JPH0763683A - 蛍光分析計 - Google Patents
蛍光分析計Info
- Publication number
- JPH0763683A JPH0763683A JP21306793A JP21306793A JPH0763683A JP H0763683 A JPH0763683 A JP H0763683A JP 21306793 A JP21306793 A JP 21306793A JP 21306793 A JP21306793 A JP 21306793A JP H0763683 A JPH0763683 A JP H0763683A
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- Japan
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- gas
- fluorescence
- fluorescent
- chamber
- analyzed
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 干渉成分の影響を除去した分析対象ガスのみ
の蛍光量を得ることを目的とする。 【構成】 分析対象ガスを含む試料ガスを導入する蛍光
室（Ａ）と、分析対象ガスのみを除去する機構を経由し
て試料ガスを導入する蛍光室（Ｂ）とを設け、蛍光室
（Ｂ）から検出された蛍光量を蛍光室（Ａ）から検出さ
れる蛍光量より減ずることで分析対象ガスのみから発生
する蛍光量を得る。
の蛍光量を得ることを目的とする。 【構成】 分析対象ガスを含む試料ガスを導入する蛍光
室（Ａ）と、分析対象ガスのみを除去する機構を経由し
て試料ガスを導入する蛍光室（Ｂ）とを設け、蛍光室
（Ｂ）から検出された蛍光量を蛍光室（Ａ）から検出さ
れる蛍光量より減ずることで分析対象ガスのみから発生
する蛍光量を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス試料、例えば大気や
工場排気中のＳＯ2 （硫黄酸化物）の濃度を測定するた
めに用いられる紫外線蛍光分析計に関するものである。
工場排気中のＳＯ2 （硫黄酸化物）の濃度を測定するた
めに用いられる紫外線蛍光分析計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大気や工場排気中のＳＯ2 などのガス試
料分析計については紫外線蛍光分析法、つまりガス試料
に紫外線を照射してそれに含まれるＳＯ2 ガスなどに蛍
光を発生させ、その蛍光強度を測定するという手法が用
いられている。
料分析計については紫外線蛍光分析法、つまりガス試料
に紫外線を照射してそれに含まれるＳＯ2 ガスなどに蛍
光を発生させ、その蛍光強度を測定するという手法が用
いられている。
【０００３】しかし、前記したようなガス試料中には、
測定対象がＳＯ2 ガスである場合、ＳＯ2 ガスと同様に
蛍光を発する性質を有するガス（例えば一酸化窒素、二
酸化窒素といった窒素酸化物やエチルベンゼン，キシレ
ン，ナフタレン等の芳香族炭化水素類）が含まれている
ことが多い。そのため、測定の際は、これらのガスがＳ
Ｏ2 ガスに対する干渉成分として作用し、測定精度が大
きく低下していた。
測定対象がＳＯ2 ガスである場合、ＳＯ2 ガスと同様に
蛍光を発する性質を有するガス（例えば一酸化窒素、二
酸化窒素といった窒素酸化物やエチルベンゼン，キシレ
ン，ナフタレン等の芳香族炭化水素類）が含まれている
ことが多い。そのため、測定の際は、これらのガスがＳ
Ｏ2 ガスに対する干渉成分として作用し、測定精度が大
きく低下していた。
【０００４】そこで、従来はガス試料をＳＯ2 ガス分析
の蛍光室に導入する以前に、干渉ガス成分と反応する触
媒や干渉ガス成分を吸着する物質などにより試料ガスか
ら前記干渉ガスをあらかじめ除去する機構や、あるいは
励起光源の照射前や蛍光の検出の入力部分に狭帯域のバ
ンドパスフィルタを挿入して、干渉成分が励起光源によ
って励起されることや干渉成分から発せられる蛍光の検
出を防ぐ機構を採用していた。
の蛍光室に導入する以前に、干渉ガス成分と反応する触
媒や干渉ガス成分を吸着する物質などにより試料ガスか
ら前記干渉ガスをあらかじめ除去する機構や、あるいは
励起光源の照射前や蛍光の検出の入力部分に狭帯域のバ
ンドパスフィルタを挿入して、干渉成分が励起光源によ
って励起されることや干渉成分から発せられる蛍光の検
出を防ぐ機構を採用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
干渉ガス除去機構においては、一つの触媒や吸着材では
単一の干渉成分のみしか除去出来ない場合が多く、複数
の干渉成分に対応することは装置を複雑かつ高価なもの
にしてしまった。しかも吸着材、触媒は消耗品であるた
め定期的なメンテナンスを必要としコストの増加をまね
いた。
干渉ガス除去機構においては、一つの触媒や吸着材では
単一の干渉成分のみしか除去出来ない場合が多く、複数
の干渉成分に対応することは装置を複雑かつ高価なもの
にしてしまった。しかも吸着材、触媒は消耗品であるた
め定期的なメンテナンスを必要としコストの増加をまね
いた。
【０００６】また、バンドパスフィルタによる干渉成分
の励起、蛍光の検出の防止はＳＯ2ガスの励起、蛍光発
生波長域に対し、干渉成分のそれが異なっていることが
条件であり、励起、蛍光発生波長域のどちらか、あるい
は両方が同じである干渉成分の場合はバンドパスフィル
タによる除去は困難となった。
の励起、蛍光の検出の防止はＳＯ2ガスの励起、蛍光発
生波長域に対し、干渉成分のそれが異なっていることが
条件であり、励起、蛍光発生波長域のどちらか、あるい
は両方が同じである干渉成分の場合はバンドパスフィル
タによる除去は困難となった。
【０００７】そこで、本発明は、上記干渉ガス除去機構
に代わる新規な機構で、分析対象ガスのみを測定できる
装置を提供することを目的とする。
に代わる新規な機構で、分析対象ガスのみを測定できる
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、分析対象ガスを含む試料ガスを導入する
蛍光室（Ａ）と、分析対象ガスのみを除去する機構を経
由して試料ガスを導入する蛍光室（Ｂ）と、その両者に
紫外線を照射する光源部と、前記蛍光室Ａ，Ｂのそれぞ
れの蛍光を検出する検出部と、蛍光室（Ａ）から検出さ
れた蛍光量と蛍光室（Ｂ）から検出された蛍光量との間
で演算を行い、分析対象ガスの蛍光量のみを算出する演
算部とを備えてなる。
めに本発明は、分析対象ガスを含む試料ガスを導入する
蛍光室（Ａ）と、分析対象ガスのみを除去する機構を経
由して試料ガスを導入する蛍光室（Ｂ）と、その両者に
紫外線を照射する光源部と、前記蛍光室Ａ，Ｂのそれぞ
れの蛍光を検出する検出部と、蛍光室（Ａ）から検出さ
れた蛍光量と蛍光室（Ｂ）から検出された蛍光量との間
で演算を行い、分析対象ガスの蛍光量のみを算出する演
算部とを備えてなる。
【０００９】なお、本発明の分析対象ガスは、例えばＳ
Ｏ2 ガスを挙げることができるが、これに限定されず、
紫外線照射により蛍光を発する全てのガス、例えば一酸
化窒素、二酸化窒素といった窒素酸化物やエチルベンゼ
ン，キシレン，ナフタレン等の芳香族炭化水素類もが測
定対象となり得る。
Ｏ2 ガスを挙げることができるが、これに限定されず、
紫外線照射により蛍光を発する全てのガス、例えば一酸
化窒素、二酸化窒素といった窒素酸化物やエチルベンゼ
ン，キシレン，ナフタレン等の芳香族炭化水素類もが測
定対象となり得る。
【００１０】また、分析対象ガスのみを除去する機構と
しては、例えば、活性炭充填カラムを挙げることができ
るが、これに限定されない。
しては、例えば、活性炭充填カラムを挙げることができ
るが、これに限定されない。
【００１１】光源部は、分析対象ガスを励起できるもの
ならば何でも良く、励起光源の種類は連続光、パルス
光、連続光をチヨッパにてパルス化するなどその手法を
問わない。例えば、紫外線を発するランプ（キセノン、
亜鉛、重水素等）あるいはレーザーを使用できる。
ならば何でも良く、励起光源の種類は連続光、パルス
光、連続光をチヨッパにてパルス化するなどその手法を
問わない。例えば、紫外線を発するランプ（キセノン、
亜鉛、重水素等）あるいはレーザーを使用できる。
【００１２】演算部は、２種の形態のガス試料から得ら
れた蛍光量を減算して分析対象ガスの蛍光量を求めるの
が代表的である、蛍光量間の除算等の演算や励起光モニ
タ部から得られた値を加えて励起光の光量変化の補正を
加えながらの演算を行っても良い。
れた蛍光量を減算して分析対象ガスの蛍光量を求めるの
が代表的である、蛍光量間の除算等の演算や励起光モニ
タ部から得られた値を加えて励起光の光量変化の補正を
加えながらの演算を行っても良い。
【００１３】
【作用】本発明によれば、蛍光室（Ｂ）から検出された
蛍光量は分析対象ガスを除いた干渉成分を含む試料ガス
から発生する蛍光量であり、これを分析対象ガス及び干
渉成分から発生する蛍光量を含む蛍光室（Ａ）から検出
される蛍光量より減ずることで分析対象ガスのみから発
生する蛍光量が得られる。蛍光室（Ａ）（Ｂ）から発生
する蛍光量を同時あるいは時系列的に切り換えて単一あ
るいは特性のそろった複数の検出系で測定することによ
り、干渉成分や検出系の時間変化に依存することなく分
析対象ガスの蛍光量を得ることができる。
蛍光量は分析対象ガスを除いた干渉成分を含む試料ガス
から発生する蛍光量であり、これを分析対象ガス及び干
渉成分から発生する蛍光量を含む蛍光室（Ａ）から検出
される蛍光量より減ずることで分析対象ガスのみから発
生する蛍光量が得られる。蛍光室（Ａ）（Ｂ）から発生
する蛍光量を同時あるいは時系列的に切り換えて単一あ
るいは特性のそろった複数の検出系で測定することによ
り、干渉成分や検出系の時間変化に依存することなく分
析対象ガスの蛍光量を得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１はＳＯ2 ガス分析用紫外線蛍光分析計の構成
を示したものである。１は励起光源であり、紫外線を発
するランプあるいはレーザー、励起光選択のバンドパス
フィルタ、集光用レンズ等で構成される。
する。図１はＳＯ2 ガス分析用紫外線蛍光分析計の構成
を示したものである。１は励起光源であり、紫外線を発
するランプあるいはレーザー、励起光選択のバンドパス
フィルタ、集光用レンズ等で構成される。
【００１５】４は蛍光検出部であり、蛍光選択バンドパ
スフィルタ、集光用レンズ、光電子増倍管やフォトダイ
オード等の光検出器、電気信号変換、増幅部などからな
る。５の励起光モニタ部は主としてフォトダイオードや
光電管等の光検出器と電気信号変換、増幅部から構成さ
れ光源の電気的、機械的変動を監視する。１３は演算回
路であり、蛍光検出部４や励起光モニタ部５から得られ
た電気信号から演算処理によりＳＯ2 ガスの濃度を算出
する。
スフィルタ、集光用レンズ、光電子増倍管やフォトダイ
オード等の光検出器、電気信号変換、増幅部などからな
る。５の励起光モニタ部は主としてフォトダイオードや
光電管等の光検出器と電気信号変換、増幅部から構成さ
れ光源の電気的、機械的変動を監視する。１３は演算回
路であり、蛍光検出部４や励起光モニタ部５から得られ
た電気信号から演算処理によりＳＯ2 ガスの濃度を算出
する。
【００１６】２は蛍光室（Ａ）であり、試料ガス導入部
６、試料ガス排出部１２、励起光源１、蛍光検出部４、
励起光モニタ部５と接続されている。３の蛍光室（Ｂ）
はほぼ同様に試料ガス導入部９、試料ガス排出部１０、
励起光源１、蛍光検出部４、励起光モニタ部５と接続さ
れているが、蛍光室（Ａ）との相違点はＳＯ2 ガス除去
装置８（例えば活性炭等）が常に試料ガス導入部９の経
路に挿入されていることである。
６、試料ガス排出部１２、励起光源１、蛍光検出部４、
励起光モニタ部５と接続されている。３の蛍光室（Ｂ）
はほぼ同様に試料ガス導入部９、試料ガス排出部１０、
励起光源１、蛍光検出部４、励起光モニタ部５と接続さ
れているが、蛍光室（Ａ）との相違点はＳＯ2 ガス除去
装置８（例えば活性炭等）が常に試料ガス導入部９の経
路に挿入されていることである。
【００１７】蛍光室（Ａ）と蛍光室（Ｂ）は幾何学的形
状は同一である。また、１１−１〜３は光学経路の切り
換え装置であり（例えば反射鏡の角度を変化させること
による手法など）、１１−１は励起光源と蛍光室（Ａ）
及び（Ｂ）、１１−２は蛍光検出部４と蛍光室（Ａ）及
び（Ｂ）、１１−３は励起光モニタ部と蛍光室（Ａ）及
び（Ｂ）をそれぞれ切り換える。尚１１−１〜３は同時
に蛍光室（Ａ）または（Ｂ）への切り換えを行う。
状は同一である。また、１１−１〜３は光学経路の切り
換え装置であり（例えば反射鏡の角度を変化させること
による手法など）、１１−１は励起光源と蛍光室（Ａ）
及び（Ｂ）、１１−２は蛍光検出部４と蛍光室（Ａ）及
び（Ｂ）、１１−３は励起光モニタ部と蛍光室（Ａ）及
び（Ｂ）をそれぞれ切り換える。尚１１−１〜３は同時
に蛍光室（Ａ）または（Ｂ）への切り換えを行う。
【００１８】ガス導入部６から蛍光室（Ａ）２に導入さ
れたＳＯ2 ガスを含む試料ガスは蛍光室内にて励起光源
１から紫外線の照射を受ける。紫外線の照射によって試
料ガスからは蛍光が発生する。これには目的とするＳＯ
2 ガスによる蛍光の他、干渉成分によるそれも含まれ
る。この蛍光を励起光検出部４にて検出し、検出信号は
演算回路１３にて記憶、保持される。これを検出信号
（Ａ）とする。
れたＳＯ2 ガスを含む試料ガスは蛍光室内にて励起光源
１から紫外線の照射を受ける。紫外線の照射によって試
料ガスからは蛍光が発生する。これには目的とするＳＯ
2 ガスによる蛍光の他、干渉成分によるそれも含まれ
る。この蛍光を励起光検出部４にて検出し、検出信号は
演算回路１３にて記憶、保持される。これを検出信号
（Ａ）とする。
【００１９】励起光源１からの照射から一定時間が経過
し、演算回路１３に検出信号（Ａ）が記憶保持された時
点で光学経路切り換え装置１１−１〜３を同時に動作さ
せ、励起光源１、蛍光検出部４、励起光モニタ部５の接
続を蛍光室（Ａ）から蛍光室（Ｂ）へ切り換える。
し、演算回路１３に検出信号（Ａ）が記憶保持された時
点で光学経路切り換え装置１１−１〜３を同時に動作さ
せ、励起光源１、蛍光検出部４、励起光モニタ部５の接
続を蛍光室（Ａ）から蛍光室（Ｂ）へ切り換える。
【００２０】蛍光室（Ｂ）内部へ紫外線が照射されるこ
とにより試料ガス導入部から導入されたＳＯ2 ガス除去
装置８によってＳＯ2 ガスが除去された試料ガスから蛍
光が発生する。こちらからは干渉成分による蛍光のみ含
まれる。この蛍光を励起光検出部４にて検出し、検出信
号は演算回路１３にて記憶、保持される。これを検出信
号（Ｂ）とする。
とにより試料ガス導入部から導入されたＳＯ2 ガス除去
装置８によってＳＯ2 ガスが除去された試料ガスから蛍
光が発生する。こちらからは干渉成分による蛍光のみ含
まれる。この蛍光を励起光検出部４にて検出し、検出信
号は演算回路１３にて記憶、保持される。これを検出信
号（Ｂ）とする。
【００２１】演算回路１３にて検出信号（Ａ）の値から
検出信号（Ｂ）の値を減ずることにより、ＳＯ2 ガスの
みの蛍光による信号が得られ、正確なＳＯ2 ガスの濃度
測定が可能となる。
検出信号（Ｂ）の値を減ずることにより、ＳＯ2 ガスの
みの蛍光による信号が得られ、正確なＳＯ2 ガスの濃度
測定が可能となる。
【００２２】（他の実施例）上記実施例においては同一
の励起、検出系で測定を行うために単一の励起、検出系
を二つの蛍光室に対して切り換えて用いたが、励起、検
出系の機械的、電気的特性が同一であれば二つの励起、
検出系を二つの蛍光室に対応しそれぞれから得られた電
気信号を演算回路にて比較させてもよい。
の励起、検出系で測定を行うために単一の励起、検出系
を二つの蛍光室に対して切り換えて用いたが、励起、検
出系の機械的、電気的特性が同一であれば二つの励起、
検出系を二つの蛍光室に対応しそれぞれから得られた電
気信号を演算回路にて比較させてもよい。
【００２３】あるいは蛍光室（Ａ）２、ＳＯ2 除去装置
８、蛍光室（Ｂ）３を図２に示すように直列に接続し、
総体的には試料ガスの導入、排出経路をまとめても本発
明の効果を得る事ができる。なお、図２中、１５は蛍光
室間接続用経路であり、図１と同じものには同じ番号が
付してある。
８、蛍光室（Ｂ）３を図２に示すように直列に接続し、
総体的には試料ガスの導入、排出経路をまとめても本発
明の効果を得る事ができる。なお、図２中、１５は蛍光
室間接続用経路であり、図１と同じものには同じ番号が
付してある。
【００２４】さらには図３に示すように蛍光室を単一に
し、ＳＯ2 ガスを含む試料経路１９とＳＯ2 除去装置８
を通した経路２０を経路切り換え機構１７によってガス
試料導入部１８と蛍光室１６に接続しても良い。この例
では、ガス試料排気部２１より蛍光室１６内のガス試料
を強制排気したのち、経路切り換え機構１７を切り換え
ることによってＳＯ2 ガスを含むガス試料、含まないガ
ス試料の双方を蛍光室１６に交互に導入してそれらから
得られる蛍光量を演算回路１３に記憶し、上記実施例と
同様の演算を行うことも可能である。この図３の装置で
は、特に装置のコスト減、設備の簡易化が容易になる。
し、ＳＯ2 ガスを含む試料経路１９とＳＯ2 除去装置８
を通した経路２０を経路切り換え機構１７によってガス
試料導入部１８と蛍光室１６に接続しても良い。この例
では、ガス試料排気部２１より蛍光室１６内のガス試料
を強制排気したのち、経路切り換え機構１７を切り換え
ることによってＳＯ2 ガスを含むガス試料、含まないガ
ス試料の双方を蛍光室１６に交互に導入してそれらから
得られる蛍光量を演算回路１３に記憶し、上記実施例と
同様の演算を行うことも可能である。この図３の装置で
は、特に装置のコスト減、設備の簡易化が容易になる。
【００２５】なお、連続モニタの場合は上記の動作を一
定周期で繰り返せばよい。
定周期で繰り返せばよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、干渉成分の影響を除去
した分析対象ガスのみの蛍光量を得ることができる。
した分析対象ガスのみの蛍光量を得ることができる。
【００２７】また、分析対象ガスを含むあるいは含まな
い試料ガスの蛍光を連続して比較しながら濃度測定を行
うので、干渉成分や励起光源１の時間変化による測定値
の誤差を防ぐことができる。
い試料ガスの蛍光を連続して比較しながら濃度測定を行
うので、干渉成分や励起光源１の時間変化による測定値
の誤差を防ぐことができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる蛍光光度計の基本的
な構成図。
な構成図。
【図２】本発明の変形例。
【図３】本発明の変形例。
１…励起光源 ２、３、１６…蛍光室 ８…ＳＯ2 除去装置 ４…蛍光検出部 １３…演算回路
Claims (1)
- 【請求項１】 分析対象ガスを含む試料ガスを導入する
蛍光室（Ａ）と、分析対象ガスのみを除去する機構を経
由して試料ガスを導入する蛍光室（Ｂ）と、その両者に
紫外線を照射する光源部と、前記蛍光室Ａ，Ｂのそれぞ
れの蛍光を検出する検出部と、蛍光室（Ａ）から検出さ
れた蛍光量と蛍光室（Ｂ）から検出された蛍光量との間
で演算を行い、分析対象ガスの蛍光量のみを算出する演
算部とを備えた蛍光分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21306793A JPH0763683A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 蛍光分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21306793A JPH0763683A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 蛍光分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763683A true JPH0763683A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16632993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21306793A Pending JPH0763683A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 蛍光分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763683A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002286641A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡 |
| WO2003023378A1 (fr) * | 2001-09-06 | 2003-03-20 | Japan Science And Technology Agency | Procede permettant d'evaluer a l'aide d'une pompe sonde la concentration d'ozone photochimique genere et appareil d'evaluation de la concentration d'ozone photochimique genere a l'aide de ce procede |
| WO2003040707A1 (fr) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Japan Science And Technology Agency | Procede et appareil de mesure de concentration en dioxyde d'azote dans l'air par un procede de fluorescence induite par laser monochromatique |
| JP2005207793A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Hitachi Zosen Corp | ガス成分計測装置および排ガス排出設備 |
| JP2008292220A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Tokyo Metropolitan Univ | レーザ誘起蛍光法による大気中の窒素酸化物濃度測定方法及び装置 |
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| CN114509417A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-17 | 南京浦光芯片科技有限公司 | 一种集成化气室荧光气体检测装置 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP21306793A patent/JPH0763683A/ja active Pending
Cited By (10)
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| WO2003040707A1 (fr) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Japan Science And Technology Agency | Procede et appareil de mesure de concentration en dioxyde d'azote dans l'air par un procede de fluorescence induite par laser monochromatique |
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