(57)【要約】【課題】  チューブ状の配管をできるだけ用いずに複雑な手順の分析に対応でき、コンパクトな、かつメンテナンスも容易な分析計を提供する  【解決手段】  内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックＢ１と、該マニホールドブロックＢ１内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板Ｗとを備え、前記マニホールドブロックＢ１は、略鉛直面である第１鉛直外面Ｓ１と、略鉛直面であって前記第１鉛直外面Ｓ１と隣接しない第２鉛直外面Ｓ２とを有し、前記１以上の弁装置は第１鉛直外面Ｓ１側に取り付けられ、前記プリント基板Ｗは第２鉛直外面Ｓ２に沿って配置されることを特徴とする分析計【選択図】  図１
2005091216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、該マニホールドブロック内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板とを備え、
前記マニホールドブロックは、略鉛直面である第１の鉛直外面と、略鉛直面であって前記第１の鉛直外面と隣接しない第２の鉛直外面とを有し、
前記１以上の弁装置は第１の鉛直外面側に取り付けられ、前記プリント基板は第２の鉛直外面に沿って配置されることを特徴とする分析計。
【請求項２】
前記マニホールドブロックと前記プリント基板との間に温度調節機構を配置した請求項１に記載の分析計。
【請求項３】
内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、光源と受光素子とを備え、
前記マニホールドブロックは、鉛直面に対して斜めに形成された第１の傾斜外面と、第１の傾斜外面上方の対向する側において鉛直面に対して斜めに形成された第２の傾斜外面と、前記第１の傾斜外面から第２の傾斜外面に向かう直線部を有するセル流路とを有し、
前記光源及び受光素子の一方が前記第１の傾斜外面側に、他方が前記第２の傾斜外面側に配置されたことを特徴とする分析計。
【請求項４】
内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、該マニホールドブロック内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板と、光源と受光素子とを備え、
前記マニホールドブロックは、略鉛直面である第１の鉛直外面と、略鉛直面であって前記第１の鉛直外面と隣接しない第２の鉛直外面と、鉛直面に対して斜めに形成された第１の傾斜外面と、第１の傾斜外面上方の対向する側において鉛直面に対して斜めに形成された第２の傾斜外面と、前記第１の傾斜外面から第２の傾斜外面に向かう直線部を有するセル流路とを有し、
前記一以上の弁装置は第１の鉛直外面側に取り付けられ、前記プリント基板は第２の鉛直外面に沿って配置され、
前記光源及び受光素子の一方が前記第１の傾斜外面側に、他方が前記第２の傾斜外面側に配置されたことを特徴とする分析計。
【請求項５】
前記セル流路が前記第２の傾斜外面に開口端を有し、該開口端に、前記第２の傾斜外面側に設けられた光源又は受光素子と連結するライトガイドが挿入されている請求項３又は４に記載の分析計。
【請求項６】
内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、該マニホールドブロック内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板とを備え、
前記マニホールドブロックは、第１の外面と、前記第１の外面よりも上方に存する第２の外面とを有し、
前記１以上の弁装置は第１の外面側に取り付けられ、前記プリント基板は第２の外面に沿って配置されることを特徴とする分析計。
【請求項７】
前記マニホールドブロックの底面に、１以上の液体流入口及び／又は液体流出口が開口している請求項１〜６の何れかに記載の分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発案は、液体や気体などの試料流体を外部から吸引して、化学的、物理的、または光学的な方法で試料流体の性状や特定成分を分析する分析計の構造に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分析計としては、試料導入部、前処理部、試薬添加部、反応部、測定部、廃液部などの複数の部分が、配管用チューブや弁装置等を介して接続されると共に、これらを定められた手順で動作させるための制御部が別途設けられているものが主流であった。
このような配管を用いる分析計は、組み立てが簡易で、複雑な分析方法であっても対応しやすいという利点を有する。
しかし、配管用チューブのスペースを確保するために大型化しやすい、チューブの老朽化や、チューブ接続部の劣化などで漏れが発生する恐れがある、チューブを定期的に交換しなければならない、などの問題点があった。
【０００３】
そこで、チューブを用いた配管に代えて、アクリル樹脂などの透明プラスチック部材やガラス等からなるブロック中に流路を形成し、この流路の一部を測定セルや攪拌槽などとして機能させ、小型化を図った分析計も提案されている（例えば、非特許文献１等）。
【非特許文献１】「ＢｉｏＭＥＭＳを利用した煙道中のダイオキシン測定システムの開発、成果報告書(初年度)」、新エネルギー・産業技術総合開発機構、平成１４年３月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１のような分析計は、いずれもブロック内の流路だけでは極単純な手順の分析にしか対応できなかった。そのため、数多くの弁装置をタイムチャートに従って開閉させるような、複雑な手順の分析に対応するためには、流路を形成したブロックの他に、従来通り、チューブ状の配管を大幅に併用しなければならず、全体としての小型化を達成することは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、チューブ状の配管をできるだけ用いずに複雑な手順の分析に対応でき、コンパクトな、かつメンテナンスも容易な分析計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、該マニホールドブロック内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板とを備え、前記マニホールドブロックは、略鉛直面である第１の鉛直外面と、略鉛直面であって前記第１の鉛直外面と隣接しない第２の鉛直外面とを有し、前記一以上の弁装置は第１の鉛直外面側に取り付けられ、前記プリント基板は第２の鉛直外面に沿って配置されることを特徴とする分析計を提供する。
第１の発明においては、前記マニホールドブロックと前記プリント基板との間に温度調節機構を配置することもできる。
【０００７】
第２の発明は、内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、光源と受光素子とを備え、前記マニホールドブロックは、鉛直面に対して斜めに形成された第１の傾斜外面と、第１の傾斜外面上方の対向する側において鉛直面に対して斜めに形成された第２の傾斜外面と、前記第１の傾斜外面から第２の傾斜外面に向かう直線部を有するセル流路とを有し、前記光源及び受光素子の一方が前記第１の傾斜外面側に、他方が前記第２の傾斜外面側に配置されたことを特徴とする分析計を提供する。
【０００８】
第３の発明は、内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、該マニホールドブロック内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板と、光源と受光素子とを備え、前記マニホールドブロックは、略鉛直面である第１の鉛直外面と、略鉛直面であって前記第１の鉛直外面と隣接しない第２の鉛直外面と、鉛直面に対して斜めに形成された第１の傾斜外面と、第１の傾斜外面上方の対向する側において鉛直面に対して斜めに形成された第２の傾斜外面と、前記第１の傾斜外面から第２の傾斜外面に向かう直線部を有するセル流路とを有し、前記一以上の弁装置は第１の鉛直外面側に取り付けられ、前記プリント基板は第２の鉛直外面に沿って配置され、前記光源及び受光素子の一方が前記第１の傾斜外面側に、他方が前記第２の傾斜外面側に配置されたことを特徴とする分析計を提供する。
【０００９】
第２及び第３の発明においては、前記セル流路が前記第２の傾斜外面に開口端を有し、該開口端に、前記第２の傾斜外面側に設けられた光源又は受光素子と連結するライトガイドが挿入されていることが好ましい。
【００１０】
第４の発明は、内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックと、該マニホールドブロック内に形成された何れか一対の流路の各端部を連結する１以上の弁装置と、少なくとも該１以上の弁装置を制御する機能を備えたプリント基板とを備え、前記マニホールドブロックは、第１の外面と、前記第１の外面よりも上方に存する第２の外面とを有し、前記１以上の弁装置は第１の外面側に取り付けられ、前記プリント基板は第２の外面に沿って配置されることを特徴とする分析計を提供する。
【００１１】
上記各発明においては、前記マニホールドブロックの底面に、１以上の液体流入口及び／又は液体流出口が開口していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
第１及び第３の発明によれば、弁装置とプリント基板とを、マニホールドブロックの異なる鉛直外面側に配置するので、弁装置とマニホールドブロックの流路との間で万一液漏れが生じても、電機部品であるプリント基板を損なうことがない。
第２及び第３の発明によれば、セル流路を斜めに配置することで、光源と受光素子の何れか一方をマニホールドブロックの底面に配置することを避けることができる。そのため、万一液漏れが生じても、いずれも電機部品である光源や受光素子を損なうことがない。
第４の発明によれば、プリント基板を、弁装置よりも上方側に配置するので、弁装置とマニホールドブロックの流路との間で万一液漏れが生じても、電機部品であるプリント基板を損なうことがない。
また、上記各発明によれば、チューブ状の配管を多用することなく、複雑な手順の分析に対応することができ、コンパクトな、かつメンテナンスも容易な分析計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るシリカ分析計の要部を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態のシリカ分析計は、内部に流体が流れる複数の流路が形成されたマニホールドブロックＢ１と、複数の弁装置と、プリント基板Ｗと、光源Ｌ１（Ｌ２）と、受光素子Ｄ１とから概略構成されている。
【００１４】
マニホールドブロックＢ１は透明アクリル樹脂性で、図面手前側の第１鉛直外面Ｓ１と、図面後方側（プリント基板Ｗ側）の第２鉛直外面Ｓ２と、これらの面をつなぐ図面左側の第１側面Ｓ３と、図面右側の第２側面Ｓ４と、底面Ｓ５と、上面Ｓ６と、第１側面Ｓ３と底面Ｓ５との間に斜めに形成された第１傾斜外面Ｓ７と、第２側面Ｓ４と上面Ｓ６との間に斜めに形成された第２傾斜外面Ｓ８との８つの外面を有し、略矩形の厚板状とされている。
マニホールドブロックＢ１は、第１鉛直外面Ｓ１及び第２鉛直外面Ｓ２が略鉛直面となるように、底面Ｓ５を下方にして設置される。
なお、本発明において略鉛直面とは、完全な鉛直面だけでなく、本発明の効果を損なわない範囲で、鉛直面に対してやや傾いた面も含む概念である。
【００１５】
複数の弁装置としては、開閉弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ５〜ＳＶ１３、及び流量調節用のマニュアル弁ＭＶ１、ＭＶ２とが設けられている。開閉弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ５〜ＳＶ１３はいずれも、マニホールドブロックＢ１の第１鉛直外面Ｓ１において端部が開口する一対の流路を連結するように、第１鉛直外面Ｓ１側に取り付けられている。また、マニュアル弁ＭＶ１、ＭＶ２は、マニホールドブロックＢ１内において一対の流路を連結するように、第１鉛直外面Ｓ１側に取り付けられている。
また、プリント基板Ｗは第２鉛直外面Ｓ２側に配置されている。また、光源Ｌ１（Ｌ２）は第１傾斜外面Ｓ７に対向して、受光素子Ｄ１は第２傾斜外面Ｓ８に各々対向して配置されている。なお、光源Ｌ１は波長８２０ｎｍのＬＥＤ、光源Ｌ２は波長３７４ｎｍのＬＥＤで、波長選択ミラーＭ（図６参照）を用いて、何れか一方の光源からの光が第１傾斜外面Ｓ７に入射するようになっている。また、受光素子Ｄ１はシリコンフォトセルである。
【００１６】
第１鉛直外面Ｓ１の図面左上方には凹部２１が形成されている。また、第２鉛直外面Ｓ２の凹部２１とほぼ対向する位置には凹部２２が形成されている。
図２に示すように、凹部２１にはｏ−リングｒ１を介してエアポンプＰが嵌装されている。エアポンプＰとマニホールドブロックＢ１との間には、ｏ−リングｒ１の厚みに応じたエア導入空間２１ａが形成されるようになっている。また、凹部２２にはｏ−リングｒ２を介してヒーターＨＴ１が嵌装されている。ヒーターＨＴ１とマニホールドブロックＢ１との間には、ｏ−リングｒ２の厚みに応じた加熱空間２２ａが形成されるようになっている。
また、第２鉛直外面Ｓ２の図面右下方には凹部２３が形成されている。図３に示すように、凹部２３にはｏ−リングｒ３を介してヒーターＨＴ２が嵌装されている。ヒーターＨＴ２とマニホールドブロックＢ１との間には、ｏ−リングｒ３の厚みに応じた加熱空間２３ａが形成されるようになっている。
また、第１傾斜外面Ｓ７には、セル流路Ｃの下端に近接して、光源Ｌ１（Ｌ２）を取り付けるための凹部２４が形成されている。
また、第１鉛直外面Ｓ１凹部２１上には凹部２５が形成されている。凹部２５には空気圧調節計の圧力調整弁Ｒが嵌装されている。
更に、底面Ｓ１にはねじ孔３１、３２が、上面Ｓ６にはねじ孔３、３４が、各々穿たれている。
【００１７】
マニホールドブロックＢ１の内部にはセル流路Ｃを含む複数の流路が形成されている。
セル流路Ｃは、第１傾斜外面Ｓ７近傍から第２傾斜外面Ｓ８に向かう方向に直線状に穿たれた直線部Ｃ１と、直線部Ｃ１に連結してこれと同一方向に延び、第２傾斜外面Ｓ８に開口端を有するライトガイド挿入部Ｃ２と、ライトガイド挿入部Ｃ２の下端近傍に連結して上方に向かって延び、上面Ｓ６に開口端を有する試薬導入路Ｃ３と、ライトガイド挿入部Ｃ２の開口端近傍に連結して下方に向かって延びるオーバーフロー管Ｃ４とから構成されている。
【００１８】
これらセル流路Ｃを構成する各部分は、いずれも断面略円形とされている。ライトガイド挿入部Ｃ２及び試薬導入路Ｃ３は直線部Ｃ１よりも大径とされ、ライトガイド挿入部Ｃ２には受光素子Ｄ１に光を導くライトガイドＧが、試薬導入路Ｃ３にはノズルＮ１〜Ｎ３が、各々挿入されるようになっている。オーバーフロー管Ｃ４は直線部Ｃ１よりも小径とされている。
【００１９】
マニホールドブロックＢ１の底面Ｓ１側にはポート１〜９が開口している。また上面Ｓ６側にはポート１０〜１２が、第２側面Ｓ４側にはポート１３が開口している。これらのポート１〜１３は、いずれも液体又は気体の流入口及び／又は流出口である。
ポート１と凹部２２の加熱空間２２ａとの間には流路ｆ１が形成されている。ポート２と開閉弁ＳＶ１１の一端側との間には流路ｆ２が形成されている。ポート３と開閉弁ＳＶ１２の一端側との間には流路ｆ３が形成されている。ポート４と凹部２３の加熱空間２３ａとの間には流路ｆ４が形成されている。ポート５と開閉弁ＳＶ６の一端側との間には流路ｆ５が形成されている。
ポート６と開閉弁ＳＶ１０の一端側との間には流路ｆ６が形成されている。ポート７と開閉弁ＳＶ７の一端側との間には流路ｆ７が形成されている。ポート８と開閉弁ＳＶ８の一端側との間には流路ｆ８が形成されている。ポート９と開閉弁ＳＶ９の一端側との間には流路ｆ９が形成されている。
ポート１０と開閉弁ＳＶ７の他端側との間には流路ｆ１０が形成されている。ポート１１と開閉弁ＳＶ８の他端側との間には流路ｆ１１が形成されている。ポート１２と開閉弁ＳＶ９の他端側との間には流路ｆ１２が形成されている。ポート１３と開閉弁ＳＶ２の他端側との間には流路ｆ１３が形成されている。
開閉弁ＳＶ６の他端側とオーバーフロー管Ｃ４との間には、流路ｆ１５が形成されている。
【００２０】
セル流路Ｃの下端近傍には、これに連通する流路ｆ２１が形成されており、その他端側は開閉弁ＳＶ１０の他端側に連結されている。また、セル流路Ｃの下端近傍には、これに連通する流路ｆ２２が形成されており、その他端側は開閉弁ＳＶ５の一端側に連結されている。開閉弁ＳＶ５の他端側と加熱空間２３ａとの間には流路ｆ２３が形成されている。さらに、セル流路Ｃの下端近傍には、これに連通する流路ｆ２４が形成されている。
流路ｆ２２の途中に分岐状に連通する流路ｆ２５が形成されており、その他端側は開閉弁ＳＶ１の一端側に連結されている。開閉弁ＳＶ１の他端側とマニュアル弁ＭＶ１との間には流路ｆ２６が形成されている。マニュアル弁ＭＶ１の他端側には、流路ｆ１の途中に連通する流路ｆ２７が形成されている。
開閉弁ＳＶ１１の他端側には、流路ｆ２４の途中に連通する流路ｆ２８が形成されている。また、開閉弁ＳＶ１２の他端側には、流路ｆ２４の途中に連通する流路ｆ２９が形成されている。
【００２１】
凹部２１と加熱空間２２ａとの間には流路ｆ３１が形成されている。凹部２５と加熱空間２２ａとの間には流路ｆ３２が形成されている。この流路ｆ３２の途中と開閉弁ＳＶ１３の他端側との間には流路ｆ３３が形成されている。
また、この流路ｆ３３の途中とマニュアル弁ＭＶ２の一端側との間には流路ｆ３４が形成されている。また、マニュアル弁ＭＶ２の他端側と開閉弁ＳＶ２の他端側との間には流路ｆ３５が形成されている。
【００２２】
プリント基板Ｗには、上記各弁装置を定められたタイミングで開閉するように制御すると共に、加熱ヒーターＨＴ１、ＨＴ２、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、受光素子Ｄ１、Ｄ３等を制御する制御装置が組み込まれている。また、受光素子Ｄ１の出力を記憶させるメモリや出力値に基づきシリカ濃度を演算する演算装置等も組み込まれている。
【００２３】
本実施形態のシリカ分析計は、図４、図５に示すように、さらに、いずれも透明アクリル樹脂性のチューブ連結ブロックＢ２及び中継ブロックＢ３を備えている。
チューブ連結ブロックＢ２には、図４に示すようにマニホールドブロックＢ１のポート１〜９に各々対応する間通孔５１〜５９が形成され、各々に配管チューブが挿入されるようになっている。この間通孔５１〜５９の上端部は各々拡径しており、この部分にｏ−リングを入れて、ポート１〜９と間通孔５１〜５９に挿入した配管チューブとを液密に連通できるようになっている。
また、ねじ用間通孔６１、６２が形成されており、ねじ６３をねじ用間通孔６１を通してねじ孔３１に、ねじ６４をねじ用間通孔６２を通してねじ孔３２に、各々螺合することによって、チューブ連結ブロックＢ２がマニホールドブロックＢ１に固定されるようになっている。
【００２４】
中継ブロックＢ３は、図５に示すようにマニホールドブロックＢ１のポート１０〜１２に各々対応して開口するポート７０〜７２と、試薬導入路Ｃ３の開口端部に対応して開口するポート７５〜７６を有している。そして、ポート７０とポート７５との間に流路ｆ５０が、ポート７１とポート７６との間に流路ｆ５１が、ポート７２とポート７７との間に流路ｆ５２が、各々形成されている。ポート７５〜７６には、各々にノズルＮ１〜Ｎ３が挿入されるようになっている。
すなわち、中継ブロックＢ３を介して、マニホールドブロックＢ１のポート１０とノズルＮ１とが、ポート１１とノズルＮ２とが、ポート１２とノズルＮ３とが、各々連結されるようになっている。
マニホールドブロックＢ１のポート１０〜１２は、流路ｆ１０〜１２の上端部が各々拡径しており、この部分にｏ−リングを入れて、ポート１０〜１２とポート７０〜７１とを液密に連通できるようになっている。
また、ねじ用間通孔８１、８２が形成されており、ねじ８３をねじ用間通孔８１を通してねじ孔３３に、ねじ８４をねじ用間通孔８２を通してねじ孔３４に、各々螺合することによって、中継ブロックＢ３がマニホールドブロックＢ１に固定されるようになっている。
【００２５】
図６は、本実施形態のシリカ分析計の概略構成を示したものである。図６において、図１と同一の構成部材については、図１と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、図６中、αとα’、βとβ’とは互い連結している。
図６に示すように、本実施形態のシリカ分析計は、さらにフィルターＦを備えている。フィルターＦは、上下が閉鎖された外筒Ｆ１内に濾過筒Ｆ２を備える２重筒構造とされている。外筒Ｆ１と濾過筒Ｆ２との間には、底面又はその近傍に試料液導入管ｔ１が接続され、上面又はその近傍に試料液排出管ｔ２が接続されている。また、高さ方向略中央付近に空気導入管ｔ３が接続されている。また、濾過筒Ｆ２内の底面には試料液導出管ｔ４が接続されている。試料液導入管ｔ１には開閉弁ＳＶ３が、試料液排出管ｔ２には開閉弁ＳＶ４が各々介装されている。空気導入管ｔ３の他端側は、マニホールドブロックＢ１のポート１３に接続されている。試料液導出管ｔ４の他端側は、マニホールドブロックＢ１のポート４に接続されている。
【００２６】
図６に示すように、本実施形態のシリカ分析計は、さらに液面検出用の光源Ｌ３及び受光素子Ｄ３を備えている。光源Ｌ３は波長６００ｎｍのＬＥＤ、受光素子Ｄ１はシリコンフォトセルである。光源Ｌ３及び受光素子Ｄ３は、マニホールドブロックＢ１内に埋め込むように設置してもよいし、マニホールドブロックＢ１の外側に設置してもよい。
ライトガイドＧによってレベル１の液面を、光源Ｌ３及び受光素子Ｄ３によってレベル２の液面を各々検知できるようになっている。レベル１の液面は、セル流路Ｃの直線部Ｃ１のほぼ上端とされている。レベル２の液面は、レベル１より上であって、オーバーフロー管Ｃ４がライトガイド挿入部Ｃ２に連結する位置よりも下側とされている。
なお、ライトガイドＧの先端は、設置状体において略鉛直面となるように、軸方向に対して斜めに切断された形状とされている。
【００２７】
図６に基づき、マニホールドブロックＢ１のポート１〜９に連結される配管チューブの連結先について説明する。
まず、ポート１に連結される配管チューブは、途中で複数の配管チューブに分岐され、試薬１（モリブデン酸アンモニウム）を収納するタンクｗ１、試薬２（酒石酸）を収納するタンクｗ２、試薬３（アスコルビン酸）を収納するタンクｗ３、標準液を収納するタンクｗ４、洗浄液を収納するタンクｗ５の各タンクの上部気相部に挿入されている。これにより、エアポンプＰから供給される空気を各タンクに供給し、各タンク内の液体を圧送できるようになっている。
【００２８】
ポート２に連結される配管チューブは、タンクｗ４の標準液内に挿入されている。これにより、開閉バルブＳＶ１１を介して、標準液をセル流路Ｃに供給できるようになっている。また、ポート３に連結される配管チューブは、タンクｗ５の洗浄液内に挿入されている。これにより、開閉バルブＳＶ１２を介して、洗浄液をセル流路Ｃに供給できるようになっている。
ポート５に連結される配管チューブは排水用であり、オーバーフロー管Ｃ４から液体を排出できるようになっている。また、ポート６に連結される配管チューブも排水用であり、セル流路Ｃの直線部Ｃ１の下端近傍から液体を排出できるようになっている。
【００２９】
ポート７に連結される配管チューブは、タンクｗ１の試薬１内に挿入されている。これにより、開閉バルブＳＶ７、ノズルＮ１を介して、試薬１をセル流路Ｃの試薬導入路Ｃ３に供給できるようになっている。ポート８に連結される配管チューブは、タンクｗ２の試薬２内に挿入されている。これにより、開閉バルブＳＶ８、ノズルＮ２を介して、試薬２を試薬導入路Ｃ３に供給できるようになっている。ポート９に連結される配管チューブは、タンクｗ３の試薬３内に挿入されている。これにより、開閉バルブＳＶ９、ノズルＮ３を介して、試薬３を試薬導入路Ｃ３に供給できるようになっている。
【００３０】
以下に、図６を参照しつつ本実施形態のシリカ分析計を用いたシリカの測定手順を説明する。なお、以下の説明における容量や温度等の具体的な数値は、あくまで説明の便宜上示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００３１】
（試料液測定）
まず、開閉弁ＳＶ１３を開いてエアポンプＰからの空気をセル流路Ｃに供給すると共に、開閉弁ＳＶ６、ＳＶ１０を開いてセル流路Ｃ内の液体をポート５及びポート６から排出する。
また、予め開閉弁ＳＶ３、ＳＶ４を開いて、試料液を試料液導入管ｔ１からフィルターＦを経由して試料液排出管ｔ２へと流す。なお、試料液の水圧が不足する場合には、送液ポンプ等を適宜用いる。そして、フィルターＦ内に試料液が充分に充満したところで開閉弁ＳＶ３、ＳＶ４を閉じる。
【００３２】
ついで、開閉弁ＳＶ３を開いて、エアポンプＰからの空気を空気導入管ｔ３を通じてフィルターＦに供給すると共に、開閉バルブＳＶ５を開く。これにより、濾過筒Ｆ２を通過して濾過された試料液が試料液導出管ｔ４へと押し流される。この試料液はポート４からマニホールドブロックＢ１内に入り、ヒーターＨＴ１で４５〜５０℃に加熱された後にセル流路Ｃに導入される。
このとき、光源Ｌ１の光をライトガイドＧを通じて受光素子Ｄで検知しておく。そして、試料液がライトガイドＧの先端が水没する液位（レベル１）に達して受光素子Ｄで検知する光量が大きく変化したとき、開閉バルブＳＶ５を閉じる。これにより、一定量（たとえば約５ｍＬ）の試料液がセル流路Ｃ内に計量される。
なお、ライトガイドＧの先端は、設置状体において略鉛直面となるように斜めに切断された形状とされているので、水没時に気泡を巻き込みにくくなっている。
【００３３】
次に、開閉バルブＳＶ７を一定時間開いて、エアポンプＰから供給される空気圧によりタンクｗ１の試薬１（モリブデン酸アンモニウム溶液）約０．６ｍＬをノズルＮ１からセル流路Ｃに注入する。次いで、開閉バルブＳＶ１３を開いてセル流路Ｃ内に気泡を送り込んで、試料液と試薬ｌとを攪拌する。
このとき、セル流路Ｃは鉛直面に対して斜めとなるように配置されているので、送り込まれた気泡は滞留することなく、速やかにセル流路Ｃの上部に排出される。
次に、開閉バルブＳＶ８を一定時間開いて、エアポンプＰから供給される空気圧によりタンクｗ２の試薬２（酒石酸）約０．６ｍＬをノズルＮ２からセル流路Ｃに注入する。次いで、開閉バルブＳＶ１３を開いてセル流路Ｃ内に気泡を送り込んで、試薬１と反応後の試料液と試薬２とを攪拌する。
ここで、光源Ｌ１の８２０ｎｍの光を受光素子Ｄ１にて測定し、この出力をブランク値としてメモリ（図示せず）に記憶させておく。
【００３４】
次に、開閉バルブＳＶ９を一定時間開いて、エアポンプＰから供給される空気圧によりタンクｗ３の試薬３（アスコルビン酸）約０．６ｍＬをノズルＮ３からセル流路Ｃに注入する。ここで、開閉バルブＳＶ２、ＳＶ５を開いて試料液をセル流路Ｃに追加する。試料液がレベル２の液位まで達して、受光素子Ｄ３により検知する光源Ｌ３からの光量が変化したとき、開閉バルブＳＶ２、ＳＶ５を閉じる。これにより、各試薬１〜３の注入量が正確に０．６ｍＬでなくとも、セル流路Ｃ内の液量を一定（たとえば約７ｍＬ）とすることができる。
次いで、開閉バルブＳＶ１３を開いてセル流路Ｃ内に気泡を送り込んで、試薬２と反応後の試料液と試薬３とを攪拌する。
ここで、光源Ｌ１の８２０ｎｍの光を受光素子Ｄ１にて測定し、この出力からメモリに記憶したブランク値を差し引き、試料液と試薬の反応によるモリブデンブルーの吸光度を得る。
【００３５】
測定終了後は、開閉弁ＳＶ１３を開いてエアポンプＰからの空気をセル流路Ｃに供給すると共に、開閉弁ＳＶ６、ＳＶ１０を開いてセル流路Ｃ内の液体をポート５及びポート６から排出する。そして、開閉弁ＳＶ１２を開いてタンクｗ５の洗浄液をセル流路Ｃ内に導入する。
以上の動作の繰り返しにより、試料液を間欠的に測定することができる。
【００３６】
（標準液測定）
まず、開閉弁ＳＶ１３を開いてエアポンプＰからの空気をセル流路Ｃに供給すると共に、開閉弁ＳＶ６、ＳＶ１０を開いてセル流路Ｃ内の液体をポート５及びポート６から排出する。
ついで、開閉弁ＳＶ１１を開いて、タンクｗ４の標準液をセル流路Ｃに導入する。
このとき、光源Ｌ１の光をライトガイドＧを通じて受光素子Ｄで検知しておく。そして、試料液がライトガイドＧの先端が水没する液位（レベル１）に達して受光素子Ｄで検知する光量が大きく変化したとき、開閉バルブＳＶ１１を閉じる。これにより、一定量（たとえば約５ｍＬ）の標準液がセル流路Ｃ内に計量される。
【００３７】
次に、開閉バルブＳＶ７を一定時間開いて、エアポンプＰから供給される空気圧によりタンクｗ１の試薬１（モリブデン酸アンモニウム溶液）約０．６ｍＬをノズルＮ１からセル流路Ｃに注入する。次いで、開閉バルブＳＶ１３を開いてセル流路Ｃ内に気泡を送り込んで、標準液と試薬ｌとを攪拌する。
次に、開閉バルブＳＶ８を一定時間開いて、エアポンプＰから供給される空気圧によりタンクｗ２の試薬２（酒石酸）約０．６ｍＬをノズルＮ２からセル流路Ｃに注入する。次いで、開閉バルブＳＶ１３を開いてセル流路Ｃ内に気泡を送り込んで、試薬１と反応後の標準液と試薬２とを攪拌する。
ここで、光源Ｌ１の８２０ｎｍの光を受光素子Ｄ１にて測定し、この出力をブランク値としてメモリ（図示せず）に記憶させておく。
【００３８】
次に、開閉バルブＳＶ９を一定時間開いて、エアポンプＰから供給される空気圧によりタンクｗ３の試薬３（アスコルビン酸）約０．６ｍＬをノズルＮ３からセル流路Ｃに注入する。ここで、開閉バルブＳＶ１１を開いて標準液をセル流路Ｃに追加する。試料液がレベル２の液位まで達して、受光素子Ｄ３により検知する光源Ｌ３からの光量が変化したとき、開閉バルブＳＶ１１を閉じる。これにより、各試薬１〜３の注入量が正確に０．６ｍＬでなくとも、セル流路Ｃ内の液量を一定（たとえば約７ｍＬ）とすることができる。
次いで、開閉バルブＳＶ１３を開いてセル流路Ｃ内に気泡を送り込んで、試薬２と反応後の標準液と試薬３とを攪拌する。
ここで、光源Ｌ１の８２０ｎｍの光を受光素子Ｄ１にて測定し、この出力からメモリに記憶したブランク値を差し引き、標準液と試薬の反応によるモリブデンブルーの吸光度を得る。
【００３９】
測定終了後は、開閉弁ＳＶ１３を開いてエアポンプＰからの空気をセル流路Ｃに供給すると共に、開閉弁ＳＶ６、ＳＶ１０を開いてセル流路Ｃ内の液体をポート５及びポート６から排出する。そして、開閉弁ＳＶ１２を開いてタンクｗ５の洗浄液をセル流路Ｃ内に導入する。
以上の動作により、シリカ分析計校正に必要な標準液の測定を行うことができる。
【００４０】
本実施形態のシリカ分析計によれば、複雑な分析手順をブロック内で行わせることができ、装置全体を小型化することができる。また、プリント基板をブロックに重ねるように配置するので、装置全体を一つのハウジングの中に収納しやすい。また、プリント基板や光源等の電気系統が漏水等の影響を受けにくい位置に配置されているので安全性が高い。
また、弁装置等が、底面ではなく略鉛直面に配置されているので、保守作業等が容易である。
また、セル流路が斜めに配置されているので、セル流路内に気泡が対流しにくく、空気によって高い攪拌効果が得られる。
【００４１】
なお、本実施形態では、温度調節機構としてヒーターＨＴ１、ＨＴ２を用いたが、平板状の加熱板又は冷却板を、マニホールドブロックＢ１とプリント基板Ｗとの間の全面に挟んでも良い。
また、本実施形態では、試料液等の計量をレベル１、レベル２の液面を光学的に検知することによって行ったが、定量ポンプ等他の計量手段を用いてもよい。この場合、光源Ｄ３及び受光素子Ｄ３は省略することができる。
また、プリント基板ＷのマニホールドブロックＢ１と反対側に、液晶表示装置等の表示機構を設けてもよい。
また、マニホールドブロックＢ１内に、流体は遮断するが超音波は遮断しない隔膜と超音波発信素子を埋設し、隔膜を介してセル流路Ｃ内に超音波を照射し、反応を促進するようにしてもよい。
また、本実施形態では、吸光度分析を行う例としてシリカ分析計を示したが、本発明の分析計は、電気伝導度検出電極等他の検出手段を用いる分析計であってもよい。
また、本実施形態では、マニホールドブロックＢ１として透明アクリル樹脂を用いたが、内部に流路を形成する素材であれば、他の材質、例えば不透明素材であっても差し支えない。ただし、内部の状況を確認しやすくメンテナンスも容易であることから、透明素材であることが好ましい。特に吸光度分析計とする場合には、透明素材であることが好ましい。透明素材であれば、ライトガイド等の光伝達部材を用いずとも、光源又は受光素子と内部の液体との間で光を伝達できる。
吸光度分析を行う例としてシリカ分析計を示したが、本発明の分析計は、電気伝導度検出電極等他の検出手段を用いる分析計であってもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態と異なり、図１における第１鉛直外面Ｓ１及び第２鉛直外面Ｓ２が略水平面となるように、第１鉛直外面Ｓ１を下方にして設置すれば、第４の発明に係る分析計として構成することができる。
この場合、第１鉛直外面Ｓ１及び第２鉛直外面Ｓ２が完全に水平面となるように設置してもよいが、第１傾斜外面Ｓ７よりも、第２傾斜外面Ｓ８の方がやや上方になるように水平面に対してやや斜めに設置することが好ましい。これにより、セル流路Ｃが水平ではなく、斜めに配置されるので、内部の気泡が抜けやすくなる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリカ分析計の要部を示す斜視図である。
【図２】図１の凹部２１、２２付近の模式的な断面図である。
【図３】図１の凹部２３付近の模式的な断面図である。
【図４】チューブブロックＢ２付近の分解斜視図である。
【図５】中継ブロックＢ３付近の分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシリカ分析計の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｂ１・・・・マニホールドブロック、Ｂ２・・・・チューブ連結ブロック、
Ｂ３・・・・中継ブロック、Ｗ・・・・プリント基板、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・・光源、
Ｄ１、Ｄ３・・・・受光素子、Ｃ・・・・セル流路、
Ｓ１・・・・第１鉛直外面、Ｓ２・・・・第２鉛直外面、
Ｓ３・・・・第１側面、Ｓ４・・・・第２側面、
Ｓ５・・・・底面、Ｓ６・・・・上面、
Ｓ７・・・・第１傾斜外面、Ｓ８・・・・第２傾斜外面、
ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ５〜ＳＶ１３・・・・開閉弁
【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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