化学分析装置制造方法
化学分析装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种化学分析装置，其具备：设置有多个具有开口部的反应容器的反应容器设置台，从上方向该反应容器喷出空气来搅拌所述反应容器内的样品和试剂的空气喷出口，检测所述反应容器内的样品和试剂的反应结果的检测装置，驱动所述空气喷出口或所述反应容器设置台而使所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系发生变化的驱动装置，以及设置在所述反应容器设置台上且在所述反应容器的设置位置之间的压力传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种传感器；在由所述空气喷出口喷出空气的同时，由所述驱动装置改变所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系，将所述反应容器内的样品和试剂进行搅拌，在这样的动作中，所述至少一种传感器检测由所述空气喷出口喷出的空气的状态量。由此可以提高可靠性。
【专利说明】化学分析装置
[0001]本申请为申请号为201080008629.0、申请日为2010年2月22日、发明名称为“化
学分析装置”的专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及适合生物体中含有的微量物质的分析的化学分析装置。
【背景技术】
[0003]在进行血液、尿等生物体样品的定性、定量分析的自动分析装置中，实行使用与样品中的分析对象成分反应而使反应液的颜色发生改变的试剂的分析(比色分析)、对与分析对象成分特异性地反应的物质直接或间接地附加标记物并统计标记物而进行分析的方法(免疫分析)等。在这样的自动分析装置中，将样品和试剂混合后，为了促进反应，搅拌混合液是有效的。使液体的样品与液体的试剂反应时，一般是在反应容器中插入搅拌棒等进行搅拌，但是反应液的量少时，有时也不能利用搅拌棒。专利文献1、2中记载了向反应容器中的反应液喷出空气而进行搅拌的技术。
[0004]另外，反应后，为了除去反应容器中的未反应的剩余样品而进行吸取。此后，为了根据需要而提高样品的除去效果，用清洗液清洗反应容器。
[0005]这样的分析装置例如记载于专利文献3。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2007-51863号公报
[0009]专利文献2:日本特开平6-39266号公报
[0010]专利文献3:日本特开平7-83939号公报
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]使用搅拌棒的搅拌中，在搅拌的实行中，搅拌棒浸溃在反应液中而旋转，所以容易确认正在进行搅拌，与此相对，使用喷射空气来进行搅拌的装置时，难以检验搅拌是否进行到预期，测定值有异常的情况下，难以区分是样品有异常，还是由于搅拌不充分而看似发生异常。
[0013]本发明的目的是在具备从空气喷出口喷出空气而搅拌反应液的装置的化学分析装置中，通过确认搅拌装置正常动作，从而提供对分析结果的可靠性的高的化学分析装置。
[0014]另外，在使用上述的反应容器的分析装置中，在高精度的分析中需要将未反应的剩余样品充分地除去。另一方面，为了除去剩余样品而以大流速进行清洗液的供给或液体的吸取，则涂布在反应容器的试剂有可能剥离。在专利文献I中记载的分析装置中，将喷出管和吸取管插入反应容器中来进行清洗液的供给或液体的吸取，但是没有认识到上述的课题。[0015]本发明的另一目的是提供反应容器为平皿状时，不存在设在反应容器底面的试剂的剥离等问题，并且通过充分清洗，从而分析精度高、装置可靠性高的化学分析装置。
[0016]解决课题的方法
[0017]用于解决上述课题的本发明的构成如下。
[0018]一种化学分析装置，该化学分析装置具备反应容器设置台以及空气喷出口，该反应容器设置台设置有多个具有开口部的反应容器，该空气喷出口向该反应容器的上述开口部喷出空气；在上述反应容器设置台上的上述反应容器的设置位置之间至少设有压力传感器、温度传感器、湿度传感器中的至少一种。
[0019]特别是优选在设置反应容器的台上设有细孔和与细孔连接的压力传感器，在搅拌动作的前后，在喷出空气的同时在细孔上停止或者移动喷出口，并监控此时来自传感器的输出值，与预先获得的正常时的信号值进行比较。
[0020]另外，本发明的其它构成如下。
[0021]一种化学分析装置，该化学分析装置该具备反应容器、向该反应容器喷出清洗液的清洗液喷出管以及从该反应容器吸取液体的吸取管，该反应容器具有开口部且在底面中央具有反应区域；在清洗上述反应容器时，使上述吸取管比上述喷出管先下降到该反应容器的开口部，开始液体的吸取，然后，使上述喷出管下降到反应容器的开口部，喷出清洗液，并且具备控制装置，其进行控制，使得液体的吸取和清洗液的喷出至少在规定时间同时进行。
[0022]发明效果
[0023]在具备从空气喷出口喷出空气来搅拌反应液的装置的化学分析装置中，通过确认搅拌装置正常动作，可提供对分析结果的可靠性高的化学分析装置。
[0024]另外，其它的效果如下。
[0025]可以提供分析精度高、装置可靠性高的化学分析装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明的一个实施方式中的分析装置整体的示意图。
[0027]图2是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0028]图3是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0029]图4是表示本发明的一个实施方式中的喷嘴、细孔的配置的示意图。
[0030]图5是来自本发明的一个实施方式中的压力检测装置的输出例。
[0031]图6是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0032]图7是来自本发明的一个实施方式中的温度检测装置的输出例。
[0033]图8是来自本发明的一个实施方式中的荷重传感器的输出例。
[0034]图9是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0035]图10是表示本发明的一个实施方式中的喷嘴盘和洗涤盘的配置的示意图。
[0036]图11是本发明的一个实施方式中的化学分析装置的整体示意图。
[0037]图12是本发明的一个实施方式中的清洗装置的示意图。
[0038]图13是本发明的一个实施方式中的清洗动作的流程图。
[0039]图14是用于说明本发明的一个实施方式中的反应容器清洗的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0040]图15是用于说明本发明的一个实施方式中的反应容器清洗的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0041]图16是用于说明本发明的一个实施方式中的反应容器清洗的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0042]图17是图11所示的清洗场所的放大图。
[0043]图18是本发明的一个实施方式中的清洗时的反应容器与清洗液的喷出管、吸取管、清洗端('PW 71以及清洗液流动的说明图，(A)是从中心截面看的图，(B)是从反应容器底面看的图。
[0044]图19表示本发明的一个实施方式中的清洗时的反应容器中心截面的流速分布。
[0045]图20是表示本发明的其它实施方式的图。
【具体实施方式】
[0046]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的实施例。
[0047]实施例1
[0048]利用图1和图2说明本分析装置的结构。图1是本化学分析装置的整体示意图，图2是恒温箱部内部的立体示意图，图3是将从旁边看恒温箱部内部时的样子模式性地表示的图。
[0049]如图1所示，本化学分析装置由用于移动小型的反应容器100的转运工具101、用于收纳样品容器110的样品盘111、用于容纳试剂容器120的试剂盘121、将样品和试剂从各自的容器中分注到反应容器100内的分注装置130、搅拌由样品和试剂组成的反应液的恒温箱部140以及包括激发光照射器和荧光发光强度检测器的光学检测装置150构成。恒温箱部140由反应盘161、设有喷出压缩空气的喷嘴170的喷嘴盘171和包围恒温箱部的侧壁142构成，其中，反应盘161设有设置有反应容器100的反应容器设置处160
[0050]如图2所示，恒温箱部140的喷嘴盘171和反应盘161是圆板状，在其圆周上设有多个喷嘴170和反应容器设置处160。喷嘴170和反应容器设置处160设在垂直方向对应的位置，反应容器100设置在喷嘴170下，压缩空气接触而搅拌样品和试剂。
[0051]如图3所示，喷嘴盘171和反应盘161分别通过驱动马达231、232来被驱动。压缩空气通过用于除去灰尘的过滤器203由空气泵202供给到喷嘴盘171。配管201的壁面设有配管压力传感器204。反应盘161设有多个反应容器设置处160，其中之一设有细孔240，细孔240端部埋入有作为压力探测装置的隔膜型的压力传感器241。
[0052]这些构成要素基于预先输入的分析项目信息以规定的时间如下进行自动分析。首先，利用分注装置130将样品和试剂分注到各自的反应容器100中。接着，一边旋转反应盘161 一边移动转运工具101，从而将反应容器100从恒温箱部开口部141插入恒温箱内，并设置于规定的反应容器设置处(反应盘)161，从位于反应容器上部的喷嘴170喷出压缩空气。喷出的压缩空气通过与由样品和试剂组成的反应液的液面冲撞而产生搅拌流动，从而搅拌样品和试剂。搅拌结束的反应容器100再次利用转运工具101从恒温箱部140中取出而移动至检测装置150下，进行光学检测。
[0053]在该分析动作的前后，进行被称作初始化的、装置内的各装置是否正常动作的确认动作以及各装置的原点复位动作。其中，进行用于保障搅拌装置正常动作的喷嘴异常检测动作。此时，如图2所示，反应容器设置处160是空的。图2的喷嘴临时注有I号至5号的编号。
[0054]图4是为了说明喷嘴的移动和细孔等的位置关系而表示将喷嘴位置投影到反应盘时的示意图。本实施例中，将细孔240a、240b、240c相对于喷嘴的旋转方向310垂直地设3处。虚线802表示设有喷嘴170的喷嘴盘171上的圆周。各个细孔连接有静压传感器241a、241b、241c，用于输出信号341a、341b、341c。将细孔240b设在喷嘴移动310的中心位置,细孔241a、241c设成与细孔240b相距等距离。在图4中，在多个喷嘴170中，2号、3号、4号喷嘴的位置由170 (2)、170 (3)、170 (4)表示。另外，如以下说明的那样，2号喷嘴偏离了正常位置，4号喷嘴表不附着有灰尘350的样子。
[0055]图5表不来自压力传感器的输出例。横轴是时间，纵轴是来自压力传感器的输出的信号强度。图4(A)、(B)、(C)分别是来自图3所示的3个压力传感器的输出341a、342b、343c。从喷嘴170喷出的压缩空气在反应盘161上形成冲撞喷流。在冲撞喷流的性质上，作为冲撞面的反应盘的压力在喷嘴正下方高，随着离开而下降。因此，以从喷嘴170喷射压缩空气的状态移动喷嘴盘171，则喷嘴170通过细孔240正上方时，压力为最大，然后下降，接着通过下一喷嘴时上升，因此显示对应喷嘴I号至5号的周期性变动。另外，来自与设于喷嘴移动的正下方的细孔240b连接的传感器241b的输出341b也最大，输出341a、341c由于对称性而是相同值且小。搅拌装置为正常时，输出值如图4的实线401那样在各喷嘴是同一值。
[0056]最大值分别为A0、B0、C0。以下，将该值称为正常值。
[0057]作为喷嘴的异常，首先，说明1、2、3、5号喷嘴为正常，但4号喷嘴如图3所示附着有灰尘350而成为堵塞喷嘴170 (4)的情况。该灰尘350是过滤器203的网眼尺寸以下的小灰尘由经年变化而蓄积形成的。在图5中，用虚线410表示此时的各传感器的输出值。与4号喷嘴对应的输出值341a、341b、341c均下降，所以最大值分别为A1、B1、C1。另外，输出曲线也钝。由于喷嘴盘设有多个喷嘴，所以来自其它喷嘴的输出值以实线的状态几乎不变。这样与正常值比较来表示异常的输出，因此可知4号喷嘴发生了堵塞异常。
[0058]接着，说明1、3、4、5号喷嘴是正常，但2号喷嘴的位置如图3的170(2)所示偏离的情况。在图4中，将此时的各传感器的输出值用点划线表示。1、3、4、5号喷嘴通过时的输出值341a、341b、341c分别是正常值的实线401状态。但是，2号喷嘴如图4的360那样偏向传感器321a侧，所以对应2号喷嘴的输出值的最大值如A2、B2、C2那样，输出341a为最大，并以输出341b、341c的顺序变小。这样与正常值比较来表示异常的输出，因此可知2号喷嘴的位置偏离。这样的位置偏移的检测不仅是喷嘴单体的位置偏离时发挥功能，而且在反应盘、喷嘴盘的位置偏离时也同样发挥功能。
[0059]在搅拌的前后，测定压力的结果为这样的情况下，使用了这些2、4号喷嘴的分析成为与使用了其它喷嘴的情况不同的搅拌条件，所以使用了 2、4号喷嘴的分析的结果的可靠性低。因此，以下的分析中，变更装置动作程序，从而不使用该2、4号喷嘴。作为装置的性能而预先掌握压力发生何种程度的变化时搅拌性能不充分，并在分析装置的程序中作为正常值来储存，将输出值与该值进行自动比较即可。正常值可以是高取样频率导致的连续性曲线，也可以以与喷嘴盘驱动频率同步的低取样频率输出，使用其中的最大、最小值等离散的值。另外，使用异常喷嘴搅拌的分析结果在用户界面上显示，由用户向装置提供者要求维护即可。或者，也可以在喷嘴的附近设置LED灯，在喷嘴异常发生异常时闪烁。此时维修检查者可以无视其它喷嘴而只检查异常喷嘴，并进行清扫即可，因此维护性良好。
[0060]如图5的压力传感器输出例所示，搅拌装置正常动作时，输出值的峰等在固定时刻被检测。如果时刻出现了偏离的情况，可以考虑是使喷嘴盘171旋转的马达231的异常，所以维护它即可。
[0061]以上的异常检测动作可以在分析的前后每次进行，也可以仅在装置启动、停止时进行。或者，也可以在配管静压传感器204的值显示异常值时进行。
[0062]由于装置空间的制约，细孔240设在反应容器设置处160，如果设置在设置的多个的反应容器设置处160之间，则也可以检测搅拌动作中漏出来的压力。另外，在本实施例中，在I个反应容器设置处160设有3个细孔240和传感器241，但是只用I个也能由传感器输出值的变化来检测喷嘴发生的异常。或者，设在全部的反应容器设置处160而不移动喷嘴盘171也可，因此优选。另外，在本实施例中，通过旋转喷嘴盘171来检测压力，但是旋转反应盘161也可以获得相同的效果。
[0063]实施例2
[0064]图6与图3所示的情形同样是模式性地表示恒温箱部内部的样子的图。在连接空气泵202和喷嘴盘171的配管201的途中设置加热器501和加湿器502，使得恒温箱内的温度和湿度恒定。将温度传感器510在不妨碍搅拌的反应容器设置处160之间的间隙，设在恒温箱内部的中空处。该温度传感器510在搅拌中监控恒温箱内部的温度。
[0065]在搅拌动作前后的初始化动作中，一边从全部的喷嘴170喷出压缩空气一边旋转喷嘴盘171，从各个喷嘴170喷出的压缩空气依次通过温度传感器510上。将来自此时的温度传感器510的输出值的例子示于图7。横轴为时间轴，纵轴为输出值，每次I号至5号的喷嘴通过时以恒定的周期重复增减。即使恒温箱部140内部的温度保持在Tl的情况下，刚从喷嘴喷出的压缩空气刚刚被加热器加热，所以其温度比Tl高。因此，如实线601所示，喷嘴正常时，来自温度传感器510的输出值从最小值Tl至最大值T2以恒定的图形重复增减。但是，例如4号喷嘴如在先前实施例中利用图4说明的那样附着有灰尘而发生堵塞的情况下、发生位置偏离等异常的情况下，如虚线602所示，发生最大值为T3等的增减的图形变化。通过将该变化与正常值进行比较，可以检测喷嘴异常。应予说明，不仅是温度传感器，使用湿度传感器也可以得到相同的效果。另外，与实施例1同样地设有多个传感器时，得到的信息量增加，因此优选。另外，在全部的反应容器设置处160之间设置，信息量也进一步增加，因此优选。
[0066]另一方面。如图6所不,某一反应容器设置处160设有荷重传感器520,从而可以检测设置在其上的反应容器100的荷重。在搅拌中，压缩空气与反应液接触，则反应容器受力。图8表示将横轴设为时间、将纵轴设为来自荷重传感器520的输出时的曲线图例子。喷嘴为正常时，来自荷重传感器的输出值如实线所示，从最小值Wl向最大值W2变化。如图3所示，附着有灰尘而喷嘴发生堵塞的情况下、喷嘴发生位置偏移的情况下，如虚线702所示发生最大值如W3那样下降等的增减的图形变化。因此，可以在正在搅拌时检测喷嘴异常。应予说明，本实施例中表示了在一处反应容器设置处160设有荷重传感器520的例子，如果在全部的反应容器设置处160设置，则可以监控全部的反应容器100中的搅拌状态，因此优选。
[0067]实施例3
[0068]图9与图3所示同样是模式性地表示恒温箱部的内部的样子的图。在喷嘴盘171中的喷嘴170附近设有洗涤盘801。洗涤盘801利用键槽(々一溝)装置810的转换，在马达231旋转时，与喷嘴盘171 —起驱动，在与喷嘴盘171分开时固定在恒温箱内部。
[0069]图10表示从反应盘161侧看时的喷嘴盘171与各个喷嘴170、洗涤盘801等的位置关系。图9(A)表示搅拌时，图9(B)表示洗涤时。洗涤盘801是圆板状，在同一圆周802上，设有I个洗涤用贯通孔851和多个搅拌用贯通孔810。搅拌时，洗涤盘801和喷嘴盘171一起旋转，来自喷嘴170的压缩空气通过对应于各喷嘴的位置而设置的搅拌用贯通孔850来搅拌反应液。
[0070]在初始化动作时，通过在喷嘴流过大流量，将附着在喷嘴的灰尘等除去并洗涤。洗涤时，洗涤盘801固定在恒温箱内，只有喷嘴盘171旋转。此时，如图9和图10(B)所示，只有来自I个喷嘴830的压缩空气通过洗涤用贯通孔851而喷出，其它的喷嘴170是洗涤盘801成为大的流体阻碍而作为盖子。因此，即使不设定成流过来自空气泵202的大流量，只有通过洗涤贯通孔851的喷嘴830也有大流量的空气通过，所以可以进行洗涤。如果旋转喷嘴盘171，则全部的喷嘴通过洗涤用贯通孔851，所以可以洗涤全部的喷嘴。
[0071]洗涤孔851下的反应容器盘设有深孔840，可以收容除去的灰尘。
[0072]洗涤时，监控配管压力传感器204的输出。此时，喷嘴830发生堵塞则输出值下降，但除去灰尘等，则输出值恢复到恒定值，所以可以确认除去情况。
[0073]通过如上进行，可消除喷嘴堵塞。根据本实施例，与使用大流量泵从全部喷嘴同时流过大流量的情况相比，能够以低成本进行洗涤。另外，作为闭塞其它喷嘴的方法，与对每个喷嘴设置阀门的情况相比，能够以低成本进行洗涤。
[0074]实施例4
[0075]图11是本化学分析装置的整体示意图。本化学分析装置由收纳样品容器1010的样品盘1011、设置有小型的反应容器1140的反应盘1131、将样品分注到反应容器中的分注装置1020、用于清洗反应容器的清洗装置1030、用于清洗清洗装置的清洗槽1110以及包括激发光照射器和荧光发光强度检测器的光学检测装置1040构成。反应盘1131是圆板状，在其圆周上设有多个反应容器1140。这些构成要素基于预先输入的分析项目信息以规定的时间如下自动地进行动作。首先，利用分注装置1020将样品从样品容器1010分注到反应容器1140，在设于反应容器底面的反应区域开始化学反应。反应结束的反应容器通过反应盘1131旋转而移动至清洗装置1030附近的规定处，使清洗装置1030下降而进行清洗。清洗的反应容器通过反应盘旋转而移动到检测装置1040下，可以检测反应区域中的反应结果。
[0076]图12表示清洗装置的示意图。该清洗装置具有将清洗头动作装置1106和清洗槽1110设在分析装置底座1111的结构；所述清洗头动作装置1106使设有用于喷出、吸取清洗液的喷出管1101和吸取管1102的清洗头1103按照箭头1104、1105进行上下、旋转移动；所述清洗槽1110用于清洗喷出管、吸取管的前端。喷出管1101通过配管1121连接有清洗液供给装置1120，该清洗液供给装置1120包括清洗液罐和喷出泵。同样地，清洗液吸取管1102通过配管1123连接有清洗液吸取装置1122，该清洗液吸取装置1122包括吸取泵和废液罐。箭头1124表示清洗液的流动方向。用于清洗喷出管1101、吸取管1102的前端的清洗槽1110通过配管1115、1116连接有用于供给和废弃清洗管清洗液1112的清洗管清洗液供给装置1113和清洗管废液吸取装置1114，该清洗管清洗液供给装置1113具备清洗液罐和喷出泵，该清洗管废液吸取装置1114具备废液罐和吸取泵。箭头1117是清洗管清洗液的流动方向。
[0077]图13是清洗动作的流程图。反应区域的反应结束(图13的S01)后，首先反应盘1131旋转，反应容器1140移动至清洗位置(图13的S02)。接着，清洗液吸取装置1121中的吸取泵一边工作(图13的S03)—边使清洗头1103下降(图13的S04)，从吸取管1102的前端接触反应液1141的液面1151的瞬间开始，反应液的吸取开始(图13的S05)。像这样通过清洗液的吸取器先动作，先将反应液从反应容器排出，所以相比于以混有反应液的状态使清洗液流动的情况，清洗效率提高。另外，如果反应液以填满反应容器的状态浸溃清洗管，则反应液从反应容器溢出而污染分析装置，分析装置的可靠性有可能下降，但是本实施例的情况是在清洗头下降结束后的时刻反应液被充分地吸取，所以可以回避这一情况。清洗头1103的下降结束后，以吸取管1102的吸取继续的状态开始从喷出管1101喷出清洗液(图 13 的 S06、S07)。
[0078]为了说明此时的反应容器清洗，图14表示反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。轴1410表示反应容器中心的位置,A、C是反应区域1150的两端，B是反应区域的中心。为了不覆盖反应区域1150，喷出管1101、吸取管1102尽可能靠近反应容器1140两侧壁。在该状态下，按照箭头1124的方向喷出、吸取清洗液1400，反应区域1150产生箭头1401a、1401b、1401c、1401d所示的清洗液流动。像这样，不是将清洗液暂时贮存在容器中后进行吸取，而是一边喷出一边吸取，从而在清洗动作中，清洗液的流动在反应容器底面不断地产生，所以可以充分地清洗反应区域。
[0079]图18表示反应容器底面中的中心轴的清洗液流动的流速分布的例子。横轴是反应容器的位置、纵轴是流速。对反应区域不带来妨碍的流速范围是Vl至V2之间，流速在Vl以下时，有可能清洗不足，在V2以上时，有可能剥离反应区域。将本实施例的流速分布用图18的实线1801表示。在喷出管1101下，喷出管前端和反应容器底面之间形成的清洗液流路截面小，所以流速1401a大。但是,如图18的实线1801所示,最大流速在V2以下,所以对反应区域不带来妨碍。另一方面，流速在最低的B点也在Vl以上。因此，可以充分地清洗反应区域。应予说明，图18中表示了中心轴中的流速分布，但可以确认反应容器底面整个区域在上述流速分布范围内(在以下的实施例中也相同)。
[0080]接着，规定量的清洗液的喷出结束，反应区域的清洗结束后，吸取动作也在继续(图13的S08、S09、S10)，从反应容器彻底吸取清洗液。如果清洗液残留在反应容器内，则残留液的液面产生光学反射而有可能降低检测精度，所以可以防止残留。
[0081]此后，使清洗头1103上升而结束吸取动作，旋转反应盘1131，将反应容器1140从清洗位置撤出(图13的S10、SlU S12)。同时使清洗头1103旋转、下降，将喷出管1101和吸取管1102的前端插入清洗槽1110，使清洗液1112在清洗槽内流动来进行清洗，结束全部的清洗动作(图13的S12)。
[0082]实施例5
[0083]说明其它的实施例。图15与图14同样是表示清洗时的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。在本实施例中，吸取管的前端位置相对地比喷出管更靠近反应容器底面侧。优选喷出管前端高度如图15所示在反应容器开口部以下，使得在清洗中清洗液不向周围飞散。
[0084]清洗动作如图13所示。首先，使图12中的清洗头1103下降，只有吸取管1102前端与反应液液面1151接触，开始吸取反应液1141 (图13的S04、S05)。喷出管1101和吸取管1102的前端在相同高度时，喷出管1101前端也接触反应液1141，所以喷出管会被反应液污染，但是根据本实施例则可以将其避免。
[0085]接着，清洗头下降结束，开始清洗液的喷出(图13的S06、S07)，如图15所示，反应容器1140的底面产生清洗液1400的流动1500a、1500b、1500c、1500d。
[0086]在这里，如果在实施例1中增大流量，则流速分布成为图18所示的虚线1802，A点的流速成为超过V2的V3。但是，如图15所示，喷出管前端离开反应容器底面的情况下，来自喷出管的流动1501由于与周围的清洗液的摩擦而流速变小，所以流动1500a的流速变小。此时，流速分布如图18的粗虚线1803所示，最大值下降，达到Vl至V2的范围内。因此，不给反应区域带来妨碍，可以充分地进行清洗。
[0087]接着，结束清洗液的喷出，只进行吸取(图13的S08、S09)。此时，喷出管前端在反应容器底面附近时，由于清洗液附着在喷出管前端周围，所以容易发生清洗液的吸留。在本实施例中，喷出管位于离开底面的位置，所以不会发生该问题，难以发生吸留。因此，可以对确保分析精度做出贡献。
[0088]实施例6
[0089]利用图12、图13、图16来说明其它的实施例。图16与图14同样是表示清洗时的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0090]在本实施例中使用2根喷出管和I根吸取管,在反应区域1150的两侧设置喷出管1101，在反应区域1150中心设置吸取管1102。
[0091]清洗动作如图13所示。在图12中，清洗头1103的下降结束，清洗液的喷出开始(图13的S06、S07)，则如图16所示，在反应容器底面产生清洗液1400的流动1600a、1600b、1600c。此时的流速分布用图18的点划线1804表示。但是，在本实施例中，清洗液流动1600a、1600b、1600c的流路与实施例1、2那样将喷出管和吸取管设置在两端的情况相比变短，所以在B点的清洗流速也大。应予说明，B点成为来自两侧的喷出流冲撞的沉淀点，所以生成流速下降的部分，但是仍在Vl至V2的范围内。因此，不给反应区域带来妨碍，可以充分地进行清洗。相反，如果将其进行利用，则使流量降低而减少使用的清洗液量，可以降低运行成本。将此时的流速分布用图18的粗线的点划线1805表示。最大值下降到V5，但仍在Vl至V2的范围内。因此，不给反应区域带来妨碍，可以充分地进行清洗。
[0092]实施例7
[0093]利用图12、图13、图17、图18来说明其它的实施例。图17是图11所示的清洗场所的放大图，图18是清洗时的反应容器与清洗液的喷出管、吸取管、清洗端(U > 7 ^ 〃7)和清洗液流动的说明图，图18(A)是从中心截面看到的图，图18(B)是从反应容器底面看到的图。在本实施例中，如图17所示，在喷出管1101和吸取管1102的前端安装有被称为清洗端1701的、对于反应容器1140成为栓的结构物。
[0094]清洗动作如图13所示。图12所示的清洗液吸取装置1121中的清洗液吸取器一边工作(图13的S03) —边将清洗头1103下降到反应容器1140中(图13的S04)，从清洗端1701的前端接触反应液1141的液面1151的瞬间开始进行反应液的吸取(图13的S05)。像这样通过清洗液的吸取器先动作，先将反应液从反应容器排出，所以相比于以混有反应液的状态使清洗液流动的情况，清洗效率提高。另外，如果反应液以填满反应容器的状态浸溃清洗端，则反应液从反应容器溢出而污染分析装置，分析装置的可靠性有可能下降，但是本实施例的情况是在清洗头下降结束后的时刻反应液被充分地吸取，所以可以将其避免。
[0095]接着，优选清洗端1701上部安装有决定与反应容器1140上面的位置的卡爪1702，从而在清洗头1103的下降结束时(图13的S06)，清洗端1701底面不接触反应区域1150。进而，利用该卡爪1702阻挡反应容器1140开口部，所以可以防止在清洗中反应液、清洗液从反应容器1140溢出。另外，优选清洗端侧面1703切削成沿反应容器1140侧面的形状，使得清洗端1501底面可以接近反应容器1140底面。
[0096]接着，清洗液的喷出开始(图13的S06、S07)后，如图18所示，产生清洗液1400的流动1710a、1710b、1710c、1710d、1710e。如实施例1、2、3所示，只有喷出管和吸取管的情况下，清洗液的液面的运动是自由的，所以难以规定清洗液的流路，因此，难以控制清洗液的流速。如果像本实施例这样使用清洗端，则可以在反应容器底面与清洗端之间结构性地进行规定清洗液流动的流路。此时，可以减少使用的清洗液的液量，可以对运行成本的减少做出贡献。应予说明，如图18(A)所示，如果在喷出管1101侧设置扩大流路1720，则清洗液的流动从流速大的喷出流动721变成流速小的流动1710a、1710b、1710c。另一方面，吸取管1102侧在清洗端1701和反应容器1140底面之间形成截面小的流路1730，所以流动1710d、1710e的流速大。将此时的流速分布示于图19的粗实线806。
[0097]与实线1801相比较，由于降低了流量，所以最大流速下降，但是通过规定了流路，在B、C点变大。因此，对反应区域不带来妨碍，可充分地进行清洗。
[0098]应予说明，将清洗端安装在清洗管前端时，与只有清洗管的情况相比，将清洗端浸溃在反应液中，所以必须为了抑制污染而充分地进行清洗头的清洗。此时的清洗端优选由防水性材质的聚对苯二甲酸乙二醇酯等原料形成。
[0099]另外，还可以是图20所示的侧面流路型。
[0100]这是在清洗端701中，从喷出管101和吸取管102向侧面形成侧面流路810、811。通过侧面流路810，来自喷出管的喷出液形成不直接冲撞底面的液流801，所以对涂布试剂150难以带来损坏，提高检测精度。另外，侧面流路810呈向微芯4々a f 〃 7°)底面扩大的形状，如清洗液流动802、803所示，从侧面均匀地流入微芯底面，所以提高清洗性能。另外，吸取时也是从侧面流路811如清洗液液流802所示以收缩的方式进行吸取，所以形成均一的流动场，提高清洗性能。
[0101]符号说明
[0102]100反应容器
[0103]161反应盘
[0104]170 喷嘴
[0105]171喷嘴盘
【权利要求】
1.一种化学分析装置，其特征在于，具备: 设置有多个具有开口部的反应容器的反应容器设置台， 从上方向该反应容器喷出空气来搅拌所述反应容器内的样品和试剂的空气喷出口， 检测所述反应容器内的样品和试剂的反应结果的检测装置， 驱动所述空气喷出口或所述反应容器设置台，使所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系发生变化的驱动装置，以及 设置在所述反应容器设置台上且在所述反应容器的设置位置之间的压力传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种传感器； 在由所述空气喷出口喷出空气的同时，由所述驱动装置改变所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系，将所述反应容器内的样品和试剂进行搅拌，在这样的动作中，所述至少一种传感器检测由所述空气喷出口喷出的空气的状态量。
2.根据权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，具备比较装置和通知装置； 所述比较装置将所述至少一种传感器探测的测定值与预先记忆的阈值进行比较； 所述通知装置在该比较装置探测到预先记忆的阈值与测定值之间有预先设定的差异时，将该意思进行通知。
3.根据权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，所述压力传感器通过设在所述反应容器设置台的细孔而设置在该反应容器设置台之下。
4.一种化学分析装置，其特征在于，具备: 设置有多个具有开口部的反应容器的反应容器设置台， 从上方向所述反应容器喷出空气来搅拌所述反应容器内的样品和试剂的空气喷出口， 检测所述反应容器内的样品和试剂的反应结果的检测装置， 在所述反应容器设置台上的、设置于所述反应容器的设置位置上的所述反应容器的荷重测定器，以及 在搅拌载置于该荷重测定器的该反应容器内的样品和试剂期间，获取来自该荷重测定器的信号，与预先获得的信号值进行比较的比较装置。
【文档编号】B01J19/24GK103645335SQ201310516773
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2010年2月22日 优先权日:2009年2月27日
【发明者】山川宽展, 有贺洋一, 大草武德, 清野太作 申请人:株式会社日立高新技术
【专利摘要】本发明提供一种化学分析装置，其具备：设置有多个具有开口部的反应容器的反应容器设置台，从上方向该反应容器喷出空气来搅拌所述反应容器内的样品和试剂的空气喷出口，检测所述反应容器内的样品和试剂的反应结果的检测装置，驱动所述空气喷出口或所述反应容器设置台而使所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系发生变化的驱动装置，以及设置在所述反应容器设置台上且在所述反应容器的设置位置之间的压力传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种传感器；在由所述空气喷出口喷出空气的同时，由所述驱动装置改变所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系，将所述反应容器内的样品和试剂进行搅拌，在这样的动作中，所述至少一种传感器检测由所述空气喷出口喷出的空气的状态量。由此可以提高可靠性。
【专利说明】化学分析装置
[0001]本申请为申请号为201080008629.0、申请日为2010年2月22日、发明名称为“化
学分析装置”的专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及适合生物体中含有的微量物质的分析的化学分析装置。
【背景技术】
[0003]在进行血液、尿等生物体样品的定性、定量分析的自动分析装置中，实行使用与样品中的分析对象成分反应而使反应液的颜色发生改变的试剂的分析(比色分析)、对与分析对象成分特异性地反应的物质直接或间接地附加标记物并统计标记物而进行分析的方法(免疫分析)等。在这样的自动分析装置中，将样品和试剂混合后，为了促进反应，搅拌混合液是有效的。使液体的样品与液体的试剂反应时，一般是在反应容器中插入搅拌棒等进行搅拌，但是反应液的量少时，有时也不能利用搅拌棒。专利文献1、2中记载了向反应容器中的反应液喷出空气而进行搅拌的技术。
[0004]另外，反应后，为了除去反应容器中的未反应的剩余样品而进行吸取。此后，为了根据需要而提高样品的除去效果，用清洗液清洗反应容器。
[0005]这样的分析装置例如记载于专利文献3。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2007-51863号公报
[0009]专利文献2:日本特开平6-39266号公报
[0010]专利文献3:日本特开平7-83939号公报
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]使用搅拌棒的搅拌中，在搅拌的实行中，搅拌棒浸溃在反应液中而旋转，所以容易确认正在进行搅拌，与此相对，使用喷射空气来进行搅拌的装置时，难以检验搅拌是否进行到预期，测定值有异常的情况下，难以区分是样品有异常，还是由于搅拌不充分而看似发生异常。
[0013]本发明的目的是在具备从空气喷出口喷出空气而搅拌反应液的装置的化学分析装置中，通过确认搅拌装置正常动作，从而提供对分析结果的可靠性的高的化学分析装置。
[0014]另外，在使用上述的反应容器的分析装置中，在高精度的分析中需要将未反应的剩余样品充分地除去。另一方面，为了除去剩余样品而以大流速进行清洗液的供给或液体的吸取，则涂布在反应容器的试剂有可能剥离。在专利文献I中记载的分析装置中，将喷出管和吸取管插入反应容器中来进行清洗液的供给或液体的吸取，但是没有认识到上述的课题。[0015]本发明的另一目的是提供反应容器为平皿状时，不存在设在反应容器底面的试剂的剥离等问题，并且通过充分清洗，从而分析精度高、装置可靠性高的化学分析装置。
[0016]解决课题的方法
[0017]用于解决上述课题的本发明的构成如下。
[0018]一种化学分析装置，该化学分析装置具备反应容器设置台以及空气喷出口，该反应容器设置台设置有多个具有开口部的反应容器，该空气喷出口向该反应容器的上述开口部喷出空气；在上述反应容器设置台上的上述反应容器的设置位置之间至少设有压力传感器、温度传感器、湿度传感器中的至少一种。
[0019]特别是优选在设置反应容器的台上设有细孔和与细孔连接的压力传感器，在搅拌动作的前后，在喷出空气的同时在细孔上停止或者移动喷出口，并监控此时来自传感器的输出值，与预先获得的正常时的信号值进行比较。
[0020]另外，本发明的其它构成如下。
[0021]一种化学分析装置，该化学分析装置该具备反应容器、向该反应容器喷出清洗液的清洗液喷出管以及从该反应容器吸取液体的吸取管，该反应容器具有开口部且在底面中央具有反应区域；在清洗上述反应容器时，使上述吸取管比上述喷出管先下降到该反应容器的开口部，开始液体的吸取，然后，使上述喷出管下降到反应容器的开口部，喷出清洗液，并且具备控制装置，其进行控制，使得液体的吸取和清洗液的喷出至少在规定时间同时进行。
[0022]发明效果
[0023]在具备从空气喷出口喷出空气来搅拌反应液的装置的化学分析装置中，通过确认搅拌装置正常动作，可提供对分析结果的可靠性高的化学分析装置。
[0024]另外，其它的效果如下。
[0025]可以提供分析精度高、装置可靠性高的化学分析装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明的一个实施方式中的分析装置整体的示意图。
[0027]图2是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0028]图3是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0029]图4是表示本发明的一个实施方式中的喷嘴、细孔的配置的示意图。
[0030]图5是来自本发明的一个实施方式中的压力检测装置的输出例。
[0031]图6是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0032]图7是来自本发明的一个实施方式中的温度检测装置的输出例。
[0033]图8是来自本发明的一个实施方式中的荷重传感器的输出例。
[0034]图9是本发明的一个实施方式中的恒温箱部的示意图。
[0035]图10是表示本发明的一个实施方式中的喷嘴盘和洗涤盘的配置的示意图。
[0036]图11是本发明的一个实施方式中的化学分析装置的整体示意图。
[0037]图12是本发明的一个实施方式中的清洗装置的示意图。
[0038]图13是本发明的一个实施方式中的清洗动作的流程图。
[0039]图14是用于说明本发明的一个实施方式中的反应容器清洗的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0040]图15是用于说明本发明的一个实施方式中的反应容器清洗的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0041]图16是用于说明本发明的一个实施方式中的反应容器清洗的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0042]图17是图11所示的清洗场所的放大图。
[0043]图18是本发明的一个实施方式中的清洗时的反应容器与清洗液的喷出管、吸取管、清洗端('PW 71以及清洗液流动的说明图，(A)是从中心截面看的图，(B)是从反应容器底面看的图。
[0044]图19表示本发明的一个实施方式中的清洗时的反应容器中心截面的流速分布。
[0045]图20是表示本发明的其它实施方式的图。
【具体实施方式】
[0046]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的实施例。
[0047]实施例1
[0048]利用图1和图2说明本分析装置的结构。图1是本化学分析装置的整体示意图，图2是恒温箱部内部的立体示意图，图3是将从旁边看恒温箱部内部时的样子模式性地表示的图。
[0049]如图1所示，本化学分析装置由用于移动小型的反应容器100的转运工具101、用于收纳样品容器110的样品盘111、用于容纳试剂容器120的试剂盘121、将样品和试剂从各自的容器中分注到反应容器100内的分注装置130、搅拌由样品和试剂组成的反应液的恒温箱部140以及包括激发光照射器和荧光发光强度检测器的光学检测装置150构成。恒温箱部140由反应盘161、设有喷出压缩空气的喷嘴170的喷嘴盘171和包围恒温箱部的侧壁142构成，其中，反应盘161设有设置有反应容器100的反应容器设置处160
[0050]如图2所示，恒温箱部140的喷嘴盘171和反应盘161是圆板状，在其圆周上设有多个喷嘴170和反应容器设置处160。喷嘴170和反应容器设置处160设在垂直方向对应的位置，反应容器100设置在喷嘴170下，压缩空气接触而搅拌样品和试剂。
[0051]如图3所示，喷嘴盘171和反应盘161分别通过驱动马达231、232来被驱动。压缩空气通过用于除去灰尘的过滤器203由空气泵202供给到喷嘴盘171。配管201的壁面设有配管压力传感器204。反应盘161设有多个反应容器设置处160，其中之一设有细孔240，细孔240端部埋入有作为压力探测装置的隔膜型的压力传感器241。
[0052]这些构成要素基于预先输入的分析项目信息以规定的时间如下进行自动分析。首先，利用分注装置130将样品和试剂分注到各自的反应容器100中。接着，一边旋转反应盘161 一边移动转运工具101，从而将反应容器100从恒温箱部开口部141插入恒温箱内，并设置于规定的反应容器设置处(反应盘)161，从位于反应容器上部的喷嘴170喷出压缩空气。喷出的压缩空气通过与由样品和试剂组成的反应液的液面冲撞而产生搅拌流动，从而搅拌样品和试剂。搅拌结束的反应容器100再次利用转运工具101从恒温箱部140中取出而移动至检测装置150下，进行光学检测。
[0053]在该分析动作的前后，进行被称作初始化的、装置内的各装置是否正常动作的确认动作以及各装置的原点复位动作。其中，进行用于保障搅拌装置正常动作的喷嘴异常检测动作。此时，如图2所示，反应容器设置处160是空的。图2的喷嘴临时注有I号至5号的编号。
[0054]图4是为了说明喷嘴的移动和细孔等的位置关系而表示将喷嘴位置投影到反应盘时的示意图。本实施例中，将细孔240a、240b、240c相对于喷嘴的旋转方向310垂直地设3处。虚线802表示设有喷嘴170的喷嘴盘171上的圆周。各个细孔连接有静压传感器241a、241b、241c，用于输出信号341a、341b、341c。将细孔240b设在喷嘴移动310的中心位置,细孔241a、241c设成与细孔240b相距等距离。在图4中，在多个喷嘴170中，2号、3号、4号喷嘴的位置由170 (2)、170 (3)、170 (4)表示。另外，如以下说明的那样，2号喷嘴偏离了正常位置，4号喷嘴表不附着有灰尘350的样子。
[0055]图5表不来自压力传感器的输出例。横轴是时间，纵轴是来自压力传感器的输出的信号强度。图4(A)、(B)、(C)分别是来自图3所示的3个压力传感器的输出341a、342b、343c。从喷嘴170喷出的压缩空气在反应盘161上形成冲撞喷流。在冲撞喷流的性质上，作为冲撞面的反应盘的压力在喷嘴正下方高，随着离开而下降。因此，以从喷嘴170喷射压缩空气的状态移动喷嘴盘171，则喷嘴170通过细孔240正上方时，压力为最大，然后下降，接着通过下一喷嘴时上升，因此显示对应喷嘴I号至5号的周期性变动。另外，来自与设于喷嘴移动的正下方的细孔240b连接的传感器241b的输出341b也最大，输出341a、341c由于对称性而是相同值且小。搅拌装置为正常时，输出值如图4的实线401那样在各喷嘴是同一值。
[0056]最大值分别为A0、B0、C0。以下，将该值称为正常值。
[0057]作为喷嘴的异常，首先，说明1、2、3、5号喷嘴为正常，但4号喷嘴如图3所示附着有灰尘350而成为堵塞喷嘴170 (4)的情况。该灰尘350是过滤器203的网眼尺寸以下的小灰尘由经年变化而蓄积形成的。在图5中，用虚线410表示此时的各传感器的输出值。与4号喷嘴对应的输出值341a、341b、341c均下降，所以最大值分别为A1、B1、C1。另外，输出曲线也钝。由于喷嘴盘设有多个喷嘴，所以来自其它喷嘴的输出值以实线的状态几乎不变。这样与正常值比较来表示异常的输出，因此可知4号喷嘴发生了堵塞异常。
[0058]接着，说明1、3、4、5号喷嘴是正常，但2号喷嘴的位置如图3的170(2)所示偏离的情况。在图4中，将此时的各传感器的输出值用点划线表示。1、3、4、5号喷嘴通过时的输出值341a、341b、341c分别是正常值的实线401状态。但是，2号喷嘴如图4的360那样偏向传感器321a侧，所以对应2号喷嘴的输出值的最大值如A2、B2、C2那样，输出341a为最大，并以输出341b、341c的顺序变小。这样与正常值比较来表示异常的输出，因此可知2号喷嘴的位置偏离。这样的位置偏移的检测不仅是喷嘴单体的位置偏离时发挥功能，而且在反应盘、喷嘴盘的位置偏离时也同样发挥功能。
[0059]在搅拌的前后，测定压力的结果为这样的情况下，使用了这些2、4号喷嘴的分析成为与使用了其它喷嘴的情况不同的搅拌条件，所以使用了 2、4号喷嘴的分析的结果的可靠性低。因此，以下的分析中，变更装置动作程序，从而不使用该2、4号喷嘴。作为装置的性能而预先掌握压力发生何种程度的变化时搅拌性能不充分，并在分析装置的程序中作为正常值来储存，将输出值与该值进行自动比较即可。正常值可以是高取样频率导致的连续性曲线，也可以以与喷嘴盘驱动频率同步的低取样频率输出，使用其中的最大、最小值等离散的值。另外，使用异常喷嘴搅拌的分析结果在用户界面上显示，由用户向装置提供者要求维护即可。或者，也可以在喷嘴的附近设置LED灯，在喷嘴异常发生异常时闪烁。此时维修检查者可以无视其它喷嘴而只检查异常喷嘴，并进行清扫即可，因此维护性良好。
[0060]如图5的压力传感器输出例所示，搅拌装置正常动作时，输出值的峰等在固定时刻被检测。如果时刻出现了偏离的情况，可以考虑是使喷嘴盘171旋转的马达231的异常，所以维护它即可。
[0061]以上的异常检测动作可以在分析的前后每次进行，也可以仅在装置启动、停止时进行。或者，也可以在配管静压传感器204的值显示异常值时进行。
[0062]由于装置空间的制约，细孔240设在反应容器设置处160，如果设置在设置的多个的反应容器设置处160之间，则也可以检测搅拌动作中漏出来的压力。另外，在本实施例中，在I个反应容器设置处160设有3个细孔240和传感器241，但是只用I个也能由传感器输出值的变化来检测喷嘴发生的异常。或者，设在全部的反应容器设置处160而不移动喷嘴盘171也可，因此优选。另外，在本实施例中，通过旋转喷嘴盘171来检测压力，但是旋转反应盘161也可以获得相同的效果。
[0063]实施例2
[0064]图6与图3所示的情形同样是模式性地表示恒温箱部内部的样子的图。在连接空气泵202和喷嘴盘171的配管201的途中设置加热器501和加湿器502，使得恒温箱内的温度和湿度恒定。将温度传感器510在不妨碍搅拌的反应容器设置处160之间的间隙，设在恒温箱内部的中空处。该温度传感器510在搅拌中监控恒温箱内部的温度。
[0065]在搅拌动作前后的初始化动作中，一边从全部的喷嘴170喷出压缩空气一边旋转喷嘴盘171，从各个喷嘴170喷出的压缩空气依次通过温度传感器510上。将来自此时的温度传感器510的输出值的例子示于图7。横轴为时间轴，纵轴为输出值，每次I号至5号的喷嘴通过时以恒定的周期重复增减。即使恒温箱部140内部的温度保持在Tl的情况下，刚从喷嘴喷出的压缩空气刚刚被加热器加热，所以其温度比Tl高。因此，如实线601所示，喷嘴正常时，来自温度传感器510的输出值从最小值Tl至最大值T2以恒定的图形重复增减。但是，例如4号喷嘴如在先前实施例中利用图4说明的那样附着有灰尘而发生堵塞的情况下、发生位置偏离等异常的情况下，如虚线602所示，发生最大值为T3等的增减的图形变化。通过将该变化与正常值进行比较，可以检测喷嘴异常。应予说明，不仅是温度传感器，使用湿度传感器也可以得到相同的效果。另外，与实施例1同样地设有多个传感器时，得到的信息量增加，因此优选。另外，在全部的反应容器设置处160之间设置，信息量也进一步增加，因此优选。
[0066]另一方面。如图6所不,某一反应容器设置处160设有荷重传感器520,从而可以检测设置在其上的反应容器100的荷重。在搅拌中，压缩空气与反应液接触，则反应容器受力。图8表示将横轴设为时间、将纵轴设为来自荷重传感器520的输出时的曲线图例子。喷嘴为正常时，来自荷重传感器的输出值如实线所示，从最小值Wl向最大值W2变化。如图3所示，附着有灰尘而喷嘴发生堵塞的情况下、喷嘴发生位置偏移的情况下，如虚线702所示发生最大值如W3那样下降等的增减的图形变化。因此，可以在正在搅拌时检测喷嘴异常。应予说明，本实施例中表示了在一处反应容器设置处160设有荷重传感器520的例子，如果在全部的反应容器设置处160设置，则可以监控全部的反应容器100中的搅拌状态，因此优选。
[0067]实施例3
[0068]图9与图3所示同样是模式性地表示恒温箱部的内部的样子的图。在喷嘴盘171中的喷嘴170附近设有洗涤盘801。洗涤盘801利用键槽(々一溝)装置810的转换，在马达231旋转时，与喷嘴盘171 —起驱动，在与喷嘴盘171分开时固定在恒温箱内部。
[0069]图10表示从反应盘161侧看时的喷嘴盘171与各个喷嘴170、洗涤盘801等的位置关系。图9(A)表示搅拌时，图9(B)表示洗涤时。洗涤盘801是圆板状，在同一圆周802上，设有I个洗涤用贯通孔851和多个搅拌用贯通孔810。搅拌时，洗涤盘801和喷嘴盘171一起旋转，来自喷嘴170的压缩空气通过对应于各喷嘴的位置而设置的搅拌用贯通孔850来搅拌反应液。
[0070]在初始化动作时，通过在喷嘴流过大流量，将附着在喷嘴的灰尘等除去并洗涤。洗涤时，洗涤盘801固定在恒温箱内，只有喷嘴盘171旋转。此时，如图9和图10(B)所示，只有来自I个喷嘴830的压缩空气通过洗涤用贯通孔851而喷出，其它的喷嘴170是洗涤盘801成为大的流体阻碍而作为盖子。因此，即使不设定成流过来自空气泵202的大流量，只有通过洗涤贯通孔851的喷嘴830也有大流量的空气通过，所以可以进行洗涤。如果旋转喷嘴盘171，则全部的喷嘴通过洗涤用贯通孔851，所以可以洗涤全部的喷嘴。
[0071]洗涤孔851下的反应容器盘设有深孔840，可以收容除去的灰尘。
[0072]洗涤时，监控配管压力传感器204的输出。此时，喷嘴830发生堵塞则输出值下降，但除去灰尘等，则输出值恢复到恒定值，所以可以确认除去情况。
[0073]通过如上进行，可消除喷嘴堵塞。根据本实施例，与使用大流量泵从全部喷嘴同时流过大流量的情况相比，能够以低成本进行洗涤。另外，作为闭塞其它喷嘴的方法，与对每个喷嘴设置阀门的情况相比，能够以低成本进行洗涤。
[0074]实施例4
[0075]图11是本化学分析装置的整体示意图。本化学分析装置由收纳样品容器1010的样品盘1011、设置有小型的反应容器1140的反应盘1131、将样品分注到反应容器中的分注装置1020、用于清洗反应容器的清洗装置1030、用于清洗清洗装置的清洗槽1110以及包括激发光照射器和荧光发光强度检测器的光学检测装置1040构成。反应盘1131是圆板状，在其圆周上设有多个反应容器1140。这些构成要素基于预先输入的分析项目信息以规定的时间如下自动地进行动作。首先，利用分注装置1020将样品从样品容器1010分注到反应容器1140，在设于反应容器底面的反应区域开始化学反应。反应结束的反应容器通过反应盘1131旋转而移动至清洗装置1030附近的规定处，使清洗装置1030下降而进行清洗。清洗的反应容器通过反应盘旋转而移动到检测装置1040下，可以检测反应区域中的反应结果。
[0076]图12表示清洗装置的示意图。该清洗装置具有将清洗头动作装置1106和清洗槽1110设在分析装置底座1111的结构；所述清洗头动作装置1106使设有用于喷出、吸取清洗液的喷出管1101和吸取管1102的清洗头1103按照箭头1104、1105进行上下、旋转移动；所述清洗槽1110用于清洗喷出管、吸取管的前端。喷出管1101通过配管1121连接有清洗液供给装置1120，该清洗液供给装置1120包括清洗液罐和喷出泵。同样地，清洗液吸取管1102通过配管1123连接有清洗液吸取装置1122，该清洗液吸取装置1122包括吸取泵和废液罐。箭头1124表示清洗液的流动方向。用于清洗喷出管1101、吸取管1102的前端的清洗槽1110通过配管1115、1116连接有用于供给和废弃清洗管清洗液1112的清洗管清洗液供给装置1113和清洗管废液吸取装置1114，该清洗管清洗液供给装置1113具备清洗液罐和喷出泵，该清洗管废液吸取装置1114具备废液罐和吸取泵。箭头1117是清洗管清洗液的流动方向。
[0077]图13是清洗动作的流程图。反应区域的反应结束(图13的S01)后，首先反应盘1131旋转，反应容器1140移动至清洗位置(图13的S02)。接着，清洗液吸取装置1121中的吸取泵一边工作(图13的S03)—边使清洗头1103下降(图13的S04)，从吸取管1102的前端接触反应液1141的液面1151的瞬间开始，反应液的吸取开始(图13的S05)。像这样通过清洗液的吸取器先动作，先将反应液从反应容器排出，所以相比于以混有反应液的状态使清洗液流动的情况，清洗效率提高。另外，如果反应液以填满反应容器的状态浸溃清洗管，则反应液从反应容器溢出而污染分析装置，分析装置的可靠性有可能下降，但是本实施例的情况是在清洗头下降结束后的时刻反应液被充分地吸取，所以可以回避这一情况。清洗头1103的下降结束后，以吸取管1102的吸取继续的状态开始从喷出管1101喷出清洗液(图 13 的 S06、S07)。
[0078]为了说明此时的反应容器清洗，图14表示反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。轴1410表示反应容器中心的位置,A、C是反应区域1150的两端，B是反应区域的中心。为了不覆盖反应区域1150，喷出管1101、吸取管1102尽可能靠近反应容器1140两侧壁。在该状态下，按照箭头1124的方向喷出、吸取清洗液1400，反应区域1150产生箭头1401a、1401b、1401c、1401d所示的清洗液流动。像这样，不是将清洗液暂时贮存在容器中后进行吸取，而是一边喷出一边吸取，从而在清洗动作中，清洗液的流动在反应容器底面不断地产生，所以可以充分地清洗反应区域。
[0079]图18表示反应容器底面中的中心轴的清洗液流动的流速分布的例子。横轴是反应容器的位置、纵轴是流速。对反应区域不带来妨碍的流速范围是Vl至V2之间，流速在Vl以下时，有可能清洗不足，在V2以上时，有可能剥离反应区域。将本实施例的流速分布用图18的实线1801表示。在喷出管1101下，喷出管前端和反应容器底面之间形成的清洗液流路截面小，所以流速1401a大。但是,如图18的实线1801所示,最大流速在V2以下,所以对反应区域不带来妨碍。另一方面，流速在最低的B点也在Vl以上。因此，可以充分地清洗反应区域。应予说明，图18中表示了中心轴中的流速分布，但可以确认反应容器底面整个区域在上述流速分布范围内(在以下的实施例中也相同)。
[0080]接着，规定量的清洗液的喷出结束，反应区域的清洗结束后，吸取动作也在继续(图13的S08、S09、S10)，从反应容器彻底吸取清洗液。如果清洗液残留在反应容器内，则残留液的液面产生光学反射而有可能降低检测精度，所以可以防止残留。
[0081]此后，使清洗头1103上升而结束吸取动作，旋转反应盘1131，将反应容器1140从清洗位置撤出(图13的S10、SlU S12)。同时使清洗头1103旋转、下降，将喷出管1101和吸取管1102的前端插入清洗槽1110，使清洗液1112在清洗槽内流动来进行清洗，结束全部的清洗动作(图13的S12)。
[0082]实施例5
[0083]说明其它的实施例。图15与图14同样是表示清洗时的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。在本实施例中，吸取管的前端位置相对地比喷出管更靠近反应容器底面侧。优选喷出管前端高度如图15所示在反应容器开口部以下，使得在清洗中清洗液不向周围飞散。
[0084]清洗动作如图13所示。首先，使图12中的清洗头1103下降，只有吸取管1102前端与反应液液面1151接触，开始吸取反应液1141 (图13的S04、S05)。喷出管1101和吸取管1102的前端在相同高度时，喷出管1101前端也接触反应液1141，所以喷出管会被反应液污染，但是根据本实施例则可以将其避免。
[0085]接着，清洗头下降结束，开始清洗液的喷出(图13的S06、S07)，如图15所示，反应容器1140的底面产生清洗液1400的流动1500a、1500b、1500c、1500d。
[0086]在这里，如果在实施例1中增大流量，则流速分布成为图18所示的虚线1802，A点的流速成为超过V2的V3。但是，如图15所示，喷出管前端离开反应容器底面的情况下，来自喷出管的流动1501由于与周围的清洗液的摩擦而流速变小，所以流动1500a的流速变小。此时，流速分布如图18的粗虚线1803所示，最大值下降，达到Vl至V2的范围内。因此，不给反应区域带来妨碍，可以充分地进行清洗。
[0087]接着，结束清洗液的喷出，只进行吸取(图13的S08、S09)。此时，喷出管前端在反应容器底面附近时，由于清洗液附着在喷出管前端周围，所以容易发生清洗液的吸留。在本实施例中，喷出管位于离开底面的位置，所以不会发生该问题，难以发生吸留。因此，可以对确保分析精度做出贡献。
[0088]实施例6
[0089]利用图12、图13、图16来说明其它的实施例。图16与图14同样是表示清洗时的反应容器以及喷出管、吸取管的中心截面的示意图。
[0090]在本实施例中使用2根喷出管和I根吸取管,在反应区域1150的两侧设置喷出管1101，在反应区域1150中心设置吸取管1102。
[0091]清洗动作如图13所示。在图12中，清洗头1103的下降结束，清洗液的喷出开始(图13的S06、S07)，则如图16所示，在反应容器底面产生清洗液1400的流动1600a、1600b、1600c。此时的流速分布用图18的点划线1804表示。但是，在本实施例中，清洗液流动1600a、1600b、1600c的流路与实施例1、2那样将喷出管和吸取管设置在两端的情况相比变短，所以在B点的清洗流速也大。应予说明，B点成为来自两侧的喷出流冲撞的沉淀点，所以生成流速下降的部分，但是仍在Vl至V2的范围内。因此，不给反应区域带来妨碍，可以充分地进行清洗。相反，如果将其进行利用，则使流量降低而减少使用的清洗液量，可以降低运行成本。将此时的流速分布用图18的粗线的点划线1805表示。最大值下降到V5，但仍在Vl至V2的范围内。因此，不给反应区域带来妨碍，可以充分地进行清洗。
[0092]实施例7
[0093]利用图12、图13、图17、图18来说明其它的实施例。图17是图11所示的清洗场所的放大图，图18是清洗时的反应容器与清洗液的喷出管、吸取管、清洗端(U > 7 ^ 〃7)和清洗液流动的说明图，图18(A)是从中心截面看到的图，图18(B)是从反应容器底面看到的图。在本实施例中，如图17所示，在喷出管1101和吸取管1102的前端安装有被称为清洗端1701的、对于反应容器1140成为栓的结构物。
[0094]清洗动作如图13所示。图12所示的清洗液吸取装置1121中的清洗液吸取器一边工作(图13的S03) —边将清洗头1103下降到反应容器1140中(图13的S04)，从清洗端1701的前端接触反应液1141的液面1151的瞬间开始进行反应液的吸取(图13的S05)。像这样通过清洗液的吸取器先动作，先将反应液从反应容器排出，所以相比于以混有反应液的状态使清洗液流动的情况，清洗效率提高。另外，如果反应液以填满反应容器的状态浸溃清洗端，则反应液从反应容器溢出而污染分析装置，分析装置的可靠性有可能下降，但是本实施例的情况是在清洗头下降结束后的时刻反应液被充分地吸取，所以可以将其避免。
[0095]接着，优选清洗端1701上部安装有决定与反应容器1140上面的位置的卡爪1702，从而在清洗头1103的下降结束时(图13的S06)，清洗端1701底面不接触反应区域1150。进而，利用该卡爪1702阻挡反应容器1140开口部，所以可以防止在清洗中反应液、清洗液从反应容器1140溢出。另外，优选清洗端侧面1703切削成沿反应容器1140侧面的形状，使得清洗端1501底面可以接近反应容器1140底面。
[0096]接着，清洗液的喷出开始(图13的S06、S07)后，如图18所示，产生清洗液1400的流动1710a、1710b、1710c、1710d、1710e。如实施例1、2、3所示，只有喷出管和吸取管的情况下，清洗液的液面的运动是自由的，所以难以规定清洗液的流路，因此，难以控制清洗液的流速。如果像本实施例这样使用清洗端，则可以在反应容器底面与清洗端之间结构性地进行规定清洗液流动的流路。此时，可以减少使用的清洗液的液量，可以对运行成本的减少做出贡献。应予说明，如图18(A)所示，如果在喷出管1101侧设置扩大流路1720，则清洗液的流动从流速大的喷出流动721变成流速小的流动1710a、1710b、1710c。另一方面，吸取管1102侧在清洗端1701和反应容器1140底面之间形成截面小的流路1730，所以流动1710d、1710e的流速大。将此时的流速分布示于图19的粗实线806。
[0097]与实线1801相比较，由于降低了流量，所以最大流速下降，但是通过规定了流路，在B、C点变大。因此，对反应区域不带来妨碍，可充分地进行清洗。
[0098]应予说明，将清洗端安装在清洗管前端时，与只有清洗管的情况相比，将清洗端浸溃在反应液中，所以必须为了抑制污染而充分地进行清洗头的清洗。此时的清洗端优选由防水性材质的聚对苯二甲酸乙二醇酯等原料形成。
[0099]另外，还可以是图20所示的侧面流路型。
[0100]这是在清洗端701中，从喷出管101和吸取管102向侧面形成侧面流路810、811。通过侧面流路810，来自喷出管的喷出液形成不直接冲撞底面的液流801，所以对涂布试剂150难以带来损坏，提高检测精度。另外，侧面流路810呈向微芯4々a f 〃 7°)底面扩大的形状，如清洗液流动802、803所示，从侧面均匀地流入微芯底面，所以提高清洗性能。另外，吸取时也是从侧面流路811如清洗液液流802所示以收缩的方式进行吸取，所以形成均一的流动场，提高清洗性能。
[0101]符号说明
[0102]100反应容器
[0103]161反应盘
[0104]170 喷嘴
[0105]171喷嘴盘
【权利要求】
1.一种化学分析装置，其特征在于，具备: 设置有多个具有开口部的反应容器的反应容器设置台， 从上方向该反应容器喷出空气来搅拌所述反应容器内的样品和试剂的空气喷出口， 检测所述反应容器内的样品和试剂的反应结果的检测装置， 驱动所述空气喷出口或所述反应容器设置台，使所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系发生变化的驱动装置，以及 设置在所述反应容器设置台上且在所述反应容器的设置位置之间的压力传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种传感器； 在由所述空气喷出口喷出空气的同时，由所述驱动装置改变所述空气喷出口与所述反应容器设置台的位置关系，将所述反应容器内的样品和试剂进行搅拌，在这样的动作中，所述至少一种传感器检测由所述空气喷出口喷出的空气的状态量。
2.根据权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，具备比较装置和通知装置； 所述比较装置将所述至少一种传感器探测的测定值与预先记忆的阈值进行比较； 所述通知装置在该比较装置探测到预先记忆的阈值与测定值之间有预先设定的差异时，将该意思进行通知。
3.根据权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，所述压力传感器通过设在所述反应容器设置台的细孔而设置在该反应容器设置台之下。
4.一种化学分析装置，其特征在于，具备: 设置有多个具有开口部的反应容器的反应容器设置台， 从上方向所述反应容器喷出空气来搅拌所述反应容器内的样品和试剂的空气喷出口， 检测所述反应容器内的样品和试剂的反应结果的检测装置， 在所述反应容器设置台上的、设置于所述反应容器的设置位置上的所述反应容器的荷重测定器，以及 在搅拌载置于该荷重测定器的该反应容器内的样品和试剂期间，获取来自该荷重测定器的信号，与预先获得的信号值进行比较的比较装置。
【文档编号】B01J19/24GK103645335SQ201310516773
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2010年2月22日 优先权日:2009年2月27日
【发明者】山川宽展, 有贺洋一, 大草武德, 清野太作 申请人:株式会社日立高新技术
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