(57)【要約】  本発明は、照明手段と検出手段とに結合されたフィードバックループ内に液体試料を注入することによる液体試料分析方法に関し、本方法は、分析用液体試料の最少量を、検出手段に接続される透明管を形成するフィードバックループ４２に充填するステップ、固定量の少なくとも１種類の試薬を前記フィードバックループ４２内に注入するステップ、前記検出手段４１によって濾過光のレベルを検出するステップ、及びフィードバックループ４２内に存在する試薬を除去するステップを含む。本発明はまた、液体試料の分析システムにも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明手段と検出手段とに連結された反応ループ内に液体試料を注入することによる液体試料の分析方法であって、
−  分析対象となる最少量の液体試料を、検出手段に連結する透明管を形成する反応ループ（４２）に充填するステップ、
−  固定容量の少なくとも１つの試薬を反応ループ（４２）に注入するステップ、
−  これらの検出手段（４１）によって濾過光のレベルを検出するステップ、及び
−  反応ループ（４２）内に存在する試薬を放出するステップ
を含むことを特徴とする液体試料分析方法。
【請求項２】
反応ループ（４２）において濃度勾配を検出する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
反応ループ（４２）が透明毛管又はマイクロフルイディックチャネルである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
反応ループ（４２）内に存在する試薬の放出を、残存する液体試料により行う、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
反応ループ（４２）内に存在する試薬の放出を、次の試料により行う、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
試料のフラックスを中断しないことで連続的な分析が可能な、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
固定容量の試薬を、所定の時間に亘り逐次注入する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
１０〜１，０００μＬ．分−１の流量と、それに続く一定の待機時間からなる試薬の一連のパルスを生成する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
反応ループと検出手段との組合せにおいて反応の空間的及び時間的計画が可能となるように、反応ループ（４２）に沿って線形検出を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
反応ループと検出手段との組合せの一点において反応の時間的計画が可能となるように、反応ループの一地点において点検出を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
反応ループに沿って移動可能な点検知器を用いる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
取入口（Ｅ）から導入される液体試料と少なくとも１つの試薬との間に位置する反応ループ、及び検出手段を備える液体試料分析システムであって、反応ループが透明管（４２；５２；６６）から成ること、及び本システムが、その出口が反応ループに接続されていることにより、前記少なくとも１つの試薬の１回分の投与量をこのループ内へ送達できるプッシュ型注射器（４３；５５；６３）と、反応ループを照明することにより、フィルタリング後に前記ループを透過した光のレベルを検出手段が記録できる照明手段とを備えること
を特徴とする、液体試料分析システム。
【請求項１３】
透明管が透明毛管又はマイクロフルイディックチャネルである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
検出手段がダイオードアレイ（４１；５４）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
検出手段が、反応ループのそれぞれの側に配置される２つの光ファイバ（６４；６５）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
試料の導入を可能にするぜん動ポンプ（４０；６０）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
反応ループへの試料の導入点の上流に配置されたマイクロ弁（５１；６１）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
Ｔ型分岐が試料取入口（Ｅ）と、プッシュ型注射器（４３；５５；６３）と、反応ループ（４２；５２；６６と）にそれぞれ接続されている、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
技術分野
本発明は、液体試料を分析するための方法及びシステムに関する。
本発明の応用分野は、液体を分析するための方法を使用する分野である。具体的には、本発明は、流動液体又は静止液体（採取試料）の自動分析に適用される。
【０００２】
従来技術
フラックスインジェクション分析（ＦＩＡ）、すなわち担体である液体フラックス（又は後述するベクター流体）中に検体を注入することによる分析は、ある種の分析技術に関し、これら技術の１つは本明細書の特許文献１に記述されている。ＦＩＡ分析に適用される全ての分析方法に共通の第１の原理は、制御下でベクター液体フラックスの中に液体を分散させることである。分散は、直径の小さい管内を流れる際の拡散効果と希釈効果とを組み合わせる。
この分散は特に、特定の濃度で管内に存在する液体の限定された部分がベクター液体フラックス中に導入されるとき、管の縁部と中心との間の流速差によって生じる。同時に、拡散によりその部分が局所的に希釈され、これにより特に端部に濃度勾配が生じる。
【０００３】
分散現象とそれに付加される化学反応との理解はまだ不十分である。しかし、ＦＩＡ分析に適用される全ての分析方法に共通の第２の原理として非常に良好な再現性が挙げられるため、大抵の場合この現象の完璧な理解は必要とされない。実際に、分析方法において、ＦＩＡ分析を行う前に、完全な化学反応を得ることにより、相当する再現性を達成することが必要である。ＦＩＡ分析では完全な反応に十分な時間が無い場合が多いが、各分析について同一且つ再現性のある反応が確実に得られる。このように、試料のそれぞれの部分に異なる処理を行うが、試料間で再現可能な方法で処理を行う。これは、特に分析時間とユーザの手間を低減できるので、自動分析における顕著な進歩である。
ＦＩＡ分析の第１の応用例では、単一方向の連続フラックスを用いる。すなわち、試料の一部を、ベクター流体の連続フラックス中に注入する。時間が経つと、この連続フラックスによって混合液が生成され、分析方法の反応を生じさせて、検出可能な種を発生させる。図１ａ及び図１ｂに示すように、この技術は、ポンプ１０、二方向性の注入弁１１、オンライン検出器１２、及び反応ループ１３を必要とする。このループ１３は、検出器１２から注入弁１１を分離する管から構成される。分析対象の試料の導入は、取入口Ｅを通して行われる。Ｓは、排出液の排出口を表す。ループの特性（寸法および形状）の選択は、関連する分析方法によって決まる。検出器の自容量は、必要な分解能を達成するのに十分に小さい。流れの特性は、一定且つ再現可能でなければならない。これにより多くの場合管直径を一定にする必要が生じる。分析頻度は、分散の特性による制限を受け、それにより、互いに連続する試料の間の汚染を防ぐために限定される。
【０００４】
図１ａ及び図１ｂは、一般的な分析手順を表す。図１ａに示す第１段階において、注入弁１１の内容物が試料であることが表示されるまで、試料を注入ループ内へ送る。図１ｂに示すように、次いで注入弁１１を切換え、注入弁の内容物を試薬フラックス内へ注入する。すると試料は連続フラックスによって管１３内に分散し、これが通過する際に検出器１２によって検出される。
従来技術と比較した場合のＦＩＡ分析技術の利点は、分析頻度が高いこと、試料の消費が小さいこと、及び再現性が非常に良いことである。その欠点は、試薬の消費が大きいこと、ベクター流体の消費が大きいこと、及び分析方法が複数の処理ステップを要し、シーケンスが複雑なことである。本方法の化学反応に必要な追加試薬は、接続部を介してベクター流体フラックスに導入される。各試薬は、バイパスを通して導入しなければならず、従って各試薬はその試薬に特定のポンプ処理ユニットを有する。
【０００５】
上記のＦＩＡ分析は自動分析に広く用いられており、この分野の大部分の文献に寄与している。ＦＩＡ分析技術の改良技術の１つは、シーケンシャルインジェクションによる分析である。
シーケンシャルインジェクション分析すなわちＳＩＡ分析とＦＩＡ分析とは、分散原理と流体の再現可能な取扱いとを共有する。ＳＩＡ分析では更に、二方向性のフラックスと、流体を停止させる時間とを使用する。加えて、ＦＩＡ分析の二位式弁の代わりに多方向弁を使用する。このようにＳＩＡ分析は、比較的に信頼性の高い技術的構成要素の使用を続けながら、更に複雑な化学的方法を用いることにより、溶液を分析する。
【０００６】
図２ａ〜図２ｃは従来式のＳＩＡ分析システムを示し、多方向弁２０、混合ループ２１、検出器２２、保持ループ２３、及び二方向性のポンプ２４を示す。
概して、分析は３つの手順で行われる。第１の手順は、ベクター溶液、例えば、脱イオン水をシステムに充填することである。この手順の目的は、フラックス反転時にも、分析対象の試料部分を搬送できる不活性ベクターをシステムに供給することである。第２の手順は、図２ａ及び図２ｂに示すように、分析方法のために、試料部分と必要な試薬Ｒとを交互吸引することであり、部分が連続した列として全体が保持ループ２３に保持される。第３の手順では、図２ｃに示すように、この連続する部分を混合ループ２１内に分散させ、その後検出器２２の正面にこれを通過させる。試料部分と試薬の列の形成には、ＦＩＡ分析の一般的な例と異なり、ポンプ２４を１つ用いるだけでよい。しかし、これにより、２方向フラックスに関する別の制約が加わる。
【０００７】
ＦＩＡ分析と比較した場合のＳＩＡ分析の利点は、技術的構成要素の数が更に限定されることにより、複雑な方法を適用できること、フラックスの反転が可能なことにより大きな柔軟性が得られること、及び再配線を必要とせずに装置を更に最適化できることである。しかし、必要とされる容量、特にベクター流体の容量が大きく、それは一般に試薬の容量の１０〜１００倍である。
最近では、ＣＳＩＡ（キャリアなしシーケンシャルインジェクション分析、すなわちキャリアを用いないシーケンシャルインジェクションによる分析）によるベクター溶液分析を用いない逐次分析の可能性が提唱された。特許文献２等に開示されたＣＳＩＡ分析は、技術的構成要素の数が少ないことを含め、ＳＩＡ分析の利点を有し、ベクター流体を用いることによる潜在的な欠点、すなわち試薬の容量とベクター溶液の容量との間の増倍係数に関連して分析排出液の容量が大きくなるという欠点を回避する。
【０００８】
従来のＣＳＩＡ分析システムは、図２ａ〜図２ｃに示すシステムに類似している。しかし、分析手順が異なっている。この分析は、通常次のようなステップにより行われる。すなわち、ポンプ２４を用いた吸引により保持ループ２３に検体を充填する。検体の一部を逆方向にポンピングすることにより、混合ループ２１及び検出器２２に戻す。検体の吸引が完了する。次に、マルチポート弁２０の切換えにより試薬を吸引する。この弁２０を再度切換えることにより、ポンプ２４は、ポンピングにより試薬及び検体を連続的に混合ループ２１と検出器２２とに戻すことができる。
ＳＩＡ分析と比較すると、ベクター流体の排除は、更に大きな容量の検体を使用することとなり、十分な容量のループ内で保持を行うことになる。
【０００９】
これら制御分散技術による滴定分析方法（又は容量分析）の適用は、技術的構成要素の追加を必要とする。１つの技術的解決法は、図３ａに示すように、注入領域３１と検出器３２との間に混合室３０を用いることからなる。ポンプは符号３３で示す。混合室３０に既に存在する成分に別の成分が追加されると、濃度勾配が生じ、それにより検出器３２の正面を通過する以前にこの混合室３０の排出口において滴定が可能になる。別の解決法は、十分に正確に流量を変化させることができる２つのポンプを用いることからなる。この場合、一方のポンプが検体を送達し、他方のポンプが滴定試薬を送達する。反応ループは、溶液がオンライン計測セルの正面を通過する前に、溶液を部分的又は完全に混合する。次いで、勾配の確定により滴定を行う。すなわち、滴定試薬（又は検体）の流量（又は濃度）が時間の経過と共に連続的に変動し、混合液の他の特性は一定に維持される。このような解決法には連続する個別ステップが必要なので、実行に時間がかかる。個別の計測を数多く行っても実際には連続的方法とはならない。
ある種の解決法では、検体が恒常的に流動する毛管に沿って規定される幾何学的位置に滴定試薬を注入することによる連続的滴定技術が提示されている。特許文献３に記載されているように、また図３ｂに示すように、Ｅから入って毛管内を流れる検体は、各注入位置において特定の流量の滴定試薬Ｔを受ける。個々の試薬が連続的に追加され、それが完全に化学反応した後、検出器３５により混合液の状態を計測する。この連続的追加は、検体が枯渇するまで継続する。精度を向上させるため、前もって希釈する必要がある。
【００１０】
特に放射性溶液や生物学的溶液のように、人に対する危険を引き起こし得るサンプリングを行う場合、検体の容量及び液体排出物の容量が大量になる場合がある。一般的には、濃縮、分離、又は化学的操作等、大規模に行うことのできない前処理を行った後の分析用溶液である。これにはまた、マイクロフルイディックチップを含むミリメータ未満の大きさの装置から送出されるあらゆる種類の溶液が該当する。
つまり、ベクター液体と試薬とを大量に消費するために、ＦＩＡ分析による分析システムが使えないことがしばしばある。ＳＩＡ分析及びＣＳＩＡ分析による分析システムは、流体を大量消費するという理由だけでなく、その容量及び長さにより、微小回路の製造方法の多くが要件とする制約に保持ループ及び反応ループを適合させることが困難であるという理由からも、使用できない。
【００１１】
更に、ＦＩＡ、ＳＩＡ、又はＣＳＩＡ分析による分析システムは、弁の使用を必要とするが、このことは、分析の小型化が求められる場合に不利である。実際、マイクロフルイディック回路における弁の設定には、簡単ではない技術的ステップを追加することが必要である。ＳＩＡ分析及びＣＳＩＡ分析は、二方向性のポンプを使用しなければならず、これにより、特にガスの泡を形成する脱ガス等の懸念事項が生じ、特に小型化が求められる場合、分析の再現性に多大な悪影響を与える。ＦＩＡ、ＳＩＡ、及びＣＳＩＡの分析では、特に容量に関して再現性を有する方法で試料を注入することが必要であり、このことが分析のふらつきの源となる。
最後に、分析方法に滴定が必要な場合、混合室の付加は普通小型化の目的と相容れない。
【００１２】
本発明の目的は、自動分析方法を改良することにより、上記の問題への技術的解決法を提供することである。この改良型自動分析法では、ベクター流体を用いず、使用する試薬及び検体の容量が小さくて済み、特に連続フラックス上で容量分析を行うことができ、長さ及び容量も含め、本方法は小型流体回路の製造技術に適している。
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明は、照明手段と検出手段とに連結された反応ループ内に液体試料を注入することによる液体試料の分析方法に関し、本方法は：
−  検出手段に連結される透明管を形成する反応ループに分析対象の液体試料の最少量を充填するステップ、
−  反応ループ内に少なくとも１つの試薬の固定容量を注入するステップ、
−  例えば、これらの検出手段によって濾過光のレベルを検出するステップ、及び
−  反応ループ内に存在する試薬を放出するステップ
を含むことを特徴とする。
【００１４】
有利には、濃度勾配が反応ループにおいて検出される。反応ループは透明毛管又はマイクロフルイディックチャネルとすることができる。反応ループ内に存在する試薬の放出は、残存する試料を用いて行うことができる。試薬の放出はまた、次の液体試料を用いて行うことができる。
有利には、試料フラックスが中断されることがなく、よって連続的分析が可能である。固定容量の試薬を所定の時間に亘って連続的に注入してもよい。従って、１０〜１０００μＬ．分−１の流量とそれに続く待機時間により、一続きの試薬のパルスが生成される。反応ループに沿って線形検出を行うことにより、反応ループと検出手段との組合せにおける反応の空間的及び時間的変化を取得することができる。また、反応ループの一点で点検出を行うことにより、反応ループと検出手段との組合せの一点における反応の時間的変化を取得することが出来る。この場合、反応ループに沿って移動可能な点検知器を用いてもよい。
【００１５】
本発明はまた、取入口（Ｅ）を通して導入される液体試料と少なくとも１つの試薬との間に位置する反応ループ、及び検出手段を備える液体試料分析システムに関し、本システムは、反応ループが透明管からなること、本システムが、出口が反応ループに接続されていることにより、少なくとも１つの試薬の１回分の投与量をこのループ内へ送達可能にするプッシュ型注射器、及び本反応ループを照射することにより、フィルタリング後に前記ループを通して透過された光のレベルを検出手段が記録可能にする照明手段を備えることを特徴とする。
透明管は、透明毛管又はマイクロフルイディックチャネルとすることができる。検出手段は、ダイオードアレイ又は反応ループのそれぞれの側に位置する２つの光ファイバを備えることができる。有利には、ぜん動性ポンプを用いて試料を導入する。有利には、反応ループへの試料の導入点より上流にマイクロ弁を位置させる。Ｔ型分岐が、液体試料取入口Ｅ、プッシュ型注射器、及び反応ループにそれぞれ接続される。
【００１６】
有利なことに、本発明により、ベクター流体及び保持ループのいずれもが不要となり、よって必然的に弁及び二方向性ポンプも不要となる。反応ループの容積も低減する。本方法では、試料の容量を認知する、つまり計測する必要がない。試料の流量も計測値に影響しない。すなわち、試料は、そのまま無作為に、連続的及び／又は重力により又は毛管現象により導入することができる。また、この方法により、溶液の連続的且つ直結式滴定が可能になるが、単一流量での試薬注入によるバッチ式も可能である。
分析中、ポンプ又は重力流により試料を直接装置に導入できる。試料の容量を知る必要はなく、その流量を厳密に制御する必要もない。これにより、反応ループ及び検出領域を、検体の連続流動領域とすることができる。分析を進めたいときには、検体のフラックスは単一の弁を用いて停止させることができる。完全な制御下で、特定の流量で固定容量の試薬を導入することにより、試薬の濃度勾配が検体中で確立される。拡散により、チャネルの断面に沿って少なくとも部分的に溶液が均質化するように、多くの場合待機時間を持つことが望ましい。このようにして、確立されたタイミング及び容量に従って、順次他の試薬を注入又は当初の試薬を再注入することが可能であり、これにより、異なる試薬からなる再現可能な混合液が検出器において得られるだけでなく、試薬中に検体の混合勾配が得られる。小さな流量でポンプを正確に作動させることによって、一定の時間に亘り連続的に、反応ループ内で確立された混合勾配が点検出器の前を通過することが可能になる。次いで、検出器が所定の値を供給するのに必要な時間経過によりその結果を表現することができる。オンライン検出器のセットは、例えば、導電率計、電位差計、及び線形ＣＣＤセンサからなるセットであり、例えば、所定のレベルのパラメータの検出に対応する位置を求める。この位置は例えば、塩基による酸の中和に対応する位置であり、事前に較正を行うことにより、この位置により、分析対象である元素の含量が得られる。点センサはまた、反応ループに沿って移動可能とすることができ、例えばステッピングモータ上に設置した光ファイバのセットとすることができる。
【実施例】
【００１７】
例えば、図４ａに示すように、本発明は、反応ループ４２を備えた液体試料分析システムに関し、この反応ループは、取入口Ｅから導入されるこの試料と少なくとも１つの試薬との間を繋ぐ透明な管、例えば透明毛管又はマイクロフルイディックチャネルから構成される。排出口が反応ループ４２に接続されたプッシュ型注射器４３によって、少なくとも１つの試薬の１回分の投与量を反応ループ内へ送達することができる。Ｔ型分岐４４により、試料及び試薬の反応ループ４２への導入が可能になる。照明手段、例えば発光ダイオードにより、反応ループ４２を照明することができ、これによって検出手段４１、例えばダイオードアレイは、フィルタリング後に前記ループを透過する光のレベルを記録することができる。これらのレベルは、試料と試薬との混合物によって明らかにされる試料の特性を表す。
本発明の方法は：
−  反応ループ４２を最少量の分析対象試料で充填するステップ、
−  固定容量の少なくとも１の試薬を反応ループ４２に注入するステップ、
−  検出手段４１によって濾過光のレベルを検出するステップ、及び
−  反応ループ４２内に存在する試薬を放出するステップ
を含む。
【００１８】
本発明に基づく３の例示的実施形態を以下に検証する。
実施例１：酸塩基の投与
この実施例１では、図４ａ及び図４ｂに示すように、ぜん動ポンプ４０を通して試料を導入する。検出器４１は反応ループ４２に位置合わせしたダイオードアレイである。反応ループ４２はこの実施例では透明毛管であるが、マイクロフルイディックチャネルでもよい。染料のブロモチモールブルー（ＢＢＴ）を、プッシュ型注射器４３の注入筒内に収容された塩基（ＮａＯＨ）内で希釈する。
プッシュ型注射器４３は一般に１００〜５００μＬの注入筒を有し、ほぼ正確に１μＬ台の一回分投与量を送達することができる。注射器はその排出口で透明毛管４２に結合する。ぜん動ポンプ４０から送出された試料は、Ｔ型分岐４４において、プッシュ型注射器４３の排出口に固定された透明毛管４２に到る。この分岐４４は、マイクロフルイディック製造技術によって製造されている。Ｔ型分岐４４の排出口に位置する毛管４２は、ＦＩＡ及びＳＩＡの分析方法の反応ループを形成し、１００〜５００μｍの内径を有する。その長さは０．５〜１０ｃｍである。
【００１９】
ダイオードアレイ４１は、図４ａ及び図４ｂに図示しない発光ダイオードによって照射される。フィルタ（図示しない）により、塩基性の強い媒質中でのＢＢＴの青系統の色が、酸性の強い媒質中でのＢＢＴの黄系統の色から明瞭に区別できる。
試料が任意の流量でＥから入り、分岐４４、毛管４２を通り排出口Ｓまで流れる。サンプリング領域の下流の化学プロセスから送出されるときの試料の流量は、０．５μＬ．分−１である。酸の１回分の投与量を得たいとき、プッシュ型注射器４３を１０〜１，０００μＬ．分−１程度の流量で作動させ、可変であるが再現可能な量、一般に０．５〜１０μＬの量の色素を送達する。こうして、毛管４２内に濃度勾配が確立され、塩基性で青系統の強い領域と、酸性で黄系統の強い領域とが確立される。ダイオードアレイ４１はフィルタリングされた光のレベルを記録し、それにより、プッシュ型注射器４３の動作を停止してから一定時間に亘り各ダイオードに対向する毛管部分４２に関する情報が得られる。試料フラックスは、分析の間、停止させてもさせなくてもよい。この実施例では、流動は維持される。毛管４２に沿ってダイオードアレイ４１から送出された計測値を、一定の時間に亘り追跡する。各元素に対する応答の較正後は、試料の酸度の値を得ることが可能である。
次いで、毛管４２中の試薬を、試料の流動によって放出する。２つの分析用測定シーケンス間のクロスオーバーが大きすぎないように、十分な容量、一般に５μＬ又は反応ループ４２の容量の数倍の容量の試料が必要である。
【００２０】
実施例２：充填された媒質における自由な酸度の投与
この実施例で使用する分析方法は、図５ａ及び図５ｂに示すように、シュウ酸塩によって充填された溶液を投与するためのものである。
試料溶液の流れは、重力と毛管現象とにより得られる。１０〜２０マイクロリットルの試料を、弁５１の上流の毛管５０の口Ｅから、漏斗又はその他の、少量を毛管及び／又は重力によって適切に充填することが可能な装置を用いて導入する。弁５１の上流の毛管５０の容量は、反応ループ５２の容量の約１０倍である。弁５１は好ましくはマイクロ弁であり、その自容量は試料の容量よりもはるかに小さい。この弁５１はＴ型分岐５３の上流に位置し、弁５１の上流で試料が枯渇したときに試料の流れ又は空気の流れを止めることを可能にする。他の要素の構成は、使用するフィルタが関連する染料に適合されていることを除いては実施例１と同じである。試薬は、ソーダ、ｐＨ５．５付近で色を変える染料、及び錯化剤のシュウ酸である。この方法と前実施例との相違点は、複数の試薬を使用すること、及び充填液が十分に錯化するように試料を試薬中で２０〜５００の倍率に希釈しなければならないことである。
分岐５３、毛管５２、及び検出器５４を通る試料の流量は任意である。それは非連続でもよく、全体の構成に応じて設定される。
【００２１】
自由な酸度の投与が望ましい場合、弁５１を閉じることにより、試薬の逆流を防止する。１０〜１，０００μＬ．分−１の流量で作動するプッシュ型注射器５５からの第１のパルスにより、再現可能な予め固定された量、一般に０．５〜１０μＬの量が送達される。毛管５２の断面によって、混合液を局所的に均質化するために、通常１０秒程度の一定の待機時間が必要である。試薬の第２の同一パルスが再び試料を希釈する。分析対象の酸度を考慮に入れるため、パルスと待機時間の他の組合せも生じ得る。実施例１と同様に、毛管５２に沿って濃度勾配が確立される。一定の時間に亘り濃度勾配を追跡することにより、酸度の値を計算することが可能である。図６ａは、ダイオードアレイ５４中のダイオードの位置、つまり毛管５２に応じた、ダイオードアレイ上での計測値の標準的なグラフである。図６ｂは、毛管５２中の色変化点の位置と、検体の酸度とを対比した標準的な応答曲線を示し、最初と最後の計測の間に１週間の時間を置いて行われた１０回の計測の結果のばらつきを考慮したものである。
次いで、毛管５２中に位置する試薬は、残留試料の流れ、試料を分離するガス泡の流れ、及び次の試料の一部の流れにより放出される。試薬と消費された試料との総容量は、３〜１５μＬ程度である。
【００２２】
実施例３：特定染料に反応する種、例えば硝酸溶液中でのヒドラジンの投与
この実施例では、図７ａ及び図７ｂに示すように、ＤＭＡＢ（ジメチルアミノベンズアルデヒド）による硝酸媒質内でのヒドラジンの投与について述べる。この投与は、３０年に亘って０．００１〜１Ｍの酸性溶液中でのヒドラジンの濃度測定を行うためのものである。この実施例はまた、１０〜１０，０００の希釈を要する場合に、試薬による溶液中の種の投与にも用いられる。
ヒドラジン試料は、流量１００μＬ．分−１でぜん動ポンプ６０を通して導入する。一方がプッシュ型注射器６３に接続し、他方が毛管６６に接続するＴ型分岐６７から、弁６１の上流の部分を分離するために弁６１が必要である。実際、試薬導入に際してこのような弁６１がないと、プッシュ型注射器６３によって送達される突然の圧力上昇下で柔軟性の毛管６２が膨張する場合がある。この影響は、１日より長い時間に亘る測定において再現性が低下するという形で現れる。検出器は点センサで、分光光度計と光源とに接続された、毛管６６を介して対向する２つの光ファイバ６４及び６５から構成される。試薬は、０．５Ｍの硝酸中約０．１ＭのＤＭＡＢ溶液である。
【００２３】
分析を行う際には、ぜん動ポンプ６０を停止し、弁６１を閉じる。実施例２のように、プッシュ型注射器６３によって、１０〜１，０００μＬ．分−１の流量とそれに続く待機時間とからなる、試薬の一連のパルスが生成される。分光光度計の計測により吸収をチェックすることにより、試薬の新たなパルスが必要かどうかを決定する。必要な数のパルスが得られ次第、最後のパルス停止後の経過時間に対して毛管６６上の点での吸収を測定する。事前較正により、ヒドラジン濃度の値を得ることができる。
【００２４】
参考文献
【特許文献１】米国特許第４３１５７５４号
【特許文献２】米国特許第５８４９５９２
【特許文献３】米国特許出願第２００３／０３２１９５号
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ＦＩＡ分析による一般的な分析技術を示す。
【図２】ＳＩＡ分析による一般的な分析技術を示す。
【図３】図３ａは、時間の経過に伴う濃度勾配を得ることにより滴定を可能にする分析技術を示し、図３ｂは、連続的な滴定を可能にする分析技術を示す。
【図４】本発明の方法の第１の例示的実施形態を示す。
【図５】本発明の方法の第２の例示的実施形態を示す。
【図６】図６ａは、実施例２に開示された技術による投与の間のダイオードアレイの標準的応答を示し、図６ｂは、実施例２に開示された技術によって得られる標準的曲線であって、検体を導入しない場合の酸度による色素の色変化の位置を示す。
【図７】本発明の方法の第３の例示的実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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