了防止在本測(cè)定中氣泡混入到塔柱而預(yù)先將過(guò)濾器的氣泡逐出)。
(4)把洗提液向柱送液。
(5)進(jìn)行本測(cè)定。使洗提液通過(guò)貯存用過(guò)濾器→分析單元內(nèi)流路→柱→分析單元內(nèi)的光學(xué)檢測(cè)部分分析單元→廢液罐。
(6)根據(jù)光學(xué)檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行目標(biāo)物質(zhì)的認(rèn)定、定量化。
(7)洗凈流路。
圖28(a)、圖28(b)和圖29(a)、圖29(b)以圖表的方式表示將分析單元與用于濃度測(cè)定的盒一起使用時(shí)的動(dòng)作時(shí)間流程。在此，系統(tǒng)1表示圖1所示兩個(gè)電極列中的一個(gè)電極列、例如電極35、36、37、38的列，系統(tǒng)2表示另一個(gè)電極列、例如電極31、32、33、34的列。該圖中對(duì)閥標(biāo)注的附圖標(biāo)記也與圖23的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)。另外，泵的自動(dòng)調(diào)零意味著送液泵自動(dòng)調(diào)整到零位置。
圖30是將分析單元與色譜分析用盒一起使用時(shí)表示的時(shí)間流程。該圖中附圖標(biāo)記與對(duì)圖27中閥標(biāo)注的附圖標(biāo)記?！?盒)”意味著液體通過(guò)盒內(nèi)。
圖31是表示液相色譜分析中所使用的本發(fā)明一實(shí)施方式的分析裝置的外觀圖。該分析裝置具有具備大致長(zhǎng)方體形狀的本體即殼體801的分析單元800。在殼體801的上面形成有可通過(guò)開閉蓋802進(jìn)行開閉的盒插入用開口803，通過(guò)該開口803將液相色譜分析用的盒804插入。圖31所示的分析單元800的殼體801也與圖13a、圖13b、圖13c中說(shuō)明的分析單元?dú)んw700同樣地由本體上部801a和本體下部801b構(gòu)成。本體下部801b是與圖13c所示的殼體700的本體下部702相同的結(jié)構(gòu)，雖然未作圖示，但與圖13c所示同樣地具備電池盒和電子基板。圖31表示了通過(guò)AC轉(zhuǎn)接器與該電池盒連接的電連接插頭805和向個(gè)人電腦連接的連接插頭806。
圖32是液相色譜分析用盒810的概略剖面圖。盒810是將4片成型塑料板811、812、813、814重疊的疊層體結(jié)構(gòu)，至少上下兩側(cè)的塑料板811、814是由透明的塑料材料構(gòu)成的。
下側(cè)的塑料板814具有四個(gè)口814a、814b、814c、814d。口814a是試劑注入用口、口814b作為被檢液注入用口而起作用?？?14c是被檢液循環(huán)用口、口814d是廢液口。在塑料板812、813的界面形成有收納被檢測(cè)物質(zhì)的臨時(shí)貯存部的過(guò)濾器815的過(guò)濾器用凹部816，從口814b通過(guò)過(guò)濾器用凹部816的流路817是將兩片塑料板812、813在厚度方向上貫通而形成的。另外，從口814a將兩片塑料板812、813在厚度方向上貫通而形成液體流通用流路818，這些流路817、818在盒810內(nèi)部通過(guò)由在上部塑料板811內(nèi)面形成的槽構(gòu)成的流路819而相互連接。
口814c與將塑料板813在厚度方向上貫通的液體流路820連接，該液體流路820與在塑料板812、813的界面處由塑料板812上形成的槽構(gòu)成的液相色譜分析用柱821的一端連接。柱821的另一端通過(guò)將塑料板813在厚度方向上貫通的液體流路822而與液體流路823的一端連接。液體流路823在塑料板813、814之間的界面處由塑料板813上形成的槽構(gòu)成。
液體流路823與由將兩片塑料板812、813在厚度方向上貫通而形成的液體流路構(gòu)成的吸光度測(cè)定盒824的一端連通。吸光度測(cè)定室824的另一端經(jīng)由液體流路825和液體流路826而與廢液口814d連接，該液體流路825在塑料板811、812的界面處由塑料板812上形成的槽構(gòu)成，該液體流路826通過(guò)將塑料板812、813在厚度方向上貫通而形成。
圖33表示盒810的各塑料板811、812、813、814上下兩面的口、槽和凹部的配置，圖33(a)表示下側(cè)的面，圖33(b)表示上側(cè)的面。圖33(b)相對(duì)圖33(a)表示的是上下翻轉(zhuǎn)的關(guān)系，(a)的下側(cè)邊緣與(b)的上側(cè)邊緣對(duì)應(yīng)。
參照?qǐng)D33(a)，最上部的塑料板811在與塑料板812的界面處具有構(gòu)成液體流路819的槽。如圖33(b)可知，外側(cè)表面保持平滑的狀態(tài)。如前所述，塑料板811由透明塑料材料形成。
如圖33(a)所示，在第二片塑料板812上配置有過(guò)濾器用凹部816和流路818、826。柱821形成為螺旋狀流路，在螺旋的中心形成吸光度測(cè)定室824。在與塑料板811的界面處形成構(gòu)成將吸光度測(cè)定盒824與流路826連接用的流路825的槽。在塑料板813、814上形成的各口和液體流路的配置以在各自的口和流路上標(biāo)注與圖32相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，詳細(xì)說(shuō)明省略。塑料板814也由透明塑料材料形成。其他的塑料板812、813不一定需要是透明的，但也可以是透明的。
圖34(a)、圖34(b)分別表示的是沿圖33(a)的a-a線和b-b線而得到的剖面圖，是將各塑料板分開表示。
圖35通過(guò)平面圖表示殼體801的本體上部801a的內(nèi)部。在本體上部801a的內(nèi)部，從一端側(cè)到本體上部801a長(zhǎng)度方向中央部，并列配置有送液泵830、光源831和廢液罐832。送液泵830與先前所述實(shí)施方式相關(guān)，是與圖14所示的送液泵710同樣的結(jié)構(gòu)。廢液罐832也是與先前所述的實(shí)施方式中的廢液罐705同樣的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，為了液相色譜分析而設(shè)置了上述的光源831。光源831可注塑波長(zhǎng)200～1100nm的光，只要能被收納在本體上部801a的空間內(nèi)，則也可以是任意光源。波長(zhǎng)根據(jù)被檢測(cè)物質(zhì)而變化。作為光源831能恰當(dāng)使用的有Sentronic GmbH社制的Fiber Light光源(重氫燈-鎢燈并用型)。在光源831的光注塑口配置有將注塑光變成平行光的準(zhǔn)直透鏡833，在該準(zhǔn)直透鏡833的注塑側(cè)固定有用于將注塑光縮小到規(guī)定直徑的具有縫隙的縫隙板834，在其外側(cè)設(shè)置有盒支承板835。
在本體上部801a，與先前實(shí)施方式中使用的切換閥707同樣地，將具有以A、B、C、D、E表示的五個(gè)切換閥836的排出處切換閥板837以固定關(guān)系配置在該本體上部801a。該排出處切換閥板837被垂直配置。盒810垂直插入在盒支承板835與排出處切換閥板837之間。
為了容易插入盒810，盒支承板835可與縫隙板834、準(zhǔn)直透鏡833和光源831一起遠(yuǎn)離排出處切換閥板837的方向、即在圖35中向上方從圖示位置后退。詳細(xì)敘述則是光源831、準(zhǔn)直透鏡833、縫隙板834及盒支承板835為了能一體移動(dòng)而被安裝在基體板838上，該基體板838通過(guò)未圖示的軌道支承在圖35箭頭所示的方向上并能移動(dòng)?；w板838端部配置的盤簧839將該基體板838向排出處切換閥板837的方向靠壓。因此，可使支承光源831、準(zhǔn)直透鏡833、縫隙板834和盒支承板835的基體板838抵抗盤簧839的靠壓力而移動(dòng)，將盒支承板835與排出處切換閥板837之間的間隔擴(kuò)大而插入盒810。
如圖35所示，在插入盒810的位置，將用于引導(dǎo)定位該盒810的導(dǎo)向部件840設(shè)置固定在排出處切換閥板837上。圖36是將排出處切換閥板837和導(dǎo)向部件840的結(jié)構(gòu)與盒810的關(guān)系清楚表示的立體圖。導(dǎo)向部件840具有コ形引導(dǎo)用凹槽840a，通過(guò)將盒810嵌在該凹槽840a中而進(jìn)行盒810的定位。排出處切換閥板837具有向盒810方向突出的突出部837a，在將盒810定位在規(guī)定位置上時(shí)，該突出部837a與盒810的口814b嵌合。
再次參照?qǐng)D35，在排出處切換閥板837上與光源831相反的一側(cè)，在相對(duì)于準(zhǔn)直透鏡833和縫隙板834的縫隙在光軸方向上進(jìn)行了整合的位置上配置有第二縫隙板841和對(duì)焦透鏡842，其被固定在該板837上。雖然未作圖示，但在排出處切換閥板837上形成有通過(guò)縫隙板834的縫隙和盒支承板835而使通過(guò)了盒810的測(cè)定盒824的光通向第二縫隙板841的開口。另外，作為分析機(jī)構(gòu)的分光器843為了接受來(lái)自對(duì)焦透鏡843的光而被配置在本體上部801a內(nèi)。作為分光器843可使用オ一シャンオプテイクス社制的SAS系列OEM模塊(1024元件CMOS安裝型)。該分光器在200～700的波長(zhǎng)區(qū)域具有分析能力。
如圖35所示，在本體上部801a的底板部設(shè)置有標(biāo)注了附圖標(biāo)記F、G、H的三個(gè)試劑罐安裝部844。該試劑罐安裝部844與圖16所示嵌合部715是同樣的結(jié)構(gòu)。在本體上部801a的底板上側(cè)配置有圖37所示結(jié)構(gòu)的罐切換閥板845。罐切換閥板845下側(cè)的面上安裝有以附圖標(biāo)記F、G、H表示的三個(gè)切換閥846，閥F一方面經(jīng)由配管847與附圖標(biāo)記F表示的試劑罐安裝部844連接，另一方面經(jīng)由配管848與送液泵830連接。切換閥846中的閥G和H分別經(jīng)由配管849、850與附圖標(biāo)記G和H表示的試劑罐安裝部844連接。
在此返回到圖32，作為與切換閥846中的附圖標(biāo)記F、G、H表示的切換閥分別連接的試劑罐，表示的是活化液罐851、洗提液罐852、洗凈水罐853。這些罐可以構(gòu)成為與先前所述實(shí)施方式的試劑罐706同樣的結(jié)構(gòu)，被安裝在試劑罐安裝部844。
圖32表示配置在排出處切換閥板837上的五個(gè)切換閥836的連接關(guān)系。送液泵830與切換閥836中的閥B連接，該閥B還與盒810的口814a連接。閥B也通過(guò)其他的兩個(gè)閥A、D，閥A一方面經(jīng)由盒810的口814b連接，另一方面經(jīng)由閥E與口814c連接。閥D直接與口814c連接。閥C連接在口814a與廢液罐832之間。這些連接與先前所述實(shí)施方式同樣地，是通過(guò)切換板837和845上作為槽形成的流路和適當(dāng)?shù)呐涔芏M(jìn)行的。為了將盒810定位在規(guī)定位置上時(shí)盒810的各口與排出處切換閥板837的流路進(jìn)行連接，對(duì)盒810的各口和切換板837的流路進(jìn)行定位。圖36所示的突出部837a將切換閥836的閥A與盒810的口814b進(jìn)行了連接，故而內(nèi)部具有用于此的液體流路。
下面說(shuō)明該實(shí)施方式的動(dòng)作。首先準(zhǔn)備盒810，將規(guī)定量的被檢液從口814b向盒810注入。注入量根據(jù)測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的濃度而適當(dāng)決定。這樣，被檢測(cè)物質(zhì)就被貯存在盒810的過(guò)濾器815中。被檢測(cè)物質(zhì)以外的液體從口814a排出。在此，接通裝置的電源開始測(cè)定程序。測(cè)定程序執(zhí)行圖38所示的動(dòng)作流程。圖39表示動(dòng)作的時(shí)序列的流程。參照?qǐng)D38和圖39，將注入了被檢液的盒810插入到分析單元800中。然后打開排出處切換閥836的閥B和閥C，使泵830動(dòng)作。這是用于進(jìn)行排出處切換閥板837內(nèi)流路的空排出的操作。然后打開罐切換閥846的閥F，使送液泵830吸入規(guī)定量的活化液。活化液是使貯存在過(guò)濾器815中的被檢測(cè)物質(zhì)容易從過(guò)濾器815被洗提的物質(zhì)。然后關(guān)閉閥F，打開閥A和閥C，使送液泵830動(dòng)作，將活化液向盒810的過(guò)濾器815送出?；罨簭谋?30通過(guò)閥A，經(jīng)過(guò)口814b而進(jìn)入到過(guò)濾器815，經(jīng)過(guò)流路817、819、818、口814a和閥C向廢液罐832流動(dòng)。
然后打開閥G，使送液泵830吸入規(guī)定量的洗提液，關(guān)閉閥G。在此打開閥D使送液泵830動(dòng)作，經(jīng)過(guò)口814c將洗提液向柱821送入。這是柱821的前處理。然后關(guān)閉閥D、打開閥G，使送液泵830吸入規(guī)定量的洗提液，然后打開閥B、閥E而使送液泵830動(dòng)作。洗提液從閥B經(jīng)過(guò)口814a而從流路818、819、817進(jìn)入到過(guò)濾器815，使貯存在過(guò)濾器815中的被檢測(cè)物質(zhì)被洗提，經(jīng)過(guò)口814b和閥E追尋著口814c和流路820的路徑到達(dá)柱821。另外，洗提液從柱821通過(guò)流路822、823并經(jīng)過(guò)吸光度測(cè)定室824，通過(guò)流路825、826和口814d向廢液罐832排出。在該過(guò)程中光源831被設(shè)為ON(圖38)，通過(guò)室824的液體的吸光度被分光器843測(cè)定。
過(guò)濾器815和柱821含有與被檢測(cè)物質(zhì)相互發(fā)生化學(xué)作用的官能團(tuán)，過(guò)濾器815中其官能團(tuán)起到捕集被檢測(cè)物質(zhì)的作用。洗提液有使該捕集到的被檢測(cè)物質(zhì)被洗提并運(yùn)送到柱821的作用。柱在其處所含的官能團(tuán)粒子細(xì)、且柱的流路也長(zhǎng)。洗提液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)一邊與柱的官能團(tuán)分子相互進(jìn)行化學(xué)作用一邊通過(guò)該柱，但該相互作用的強(qiáng)度隨被檢測(cè)物質(zhì)分子種類的不同而不同。其結(jié)果是在洗提液通過(guò)柱821期間，被檢測(cè)物質(zhì)受到來(lái)自柱的吸附和解吸的速度隨該物質(zhì)種類的不同而不同。因此，作為吸光度的變化而被分光器843檢測(cè)出的時(shí)刻隨被檢測(cè)物質(zhì)的不同而不同。這樣就能檢測(cè)出洗提液所含有的物質(zhì)。
檢測(cè)結(jié)果可通過(guò)適當(dāng)設(shè)置在分析單元表面的顯示窗或與分析單元連接的計(jì)算機(jī)的顯示部進(jìn)行顯示。
然后進(jìn)行分析單元的洗凈。該洗凈例如按以下的順序進(jìn)行。即，首先將切換閥846的閥H打開，然后使泵830動(dòng)作，由此將規(guī)定量的洗凈液吸入到該泵830中，然后關(guān)閉閥H，打開閥A和閥C而使泵830動(dòng)作，進(jìn)行過(guò)濾器815的洗凈。然后關(guān)閉閥A和閥C，打開閥D而使泵830動(dòng)作，使洗提液通過(guò)塔821。關(guān)閉閥D，打開閥B和閥E而使泵830動(dòng)作，使洗提液通過(guò)過(guò)濾器815和柱821二者。
下面對(duì)將本發(fā)明適用于免疫測(cè)定的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖41表示免疫測(cè)定的分析原理，圖41a表示競(jìng)爭(zhēng)法的一例、圖41b表示競(jìng)爭(zhēng)法的其他例。圖41c是非競(jìng)爭(zhēng)法的例。
在圖41a的例子中，階段I是在檢測(cè)用盒外進(jìn)行的處理，在含有對(duì)抗體標(biāo)注標(biāo)記的標(biāo)記抗體的試劑中加入樣本抗原，進(jìn)行前階段反應(yīng)。通過(guò)該前階段反應(yīng)，試劑所含有的標(biāo)記抗體的一部分與樣本抗原進(jìn)行反應(yīng)，樣本抗原與標(biāo)記抗體的一部分結(jié)合。剩余的標(biāo)記抗體保持不反應(yīng)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下將試劑注入貯存部進(jìn)行階段II的處理。使固相化抗原預(yù)先附著在貯存部，階段II中試劑內(nèi)未反應(yīng)的抗體被該固相化抗原捕捉。試劑使被固相化抗原捕捉的標(biāo)記抗體殘留在貯存部并從貯存部排出。在此，在階段III將用于在貯存部與標(biāo)記抗體進(jìn)行反應(yīng)的基質(zhì)送向貯存部，使基質(zhì)與標(biāo)記抗體之間進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)生成物通過(guò)在檢測(cè)用盒內(nèi)被送到下一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。這樣，在免疫測(cè)定適用于本發(fā)明的情況下貯存部達(dá)到檢測(cè)機(jī)構(gòu)作用的一部分。
圖41b的例子中，階段I的前處理與圖41a的例相同，但與圖41a情況不同的是使固相化抗體預(yù)先附著在貯存部。經(jīng)過(guò)了階段I的前階段反應(yīng)的試劑在階段II被注入到檢測(cè)用盒的貯存部，在此，僅在階段I與樣本抗原反應(yīng)了的標(biāo)記抗體被貯存部的抗體捕捉到。這時(shí)的捕捉由于是附著在貯存部的抗體與通過(guò)試劑運(yùn)來(lái)的標(biāo)記抗體之間夾有抗原的狀態(tài)，所以也被稱作分層法。然后在階段III將用于在貯存部進(jìn)行反應(yīng)的基質(zhì)進(jìn)行送液，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成物通過(guò)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)。
圖41c的例子中，使固相化抗體預(yù)先附著在貯存部，在階段I將樣本抗原送到貯存部而與一部分固相化抗體結(jié)合并被捕捉。然后在階段II把含有標(biāo)記抗體的試劑向貯存部給送，與圖41b的階段II同樣地將標(biāo)記抗體捕捉，階段III中，將用于反應(yīng)的基質(zhì)向貯存部給送，與在貯存部捕捉到的標(biāo)記抗體之間進(jìn)行反應(yīng)。然后與前面所述的圖41a和圖41b的情況相同。
本發(fā)明可適用于上述任一方法或者適用于上述方法以外的公知的免疫測(cè)定法的任一方法中。關(guān)于免疫測(cè)定的文獻(xiàn)存在很多，若要列舉幾例則有日本國(guó)特開2000-155122、特開2003-987171等。圖41表示了酶標(biāo)記的例子，但其他標(biāo)記也能以同樣的方法使用。
在將本發(fā)明適用于免疫測(cè)定時(shí)，反應(yīng)生成物的檢測(cè)可通過(guò)電化學(xué)分析或光學(xué)分析進(jìn)行。如已經(jīng)敘述過(guò)地那樣，在檢測(cè)通過(guò)氧化還原酶生成的過(guò)氧化氫時(shí)使用電化學(xué)分析方法。另外，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象而使用光學(xué)分析。圖42是免疫測(cè)定中進(jìn)行電化學(xué)分析檢測(cè)時(shí)的表示檢測(cè)用盒1001例的底面圖。來(lái)自液體導(dǎo)入口1003的流路1004與貯存部1002連通，貯存部1002的液體出口經(jīng)由流路1005與電極室1006連接。電極室1006中雖然未作圖示但與圖1所示同樣地配置有作用極、相對(duì)極和對(duì)照極。該檢測(cè)用盒1001的基本結(jié)構(gòu)與圖1所示的相同。因此，檢測(cè)用盒1001的底面上形成有用于與處理單元的配管連通的外部口1007、1008、1009、1010。處理單元可使用與濃度檢測(cè)裝置相同的結(jié)構(gòu)。圖43表示免疫測(cè)定中光學(xué)分析適用的檢測(cè)用盒的剖面。該圖與色譜例的圖32對(duì)應(yīng)。因此，對(duì)應(yīng)部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖44的例與圖32的例所不同的僅是沒(méi)有圖32中的流路824，口814c直接與流路823連通。處理單元配置的試劑罐851、852、853中分別被加入洗凈緩沖劑、洗提緩沖劑和CBB溶液。
圖47表示的是由三片塑料基板構(gòu)成的檢測(cè)用盒、是與圖1對(duì)應(yīng)的分解圖。盒1000由塑料材料制的基板1011、1012、1013構(gòu)成，這些基板之間夾著粘接帶1014而相互接合?；?011、1012上分別形成有形成貯存部的凹部1015a和開口1015b。另外，在基板1011上配置有對(duì)照極R和三個(gè)作用極S，在粘接帶1014上與上述部件對(duì)應(yīng)的位置形成有小孔104a。本例中的檢測(cè)用盒1000設(shè)置有廢液槽，在基板1011、1013上形成用于此的凹部1016，在中間的基板1012上形成連接兩個(gè)凹部1016的開口1017?；?012上形成的槽1018是與對(duì)照極R對(duì)應(yīng)的對(duì)照極室，槽1019是與作用極S對(duì)應(yīng)的作用極室。在基板1012和基板1013上形成有用于連接貯存部、電極室及廢液槽的流路的槽1020、1021、1022。其他方面則與上述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同。
以下表示本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1(物質(zhì)濃度檢測(cè)用盒的制造方法)工序1注塑成型(1)成型品的制作使用注塑成型機(jī)(MEIKI社制)成型基板11～14。成型條件是料斗溫度280℃、定量部溫度290℃、模具溫度60℃。從成型件將澆道分離，得到規(guī)定的成型件。
(2)向成型件安裝零件在基板12的成型件上設(shè)置作為作用極和相對(duì)極起作用的碳電極和銀膏電極，其在預(yù)定設(shè)置部分上預(yù)先涂布粘接劑，通過(guò)在其上放置電極而進(jìn)行固定。在基板13上設(shè)置容器23，該容器23中加入有測(cè)定砷、硒時(shí)用于將對(duì)照極浸濕而形成銀-氯化銀對(duì)照極的氯化鉀。該容器在基板12上形成的針狀體122的正上方、基板14上形成的按下部141的正下方。
工序2粘貼粘接帶(1)粘接帶的準(zhǔn)備將兩面粘接帶裝到?jīng)_壓機(jī)上，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于各成型件形狀的開孔處理，制作沖壓加工好的粘接帶。
(2)成型件的貼合將上面粘貼有粘接帶的成型件和疊層在其上的成型件放置在帶真空腔的定位裝置上。該裝置具有采用圖像識(shí)別的位置對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和將位置對(duì)準(zhǔn)部分真空化的機(jī)構(gòu)。利用該裝置可在沒(méi)有泡進(jìn)入的狀態(tài)下將二者以正確的位置貼合。
實(shí)施例2使用圖31～圖37所示結(jié)構(gòu)的液相色譜分析用的分析單元和盒，進(jìn)行包含草酸和琥珀酸的有機(jī)酸混合液的分離試驗(yàn)。
使用的分析裝置如下。
光源Sentronic GmbH社制Fiber Light(200～1100nm)
分光器オ一シャンオプテイクス社制的SAS系列OEM模塊(1024元件CMOS安裝型)(200～700nm)盒圖32～圖37所示的結(jié)構(gòu)柱填充材料 和光純藥社Wakosil-II 5C18-100(粒徑5μm)過(guò)濾填充材料 和光純藥社Wakosil-II 25C18(25～30μm，70％up)設(shè)定流速和溫度10μl/分、室溫測(cè)定波長(zhǎng)210nm將琥珀酸(和光純藥社制特級(jí))0.1g和草酸(和光純藥社制特級(jí))0.1g與精制水(和光純藥社制)100ml混合，調(diào)制下述試料。
草酸10μg/10μl(MW＝126其為2水合物)琥珀酸 同上(MW＝60)分析根據(jù)圖38和圖39按左邊說(shuō)明的順序進(jìn)行。來(lái)自送液泵的送液量如圖39中“泵”一欄所記載的。分析是在分析單元內(nèi)通過(guò)監(jiān)視時(shí)間和吸光度而進(jìn)行的。在來(lái)自泵的洗提液排出終止的時(shí)刻，將泵停止。得到的結(jié)果表示在圖40。該實(shí)施例中，檢測(cè)出草酸的峰值在3分鐘位置處，琥珀酸的峰在12分鐘位置處。
實(shí)施例3對(duì)推測(cè)心臟疾患有用的激素即BNP(腦鈉肽)的測(cè)定適用本發(fā)明。該實(shí)施例采用的方法在免疫測(cè)定的分類上相當(dāng)于是酶標(biāo)記法、不均勻法、競(jìng)爭(zhēng)法。
作為貯存部使用抗BNP抗原，作為檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用將酶標(biāo)記作用以電化學(xué)進(jìn)行檢測(cè)的機(jī)構(gòu)。該實(shí)施例是把Analytical Chemistry，vol.77，No.13，2005，pp.4235-4240中發(fā)表的Matsuura等方法在本發(fā)明盒和處理單元中應(yīng)用的例子。相關(guān)的物質(zhì)如下。
AChE乙酰膽堿酯酶ACh乙酰膽堿sulfo-SMCC磺基琥珀酰-4-N-馬來(lái)酰亞胺甲基環(huán)己烷-1-羧酸酯PBS磷酸緩沖液(磷酸緩沖液)EDC1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亞胺[準(zhǔn)備](1)將碳纖維過(guò)濾器(東洋紡制，貨號(hào)P-1611H、厚度0.32mm)浸漬在100mg/l的金溶液(1M-硫酸)中，在該狀態(tài)下一邊攪拌一邊以-0.4V保持20分鐘，這樣使金在表面析出，然后以+0.75V清洗2分鐘，制作表面被鍍金的碳纖維過(guò)濾器。把該鍍金過(guò)濾器放置在0.1mM-半胱胺鹽酸鹽溶液中2小時(shí)，使在Au表面上結(jié)合半胱胺。將該鍍金過(guò)濾器取出來(lái)，轉(zhuǎn)移到10mM-PBS中，加入EDC至0.1g/l、人BNP-32至20mg/l，進(jìn)行1小時(shí)培養(yǎng)，然后用PBS洗凈，得到表面被固定有BNP(抗原)的鍍金過(guò)濾器。
(2)將該固定有BNP的鍍金過(guò)濾器制作成直徑6.5mm、厚度0.4mm，作為圖42所示的盒的貯存部進(jìn)行設(shè)置。作用極和相對(duì)極使用PFCE、對(duì)照極使用Ag涂敷電極。檢測(cè)用盒的電極尺寸和外部口的位置與實(shí)施例2的系統(tǒng)1共通，但貯存部和濃度室的尺寸有改變。處理單元使用了與實(shí)施例2共通的結(jié)構(gòu)。在圖23的罐E(試劑4)中加入1mM-乙酰硫代膽堿氯化物(アセチルチオコリン塩化物)(PBS溶液)。本實(shí)施例使用的處理單元只要更換盒就也能應(yīng)對(duì)重金屬分析和免疫分析這兩方面。
(3)在0.1M-PBS(pH＝8)中，制備抗BNP抗體(兔抗BNP-32IgG)0.4g/l、sulfo-SMCC 0.4g/l，在室溫下培養(yǎng)1小時(shí)后進(jìn)行過(guò)濾，將多余的sulfo-SMCC除去。同樣地，在0.1M-PBS中加入1g/l膽堿酯酶、0.3g/l S-乙酰巰基琥珀酸酐，進(jìn)行10分鐘培養(yǎng)，然后進(jìn)行過(guò)濾。把它們以抗體∶ACh＝1∶0.7(摩爾比)混合并培養(yǎng)1小時(shí)，得到被AChE標(biāo)記化了的抗BNP抗體。
(4)將被AChE標(biāo)記化了的抗BNP抗體(0.4mg/l溶于PBS溶液中)2ml和含有BNP的被檢液(人體血液)以1比1的比例進(jìn)行混合攪拌，使用市場(chǎng)銷售的注射器將反應(yīng)了30分鐘的被檢液從盒的注入口注入，并使其通過(guò)固定有BNP的鍍金過(guò)濾器，從中間口115流出(工序(1))。然后從相同的注入口注入4ml PBS溶液，將固定有BNP的鍍金過(guò)濾器洗凈，裝到分析器中。通過(guò)該操作，被檢液中的BNP-抗BNP抗體(AChE標(biāo)記化)反應(yīng)物從中間口流出，被AChE標(biāo)記化了的抗BNP抗體中未反應(yīng)成分以被貯存部的鍍金過(guò)濾器上的BNP捕捉的狀態(tài)設(shè)置在分析器上。
(5)從口1007將作為基質(zhì)的1mM-乙酰硫代膽堿氯化物(PBS溶液)以200μl/min送液1.0ml，這樣連續(xù)地通過(guò)貯存部和電極室(工序(2))。當(dāng)基質(zhì)到達(dá)貯存部則通過(guò)AChE標(biāo)記的作用生成與AChE標(biāo)記量相應(yīng)的硫代膽堿，并被送到電極室。在以下的條件下進(jìn)行LSV測(cè)定，根據(jù)得到的電壓-電流曲線就測(cè)定了硫代膽堿的電極活性。硫代膽堿的量與未反應(yīng)的抗BNP抗體對(duì)應(yīng)，與被檢液中的BNP量成一定的關(guān)系，因此改變被檢液中的BNP濃度來(lái)進(jìn)行測(cè)定就可得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。
LSV條件-0.7V×2分→1.4V(掃描速度50mV/sec)處理單元的操作流程表示在圖44。
實(shí)施例4采用固定化金屬親和色譜(IMAC)的特定蛋白質(zhì)的分離、定量分析中適用本發(fā)明。
(1)盒的制作除了圖43所示的流路剖面之外，通過(guò)注塑成型制作外形和外部口與圖32、33、34所示的結(jié)構(gòu)共通的檢測(cè)用盒。不同之處在于沒(méi)有色譜柱821，池的形狀是直徑5mm?；宀牧鲜褂帽┧針渲Ｗ鳛橘A存部816使用IMAC用樹脂(VIVA science社、Vivapure Metal Chelate樹脂)。作為處理單元使用與實(shí)施例4共通的結(jié)構(gòu)。
(2)樣品的制備作為樣品的蛋白質(zhì)的粗抽提液如下進(jìn)行制備。
首先培養(yǎng)攜帶可表達(dá)多聚(組氨酸)的標(biāo)簽的LacZ蛋白質(zhì)的載體的大腸桿菌500ml。將該培養(yǎng)液通過(guò)離心法以4℃、3000×g進(jìn)行15分鐘回收菌。然后用渦旋混合器把回收的菌懸浮在40ml抽提用緩沖劑中。加入抽提/洗凈緩沖劑，以成為0.5mg/ml的濃度，在室溫下靜置30分鐘。然后將大腸桿菌在超聲波破碎機(jī)中破碎10秒鐘后將破碎液在冰上進(jìn)行冷卻。然后將破碎液以4℃、10000×g進(jìn)行20分鐘離心處理，使不溶解性級(jí)分沉淀，另外采取上面澄清液。使采取的粗抽提液通過(guò)孔徑0.45μm的一次性過(guò)濾器，制成樣品溶液。
(3)盒的準(zhǔn)備、前處理從盒的注入口首先通入0.1M氯化鈉水溶液2ml，然后通入0.5M硫酸鎳水溶液2ml，最后通入0.1M氯化鈉水溶液4ml。然后將膜平衡化緩沖劑(調(diào)制成50mMNaH2PO4、300mMNaCl、10mM咪唑的溶液，pH8.0)溶液通入2ml。這時(shí)溶液從注入口814b通過(guò)貯存部816從中間口814a流出。
(4)樣品向盒注入使用市場(chǎng)銷售的注射器將階段(2)調(diào)制的樣品溶液從盒注入口注入5ml。溶液從注入口814b通過(guò)貯存部816從中間口814a流出。
(5)分析操作將盒安裝到分析器中，從口814b將洗凈緩沖劑(50mMNaH2PO4、300mMNaCl、20mM咪唑溶液，pH8.0)2ml以1ml/min注入，從中間口814a流出。然后切換閥836以使口814b與814c連通，從口814a將洗提緩沖劑(50mMNaH2PO4、300mMNaCl、250mM咪唑溶液，pH8.0)0.2ml以50μl/min的比例注入。這時(shí)，洗提緩沖劑通過(guò)貯存部816而流入到室814中。然后再次切換閥836，從口814c將蛋白質(zhì)測(cè)定CBB溶液(ナカライテスク社制)0.2ml以500μl/min的比例注入。通過(guò)該操作，室824內(nèi)的液體大致被置換成洗提緩沖劑和蛋白質(zhì)測(cè)定CBB溶液。然后通過(guò)分析器內(nèi)設(shè)的分光器和光源(與HPLC共通)觀察595nm的吸光度，由吸光度的峰值強(qiáng)度來(lái)定量蛋白質(zhì)的回收量。
(6)結(jié)果以上的操作流程表示在圖45。通過(guò)該方法從盒的準(zhǔn)備到分析完了能以約15分鐘的高速度回收目的蛋白質(zhì)。
本發(fā)明并不限定于是上述的測(cè)定方法，可適用各種方法。將可適用本發(fā)明的測(cè)定方法的幾個(gè)例與檢測(cè)原理和操作概略一起表示在圖46。
(發(fā)明效果)從以上的說(shuō)明可知，本發(fā)明提供一種盒式檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)用盒，其具有使含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液流通的流路；處理單元，其可與該盒連接并生成與在該盒內(nèi)流通的被檢液中所含有的被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的信息。檢測(cè)用盒包括暫時(shí)貯存被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、通過(guò)該貯存部的液體流路、與該液體流路連通的多個(gè)口。檢測(cè)用盒在貯存部的下游側(cè)設(shè)置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分。處理單元具備送液泵和將該送液泵切換連接到檢測(cè)用盒設(shè)置的多個(gè)口中選擇的一個(gè)口上的配管切換閥機(jī)構(gòu)。閥機(jī)構(gòu)在如下的流路連接之間進(jìn)行切換即，使向檢測(cè)用盒內(nèi)供給的被檢液通過(guò)貯存部從檢測(cè)用盒的一個(gè)口流出到盒外的流路連接；通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口向貯存部供給、并將通過(guò)了該貯存部的試劑從其他口送出到盒外的流路連接。
本發(fā)明特定的方式具備暫時(shí)貯存被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、通過(guò)該貯存部的液體流路、與該液體流路連通的多個(gè)口。使用該檢測(cè)用盒進(jìn)行分析和/或處理的處理單元包括多個(gè)試劑罐；送液泵；罐切換閥板，其具備將多個(gè)試劑罐中選擇的一個(gè)罐與送液泵連接的罐切換閥機(jī)構(gòu)；配管切換閥板，其具備將送液泵與盒上形成的口中所希望的一個(gè)口進(jìn)行連接的配管切換閥機(jī)構(gòu)。將罐切換閥板的閥機(jī)構(gòu)和配管切換閥板的閥機(jī)構(gòu)切換到希望的位置處，一邊使送液泵動(dòng)作一邊進(jìn)行被檢測(cè)物質(zhì)的分析。
由于本發(fā)明的盒式分析裝置如上所述地構(gòu)成，所以能將分析所必要的功能部分非常緊湊地收納在處理單元的殼體內(nèi)，可容易地構(gòu)成簡(jiǎn)便的攜帶型。因此，本發(fā)明的分析裝置在采集被檢測(cè)物質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)也可使用進(jìn)行迅速分析，是有用性非常高的裝置。
以上圖示了本發(fā)明特定的實(shí)施方式并進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些特定實(shí)施方式的細(xì)部。本發(fā)明的范圍由本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍來(lái)限定。


圖1是將本發(fā)明一實(shí)施方式的檢測(cè)用盒分解表示的立體圖；圖2(a)是表示檢測(cè)用盒的組裝狀態(tài)的立體圖，圖2(b)表示圖2(a)的A-A剖面，圖2(c)表示圖2(a)的B-B剖面；圖3是概略表示檢測(cè)用盒的液體流路的剖面圖；圖3(a)是表示檢測(cè)用盒內(nèi)的被檢液流動(dòng)的立體圖；圖3(b)是表示注射器保持架的安裝狀態(tài)的立體圖；圖3(c)是表示檢測(cè)用盒內(nèi)的洗提液流動(dòng)的立體圖；圖4是將處理單元結(jié)構(gòu)分解表示的立體圖；圖4(a)是表示將盒插入到盒保持架中的狀態(tài)的立體圖；圖4(b)是表示將盒保持架關(guān)閉的狀態(tài)的立體圖；圖4(c)是將盒保持架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分解表示的立體圖；圖5是處理單元外觀的立體圖；圖6是表示處理單元與外部設(shè)備的連接狀態(tài)的圖；圖7是處理單元內(nèi)部的電氣系統(tǒng)的方框圖；圖8(a)是表示測(cè)定時(shí)的操作順序的一部分的流程圖；圖8(b)是表示圖8(a)之后的操作順序的流程圖；圖8(c)是表示圖8(b)之后的操作順序的流程圖；
圖8(d)是表示本發(fā)明實(shí)施方式的整體系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；圖9是表示通過(guò)測(cè)定砷、硒而得到的電位-電壓曲線的圖表；圖10是表示通過(guò)測(cè)定鎘、鉛、汞而得到的電位-電壓曲線的圖表；圖11是表示另一實(shí)施方式的濃縮部的概略剖面圖；圖12是表示又一實(shí)施方式的濃縮部的概略剖面圖；圖13(a)是表示與檢測(cè)用盒一起使用的本發(fā)明的分析單元的一例的立體圖；圖13(b)是圖13(a)的分析單元將蓋卸下來(lái)表示的立體圖；圖13(c)是表示分析單元的本體下部的立體圖；圖14(a)是表示在電化學(xué)分析中使用的本發(fā)明的檢測(cè)用盒一例的分解立體圖；圖14(b)是在組裝狀態(tài)下表示圖14(a)的盒的示圖，(i)是立體圖、(ii)是(i)的A-A剖面圖、(iii)是(i)的B-B剖面圖；圖14(c)是圖14(a)的盒的縱剖面圖；圖15(a)表示的是圖14(a)盒中的液體的流動(dòng)，是與圖3(a)對(duì)應(yīng)的立體圖；圖15(b)表示的是圖14(a)盒中的液體的流動(dòng)，是與圖3(c)對(duì)應(yīng)的立體圖；圖16是表示圖13所示的分析單元中罐切換配管板與試劑罐及切換閥機(jī)構(gòu)的配置關(guān)系的立體圖；圖17是用于表示試劑罐的連接部的剖面圖；圖18是表示分析單元本體上部?jī)?nèi)的各種零件配置的立體圖；圖19是表示罐切換配管板與切換閥連接的剖面圖；圖20是表示送液泵與罐切換配管板及排出處切換配管板連接關(guān)系的概略圖；圖21是分析單元所使用的盒保持架的立體圖；圖22是表示檢測(cè)用盒的下面的口的平面圖；圖23是表示分析單元中的切換閥的連接關(guān)系的系統(tǒng)圖；圖24是表示排出處切換配管板結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖25是表示廢液罐連接的局部分解圖；圖26是表示廢液罐連接的概略圖；
圖27是表示適用于色譜分析的系統(tǒng)一例的系統(tǒng)圖；圖28(a)是表示濃度分析所使用的檢測(cè)用盒在系統(tǒng)1中進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流動(dòng)的前半部分的流程圖；圖28(b)是表示濃度分析所使用的檢測(cè)用盒在系統(tǒng)1中進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流動(dòng)的后半部分的流程圖；圖29(a)是表示使用用于濃度分析的檢測(cè)用盒在系統(tǒng)2進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流動(dòng)的前半部分的流程圖；圖29(b)是表示使用用于濃度分析的檢測(cè)用盒在系統(tǒng)2進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流動(dòng)的后半部分的流程圖；圖30(a)是表示使用用于色譜分析的檢測(cè)用盒在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流動(dòng)的前半部分的流程圖；圖30(b)是表示使用用于色譜分析的檢測(cè)用盒在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的動(dòng)作流動(dòng)的后半部分的流程圖；圖31是表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的液相色譜分析裝置外觀的立體圖；圖32是包含與閥機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系而表示圖31實(shí)施方式的分析裝置所使用的檢測(cè)用盒的剖面的示圖；圖33是表示圖32所示的檢測(cè)用盒結(jié)構(gòu)的分解圖，(a)表示盒結(jié)構(gòu)零件即各塑料板下側(cè)的面，(b)表示上側(cè)的面；圖34是檢測(cè)用盒的剖面圖，(a)表示沿圖33(a)的線a-a而得到的剖面，(b)表示沿b-b而得到的剖面；圖35是表示圖31的分析單元?dú)んw中本體上部結(jié)構(gòu)的平面圖；圖36是表示排出處切換閥板與導(dǎo)向部件及檢測(cè)用盒的關(guān)系的立體圖；圖37是表示罐配管切換閥板的平面圖；圖38是表示從圖31～圖37所示的液相色譜分析用裝置的動(dòng)作的流程圖；圖39是表示分析動(dòng)作的時(shí)間過(guò)程的流程圖；圖40是表示實(shí)施例2的檢測(cè)結(jié)果的圖表；圖41是概略地表示將本發(fā)明適用于免疫測(cè)定時(shí)的幾個(gè)例子的工序流程圖，(a)表示競(jìng)爭(zhēng)法的一例、(b)表示競(jìng)爭(zhēng)法中稱為分層法的例子、(c)表示非競(jìng)爭(zhēng)法的一例；圖42是實(shí)施例5中使用的檢測(cè)用盒的底面圖；
圖43是實(shí)施例6中使用的檢測(cè)用盒的剖面圖；圖44是表示實(shí)施例5的處理流程的表；圖45是表示實(shí)施例6的處理流程的表；圖46表示由三片塑料基板構(gòu)成的檢測(cè)用盒的例子，是與圖1同樣的分解圖。
權(quán)利要求
1.一種盒式檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)用盒，其具有流通含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液的流路；處理單元，其可與該檢測(cè)用盒連接并生成與在該檢測(cè)用盒內(nèi)流通的被檢液所含有的被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的信息，其中，所述檢測(cè)用盒包括暫時(shí)貯存被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分、連通該貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分之一或二者的液體流路、與該液體流路連通的多個(gè)口，所述處理單元具備試劑罐和送液泵，通過(guò)所述檢測(cè)用盒與所述處理單元的組合而在如下的液體流路之間進(jìn)行切換即，使供給到盒內(nèi)的被檢液通過(guò)貯存部向檢測(cè)盒外排出的液體流路；通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口向所述貯存部供給并且連續(xù)通過(guò)該貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路。
2.如權(quán)利要求1所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，分別形成有在所述檢測(cè)用盒未設(shè)置在所述處理單元的狀態(tài)下，使向所述盒內(nèi)供給的被檢液通過(guò)所述貯存部向檢測(cè)用盒外排出的液體流路；在所述檢測(cè)用盒設(shè)置在處理單元的狀態(tài)下，通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口向所述貯存部供給，并且連續(xù)通過(guò)所述貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述處理單元具備配管切換閥機(jī)構(gòu)，其將所述送液泵切換連接到設(shè)置在檢測(cè)用盒的多個(gè)口中所選擇的一個(gè)口上。
4.如權(quán)利要求3所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，通過(guò)所述配管切換閥機(jī)構(gòu)可進(jìn)行在如下的液體流路之間進(jìn)行切換即，連續(xù)通過(guò)所述貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)至少一部分的所述液體流路；從與所述貯存部的下游連接的口進(jìn)行供給并通過(guò)所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路。
5.如權(quán)利要求3所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，通過(guò)所述配管切換閥機(jī)構(gòu)可在如下的液體流路之間進(jìn)行切換即，連續(xù)通過(guò)所述貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)至少一部分的所述液體流路；由通過(guò)所述貯存部并通過(guò)所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路從上游的口向盒外排出的液體流路。
6.如權(quán)利要求3所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，通過(guò)所述配管切換閥機(jī)構(gòu)可在如下的液體流路之間進(jìn)行切換即，連續(xù)通過(guò)所述貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的所述液體流路；從與所述貯存部的下游連接的口進(jìn)行供給并且通過(guò)所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路；由通過(guò)所述貯存部并通過(guò)所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路從上游的口向盒外排出的液體流路。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，通過(guò)所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路的下游與設(shè)置在盒內(nèi)的廢液槽連接。
8.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，通過(guò)所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路的下游與盒外的廢液罐連接。
9.如權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，在所述處理單元內(nèi)的所述檢測(cè)用盒安裝部配置有塑料形成板部件，所述檢測(cè)用盒的多個(gè)口與送液泵的連接是通過(guò)所述板部件上設(shè)置的流路槽而形成的。
10.如權(quán)利要求9所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，在連續(xù)通過(guò)所述貯存部和所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分的液體流路中，所述貯存部與所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分之間的至少一部分流路通過(guò)所述板部件而構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9或10所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)用盒和所述板部件都是平坦的卡片狀，共面地相接。
12.一種盒式檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)用盒，其具有流通含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液的流路；處理單元，其可與該檢測(cè)用盒連接并生成與在該檢測(cè)用盒內(nèi)流通的被檢液所含有的被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的信息，其中，所述檢測(cè)用盒包括暫時(shí)貯存被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、通過(guò)該貯存部的液體流路、連通該液體流路的多個(gè)口，所述檢測(cè)用盒在貯存部的下游側(cè)設(shè)有檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分，所述處理單元具備送液泵、將該送液泵切換連接到檢測(cè)用盒上設(shè)置的多個(gè)口中所選擇的一個(gè)口上的配管切換閥機(jī)構(gòu)，所述閥機(jī)構(gòu)在如下的流路連接之間進(jìn)行切換使向檢測(cè)用盒內(nèi)供給的被檢液通過(guò)貯存部從檢測(cè)用盒流出到盒外的流路連接；通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口向貯存部供給，并且將通過(guò)了該貯存部的試劑從其他口送出到盒外的流路連接。
13.一種盒式濃度檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)用盒，其生成與含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)；處理單元，其可與所述盒連接，讀取來(lái)自所述盒的所述電信號(hào)而生成與所述被檢測(cè)物質(zhì)的濃度相關(guān)的信息，其中，所述盒具備將溶解有所述被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部和所述被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路，在所述液體流路上設(shè)置將被檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行濃縮的濃縮部和檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，被濃縮的被檢測(cè)物質(zhì)在通過(guò)所述液體流路期間由該檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成與被檢測(cè)物質(zhì)的濃度相關(guān)的電信號(hào)，所述處理單元具備從所述盒接受并處理所述電信號(hào)，生成與所述被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)的濃度相關(guān)的信息的處理機(jī)構(gòu)。
14.一種盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，包括檢測(cè)用盒，其生成與含重金屬的被檢體中的所述重金屬濃度相關(guān)的電信號(hào)；處理單元，其可與所述盒連接，讀取來(lái)自所述盒的所述電信號(hào)而生成與所述被檢測(cè)物質(zhì)的濃度相關(guān)的信息，在所述盒上設(shè)置有導(dǎo)入所述被檢液的被檢液導(dǎo)入部、與所述被檢液導(dǎo)入部連通的液體流路、配置在與所述被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路上的用于濃縮被檢液的濃縮部、以及檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，所述濃縮部具有配置在所述流路內(nèi)，并起吸附重金屬作用的吸附載體，所述濃縮部中組合有洗提液供給部，該洗提液供給部使洗提了吸附在所述吸附載體中的重金屬的洗提液通過(guò)所述吸附載體向所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)流動(dòng)，吸附在所述吸附載體上的重金屬溶解在來(lái)自所述洗提液供給部的規(guī)定量的洗提液中，與所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸，從而由該檢測(cè)用電極生成與被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)，所述處理單元具備從所述盒接受并處理所述電信號(hào)而生成與所述被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的信息的處理機(jī)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述被檢液是溶解被檢體土壤而形成的。
16.一種盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，包括檢測(cè)用盒，其生成與含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)；處理單元，其具備與所述盒連接的連接部，讀取來(lái)自所述盒的所述電信號(hào)而生成有關(guān)所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息，所述盒中設(shè)有將溶解了所述被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、用于將所述被導(dǎo)入到被檢液導(dǎo)入部中的被檢液濃縮的濃縮部、檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)、連接所述被檢液導(dǎo)入部和所述濃縮部和所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的流路，所述濃縮部含有接受來(lái)自所述被檢液導(dǎo)入部的被檢液并用于吸附該被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)的吸附載體，所述濃縮部中組合有洗提液供給部，該洗提液供給部使洗提了吸附在該吸附載體中的被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液通過(guò)所述吸附載體向所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)流動(dòng)，被所述吸附載體吸附的被檢測(cè)物質(zhì)溶解在來(lái)自所述洗提液供給部的規(guī)定量洗提液中，與所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸，從而由該檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成與被檢測(cè)物質(zhì)的濃度相關(guān)的電信號(hào)，所述處理單元具備從所述盒接受并處理所述電信號(hào)，生成與所述被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的信息的處理機(jī)構(gòu)。
17.一種盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，包括檢測(cè)用盒，其生成與含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)；處理單元，其具備與所述盒連接的連接部，讀取來(lái)自所述盒的所述電信號(hào)而生成與所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的信息，所述盒設(shè)置有將溶解了所述被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、用于將被所述被檢液導(dǎo)入部導(dǎo)入的被檢液濃縮的濃縮部、檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)、連接所述被檢液導(dǎo)入部、所述濃縮部和所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的流路，所述濃縮部含有接受來(lái)自所述被檢液導(dǎo)入部的被檢液并用于吸附該被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)的吸附載體，所述濃縮部中組合有洗提液供給部，該洗提液供給部使洗提了吸附在該吸附載體中的被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液通過(guò)所述吸附載體向所述檢測(cè)用電極流動(dòng)，該盒式濃度檢測(cè)裝置還設(shè)置有閥機(jī)構(gòu)，其可在被檢液導(dǎo)入用位置與提洗液供給用位置之間進(jìn)行流路切換，所述被檢液導(dǎo)入用位置是將從所述被檢液導(dǎo)入部到所述濃縮部的被檢液導(dǎo)入流路打開而將從所述洗提液供給部到所述濃縮部的洗提液供給流路關(guān)閉的位置，所述洗提液供給用位置是將從所述被檢液導(dǎo)入部到所述濃縮部的被檢液導(dǎo)入流路關(guān)閉而將從所述洗提液供給部到所述濃縮部的洗提液供給流路打開的位置；泵機(jī)構(gòu)，其在所述洗提液供給用位置將洗提液從所述洗提液供給部送至所述濃縮部，吸附在所述吸附載體上的被檢測(cè)物質(zhì)溶解在來(lái)自所述洗提液供給部的規(guī)定量洗提液中，與所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸，從而由該檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)濃度的電信號(hào)，所述處理單元具備從所述盒接受并處理所述電信號(hào)，生成與所述被檢體中所述被檢測(cè)物質(zhì)的濃度相關(guān)的信息的處理機(jī)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求17所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述洗提液供給部、所述閥機(jī)構(gòu)和所述泵機(jī)構(gòu)設(shè)置在與所述處理單元相同的殼體內(nèi)。
19.如權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，在所述盒中形成有用于將通過(guò)了所述吸附載體后的所述被檢液向盒外排出的排出流路和將通過(guò)了所述電極結(jié)構(gòu)后的洗提液進(jìn)行收納的廢液槽，并且設(shè)置有閥機(jī)構(gòu)，其在被檢液的導(dǎo)入階段將所述排出流路打開而將所述電極結(jié)構(gòu)與所述廢液槽之間的流路關(guān)閉，在所述洗提液的供給階段將所述排出流路關(guān)閉而將所述電極結(jié)構(gòu)與所述廢液槽之間的所述流路打開。
20.如權(quán)利要求14～19中任一項(xiàng)所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述吸附載體是膜、微?；蚨嗫踪|(zhì)體。
21.如權(quán)利要求20所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述吸附載體是陽(yáng)離子性物質(zhì)吸附載體。
22.如權(quán)利要求20所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述吸附載體在構(gòu)成該載體的材料表面上形成有磺酸基。
23.如權(quán)利要求20所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述吸附載體是陰離子性物質(zhì)吸附載體。
24.如權(quán)利要求23所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述吸附載體在構(gòu)成該載體的材料表面上形成有季胺基。
25.如權(quán)利要求13～24中任一項(xiàng)所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述盒是卡片狀，所述處理單元在殼體上形成有插入卡片狀的所述盒的插入部。
26.如權(quán)利要求13～25中任一項(xiàng)所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述電極結(jié)構(gòu)包括多個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件。
27.如權(quán)利要求13～26中任一項(xiàng)所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述電極結(jié)構(gòu)包括多個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件，所述多個(gè)作用電極元件具有相互不同的面積，用于測(cè)定不同濃度范圍。
28.如權(quán)利要求13～20中任一項(xiàng)所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述濃縮部是將吸附陽(yáng)離子性物質(zhì)的陽(yáng)離子吸附載體和吸附陰離子性物質(zhì)的陰離子吸附載體并列配置的結(jié)構(gòu)，所述電極結(jié)構(gòu)具有兩組電極組，各個(gè)電極組分別與所述陽(yáng)離子吸附載體和所述陰離子吸附載體對(duì)應(yīng)。
29.一種攜帶型盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，具備平坦卡片狀的盒和處理單元，該處理單元具有設(shè)置了插入所述卡片狀盒的插入口的殼體，所述盒在內(nèi)部設(shè)有將作為濃度檢測(cè)對(duì)象的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、與所述被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路、配置在所述液體流路上的濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)使所述被檢液在所述液體流路中與所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸而由所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成與所述被檢液中含有的特定物質(zhì)的濃度相關(guān)的電信號(hào)，所述電極結(jié)構(gòu)包括多個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件，所述多個(gè)作用電極元件具有相互不同的面積，用于測(cè)定不同濃度范圍，所述處理單元具有從所述盒接受并處理所述電信號(hào)并生成關(guān)于所述被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息的處理機(jī)構(gòu)。
30.一種攜帶型盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，具備平坦卡片狀的盒和處理單元，該處理單元具有設(shè)置了插入所述卡片狀盒的插入口的殼體，所述盒在內(nèi)部設(shè)有將作為濃度檢測(cè)對(duì)象的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、廢液槽、從所述被檢液導(dǎo)入部與所述廢液槽相連的液體流路、配置在所述液體流路上的濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)使所述被檢液在所述液體流路中與所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)接觸而由所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于所述被檢液中含有的特定物質(zhì)濃度的電信號(hào)，所述電極結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)作用電極元件、至少一個(gè)相對(duì)極元件和至少一個(gè)對(duì)照電極元件，所述處理單元具備從所述盒接受并處理所述電信號(hào)并生成關(guān)于所述被檢體中所述被檢測(cè)物質(zhì)的濃度的信息的處理機(jī)構(gòu)。
31.一種盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，具備平坦卡片狀的盒和處理單元，該處理單元具有設(shè)置了插入所述卡片狀盒的插入部的殼體，所述盒在內(nèi)部設(shè)有將作為濃度檢測(cè)對(duì)象的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、與所述被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路、配置在所述液體流路上的濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)使所述被檢液在所述液體流路中在所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)上流動(dòng)，而由所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于所述被檢液中含有的特定物質(zhì)濃度的電信號(hào)，所述盒包括樹脂制的第一板片，其在一面上形成有構(gòu)成所述液體流路的至少一部分的凹部；樹脂制的第二板片，其形成有構(gòu)成所述被檢液導(dǎo)入部的通孔和收納所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的凹部；樹脂制的第三板片，其形成有構(gòu)成所述被檢液導(dǎo)入部的通孔，所述第一、第二、第三板片在彼此之間夾著絕緣材料板片而依次疊層，所述第二板片的所述電極收納用凹部中配置有所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的電極元件，以使該電極元件面向所述第三板片的方式將所述第二板片與所述第三板片疊層，所述第二板片與所述第三板片之間的絕緣材料板片在與所述電極元件對(duì)應(yīng)的部分形成使該電極的需要面積露出的孔，在所述第三板片朝向所述第二板片的一側(cè)形成有用于將被檢液向所述電極元件引導(dǎo)的液體流路。
32.如權(quán)利要求31所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，在所述盒的所述第一板片面向所述第二板片的一側(cè)形成有構(gòu)成廢液槽的凹部，該廢液槽收納來(lái)自所述電極元件的廢液。
33.如權(quán)利要求32所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，所述盒至少含有在彼此之間夾著絕緣材料板片而相互疊層的樹脂制的第一板片、第二板片及第三板片，所述第一板片在面向所述第二板片的一側(cè)形成有所述液體流路的至少一部分和構(gòu)成所述廢液槽的凹部，所述第二板片形成有構(gòu)成所述被檢液導(dǎo)入部的通孔和收納所述吸附載體的凹部和收納所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的凹部，所述第三板片形成有構(gòu)成所述被檢液導(dǎo)入部的通孔，在所述第二板片的所述電極結(jié)構(gòu)收納用凹部配置有所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的電極元件，以使該電極元件面向所述第三板片的方式將所述第二板片與所述第三板片疊層，所述第二板片與所述第三板片之間的絕緣材料板片在與所述電極元件對(duì)應(yīng)的部分形成使該電極元件露出所需要面積的孔，在所述第三板片朝向所述第二板片的一側(cè)形成有用于將被檢液導(dǎo)向所述電極元件的液體流路。
34.如權(quán)利要求33所述的盒式濃度檢測(cè)裝置，其中，在所述第一板片上形成有連接孔，其用于將所述處理單元?dú)んw內(nèi)設(shè)置的洗提液供給部與所述第二板片的吸附用載體收納凹部連接。
35.一種檢測(cè)用盒，其用于權(quán)利要求1～34中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置。
36.一種檢測(cè)用盒，其用于如下的盒式濃度檢測(cè)裝置，該盒式濃度檢測(cè)裝置包括檢測(cè)用盒，其生成與含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢體中的所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)；處理單元，其可與所述盒連接，讀取來(lái)自所述盒的所述電信號(hào)，生成有關(guān)所述被檢測(cè)物質(zhì)濃度的信息，其中，具備將溶解了被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部和與所述被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路，在所述液體流路上設(shè)有將被檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行濃縮的濃縮部和檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，被濃縮的被檢測(cè)物質(zhì)在通過(guò)所述液體流路期間由所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)的濃度的電信號(hào)。
37.一種濃度檢測(cè)用盒，其生成與含有被檢測(cè)物質(zhì)的被檢體中的被檢測(cè)物質(zhì)濃度相關(guān)的電信號(hào)，其中，設(shè)置有將溶解了所述被檢體的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、用于將被導(dǎo)入所述被檢液導(dǎo)入部的被檢液濃縮的濃縮部、檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)、連接所述被檢液導(dǎo)入部、所述濃縮部和所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的流路，所述濃縮部具有吸附載體，其接受來(lái)自所述被檢液導(dǎo)入部的被檢液并用于吸附該被檢液中含有的被檢測(cè)物質(zhì)，所述濃縮部中組合有洗提液供給部，該洗提液供給部使洗提了吸附在該吸附載體中的被檢測(cè)物質(zhì)的洗提液通過(guò)所述吸附載體而向所述檢測(cè)用電極流動(dòng)。
38.一種濃度檢測(cè)用盒，其在內(nèi)部設(shè)有將作為濃度檢測(cè)對(duì)象的被檢液導(dǎo)入的被檢液導(dǎo)入部、與所述被檢液導(dǎo)入部相連的液體流路、配置在所述液體流路上的濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)使所述被檢液在所述液體流路中在所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)上流動(dòng)而由所述濃度檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)生成與所述被檢液中含有的特定物質(zhì)的濃度相關(guān)的電信號(hào)，其中，其包括樹脂制的第一板片，其在一面上形成有構(gòu)成所述液體流路的至少一部分的凹部；樹脂制的第二板片，其形成有構(gòu)成所述被檢液導(dǎo)入部的通孔和收納所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的凹部；樹脂制的第三板片，其形成有構(gòu)成所述被檢液導(dǎo)入部的通孔，所述第一、第二、第三板片在彼此之間夾著絕緣材料板片而依次疊層，在所述第二板片的所述電極收納用凹部配置有所述檢測(cè)用電極結(jié)構(gòu)的電極元件，以使該電極元件面向所述第三板片的方式將所述第二板片與所述第三板片疊層，所述第二板片與所述第三板片之間的絕緣材料板片在與所述電極元件對(duì)應(yīng)的部分形成使該電極露出需要面積的孔，在所述第三板片朝向所述第二板片的一側(cè)形成有用于將被檢液導(dǎo)向所述電極元件的液體流路。
39.一種處理單元，其針對(duì)檢測(cè)用盒而使用，該檢測(cè)用盒具有流通含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液的流路，并具備生成與在該流路中流通的被檢液所含有的所述被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的電信號(hào)的檢測(cè)用電極，其中，具有單元本體，該單元本體具備盒安裝部，其可拆裝自如地安裝檢測(cè)用盒；試劑罐安裝部，其可拆裝自如地安裝試劑罐，在所述單元本體設(shè)置送液泵和切換閥，在所述單元本體設(shè)有泵吸入流路，其將來(lái)自所述試劑罐安裝部上安裝的試劑罐的試劑導(dǎo)入所述送液泵；泵排出流路，其將所述送液泵的排出口與所述切換閥連接；試劑供給流路，其將所述切換閥與試劑用口連接，該試劑用口設(shè)置在與所述盒安裝部的盒試劑入口對(duì)應(yīng)的位置。
40.如權(quán)利要求39所述的處理單元，其中，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括將所述檢測(cè)用電極檢測(cè)時(shí)所需的電力施加到該檢測(cè)用電極的電力施加部、檢測(cè)來(lái)自所述盒的檢測(cè)用電極的檢測(cè)電信號(hào)的檢測(cè)部，所述單元本體內(nèi)設(shè)有向所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)供給檢測(cè)所需要電力的電源部。
41.如權(quán)利要求39或40所述的處理單元，其中，所述泵吸入流路、所述泵排出流路和所述試劑供給流路是由形成在塑料成形板部件上的槽構(gòu)成的，所述塑料成形板部件設(shè)置在所述單元本體的底部。
42.一種處理單元，其針對(duì)檢測(cè)用盒而使用，該檢測(cè)用盒具有使含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液流通的流路，并具備生成與在該流路中流通的被檢液所含有的所述被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的電信號(hào)的檢測(cè)用電極，其中，具有包括收納處理單元功能部分的本體上部和收納電源部的本體下部的單元本體，所述本體上部的內(nèi)部配置有可拆裝自如地安裝檢測(cè)用盒的盒安裝部、可拆裝自如地安裝試劑罐的試劑罐安裝部、送液泵、切換閥，沿所述本體上部的底部配置有塑料成形板部件，由該塑料成形板部件內(nèi)的槽形成泵吸入流路，其從所述試劑罐安裝部上安裝的試劑罐將試劑導(dǎo)向所述送液泵；泵排出流路，其將所述送液泵的排出口與所述切換閥連接；試劑供給流路，其將所述切換閥與試劑用口連接，該試劑用口設(shè)置在與所述盒安裝部的盒試劑入口對(duì)應(yīng)的位置處。
43.如權(quán)利要求41或42所述的處理單元，其中，所述塑料成形板部件是將兩片塑料板疊層的結(jié)構(gòu)，所述槽形成在所述兩片塑料板疊層界面處的一個(gè)塑料板上。
44.一種盒式分析裝置，包括檢測(cè)用盒，其具有流通含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液的流路；處理單元，其可與所述盒連接并生成與在所述盒內(nèi)流通的被檢液所含有的所述被檢測(cè)物質(zhì)相關(guān)的信息，其中，所述盒包括暫時(shí)貯存所述被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、通過(guò)所述貯存部的液體流路、與該液體流路連通的多個(gè)口，所述處理單元設(shè)有試劑罐、與所述試劑罐連接的送液泵、將所述送液泵與所述盒上形成的所述口中希望的口連接的配管切換用閥機(jī)構(gòu)，一邊將所述配管切換閥機(jī)構(gòu)切換到希望的位置而使所述送液泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行所述被檢測(cè)物質(zhì)的分析。
45.如權(quán)利要求44所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，具有多個(gè)所述試劑罐，設(shè)置有將所述多個(gè)試劑罐中選擇的一個(gè)罐與所述送液泵連接的罐切換用閥機(jī)構(gòu)，所述罐切換用閥機(jī)構(gòu)配置在罐切換用閥板上。
46.如權(quán)利要求45所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述多個(gè)試劑罐包括有洗凈液罐、活化液罐和洗提液罐。
47.如權(quán)利要求44～46中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述處理單元的殼體內(nèi)內(nèi)設(shè)有含有電源和信息處理機(jī)構(gòu)的電子處理機(jī)構(gòu)。
48.如權(quán)利要求47所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)用盒具備電極，所述處理單元的所述信息處理機(jī)構(gòu)讀取來(lái)自所述盒的所述電信號(hào)而生成關(guān)于所述被檢測(cè)物質(zhì)的信息。
49.如權(quán)利要求44～48中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述盒具備光學(xué)池，所述處理單元具備光源、將來(lái)自所述光源的光射向所述盒的所述吸光度測(cè)定室的入射光學(xué)系統(tǒng)、接受通過(guò)了所述吸光度測(cè)定室的光而生成關(guān)于被檢測(cè)物質(zhì)的信息的分光器。
50.如權(quán)利要求49所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述盒位于貯存部下游，并在光學(xué)池上游具有色譜用柱。
51.如權(quán)利要求44～49中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述盒的貯存部由與被檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行特異結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)構(gòu)成。
52.如權(quán)利要求44～51中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述處理單元具備盒安裝部，其可拆裝自如地安裝檢測(cè)用盒；試劑罐安裝部，其可拆裝自如地安裝試劑罐。
53.如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)用盒是免疫測(cè)定用的盒。
54.如權(quán)利要求53所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)用盒的貯存部是將抗原或抗體固定化的過(guò)濾器。
55.如權(quán)利要求53或54所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)含有色譜柱。
56.如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)含有電極。
57.如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)含有光學(xué)池。
58.如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述貯存部由進(jìn)行離子交換反應(yīng)的物質(zhì)構(gòu)成。
59.如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，所述貯存部由進(jìn)行特異結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)構(gòu)成。
60.一種檢測(cè)用盒，其用于權(quán)利要求56所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，將樹脂制的第一板片和第二板片疊層，在所述第一板片上形成有收納電極的凹部，將電極配置在所述凹部，在所述第二板片與所述電極對(duì)應(yīng)的位置形成有使試劑流通的液體流路，在所述第一板片與第二板片之間配置有在與所述電極對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置一定面積孔的絕緣板片，并且在離開所述電極的位置形成貯存部，在所述第一板片和第二板片相對(duì)面的相反面一側(cè)或兩側(cè)配置第三板片，所述第三板片上設(shè)有構(gòu)成與所述貯存部連接的流路的槽。
61.一種檢測(cè)用盒，其用于權(quán)利要求57所述的盒式檢測(cè)裝置，其中，由具有通孔的至少一片第一板片和在所述樹脂板兩側(cè)面配置的透明第二板片形成光學(xué)池，所述第一板片上形成貯存部，在所述第二板片上設(shè)有構(gòu)成與所述貯存部連接的流路的槽。
62.如權(quán)利要求60所述的檢測(cè)用盒，其中，在連接所述貯存部和所述電極的流路中途形成色譜用柱。
63.如權(quán)利要求61所述的檢測(cè)用盒，其中，在連接所述貯存部和所述光學(xué)池的流路中途形成色譜用柱。
全文摘要
一種盒式檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)用盒，其具有使含被檢測(cè)物質(zhì)的被檢液流通的流路；處理單元，其可與該盒連接并生成關(guān)于在該盒內(nèi)流通的被檢液所含有的被檢測(cè)物質(zhì)的信息。檢測(cè)用盒包括暫時(shí)存留被檢測(cè)物質(zhì)的貯存部、通過(guò)該貯存部的液體流路、與該液體流路連通的多個(gè)口。檢測(cè)用盒在貯存部的下游側(cè)設(shè)有檢測(cè)機(jī)構(gòu)的至少一部分。處理單元具備送液泵、將該送液泵切換成與檢測(cè)用盒上設(shè)置的多個(gè)口中被選擇的一個(gè)口連接的配管切換閥機(jī)構(gòu)。閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行如下的動(dòng)作在使向檢測(cè)用盒內(nèi)供給的被檢液通過(guò)貯存部從檢測(cè)用盒的一個(gè)口流出到盒外的流路連接、與通過(guò)送液泵將試劑從檢測(cè)用盒的一個(gè)口供給貯存部并將通過(guò)了該貯存部的試劑從其他口送出到盒外的流路連接之間切換。
文檔編號(hào)G01N33/24GK101031802SQ20068000090
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者巖佐航一郎, 玉木聰史 申請(qǐng)人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社