JPH09264840A - 吸光度計 - Google Patents
吸光度計Info
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- JPH09264840A JPH09264840A JP8076682A JP7668296A JPH09264840A JP H09264840 A JPH09264840 A JP H09264840A JP 8076682 A JP8076682 A JP 8076682A JP 7668296 A JP7668296 A JP 7668296A JP H09264840 A JPH09264840 A JP H09264840A
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- JP
- Japan
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- light
- flow path
- optical diaphragm
- liquid
- convex lens
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/05—Flow-through cuvettes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】液体クロマトグラフィー等を用いた測定でのグ
ラジエント分析において、溶媒の濃度差が大きい場合等
や光の屈折率の差が大きい場合に生じる、フローセルの
液体流路中で屈折率の異なる溶媒の層が形成されること
に起因するクロマトグラムのベースライン変動を防止す
る。 【解決手段】フローセル型吸光度計であって、入射側の
凸レンズ又は光透過性平板前面には第一の光絞りが、出
射側の凸レンズ又は光透過性平板の後面には第二の光絞
りがそれぞれ設けられ、第一の光絞りの流路の軸線に対
して直角方向での開口径は、前記流路の軸線に対して直
角方向での最小径と同一又はそれより小さく、第二の光
絞りの流路の軸線に対して直角方向での開口径は第一の
光絞りのそれと同一又はそれ以上であることを特徴とす
る吸光度計により前記課題を解決する。
ラジエント分析において、溶媒の濃度差が大きい場合等
や光の屈折率の差が大きい場合に生じる、フローセルの
液体流路中で屈折率の異なる溶媒の層が形成されること
に起因するクロマトグラムのベースライン変動を防止す
る。 【解決手段】フローセル型吸光度計であって、入射側の
凸レンズ又は光透過性平板前面には第一の光絞りが、出
射側の凸レンズ又は光透過性平板の後面には第二の光絞
りがそれぞれ設けられ、第一の光絞りの流路の軸線に対
して直角方向での開口径は、前記流路の軸線に対して直
角方向での最小径と同一又はそれより小さく、第二の光
絞りの流路の軸線に対して直角方向での開口径は第一の
光絞りのそれと同一又はそれ以上であることを特徴とす
る吸光度計により前記課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フィー等の分野で使用される吸光度計に関するものであ
る。更に詳しくは、液体を流通させつつ、その吸光度を
測定するためのフローセル型吸光度計に関するものであ
る。
フィー等の分野で使用される吸光度計に関するものであ
る。更に詳しくは、液体を流通させつつ、その吸光度を
測定するためのフローセル型吸光度計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、液体クロマトグラフィーを用いた
種々の分析が行われている。特に高速液体クロマトグラ
フィー（ＨＰＬＣ）は、その高速性、優れた分離性によ
り、一般的な分析に限らず、臨床診断等の分野でも広く
使用されている。
種々の分析が行われている。特に高速液体クロマトグラ
フィー（ＨＰＬＣ）は、その高速性、優れた分離性によ
り、一般的な分析に限らず、臨床診断等の分野でも広く
使用されている。
【０００３】ＨＰＬＣ等におけるカラムからの溶出成分
の分析においては、紫外吸光度計を用いたＵＶ検出等、
吸光度計を用いた分析が頻繁に行われている。特に、カ
ラムからの溶出成分を流通させつつその吸光度を測定で
きるフローセル型の吸光度計は、種々の分析装置に搭載
されている。
の分析においては、紫外吸光度計を用いたＵＶ検出等、
吸光度計を用いた分析が頻繁に行われている。特に、カ
ラムからの溶出成分を流通させつつその吸光度を測定で
きるフローセル型の吸光度計は、種々の分析装置に搭載
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】液体クロマトグラフィ
ーにおいては、カラムから測定対象物質を溶出させる際
に、分離性の向上、分析時間の短縮等を目的として、二
種類以上の溶媒の割合を変化させて供したり、これらを
切り替えて供する、いわゆるグラジエント分析を行うこ
とがある。
ーにおいては、カラムから測定対象物質を溶出させる際
に、分離性の向上、分析時間の短縮等を目的として、二
種類以上の溶媒の割合を変化させて供したり、これらを
切り替えて供する、いわゆるグラジエント分析を行うこ
とがある。
【０００５】グラジエント分析において、溶媒の濃度差
が大きい場合等、光の屈折率の差が大きい場合には、フ
ローセルの液体流路中で屈折率の異なる溶媒の層が形成
されることに起因して、得られるクロマトグラムのベー
スラインが変動するという課題がある。このベースライ
ンの変動は、測定対象物質の吸光度の変化を示すもので
はなく、溶媒の屈折率の差を表すノイズであり、特に測
定対象物質の濃度が低くクロマトグラム中のピークが低
い場合には、その影響を無視することができない。
が大きい場合等、光の屈折率の差が大きい場合には、フ
ローセルの液体流路中で屈折率の異なる溶媒の層が形成
されることに起因して、得られるクロマトグラムのベー
スラインが変動するという課題がある。このベースライ
ンの変動は、測定対象物質の吸光度の変化を示すもので
はなく、溶媒の屈折率の差を表すノイズであり、特に測
定対象物質の濃度が低くクロマトグラム中のピークが低
い場合には、その影響を無視することができない。
【０００６】この課題を解決するために、従来、同一測
定を同一条件下で繰り返して実施することを理由に、あ
らかじめ代表的なベースラインの変動を記録しておき、
得られたクロマトグラムから変動分を差し引く方法が行
われている。しかし、この方法では使用する機器間の差
や日差等によるベースラインの変動の差を考慮すること
ができず、またグラジエントの条件や測定条件を変化し
た場合に迅速に対応できないという課題がある。
定を同一条件下で繰り返して実施することを理由に、あ
らかじめ代表的なベースラインの変動を記録しておき、
得られたクロマトグラムから変動分を差し引く方法が行
われている。しかし、この方法では使用する機器間の差
や日差等によるベースラインの変動の差を考慮すること
ができず、またグラジエントの条件や測定条件を変化し
た場合に迅速に対応できないという課題がある。
【０００７】フローセル型吸光度計においては液体流路
と測定のための光の光路が重複するが、この液体流路の
内壁で乱反射する光量が多いほど、二種以上の溶媒の割
合を変化させた場合やこれらを切り替えた場合のベース
ライン変動が発生し易いことが知られている。このた
め、光入射側の流路径に対して光出射側の流路径を大き
くし、流路の内壁での光の乱反射を減少させた円錐状の
流路を有するフローセル（テーパーセル）が使用されて
いるが、流路の加工が困難なために生産性が低く、量産
に向かないという課題がある。特に、光入射側の流路径
をＸ、光出射側の流路径をＹとした場合、その比（Ｙ／
Ｘ）が大きい程流路内壁での光の乱反射を減少すること
ができるが、一般にＸを１ｍｍ以下にすることは困難で
ある。これを回避するためＹを大きくすると、フロ−セ
ル流路の容量が大きくなり、結果的に測定レスポンスが
低下するという新たな課題が発生する。
と測定のための光の光路が重複するが、この液体流路の
内壁で乱反射する光量が多いほど、二種以上の溶媒の割
合を変化させた場合やこれらを切り替えた場合のベース
ライン変動が発生し易いことが知られている。このた
め、光入射側の流路径に対して光出射側の流路径を大き
くし、流路の内壁での光の乱反射を減少させた円錐状の
流路を有するフローセル（テーパーセル）が使用されて
いるが、流路の加工が困難なために生産性が低く、量産
に向かないという課題がある。特に、光入射側の流路径
をＸ、光出射側の流路径をＹとした場合、その比（Ｙ／
Ｘ）が大きい程流路内壁での光の乱反射を減少すること
ができるが、一般にＸを１ｍｍ以下にすることは困難で
ある。これを回避するためＹを大きくすると、フロ−セ
ル流路の容量が大きくなり、結果的に測定レスポンスが
低下するという新たな課題が発生する。
【０００８】光入射側に凸レンズを設置し、流路端で入
射光が焦点を結ぶように構成して流路内壁での光の乱反
射を減少させるフローセルも使用されているが、この場
合、凸レンズの外周付近の光屈折精度が悪いと理論設計
とは異なる光路が形成され、乱反射を生じてしまうとい
う課題がある。またこの場合には、凸レンズの光軸調整
を怠ると乱反射を生じてしまうため、装置のメンテナン
スが必要であるという課題もある。
射光が焦点を結ぶように構成して流路内壁での光の乱反
射を減少させるフローセルも使用されているが、この場
合、凸レンズの外周付近の光屈折精度が悪いと理論設計
とは異なる光路が形成され、乱反射を生じてしまうとい
う課題がある。またこの場合には、凸レンズの光軸調整
を怠ると乱反射を生じてしまうため、装置のメンテナン
スが必要であるという課題もある。
【０００９】以上のように、フローセル内壁での乱反射
を防止するためには、理論的には、フローセルの液体流
路の内壁が照射されないように、極めて正確に、極めて
鋭角な光を入射させるか、或いは理想的な平行光を入射
させることが必要になる。
を防止するためには、理論的には、フローセルの液体流
路の内壁が照射されないように、極めて正確に、極めて
鋭角な光を入射させるか、或いは理想的な平行光を入射
させることが必要になる。
【００１０】しかしながら、これを実現するためには精
密な光学系が必要となり、煩雑なメンテナンスが必要な
うえ、生産性が低いという課題を払拭することはできな
い。また、近年ＨＰＬＣ装置に求められる小型化の要求
に応じることも困難である。通常、フローセルの光出射
側には、フローセルの液体流路を通過した光を受光し分
析するフォトダイオード等の受光系が設置されるが、出
射した光は受光系で１００％吸収されるわけではなく、
かなりの部分は反射し、フローセルの液体流路に再入射
してしまう。このように、出射側からの再入射光によっ
ても内壁での乱反射が引き起こされているが、これを解
決するための提案はなされていない。
密な光学系が必要となり、煩雑なメンテナンスが必要な
うえ、生産性が低いという課題を払拭することはできな
い。また、近年ＨＰＬＣ装置に求められる小型化の要求
に応じることも困難である。通常、フローセルの光出射
側には、フローセルの液体流路を通過した光を受光し分
析するフォトダイオード等の受光系が設置されるが、出
射した光は受光系で１００％吸収されるわけではなく、
かなりの部分は反射し、フローセルの液体流路に再入射
してしまう。このように、出射側からの再入射光によっ
ても内壁での乱反射が引き起こされているが、これを解
決するための提案はなされていない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく鋭意検討を行った結果、本発明を完成す
るに至った。即ち本発明は、両端が凸レンズ又は光透過
性平板によって閉塞された測定されるべき液体の流路
と、該流路に液体を導入するための導入路と、該流路か
ら液体を排出するための排出路とからなり、光源からの
光は前記凸レンズ又は光透過性平板の一方から流路内に
入射し、前記凸レンズ又は光透過性平板の他方から出射
するフローセル型吸光度計であって、入射側の凸レンズ
又は光透過性平板前面には第一の光絞りが、出射側の凸
レンズ又は光透過性平板の後面には第二の光絞りがそれ
ぞれ設けられ、第一の光絞りの流路の軸線に対して直角
方向での開口径は、前記流路の軸線に対して直角方向で
の最小径と同一又はそれより小さく、第二の光絞りの流
路の軸線に対して直角方向での開口径は第一の光絞りの
それと同一又はそれ以上であることを特徴とする吸光度
計である。以下、本発明を図面に基づき詳細に説明す
る。
題を解決すべく鋭意検討を行った結果、本発明を完成す
るに至った。即ち本発明は、両端が凸レンズ又は光透過
性平板によって閉塞された測定されるべき液体の流路
と、該流路に液体を導入するための導入路と、該流路か
ら液体を排出するための排出路とからなり、光源からの
光は前記凸レンズ又は光透過性平板の一方から流路内に
入射し、前記凸レンズ又は光透過性平板の他方から出射
するフローセル型吸光度計であって、入射側の凸レンズ
又は光透過性平板前面には第一の光絞りが、出射側の凸
レンズ又は光透過性平板の後面には第二の光絞りがそれ
ぞれ設けられ、第一の光絞りの流路の軸線に対して直角
方向での開口径は、前記流路の軸線に対して直角方向で
の最小径と同一又はそれより小さく、第二の光絞りの流
路の軸線に対して直角方向での開口径は第一の光絞りの
それと同一又はそれ以上であることを特徴とする吸光度
計である。以下、本発明を図面に基づき詳細に説明す
る。
【００１２】図１は本発明の吸光度計を示したものであ
る。本発明の吸光度計６は、流路となる円柱状空間７、
流路に液体を導入する導入路１０、流路から液体を排出
するための排出路１１流路の端を閉塞する平板９ａ及び
９ｂ、平板を本体６に取り付ける機能を兼ね備えた第一
の光絞り８ａ及び第二の光絞り８ｂで構成される。
る。本発明の吸光度計６は、流路となる円柱状空間７、
流路に液体を導入する導入路１０、流路から液体を排出
するための排出路１１流路の端を閉塞する平板９ａ及び
９ｂ、平板を本体６に取り付ける機能を兼ね備えた第一
の光絞り８ａ及び第二の光絞り８ｂで構成される。
【００１３】流路７は、導入された液体の流通及び測定
のための光の通過を妨げない形状であれば特別の制限は
なく、例えば四角柱状等の多角形状等であっても良い。
テーパー形の流路であっても良いが、加工の容易性、量
産性の観点からは、単なる円柱状が特に好ましい。
のための光の通過を妨げない形状であれば特別の制限は
なく、例えば四角柱状等の多角形状等であっても良い。
テーパー形の流路であっても良いが、加工の容易性、量
産性の観点からは、単なる円柱状が特に好ましい。
【００１４】流路自体は両端が開放されいるが、これを
光透過性の平板９ａ、９ｂで閉塞させ、密閉空間を構成
する。流路の末端付近には流路への液体導入路と排出路
を設けるが、これらは図に示したように本体６の同一側
面方向に設けても良いし、異なる方向に設けても良い。
導入路から流路に送液された試料液体は、流路を通過し
排出路から排出される。ここで、導入路途中には、導入
される試料液体を混合するための拡散路を設けることが
好ましい。例えば導入路の一部の径大きくしておき、液
体の送液スピードがこの部分で低下すると共に乱流を発
生させ、液体試料をガウス分布状に拡散させるような構
成が例示できる。
光透過性の平板９ａ、９ｂで閉塞させ、密閉空間を構成
する。流路の末端付近には流路への液体導入路と排出路
を設けるが、これらは図に示したように本体６の同一側
面方向に設けても良いし、異なる方向に設けても良い。
導入路から流路に送液された試料液体は、流路を通過し
排出路から排出される。ここで、導入路途中には、導入
される試料液体を混合するための拡散路を設けることが
好ましい。例えば導入路の一部の径大きくしておき、液
体の送液スピードがこの部分で低下すると共に乱流を発
生させ、液体試料をガウス分布状に拡散させるような構
成が例示できる。
【００１５】流路の両端を閉塞する平板９ａ、９ｂに代
えて、凸レンズを使用することも可能である。これら平
板又は凸レンズは、それぞれ第一の光絞り８ａ、第二の
光絞り８ｂにより流路に圧着され、取り付けられてい
る。本発明では、光絞りにより平板等を圧着させる必要
はないが、このような構成により吸光度計を単一ユニッ
トとして提供可能であり、好ましい。このように、凸レ
ンズ又は光透過性平板で挟まれた流路は、試料液体の流
路であると同時に、光の光路でもある。
えて、凸レンズを使用することも可能である。これら平
板又は凸レンズは、それぞれ第一の光絞り８ａ、第二の
光絞り８ｂにより流路に圧着され、取り付けられてい
る。本発明では、光絞りにより平板等を圧着させる必要
はないが、このような構成により吸光度計を単一ユニッ
トとして提供可能であり、好ましい。このように、凸レ
ンズ又は光透過性平板で挟まれた流路は、試料液体の流
路であると同時に、光の光路でもある。
【００１６】第一の光絞りの流路の軸線に対して直角方
向での開口径は、流路の軸線に対して直角方向での最小
径と同一又はそれより小さくし、それぞれ光軸が一致す
るような位置関係に配置する。即ち、流路の径、形状及
び光り絞りとの位置関係は、流路の光入射側から入射
し、流路を通過して出射側に到達し得る光束の最大径と
同一又はそれより大きい光束を通過させる径及び形状で
あって、かつ、流路の内壁に入射した光が照射されない
ものであれば良い。このような意味においても、径が変
化しない円柱状は好適である。本発明においては、光絞
りの径をＸとし、流路の軸線に対して直角方向での最小
径をＹとした場合に、その比（Ｙ／Ｘ）が１．５以上と
なるように構成することが特に好ましい。例えば一又は
二以上のピンホールを有する板等を好適な第一の光絞り
として例示することができる。
向での開口径は、流路の軸線に対して直角方向での最小
径と同一又はそれより小さくし、それぞれ光軸が一致す
るような位置関係に配置する。即ち、流路の径、形状及
び光り絞りとの位置関係は、流路の光入射側から入射
し、流路を通過して出射側に到達し得る光束の最大径と
同一又はそれより大きい光束を通過させる径及び形状で
あって、かつ、流路の内壁に入射した光が照射されない
ものであれば良い。このような意味においても、径が変
化しない円柱状は好適である。本発明においては、光絞
りの径をＸとし、流路の軸線に対して直角方向での最小
径をＹとした場合に、その比（Ｙ／Ｘ）が１．５以上と
なるように構成することが特に好ましい。例えば一又は
二以上のピンホールを有する板等を好適な第一の光絞り
として例示することができる。
【００１７】第一の光絞りは、流路の入射側に位置する
凸レンズ又は光透過性平板の直前等、可能な限りこれら
に近接して配置することが好ましい。光源からの光の中
で、平行光でない成分、特に流路内壁で乱反射し得る成
分を効率的に除去するためである。
凸レンズ又は光透過性平板の直前等、可能な限りこれら
に近接して配置することが好ましい。光源からの光の中
で、平行光でない成分、特に流路内壁で乱反射し得る成
分を効率的に除去するためである。
【００１８】第二の光絞りの流路の軸線に対して直角方
向での開口径は第一の光絞りのそれと同一又はそれ以上
とする。第二の光絞りは、出射側から流路に光が入射す
ることを防ぐ役割を有するため、可能な限り小さな径と
することが好ましい。より具体的には、前記した第一の
光絞りと第二の絞りを同一とすることが例示できる。ま
た第二の光絞りも、例えば受光系からの反射光が流路に
入射するのを効率的に防止するため、流路の出射側に位
置する凸レンズ又は光透過性平板の直後等、可能な限り
これらにに近接して配置することが好ましい。
向での開口径は第一の光絞りのそれと同一又はそれ以上
とする。第二の光絞りは、出射側から流路に光が入射す
ることを防ぐ役割を有するため、可能な限り小さな径と
することが好ましい。より具体的には、前記した第一の
光絞りと第二の絞りを同一とすることが例示できる。ま
た第二の光絞りも、例えば受光系からの反射光が流路に
入射するのを効率的に防止するため、流路の出射側に位
置する凸レンズ又は光透過性平板の直後等、可能な限り
これらにに近接して配置することが好ましい。
【００１９】これら第一の光絞り及び第二の光絞りは、
好ましくは良好な光吸収性を発揮するために黒色の部材
で部材で構成すると良い。特に図に示したように黒色で
中空の円柱状の絞りは、本発明の第一及び第二光絞りと
して好適である。円柱の場合には、光源からの光中、平
行光でない成分を効率的に吸収できるからである。
好ましくは良好な光吸収性を発揮するために黒色の部材
で部材で構成すると良い。特に図に示したように黒色で
中空の円柱状の絞りは、本発明の第一及び第二光絞りと
して好適である。円柱の場合には、光源からの光中、平
行光でない成分を効率的に吸収できるからである。
【００２０】なお、図に示したように光絞り部材を設置
すること以外に、共に又はその一方を凸レンズ等に光を
遮断し及び／又は光を吸収する材料をマスキング蒸着、
塗装又はコーティングすることによって構成しても良
い。
すること以外に、共に又はその一方を凸レンズ等に光を
遮断し及び／又は光を吸収する材料をマスキング蒸着、
塗装又はコーティングすることによって構成しても良
い。
【００２１】本発明の吸光度計は、当然のことながらそ
れ自体独立した単一のユニットとして構成できるが、通
常は図に示したように光源などとともに使用される。そ
の一例を図に従って説明すれば、吸光度計の光入射側に
は発光ダイオード等の光源１を設置する。発光ダイオー
ド１には拡散シート２が張り付けられており、光は発光
ダイオードの発光点を中心とするピンホール板３を通過
した後、レンズ４により平行光成分の多い光に変換さ
れ、干渉フィルタ５を通過して第一の光絞りに到達す
る。これら入射光側の配置は光のロスを防ぐため近接し
て配置することが好ましい。前記光拡散シ−トを張り付
ける代わりに、発光ダイオ−ロの表面をサンドペ−パ−
で磨く等しても効果的である。
れ自体独立した単一のユニットとして構成できるが、通
常は図に示したように光源などとともに使用される。そ
の一例を図に従って説明すれば、吸光度計の光入射側に
は発光ダイオード等の光源１を設置する。発光ダイオー
ド１には拡散シート２が張り付けられており、光は発光
ダイオードの発光点を中心とするピンホール板３を通過
した後、レンズ４により平行光成分の多い光に変換さ
れ、干渉フィルタ５を通過して第一の光絞りに到達す
る。これら入射光側の配置は光のロスを防ぐため近接し
て配置することが好ましい。前記光拡散シ−トを張り付
ける代わりに、発光ダイオ−ロの表面をサンドペ−パ−
で磨く等しても効果的である。
【００２２】平行光成分の多い光は、流路への入射に先
だって第一の光絞り８ａを通過し、流路の径よりも小さ
い光束とされる。このため、流路の内壁で乱反射するこ
となく、出射側に到達する。当然のことながら、光絞り
と流路の光軸は一致するように配置されている。出射側
から出射した光は、そのフォトダイオード等の受光系に
到達する。本発明においては、この受光系を図に示した
ように光路に対して傾斜して設置することが好ましい。
これにより、受光系で反射された光が出射側から流路に
侵入するのを防ぐことができる。また、このような構成
に代えて、例えば出射側に光の透過方向を単一方向に限
定するマジックミラー等を設置したり、ミラーやレーリ
ーホーンを組み合わせた光学系を配置しても、出射側か
ら流路に光が入射することを防止できる。
だって第一の光絞り８ａを通過し、流路の径よりも小さ
い光束とされる。このため、流路の内壁で乱反射するこ
となく、出射側に到達する。当然のことながら、光絞り
と流路の光軸は一致するように配置されている。出射側
から出射した光は、そのフォトダイオード等の受光系に
到達する。本発明においては、この受光系を図に示した
ように光路に対して傾斜して設置することが好ましい。
これにより、受光系で反射された光が出射側から流路に
侵入するのを防ぐことができる。また、このような構成
に代えて、例えば出射側に光の透過方向を単一方向に限
定するマジックミラー等を設置したり、ミラーやレーリ
ーホーンを組み合わせた光学系を配置しても、出射側か
ら流路に光が入射することを防止できる。
【００２３】特にレーリーホーン等で出射した光を集光
してフォトダイオード等の受光系に導くことが可能とな
る。従って、第一の光絞りの径を小さくして流路に入射
する光をより平行光に近いものとすることができ、流路
内での乱反射を減少することが可能である。
してフォトダイオード等の受光系に導くことが可能とな
る。従って、第一の光絞りの径を小さくして流路に入射
する光をより平行光に近いものとすることができ、流路
内での乱反射を減少することが可能である。
【００２４】図１とは異なり、例えば光の入射側に単一
光源からなる発光系を、出射側に液体流路を通過して出
射した光を分光する分光系、限定された波長のみの通過
を許容するフィルター系及び出射した光を受光する受光
系を配置する構成をも例示できる。より具体的には、発
光系として拡散シート２を張り付け又は表面をサンドペ
−パ−で磨いた発光ダイオード、ピンホール板及びレン
ズで構成し、受光系をダイクロックミラ−、２つの異な
るフィルタ、２つのフォトダイオ−ドで構成することが
例示できる。この例では、ダイクロックミラ−とフィル
タの選択により、レファレンスを得ることが可能とな
る。例えば糖化ヘモグロビン測定装置であれば、レファ
レンス用として糖化ヘモグロビン成分の吸収ピ−クが最
小となる波長を通過するダイクロックミラ−及びフィル
タを以て第一の受光系を構成し、測定用として糖化ヘモ
グロビン成分の吸収ピ−クが最大となる波長を反射する
ダイクロックミラ−及び当該波長を通過するフィルタを
以て第二の受光系を構成すれば良い。
光源からなる発光系を、出射側に液体流路を通過して出
射した光を分光する分光系、限定された波長のみの通過
を許容するフィルター系及び出射した光を受光する受光
系を配置する構成をも例示できる。より具体的には、発
光系として拡散シート２を張り付け又は表面をサンドペ
−パ−で磨いた発光ダイオード、ピンホール板及びレン
ズで構成し、受光系をダイクロックミラ−、２つの異な
るフィルタ、２つのフォトダイオ−ドで構成することが
例示できる。この例では、ダイクロックミラ−とフィル
タの選択により、レファレンスを得ることが可能とな
る。例えば糖化ヘモグロビン測定装置であれば、レファ
レンス用として糖化ヘモグロビン成分の吸収ピ−クが最
小となる波長を通過するダイクロックミラ−及びフィル
タを以て第一の受光系を構成し、測定用として糖化ヘモ
グロビン成分の吸収ピ−クが最大となる波長を反射する
ダイクロックミラ−及び当該波長を通過するフィルタを
以て第二の受光系を構成すれば良い。
【００２５】
【発明の効果】フローセル型の吸光度計において、流路
内壁での光の乱反射を防止するには、完全な平行光を流
路に入射させるのが理想的である。しかしながらこれを
実現するには複雑な光学系と頻繁なメンテナンスが必要
であり、現実的ではない。
内壁での光の乱反射を防止するには、完全な平行光を流
路に入射させるのが理想的である。しかしながらこれを
実現するには複雑な光学系と頻繁なメンテナンスが必要
であり、現実的ではない。
【００２６】本発明によれば、入射側に流路の軸線に対
して直角方向での最小径と同一又はそれより小さい開口
径の第一の光絞りを配置するため、完全な平行光を入射
させることなく流路内壁での乱反射を防止することが可
能である。また更に、出射側に第二の光絞りを配置する
ことにより、出射側から光が入射し乱反射することをも
防止できる。この結果、本発明によれば、フローセル流
路に入射した光が流路内壁で乱反射することを減少さ
せ、二種以上の溶媒の割合を変化させた場合やこれらを
切り替えた場合のベースライン変動を減少させることが
可能となる。しかも本発明は光絞りを工夫することで達
成されたものであり、流路の容量等は従来のものと同様
にすることが可能であるから、測定レスポンスの低下等
の新たな課題を発生することもない。
して直角方向での最小径と同一又はそれより小さい開口
径の第一の光絞りを配置するため、完全な平行光を入射
させることなく流路内壁での乱反射を防止することが可
能である。また更に、出射側に第二の光絞りを配置する
ことにより、出射側から光が入射し乱反射することをも
防止できる。この結果、本発明によれば、フローセル流
路に入射した光が流路内壁で乱反射することを減少さ
せ、二種以上の溶媒の割合を変化させた場合やこれらを
切り替えた場合のベースライン変動を減少させることが
可能となる。しかも本発明は光絞りを工夫することで達
成されたものであり、流路の容量等は従来のものと同様
にすることが可能であるから、測定レスポンスの低下等
の新たな課題を発生することもない。
【００２７】このため本発明の吸光度計は、比較的簡単
な加工により生産可能であり、メンテナンスも容易であ
る。
な加工により生産可能であり、メンテナンスも容易であ
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明を更に詳
細に説明するが、本発明はこれら図面に記載した構成に
限定されるものではない。
細に説明するが、本発明はこれら図面に記載した構成に
限定されるものではない。
【００２９】図１に示した吸光度計を用いた糖化ヘモグ
ロビン測定装置を使用し、以下３種類の液体をステップ
グラジエント法により切り替え、切替によるベースライ
ンの変動の様子を観察した。
ロビン測定装置を使用し、以下３種類の液体をステップ
グラジエント法により切り替え、切替によるベースライ
ンの変動の様子を観察した。
【００３０】実際に使用した吸光度計を詳細に説明する
と、図１における光源系が、中心波長４５０ｎｍで半値
幅が５０ｎｍの超高輝度発光ダイオードの先端を光源直
前まで削ったもの１、その表面に張り付けた拡散シート
２、前記ダイオードの発光点を中心とする直径１ｍｍの
ピンホールを有する板３、ピンホール板を通過した光を
平行光成分の多い光に変換するための外径１０ｍｍの凸
レンズ４、そして吸光度計の入射側から１０ｍｍ離間し
た位置に設置された干渉フィルタ５により構成されたも
のである。
と、図１における光源系が、中心波長４５０ｎｍで半値
幅が５０ｎｍの超高輝度発光ダイオードの先端を光源直
前まで削ったもの１、その表面に張り付けた拡散シート
２、前記ダイオードの発光点を中心とする直径１ｍｍの
ピンホールを有する板３、ピンホール板を通過した光を
平行光成分の多い光に変換するための外径１０ｍｍの凸
レンズ４、そして吸光度計の入射側から１０ｍｍ離間し
た位置に設置された干渉フィルタ５により構成されたも
のである。
【００３１】吸光度計本体６は、内径１．３ｍｍで全長
が１０ｍｍ（内容量約１３マイクロｌ）の円柱状の流路
７を有するものであり、流路両端には外径７ｍｍの石英
板９ａ、９ｂが中空円筒状の押さえ８ａ、８ｂを本体６
にネジ込むことで取り付けられている。第一の光絞り８
ａは、全長が５ｍｍの円柱状で中心に内径が０．８ｍｍ
の中空部が設けられている。一方、第二の光絞り８ｂは
全長が５ｍｍの円柱状で中心に内径が１．３ｍｍの中空
部が設けられている。
が１０ｍｍ（内容量約１３マイクロｌ）の円柱状の流路
７を有するものであり、流路両端には外径７ｍｍの石英
板９ａ、９ｂが中空円筒状の押さえ８ａ、８ｂを本体６
にネジ込むことで取り付けられている。第一の光絞り８
ａは、全長が５ｍｍの円柱状で中心に内径が０．８ｍｍ
の中空部が設けられている。一方、第二の光絞り８ｂは
全長が５ｍｍの円柱状で中心に内径が１．３ｍｍの中空
部が設けられている。
【００３２】液体の導入路１０には試料導入装置（サン
プラー）に送液するためのポンプを介して接続され、液
体の排出路１１は排液溜に接続されている。
プラー）に送液するためのポンプを介して接続され、液
体の排出路１１は排液溜に接続されている。
【００３３】流路の光出射側にはフォトダイオードから
なる受光系１２が吸光度計本体６から２０ｍｍ離間して
配置されている。このフォトダイオードは、吸光度計の
流路を通過する光の光軸に垂直な方向に対して約２０度
（Ａ度）傾斜して設置され、フォトダイオードで反射し
た光が出射側から流路に侵入しないように構成されてい
る。その結果、ベースラインの変動は最大で２．２×１
０-4ＡＢＵであった。比較のため、図２上段に示した従
来の吸光度計本体を用いたことと、受光系を流路を通過
する光の光軸に垂直に設置した以外は同様の装置にて同
様の操作を行った結果、ベースラインの変動は最大で１
６．０×１０-4ＡＢＵと、本発明の装置の約８倍であっ
た。
なる受光系１２が吸光度計本体６から２０ｍｍ離間して
配置されている。このフォトダイオードは、吸光度計の
流路を通過する光の光軸に垂直な方向に対して約２０度
（Ａ度）傾斜して設置され、フォトダイオードで反射し
た光が出射側から流路に侵入しないように構成されてい
る。その結果、ベースラインの変動は最大で２．２×１
０-4ＡＢＵであった。比較のため、図２上段に示した従
来の吸光度計本体を用いたことと、受光系を流路を通過
する光の光軸に垂直に設置した以外は同様の装置にて同
様の操作を行った結果、ベースラインの変動は最大で１
６．０×１０-4ＡＢＵと、本発明の装置の約８倍であっ
た。
【００３４】実験に使用した図２の吸光度計の各部は、
流路は内径１．３ｍｍ、全長１０ｍｍ（内容量約１３マ
イクロｌ）の円柱状であり、流路両端には外径７ｍｍの
石英板が中空円筒状の押さえを本体にネジ込むことで取
り付けられたものである。この押さえは、全長が５ｍｍ
の円柱状で中心に内径が６．５ｍｍの中空部が設けられ
ている。これら押さえは単に石英板を本体に圧着する以
上の意味を有していない。なお、図２下段は従来の吸光
度計の一例を例示したものであり、石英板に代えて凸レ
ンズを使用したものである。
流路は内径１．３ｍｍ、全長１０ｍｍ（内容量約１３マ
イクロｌ）の円柱状であり、流路両端には外径７ｍｍの
石英板が中空円筒状の押さえを本体にネジ込むことで取
り付けられたものである。この押さえは、全長が５ｍｍ
の円柱状で中心に内径が６．５ｍｍの中空部が設けられ
ている。これら押さえは単に石英板を本体に圧着する以
上の意味を有していない。なお、図２下段は従来の吸光
度計の一例を例示したものであり、石英板に代えて凸レ
ンズを使用したものである。
【図１】図１は、本発明の吸光度計の構成の一例を示す
図である。
図である。
【図２】図２は、従来の吸光度計の構成を示す図であ
る。
る。
１ 光源（フォトダイオード） ２ 拡散シート ３ ピンホール板 ４ レンズ ５ 干渉フィルタ ６ 吸光度計本体 ７ 流路 ８ａ 第一の光絞り ８ｂ 第二の光絞り ９ａ 光透過性平板（入射側） ９ｂ 光透過性平板（出射側） １０ 液体導入路 １１ 液体排出路 １２ 受光系（フォトダイオード）
Claims (7)
- 【請求項１】両端が凸レンズ又は光透過性平板によって
閉塞された測定されるべき液体の流路と、該流路に液体
を導入するための導入路と、該流路から液体を排出する
ための排出路とからなり、光源からの光は前記凸レンズ
又は光透過性平板の一方から流路内に入射し、前記凸レ
ンズ又は光透過性平板の他方から出射するフローセル型
吸光度計であって、入射側の凸レンズ又は光透過性平板
前面には第一の光絞りが、出射側の凸レンズ又は光透過
性平板の後面には第二の光絞りがそれぞれ設けられ、第
一の光絞りの流路の軸線に対して直角方向での開口径
は、前記流路の軸線に対して直角方向での最小径と同一
又はそれより小さく、第二の光絞りの流路の軸線に対し
て直角方向での開口径は第一の光絞りのそれと同一又は
それ以上であることを特徴とする吸光度計。 - 【請求項２】光の入射側に単一光源からなる発光系と、
発光系からの光を分光する分光系又は限定された波長の
みの通過を許容するフィルター系とを有し、出射側に流
路から出射した光を受光する受光系とを有する請求項１
の吸光度計。 - 【請求項３】光の入射側に単一光源からなる発光系を有
し、出射側に液体流路を通過して出射した光を分光する
分光系、限定された波長のみの通過を許容するフィルタ
ー系及び出射した光を受光する受光系とを有する請求項
１の吸光度計。 - 【請求項４】受光系が、流路から出射した光の光路に対
して傾斜して設置されていることを特徴とする請求項２
又は３の吸光度計。 - 【請求項５】第一の光絞り及び／又は第二の光絞りが、
吸光度計本体の一部として構成され、かつ、凸レンズ又
は光透過性平板の本体への取り付け機能を兼ね備えるこ
とを特徴とする請求項１の吸光度計。 - 【請求項６】第一の光絞り及び／又は第二の光絞りが、
凸レンズ又は光透過性平板にマスキング蒸着、塗装又は
コーティングした光を遮断及び／又は光吸収性材料であ
ることを特徴とする請求項１の吸光度計。 - 【請求項７】液体を導入するための導入路途中に、導入
される液体を混合するための拡散路を備えていることを
特徴とする請求項１の吸光度計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076682A JPH09264840A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 吸光度計 |
| US08/824,094 US5847835A (en) | 1996-03-29 | 1997-03-25 | Optical absorbance meter |
| DE69729968T DE69729968T2 (de) | 1996-03-29 | 1997-03-26 | Gerät zum Messen der optischen Absorption |
| EP97105126A EP0798551B1 (en) | 1996-03-29 | 1997-03-26 | Optical absorbance meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8076682A JPH09264840A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 吸光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264840A true JPH09264840A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13612217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8076682A Pending JPH09264840A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 吸光度計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5847835A (ja) |
| EP (1) | EP0798551B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09264840A (ja) |
| DE (1) | DE69729968T2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09264890A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Tosoh Corp | 糖化ヘモグロビン分析装置 |
| JP2006300741A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Rohm Co Ltd | 光学測定用マイクロ流路及びマイクロ流体チップ |
| JP2007263799A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Ttm:Kk | 液状流体の検査器具および検査方法 |
| JP2012522253A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-09-20 | シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド | 高圧高温光学分光セル |
| JP2014501382A (ja) * | 2010-12-15 | 2014-01-20 | ファウベーエム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツング | 液体試料を測光的又は分光的に検査する装置 |
| JP2016180728A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 株式会社島津製作所 | フローセル |
| WO2018193666A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 株式会社島津製作所 | フローセル及びそのフローセルを備えた検出器 |
| JP2019007865A (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | アークレイ株式会社 | 液体クロマトグラフィ装置 |
| WO2021024360A1 (ja) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | 株式会社島津製作所 | 液体クロマトグラフ用検出器 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6678051B2 (en) | 2001-01-18 | 2004-01-13 | Systec, Inc. | Flow cells utilizing photometric techniques |
| CN100356223C (zh) * | 2003-04-04 | 2007-12-19 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 成像镜头 |
| DE10330647B4 (de) * | 2003-07-07 | 2005-12-22 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Übertragung optischer Signale zwischen einem rotierenden und einem stationären Teil einer Maschine |
| US7180594B2 (en) * | 2004-05-27 | 2007-02-20 | Finesse Instruments, Llc. | Method and apparatus for verifying proper operation of a photometric device, such as a cell density probe |
| US7298472B2 (en) * | 2004-12-28 | 2007-11-20 | Rheodyne, Llc | Fluid analysis apparatus |
| US7259840B1 (en) | 2004-12-28 | 2007-08-21 | Systec, Llc | Fluid analysis apparatus |
| CN101802621A (zh) * | 2007-09-14 | 2010-08-11 | Ttm株式会社 | 液状流体的检查器具以及检查方法 |
| CN110987528B (zh) | 2014-11-24 | 2022-06-07 | 沙特基础工业全球技术有限公司 | 光学分析和采样系统 |
| CN106290168A (zh) * | 2015-05-18 | 2017-01-04 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 光检测单元、使用该光检测单元的液相色谱分析装置及液相色谱分析方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1598274A1 (de) * | 1965-07-06 | 1971-02-18 | Ceskoslovenska Akademie Ved | Kuevettenaggregat |
| US4019372A (en) * | 1974-05-16 | 1977-04-26 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Chromatographic detector system |
| US3954341A (en) * | 1974-09-30 | 1976-05-04 | Technicon Instruments Corporation | Liquid sample analyzer with improved optical characteristics |
| US4011451A (en) * | 1975-07-03 | 1977-03-08 | Waters Associates, Incorporated | Novel photometric system |
| US4886356A (en) * | 1988-04-01 | 1989-12-12 | The Perkin-Elmer Corporation | Detector cell for liquid chromatography |
| US5153679A (en) * | 1989-09-29 | 1992-10-06 | Millipore Corporation | Apparatus and process for measuring light absorbance or fluorescence in liquid samples |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8076682A patent/JPH09264840A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-25 US US08/824,094 patent/US5847835A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-26 DE DE69729968T patent/DE69729968T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-26 EP EP97105126A patent/EP0798551B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
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| JPH09264890A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Tosoh Corp | 糖化ヘモグロビン分析装置 |
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| JP2007263799A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Ttm:Kk | 液状流体の検査器具および検査方法 |
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| JP2016180728A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 株式会社島津製作所 | フローセル |
| WO2018193666A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 株式会社島津製作所 | フローセル及びそのフローセルを備えた検出器 |
| JPWO2018193666A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2019-12-12 | 株式会社島津製作所 | フローセル及びそのフローセルを備えた検出器 |
| JP2019007865A (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | アークレイ株式会社 | 液体クロマトグラフィ装置 |
| WO2021024360A1 (ja) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | 株式会社島津製作所 | 液体クロマトグラフ用検出器 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE69729968T2 (de) | 2005-07-28 |
| DE69729968D1 (de) | 2004-09-02 |
| EP0798551A2 (en) | 1997-10-01 |
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| EP0798551A3 (en) | 1998-03-04 |
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