(57)【要約】【課題】使用試薬類及び消費電力が少なく携帯可能な小型で、しかも高精度の自動化学分析が可能なモバイル型計測器を提供する。【解決手段】少なくともガス圧力を主たる駆動源として試料液及び試薬類の吸引及び吐出を行う送液部１５ａ〜ｃと、試料液及び試薬液類を混合または反応させる反応部７と、直接または試薬液類との混合あるいは反応により検出可能な形態とした試料液中の成分もしくは性状を検出する検出部１２と、送液部及び反応部並びに検出部を連結する通液路と、送液部及び反応部並びに検出部の動作を制御する制御部３と、各部への駆動電力を供給する電源部１９と、検出器からの信号を処理するデータ処理部１４を有し、これらが１つまたは複数の筐体１６内に具備されて携帯を可能とし、かつ送液部の試料液及び試薬液類の移送量が１分間あたり数〜数百μＬの範囲で制御することを可能とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料液中の成分または性状を計測する装置であって、少なくとも前記試料液及び試薬液類を移送する送液部と、前記試料液と前記試薬液類を混合もしくは反応させて前記試料液中の成分を検出可能な形態にする反応部と、前記試料液中の成分または性状を直接あるいは前記試薬液類との混合もしくは反応により検出可能な形態として検出する検出部と、前記送液部及び前記反応部並びに前記検出部の動作を制御する制御部と、前記送液部及び前記反応部並びに前記検出部と前記制御部に駆動電力を供給するための電源部と、前記検出部から出力される信号を処理するデータ処理部を有し、前記送液部と前記反応部と前記検出部が試料液及び試薬液類の通液路によって連結されており、前記送液部と前記反応部と前記検出部と前記制御部と前記電源部と前記データ処理部と前記通液路の全部または一部が1つあるいは複数の筐体内に具備されて携帯が可能であり、前記送液部による前記試料液及び前記試薬液類の移送量が１分間あたり数〜数百μＬの範囲で制御できることを特徴とするモバイル型マイクロ計測器。
【請求項２】
請求項１に記載の送液部が、試料液及び試薬類の移送の主たる駆動源がガス圧力であって、前記送液部と前記反応部を連結する通液路中に試料液及び試薬液類の一定量を保持できる給液部を設け、該給液部の前段と後段に具備した切り替えバルブの切り替えによりガス圧力を増減させて前記給液部への試料液及び試薬液類の外部からの吸引または該試料液並びに該記試薬液類の反応部への吐出を行う機能と、一定量の試料液及び試薬液類の前記給液部への吸引または吐出を前記給液部の前段及び/または後段の前記通液路の両側に設置された複数の非接触型光センサーにより液の流れの状態を感知して自動で制御する機能を有し、前記給液部と試料液及び試薬液類の移送量の制御範囲により内径及び長さが異なる前記給液部の前後段に接続された前記通液路を一体化して取り外し可能なカートリッジ型とし、該カートリッジが気泡除去機能を有することを特徴とする請求項1に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項３】
請求項２に記載の送液部であって、前記送液部と前記反応部を連結する通液路中の前記給液部の後段に高速開閉バルブを具備し、ガス圧力を一定に保持した状態での該高速開閉バルブの開閉周期と開閉の時間比により試料液及び試薬液類の移送量を制御することを特徴とする請求項１に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項４】
請求項２または３に記載の送液部であって、一定量の試料液及び試薬液類の前記給液部への吸引または吐出を前記給液部の前段及び/または後段の前記通液路の両側に設置された複数の非接触型光センサーにより制御する動作を自動で連続して繰り返すことにより分注機能を有することを特徴とする請求項１に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項５】
請求項１に記載の前記反応部が、ガラスまたは合成樹脂あるいは金属もしくはセラミック等の２枚以上の板状部材を貼り合わせ、該板状部材の一方の貼り合わせ面に試料液及び試薬液類が移送されて混合または反応するように複数の溝が形成され、該溝のそれぞれの両端部分の前記板状部材の一方に厚さ方向に貫通する穴を有し、該貫通穴に前記通液路が専用のコネクタ等で接続できる構造を有する、あるいはガラスまたは合成樹脂あるいは金属もしくはセラミック等の１個のブロック状部材の内部に試料液及び試薬液類が移送されて混合または反応するように三次元的に複数の流路を形成し、該流路のそれぞれの両端部に前記通液路が専用のコネクタ等で接続できる構造を有する、もしくは前記通液路に接続されたガラスまたは合成樹脂あるいは金属の細管であっって、複数の該細管を複数の入り口とひとつの出口を持つコネクタ等で結合させて試料液及び試薬液類が前記細管内を移送される間に混合または反応するように形成されている、もしくはガラスまたは合成樹脂あるいは金属の管状であって、その内部に試料液中の複数の成分を分離するためのフィルターまたは吸着材あるいは該試料液が前記管状部材を通過する間に吸着と分離を繰り返しながら吸着/分離速度の違いにより該試料液中に含まれる複数の化学成分が分離されて前記管状部材から流出させる機能を有する充填材料もしくはあらかじめ試料液中の対象成分と選択的に反応して該対象成分を試料液中から分離できる反応基質を表面に担持させた充填材料を具備し、前記板状部材による反応部または前記ブロック状部材による反応部あるいは前記細管状部材による反応部もしくは前記管状部材による反応部のいずれか１つ、または複数の反応部が直列あるいは並列に接続されて取り外し可能なカートリッジ型であり、該反応部の一部または全部の温度を調節できる機能を有することを特徴とする請求項１から4に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項６】
試料液中の成分または性状を直接あるいは試薬液類との混合もしくは反応により検出可能な形態にして検出する請求項１に記載の検出部の検出器が、紫外または可視あるいは赤外領域の特定の波長の光の吸収により化学成分の存在の有無もしくは濃度を計測する分光光度計、特定の波長の光を照射して励起された対象とする成分が基底状態に戻る際に放出する蛍光または燐光を計測する蛍光分析計、試薬液類との化学反応により光エネルギーを放出する化学発光を検出する化学発光検出器、その他の光による濃度検出器、溶液中の特定のイオン種を検出するイオンセンサー、ｐＨ計、電気伝導度計、その他の電極等による電気化学検出器、特定の化学成分に応答するように検出面に液相を形成した水晶振動子を用いたセンサー、温度計のいずれか１つ、あるいは複数を組み合わせたものであって、該検出部の一部または全部の温度を調節できる機能を有することを特徴とする請求項１から５に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項７】
請求項1に記載の前記制御部が、少なくとも前記送液部の主たる駆動源であるガス圧力を感知する圧力センサーと、該圧力センサーで感知したガス圧力をデジタル表示する圧力表示部と、試料液及び試薬液類の移送量を制御するための前記高速開閉バルブの開閉周期及び開閉の時間比を制御するバルブ制御部と、前記圧力センサー及び前記高速開閉バルブの開閉周期及び開閉の時間比等の制御条件を設定するための操作パネルと、反応条件等により温度の調節が必要が場合に前記反応部及び前記検出部の一部または全部の温度を調節するあるいは該計測器全体の温度を調節する機能を有する温度調節部を具備し、少なくとも前記圧力センサーと前記バルブ制御部が1枚の基盤状に配置され、各設定条件に対して動作状況を監視する機能と、該各設定条件に対して許容誤差を超えた異常動作を感知した場合に警告を発する機能を有することを特徴とする請求項１から６に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項８】
請求項１に記載の前記電源部が、充電池、専用の携帯型バッテリー、自動車用バッテリー、家庭用電源のいずれかによって計測器の稼動に必要な電力を供給されることを特徴とする請求項１から７に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項９】
請求項１に記載の前記データ処理部が、試料液及び試料液中の成分または性状の名称並びに計測日時や計測条件等を手動あるいは自動入力して計測環境に関する情報を作成する機能を有し、該計測環境に関する情報及び前記検出部から出力された信号を処理して得られた情報を電子情報として保存が可能であり、保存された該電子情報の一部または全部を任意に随時画面あるいはプリンターに出力する、もしくは前記電子情報をコンパクトディスクや電波や電話回線を介して他の電子媒体に移送が可能であることを特徴とする請求項１から８に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【請求項１０】
請求項１から９に記載のモバイル型マイクロ計測器であって、前記送液部と前記反応部と前記検出部と前記制御部と前記データ処理部の一部または全部の連続あるいは条件の設定により間欠的な自動運転が可能であり、該自動運転が該計測器の直接操作または電波あるいは電話回線を介した通信等による外部からの遠隔操作により実行される機能と、該計測器の各部の動作の監視機能と、該監視機能により各部の動作の異常を感知した場合に警告を発するとともに前記データ処理部の画面上または電波等を介して他の電子媒体に通知する機能と、同時に異常動作の部分または計測器全体の運転を停止するあるいは電力供給を停止する等の該異常動作に対する処置機能を有することを特徴とする請求項１から９に記載のモバイル型マイクロ計測器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体試料中の性状及び成分の濃度等をその場で分析するための計測器に関し、特に使用試薬類及び消費電力が少なく携帯可能な小型で、しかも長時間の連続自動運転で高精度な化学分析が可能なモバイル型マイクロ計測器する。
【背景技術】
【０００２】
古くから基礎研究や製品の検査や品質管理に大きな力を発揮してきた分析機器は、コンピュータの小型化にも伴いダウンサイジングが進んできている。「いつでも」「どこでも」「なんでも」のユビキタス化が現在の社会現象となっているように、研究室用機器もモバイル化が望まれる方向であり、とりわけ環境問題や食品衛生が国際的に深刻な問題として扱われる中、環境計測や資源探査、生体計測などの分野での開発が求められている。（非特許文献１参照）
【０００３】
近年現場型の小型で安価な簡易測定器が多数開発されているが、これらの簡易測定器はほとんどが通常研究室で実施するような複雑な化学反応を行う機能がないため、研究室用機器に比較して感度及び精度とも劣る。そのため、これらの簡易測定器は従来の研究室での精密分析のための一次モニタリングのみに使用される場合が多い。このため、研究室用機器と同等の感度及び精度を有し、かつ小型で携帯可能な分析機器の要求が高まっている。このような状況から、小型の現場型分析機器の開発が進められ、例えばイオン電極や光吸収の利用による小型自動水質測定装置（東亜ディーケーケー株式会社）などが実用化されている。（非特許文献１及び２参照）
【０００４】
一方、微細加工技術を利用してガラスやプラスチックの基板上に溶液が流れる微小な溝（チャネル）のネットワークを作成し， 1枚のチップ上に化学単位操作を集積化・小型化して複雑な化学反応等を可能にしたμＴＡＳ(Micro Total Analysis Systems)技術は、省試薬類、省エネルギー及び省スペースといったモバイル型分析機器の現状および将来を考える上で、非常に有効なキーテクノロジーである。近年、目覚ましい発展を続けているこのμＴＡＳ関連の研究は、将来、化学産業だけでなく、医療、製薬、バイオ関連、食品産業などに多大な貢献をなすものとして期待されている。（非特許文献１参照）
【０００５】
このため、国内でも多くの民間企業や研究施設において、μＴＡＳ技術による化学チップを反応場として組みこんだ分析装置の開発が進んでおり、これらの装置の送液ポンプとして、シリンジポンプやしごきポンプが使用されている。代表的なシリンジポンプとして、マイクロシリンジポンプ（有限会社エグゼック製）がある。また、化学チップへの高精度の微小量送液システムとして、手のひらサイズのガスボンベを駆動源とした小型のガス圧力式送液システムも開発されている（特許文献１〜４及び非特許文献１並びに非特許文献３参照）
【０００６】
以上のような先行技術によれば、イオン電極法による自動水質測定装置は化学反応を伴う分析には対応しておらず、計測可能な成分が限られている。また、μＴＡＳ技術により、現在各要素技術単体での開発や製品化は行われているものの、分析機器としてのシステム化、実用化が遅れており、未だに自動化されたその場分析計や汎用的な製品はほとんどない。
【０００７】
μＴＡＳ技術を駆使した小型かつ自動化されたその場分析計の実用化が進まない原因として、化学チップでは試薬溶液類の使用量が１分間当たり数〜数十μＬと微量であり、このような微小量範囲を精度よく送液できるポンプとして実用化されているもののほとんどがシリンジ型ポンプであり、シリンジへの試薬溶液類の補充を手動で行わなければならないことと、小型化が困難であることが考えられる。
【０００８】
化学チップへの微小量範囲の送液をしごきポンプとして小型分析装置に組み込んだ例もあるが、しごきポンプの場合は送液するためのチューブをローラーでしごくため、摺動部のチューブが劣化しやすく、送液チューブが劣化した場合は流量精度が低下するため定期的なメンテナンスが必要となり、長期間の自動運転には不向きである。
【０００９】
また、ガス圧式のポンプはしごきポンプに比較して長時間のメンテナンスフリーの連続運転が可能と思われるが、主にガス圧力の増減で流量調節を行うため、接続する化学チップ等の形状や試薬液類の粘度等の性質により測定系の液流路の圧力が変化した場合に流量調節がやや困難であり、さらに、その場の自動化学計測器に組み込まれた例はない。
【特許文献１】特開２００３−８３９９６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８０２７号公報
【特許文献３】特開２００５−３４５４６３号公報
【特許文献４】特開２００６−６４６８７号公報
【非特許文献１】(財)機械システム振興協会「モバイル型分析装置の現状と将来展望に関する調査」平成15年3月
【非特許文献２】東亜ディーケーケー株式会社ホームページ「プレスリリース」平成１４年６月１９日版
【非特許文献３】「マイクロシリンジポンプ  カタログ」有限会社エグゼック
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は従来の計測器における課題に鑑み、使用試薬類及び消費電力が少なく携帯可能な小型で、しかも長時間の連続自動運転で高精度な化学分析が可能なモバイル型マイクロ計測器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】
【００１１】
以上の課題を解決するために、本発明のモバイル型マイクロ計測器は、試料液中の成分または性状を計測するために、少なくとも試料液及び試薬類の吸引及び吐出を行う送液部と、試料液及び試薬液類を混合または反応させる反応部と、直接または試薬液類との混合あるいは反応により検出可能な形態とした試料液中の成分もしくは性状を検出する検出部と、送液部及び反応部並びに検出部を連結する通液路と、送液部及び反応部並びに検出部の動作を制御する制御部と、各部への駆動電力を供給する電源部と、検出器からの信号を処理するデータ処理部を有し、これらが１つまたは複数の筐体内に具備されて携帯を可能とし、かつ送液部の試料液及び試薬液類の移送量が１分間あたり数〜数百μＬであることを特徴とした。
【００１２】
また、本発明において送液部の主たる駆動源をガス圧力とするポンプとして電力の消費量を削減し、ポンプと反応部を連結する通液路中に一定量の試料液及び試薬液類保持できる給液部を設け、給液部の前後に具備した切り替えバルブにより通液路を切りかえるとともに給液部内のガス圧力を変化させ、外部からの試料液及び試薬液類を給液部に吸引し、再び切り替えバルブにより通液路を切りかえるとともに給液部内のガス圧力を変化させて反応部へ試料液及び試薬液類を吐出させる構造とした。このとき、給液部の前段及び／または後段には給液部と切り替えバルブの間に非接触型の光センサーを具備し、常時通液状況を確認して給液部の試料液及び試薬液類の保持残量を監視し、給液部が空になった場合に直ちに給液部への試料液及び試薬液類の供給を自動で行えるようにした。また、ポンプと反応部を連結する通液路中に高速開閉バルブを具備し、ガス圧力を一定としてこの高速開閉バルブの開閉周期と開閉時間比（デューティー比）により反応部への試料液及び試薬液類の吐出流量調節を行うことを特徴とした。さらに、ポンプの駆動源であるガスの供給には手のひらサイズのミニガスカートリッジとして送液部の小型・軽量化を図るとともに、給液部と背圧により流量制御範囲変えるための通液路を取り外し可能のカートリッジ型にすることで、流量制御範囲の変更や、使用する試薬液類の種類を変えた場合の給液部及び通液路内の洗浄等を簡便にした。
【００１３】
次に、反応部を板状またはブロック状部材に形成した溝あるいは細管内の微小領域とすることで試料液及び試薬液類の混合時の接触効率が増大し、少量の試料液及び試薬液類で迅速な混合または反応が可能となるとともに、取り外し可能のカートリッジ型にすることで反応部が小型化され、さらに連続して反応系の異なる複数の成分の計測を行う場合の反応部の切り替えを簡便にした。このように混合または反応させた試料液中の成分あるいは性状を光の吸収または放出などの光計測や電極による電気化学検出等により検出し、検出部から出力される信号をデータ処理して得られたデータを保存及び通信する機能を付した。また、反応部及び／または検出部を複数直列あるいは並列に接続することで、複数の試料液中の成分もしくは性状の検出を可能とした。さらに、制御部は送液部のガス圧力及び高速開閉バルブ等の制御部を1枚の基盤上に配置して小型化を図った。
【００１４】
以上のように本発明によれば、使用試薬類及び消費電力が少なく携帯可能な小型で、しかも長時間の連続自動運転で高精度な化学分析が可能なモバイル型マイクロ計測器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、使用試薬類及び消費電力が少なく携帯可能な小型で、しかも長時間の連続自動運転で高精度な化学分析が可能なモバイル型マイクロ計測器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】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１に本発明の一実施例であるモバイル型マイクロ計測器の配管・配線系統図を示す。手のひらサイズのミニガスカートリッジ１からレギュレーター２を介して供給されたガスは、制御部の基盤３ａに組みこまれた圧力センサー３ｂにより一定の圧力に調整される。このときのガス圧力はガス圧力表示部３ｃに表示される。ここで使用するガスは、例えば窒素ガスのように化学的に不活性なガスである。このように一定の圧力に調整されたガスを駆動源として、給液部４ａ、４ｂ及び４ｃ内の試薬液類が吐出される。吐出された試薬液類は、給液部の後段に接続された高速開閉バルブ５の開閉周期と開閉時間比、いわゆるデューティー比により流量が制御され、通液路６ａ、６ｂ及び６ｃを通って反応部７に送られる。高速開閉バルブの開閉周期及び開閉時間比は、操作パネル３ｄで設定することにより、バルブ制御部３ｅにより制御される。
【００１７】
上記の給液部４ａ、４ｂ及び４ｃへの試薬液類の供給は、まずストップバルブ８ａと、給液部４ａ、４ｂ及び４ｃと高速開閉バルブ５の間に設置したストップバルブ８ｂを閉じた後、給液部と試薬液類タンク９ａ、９ｂ及び９ｃの間に設置したストップバルブ８ｃを開き、給液部のガスを排出して試薬液類タンク９ａ及び９ｂから給液部４ａ、４ｂ及び４ｃに試薬液類を吸引して行う。給液部４ａ、４ｂ及び４ｃに試薬液類が供給された後、ストップバルブ８ｃを閉じ、ストップバルブ８ａ及び８ｂを開いて試薬液類を高速バルブ５に送液する。なお、試薬液類の通液路の総数は、目的とする反応系に必要な試薬液類の数により増減することができる。
【００１８】
ここで、例えば上記の通液路６ａを試料液流路とした場合、試薬液類タンク９ａに純水または流路洗浄液等のキャリヤ溶液を入れておき、給液部４ａと高速開閉バルブ５の間に六方バルブ１０を組み込み、流路を切り替えて計量管１１により一定量に計量された試料液を液流路６ａに注入することにより、一定量の試料液サンプリングが可能となる。ここで、図示されていないが、六方バルブ１０の流路切り替えを一定時間ごとに自動で行うように設定すれば、一定時間ごとの試料液自動サンプリングが可能となる。
【００１９】
反応部７の内部は図示されていないが、たとえばガラスや合成樹脂、金属等の板状部材を２枚以上貼り合わせ、貼り合わせ面の一方の板状部材に液流路となる幅及び深さが数〜数百マイクロメートルの複数の溝が形成され、溝の両端の位置に他方の板状部材に厚さ方向に貫通する穴を設けて液の注入・排出ができるようにした化学チップである。この化学チップの液流路となる溝を試料液及び試薬液類が流れる間に、試料液中の対象成分が検出可能な性状または化学形態とするための混合あるいは化学反応が進行するように、複数の溝が途中で合流したり枝分かれするように組み合わされて形成されている。
【００２０】
また、反応部７は、図示されていないがガラスや合成樹脂等のブロック状の部材の内部に、試料液及び試薬液類が流れる間に試料液中の対象成分が検出可能な性状または化学形態とするための混合あるいは化学反応が進行するように、合流したり枝分かれする三次元の液流路を形成したマイクロリアクターとすることもできる。あるいは、図示されていないが、液流路をガラスや合成樹脂、金属等のキャピラリーチューブとし、上記の混合または化学反応が進行するように複数のキャピラリーチューブを合流させてもよい。
【００２１】
さらに、図示されていないが、反応部７は直径１〜１０ｍｍ、長さ５〜１００ｍｍのガラスや金属、合成樹脂等の管状部材であり、その内部に、試料液が通過する間に吸着と分離を繰り返しながら吸着/分離速度の違いによって試料液中に含まれる複数の化学成分を分離することができる充填材料、あるいは試料液中の対象成分と選択的に反応して試料液中から分離する反応基質を表面に担持させた充填材料を充填したカラム構造としてもよい。
【００２２】
続いて、反応部７で検出可能な性状または化学形態とされた試料液中の対象成分は、検出部１２に組み込まれた各種検出器により検出される。図示されていないが、検出部１２には、紫外または可視あるいは赤外領域の特定の波長の光の吸収により化学成分の存在の有無もしくは濃度を計測する分光光度計、特定の波長の光を照射して励起された対象成分が基底状態に戻る際に放出する蛍光または燐光を計測する蛍光分析計、試薬液類との化学反応により光エネルギーを放出する化学発光を検出する化学発光検出器、その他の光による濃度検出器、溶液中の特定のイオン種を検出するイオンセンサー、ｐＨ計、電気伝導度計、その他の電極等による電気化学検出器、特定の化学成分に応答するように検出面に液相を形成した水晶振動子を用いた質量センサー、温度計などが検出器として組み込まれる。このとき、検出器は上記のうちいずれか１つ、または複数を組み合わせて組み込むことができる。対象成分または性状が検出された試料液及び試薬液類は、廃液として排出される。
【００２３】
検出部１２からの出力信号は通信ケーブル１３によりデータ処理部１４に送られて試料液中の濃度や物理量等の計測結果に演算処理される。データ処理部１４は例えば演算処理ソフトをインストールした携帯型のパーソナルコンピューターとすることにより、得られた計測結果を電子情報として保存するとともに、図示されていないが、試料液及び試料液中の成分または性状の名称、計測日時、計測条件等を手動または自動で入力して計測環境に関する情報を作成することができ、作成した計測環境に関する情報も併せて保存することができる。さらに、図示されていないが、上記の計測結果及び計測環境に関する情報の一部または全部を随時任意に画面あるいはプリンターに出力する、もしくは前記電子情報をコンパクトディスクや電波や電話回線を介して他の電子媒体に移送できるようにあらかじめ設定しておくことが可能である。
【００２４】
ここで、これら一連の分析操作の一部または全部を連続自動運転、もしくは条件の設定により間欠的な自動運転が可能であり、このような自動運転を計測器の直接操作または電波あるいは電話回線を介した通信等による外部からの遠隔操作により実行させる機能と、計測器の監視機能と、監視機能により各部の動作の異常を感知した場合に警告を発するとともに電波等を介して他の電子媒体に通知すると同時にに、異常動作の部分または計測器全体の運転を停止するあるいは電力供給を停止する等の異常動作に対する処置機能を持たせることで、無人で長時間連続の自動運転が可能であり、例えば河川水や飲料水源の水質監視等の環境モニタリングや、製造現場での排水管理などに利用することができる。
【００２５】
図２は、本発明の一実施例であるモバイル型マイクロ計測器の送液部の高速開閉バルブ５の開閉周期と開閉時間比（デューティー比）による吐出流量調節を説明する図である。（ａ）と（ｂ）は高速開閉バルブの開閉周期は同じであるが、開閉時間比が（ａ）は５０％、（ｂ）は７０％であり、バルブが開の状態で液が吐出されるため、開閉時間比が大きいほどバルブが開いている時間が長く吐出量は多くなる。図示していないが、デューティー比を１００％に設定すればバルブは常時開となり、デューティー比を０％に設定すればバルブは常時閉となって液は吐出されない。
【００２６】
図３は、本発明の一実施例であるモバイル型マイクロ計測器の構成図である。図示されていないが給液部4ａ、４ｂ及び４ｃと、ストップバルブ８ｂ及び８ｃと、通液路の一部をそれぞれ通液路ごとに一体化して組み込んだ取り外し可能な送液部カートリッジ１５ａ、１５ｂ及び１５ｃと、試料液と試薬液類が混合または反応する反応部７と、検出部１２と、送液部の流量制御等を行う制御部４が、１つの携帯可能な筐体１６内に具備されて携帯可能な計測器を構成している。また、送液部カートリッジ１５ａ、１５ｂ及び１５ｃそれぞれの両側には、通液路の通液状態を監視して試薬液類の給液部への吸引または吐出を制御するための複数の非接触型の光ファイバーセンサー１７が設置されている。さらに、筐体１６内には送液部の主たる駆動源であるガスを供給するためのミニガスカートリッジ１及びレギュレーター２と、計測器内の一部または全部の温度調節を行うための温度調節器１８と、計測器への電力を供給するための電源部１９が具備されている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例であるモバイル型マイクロ計測器の配管・配線系統図である。
【図２】本発明の一実施例であるモバイル型マイクロ計測器の高速開閉バルブの開閉周期と開閉時間比による吐出流量調節を説明する図である。
【図３】本発明の一実施例であるモバイル型マイクロ計測器の構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    ミニガスカートリッジ
２    レギュレーター
３ａ  制御部基盤
３ｂ  ガス圧力センサー
３ｃ  ガス圧力表示部
３ｄ  操作パネル
３ｅ  バルブ制御部  
４ａ〜４ｃ  給液部
５    高速開閉バルブ
６ａ〜６ｃ  通液路
７    反応部
８ａ〜８ｃ  ストップバルブ    
９ａ〜９ｃ  試薬液類タンク
１０  六方バルブ
１１  計量管
１２  検出部
１３  通信ケーブル
１４  データ処理部
１５ａ〜１５ｃ  送液部カートリッジ
１６  筐体
１７  光ファイバーセンサー
１８  温度調節器
１９  電源部
【図１】
2007256147.tif 000003
【図２】
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【図３】
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