特許 7229060 自動分析装置

(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】

(24)【登録日】2023-02-16

(45)【発行日】2023-02-27

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20230217BHJP

【ＦＩ】

G01N35/00 F

G01N35/00 E

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019058054

(22)【出願日】2019-03-26

(65)【公開番号】P2020159804

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-01-25

(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

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 健太

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－３１８６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－００９７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１９８７３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／０１３７７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０－２８２１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７３０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０５９９８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００ － ３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

反応容器に分注された検体の分析を行う自動分析装置であって、
前記反応容器を反応槽水に浸漬する反応槽と、
前記反応槽水の吸光度を測定する吸光度測定部と、
前記反応槽へ前記反応槽水を供給する給水部と、
前記反応槽から前記反応槽水を排水する排水部と、
前記自動分析装置のオペレーション中に、前記吸光度測定部により測定された前記反応槽水の吸光度を用いて前記反応槽水の水質判定を行い、水質判定結果に応じて前記排水部及び前記給水部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記反応槽水の給水中、前記反応槽水に界面活性剤が添加され、
前記給水部は、給水ポンプと給水電磁弁とを有し、前記給水電磁弁の上流で前記界面活性剤が添加される、
自動分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記反応槽水の水質が所定の水質基準より悪化していると判定すると、前記排水部による前記反応槽水の排水、又は前記給水部による給水のいずれかを実行させる、
自動分析装置。

【請求項3】

請求項２に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記反応槽水が水質異常であると判定すると、前記排水部による前記反応槽水の排水、及び前記給水部による給水を並行して実行させる、
自動分析装置。

【請求項4】

請求項２に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記反応槽水の交換により前記反応槽水の水質が正常であると判定すると、前記排水部による前記反応槽水の排水、及び前記給水部による給水を停止させる、
自動分析装置。

【請求項5】

反応容器に分注された検体の分析を行う自動分析装置であって、
前記反応容器を反応槽水に浸漬する反応槽と、
前記反応槽水の吸光度を測定する吸光度測定部と、
前記反応槽へ前記反応槽水を供給する給水部と、
前記反応槽から前記反応槽水を排水する排水部と、
前記自動分析装置のオペレーション中に、前記吸光度測定部により測定された前記反応槽水の吸光度を用いて前記反応槽水の水質判定を行い、水質判定結果に応じて前記排水部及び前記給水部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記吸光度測定部は、前記反応槽水に測定光を照射する光源ランプと、前記反応槽水を透過した前記測定光の光強度を測定する光度計を備え、
前記制御部は、オペレーション開始前に測定された前記反応槽水の基準吸光度と、オペレーション中に測定された、前記水質判定結果に基づく前記反応槽水の給排水中における前記反応槽水の測定吸光度とを用いて前記反応槽水の水質を判定する、
自動分析装置。

【請求項6】

請求項５に記載の自動分析装置において、
前記吸光度測定部は、前記自動分析装置において使用される複数の波長において、前記
測定光の吸光度を測定する、
自動分析装置。

【請求項7】

請求項６に記載の自動分析装置において、
前記自動分析装置において使用される複数の波長は、３４０ｎｍ、４０５ｎｍ、４５０ｎｍ、４８０ｎｍ、５０５ｎｍ、５４６ｎｍ、５７０ｎｍ、６００ｎｍ、６６０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍを含む、
自動分析装置。

【請求項8】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記反応槽の水位を検知する反応槽水位検知器を備え、
前記制御部は、前記反応槽水位検知器が検知した水位に基づき、前記排水部及び前記給水部を制御する、
自動分析装置。

【請求項9】

請求項８に記載の自動分析装置において、
前記反応槽水位検知器は、前記反応槽の満杯水位を検知する第一水位検知部と、前記反応槽における測定限界水位を検知する第二水位検知部と、を備え、
前記制御部は、オペレーション中、前記反応槽水位検知器からの情報を用いて、前記反応槽の水位を前記測定限界水位から前記満杯水位の間で保持する、
自動分析装置。

【請求項10】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記反応槽水の給排水量に応じて界面活性剤の添加量を算出する、
自動分析装置。

【請求項11】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記吸光度測定部は、前記反応容器に分注され、吸光度が既知の物質の吸光度を測定し、
前記制御部は、吸光度が既知の物質に対して測定された前記吸光度を用いて前記反応槽水の水質判定を行う、
自動分析装置。

【請求項12】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、複数回数分測定された前記吸光度を用いて前記反応槽水の水質判定を行う、
自動分析装置。

【請求項13】

反応容器に分注された検体の分析を行う自動分析装置であって、
前記反応容器を反応槽水に浸漬する反応槽と、
前記反応槽水の吸光度を測定する吸光度測定部と、
前記反応槽へ前記反応槽水を供給する給水部と、
前記反応槽から前記反応槽水を排水する排水部と、
前記自動分析装置のオペレーション中に、前記吸光度測定部により測定された前記反応槽水の吸光度を用いて前記反応槽水の水質判定を行い、水質判定結果に応じて前記排水部及び前記給水部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、オペレーション開始前の前記反応槽水の吸光度と、オペレーション状態における前記反応槽水の給排水中における前記反応槽水の吸光度とを用いて、測定された前記検体が含まれ呈色反応が行われている前記反応容器の吸光度の補正を行う、
自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動分析装置に関し、特に反応槽の水交換要否の制御に関する。

【背景技術】

【0002】

自動分析装置は、反応槽に貯留された水(反応槽水)及び測定対象に光を照射し、これらを透過した光の強度を測定することにより、測定対象の分析を行う。このため、反応槽水に気泡や塵やカビ等の異物が混入すると、反応槽水の中で光が散乱する。散乱した光は、ノイズとして検出されるため光強度の測定結果に影響を与える。このため、保守作業として、定期的な反応槽水の入れ替えを実施することで、反応槽水に混入した異物を除去している。

【0003】

反応槽水の入れ替えに関して、例えば以下の特許文献が開示されている。特許文献１には、恒温槽内の水がいたずらに消費されるのを防止すると共に水交換に要する時間のかかりすぎを防止する自動分析装置が開示されている。具体的に述べると、特許文献１の自動分析装置では、反応槽水の吸光度から反応槽水の水質悪化を検出する。水質悪化が検出されると、ユーザにその旨が警告され、かつ自動的に反応槽水の交換が自動的に行われる。

【0004】

特許文献２の自動分析装置は、オペレーション状態およびオペレーション以外の状態で反応槽の水位を検出し、定期的に反応槽水を交換する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－３１８６３５号公報

【文献】特許第６４４６４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１では、装置が測定を行っていないスタンバイ状態のとき、自動分析装置が測定した反応槽水の吸光度から水質悪化を検出しユーザに通知、もしくは自動的に反応槽水の水交換を行う。この場合、反応槽水を交換できるタイミングはスタンバイ状態のときのみである。大量の検体を測定するため、長時間測定状態を保つ必要がある大規模な検査施設では、水交換のために装置を停止する必要があり、これにより装置の稼働率が低下する。また、従来の水交換では全反応槽水の入れ替えが行われるため、装置規模に比例して交換水量が多くなる。

【0007】

一方、特許文献２では、反応槽水の水質に関わらず、一定時間ごとに反応槽水の排水・給水が行われることにより、反応槽水の入れ替えが行われる。しかし、この方法では、水質に問題がない場合にも反応槽水の入れ替えが行われてしまい、水使用量が増大する。

【0008】

そこで、本発明は、オペレーション状態を維持した状態で、水使用量を抑えつつ反応槽水の交換を行うことが可能な自動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】

【0009】

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。本発明の代表的な実施の形態による自動分析装置は、反応容器を反応槽水に浸漬する反応槽と、反応槽水の吸光度を測定する吸光度測定部と、反応槽へ反応槽水を供給する給水部と、反応槽から反応槽水を排水する排水部と、自動分析装置のオペレーション中に、吸光度測定部により測定された反応槽水の吸光度を用いて反応槽水の水質判定を行い、水質判定結果に応じて排水部及び給水部の動作を制御する制御部と、を備えている。

【発明の効果】

【0010】

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

【0011】

すなわち、本発明の代表的な実施の形態によれば、オペレーション状態を維持したまま、水の使用量を抑えて反応槽水の交換を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の一例を示す全体構成図である。

【図2】図１に示した反応槽内の反応槽水を置換するための説明図である。

【図3】反応槽水の循環流路の一例を示す図である。

【図4】本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の他の例を示す全体構成図である。

【図5】本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の他の例を示す全体構成図である。

【図6】本発明の一実施の形態に係る反応槽水の交換の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、発明を実施するための最良の形態を説明するための各図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0014】

（一実施の形態）
＜自動分析装置の構成＞
図１は、本発明の一実施の形態１に係る自動分析装置の一例を示す全体構成図である。自動分析装置１は、検体試料の複数分析項目を測光方式によって分析する多項目化学分析装置である。

【0015】

図１に示すように、検体を収容した多数の検体容器２１が検体移動機構（検体ディスク）２２に配列されている。検体分注器２４によって吸引された検体は、反応容器移動機構（反応ディスク）１３に配列された反応容器２０に吐出される。

【0016】

反応槽１９は、内部が反応槽水で満たされており、反応容器２０の下部は、反応槽１９内の反応槽水により浸漬されている。反応槽水の水位は、例えば静電容量式の反応槽水位検知器４０により検知される。反応槽水位検知器４０は、Ａ／Ｄ変換器２９、インターフェイス７を介してコンピュータ１に接続されている。反応槽水は、恒温（例えば、通常３７℃）に保たれた循環水である。

【0017】

反応容器移動機構１３は、一定周期で回転動作を間欠的に行っており、反応容器２０は、反応容器移動機構１３の回転移動の度に、光源ランプ１２から出力された光（測定光）の光軸４７（図２を参照）を横切る。反応容器２０が光軸４７を横切る際に、光度計（吸光度測定部）１１により反応容器２０内の内容物の吸光度が測定される。

【0018】

なお、検体分注を行う前に、反応容器２０では、水を分注することで、セルブランク水の吸光度をあらかじめ測定しておく。

【0019】

これと平行して、第１試薬移動機構３１は、当該検体の分析目的とする試薬が収容された試薬容器２６を、試薬分注器２５付近の所定位置まで移動させる。その後、試薬分注器２５は、試薬容器２６から試薬を吸引し、反応容器２０に吐出することで、呈色反応を発生させる。呈色反応が発生した反応容器２０は、反応容器移動機構１３の回転移動により、光源ランプ１２から出力している光の光軸４７を横切る。その際、光度計１１により、反応容器２０における吸光度が測定される。

【0020】

光度計１１により測定された吸光度は、Ａ／Ｄ変換器３３、インターフェイス７を介してコンピュータ１に供給される。コンピュータ１は、供給された吸光度を用いて、検体の成分濃度を算出する。

【0021】

また、反応槽水置換を実施した後に、全反応容器２０のセルブランク水の吸光度を測定しておき、これらをメモリ２に基準値（基準吸光度）として記憶しておく。前述したように、検体分注を行う前に各反応容器２０のセルブランク水の吸光度が測定されるが、その吸光度と基準値とを比較することで、反応容器２０、反応槽水、光源ランプ１２、光度計１１を含めた水質測定系（吸光度測定系）の状態が監視される。

【0022】

また、これと合わせて、特定の反応容器２０内に反応槽水を分注し、水交換直後の反応槽水のみの場合における吸光度や光強度を測定し、これらをメモリ２に基準値として記憶しておく。このような測定を事前に行うのは、この時点で測定する反応槽水の吸光度は、反応槽水の水質が最も優れているからである。また、吸光度や透過光強度は、自動分析装置の測定で使用される全波長域について記録される。異物の影響を受ける波長域は、異物の特性や形状等によりそれぞれ異なるからである。

【0023】

検体情報リーダライタ２３は、検体移動機構２２に配置された検体容器２１内の検体情報の書き込み読み込みを行う。また、検体容器高さ検知器３０は、検体移動機構２２に配置された検体容器２１の高さ検知を行う。また、試薬情報リーダライタ２８は、試薬移動機構３１に配置された試薬容器２６内の試薬情報の書き込み読み込みを行う。

【0024】

これら検体情報リーダライタ２３、検体容器高さ検知器３０、試薬情報リーダライタ２８は、インターフェイス７を介してコンピュータ１、メモリ２、ＨＤＤ３、表示部６に接続されている。

【0025】

また、検体分注器２４は、駆動部３２と接続されている。駆動部３２は、インターフェイス７を介して供給されるコンピュータ１からの指令により、検体分注器２４の動作を制御する。また、試薬分注器２５は、駆動部３４と接続されている。駆動部３４は、インターフェイス７を介して供給されるコンピュータ１からの指令により、試薬分注器２５の動作を制御する。

【0026】

キーボード、マウス、タッチパネル等の入力部５がインターフェイス７に接続されており、入力部５から入力された操作指示等がコンピュータ１等に入力される。

【0027】

図２は、図１に示した反応槽内の反応槽水を置換するための説明図である。図２において、反応槽水位検知器４０は、第一水位検知器４１と、第二水位検知器４２と、第三水位検知器４３とを備え、３段階の水位を検知することができる。

【0028】

第一水位検知器４１は、反応槽１９の満杯水位４４を検知する検知器である。第二水位検知器４２は、測定限界水位を検知する検知器である。自動分析装置１において期待される吸光度測定は、光が空気中に露出することなく反応槽水１８内を透過した恒温下での呈色反応を前提としており、光が空気中に露出した状態で得られる吸光度は、期待される吸光度ではない。このため、自動分析装置１がオペレーション状態であるとき、反応槽水１８の水位は光軸４７よりも高い位置でなければならない。そこで、満杯水位４４より低く、光軸４７より高い位置に測定限界水位４５が設定される。第二水位検知器４３は、この測定限界水位４５を検知する。

【0029】

第三水位検知器４３は、循環限界水位を検知する検知器である。反応槽１９内の水を循環させるためには、一定量以上の水量が必要である。このため、光軸４７より低く、反応槽１９の底よりも高い位置に循環限界水位４６が設定される。第三水位検知器４３は、この循環限界水位４６を検知する。

【0030】

図３は、反応槽水の循環流路の一例を示す図である。循環流路には、脱気装置５６、真空ポンプ５７と接続された冷却装置５５、排水電磁弁（排水部）４９、給水電磁弁４８、循環ポンプ５２、加熱装置５１が設けられている。また、給水電磁弁４８の上流側には、予備加温装置５０、給水ポンプ５４、給水タンク５３が設けられている。給水電磁弁４８及び給水ポンプ５４により給水部が構成される。なお、循環経路に設けられたこれらの各装置の動作は、例えばコンピュータ１により制御される。

【0031】

給水電磁弁４８を開弁し、給水ポンプ５４を稼動させると給水タンク５３から水が供給される。これにより、循環流路へ水が供給される。一方、排水電磁弁４９を開弁することにより水が排水される。

【0032】

循環流路内の水は、循環ポンプ５２の稼動により加温装置５１を経由し、反応槽１９に供給される。そして、反応槽１９内の水（反応槽水１８）は、脱気装置５６、冷却装置５５を経由して循環ポンプ５２に戻る。このような経路で、循環流路内の水は循環する。

【0033】

反応槽水１８を全量入れ替える場合は、排水電磁弁４９を一定時間開弁し、排水電磁弁４９を介して反応槽水１８を排水する。その後、排水用電磁弁４９を閉弁し、給水ポンプ５４を起動し、給水電磁弁４８を開弁することで、反応槽水１８を反応槽１９に供給する。給水タンク５３から供給される水の温度と、循環水の温度との差を小さくするため、循環流路に給水する前の水を、予備加温装置５０で冷却装置５５を通過後の水温（冷却温度）まで予め加温しておく。

【0034】

第一水位検知器４１により反応槽１９の満杯水位が検知されるまで水位が上昇すると、給水電磁弁４８を閉弁し、給水ポンプ５４を停止して給水を停止する。

【0035】

反応槽水１８の交換後、試薬分注器２５は、試薬移動機構３１に設置された試薬容器から界面活性剤を反応槽１９内の反応槽水１８に分注する。具体的に述べると、試薬分注器２５は、反応槽水１８の界面活性剤濃度が所定の濃度となるように界面活性剤を分注する。界面活性剤が分注されることにより、消泡、抗菌および導電性が向上する。

【0036】

図４及び図５は、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の他の例を示す全体構成図である。本実施の形態では、給水ポンプ５４と給水電磁弁４８との間に界面活性剤の分注装置５８が設けられてもよい。この分注装置５８より、循環流路系に供給される水の界面活性剤の濃度を予め一定に保つように制御することができる。このように制御することにより、循環流路系の給排水の動作のタイミングに関わらず、反応槽１９および循環流路系中の反応槽水１８の界面活性剤の濃度を一定に保つことができる。なお、添付される界面活性剤は微量のため、界面活性剤の分注装置５８は、予備加温装置５０の上流側（図４）、下流側（図５）のどちらに設けられてもよい。

【0037】

次に、オペレーション状態における反応槽水１８の交換について説明する。光度計１１による検体の吸光度測定は、反応容器２０に分注され呈色反応を起こしている検体と試薬の反応液１７が光源ランプ１２からの照射光の光軸４７を横切るときに測定される。

【0038】

反応槽水１８の水位が光軸４７よりも低い場合、光軸４７は反応槽水１８から露出し、光軸４７は反応槽水１８を透過しないことになる。このような事態を避けるため、オペレーション状態では、例えば、反応槽１９の水位が測定限界水位４５以上かつ満杯水位４４以下の状態を保持して反応槽水１８の交換が行われる。

【0039】

このためには、排水用電磁弁４９を開弁することにより反応槽１９内の反応槽水１８を排水口から排水し、反応槽水１８の水位が測定限界水位４５となったら、排水用電磁弁４９を閉弁する。その後、給水ポンプ５４を起動し、給水電磁弁４８を開弁することで給水口から反応槽１９内に給水する。そして、反応槽１８内の水位が満杯水位４４に達したら給水電磁弁４８を閉弁し、給水ポンプ５４を止めることで給水を停止する。

【0040】

これらの動作により、オペレーション状態を継続しつつ、かつ光軸４７が空気中に露出することなく反応槽水１８の一部を交換することができる。なお、反応槽水１８の交換では、給水のみ、排水のみ、あるいは給水及び排水を並行して実施してもよい。

【0041】

＜反応槽水の交換方法の詳細＞
次に、オペレーション状態における反応槽水の交換方法について詳しく説明する。なお、以下では、反応槽１９の反応槽水１８が全量交換された後の処理を説明する。図６は、本発明の一実施の形態に係る反応槽水の交換の一例を示すフロー図である。図６のフロー図は、ステップＳ１０１～Ｓ１１４を含む。

【0042】

反応槽水１８が全量交換されると、ステップＳ１０１では、オペレーション開始前に水質判定の基準となる吸光度の基準値（基準吸光度）が測定される。具体的には、反応容器２０に反応槽水１９を分注し、反応容器移動機構１３により反応槽水１８が分注された反応容器２０を周回させながら、光度計１１により反応槽水の吸光度が基準吸光度として測定される。なお、反応容器２０への反応槽水１８の分注には、検体分注器２４や試薬分注器２５が用いられてもよいし、別途用意される図示しない反応槽水分注用の分注器が用いられてもよい。

【0043】

測定された基準吸光度は、メモリ２に記憶される。後述のステップでは、本ステップにおいて測定された基準吸光度を用い、反応槽水１８の水質が判定される。基準吸光度が測定されると、自動分析装置１００におけるオペレーションが開始される（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２では、各反応容器２０に検体や試薬が分注され、反応容器２０内で呈色反応が生じる。なお、オペレーションの開始に際し、反応槽１９の水位が、測定限界水位４５から満杯水位４４の間であることが確認されているものとする。

【0044】

ステップＳ１０３では、オペレーション状態における反応槽水１８の吸光度が測定される。本ステップにおける吸光度の測定方法は、ステップＳ１０１と同様である。測定された吸光度（測定吸光度）は、メモリ２に記憶される。

【0045】

ステップＳ１０４では、オペレーション状態における反応槽水１８の水質判定が行われる。コンピュータ１は、ステップＳ１０１において測定された基準吸光度と、ステップＳ１０３において測定された測定吸光度とを用いて、基準吸光度に対する測定吸光度の変動率を測定変動率として算出する。

【0046】

コンピュータ１は、測定変動率と、予め設定された許容変動率とを比較することにより反応槽水１８の水質判定を行う。例えば、測定変動率が許容変動率より大きい場合（Ｙｅｓ）、コンピュータ１は、反応槽水１８の水質が異常であると判定する。この場合、ステップＳ１０５の処理が実行される。

【0047】

また、コンピュータ１は、測定吸光度と予め設定された許容吸光度とを比較することにより水質判断を行ってもよい。

【0048】

反応槽水１８の水質判定は、自動分析装置１００において使用される複数の波長において実施されてもよい。さらに、この水質判定は、自動分析装置１００において使用される全波長域に対して一律に実施されてもよい。具体的に述べると、使用される波長は、例えば、３４０ｎｍ、４０５ｎｍ、４５０ｎｍ、４８０ｎｍ、５０５ｎｍ、５４６ｎｍ、５７０ｎｍ、６００ｎｍ、６６０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍである。また、各波長に対応する許容変動率がそれぞれ設定されてもよい。

【0049】

また、ノイズによる一時的な異常値を除外するため、コンピュータ１は、複数回連続して測定変動率が許容変動率を超えた場合、あるいは、複数回数分の測定吸光度の平均値（平均吸光度）が、許容吸光度を超えている場合に水質異常であると判定してもよい。すなわち、反応槽水の水質は、反応容器移動機構１３が複数回周回した後に最終的に判断されることとなる。

【0050】

水質異常と判定された場合、オペレーション状態を継続したまま反応槽水１８の交換が行われる。ステップＳ１０５では、反応槽水１８の給排水が行われているかどうかが判定される。コンピュータ１が反応槽水１８の給排水実施中であると判定した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７の処理が実行される。

【0051】

ステップＳ１０７では、反応槽１９の水位が判定される。反応槽１９の水位が測定限界水位４５より高く、かつ満杯水位４４より低い場合（状態１）、コンピュータ１は、給水ポンプ５４及び給水電磁弁４８を介した反応槽水の供給、及び排水電磁弁４９からの反応槽水の排出を継続する。その後、ステップＳ１１４の処理が実行される。

【0052】

また、反応槽１９の水位が満杯水位４４まで上昇している場合（状態２）、コンピュータ１は、給水ポンプ５４を停止させ、給水電磁弁４８を閉弁し、反応槽水の供給を停止させる（ステップＳ１０８）。また、反応槽１９の水位が測定限界水位４５にまで低下している場合（状態３）、コンピュータ１は、排水電磁弁４９を閉弁し、反応槽水の排水を停止させる（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０８、Ｓ１０９の処理が完了すると、ステップＳ１１４の処理が実行される。

【0053】

ステップＳ１０５において、コンピュータ１が反応槽水１８の給排水実施中でないと判定した場合（Ｎｏ）、ステップＳ１０６に移行し、給排水が開始される。ステップＳ１０６では、コンピュータ１は、給水ポンプ５４を稼働させ、給水電磁弁４８を開弁し、反応槽水の供給を開始させる。また、コンピュータ１は、排水電磁弁４９を開弁し、反応槽水１８の排水を開始させる。その後、ステップＳ１１４の処理が実行される。なお、ステップＳ１０６においても、反応槽１９の水位が満杯水位４４に達している場合、コンピュータ１は、まず排水のみを開始させ、反応槽１９の水位が満杯水位４４から下がってから給水を開始させてもよい。給排水を同時に行う際、給水量及び排水量をほぼ同じにすることにより、反応槽１９の水位が一定範囲内に保たれる。

【0054】

ステップＳ１０４において、測定変動率が許容変動率以下である場合（Ｎｏ）、コンピュータ１は、反応槽水１８の水質が正常であると判定する。この場合、ステップＳ１１０の処理が実行される。ステップＳ１１０では、コンピュータ１は、反応槽水１８の給排水を停止させる。具体的に述べると、コンピュータ１は、給水電磁弁４８を閉弁し、給水ポンプ５４を停止させることにより給水を停止させる。また、コンピュータ１は、排水電磁弁４９を閉弁することにより排水を停止させる。なお、例えばオペレーション開始直後等、給排水が行われていない場合、本ステップの処理は無視される。反応槽水の給排水が停止すると、ステップＳ１１４の処理が実行される。

【0055】

ステップＳ１１４では、反応槽水に界面活性剤が添加される。反応槽水１８が給水されると、循環水（反応槽水）の界面活性剤の濃度が低下する。そこで、供給される反応槽水に対し界面活性剤の添加を行い、循環水内の界面活性剤の濃度を一定に保つ。界面活性剤の添加は、検体分注器２４や試薬分注器２５により行われてもよいし、図示しない界面活性剤添加用の分注器等で行われてもよい。

【0056】

なお、界面活性剤の分注装置５８を設けて循環流路系に給水される水の界面活性剤の濃度を予め一定に保つように制御した場合には、給排水動作のタイミングに関わらず反応槽水１８の界面活性剤濃度は一定に保たれるので、ステップＳ１１４の界面活性剤の添加作業は不要となる。

【0057】

給排水時には、反応槽１９の水位が一定範囲内に保たれるため、コンピュータ１は、給水電磁弁４８及び排水電磁弁４９の開弁時間から界面活性剤の添加量を算出する。給水ポンプ５４による循環流路への反応槽水の流入速度、及び排水用電磁弁４９からの排水量は一定であるため、それぞれの開弁時間と流入出量は比例関係となる。

【0058】

そして、循環流路内の反応槽水が所定量置換される毎に所定量の界面活性剤が添加される。また、所定時間に達する前に給水が終了した場合には、給水電磁弁４８及び排水電磁弁４９のそれぞれの開弁時間により算出された置換量に応じて、界面活性剤が添加される。また、反応槽水の置換量は、流量計を用いてより厳密に測定されてもよい。

【0059】

スイッチＳ１１１では、反応槽水の給排水を終了するかどうかが判定される。コンピュータ１は、オペレーションが継続中であるか、ステップＳ１０４において反応槽水１８が水質異常であると判断した場合（Ｎｏ）、反応槽水１８の吸光度測定（Ｓ１０３）、反応槽水１８の水質判定（Ｓ１０４）等の処理が再度実行される。すなわち、水質異常と判定されると、水質が改善されるまで給排水による反応槽水の交換が行われる。

【0060】

一方、スイッチＳ１１１において、コンピュータ１は、オペレーションが終了しており、かつステップＳ１０４において反応槽水１８の水質が正常であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２の処理が実行される。

【0061】

ステップＳ１１２では、給排水が未実施であるかどうかが判定される。コンピュータ１が、給排水未実施であると判定すれば（Ｙｅｓ）、反応槽水の交換に係る一連の処理が終了する。一方、コンピュータ１が、給排水実施中であると判定すれば、ステップＳ１１３の処理が実行される。なお、ステップＳ１１３の処理は、前述したステップＳ１１０と同様であるので、ここでは説明を省略する。ステップＳ１１３により給排水が停止されると、反応槽水の交換に係る一連の処理が終了する。

【0062】

＜＜吸光度の補正＞＞
ここで、測定される吸光度の補正について説明する。本実施の形態では、オペレーション中に循環流路内の反応槽水の交換が行われるため、検体の分析結果が水交換により影響を受けるおそれがある。通常、検体の測定では各反応容器２０のセルブランク水の吸光度を基準として、検体の反応時間における吸光度の変化が測定されるが、これは、反応槽水１８が一定であるということが前提となっている。

【0063】

しかし、本実施の形態では、オペレーション中に反応槽水の交換が行われるので、反応槽水１８の性質が変化することが考えられる。そこで、ここでは、反応容器移動機構１３の周回毎に測定される反応槽水１８自身の吸光度を用いて吸光度の補正が行われる。例えば、反応容器２０に、オペレーション開始前の反応槽水１８が分注される。オペレーション時に水質異常が検出されると、反応槽水１８の交換が行われる。しかし、反応容器２０内の反応槽水１８はオペレーション開始前ものであるので、オペレーション開始前に測定されたセルブランクの基準吸光度と、オペレーション時に測定されたセルブランクの測定吸光度との間に差異が生じる。コンピュータ１は、この吸光度の差異を検出し、検出した吸光度の差異を用いて呈色反応を行っている反応容器２０における測定吸光度を補正する。

【0064】

＜＜その他＞＞
なお、本実施の形態では、反応槽水１８の吸光度を用いて反応槽水の水質が判定されているが、これ以外にも、吸光度が既知の別物質を用いて反応槽水の水質が判定されてもよい。吸光度が既知の別物質とは、例えば濃度が既知である標準試料である。この場合、同一の測定対象物における吸光度の経時変化が検出されることが望ましいため、同一オペレーション中において、水質の判定には、同一の反応容器２０による吸光度が使用される。

【0065】

なお、図６のフロー以外にも、コンピュータ１は、反応槽水の交換を開始してからの交換水量が所定水量に達すると、反応槽水の交換を中断してもよい。これにより、交換水量が抑えられる。

【0066】

＜本実施の形態による主な効果＞
本実施の形態によれば、オペレーション中に、吸光度測定部により測定された反応槽水の吸光度を用いて反応槽水の水質判定が行われ、水質異常と判定されると、反応槽水の給排水が実行される。この構成によれば、水質異常になるまで給排水が行われないので、オペレーション状態を維持したまま、水の使用量を抑えて反応槽水の交換を行うことが可能となる。また、装置の稼働率が向上し、同じ時間でより多くの検体の測定が実行可能となる。

【0067】

また、本実施の形態によれば、自動分析装置１００において使用される複数の波長において、測定光の吸光度が測定される。この構成によれば、各波長に対する性質の異なる異物が反応槽水に混入しても、水質異常が確実に検知され、測定精度の向上が図れる。

【0068】

また、本実施の形態によれば、反応槽水の給排水中、界面活性剤が添加される。この構成によれば、反応槽水における界面活性剤の濃度の低下が抑えられる。また、反応槽水の給排水量に応じて界面活性剤が添加される。この構成によれば、反応槽水における界面活性剤の濃度が所定の範囲内に保持される。

【0069】

また、本実施の形態によれば、複数回数分の測定吸光度を用いて反応槽水の水質判定が行われる。この構成によれば、ノイズの影響が抑えられ、測定精度の低下が抑えられる。

【0070】

また、本実施の形態によれば、オペレーション開始前の反応槽水の吸光度と、反応槽水の交換中における反応槽水の吸光度を用いて、測定された吸光度の補正が行われる。この構成によれば、反応槽水の変化による吸光度の変動が補正され、より正確な測定が行われる。

【0071】

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【0072】

また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。なお、図面に記載した各部材や相対的なサイズは、本発明を分かりやすく説明するため簡素化・理想化しており、実装上はより複雑な形状となる場合がある。

【0073】

以下に本発明の好ましい態様について付記する。

【0074】

［付記１］
制御部は、基準吸光度に対する測定吸光度の変動率と、許容変動率とを比較して前記反応槽水の水質を判定する。

【0075】

［付記２］
制御部は、反応槽水の交換を開始してからの交換水量が所定水量に達すると、反応槽水の交換を中断する。

【符号の説明】

【0076】

１…コンピュータ、２…メモリ、３…ハードディスク、５…キーボード、６…表示部、７…インターフェイス、１１…光度計、１２…光源ランプ、１３…反応容器移動機構、１７…反応液、１８…反応槽水（循環水）、１９…反応槽、２０…反応容器、２１…検体容器、２２…検体移動機構、２３…検体情報リーダライタ、２４…検体分注器、２５…試薬分注器、２６…試薬容器、２８…試薬情報リーダライタ、２９、３３…Ａ／Ｄ変換器、３０…検体容器高さ検知器、３１…試薬移動機構、３２、３４…駆動部、４０…反応槽水位検知器、４１…第一水位検知器、４２…第二水位検知器、４３…第三水位検知器、４４…満杯水位、４５…測定限界水位、４６…循環限界水位、４７…光軸、４８…給水電磁弁、４９…排水電磁弁、５０…予備加温装置、５１…加温装置、５２…循環ポンプ、５３…給水タンク、５４…給水ポンプ、５５…冷却装置、５６…脱気装置、５７…真空ポンプ、５８…分注装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】