JPH0342550A - 高速液体クロマトグラフィー用螢光検出器 - Google Patents
高速液体クロマトグラフィー用螢光検出器Info
- Publication number
- JPH0342550A JPH0342550A JP17720489A JP17720489A JPH0342550A JP H0342550 A JPH0342550 A JP H0342550A JP 17720489 A JP17720489 A JP 17720489A JP 17720489 A JP17720489 A JP 17720489A JP H0342550 A JPH0342550 A JP H0342550A
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- JP
- Japan
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- laser
- titanium
- wavelength
- light
- sapphire
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、高速液体クロマトグラフィー（以下ＨＰＬＣ
と略記する）用蛍光検出器に関する。更に詳しくは、レ
ーザー光の波長を連続的に変換可能なチタンサファイア
レーザーを励起光源に用いたＩＩＰＬＣ用蛍光検用益光
検出器。
と略記する）用蛍光検出器に関する。更に詳しくは、レ
ーザー光の波長を連続的に変換可能なチタンサファイア
レーザーを励起光源に用いたＩＩＰＬＣ用蛍光検用益光
検出器。
［従来の技術］
＋１ＰＬＣ用蛍光検出器は、例えば医学、生化学の分野
に於いて、生理活性物質等の生体試料の高感度定量分析
、即ち検出限界をピコグラムからフェムトグラム又はピ
コモルからフェムトモルまで向上させることが考えられ
る検出器として広い応用が期待される機器である。
に於いて、生理活性物質等の生体試料の高感度定量分析
、即ち検出限界をピコグラムからフェムトグラム又はピ
コモルからフェムトモルまで向上させることが考えられ
る検出器として広い応用が期待される機器である。
１１ＰＬｃ用蛍光検出器の励起光源には、種々のレーザ
ーが用いられている。例えばガスレーザーとしてはＡ「
、ＩＩ ｃ −Ｎ ｅ銅蒸気レーザー、固体レーザーと
してはＹＡＧ、半導体レーザー、液体レーザーとしては
色素レーザー、更にＸｃクラン等々である。
ーが用いられている。例えばガスレーザーとしてはＡ「
、ＩＩ ｃ −Ｎ ｅ銅蒸気レーザー、固体レーザーと
してはＹＡＧ、半導体レーザー、液体レーザーとしては
色素レーザー、更にＸｃクラン等々である。
上記、Ａ「、ｌ１ｅ−Ｎｅ、銅蒸気、ＹＡＧ等のレーザ
ーは波長を連続的に変換して用いることができない。
ーは波長を連続的に変換して用いることができない。
また、半導体レーザーでは数ｎｍ程度の範囲でしか変換
できず出力も低い。色素レーザーは可変域が５０〜１０
０ｔｖの幅であるが、色素の光劣化により、レーザー発
振出力の変動を起こし更に寿命が短く保守も容易でない
。
できず出力も低い。色素レーザーは可変域が５０〜１０
０ｔｖの幅であるが、色素の光劣化により、レーザー発
振出力の変動を起こし更に寿命が短く保守も容易でない
。
通常、試料の吸収スペクトルは上記のレーザーの波長と
異なっていることが多く、そのため、このようなレーザ
ーを装置に組み込んだ検出器を用いた場合、高感度の定
量分析（例えばピコグラムオーダー）を行うため蛍光ス
ペクトルを１Ｉ１１定する際に、試料を化学修飾するこ
とによって蛍光標識する必要がある。しかも、例え蛍光
標識したとしても、フェムトオーダーの高感度分析は困
難である。
異なっていることが多く、そのため、このようなレーザ
ーを装置に組み込んだ検出器を用いた場合、高感度の定
量分析（例えばピコグラムオーダー）を行うため蛍光ス
ペクトルを１Ｉ１１定する際に、試料を化学修飾するこ
とによって蛍光標識する必要がある。しかも、例え蛍光
標識したとしても、フェムトオーダーの高感度分析は困
難である。
色素レーザーは可変地域が５０〜１００ｎａ＋の幅であ
るが、色素の光劣化によりレーザー発振出力の変動を起
こす。そのため、蛍光スペクトルを容易にかつ常時安定
に測定することが困難である。
るが、色素の光劣化によりレーザー発振出力の変動を起
こす。そのため、蛍光スペクトルを容易にかつ常時安定
に測定することが困難である。
Ｘｅランプの光を分光して用いた場合、約２２０〜１０
００ｎ■の広い範囲の光が得られるが、光の強度がレー
ザー光に比較して弱くこれを用いて高感度定量分析する
ことは困難である。
００ｎ■の広い範囲の光が得られるが、光の強度がレー
ザー光に比較して弱くこれを用いて高感度定量分析する
ことは困難である。
［問題を解決するための手段］
本発明者らは、上記した問題のないＩＩＰＬｃ用蛍光検
出器につき鋭意検討した結果、励起レーザー光の光源に
波長可変固体レーザーとして、レーザー媒質がチタンを
添加（異種元素としてドープ）したサファイアである、
いわゆるチタンサファイアレーザーを用いることにより
、前記問題点を解決できることを見い出だし本発明を完
成した。
出器につき鋭意検討した結果、励起レーザー光の光源に
波長可変固体レーザーとして、レーザー媒質がチタンを
添加（異種元素としてドープ）したサファイアである、
いわゆるチタンサファイアレーザーを用いることにより
、前記問題点を解決できることを見い出だし本発明を完
成した。
即ち本発明の目的は、被測定試料の蛍光スペクトルを選
択的に且つ安定した状態で容易に測定が可能なＨＰＬＣ
用蛍光検出器を堤供することである。
択的に且つ安定した状態で容易に測定が可能なＨＰＬＣ
用蛍光検出器を堤供することである。
以下本発明を更に詳述する。
本発明では、被測定試料に照射するレーザー光の光源に
、波長がある範囲内で連続的に変えることのできる波長
可変固体レーザーを用いることを特徴とするが、ここで
用いる固体レーザーは、チタンを添加したサファイアで
あるチタンサファイアレーザーである。ここでサファイ
アへのチタンの添加量は、０．Ｏ１原子％〜０．５原子
％の範囲であることが望ましい。チタン添加量が０．Ｏ
１原子％より少ないと増幅度が小さくなりレーザー発振
が困難となる。また同添加量が０．５原子％より多くな
ると発光領域に存在する残留吸収が極端に大きくなり、
レーザー発振効率が低下する。また、発光寿命が短くな
り、そのためフラッシュランプでのチタンサファイアの
光ボンピングが困難となり、更にランプの使用寿命も短
くなる。
、波長がある範囲内で連続的に変えることのできる波長
可変固体レーザーを用いることを特徴とするが、ここで
用いる固体レーザーは、チタンを添加したサファイアで
あるチタンサファイアレーザーである。ここでサファイ
アへのチタンの添加量は、０．Ｏ１原子％〜０．５原子
％の範囲であることが望ましい。チタン添加量が０．Ｏ
１原子％より少ないと増幅度が小さくなりレーザー発振
が困難となる。また同添加量が０．５原子％より多くな
ると発光領域に存在する残留吸収が極端に大きくなり、
レーザー発振効率が低下する。また、発光寿命が短くな
り、そのためフラッシュランプでのチタンサファイアの
光ボンピングが困難となり、更にランプの使用寿命も短
くなる。
本発明では前記したチタンサファイアレーザーと非線形
光学材料を併用することで更に高精度の測定結果を得る
ことのできる装置とすることができる。
光学材料を併用することで更に高精度の測定結果を得る
ことのできる装置とすることができる。
ここで用いる非線形光学材料は、光の波長を変換するこ
とができる例えばβ−硼酸バリウム、ニオブ酸リチウム
などの無機質結晶、メタニトロアニリンなどの有機質結
晶等である。
とができる例えばβ−硼酸バリウム、ニオブ酸リチウム
などの無機質結晶、メタニトロアニリンなどの有機質結
晶等である。
次に本発明の構成を、本発明の一実施態様を例として説
明する。
明する。
図１は本発明の一実施態様であるＩＩＰＬＣ用蛍光検用
益光検出器示す概略図である。図中１はチタンサファイ
アレーザー発振器、２はハーフミラ−３は試料セル、４
は偏光子、５は偏光解消板ンズ、６は集光レンズ、７は
分光器、８は検出器（例えば光電子増倍管）である。
益光検出器示す概略図である。図中１はチタンサファイ
アレーザー発振器、２はハーフミラ−３は試料セル、４
は偏光子、５は偏光解消板ンズ、６は集光レンズ、７は
分光器、８は検出器（例えば光電子増倍管）である。
本発明で用いる測定系の配置は、上記した配置に限定さ
れるものではなく、更に非線形光学材料はチタンサファ
イアレーザー発振器から試料にレーザー光を照射する間
に配置することができる。
れるものではなく、更に非線形光学材料はチタンサファ
イアレーザー発振器から試料にレーザー光を照射する間
に配置することができる。
本発明で、レーザー媒質であるチタンサファイア結晶を
レーザー発振させるための励起源としては、例えばフラ
ッシュランプ、ＹＡＧレーザーの２倍波、色素レーザー
、アルゴンレーザー、銅蒸気レーザ、発光ダイオード、
半導体レーザーなどがある。
レーザー発振させるための励起源としては、例えばフラ
ッシュランプ、ＹＡＧレーザーの２倍波、色素レーザー
、アルゴンレーザー、銅蒸気レーザ、発光ダイオード、
半導体レーザーなどがある。
また、波長のチューニングはプリズム、複屈折フィルタ
ー、回折格子、電気光学結晶、音響光学結晶などを用い
て行うことができる。
ー、回折格子、電気光学結晶、音響光学結晶などを用い
て行うことができる。
図２は、フラッシュランプ励起によるレーザー発振器の
一実施態様の構成を示す概略図である。
一実施態様の構成を示す概略図である。
図中９はチタンサファイアのロッド、ｌ０１ｌｌはフラ
ッシュランプ、１２．１３は反射ミラー、１４はプリズ
ム、１５はエタロン、１Ｇは楕円形の集光鏡である。
ッシュランプ、１２．１３は反射ミラー、１４はプリズ
ム、１５はエタロン、１Ｇは楕円形の集光鏡である。
集光鏡の光反射面は銀の蒸着膜で構成すると、サファイ
アの励起光の反射効率が良く好ましい。
アの励起光の反射効率が良く好ましい。
図３は、ＹＡＣの第２高周波で励起するサファイアレー
ザー発振器の一実施態様の構成を示す概略図である。図
中１７はＹＡＧレーザ−，１８は非線形光学材料の結晶
、１９は集光レンズ、２０．２１は反射ミラー、２２は
チタンサファイヤロッド、２３は複屈折フィルターであ
る。
ザー発振器の一実施態様の構成を示す概略図である。図
中１７はＹＡＧレーザ−，１８は非線形光学材料の結晶
、１９は集光レンズ、２０．２１は反射ミラー、２２は
チタンサファイヤロッド、２３は複屈折フィルターであ
る。
上記の方法により、波長を約６９０〜１１０５０ｎの間
で連続的に変換することができる。
で連続的に変換することができる。
また、非線形光学材料を用い、第二高調波を発生させた
場合、約３４５〜５２５ｒｖの範囲内で波長を変換する
ことができる。また、第三高調波を発生させた場合、約
２３０〜３５０ｎｍの範囲内で波長を変換することがで
きる。
場合、約３４５〜５２５ｒｖの範囲内で波長を変換する
ことができる。また、第三高調波を発生させた場合、約
２３０〜３５０ｎｍの範囲内で波長を変換することがで
きる。
［発明の効果］
上記のように、本発明はレーザー光の波長可変幅が広い
ことから、この範囲に吸収スペクトルを持つ物質は、レ
ーザー光の波長を吸収励起波長に合わせることが容易で
、蛍光標識しなくとも高感度で蛍光スペクトルの測定が
可能である。その結果、測定感度が向上し、低下濃度の
試料も充分測定可能となる。
ことから、この範囲に吸収スペクトルを持つ物質は、レ
ーザー光の波長を吸収励起波長に合わせることが容易で
、蛍光標識しなくとも高感度で蛍光スペクトルの測定が
可能である。その結果、測定感度が向上し、低下濃度の
試料も充分測定可能となる。
チタンサファイアレーザーは、連続発振、パルスのいず
れも可能で、ピコ秒パルスを利用すれば高時間分解の測
定が可能となる。
れも可能で、ピコ秒パルスを利用すれば高時間分解の測
定が可能となる。
本発明は、チタンサファイアレーザーを用い励起光を連
続的に変換可能であるので、蛍光標識することなく披７
１１１１定試料からの蛍光スペクトルを高選択的に高感
度でまた高時間分躬能で測定可能だあり、また安定かつ
容易にハ１定することができる。
続的に変換可能であるので、蛍光標識することなく披７
１１１１定試料からの蛍光スペクトルを高選択的に高感
度でまた高時間分躬能で測定可能だあり、また安定かつ
容易にハ１定することができる。
さらに装置は簡易な構成で保守も簡便である。
図１は、本発明のＨＰＬＣ用蛍光検出器の一実施態様の
構成を示す概略図である。図中１はチタンサファイアレ
ーザー発振器、２はハーフミラ−３は試料セル、４は偏
光子、５は偏光解消板ンズ、６は集光レンズ、７は分光
器、８は検出器を夫々示す。 図２は、フラッシュランプ励起によるレーザー発振器の
一実施態様の構成を示す概略図である。 図中９はチタンサファイアのロッド、１０．１１はフラ
ッシュランプ、１２．１３は反射ミラー、１４はプリズ
ム、１５はエタロン、１６は楕円形の集光鏡を夫々示す
。 図３は、ＹＡＧの第２高周波で励起するサファイアレー
ザー発振器の一実施態様の構成を示す概略図である。図
中１７はＹＡＧレーザ−，１８は非線形光学材料の結晶
、１９は集光レンズ、２０．２１は反射ミラー、２２は
チタンサファイヤロッド、２３は複屈折フィルターを夫
々示す。
構成を示す概略図である。図中１はチタンサファイアレ
ーザー発振器、２はハーフミラ−３は試料セル、４は偏
光子、５は偏光解消板ンズ、６は集光レンズ、７は分光
器、８は検出器を夫々示す。 図２は、フラッシュランプ励起によるレーザー発振器の
一実施態様の構成を示す概略図である。 図中９はチタンサファイアのロッド、１０．１１はフラ
ッシュランプ、１２．１３は反射ミラー、１４はプリズ
ム、１５はエタロン、１６は楕円形の集光鏡を夫々示す
。 図３は、ＹＡＧの第２高周波で励起するサファイアレー
ザー発振器の一実施態様の構成を示す概略図である。図
中１７はＹＡＧレーザ−，１８は非線形光学材料の結晶
、１９は集光レンズ、２０．２１は反射ミラー、２２は
チタンサファイヤロッド、２３は複屈折フィルターを夫
々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）チタンを添加したサファイアを波長可変固体レーザ
ーとして用いた高速液体クロマトグラフィー用蛍光検出
器 ２）波長可変固体レーザーが、チタンを添加したサファ
イア単結晶と非線形光学材料とを併用したものである特
許請求の範囲第１項記載の検出器
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17720489A JPH0342550A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 高速液体クロマトグラフィー用螢光検出器 |
| US07/547,359 US5037200A (en) | 1989-07-11 | 1990-07-03 | Laser-operated detector |
| GB9015163A GB2234852A (en) | 1989-07-11 | 1990-07-10 | Ti-doped sapphire laser-operated detector |
| DE4021955A DE4021955A1 (de) | 1989-07-11 | 1990-07-10 | Laserbetriebene erfassungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17720489A JPH0342550A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 高速液体クロマトグラフィー用螢光検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342550A true JPH0342550A (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=16026996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17720489A Pending JPH0342550A (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 高速液体クロマトグラフィー用螢光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342550A (ja) |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP17720489A patent/JPH0342550A/ja active Pending
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