特許 6055847 電気化学測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6055847

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】電気化学測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/27 20060101AFI20161219BHJP

   G01N 27/416 20060101ALI20161219BHJP

   G01N 27/26 20060101ALI20161219BHJP

   G01N 27/28 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/27 D

   G01N27/416 302Z

   G01N27/26 371D

   G01N27/26 371C

   G01N27/28 321F

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-558523(P2014-558523)

(86)(22)【出願日】2014年1月14日

(86)【国際出願番号】JP2014050393

(87)【国際公開番号】WO2014115591

(87)【国際公開日】20140731

【審査請求日】2015年4月24日

(31)【優先権主張番号】特願2013-9733(P2013-9733)

(32)【優先日】2013年1月23日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】100100310

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 学

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(74)【代理人】

【識別番号】100091720

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 重美

(72)【発明者】

【氏名】松岡 晋弥

(72)【発明者】

【氏名】小口 想

(72)【発明者】

【氏名】常盤 幸恵

(72)【発明者】

【氏名】桜井 智也

(72)【発明者】

【氏名】新山 也寸志

(72)【発明者】

【氏名】飯泉 紀子

【審査官】 土岐 和雅

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２３０８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１５６５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０３１９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１７３９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８８５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８３８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１０４２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３０１５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０９６３６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−１４２１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０１２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０７４６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１６９５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０８４７７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ２７／２６〜２７／４９

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）、ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料溶液を導入し、作用電極と対向電極との間に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析した後、試料溶液を排出することにより連続的に電気化学的測定を行う電気化学測定用フローセルを用い、コンディショニング工程、電気化学測定工程、および洗浄工程からなるサイクルを繰り返して測定を実行する電気化学測定装置において、
前記コンディショニング工程または前記洗浄工程時において電圧印加時に電極間に流れる電流値を測定する電流測定部と、
前記測定した電流値を記録する記憶部と、
測定対象のサイクルの前記コンディショニング工程または洗浄工程で測定された電流値を、当該サイクルの直前のサイクルを含む複数のサイクルから得られ前記記憶手段に記憶された電流値に基づく判断基準と比較する比較部と、
前記比較手段により前記測定対象のサイクルにおける電気化学測定工程が正常に行われたか否かを判断する判断部と、を有する制御装置と、
前記判断部により正常でないと判断された場合に、オペレータに報知する報知装置と、を備えたことを特徴とする電気化学測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電気化学測定装置において、
前記判断基準は、前記測定対象のサイクルの直前のサイクルを含む複数のサイクルにおいて、コンディショニング工程または洗浄工程時における電圧印加時に電極間に発生する電流値に基づく基準値であることを特徴とする電気化学測定装置。

【請求項3】

請求項１に記載の電気化学測定装置において、
前記判断基準を再設定する手段を備え、
当該手段は、前記判断基準を測定サイクルの都度算出することを特徴とする電気化学測定装置。

【請求項4】

請求項１に記載の電気化学測定装置において、
前記報知装置は、前記判断部により電流値が異常と判断された場合に異常であることを表示する表示部を備えたことを特徴とする電気化学測定装置。

【請求項5】

請求項１に記載の電気化学測定装置において、
前記記憶部は、サイクルにおいて前記コンディショニング工程または前記洗浄工程時に得られる電流値を前記電気化学用フローセルの使用開始から時系列に記憶し、
前記判断部は、所定の回数以上連続して測定対象サイクルに得られる電流値が判断基準と比較して増加あるいは減少している傾向を前記比較手段が検知すると、前記報知部は、前記判断部により検知された傾向に基づきオペレータにアラーム情報を報知することを特徴とする電気化学測定装置。

【請求項6】

請求項５に記載の電気化学測定装置において、
前記判断部は、前記電流値の継続的な増加あるいは減少傾向、当該電気化学フローセルの使用回数、あるいはこれらの組合せに基づいて電極状態を判定することを特徴とする電気化学測定装置。

【請求項7】

請求項３に記載の電気化学測定装置において、
前記電気化学フローセルの交換時期を示すアラームを記憶する電気化学測定装置。

【請求項8】

請求項１に記載の電気化学測定装置と、
遠隔に設けられた表示装置と、
遠隔地に設けられた記憶装置と、
前記電気化学測定装置と前記表示装置および前記記憶装置とを接続する通信手段と、を備えたシステムにおいて、
オペレータアラーム情報は表示装置あるいは記憶装置に出力でき、必要時に外部記録部に格納される機能を持つことを特徴とする電気化学測定システム。

【請求項9】

試料溶液を導入し、作用電極と対向電極との間に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析した後、試料溶液を排出することにより連続的に電気化学的測定を行う電気化学測定用フローセルを用いる電気化学測定装置の制御方法において、
測定対象のサイクルにおいて、前記フローセルに緩衝液を導入し電圧を印加するコンディショニング工程または前記フローセルに洗浄液を導入し電圧を印加する洗浄工程時に印加電圧に応じて発生する電流値が、当該測定サイクルの直前のサイクルを含む複数の測定サイクルから得られた判断基準と比較して正常か否かを判断し、
測定された電流値が正常でないと判断された場合に、オペレータにその旨を報知することを特徴とする電気化学測定装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はフローセルを用いて電気化学測定を行う電気化学測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気化学測定は化学物質の性質を電気的に測定する方法を言う。電気化学測定を行う測定器として、例えば特許文献１に記載されているような電気化学測定フローセルがある。電気化学測定フローセルはＰＥＥＫ等の耐薬品性を持つボディに流路を設け、流路に電極が接するように配置された構造を持ち、主に液体クロマトグラフィーやフローインジェクション分析の検出器として用いられる。

【0003】

電気化学測定フローセルでは測定対象物質を含む溶液を流路内に導入して測定を行い、測定後は適切な洗浄を行ったのち繰り返し使用される。電気化学測定で用いる電極は一般に、作用電極、対向電極、参照電極の３種類から構成される。このうち作用電極と対向電極は測定対象の反応へ影響を与えないようにするため、白金等の安定な金属が用いられる。参照電極は電位を一定に保つ特殊な機能を備えた電極であり、銀・塩化銀電極などが用いられる。

【0004】

電気化学測定フローセルは一般的に適切な洗浄の上で繰り返しの測定に用いられる。電気化学測定フローセルは、電極や流路等を持つ比較的複雑な構造となるため、これを使い捨てで使用することは、コストやメンテナンス性の観点から適さないためである。電気化学測定フローセルを繰り返し使用するに従い、例えば電極性状の変化、流路構造の変化、フローセル内部の汚染などにより、測定値に変動を与える可能性が考えられる。また、電極表面への化学物質の付着、流路内への気泡の混入、電極の破損など、突発的な事象により、測定値が正しく得られなくなる可能性もありうる。前述のような何らかの異常の場合、正常の場合と比較して電極間に流れる電流が変動すると予測され、電流値をモニタリングすることでこれらの異常を検知し、測定が正しく行われなかった可能性を通知することが可能と考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平６−１０９６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

電気化学測定フローセルにおける電圧印加時に電極間に流れる電流値は、電気化学測定フローセルと測定装置、測定対象溶液等の個体差やこれらの組み合わせにより、必ずしも同一の値となるとは限らない。このため、全てのフローセルに対して共通する一定の閾値を定め、当該閾値との比較により測定異常の可能性を検出することは難しい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、試料溶液を導入し、作用電極と対向電極との間に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析した後、試料溶液を排出することにより連続的に電気化学的測定を行う電気化学測定用フローセルを用いて測定する装置において、電圧印加時に電極間に流れる電流値を測定する電流測定部と、前記測定した電流値を記録する記憶部と、測定対象のサイクルで測定された電流値を、当該サイクルより前のサイクルで得られ前記記憶手段に記憶された電流値に基づく判定基準と比較する比較部と、前記比較手段により測定対象のサイクルで測定された電流値が正常か否かを判断する判断部と、を有する制御装置と、測定された電流値が正常でないと判断された場合に、オペレータにその旨を報知する報知装置と、を備えたことをもっとも主要な特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、電気化学測定フローセルを用いた連続測定において、何らかの要因により電極状態あるいは流路状態が正常でないことにより、分析が正しく行われなくなる可能性を低減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明を適用した電気化学測定フローセルと測定装置

【図2】電気化学フローセルとこれを用いた測定系を説明する図

【図3】測定サイクルを説明する図

【図4】測定異常の可能性を通知する画面を示す図

【図5】判断対象サイクルとそれ以前のサイクルの電流値を比較して適否判断する場合の例を示した図表。

【図6】測定サイクルと印加電圧および発生電流値を説明する図

【図7】電気化学測定フローセルの測定サイクル数と電流値を比較して交換時期判断する例を示した図

【図8】不具合発生度合から予測される電気化学測定フローセルの交換時期を示すカテゴリを電気化学測定装置の使用者あるいは管理者に通知する例を示した図

【図9】電気化学測定フローセルの交換時期の予測確率を最大化する例を示した図

【図10】電気化学測定フローセルの交換時期を表示する例を示した図

【図11】電気化学測定フローセル、測定装置、入力部、アラームの表示部等の関係を示した図

【発明を実施するための形態】

【0010】

はじめに本発明を適用した電気化学測定フローセルと測定装置を、図１を引用して説明する。

【0011】

免疫自動分析装置は、検体を載せるサンプルラック１００、試薬容器１０１を収納する試薬ディスク１０２、検体の分取・分注を行う検体分注機構１０３、試薬の分取・分注を行う試薬分注機構１０４、試薬のうち磁性粒子溶液を撹拌する磁性粒子撹拌機構１０５、分取した検体および試薬を入れ反応を行う反応容器１０６、検体の分取・分注を行う際に検体分注機構の先端に取り付けて用いる使い捨ての分注チップ１０７、反応容器と分注チップを収納するマガジン１０８、試薬と検体の分注された反応容器を載せ温度を一定に保って反応を行うインキュベータ１０９、反応容器をインキュベータ、反応容器廃棄部１１０に搬送し、また分注チップを分注チップ装着位置１１１、分注チップ廃棄場所１１２に搬送する搬送機構１１３、インキュベータから磁気分離部１１４に反応容器を搬送するＢＦ分離用搬送機構１１５、磁気分離部に搬送された反応容器から反応溶液を吸引する反応溶液吸引機構１１６、磁気分離部に搬送された反応容器に洗浄液を吐出する洗浄液吐出機構１１７、インキュベータから検出部１１８に、あるいは検出部からインキュベータに反応容器を搬送する検出部搬送機構１１９、検出部に搬送された反応容器に対して検出用の試薬を吐出する検出試薬吐出機構１２０などから構成される。本発明で説明する電気化学フローセルは検出器内部に搭載される。後述する、電圧制御、電流測定、測定した電流の記録、電流値を判断基準とする電流値を比較する、判断基準とする電流値を設定する、電流値が正常か否かを判断する、各機能は、マイクロコンピュータ１２１によって実現される。マイクロコンピュータ１２１は、印加電圧制御手段、電流測定手段、電流記録手段、判断基準との比較手段、判断基準設定手段を制御し、測定された電流値が正常か否かを判断する機能を有する。

【0012】

次に電気化学測定フローセル部分について、図２を引用してさらに詳細に説明する。

【0013】

電気化学測定フローセル２０１は作用電極２０２、対向電極２０３、参照電極２０４の３種類の電極が流路２０５に面して設置されている。ここでは作用電極と対向電極には白金電極を、参照電極には銀・塩化銀電極を用いる。電気化学測定フローセルと溶液吸引用ノズル２０６はチューブ等の外部流路２０７を通じて接続される。電気化学測定フローセルの出口側にも外部流路２０８が取り付けられ、その先にシリンジポンプ等の溶液駆動手段２０９が接続される。電気化学測定フローセルの３種の電極からは配線２１０が取り出されており、この配線は電圧印加・電流測定手段２１１に接続される。電圧印加・電流測定手段は例として、ポテンシオスタット等の電圧制御装置や電源等により構成される。電圧印加・電流測定手段は、計算機および計算機プログラムにより実現される制御・演算・記録手段２１２によってその印加電圧の制御および電流の測定が行われる。また本発明で必要となる、複数サイクル分の電流測定値はこの制御・演算・記録手段によって記録され、また演算される。ノズルは図示しないノズル駆動機構により上下および水平方向に駆動され、測定対象物質を含む溶液２１３、洗浄液２１４、緩衝液２１５のそれぞれを吸引することができる。電気化学測定は複数の測定対象物質溶液を測定間に洗浄液による洗浄を含んで繰り返し行われる。

【0014】

次に電気化学測定フローセル内で行われる電気化学測定について、図３を引用して説明する。図３は横軸にサイクル内の時間を、縦軸に参照電極に対する作用電極の印加電圧を示す。また同じく横軸時間に対し、そのタイミングで作用電極と対向電極の間に存在する液体の種類を示す。

【0015】

はじめに３０１で示したタイミングで電極間を緩衝液満たし、負の電圧を０．３秒間印加し、作用電極の白金電極表面に生成した酸化被膜を除去する。この工程をコンディショニングと呼ぶ。次に３０２に示したタイミングで、測定対象物質を含む溶液を電極間に導入し、作用電極に正の電圧を１．４秒間印加し、このとき流れる電流を測定する。流れる電流は測定対象物質の量に比例するため、電流を測定することで測定対象物質の定量が可能になる。この工程を電気化学測定と呼ぶ。次に３０３のタイミングで洗浄液を電極間に満たした状態で電気化学測定時より大きな電圧を３．０秒間印加し、電極表面に残存した測定対象物質を除去する。この工程を洗浄と呼ぶ。この一連の測定操作をサイクルと呼ぶ。

【実施例1】

【0016】

本発明の第一の実施例による、電極状態の適否判断方法について説明する。

【0017】

コンディショニング時には電圧印加時間の経過により酸化被膜除去が進んで、電極間に流れる電流が大きくなる。コンディショニング電圧を印加しはじめてから、０．１、０．２、０．３秒後の電圧を測定し記録する。コンディショニング時には、電極状態に大きな変化がなければ数サイクルの間に電流が大きな変動をすることは通常ない。そこで判断対象のサイクルの電流を、そのサイクルの直前から３サイクル前までの電流の平均と比較し、あらかじめ定めた閾値、ここでは±０．５ｍＡ以上の乖離があった場合には、電極状態に何らかの異常があったものと判断する。

【0018】

電極状態が正常でなかった場合、定量結果についても正常に得られず間違った結果を報告する可能性があるため、この場合には結果に対して「電流値異常を検知により、測定が正しく行われなかった可能性がある」ことを知らせる警告をつけて、ユーザに対し測定結果の精査を促す。

【0019】

図４にユーザに対する通知方法の一例を示す。ここではある一連の測定結果を一覧表示した場合を例とし、この中で５回目の測定が本特許に記載の方法により、電流異常が検知された場合を想定する。測定値一覧中のＮｏ．５の測定結果表示部の備考欄に「＊電流異常」との表示がなされる。また別のアラーム情報の欄に、Ｎｏ．５の測定で「電流異常」が発生したことと、この異常の詳細および測定結果に対する注意喚起が表示される。これにより、ユーザはこの結果が測定の誤りの可能性があり得ることを知ることができ、例えば再測定や他の測定値と比較するなど、必要な対応をとることができる。

【0020】

次に、具体的な判断方法を、図５を引用して説明する。図５には判断対象サイクルとその１サイクル前，２サイクル前，３サイクル前の、電圧印加開始から０．１秒後，０．２秒後，０．３秒後の電流を示す。さらにそれぞれのタイミングでの３サイクル分の電流の平均値を示す。また判断対象サイクルの電流値と前記平均値との差を計算し、これと前記あらかじめ定めた閾値とを比較して、判断対象サイクルの適否判断をする。

【0021】

図５の例１ａでは、０．１秒後，０．２秒後，０．３秒後のいずれのタイミングでも判断対象サイクルの電流とその前の３サイクルの平均との差は閾値である０．５ｍＡ以下であるため、電流値に異常はないと判断される。一方図５の例１ｂでは、判断対象サイクルの電流値がその前のサイクルと比較して低下しており、例えば０．１秒後では平均との乖離が０．７ｍＡと閾値である０．５ｍＡを上回っているため、この判断対象サイクルには電流異常があったものと判断される。

【0022】

図５の例２では、別の電気化学測定フローセルと測定装置の組み合わせにより、測定される電流値が例１の場合と比べて低かった場合を想定している。この場合において、判断対象サイクルで４．５ｍＡと例１ｂでの異常と判断された値と同じ値が出たとする。しかしこの場合は、前３サイクルの電流値の平均が４．７ｍＡであり、判断対象サイクルの電流値との平均値との差は０．２ｍＡである。これはここで定めた閾値である０．５ｍＡを下回るため、この例２の場合には判断対象サイクルは正常と判断される。本発明を適用することで、例２に示したような場合を誤って異常と判断することなく、適切な適否判断が可能となる。

【0023】

ここでは電極状態の判断には電圧を印加しているうちの少なくとも１点を用いる必要があり、ここでは３点（０．１秒後、０．２秒後、０．３秒後）を用いたが、さらに多くの点を用いることも可能である。多くの点を用いることで、電気的なノイズ等により偶然発生した測定異常を反映したものではない電流値の異常を誤って判断する可能性を低くすることができる。実際に測定の異常により電流値が異常となった場合、複数の測定点すべてで正常時と異なる値となることが予測される。一方１点のみを見る場合ではその測定点に偶然異常な電流値が測定された場合に、測定が異常と判断してしまうことになる。さらには電流を測定したすべての点を用いて波形をパターン認識により測定の正常あるいは異常を判断することも可能である。

【0024】

また判断対象サイクルでの電極状態の適否を判定する基準値を算出するサイクルとして、判断対象サイクル前の３サイクルを用いたが、直前１サイクルのみを用いることや、さらに多くのサイクルを用いることも可能である。いずれの場合も判断方法はここに説明した方法と同様である。

【0025】

電流値の経時変化が無視できる程度に小さい場合は、判断に用いる閾値を装置に電気化学測定フローセルを搭載した直後に測定された値から算出することも可能である。この場合、同一の電気化学測定フローセルを使用し続けている間は、各測定ごとにそれ以前の測定電流値に基づいた閾値を算出する必要がなくなり、動作を簡便化できる。

【実施例2】

【0026】

本発明の第二の実施例について説明する。

【0027】

本実施例では、ある一定電圧印加タイミングでの電流値あるいは電圧値が、順序尺度に従い連続的に増加あるいは減少する事象を用いて、電気化学測定フローセルの交換時期を予測する方法について説明する。本実施例の効果によれば、電気化学測定装置の使用者あるいは管理者は、予防保全や定期交換以外の行動計画の見通しを得やすくすることができる。

【0028】

洗浄工程３０３において電極に正の電圧を印加すると、電極の表面の酸化被膜が除去されると共に電極間に正の電流値が発生する。この電流値は洗浄工程の正の電圧印加に同期して正の大きな値を発生した後に収束しながら、洗浄工程の正の電圧印加の間、継続的に発生する。得られる電流値の波形の一例を図６中に破線で示す。洗浄工程中に発生する電流値は、一般的にサイクルが異なっても安定した値を示す。しかし電気化学測定フローセルを継続的に使用するに従って、電流値に微小な変動が認められる場合がある。洗浄工程時に発生した電流値のうち、特にサイクル毎の変化を確認し易い電流値発生時間を特定時間とし、当該特定時間に発生した電流値を特定電流値とする。本実施例では、洗浄工程時の電圧印加直後から０．５秒後を特定時間とし、このタイミングで得られる電流値を特定電流値と規定してサイクル毎に電流値測定手段４０３により計測し、制御・演算・記録手段２１２により蓄積し、統計的な演算処理を行った。

【0029】

任意の連続したサイクルにおける洗浄工程で発生する特定電流値に対して統計的な演算処理を実施することにより、特定電流値が予め決められた順序尺度に従い継続的に増加あるいは減少した場合に、電極状態が経時的に変化したと判断して、電気化学測定フローセルの交換時期を予測することができる。当該電気化学測定フローセルの交換時期の予測は、これまで電気化学測定フローセルが使用されたサイクル数と組み合わせて実施することもできる。

【0030】

次に、電極の経時的変化を検出するための順序尺度について説明する。順序尺度は、電気化学測定フローセルで連続的に測定が行われる最初の１サイクルから、サイクルが繰り返される度に電流値情報を蓄積することにより設定される。一例として、使用開始初期において、サイクル毎に最も電流値の変化が大きいタイミングの特定電流値を用いる。本実施例では、順序尺度により決められる特定電流値の連続回数の閾値を７回として、入力手段４０２を介して制御・演算・記録手段２１２が接続された免疫自動分析装置に設定した。

【0031】

電圧印加・電流測定手段は、計算機および計算機プログラムにより実現される制御・演算・記録手段２１２によって制御され、印加電圧の制御および電流の測定を行う。本実施例では、電気化学測定フローセルの使用開始直後からの測定サイクル数をカウントし、測定サイクル毎に蓄積される電流値情報とともに測定サイクル数のカウント値を蓄積し、あるいは表示できるよう、当該制御・演算・記録手段を用いる。

【0032】

次に、電気化学測定フローセルの使用開始直後から、任意の測定サイクル数の間までの特定電流値のモニタリングおよび測定サイクル数のカウントについて図７を用いて説明する。図７では、特定電流値の一例として、洗浄工程における電圧印加開始から０．５秒後の電流値を時系列に記憶している。

【0033】

電極状態が変化している場合、電気化学フローセルの洗浄工程時に電圧印加で発生する特定電流値は、微小ではあるが連続して徐々に増加あるいは減少する傾向を示す。本実施例では一例として、電流値が７サイクル以上連続して増加あるいは減少した場合に、フローセルの交換が必要であると判定する。電気化学測定フローセル実装時からの電流値を、制御・演算・記録手段２１２によって定常的にモニタリングし、間隔尺度であるサイクル数のカウント値と共に一画面上に表示する。特定測定値を順序尺度に従って統計的に演算処理した結果、サイクルにして７回以上連続して特定測定値が増加あるいは減少している場合は、そのサイクル及び特定測定値を特定電流値測定特徴４０４として抽出して装置の使用者あるいは管理者に表示する。

【0034】

次に、電気化学測定フローセルの交換時期を通知するアラームと、その判定方法について図８を用いて説明する。

【0035】

不具合発生度合に対して、予めに電気化学測定フローセルの交換緊急性の高い順序で、Ａ、Ｂ、Ｃの３つのカテゴリが設けられる。これらのカテゴリは入力手段４０２により制御・演算・記録特徴２１２に設定されるように設けられていてもよい。

【0036】

カテゴリＡのアラームは、電気化学測定フローセルの微細な不具合発生度合として、特定電流値が７回以上連続して増加あるいは減少したことに加え、当該電気化学フローセルが所定の回数以上使用している場合に発せられるアラームである。アラームＡのカテゴリに相当する場合には、２週間後〜１か月後以内にフローセルを交換することを推奨する旨を表示する。

【0037】

カテゴリＢのアラームは、電気化学測定フローセルの微細な不具合発生度合として、特定電流値が４回以上７回未満連続して増加あるいは減少したことに加え、当該電気化学フローセルが所定の回数以上使用している場合に発せられるアラームである。アラームＢのカテゴリに相当する場合には、１か月後〜３か月以内にフローセルを交換することを推奨する旨を表示する。

【0038】

カテゴリＣのアラームは、電気化学測定フローセルの微細な不具合発生度合として、特定電流値の変動が４回未満連続して増加あるいは減少したことに加え、当該電気化学フローセルが所定の回数以上使用している場合に発せられるアラームである。アラームＣのカテゴリに相当する場合には、３か月後〜１２か月以内にフローセルを交換することを推奨する旨を表示する。

【0039】

アラームＡ〜Ｃは、予め設定された電気化学測定装置における順序尺度によって決められた特定電流値の連続回数がいずれかのカテゴリに合致した場合、次のサイクルの開始前までに発せられる。また、発生したアラームは全て、測定サイクル数のカウント値の昇順あるいは降順に電気化学測定装置の制御・演算・記録手段２１２に記憶され、必要に応じて表示手段４０１に表示される。なお、本実施例では所定の回数以上使用している場合にアラームを発生するように構成しているが、所定の期間以上使用している場合にアラームを発生するように構成していてもよい。

【0040】

次に、電気化学測定フローセルの交換時期を予測しユーザに通知する方法について図９、図１０を用いて説明する。

【0041】

電気化学測定フローセルの微細な電極性状の変化と、電気化学測定フローセルの使用回数に基づくアラームＡ〜Ｃのカテゴリを制御・演算・記録特徴２１２に設定する。本実施例では、マトリックス対応形式による予測確率最大化特徴４０６を用いる。

【0042】

予測確率最大化特徴は、制御・演算・記録手段２１２によって定常的にモニタリングされる特定電流値と使用回数がアラームＡ〜Ｃに相当するか判定し、必要に応じて表示画面４０１に表示する。図７はその表示画面の一例である。なお、微細な不具合度合、電気化学測定フローセルの使用回数、およびカテゴリは、オペレータが入力手段４０２を介して制御・演算・記録手段２１２に設定変更できるように構成されていてもよい。

【0043】

本実施例では、不具合度合軸として、特定電流値の連続した増加あるいは減少といった変動が１：７回以上、２：４回以上７回未満、３：４回未満、発生した場合を設定した。使用回数軸は、電気化学フローセルを使用した回数に基づきａ〜ｅの五段階に設定した。それぞれの段階を区分けする使用回数は任意に設定可能である。不具合度合軸と使用回数軸に基づいて、Ａ〜Ｃのカテゴリを相当するマトリックスに設定し、電気化学測定フローセルの交換時期予測確率を最大化する。マトリックス表示を図９に示す。

【0044】

これらのアラーム表示は、アラーム表示手段４０５により、表示画面４０１を介して電気化学測定装置および電気化学測定フローセルの使用者あるいは管理者へと伝達される。アラーム表示画面の一例を図１０に示す。アラーム表示画面は、いずれかのカテゴリに相当する場合は、そのカテゴリ情報を表示手段４０１に表示する。

【0045】

また、電気化学測定装置の使用者あるいは管理者が必要に応じてアラーム情報を検索できるよう、電気化学測定装置の非表示部である制御・演算・記録手段２１２に電子情報としてアラーム情報を格納していてもよい。これらの電子情報は、電気化学測定装置に設けられた通信手段により、電気化学測定装置の使用者あるいは管理者が測定装置の外部に接続された外部表示装置４０７に必要時あるいは自動的に出力することや、外部記録手段４０８に格納してもよい。そのように構成した場合の測定装置、制御・演算・記録装置２１２、表示装置４０１、入力装置４０２、電流値測定装置４０３、外部表示装置４０７、外部記録装置４０８の相互関係の一例を図１１に示す。

【0046】

本実施例によれば、電気化学測定フローセルを用いた連続測定において、電極の変動傾向を検知することができる。

【符号の説明】

【0047】

１００ サンプルラック
１０１ 試薬容器
１０２ 試薬ディスク
１０３ 検体分注機構
１０４ 試薬分注機構
１０５ 粒子撹拌機構
１０６ 反応容器
１０７ 分注チップ
１０８ マガジン
１０９ インキュベータ
１１０ 反応容器廃棄部
１１１ 分注チップ装着位置
１１２ 分注チップ廃棄場所
１１３ 搬送機構
１１４ 磁気分離部
１１５ ＢＦ分離用搬送機構
１１６ 反応溶液吸引機構
１１７ 洗浄液吐出機構
１１８ 検出部
１１９ 検出部搬送機構
１２０ 検出試薬吐出機構
１２１ マイクロコンピュータ
２０１ 電気化学測定フローセル
２０２ 作用電極
２０３ 対向電極
２０４ 参照電極
２０５ 流路
２０６ 溶液吸引用ノズル
２０７ 入口側の外部流路
２０８ 出口側の外部流路
２０９ 溶液駆動手段
２１０ 配線
２１１ 電圧印加・電流測定手段
２１２ 制御・演算・記録手段
２１３ 測定対象物質を含む溶液
２１４ 洗浄液
２１５ 緩衝液
３０１ コンディショニングのタイミング
３０２ 電気化学測定のタイミング
３０３ 洗浄のタイミング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】