電解質分析方法および電解質分析装置
【課題】測定終了後、長時間測定が行われなかった場合でも、測定再開の直後から安定した測定結果を得ること。
【解決手段】電解質分析装置１００は、試料と希釈液とを混合し、試料溶液を生成するための希釈用容器１３１と、希釈用容器１３１に試料を供給する試料供給手段１１０と、希釈用容器１３１に希釈液を供給する希釈液供給手段１２０と、希釈用容器１３１の試料溶液を取り出して当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定手段１４０と、測定手段１４０による測定により希釈用容器１３１から試料溶液が取り出された後の待機時に、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留させる貯留手段１６０と、を備える。
【解決手段】電解質分析装置１００は、試料と希釈液とを混合し、試料溶液を生成するための希釈用容器１３１と、希釈用容器１３１に試料を供給する試料供給手段１１０と、希釈用容器１３１に希釈液を供給する希釈液供給手段１２０と、希釈用容器１３１の試料溶液を取り出して当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定手段１４０と、測定手段１４０による測定により希釈用容器１３１から試料溶液が取り出された後の待機時に、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留させる貯留手段１６０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イオン選択性電極を用いた測定部に、希釈した試料を供して試料の電解質濃度を測定する電解質分析方法および電解質分析装置にかかり、特に尿や血清等の電解質（Ｎａ：ナトリウム、Ｋ：カリウム、Ｃｌ：塩素など）濃度を測定する電解質分析方法および電解質分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、尿や血清等の電解質濃度を測定する装置として、イオン選択性電極を使用した電解質分析装置が知られている。このような装置としては、イオン選択性電極と比較電極とを用いて、試料を希釈液で希釈することによって生成した試料溶液の起電力を計測し、また、比較用の基準液の起電力を計測する。そして、これら試料溶液と基準液とのそれぞれの計測データを基に、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定するようになっている。
【０００３】
すなわち、尿や血清等の試料を希釈用容器にて希釈すると共に、この希釈した試料溶液をイオン選択性電極が用いられた電極部に導き、試料の電解質濃度に対応した起電力を計測する。引き続き、基準液を希釈用容器を介して電極部へ導き、基準液の起電力を計測する。そして、上述した試料の起電力と基準液の起電力との差から試料の電解質濃度を求めるものである（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６２１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような電解質分析装置では、試料溶液の測定終了後に長時間、測定が行われず、休止状態等の待機状態が続くと、希釈用容器内面が乾燥し、例えば試料溶液や基準液などが固形化したものや、チリや埃などの汚れが希釈用容器内面に付着してしまうことがある。このように希釈用容器が乾燥すると、試料溶液の測定再開時に、付着物によって測定結果が変動してしまい、希釈用容器内の試料溶液や基準液などが固形化したものや、チリや汚れが取り除かれるまでの間は正確な試料測定ができないという不具合があった。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、長時間、測定が行われなかった場合であっても、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができる電解質分析方法および電解質分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電解質分析方法は、希釈用容器に試料を供給する試料供給工程と、前記希釈用容器に希釈液を供給する希釈液供給工程と、前記希釈用容器に供給された前記試料と前記希釈液とを混合して試料溶液を生成する希釈工程と、前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定工程と、前記測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明にかかる電解質分析装置は、試料と希釈液とを混合し、試料溶液を生成するための希釈用容器と、前記希釈用容器に前記試料を供給する試料供給手段と、前記希釈用容器に前記希釈液を供給する希釈液供給手段と、前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定手段と、前記測定手段による測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１または２の発明によれば、長時間、測定が行われなかった場合でも希釈用容器の乾燥を防ぐため、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができる。
【００１０】
請求項３の発明にかかる電解質分析装置は、請求項２の発明において、前記試料供給手段は、前記試料を送出する試料送出口を備え、前記貯留手段は、前記待機時に前記希釈用容器に前記試料送出口を介して純水を供給し、前記希釈用容器に前記純水を貯留させることを特徴とする。
【００１１】
この請求項３の発明によれば、試料送出口を利用して純水を供給することができるので、貯留手段として新たに部材を付設することなく、簡単な構成で希釈用容器に純水を貯留させることができる。
【００１２】
また、請求項４の発明にかかる電解質分析方法および電解質分析装置は、請求項２または３に記載の発明において、前記試料溶液が前記希釈用容器から取り出された後の時間を計測する計測手段を備え、前記貯留手段は、前記計測手段によって計測された時間が所定時間経過したとき、前記希釈用容器に所定の液体を貯留することを特徴とする。
【００１３】
この請求項４の発明によれば、希釈用容器の乾燥を防ぐ適切な時期に希釈用容器に所定の液体を貯留させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、試料溶液の測定終了後に希釈用容器に所定の液体を貯留させるので、試料溶液の測定が長時間行われなかった場合であっても、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電解質分析方法および電解質分析装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態にかかる電解質分析装置の構成図である。電解質分析装置１００は、試料供給手段１１０と、希釈液供給手段１２０と、試料希釈手段１３０と、測定手段１４０と、廃液手段１５０と、貯留手段１６０とを備えて構成されている。
【００１７】
試料供給手段１１０は、図中Ｘ方向に移動自在な可動式クレーン１１１と、可動式クレーン１１１に設けられた試料分注ノズル１１２とを備える。試料分注ノズル１１２は配管１１３、電磁弁１１４、供給配管１１５を介してポンプ１１６に接続されている。
【００１８】
可動式クレーン１１１の移動途中には、試料容器１１８が設けられている。試料容器１１８には、例えば尿や血清等の試料１１９が収容してある。可動式クレーン１１１を移動させ、ポンプ１１６により吸入動作することにより、試料分注ノズル１１２は、試料容器１１８から一定量だけ試料１１９を分取する。分取された試料１１９は、可動式クレーン１１１を移動させポンプ１１６の動作により、試料希釈手段１３０の希釈用容器１３１に分注される。
【００１９】
希釈液供給手段１２０は、希釈液容器１２１と、ポンプ１２２と、電磁弁１２３と、吸入配管１２４と、供給配管１２５と、希釈液注出ノズル１２６とにより構成されている。希釈液には、例えばトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン水溶液、モノメタノールアミン水溶液、ジエタノールアミン水溶液、トリエタノールアミン水溶液の、硫酸、リン酸、硼酸緩衝液等などや、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ等のグッド緩衝液が用いられる。希釈液注出ノズル１２６は、希釈用容器１３１に向けて希釈液を注出する。ポンプ１２２の動作により、吸入配管１２４を通じて、希釈液容器１２１から所定量の希釈液を分取し、希釈用容器１３１に送出する。この希釈液によって、希釈用容器１３１に分注された試料１１９を希釈することにより、例えば３０倍程度に希釈された試料溶液が生成される。
【００２０】
試料希釈手段１３０の希釈用容器１３１内部には、撹拌機構１３２が設けられる。撹拌機構１３２は、試料供給手段１１０によって、試料容器１１８から一定量だけ分注された試料１１９と、希釈液供給手段１２０によって希釈液容器１２１から所定量だけ分取された希釈液とを混合し、均一な試料溶液を生成する。試料溶液または希釈液（これらを測定液と称する）は、希釈用容器１３１から取り出されて測定手段１４０に送り出される。
【００２１】
測定手段１４０は、希釈用容器１３１に接続された供給配管１４１と、測定液が通過する経路上に設けられる複数の電極部１４２（１４２ａ〜１４２ｄ）と、電極部１４２の起電力を計測する起電力計測部１４３と、電極部１４２を通過後の測定液が通る排出配管１４４とを備えて構成されている。
【００２２】
電極部１４２は、イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄを備えている。イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃは、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ等の特定のイオンに感応した電位を出力する電極である。これらイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄは、希釈用容器１３１から取り出されて供給配管１４１から送られた測定液のそれぞれの電位を出力する。より詳細に説明すると、イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄは、供給配管１４１から送られてきた測定液が電極部１４２を通過する際に、この通過する測定液のそれぞれのイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃと比較電極１４２ｄとの間に所定の電位差が表れる。
【００２３】
起電力計測部１４３は、電極部１４２を通じて供給配管１４１を通過する試料溶液および希釈液のそれぞれの起電力を計測する。すなわち、起電力計測部１４３は、供給配管１４１を介して試料溶液が送られてきたときには、イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃが示した電位と、比較電極１４２ｄが示した電位との電位差を計測する。また、供給配管１４１を介して希釈液が送られてきたときには、同様にイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃが示した電位と比較電極１４２ｄが示した電位との電位差を計測する。
【００２４】
廃液手段１５０は、電磁弁１５１と、接続配管１５２と、ポンプ１５３と、廃液配管１５４と、廃液容器１５５とにより構成されている。電磁弁１５１は、排出配管１４４の一端に接続されている。接続配管１５２の一端は、電磁弁１５１に接続され、他端は、ポンプ１５３に接続されている。廃液配管１５４の一端は、電磁弁１５１に接続されており、他端は開放されている。この廃液配管１５４の開放された一端の下部には、廃液が滴下するように廃液容器１５５が設置されている。そして、ポンプ１５３の動作により希釈用容器１３１に貯留された測定液は、測定手段１４０を通過するように取り出され、測定手段１４０により測定された後に廃液容器１５５に排出される。
【００２５】
すなわち、電極部１４２を通過した測定液は、排出配管１４４を通り、電磁弁１５１を介して一旦ポンプ１５３に溜め込まれる。その後、電磁弁１５１を切り替えることによって、ポンプ１５３から送出される廃液は、電磁弁１５１を介して、廃液配管１５４を介して廃液容器１５５に排出される。
【００２６】
貯留手段１６０は、試料供給手段１１０に接続して設けられる。貯留手段１６０は、供給配管１６１と、所定の液体（例えば、純水）を収容する液体容器１６２とにより構成されている。供給配管１６１の一端は、電磁弁１１４に接続されており、他端は、液体容器１６２に接続されている。電磁弁１１４を供給配管１６１側に切り替えることにより、試料分注ノズル１１２から液体容器１６２の所定の液体を供給することができる。この所定の液体は、後述する待機時に希釈用容器１３１に供給する液体として供給することができる。また、この所定の液体は、可動式クレーン１１１を退避した洗浄位置に移動させた状態で試料分注ノズル１１２に供給することによって、試料分注ノズル１１２を洗浄することもできる（図中Ａを参照）。
【００２７】
所定の液体には、例えば、純水が用いられる。純水とは、イオン交換水、ＲＯ水、蒸留水といった、電解質分析装置の使用環境で得られる水道水より純度の高い水を示し、所定の液体とは、純水または純水に防腐効果や洗浄効果を有する添加物を加えた液体を指す。
【００２８】
図２は、本実施の形態に用いられる制御部を示すブロック図である。同図は、後述する待機時処理に関する制御を中心に示している。制御部２００は、マイクロコンピュータシステムからなり、駆動制御部２０１と、測定処理部２０２と、タイマー２０３とを備えている。
【００２９】
駆動制御部２０１は、操作部２１０からの入力情報に基づいて、予め格納されたプログラムによって、可動式クレーン１１１と、電磁弁１１４と、ポンプ１１６と、電磁弁１５１と、ポンプ１５３とを駆動制御する。具体的には、駆動制御部２０１は、可動式クレーン１１１の位置を決定し、図示しない移動機構に制御信号を送出することにより、移動機構が図１に示すＸ方向に向かって移動し、試料分注ノズル１１２を所定の位置に位置させる。また、駆動制御部２０１は、電磁弁１１４へ弁の切替信号を送出し、ポンプ１１６に対して動作の制御信号を送出し、電磁弁１５１へ弁の切替信号を送出し、ポンプ１５３に対して動作の制御信号を送出する。
【００３０】
測定処理部２０２には、起電力計測部１４３で計測した起電力が入力され試料溶液の電解質濃度を測定し、ディスプレイなどの表示部２２０に測定結果を表示させる。具体的には、測定処理部２０２は、起電力計測部１４３で計測した起電力に基づいて、供給配管１４１から送られてきた試料溶液に含まれる被測定成分（Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ）の電解質濃度を測定し、各成分の数値を表示部２２０に表示させる。
【００３１】
タイマー２０３は、測定終了後の時間を計測する。例えば、測定液の１回の測定毎に計測を開始する。このタイマー２０３は、測定処理部２０２から測定液の１回の測定終了の情報が送出されると、時間の計測を始め、所定の時間が経過したとき、タイムアップの計測情報を駆動制御部２０１に送出する。
【００３２】
測定液の１回の測定が終了してから、タイムアップするまでの期間、希釈用容器１３１は、空の状態である。測定の終了時に希釈用容器１３１の測定液が取り出されており、タイムアップするまではこの状態が継続している。
【００３３】
駆動制御部２０１は、タイムアップの計測情報が入力されるまでは、測定が行われない待機状態であるため、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留させる待機時制御を行う。駆動制御部２０１は、待機時制御においても、上述同様に、可動式クレーン１１１と、電磁弁１１４と、ポンプ１１６と、電磁弁１５１と、ポンプ１５３とを駆動制御する。なお、タイマー２０３の設定時間は、少なくとも測定終了後に希釈用容器１３１の内面が乾燥してしまうのに要する時間より短い時間に設定される。
【００３４】
図３は、本実施の形態における試料溶液の測定の概略例を示すフローチャートである。図３の処理は図２に記載した制御部２００が実行するものであり、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を１回測定する処理内容を記載してある。以下に詳細を説明するが、測定順序はこの事例に限定されるものではない。
【００３５】
まず、はじめに、制御部２００は、測定の開始か否かを判断する（ステップＳ３０１）。測定は、操作部２１０による測定開始の操作入力で開始され、それまでの間は待機している（ステップＳ３０１：Ｎｏのループ）。測定が開始されると（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、駆動制御部２０１の駆動制御により、希釈液容器１２１の希釈液を希釈用容器１３１に注出する（ステップＳ３０２）。次に、試料容器１１８の試料を希釈用容器１３１に分注する（ステップＳ３０３）。そして、希釈用容器１３１の希釈液および試料を撹拌して試料溶液を生成する（ステップＳ３０４）。この試料溶液は、起電力計測部１４３に導かれて試料溶液の起電力が計測される（ステップＳ３０５）。計測終了後に試料溶液は排出される（ステップＳ３０６）。
【００３６】
次に、希釈液容器１２１の希釈液を希釈用容器１３１に注出する（ステップＳ３０７）。この希釈液は起電力計測部１４３に導かれて希釈液の起電力が計測される（ステップＳ３０８）。計測終了後に希釈液は排出される（ステップＳ３０９）。
【００３７】
この計測結果に基づき、制御部２００の測定処理部２０２は、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定し、表示部２２０に計測結果を表示させる（ステップＳ３１０）。この後、可動式クレーン１１１を移動させ、洗浄位置にて試料分注ノズル１１２を洗浄する（ステップＳ３１１）。この後、次の試料の測定を行うかを判断し（ステップＳ３１２）、次の試料の測定がない場合には（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、１回の測定を終了する。次の試料を測定する場合には（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、例えば、図１に示す試料容器１１８の配置箇所に次の試料容器１１８が配置され、この試料容器１１８の試料に対する測定を行うために、上述した測定のプロセスが繰り返される（ステップＳ３０２に戻る）。
【００３８】
上述した図３に示す試料溶液の測定の詳細について、図１を用いて説明する。説明の便宜上、吸入配管１２４につながる電磁弁１２３が閉状態になっているものとする。また、初期状態として、希釈液が吸入配管１２４に送出されてこの吸入配管１２４内に存在している。
【００３９】
この状態から、電磁弁１２３を開状態にして、ポンプ１２２の動作により、開通状態になった供給配管１２５に滞留する希釈液を、希釈液注出ノズル１２６を通じて希釈用容器１３１に送出する。
【００４０】
一方、試料分注ノズル１１２は、試料容器１１８に収容された試料１１９を一定量だけ分取し、この分取した試料を希釈液が注出されている希釈用容器１３１に分注する。この後、撹拌機構１３２によって撹拌され、試料と希釈液とが均一に混合された試料溶液が生成される。
【００４１】
次に、希釈用容器１３１で生成された試料溶液が希釈用容器１３１から取り出され（ポンプ１２２が吸引動作して）、供給配管１４１へ導かれる。この際、試料溶液は、電極部１４２を通過する。このとき、起電力計測部１４３がイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄを通じて試料溶液の起電力を計測する。その後、試料溶液は、廃液容器１５５に導かれて廃棄される。
【００４２】
次に、上述した計測プロセスと同様の処理で希釈液に対する起電力を測定する。すなわち、電磁弁１２３を開状態にして、開通状態になった供給配管１２５を経由して、希釈液注出ノズル１２６から希釈用容器１３１に希釈液を送出する。この後、希釈用容器１３１の希釈液はポンプ１５３の吸引動作により供給配管１４１へ導かれる。そして、希釈液は、測定液として電極部１４２を通過する。このとき、起電力計測部１４３がイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄを通じて希釈液の電位差を計測する。
【００４３】
そして、制御部２００の測定処理部２０２は、電極部１４２および起電力計測部１４３によって計測された試料溶液の起電力および希釈液の起電力に基づいて、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する。その後、希釈液は、廃液容器１５５に導かれて廃棄される。
【００４４】
この後、可動式クレーン１１１が移動し、試料分注ノズル１１２を洗浄位置に配置させる。そして、電磁弁１１４を供給配管１６１側に切り替え、ポンプ１１６を動作させ、液体容器１６２の所定の液体を試料分注ノズル１１２から送出させることにより、試料分注ノズル１１２が洗浄される。この後も、測定が行われる場合は、上述した測定のプロセスが繰り返される。このようにして、電解質分析装置１００による１回の測定が行われる。
【００４５】
図４は、本実施の形態における測定後の待機時処理を示すフローチャートである。図３に示した１回の測定処理の終了後、次の試料の測定が継続しない場合には、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留する待機時処理が行われる。
【００４６】
図３に示した１回の測定のプロセスが終了する毎に、制御部２００のタイマー２０３が作動し（ステップＳ４０１）、所定時間経過したか否かが判断される（ステップＳ４０２）。所定時間経過していない場合には（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、タイマー２０３による計測が保持される。一方、所定時間経過した場合には（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、可動式クレーン１１１が移動し、試料分注ノズル１１２を希釈用容器１３１の上部に配置させる（ステップＳ４０３）。そして、電磁弁１１４が供給配管１６１側に接続された状態でポンプ１１６を吸引動作させ、試料分注ノズル１１２を介して希釈用容器１３１に液体容器１６２の所定の液体を所定量送出する（ステップＳ４０４）。このとき、ポンプ１５３は停止しており、希釈用容器１３１に所定の液体が貯留される（ステップＳ４０５）。
【００４７】
このように、電解質分析装置１００が待機状態にある場合は、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留した状態が維持される。この希釈用容器１３１に所定の液体を貯留した状態の後には、試料の測定の再開を待つ（ステップＳ４０６：Ｎｏのループ）。例えば、数時間経過後に、試料の測定が再開されると（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、希釈用容器１３１に貯留された所定の液体を排出する廃液処理を行う（ステップＳ４０７）。この廃液処理は、電磁弁１５１により排出配管１４４と接続配管１５２とを接続させ、ポンプ１５３を動作させる。これによって、希釈用容器１３１に貯留されていた所定の液体は、廃液配管１５４から廃液容器１５５に排出される。
【００４８】
ここで、本実施の形態に用いられる電解質分析装置１００を用い、連続して測定が行われる通常測定と、測定終了後に希釈用容器１３１に純水を貯留して待機時間として４時間待機させた場合と、測定終了後に純水を貯留せずに待機時間として４時間待機させた場合と、について比較した測定結果について、図５のグラフを基に説明する。
【００４９】
図５は、Ｎａの電解質濃度を測定した比較結果を示すグラフである。横軸は測定番号であり、時間的要素を含むものである。縦軸は測定値を示す。図５に示すように、連続して測定が行われる通常測定については、測定番号に関わらず測定値が安定している。また、希釈用容器１３１に純水を貯留して４時間待機させた場合についても、同様に、測定番号に関わらず測定値が安定している。これに対して、希釈用容器１３１に純水を貯留せずに４時間待機させた場合は、測定開始後に数値が高くなり、測定値が安定するまでに数回の測定を要した。なお、ここではＮａの電解質濃度の測定結果についてのみ示したが、Ｋの電解質濃度の測定結果やＣｌの電解質濃度の測定結果についても、同様の傾向が見られた。また、待機時間を２時間とした場合についても、同様の結果が得られた。更に、詳細のプロセスについては後述するが、希釈用容器１３１に貯留する液体として、純水の代わりに希釈液を貯留した場合についても、同様に良好な結果が得られた。
【００５０】
このように、本実施の形態は、電解質分析装置１００による測定が行われない待機状態にある場合に、希釈用容器１３１に純水を貯留するようにした。これにより、希釈用容器１３１の内面が乾燥して付着物が生じてしまうという事態を防止できるようになる。したがって、試料溶液の測定が長時間行われなかった場合でも、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができる。
【００５１】
更に、本実施の形態では、試料および希釈液を希釈用容器１３１に注出して試料溶液を生成し、この試料溶液の起電力を計測する前後に、希釈液を希釈用容器１３１に供給して、この希釈液の起電力を計測する構成とした。この構成によれば、希釈液の供給と、試料溶液の供給とが交互に行われるので、希釈液が希釈用容器１３１、供給配管１４１および電極部１４２の洗浄を兼ねることになる。そのため、希釈用容器１３１、供給配管１４１および電極部１４２を洗浄する手段や洗浄する工程を新たに設ける必要がなく、測定終了後に次の測定プロセスに移行することが可能になり、連続して測定する際の測定時間を短縮させることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態において、制御部２００に内蔵されるタイマー２０３の設定時間は上述したように、測定終了後に希釈用容器１３１の内面が乾燥してしまうのに要する時間より短い時間に設定したが、環境条件等に応じて適宜変更することもできる。また、夜間等、電解質分析装置１００の使用を終えてタイマー２０３の設定時間が経過する前に、電解質分析装置１００の電源をオフにする場合も想定される。これに対応して、夜間等は、ある時刻以降はタイマー２０３の設定時間をゼロにすればよい。
【００５３】
更に、本実施の形態において、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留した状態で所定時間経過した場合、すなわち、待機状態が一定時間経過した場合は、希釈用容器１３１の内面を清潔に保つために、所定の液体を入れ替える処理を行う構成も考えられる。これに対応して、タイマー２０３は待機時間を計測し、待機時間が所定時間に達したら所定の液体を入れ替える機能を有してもよい。
【００５４】
更に、本実施の形態において、上述したように、所定の液体として希釈液を貯留した場合についても、同様の結果が得られる。以下に、希釈液を貯留する場合の待機時処理について説明する。
【００５５】
今、１回の測定プロセスが終了したとすると、制御部２００のタイマー２０３により、所定時間経過したか否かが判断され、所定時間経過した場合には、電磁弁１２３を適宜切り替えると共にポンプ１２２を動作させ、希釈液注出ノズル１２６から希釈用容器１３１に希釈液容器１２１の希釈液を所定量送出する。このとき、ポンプ１５３はオフになっており、希釈用容器１３１に希釈液が貯留される。
【００５６】
この後、操作部２１０からの測定入力が行われず、すなわち待機状態にある場合は、希釈用容器１３１に希釈液を貯留した状態を維持する。この希釈用容器１３１に希釈液を貯留した状態から、例えば数時間経過後に、試料の計測が再開されると、当該希釈液を排出する廃液処理が行われる。この廃液処理は、上述したとおりである。なお、このような態様の場合、液体容器１６２の所定の液体は試料分注ノズル１１２の洗浄用としてのみ用いられる。このような態様であっても、同様の効果を奏する。ただし、希釈液を用いた場合は、希釈液に溶解している溶質が析出しない範囲においてのみ効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる電解質分析方法および電解質分析装置は、例えば尿や血清等の試料の電解質濃度の測定に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる電解質分析装置の構成図である。
【図２】本実施の形態に用いられる制御部を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態における試料溶液の測定の概略例を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態における測定後の待機時処理を示すフローチャートである。
【図５】Ｎａの電解質濃度を測定した比較結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 電解質分析装置
１１０ 試料供給手段
１１２ 試料分注ノズル
１２０ 希釈液供給手段
１２６ 希釈液注出ノズル
１３０ 試料希釈手段
１３１ 希釈用容器
１４０ 測定手段
１４２ 電極部
１４３ 起電力計測部
１５０ 廃液手段
１６０ 貯留手段
１６１ 供給配管
１６２ 液体容器
２００ 制御部
２０１ 駆動制御部
２０２ 測定処理部
２０３ タイマー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イオン選択性電極を用いた測定部に、希釈した試料を供して試料の電解質濃度を測定する電解質分析方法および電解質分析装置にかかり、特に尿や血清等の電解質（Ｎａ：ナトリウム、Ｋ：カリウム、Ｃｌ：塩素など）濃度を測定する電解質分析方法および電解質分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、尿や血清等の電解質濃度を測定する装置として、イオン選択性電極を使用した電解質分析装置が知られている。このような装置としては、イオン選択性電極と比較電極とを用いて、試料を希釈液で希釈することによって生成した試料溶液の起電力を計測し、また、比較用の基準液の起電力を計測する。そして、これら試料溶液と基準液とのそれぞれの計測データを基に、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定するようになっている。
【０００３】
すなわち、尿や血清等の試料を希釈用容器にて希釈すると共に、この希釈した試料溶液をイオン選択性電極が用いられた電極部に導き、試料の電解質濃度に対応した起電力を計測する。引き続き、基準液を希釈用容器を介して電極部へ導き、基準液の起電力を計測する。そして、上述した試料の起電力と基準液の起電力との差から試料の電解質濃度を求めるものである（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６２１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような電解質分析装置では、試料溶液の測定終了後に長時間、測定が行われず、休止状態等の待機状態が続くと、希釈用容器内面が乾燥し、例えば試料溶液や基準液などが固形化したものや、チリや埃などの汚れが希釈用容器内面に付着してしまうことがある。このように希釈用容器が乾燥すると、試料溶液の測定再開時に、付着物によって測定結果が変動してしまい、希釈用容器内の試料溶液や基準液などが固形化したものや、チリや汚れが取り除かれるまでの間は正確な試料測定ができないという不具合があった。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、長時間、測定が行われなかった場合であっても、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができる電解質分析方法および電解質分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電解質分析方法は、希釈用容器に試料を供給する試料供給工程と、前記希釈用容器に希釈液を供給する希釈液供給工程と、前記希釈用容器に供給された前記試料と前記希釈液とを混合して試料溶液を生成する希釈工程と、前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定工程と、前記測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明にかかる電解質分析装置は、試料と希釈液とを混合し、試料溶液を生成するための希釈用容器と、前記希釈用容器に前記試料を供給する試料供給手段と、前記希釈用容器に前記希釈液を供給する希釈液供給手段と、前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定手段と、前記測定手段による測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１または２の発明によれば、長時間、測定が行われなかった場合でも希釈用容器の乾燥を防ぐため、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができる。
【００１０】
請求項３の発明にかかる電解質分析装置は、請求項２の発明において、前記試料供給手段は、前記試料を送出する試料送出口を備え、前記貯留手段は、前記待機時に前記希釈用容器に前記試料送出口を介して純水を供給し、前記希釈用容器に前記純水を貯留させることを特徴とする。
【００１１】
この請求項３の発明によれば、試料送出口を利用して純水を供給することができるので、貯留手段として新たに部材を付設することなく、簡単な構成で希釈用容器に純水を貯留させることができる。
【００１２】
また、請求項４の発明にかかる電解質分析方法および電解質分析装置は、請求項２または３に記載の発明において、前記試料溶液が前記希釈用容器から取り出された後の時間を計測する計測手段を備え、前記貯留手段は、前記計測手段によって計測された時間が所定時間経過したとき、前記希釈用容器に所定の液体を貯留することを特徴とする。
【００１３】
この請求項４の発明によれば、希釈用容器の乾燥を防ぐ適切な時期に希釈用容器に所定の液体を貯留させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、試料溶液の測定終了後に希釈用容器に所定の液体を貯留させるので、試料溶液の測定が長時間行われなかった場合であっても、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電解質分析方法および電解質分析装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態にかかる電解質分析装置の構成図である。電解質分析装置１００は、試料供給手段１１０と、希釈液供給手段１２０と、試料希釈手段１３０と、測定手段１４０と、廃液手段１５０と、貯留手段１６０とを備えて構成されている。
【００１７】
試料供給手段１１０は、図中Ｘ方向に移動自在な可動式クレーン１１１と、可動式クレーン１１１に設けられた試料分注ノズル１１２とを備える。試料分注ノズル１１２は配管１１３、電磁弁１１４、供給配管１１５を介してポンプ１１６に接続されている。
【００１８】
可動式クレーン１１１の移動途中には、試料容器１１８が設けられている。試料容器１１８には、例えば尿や血清等の試料１１９が収容してある。可動式クレーン１１１を移動させ、ポンプ１１６により吸入動作することにより、試料分注ノズル１１２は、試料容器１１８から一定量だけ試料１１９を分取する。分取された試料１１９は、可動式クレーン１１１を移動させポンプ１１６の動作により、試料希釈手段１３０の希釈用容器１３１に分注される。
【００１９】
希釈液供給手段１２０は、希釈液容器１２１と、ポンプ１２２と、電磁弁１２３と、吸入配管１２４と、供給配管１２５と、希釈液注出ノズル１２６とにより構成されている。希釈液には、例えばトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン水溶液、モノメタノールアミン水溶液、ジエタノールアミン水溶液、トリエタノールアミン水溶液の、硫酸、リン酸、硼酸緩衝液等などや、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ等のグッド緩衝液が用いられる。希釈液注出ノズル１２６は、希釈用容器１３１に向けて希釈液を注出する。ポンプ１２２の動作により、吸入配管１２４を通じて、希釈液容器１２１から所定量の希釈液を分取し、希釈用容器１３１に送出する。この希釈液によって、希釈用容器１３１に分注された試料１１９を希釈することにより、例えば３０倍程度に希釈された試料溶液が生成される。
【００２０】
試料希釈手段１３０の希釈用容器１３１内部には、撹拌機構１３２が設けられる。撹拌機構１３２は、試料供給手段１１０によって、試料容器１１８から一定量だけ分注された試料１１９と、希釈液供給手段１２０によって希釈液容器１２１から所定量だけ分取された希釈液とを混合し、均一な試料溶液を生成する。試料溶液または希釈液（これらを測定液と称する）は、希釈用容器１３１から取り出されて測定手段１４０に送り出される。
【００２１】
測定手段１４０は、希釈用容器１３１に接続された供給配管１４１と、測定液が通過する経路上に設けられる複数の電極部１４２（１４２ａ〜１４２ｄ）と、電極部１４２の起電力を計測する起電力計測部１４３と、電極部１４２を通過後の測定液が通る排出配管１４４とを備えて構成されている。
【００２２】
電極部１４２は、イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄを備えている。イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃは、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ等の特定のイオンに感応した電位を出力する電極である。これらイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄは、希釈用容器１３１から取り出されて供給配管１４１から送られた測定液のそれぞれの電位を出力する。より詳細に説明すると、イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄは、供給配管１４１から送られてきた測定液が電極部１４２を通過する際に、この通過する測定液のそれぞれのイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃと比較電極１４２ｄとの間に所定の電位差が表れる。
【００２３】
起電力計測部１４３は、電極部１４２を通じて供給配管１４１を通過する試料溶液および希釈液のそれぞれの起電力を計測する。すなわち、起電力計測部１４３は、供給配管１４１を介して試料溶液が送られてきたときには、イオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃが示した電位と、比較電極１４２ｄが示した電位との電位差を計測する。また、供給配管１４１を介して希釈液が送られてきたときには、同様にイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃが示した電位と比較電極１４２ｄが示した電位との電位差を計測する。
【００２４】
廃液手段１５０は、電磁弁１５１と、接続配管１５２と、ポンプ１５３と、廃液配管１５４と、廃液容器１５５とにより構成されている。電磁弁１５１は、排出配管１４４の一端に接続されている。接続配管１５２の一端は、電磁弁１５１に接続され、他端は、ポンプ１５３に接続されている。廃液配管１５４の一端は、電磁弁１５１に接続されており、他端は開放されている。この廃液配管１５４の開放された一端の下部には、廃液が滴下するように廃液容器１５５が設置されている。そして、ポンプ１５３の動作により希釈用容器１３１に貯留された測定液は、測定手段１４０を通過するように取り出され、測定手段１４０により測定された後に廃液容器１５５に排出される。
【００２５】
すなわち、電極部１４２を通過した測定液は、排出配管１４４を通り、電磁弁１５１を介して一旦ポンプ１５３に溜め込まれる。その後、電磁弁１５１を切り替えることによって、ポンプ１５３から送出される廃液は、電磁弁１５１を介して、廃液配管１５４を介して廃液容器１５５に排出される。
【００２６】
貯留手段１６０は、試料供給手段１１０に接続して設けられる。貯留手段１６０は、供給配管１６１と、所定の液体（例えば、純水）を収容する液体容器１６２とにより構成されている。供給配管１６１の一端は、電磁弁１１４に接続されており、他端は、液体容器１６２に接続されている。電磁弁１１４を供給配管１６１側に切り替えることにより、試料分注ノズル１１２から液体容器１６２の所定の液体を供給することができる。この所定の液体は、後述する待機時に希釈用容器１３１に供給する液体として供給することができる。また、この所定の液体は、可動式クレーン１１１を退避した洗浄位置に移動させた状態で試料分注ノズル１１２に供給することによって、試料分注ノズル１１２を洗浄することもできる（図中Ａを参照）。
【００２７】
所定の液体には、例えば、純水が用いられる。純水とは、イオン交換水、ＲＯ水、蒸留水といった、電解質分析装置の使用環境で得られる水道水より純度の高い水を示し、所定の液体とは、純水または純水に防腐効果や洗浄効果を有する添加物を加えた液体を指す。
【００２８】
図２は、本実施の形態に用いられる制御部を示すブロック図である。同図は、後述する待機時処理に関する制御を中心に示している。制御部２００は、マイクロコンピュータシステムからなり、駆動制御部２０１と、測定処理部２０２と、タイマー２０３とを備えている。
【００２９】
駆動制御部２０１は、操作部２１０からの入力情報に基づいて、予め格納されたプログラムによって、可動式クレーン１１１と、電磁弁１１４と、ポンプ１１６と、電磁弁１５１と、ポンプ１５３とを駆動制御する。具体的には、駆動制御部２０１は、可動式クレーン１１１の位置を決定し、図示しない移動機構に制御信号を送出することにより、移動機構が図１に示すＸ方向に向かって移動し、試料分注ノズル１１２を所定の位置に位置させる。また、駆動制御部２０１は、電磁弁１１４へ弁の切替信号を送出し、ポンプ１１６に対して動作の制御信号を送出し、電磁弁１５１へ弁の切替信号を送出し、ポンプ１５３に対して動作の制御信号を送出する。
【００３０】
測定処理部２０２には、起電力計測部１４３で計測した起電力が入力され試料溶液の電解質濃度を測定し、ディスプレイなどの表示部２２０に測定結果を表示させる。具体的には、測定処理部２０２は、起電力計測部１４３で計測した起電力に基づいて、供給配管１４１から送られてきた試料溶液に含まれる被測定成分（Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ）の電解質濃度を測定し、各成分の数値を表示部２２０に表示させる。
【００３１】
タイマー２０３は、測定終了後の時間を計測する。例えば、測定液の１回の測定毎に計測を開始する。このタイマー２０３は、測定処理部２０２から測定液の１回の測定終了の情報が送出されると、時間の計測を始め、所定の時間が経過したとき、タイムアップの計測情報を駆動制御部２０１に送出する。
【００３２】
測定液の１回の測定が終了してから、タイムアップするまでの期間、希釈用容器１３１は、空の状態である。測定の終了時に希釈用容器１３１の測定液が取り出されており、タイムアップするまではこの状態が継続している。
【００３３】
駆動制御部２０１は、タイムアップの計測情報が入力されるまでは、測定が行われない待機状態であるため、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留させる待機時制御を行う。駆動制御部２０１は、待機時制御においても、上述同様に、可動式クレーン１１１と、電磁弁１１４と、ポンプ１１６と、電磁弁１５１と、ポンプ１５３とを駆動制御する。なお、タイマー２０３の設定時間は、少なくとも測定終了後に希釈用容器１３１の内面が乾燥してしまうのに要する時間より短い時間に設定される。
【００３４】
図３は、本実施の形態における試料溶液の測定の概略例を示すフローチャートである。図３の処理は図２に記載した制御部２００が実行するものであり、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を１回測定する処理内容を記載してある。以下に詳細を説明するが、測定順序はこの事例に限定されるものではない。
【００３５】
まず、はじめに、制御部２００は、測定の開始か否かを判断する（ステップＳ３０１）。測定は、操作部２１０による測定開始の操作入力で開始され、それまでの間は待機している（ステップＳ３０１：Ｎｏのループ）。測定が開始されると（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、駆動制御部２０１の駆動制御により、希釈液容器１２１の希釈液を希釈用容器１３１に注出する（ステップＳ３０２）。次に、試料容器１１８の試料を希釈用容器１３１に分注する（ステップＳ３０３）。そして、希釈用容器１３１の希釈液および試料を撹拌して試料溶液を生成する（ステップＳ３０４）。この試料溶液は、起電力計測部１４３に導かれて試料溶液の起電力が計測される（ステップＳ３０５）。計測終了後に試料溶液は排出される（ステップＳ３０６）。
【００３６】
次に、希釈液容器１２１の希釈液を希釈用容器１３１に注出する（ステップＳ３０７）。この希釈液は起電力計測部１４３に導かれて希釈液の起電力が計測される（ステップＳ３０８）。計測終了後に希釈液は排出される（ステップＳ３０９）。
【００３７】
この計測結果に基づき、制御部２００の測定処理部２０２は、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定し、表示部２２０に計測結果を表示させる（ステップＳ３１０）。この後、可動式クレーン１１１を移動させ、洗浄位置にて試料分注ノズル１１２を洗浄する（ステップＳ３１１）。この後、次の試料の測定を行うかを判断し（ステップＳ３１２）、次の試料の測定がない場合には（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、１回の測定を終了する。次の試料を測定する場合には（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、例えば、図１に示す試料容器１１８の配置箇所に次の試料容器１１８が配置され、この試料容器１１８の試料に対する測定を行うために、上述した測定のプロセスが繰り返される（ステップＳ３０２に戻る）。
【００３８】
上述した図３に示す試料溶液の測定の詳細について、図１を用いて説明する。説明の便宜上、吸入配管１２４につながる電磁弁１２３が閉状態になっているものとする。また、初期状態として、希釈液が吸入配管１２４に送出されてこの吸入配管１２４内に存在している。
【００３９】
この状態から、電磁弁１２３を開状態にして、ポンプ１２２の動作により、開通状態になった供給配管１２５に滞留する希釈液を、希釈液注出ノズル１２６を通じて希釈用容器１３１に送出する。
【００４０】
一方、試料分注ノズル１１２は、試料容器１１８に収容された試料１１９を一定量だけ分取し、この分取した試料を希釈液が注出されている希釈用容器１３１に分注する。この後、撹拌機構１３２によって撹拌され、試料と希釈液とが均一に混合された試料溶液が生成される。
【００４１】
次に、希釈用容器１３１で生成された試料溶液が希釈用容器１３１から取り出され（ポンプ１２２が吸引動作して）、供給配管１４１へ導かれる。この際、試料溶液は、電極部１４２を通過する。このとき、起電力計測部１４３がイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄを通じて試料溶液の起電力を計測する。その後、試料溶液は、廃液容器１５５に導かれて廃棄される。
【００４２】
次に、上述した計測プロセスと同様の処理で希釈液に対する起電力を測定する。すなわち、電磁弁１２３を開状態にして、開通状態になった供給配管１２５を経由して、希釈液注出ノズル１２６から希釈用容器１３１に希釈液を送出する。この後、希釈用容器１３１の希釈液はポンプ１５３の吸引動作により供給配管１４１へ導かれる。そして、希釈液は、測定液として電極部１４２を通過する。このとき、起電力計測部１４３がイオン選択性電極１４２ａ〜１４２ｃおよび比較電極１４２ｄを通じて希釈液の電位差を計測する。
【００４３】
そして、制御部２００の測定処理部２０２は、電極部１４２および起電力計測部１４３によって計測された試料溶液の起電力および希釈液の起電力に基づいて、試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する。その後、希釈液は、廃液容器１５５に導かれて廃棄される。
【００４４】
この後、可動式クレーン１１１が移動し、試料分注ノズル１１２を洗浄位置に配置させる。そして、電磁弁１１４を供給配管１６１側に切り替え、ポンプ１１６を動作させ、液体容器１６２の所定の液体を試料分注ノズル１１２から送出させることにより、試料分注ノズル１１２が洗浄される。この後も、測定が行われる場合は、上述した測定のプロセスが繰り返される。このようにして、電解質分析装置１００による１回の測定が行われる。
【００４５】
図４は、本実施の形態における測定後の待機時処理を示すフローチャートである。図３に示した１回の測定処理の終了後、次の試料の測定が継続しない場合には、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留する待機時処理が行われる。
【００４６】
図３に示した１回の測定のプロセスが終了する毎に、制御部２００のタイマー２０３が作動し（ステップＳ４０１）、所定時間経過したか否かが判断される（ステップＳ４０２）。所定時間経過していない場合には（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、タイマー２０３による計測が保持される。一方、所定時間経過した場合には（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、可動式クレーン１１１が移動し、試料分注ノズル１１２を希釈用容器１３１の上部に配置させる（ステップＳ４０３）。そして、電磁弁１１４が供給配管１６１側に接続された状態でポンプ１１６を吸引動作させ、試料分注ノズル１１２を介して希釈用容器１３１に液体容器１６２の所定の液体を所定量送出する（ステップＳ４０４）。このとき、ポンプ１５３は停止しており、希釈用容器１３１に所定の液体が貯留される（ステップＳ４０５）。
【００４７】
このように、電解質分析装置１００が待機状態にある場合は、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留した状態が維持される。この希釈用容器１３１に所定の液体を貯留した状態の後には、試料の測定の再開を待つ（ステップＳ４０６：Ｎｏのループ）。例えば、数時間経過後に、試料の測定が再開されると（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、希釈用容器１３１に貯留された所定の液体を排出する廃液処理を行う（ステップＳ４０７）。この廃液処理は、電磁弁１５１により排出配管１４４と接続配管１５２とを接続させ、ポンプ１５３を動作させる。これによって、希釈用容器１３１に貯留されていた所定の液体は、廃液配管１５４から廃液容器１５５に排出される。
【００４８】
ここで、本実施の形態に用いられる電解質分析装置１００を用い、連続して測定が行われる通常測定と、測定終了後に希釈用容器１３１に純水を貯留して待機時間として４時間待機させた場合と、測定終了後に純水を貯留せずに待機時間として４時間待機させた場合と、について比較した測定結果について、図５のグラフを基に説明する。
【００４９】
図５は、Ｎａの電解質濃度を測定した比較結果を示すグラフである。横軸は測定番号であり、時間的要素を含むものである。縦軸は測定値を示す。図５に示すように、連続して測定が行われる通常測定については、測定番号に関わらず測定値が安定している。また、希釈用容器１３１に純水を貯留して４時間待機させた場合についても、同様に、測定番号に関わらず測定値が安定している。これに対して、希釈用容器１３１に純水を貯留せずに４時間待機させた場合は、測定開始後に数値が高くなり、測定値が安定するまでに数回の測定を要した。なお、ここではＮａの電解質濃度の測定結果についてのみ示したが、Ｋの電解質濃度の測定結果やＣｌの電解質濃度の測定結果についても、同様の傾向が見られた。また、待機時間を２時間とした場合についても、同様の結果が得られた。更に、詳細のプロセスについては後述するが、希釈用容器１３１に貯留する液体として、純水の代わりに希釈液を貯留した場合についても、同様に良好な結果が得られた。
【００５０】
このように、本実施の形態は、電解質分析装置１００による測定が行われない待機状態にある場合に、希釈用容器１３１に純水を貯留するようにした。これにより、希釈用容器１３１の内面が乾燥して付着物が生じてしまうという事態を防止できるようになる。したがって、試料溶液の測定が長時間行われなかった場合でも、測定再開の直後から安定した測定結果を得ることができる。
【００５１】
更に、本実施の形態では、試料および希釈液を希釈用容器１３１に注出して試料溶液を生成し、この試料溶液の起電力を計測する前後に、希釈液を希釈用容器１３１に供給して、この希釈液の起電力を計測する構成とした。この構成によれば、希釈液の供給と、試料溶液の供給とが交互に行われるので、希釈液が希釈用容器１３１、供給配管１４１および電極部１４２の洗浄を兼ねることになる。そのため、希釈用容器１３１、供給配管１４１および電極部１４２を洗浄する手段や洗浄する工程を新たに設ける必要がなく、測定終了後に次の測定プロセスに移行することが可能になり、連続して測定する際の測定時間を短縮させることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態において、制御部２００に内蔵されるタイマー２０３の設定時間は上述したように、測定終了後に希釈用容器１３１の内面が乾燥してしまうのに要する時間より短い時間に設定したが、環境条件等に応じて適宜変更することもできる。また、夜間等、電解質分析装置１００の使用を終えてタイマー２０３の設定時間が経過する前に、電解質分析装置１００の電源をオフにする場合も想定される。これに対応して、夜間等は、ある時刻以降はタイマー２０３の設定時間をゼロにすればよい。
【００５３】
更に、本実施の形態において、希釈用容器１３１に所定の液体を貯留した状態で所定時間経過した場合、すなわち、待機状態が一定時間経過した場合は、希釈用容器１３１の内面を清潔に保つために、所定の液体を入れ替える処理を行う構成も考えられる。これに対応して、タイマー２０３は待機時間を計測し、待機時間が所定時間に達したら所定の液体を入れ替える機能を有してもよい。
【００５４】
更に、本実施の形態において、上述したように、所定の液体として希釈液を貯留した場合についても、同様の結果が得られる。以下に、希釈液を貯留する場合の待機時処理について説明する。
【００５５】
今、１回の測定プロセスが終了したとすると、制御部２００のタイマー２０３により、所定時間経過したか否かが判断され、所定時間経過した場合には、電磁弁１２３を適宜切り替えると共にポンプ１２２を動作させ、希釈液注出ノズル１２６から希釈用容器１３１に希釈液容器１２１の希釈液を所定量送出する。このとき、ポンプ１５３はオフになっており、希釈用容器１３１に希釈液が貯留される。
【００５６】
この後、操作部２１０からの測定入力が行われず、すなわち待機状態にある場合は、希釈用容器１３１に希釈液を貯留した状態を維持する。この希釈用容器１３１に希釈液を貯留した状態から、例えば数時間経過後に、試料の計測が再開されると、当該希釈液を排出する廃液処理が行われる。この廃液処理は、上述したとおりである。なお、このような態様の場合、液体容器１６２の所定の液体は試料分注ノズル１１２の洗浄用としてのみ用いられる。このような態様であっても、同様の効果を奏する。ただし、希釈液を用いた場合は、希釈液に溶解している溶質が析出しない範囲においてのみ効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる電解質分析方法および電解質分析装置は、例えば尿や血清等の試料の電解質濃度の測定に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる電解質分析装置の構成図である。
【図２】本実施の形態に用いられる制御部を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態における試料溶液の測定の概略例を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態における測定後の待機時処理を示すフローチャートである。
【図５】Ｎａの電解質濃度を測定した比較結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 電解質分析装置
１１０ 試料供給手段
１１２ 試料分注ノズル
１２０ 希釈液供給手段
１２６ 希釈液注出ノズル
１３０ 試料希釈手段
１３１ 希釈用容器
１４０ 測定手段
１４２ 電極部
１４３ 起電力計測部
１５０ 廃液手段
１６０ 貯留手段
１６１ 供給配管
１６２ 液体容器
２００ 制御部
２０１ 駆動制御部
２０２ 測定処理部
２０３ タイマー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希釈用容器に試料を供給する試料供給工程と、
前記希釈用容器に希釈液を供給する希釈液供給工程と、
前記希釈用容器に供給された前記試料と前記希釈液とを混合して試料溶液を生成する希釈工程と、
前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定工程と、
前記測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留工程と、
を含むことを特徴とする電解質分析方法。
【請求項２】
試料と希釈液とを混合し、試料溶液を生成するための希釈用容器と、
前記希釈用容器に前記試料を供給する試料供給手段と、
前記希釈用容器に前記希釈液を供給する希釈液供給手段と、
前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留手段と、
を備えたことを特徴とする電解質分析装置。
【請求項３】
前記試料供給手段は、前記試料を送出する試料送出口を備え、
前記貯留手段は、前記待機時に前記希釈用容器に前記試料送出口を介して純水を供給し、前記希釈用容器に前記純水を貯留させることを特徴とする請求項２に記載の電解質分析装置。
【請求項４】
前記試料溶液が前記希釈用容器から取り出された後の時間を計測する計測手段を備え、
前記貯留手段は、前記計測手段によって計測された時間が所定時間経過したとき、前記希釈用容器に所定の液体を貯留することを特徴とする請求項２または３に記載の電解質分析装置。
【請求項１】
希釈用容器に試料を供給する試料供給工程と、
前記希釈用容器に希釈液を供給する希釈液供給工程と、
前記希釈用容器に供給された前記試料と前記希釈液とを混合して試料溶液を生成する希釈工程と、
前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定工程と、
前記測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留工程と、
を含むことを特徴とする電解質分析方法。
【請求項２】
試料と希釈液とを混合し、試料溶液を生成するための希釈用容器と、
前記希釈用容器に前記試料を供給する試料供給手段と、
前記希釈用容器に前記希釈液を供給する希釈液供給手段と、
前記希釈用容器の前記試料溶液を取り出しながら当該試料溶液に含まれる被測定成分の電解質濃度を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定により前記希釈用容器から前記試料溶液が取り出された後の待機時に、前記希釈用容器に所定の液体を貯留させる貯留手段と、
を備えたことを特徴とする電解質分析装置。
【請求項３】
前記試料供給手段は、前記試料を送出する試料送出口を備え、
前記貯留手段は、前記待機時に前記希釈用容器に前記試料送出口を介して純水を供給し、前記希釈用容器に前記純水を貯留させることを特徴とする請求項２に記載の電解質分析装置。
【請求項４】
前記試料溶液が前記希釈用容器から取り出された後の時間を計測する計測手段を備え、
前記貯留手段は、前記計測手段によって計測された時間が所定時間経過したとき、前記希釈用容器に所定の液体を貯留することを特徴とする請求項２または３に記載の電解質分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１０７２０１（Ｐ２００８−１０７２０１Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９０２４７（Ｐ２００６−２９０２４７）
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（５９１２５８４８４）株式会社エイアンドティー (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（５９１２５８４８４）株式会社エイアンドティー (23)
【Ｆターム（参考）】
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