專利名稱：自動分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對血液、尿等活體試樣的成分分析的自動分析裝置，尤其涉及 具有保持用于將反應(yīng)容器的溫度保持一定的液體反應(yīng)槽的自動分析裝置。
背景技術(shù)：
對于通過在反應(yīng)容器內(nèi)將試樣和試劑混合后測定反應(yīng)液體的光學(xué)特性來 進(jìn)行目標(biāo)成分的定性、定量分析的自動分析裝置而言，要求穩(wěn)定的測光性能。 尤其是在可以減少試樣、試劑的消耗量，能以少的反應(yīng)液體量進(jìn)行分析的分析 處裝置中，需要使反應(yīng)容器小型化，由于可進(jìn)行測光的反應(yīng)液體的面積也變小， 因而，與過去相比，就連微小尺寸的氣泡也有對測光造成影響的情況。
在專利文獻(xiàn)1—日本特開2005—181087號公報(bào)中公開了一種自動分析裝 置，它在使反應(yīng)槽內(nèi)的水循環(huán)的流道中設(shè)有利用水與氣泡的比重之差來除去氣 泡的氣泡除去槽。
反應(yīng)槽用的水雖然一般在供給反應(yīng)槽之前通過真空脫氣槽在除去了溶解 的氧等之后使用，但另一方面，又因在循環(huán)中與大氣接觸而使大氣中的氧等溶 解到水中。在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體，由于為使反應(yīng)溫度保持一定(例如37°C ) 而利用加熱器加熱，因而溶解的氣體有時(shí)就作為直徑為0. lmm以下這樣小尺寸 的氣泡(微泡)而在液體中產(chǎn)生氣泡.
專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明是利用比重之差來除去尺寸為能浮在液面上浮起 的氣泡的方法。然而，關(guān)于上述的微泡，已知的是，隨著氣泡的直徑變小，其 浮起的速度極低。因此，在用泵進(jìn)行循環(huán)的反應(yīng)槽的液體的流道內(nèi)，在利用比 重之差來除去氣泡的氣泡除去槽內(nèi)，還存在難以除去的尺寸的^f鼓泡。另外，在 使用利用比重之差來除去氣泡的氣泡除去槽的場合，為了4是高氣泡的浮起、除 去效果而需要使流速盡可能地慢，另一方面，為了保持反應(yīng)槽內(nèi)的液體的溫度， 需要保持超過某一速度的流速，有必要滿足這樣兩個(gè)相反的條件。再有，因比 重之差而聚集在氣泡除去槽上部的氣體需要定期地從氣泡除去層排出。 一般， 在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體中，為了抑制雜菌的繁殖而往往添加了表面活性劑，但由于在排出聚集在氣泡除去槽上部的氣體時(shí)，反應(yīng)槽內(nèi)的液體的 一部分也同時(shí) 被排出，因而，液體內(nèi)的表面活性劑濃度下降，還有可能降低抑制雜菌繁殖的 效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不僅在向反應(yīng)槽供給的時(shí)候，而且在流體循環(huán) 過程中通過利用真空脫氣裝置除去溶解于流體中的溶解氣體來降低微泡的發(fā) 生并能進(jìn)行穩(wěn)定的測光的自動分析裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)成如下。
一種自動分析裝置，它具有混合試樣和試劑的反應(yīng)容器，保持浸漬有該 反應(yīng)容器的液體的反應(yīng)槽，排出該反應(yīng)槽的液體的排出配管，向該反應(yīng)槽供給 液體的供給配管，設(shè)置在上述排出配管和供給配管之間，并用于使配管內(nèi)的液 體循環(huán)的泵，從在上述配管內(nèi)循環(huán)的液體中除去溶解氣體的脫氣裝置。
為了消除微泡的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測光所要求的在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體中 的溶解氣體的濃度(例如溶解氧量)依賴于在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體的種類、控 制在恒溫狀態(tài)的溫度等，對每個(gè)裝置為固有條件。因此，通常為了能實(shí)現(xiàn)對每 個(gè)裝置為固有的所要求的溶解氣體的濃度水平，既可以做成采用了脫氣裝置的 結(jié)構(gòu)，也可以做成通過監(jiān)控溶解氣體的濃度水平來監(jiān)視反應(yīng)槽內(nèi)的液體的脫氣 狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
即使是利用脫氣裝置暫時(shí)使溶解氣體的濃度降低了的液體，也會因反應(yīng)槽 內(nèi)的液體表面與空氣4^觸而進(jìn)行使氣體從該界面向液體內(nèi)再次溶解。因此，希 望脫氣裝置對液體的脫氣能力超過氣體從反應(yīng)槽內(nèi)的液體表面再次溶解的速 度。
一般，真空脫氣裝置通過在裝置內(nèi)部具有許多直徑細(xì)的配管來增加在內(nèi)部 充滿的液體的表面積，從而利用真空泵來實(shí)現(xiàn)脫氣效率的提高。因此，將脫氣
的情況下，引起循環(huán)液體的流速降低的可能性很高。于是，在設(shè)有脫氣裝置的 排出配管和供給配管之間，可以另外設(shè)置與通過脫氣裝置的配管并列的用于維 持流速的旁路流道。即使在這種結(jié)構(gòu)中，也希望做成以使由脫氣裝置對液體的 脫氣能力超過氣體從反應(yīng)槽內(nèi)的液體表面再次溶解的速度的方式來調(diào)節(jié)流體向各自的流道的流量的結(jié)構(gòu)。
采用本發(fā)明的自動分析裝置，由于為將在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體的溫度保持 一定而保持必要的流體的流速，結(jié)果是能降低溶解在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體中的 溶解氣體的濃度，能消除微泡的發(fā)生并能進(jìn)行穩(wěn)定的測光。


圖1是表示本發(fā)明的采用了脫氣裝置的自動分析裝置的一個(gè)實(shí)施方式的 方框圖。
圖2是表示因有無在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體中的微泡的影響導(dǎo)致的反應(yīng)過 程的差別的一個(gè)例子圖。
圖3是表示在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體中的溶解的氧氣量與單波長測定的反 應(yīng)過程的變動范圍的平均值的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
圖4是表示本發(fā)明的釆用了與脫氣裝置并列設(shè)置的旁路流道的自動分析 裝置的一個(gè)實(shí)施方式的方框圖。
圖中l(wèi)一反應(yīng)盤，2—反應(yīng)容器，3—反應(yīng)槽，4一排出配管，5—供給配 管，6—循環(huán)用泵，7—加熱器，8—冷卻單元，9一供水箱，IO—供水用泵，11 —供水用電磁閥，12—廢液用電^f茲閥，13 —光源燈，14 —多波長光度計(jì)，15 —脫氣裝置，16—真空泵，17a、 17b—反應(yīng)過程變動范圍，18 —旁路流道。
具體實(shí)施例方式
以下，用附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示采用了本發(fā)明的自動分析裝置的熱水循環(huán)式反應(yīng)槽的一個(gè)實(shí) 施方式的方框圖。安裝在圓形的反應(yīng)盤1的圓周上的反應(yīng)容器2浸漬在保持于 同樣的圓形的反應(yīng)槽3內(nèi)的液體中。反應(yīng)槽內(nèi)的液體利用設(shè)置在排出配管4 和供給配管5之間的循環(huán)用泵6總是進(jìn)行循環(huán)，通過加熱艾的開/關(guān)控制來進(jìn) 行溫度控制。由此，將保持在反應(yīng)容器2內(nèi)部的反應(yīng)液保持在反應(yīng)多需的最佳 溫度(例如37。C)。反應(yīng)槽內(nèi)的液體既可以是水，也可以是其它溶液。另外， 在反應(yīng)槽內(nèi)的液體的溫度過高的場合，也可以設(shè)置冷卻液體用的冷卻單元8。 在熱水循環(huán)流道中，可以通過供水用泵10和供水用電磁閥11來控制從供水箱 9供給的液體。熱水循環(huán)流道還具有廢液用電磁閥12，當(dāng)更換在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán) 的液體時(shí)，將液體作為廢液排出到流道之外。通過使從光源燈13照射的光的光束透過將保持在反應(yīng)容器2中的試樣和 試劑混合后的反應(yīng)液，用多波長光度計(jì)14測定透過來的光，進(jìn)行試樣中的特 定成分的定性、定量分析。
的反應(yīng)槽的表面分別對空氣敞開。因此，通常，在液體內(nèi)部存在溶解氣體的狀 態(tài)下在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)。由于溫度上升或者由泵引起的壓力變動等各式各樣的重 要原因有時(shí)使液體內(nèi)的溶解氣體作為微小氣泡(微泡)而呈現(xiàn)在液體中，該微 泡使光源燈的光漫反射，有降低測光精度的可能性。
通常，在自動分析裝置中，為了降低這樣的測光精度，減小噪音的影響， 根據(jù)測定對象成分的濃度，作為基線除了測定反應(yīng)指示物質(zhì)顯示吸光度變化的 波長(主波長)之外，還同時(shí)測定不受與測定對象成分的濃度相應(yīng)的反應(yīng)指示 物質(zhì)吸光度變化的影響的波長(副波長)的吸光度，并將兩個(gè)波長間的吸光度 差用于濃度的運(yùn)算。然而，在一般項(xiàng)目的測定試劑，例如利用了抗原抗體反應(yīng) 的免疫比濁法或膠乳比濁法之類的試劑的場合，在測定對象成分的濃度較低的 區(qū)域，由于主波長和副波長的吸光度差小，因而，為了提高測定靈敏度，有使 希望將用單一波長測定的吸光度原樣應(yīng)用于濃度運(yùn)算。尤其是在這種場合，由 微泡引起的測光精度的降低對測定結(jié)構(gòu)性造成的影響增大。
本發(fā)明通過在使反應(yīng)槽內(nèi)的液體循環(huán)的流道上設(shè)置脫氣裝置15,并利用 真空泵對溶解在充滿脫氣裝置內(nèi)的液體中的氣體進(jìn)行脫氣，從而做成除去了微 泡發(fā)生源本身的結(jié)構(gòu)。即使是已用脫氣裝置脫氣了的液體，不僅繼續(xù)脫氣，而 且從與空氣接觸的反應(yīng)槽的表面再次進(jìn)行氣體向液體內(nèi)的溶解。因此，采用本 發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以通過在用于進(jìn)行反應(yīng)槽內(nèi)的液體的溫度控制的循環(huán)流道中設(shè) 置脫氣裝置來繼續(xù)進(jìn)行脫氣。
圖2是表示在測光過程中，受到微泡的影響的反應(yīng)過程的一個(gè)例子圖。上 圖是通常的反應(yīng)過程，下圖是受到微泡的影響的反應(yīng)過程的一個(gè)例子圖。圖中 的橫軸表示所經(jīng)過的反應(yīng)時(shí)間的測光點(diǎn)，縱軸表示吸光度值。在下圖的例子中， 可以認(rèn)為，在第25點(diǎn)的測光時(shí)刻，吸光度的變動被認(rèn)為是源于微泡的通過。
圖3是以單波長測定的反應(yīng)過程的變動范圍的平均值作為指標(biāo)表示比較 在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體中的溶解氧濃度與測光穩(wěn)定性的關(guān)系的結(jié)果的曲線圖。
6圖3所示的數(shù)據(jù)是使用37。C的表面活性劑水溶液作為在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體 的條件下的結(jié)果。在曲線中，對于這個(gè)溶解氧濃度條件，是將重復(fù)100次地測 定表示水的吸光度變化的反應(yīng)過程的變動范圍(圖2中以17a、 Ub表示的范 圍)的平均值畫成的曲線。由曲線可知，在溶解氧濃度為小于5. 3mg/L的條件 下，直到完全未進(jìn)行脫氧的條件(37。C純水中的飽和溶解氧濃度6. 86mg/L) 的三分之一以下的反應(yīng)過程的波動變小。另外，即使在使溶解氧濃度從 5. 3mg/L進(jìn)一步降低的條件下，因?yàn)槲匆姷椒磻?yīng)過程的波動進(jìn)一步改善，由此 可知該濃度是穩(wěn)定的測光所需的閾值。
如上所述，既可以做成求得對每種裝置穩(wěn)定的測光所需的溶解氧濃度條件 的闊值，使用能滿足該條件的脫氧裝置的結(jié)構(gòu)，也可以具有用于測定在反應(yīng)槽 內(nèi)循環(huán)的液體中的溶解氣體的濃度的傳感器，當(dāng)溶解氣體的濃度超過裝置固有 的閾值時(shí)就發(fā)出警報(bào)的結(jié)構(gòu)。
圖4是表示本發(fā)明的與脫氣裝置的流道并列設(shè)置了旁路流道的自動分析 裝置的一個(gè)實(shí)施方式的方框圖。 一般，在流道上使用了真空脫氣裝置的場合， 往往是流道阻力增加，而整個(gè)流道的流速降低。于是，在本實(shí)施方式中，為了 進(jìn)行反應(yīng)槽內(nèi)液體的溫度控制而維持最低限度所需的流量，做成除了設(shè)置在循 環(huán)的流道上的脫氣裝置的流道外，還設(shè)有與脫氣裝置的流道并列的旁路流道的 結(jié)構(gòu)。關(guān)于流經(jīng)脫氣裝置一方的流量與流經(jīng)旁路流道一方的流量的比例只要滿 足液體的溫度控制所需的整個(gè)流道的流速與液體的脫氣性能兩者兼顧的條件 即可。
中，也可以做成具有用于控制在脫氣裝置的流道和旁路流道中流過的液體量調(diào) 節(jié)節(jié)流裝置，根據(jù)上述傳感器的測定結(jié)果來增加或減少液體向脫氣裝置一方流 道的流量。
權(quán)利要求
1. 一種自動分析裝置，其特征在于，具有混合試樣和試劑的反應(yīng)容器，保持浸漬該反應(yīng)容器的液體的反應(yīng)槽，排出該反應(yīng)槽的液體的排出配管，向該反應(yīng)槽供給液體的供給配管，設(shè)置在上述排出配管和供給配管之間，并用于使配管內(nèi)的液體循環(huán)的泵，從在上述配管內(nèi)循環(huán)的液體中除去溶解氣體的脫氣裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于還具有用于測定在 上述配管內(nèi)循環(huán)的液體中溶解氣體的濃度的傳感器。
3. 如權(quán)利要求2所述的自動分析裝置，其特征在于還具有在由上述傳 感器得到的溶解氣體濃度的測定結(jié)果超出指定的濃度范圍時(shí)，發(fā)出警報(bào)的報(bào)警 裝置。
4. 如權(quán)利要求2所述的自動分析裝置，其特征在于在上述排出配管和 供給配管之間具有與上述脫氣裝置旁路的流道。
5. 如權(quán)利要求4所述的自動分析裝置，其特征在于配置了上述脫氣裝 置的流道和上述旁路流道的至少任何一個(gè)具有調(diào)節(jié)流量的機(jī)構(gòu)，還具有根據(jù)上述傳感器的測定結(jié)果調(diào)節(jié)流道的流量的機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能消除溶解于在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的流體中的溶解氣體的泡沫，能進(jìn)行穩(wěn)定的測光的自動分析裝置。本發(fā)明的自動分析裝置在對在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體進(jìn)行溫度控制的液體的流道中，設(shè)有用于除去溶解于液體內(nèi)的氣體的脫氣裝置，以及用于確保為進(jìn)行循環(huán)液體的溫度控制所必須的流量的旁路流道。由此，在保證了在反應(yīng)槽內(nèi)循環(huán)的液體的溫度控制所必須的流量的狀態(tài)下，可以將溶解氣體濃度降低到不會引起溶解在液體中的氣體發(fā)泡的水平，能消除在測光時(shí)光束通過之處的氣泡，能進(jìn)行穩(wěn)定的測光。
文檔編號G01N33/48GK101520460SQ20091000419
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者東信二, 草野和美, 飯島昌彥 申請人:株式會社日立高新技術(shù)