JPS5910837A - 物理的量値並びに物質濃度の光学的測定装置 - Google Patents
物理的量値並びに物質濃度の光学的測定装置Info
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- JPS5910837A JPS5910837A JP58060086A JP6008683A JPS5910837A JP S5910837 A JPS5910837 A JP S5910837A JP 58060086 A JP58060086 A JP 58060086A JP 6008683 A JP6008683 A JP 6008683A JP S5910837 A JPS5910837 A JP S5910837A
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- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
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- G01N2021/7769—Measurement method of reaction-produced change in sensor
- G01N2021/7786—Fluorescence
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (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】
本発明は、物理的風位並びに物質濃度の光学的測定装置
に関する。同装置は、少なくとも１個の光源、モノクロ
メータ−１受光器及び指示計を有する光度計と、測定す
べき物理的」ｄ値に応じて色を変する指示薬を訴有し、
かつ成る物質で境界をつけられている、Ｉ、記の光度ｄ
１により測定可能な少なくとも１個の室とから構成され
る。
に関する。同装置は、少なくとも１個の光源、モノクロ
メータ−１受光器及び指示計を有する光度計と、測定す
べき物理的」ｄ値に応じて色を変する指示薬を訴有し、
かつ成る物質で境界をつけられている、Ｉ、記の光度ｄ
１により測定可能な少なくとも１個の室とから構成され
る。
１記の装置は、物体１−又は物体内での種々の吊鎖を無
接触に測定するために使用される。そのためには、指示
薬を含有し、成る物質で境界をつけられている室−オゾ
ト−デ（０ＰＴｏＤＥ ）と略称される を、測定対象
物の表面Ｉ−１或は、４１１ｊ定対象物が透明でそれが
可能であるならば、ｍｌｌ 定対象物内に置く。次いで
モノクロメータ−から発射される試験光で指示薬室を照
射し、測定すべき物理的変数によって惹起される、出射
測定光の変化を光度計で測定する。その都度の物理的変
数に対して横滑した指示計が、変数の数値又は数値変化
或は物質濃度を直接指示する。
接触に測定するために使用される。そのためには、指示
薬を含有し、成る物質で境界をつけられている室−オゾ
ト−デ（０ＰＴｏＤＥ ）と略称される を、測定対象
物の表面Ｉ−１或は、４１１ｊ定対象物が透明でそれが
可能であるならば、ｍｌｌ 定対象物内に置く。次いで
モノクロメータ−から発射される試験光で指示薬室を照
射し、測定すべき物理的変数によって惹起される、出射
測定光の変化を光度計で測定する。その都度の物理的変
数に対して横滑した指示計が、変数の数値又は数値変化
或は物質濃度を直接指示する。
その場合測定光は、ルミイ・ツセンス又はｍ光によりそ
の色を、或は選択吸収によりその特異色の純度を変する
。
の色を、或は選択吸収によりその特異色の純度を変する
。
その様な装置においては、測定光と膜との光学的デカッ
プリング（相ＩＪ作用排除）が非常に重要であることは
公知である（西ドイツ国特Ｗ１・明細書第２５０８６３
７号）。それというのも、デカップリングされていない
場合には、指示薬室へ及ぼされる測定対象物の作用が測
定結果に影響するからである。そのために、光源に相対
する側の指示薬室の内面を反射面にする提案がなされた
。それＧこより測定光が指示薬室を工１ｊ浅して通過し
、境界面としての°“膜゛が光学的に中和される。又膜
を黒色にする提案も行われた。その場合は、指示薬によ
り変化した光が、膜において反射した後ではなく、指示
薬室から直接に受光器に達する。それによっても、指示
薬室・＼の妨害作用が排除される。
プリング（相ＩＪ作用排除）が非常に重要であることは
公知である（西ドイツ国特Ｗ１・明細書第２５０８６３
７号）。それというのも、デカップリングされていない
場合には、指示薬室へ及ぼされる測定対象物の作用が測
定結果に影響するからである。そのために、光源に相対
する側の指示薬室の内面を反射面にする提案がなされた
。それＧこより測定光が指示薬室を工１ｊ浅して通過し
、境界面としての°“膜゛が光学的に中和される。又膜
を黒色にする提案も行われた。その場合は、指示薬によ
り変化した光が、膜において反射した後ではなく、指示
薬室から直接に受光器に達する。それによっても、指示
薬室・＼の妨害作用が排除される。
１−記の公知装置は種々の欠点を有する。良友射面は同
時に小さい拡散度を有するから、例えば物質濃度の測定
は部分反射の場合にのみ行うことが出来る。しかしそれ
Ｇこよ１）て相ｌＩ：作用防Ｉ■ユ性が減少する。他方
黒色膜は測定光線を少なくする。そのＩ−含有する顔料
によって膜が容易に脆化し、史に、例えば濃度測定の場
合、（−ｔ ｈｎ的に阿まれる物質の、被測定物質に対
する１入収能のかめＯこ、測定結果に誤差が生１：る。
時に小さい拡散度を有するから、例えば物質濃度の測定
は部分反射の場合にのみ行うことが出来る。しかしそれ
Ｇこよ１）て相ｌＩ：作用防Ｉ■ユ性が減少する。他方
黒色膜は測定光線を少なくする。そのＩ−含有する顔料
によって膜が容易に脆化し、史に、例えば濃度測定の場
合、（−ｔ ｈｎ的に阿まれる物質の、被測定物質に対
する１入収能のかめＯこ、測定結果に誤差が生１：る。
従って本発明の課題は、Ａプトーデの光学的デカップリ
ングを改善することであった。
ングを改善することであった。
この課題は本発明により、Ｉ汲ｙｅ及び指示薬の層厚の
選択によって、入射試験Ｖｅの透過深さを指示薬室の厚
さよりも小さくすることにより解決される。
選択によって、入射試験Ｖｅの透過深さを指示薬室の厚
さよりも小さくすることにより解決される。
本発明装置の利点は、膜の光学的性質が測定に作用を及
ぼさないことにある。従って同性質の変化も、測定結果
に影響することはない。その種の変化は例えば、指示薬
室の膜が測定対象物と接触して膨潤することによるが又
は、測定の際には界面として液体が存在するが、検量は
ガスを用いて行うことにより生じる。
ぼさないことにある。従って同性質の変化も、測定結果
に影響することはない。その種の変化は例えば、指示薬
室の膜が測定対象物と接触して膨潤することによるが又
は、測定の際には界面として液体が存在するが、検量は
ガスを用いて行うことにより生じる。
本発明のある実施形式においては、指示薬が螢光指示薬
であり、螢光線の透過深さは指示薬室の厚さよりも小さ
い。
であり、螢光線の透過深さは指示薬室の厚さよりも小さ
い。
それによって、螢光線を使用するオシトープの場合にも
、膜の影響を排除することが出来る。
、膜の影響を排除することが出来る。
指示薬室に散乱子を伶加することにより、試験光の作用
を改善することが出来る。その種の散乱子によって、指
示薬室内の平均光路が大きくなり、それにより吸光が高
まる。
を改善することが出来る。その種の散乱子によって、指
示薬室内の平均光路が大きくなり、それにより吸光が高
まる。
その種の散乱子を生じさせ４ためには、オシトープを製
造する際に、例えば指示薬自体又は別の既存の物質又は
特にその目的のために指示薬室に添加する物質を過剰濃
度にする。それによって臨界濃度超過の際に、指示薬室
中に結晶質又は凝集散乱子が生じる。
造する際に、例えば指示薬自体又は別の既存の物質又は
特にその目的のために指示薬室に添加する物質を過剰濃
度にする。それによって臨界濃度超過の際に、指示薬室
中に結晶質又は凝集散乱子が生じる。
更に、マイクロカプセルないしナノカプセルを指示薬室
中に配備することによっても、散乱子を生じさせること
が出来る。
中に配備することによっても、散乱子を生じさせること
が出来る。
その種のナノカプセルは公知であり、膜外被と、それに
よって囲まれる室とからなる。同カシセルには梗々の物
質−膜材料をも−みだすことが出来る。
よって囲まれる室とからなる。同カシセルには梗々の物
質−膜材料をも−みだすことが出来る。
例えば、ｌ都度変化の際に色を変する流動性結晶を封入
することが出来る。それ・によって、オシトープ自体の
本来の測定機能に加えて、その温度をもナノカプセルに
よって測定することが１能である。又は、ｐＨ値測測定
適するＡゾト−デ中に、ピレン酪１唆をみたしたナノカ
プセルを配備することによって、散乱を太きぐすること
が出来、又同ナノカプセルにより同時に６１１１定対象
物の酸素含ポを測定することがｉｆ能である。
することが出来る。それ・によって、オシトープ自体の
本来の測定機能に加えて、その温度をもナノカプセルに
よって測定することが１能である。又は、ｐＨ値測測定
適するＡゾト−デ中に、ピレン酪１唆をみたしたナノカ
プセルを配備することによって、散乱を太きぐすること
が出来、又同ナノカプセルにより同時に６１１１定対象
物の酸素含ポを測定することがｉｆ能である。
しかし単に顔料又は有利にコロイド金属又は金円粉末を
散乱千生成用に使用することも出来る。
散乱千生成用に使用することも出来る。
散乱子を添加しても、デカップリングがまだ部分でない
場合には、指示薬室にイ・」加重に吸光剤を添加するこ
とが出来る。その種の吸光剤は測定ソＣ用、試験光用又
は広帯用に選択することが出来る。
場合には、指示薬室にイ・」加重に吸光剤を添加するこ
とが出来る。その種の吸光剤は測定ソＣ用、試験光用又
は広帯用に選択することが出来る。
試験光用の吸光剤を使用する場合には、試験光が測定対
象物自体に達することが避けられる。
象物自体に達することが避けられる。
大抵の生物学的測定対象物自体は螢ゲ６物質であるから
、試験光が達すれば著しい量の妨害光線が発せられて、
螢光又は測定指示薬の色変化を不明にするであろう。
、試験光が達すれば著しい量の妨害光線が発せられて、
螢光又は測定指示薬の色変化を不明にするであろう。
同様に測定光も、測定対象物の制御し得ない螢光を誘発
し得る。
し得る。
測定信号に対するそれらの妨害は、それら螢光に適合し
た狭帯吸光剤を添加することにより減らすことが出来る
。同適合が十分されない場合には、広帯１汲光剤、例え
ばアルセンアゾ（Ａｒｓθｎａｚｏ ） ｌ又はＦｅ２
Ｏ２を添加するのがよい。
た狭帯吸光剤を添加することにより減らすことが出来る
。同適合が十分されない場合には、広帯１汲光剤、例え
ばアルセンアゾ（Ａｒｓθｎａｚｏ ） ｌ又はＦｅ２
Ｏ２を添加するのがよい。
散乱チ及び／又は１吸光層を主として、測定対象物に隣
接した側の、指示薬室の境界膜の近くに配備すれば、特
別良好な１吸光状態が達成される。それによって輻射効
率が一層良好になる。
接した側の、指示薬室の境界膜の近くに配備すれば、特
別良好な１吸光状態が達成される。それによって輻射効
率が一層良好になる。
試験光の作用又従ってその透過深さが変数自体により変
化するオシトープの場合には、その都度心安な層厚のオ
シトープを所望の測定領域に配備することにより、境界
層の影響を排除することが出来る。
化するオシトープの場合には、その都度心安な層厚のオ
シトープを所望の測定領域に配備することにより、境界
層の影響を排除することが出来る。
以下に図面を参照して本発明を詳述する。
第１図中、１０１及び】０２は指示薬室２００を境界づ
４ｉる膜を示し、１０１は試験ソ（’、 Ｉ） Ｌに相
対する側であり、１０２は測定対象物ＭＯに隣接する側
である。
４ｉる膜を示し、１０１は試験ソ（’、 Ｉ） Ｌに相
対する側であり、１０２は測定対象物ＭＯに隣接する側
である。
少なくとも１個の光源、モノクロメータ−１受光体及び
指示計からなる光度計１０００は、通常の構造のもので
あり、詳細に示さない。試験光ＰＬは開１１部Ｐから出
る。測定対象物又はオシトープから戻る測定光Ｍ Ｌは
、測定口Ｍ中に入る。
指示計からなる光度計１０００は、通常の構造のもので
あり、詳細に示さない。試験光ＰＬは開１１部Ｐから出
る。測定対象物又はオシトープから戻る測定光Ｍ Ｌは
、測定口Ｍ中に入る。
膜によって境界づけられている指示薬室−オシト−デー
は断面で示す。試験光ＰＬは膜１０１を通過し、指示薬
２０１でみたされている指示薬室２００中に入る。膜１
０２は測定対象物ＭＯと接触しており、被測定変数を感
知する。
は断面で示す。試験光ＰＬは膜１０１を通過し、指示薬
２０１でみたされている指示薬室２００中に入る。膜１
０２は測定対象物ＭＯと接触しており、被測定変数を感
知する。
この例においては、同変数はある一定の粒子、例えば酸
素の濃度であるが、使用される指示薬に応じて、別の粒
子又は別の物理的或は化学的変数を測定することも出来
る。
素の濃度であるが、使用される指示薬に応じて、別の粒
子又は別の物理的或は化学的変数を測定することも出来
る。
この棟の装置において、試験光が膜１０２を通過すると
問題が生じる。その場合には、必然的にその都度の界面
において、試験光並びに測定ソＣの反射が起る。その結
果、例えば測定対象物ＭＯの屈折率が変化すると、反射
変化も起る。これは例えば、オシトープをガスを用いて
検討し、次いで液体に適用する場合に起る。試験光及び
測定光の予知出来ない部分が反射することにより、検討
が使用出来なくなる。
問題が生じる。その場合には、必然的にその都度の界面
において、試験光並びに測定ソＣの反射が起る。その結
果、例えば測定対象物ＭＯの屈折率が変化すると、反射
変化も起る。これは例えば、オシトープをガスを用いて
検討し、次いで液体に適用する場合に起る。試験光及び
測定光の予知出来ない部分が反射することにより、検討
が使用出来なくなる。
第２図は指示薬室中の入射試験光と出射測定ソロの強さ
の比を示す。簡単化のために、箔として形成されたオシ
トープＯＰを断面で示す（この場合Ｇこは箔自体が指示
薬室であり、境界面Ｇ１、Ｇ２は箔表面である）。同筒
中に指示薬が化学的に結合されている。矢印の長さは光
線の強さを示す。
の比を示す。簡単化のために、箔として形成されたオシ
トープＯＰを断面で示す（この場合Ｇこは箔自体が指示
薬室であり、境界面Ｇ１、Ｇ２は箔表面である）。同筒
中に指示薬が化学的に結合されている。矢印の長さは光
線の強さを示す。
測定対象物（例えば検量ガス）の屈折率がｎｌ（第２図
２ａ）である場合には、試験光ＰＬの反射部分の大きさ
はＰＬｇである。指示薬が、例えば螢光指示薬である場
合には、生じる螢光線（１ｉｌｌｌ定光）はＭＴ、−Ｍ
Ｉ、 Ｉ Ｉ ＭＬ２の大きさを有する。その場合、部
分Ｍ Ｔ、 ２は反射試験光から生じる。第２図２ｂに
おいて、測定対象物が生物学的液体である場合には、ｎ
２＞ｎｌであり、界面における反射が小さくなる。その
場合には、Ｍ Ｌ ” Ｍ Ｌ Ｉ ｉ−Ｍ Ｌ ３も
小さくなる。ＭＬ２−Ｍ Ｌ３の値は、試験光にス・１
する屈折率の変化のみに基く変動である。その１−に反
射測定光の変動がある。
２ａ）である場合には、試験光ＰＬの反射部分の大きさ
はＰＬｇである。指示薬が、例えば螢光指示薬である場
合には、生じる螢光線（１ｉｌｌｌ定光）はＭＴ、−Ｍ
Ｉ、 Ｉ Ｉ ＭＬ２の大きさを有する。その場合、部
分Ｍ Ｔ、 ２は反射試験光から生じる。第２図２ｂに
おいて、測定対象物が生物学的液体である場合には、ｎ
２＞ｎｌであり、界面における反射が小さくなる。その
場合には、Ｍ Ｌ ” Ｍ Ｌ Ｉ ｉ−Ｍ Ｌ ３も
小さくなる。ＭＬ２−Ｍ Ｌ３の値は、試験光にス・１
する屈折率の変化のみに基く変動である。その１−に反
射測定光の変動がある。
第３図は、光学的妨害作用の減少−又は防止手段のいく
つかの例を示す。第：３図３ａにおいては、吸光剤ＡＩ
が均一に分配されており、３ｂでは吸光剤Ａ２が、測定
対象物ＭＯの方向に向って次第に高密度になる不均一分
配で配備されている。又３Ｃにおいては、指示薬室の境
界面Ｇｌ、Ｇ２の間で、吸光剤Ａ３が層状に配備されて
いる。測定対象物の屈折率はｎ３である。
つかの例を示す。第：３図３ａにおいては、吸光剤ＡＩ
が均一に分配されており、３ｂでは吸光剤Ａ２が、測定
対象物ＭＯの方向に向って次第に高密度になる不均一分
配で配備されている。又３Ｃにおいては、指示薬室の境
界面Ｇｌ、Ｇ２の間で、吸光剤Ａ３が層状に配備されて
いる。測定対象物の屈折率はｎ３である。
吸光剤の吸光能が小さいことがしばしばある。従って境
界面の所望の光学的デカップリングを達成するために′
は、犬ぎな層厚を使用しなければならなかった。しかし
それを行うと、時定数が大きくなるか又は、指示薬或は
測定物体を機械的に動かす必要が生じるであろう。従っ
て、散乱子の添ＩＪＩＩによって吸光を改善するのが有
利である。
界面の所望の光学的デカップリングを達成するために′
は、犬ぎな層厚を使用しなければならなかった。しかし
それを行うと、時定数が大きくなるか又は、指示薬或は
測定物体を機械的に動かす必要が生じるであろう。従っ
て、散乱子の添ＩＪＩＩによって吸光を改善するのが有
利である。
散乱子の１１′Ｉ−径及び散乱手間の間隔が、測定又は
試験光のソ［′、波長の範囲にある場合には、散乱によ
ってソｒ路長が著しく大きくなる。
試験光のソ［′、波長の範囲にある場合には、散乱によ
ってソｒ路長が著しく大きくなる。
従って、吸光改善のために散乱子により／ｅ路を長くす
る手段は有利である。それというのも、それによってオ
シトープの厚さ、又従って測定のための時定数を減じ得
るからである。
る手段は有利である。それというのも、それによってオ
シトープの厚さ、又従って測定のための時定数を減じ得
るからである。
散乱子として（ま、指示薬室とは異なる屈折率を有し、
使用物質と化学的に相和し得るあらゆる物質を適用出来
る。金円粒子も有利に使用出来る。それというのも、そ
れは大抵の被測定物質に対して非常に僅少な溶解度係数
を有し、史に公知法における様に、拡散を阻Ｉにしない
からである。
使用物質と化学的に相和し得るあらゆる物質を適用出来
る。金円粒子も有利に使用出来る。それというのも、そ
れは大抵の被測定物質に対して非常に僅少な溶解度係数
を有し、史に公知法における様に、拡散を阻Ｉにしない
からである。
第３図３ｄは、例えば金属の散乱子Ｓを有する、その種
の指示薬室を示し、３ｅは散乱子としてのナノカプセル
Ｓ２．Ｓ３を有する指示薬室を示す。ナノカプセルＳ２
は、例えば温度測定用に使用し得る更なる指示薬を有す
ることが出来る。又ナノカプセルＳ３は屈折率が著しく
異なる中性物質又は、例えば酸素測定用の第三の指示薬
を含有することが出来る。従って第３図３ ｅは、第一
オシトープＯＰと二種の第二オシトープＳ２ 、Ｓ３と
からなるオシトープ系を示す。
の指示薬室を示し、３ｅは散乱子としてのナノカプセル
Ｓ２．Ｓ３を有する指示薬室を示す。ナノカプセルＳ２
は、例えば温度測定用に使用し得る更なる指示薬を有す
ることが出来る。又ナノカプセルＳ３は屈折率が著しく
異なる中性物質又は、例えば酸素測定用の第三の指示薬
を含有することが出来る。従って第３図３ ｅは、第一
オシトープＯＰと二種の第二オシトープＳ２ 、Ｓ３と
からなるオシトープ系を示す。
第；う図３ａ及び３ｃにそれぞれ相当するオシトープ中
の試験光と測定光の強さの比を第４図に示す。
の試験光と測定光の強さの比を第４図に示す。
第４図４ａにおいては、試験光ＰＬは広帯吸光剤Ａ−そ
の吸１１ソ帯がλ軸１−に示されている−の層により１
吸収される。試験光ＰＬも測定光ＭＬも測定対象物ＭＯ
に達しない。指示薬室からの螢光線ＭＬＩのみが生じる
。
の吸１１ソ帯がλ軸１−に示されている−の層により１
吸収される。試験光ＰＬも測定光ＭＬも測定対象物ＭＯ
に達しない。指示薬室からの螢光線ＭＬＩのみが生じる
。
第４図４ｂにおいては、広帯吸光剤の一つの層の代りに
、３個の狭帯１汲光剤ＡＩ、Ａ２及びＡ３が均一＝に指
示薬室中に分配されている。試験光Ｆ Ｔ、は境界層Ｇ
２への途Ｉ〕で、狭帯吸９ｔ、剤Ａ＋により吸収される
。境界層Ｇ２において生じ、光度計に戻る測定光部分は
、吸光剤Ａ３により除かれる。しかし測定対象物中に透
過した部分は、そこで螢光ＩＦｍを生成させるが、これ
は狭帯吸光剤Ａ２により、境界層Ｇ１に到達する前に除
かれる。従って、境界層Ｇ２から離れた指示薬室の領域
から発して、境界層により変化されていない測定光ＭＬ
２のみが測定される。
、３個の狭帯１汲光剤ＡＩ、Ａ２及びＡ３が均一＝に指
示薬室中に分配されている。試験光Ｆ Ｔ、は境界層Ｇ
２への途Ｉ〕で、狭帯吸９ｔ、剤Ａ＋により吸収される
。境界層Ｇ２において生じ、光度計に戻る測定光部分は
、吸光剤Ａ３により除かれる。しかし測定対象物中に透
過した部分は、そこで螢光ＩＦｍを生成させるが、これ
は狭帯吸光剤Ａ２により、境界層Ｇ１に到達する前に除
かれる。従って、境界層Ｇ２から離れた指示薬室の領域
から発して、境界層により変化されていない測定光ＭＬ
２のみが測定される。
第４図４ｂによる配備の変化形式として、狭帯吸光剤を
オーバーラツプさせて、広帯吸光剤の挙動に類似させる
ことが出来る。これは特に、指示薬に適合した広帯１吸
光剤よりも、狭帯１汲尤剤の方が多く存在する理由から
興味がある。
オーバーラツプさせて、広帯吸光剤の挙動に類似させる
ことが出来る。これは特に、指示薬に適合した広帯１吸
光剤よりも、狭帯１汲尤剤の方が多く存在する理由から
興味がある。
１汲光剤及び散乱子の不均一な分配は、箔を製造する際
の箔の沈降又は遠心分離により達成出来る。
の箔の沈降又は遠心分離により達成出来る。
金円粒子を埋封するためには、９ｒｆを製造する前に金
１・４粒子を箔溶液中に直接添加する。
１・４粒子を箔溶液中に直接添加する。
史に、箔溶液中に沈殿用能な物質を過剰濃度で含有させ
ることによっても、散乱子を形成することが出来る。製
造の際に臨界濃度を越えると、自然に散乱ｆが生じる。
ることによっても、散乱子を形成することが出来る。製
造の際に臨界濃度を越えると、自然に散乱ｆが生じる。
例えばクロロホルム中の指示薬−ピレン酪酸−の１モル
溶液を、箔材料としての合成樹脂と一緒に１覚拌すると
、多数の散乱子が生じ、そのため乳白色の不透明な箔に
なる。これに対し、０．０１モル溶液を使用すれば、散
乱子の少ない透明な箔が形成される。
溶液を、箔材料としての合成樹脂と一緒に１覚拌すると
、多数の散乱子が生じ、そのため乳白色の不透明な箔に
なる。これに対し、０．０１モル溶液を使用すれば、散
乱子の少ない透明な箔が形成される。
Ａゾトーデに、最初に検量ガスを、次に屈折率の著しく
異なる測定対象物を交ムｆに当てることにより、所与の
層厚において、最も有利な濃度の調整を行うことが出来
る。測定対象物の交換の際の測定値の変化が、所望の正
確度に相当する程低くなるまで、１吸光剤の濃度を高め
る。
異なる測定対象物を交ムｆに当てることにより、所与の
層厚において、最も有利な濃度の調整を行うことが出来
る。測定対象物の交換の際の測定値の変化が、所望の正
確度に相当する程低くなるまで、１吸光剤の濃度を高め
る。
そこで検量が、屈折率のより小さいすべての測定対象物
に対して有効で、不変なものとなる。
に対して有効で、不変なものとなる。
例として記述するｐＨ指示薬、トリスルボン酸ヒドロギ
シピレン（ＨＰＴＳ）の場合にζ；ＩＩ、 以下の溶液
： １． ＩＰ’ｒＳ Ｏ
，０１モル２ 緩衝剤としての炭酸水素す） ＩＪ ’
）ム０．０１モル ３、 ＣＯ２３％ ４ アガロース（Ａｇａｒｏｓｅ ） ２
％及び以ドの条件： ５ 螢光線 ５］Ｏｎｍ６ 励起線
４０５ｎｍ７１吸光剤として、ア
ルセンアゾ■ ８ ￥ｉ乱子として、ポリアクリルアミドヲミタした直
径５ ｉｒｍのナノカプセル（数ｎ ／ ｒｎＡ ）９
指示薬の厚さ Ｉ Ｏ７１ｍ１０
横桁ガスとして、００２ 月 測定対象物として、血漿代用物（マクロデツクス（
Ｍａｃｒｏｄｅｘ ） ） １２ 要求される検量正確度 ０．５ ％に
おいて、下記の表に記載の数値が得られる。
シピレン（ＨＰＴＳ）の場合にζ；ＩＩ、 以下の溶液
： １． ＩＰ’ｒＳ Ｏ
，０１モル２ 緩衝剤としての炭酸水素す） ＩＪ ’
）ム０．０１モル ３、 ＣＯ２３％ ４ アガロース（Ａｇａｒｏｓｅ ） ２
％及び以ドの条件： ５ 螢光線 ５］Ｏｎｍ６ 励起線
４０５ｎｍ７１吸光剤として、ア
ルセンアゾ■ ８ ￥ｉ乱子として、ポリアクリルアミドヲミタした直
径５ ｉｒｍのナノカプセル（数ｎ ／ ｒｎＡ ）９
指示薬の厚さ Ｉ Ｏ７１ｍ１０
横桁ガスとして、００２ 月 測定対象物として、血漿代用物（マクロデツクス（
Ｍａｃｒｏｄｅｘ ） ） １２ 要求される検量正確度 ０．５ ％に
おいて、下記の表に記載の数値が得られる。
０ −１９．
５０．６５ − ４
．２５ ２５０ −２．１
１０ ５０（１−１，５ １５７５０−０，：う １・３ −０．
５Ｉ、記の表から、散乱子を添加すると（表中第二段）
、アルセンアゾ■のみを使用した場合（１，３ｍＭ／ｌ
、偏差： −０，５％、表中第三段）よりも少ない吸
光剤濃度（０，６５ｍＭ／１１！ ）で、デカップリン
グ（偏差ニー０．３％）が達成されることが認められる
。１汲光剤濃度の減少により、Ａゾトーデ中の光線損失
も同様に少なくなる。
５０．６５ − ４
．２５ ２５０ −２．１
１０ ５０（１−１，５ １５７５０−０，：う １・３ −０．
５Ｉ、記の表から、散乱子を添加すると（表中第二段）
、アルセンアゾ■のみを使用した場合（１，３ｍＭ／ｌ
、偏差： −０，５％、表中第三段）よりも少ない吸
光剤濃度（０，６５ｍＭ／１１！ ）で、デカップリン
グ（偏差ニー０．３％）が達成されることが認められる
。１汲光剤濃度の減少により、Ａゾトーデ中の光線損失
も同様に少なくなる。
別の測定系の層厚及び吸光剤濃度も、ｌ−記の例と同様
にして定めることが出来る。
にして定めることが出来る。
散乱子を添加してもデカップリングがまだ十分でない場
合には、オシトープ中への試験光の入射を公知の仕方で
、全反射の臨界角のｆ方の角度で−や＼横向きに−行う
ことが出来る。それによって、一方では光路長が更に大
きくなり、他方では全反射の際の測定対象物中への試験
光の透過を１・分に阻止することが出来る。
合には、オシトープ中への試験光の入射を公知の仕方で
、全反射の臨界角のｆ方の角度で−や＼横向きに−行う
ことが出来る。それによって、一方では光路長が更に大
きくなり、他方では全反射の際の測定対象物中への試験
光の透過を１・分に阻止することが出来る。
第１図は本発明による測定装置の略示図、第２図は指示
薬室中の入射試験光と出射測定光の強さの比を示す図、
第３図は指示薬室の種々の実施形式を示す図面、第４図
は第３図の３ａ及び３Ｃによる指示薬室中の入射試験光
と出射測定光の強さの比を示す図面である。
薬室中の入射試験光と出射測定光の強さの比を示す図、
第３図は指示薬室の種々の実施形式を示す図面、第４図
は第３図の３ａ及び３Ｃによる指示薬室中の入射試験光
と出射測定光の強さの比を示す図面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の光源、モノクロメータ−１受Ｊｔ
、器及び指示計を有する光度計と、測定ずべき物理的爪
値と応じて色を変する指示薬を所有し、かつ成る物質で
境界をつけられている、Ｉ−記の光度計により測定可能
な少なくとも１個の室とから構成される、物理的撹値並
びに物質濃度の光学的測定装置において、吸光及び指示
薬（２０＋）の層厚（Ｓ２）が、試験光（Ｐ Ｌ ）の
透過深さくＳｌ）を指示薬室（２００）の厚さくＳ２）
よりも小さくする値に 選択されていることを特徴とす
る、物理酌量値並びに物質濃度の光学的測定装置。 ２ 指示薬（２０１）が螢ソＣ指示薬であり、かつ螢ソ
ロ線（Ｍ Ｔ、 ）の透過深さくｓｌ）が指示薬室（２
００）の厚さくＳ２）よりも小さい、特許請求の範囲第
１項記載の装置。 ３ 指示薬室（２００）中に広帯１汲光剤（Ａ）が配備
されている、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装
置。 ４ 少なくとも２個の狭帯吸光剤（ＡＩ、Ａ２）が配備
されている、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装
置。 ５ 吸光剤（Ａ２）が、指示薬室（２００）の測定対象
物（ＭＯ）側に向って次第に高密度になる不均一分配で
配備されている、特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６ 試験光（ＰＬ）の入射を、全反射の入射角の下方で
行う、特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に
記載の装置。 ７ 励起線に対するその吸収量が、被測定変数に依存す
る更なる参照指示薬を、指示薬（２０１）に添加する、
特許請求の範囲第１項〜第６頃のいずれか１項に記載の
装置。 ８ 少なくとも１個の光源、モノクロメーター、受光器
及び指示計を有する光度計と、測定すべき物理的計値に
応じて色を変する指￥薬を否有し、かつ成る物質で境界
をつけられている、Ｉ−記の光度計により測定可能な少
なくとも１個の室とから構成される、物理的鼠値並びＣ
１ｌ物質濃度の光学的測定装置において、指示薬室（２
ｏ ｏ ）中に散乱子（Ｓ、Ｓ２゜Ｓ３）が配備されて
いることを特徴とする、物理的惜値並びに物質濃度の光
学的測定装置。 ９ 散乱子として、ナノカプセル（Ｓ２，３３）が指示
薬室（２００）中に配備されている、特許請求の範囲第
８項記載の装置。 １０ ナノノツプセル（３２，Ｓ３）が、−・神具１
の別の物理的阻値又は粒子濃度に応じて色を変する指示
薬を含有する第二指示薬室として構成されている、特許
請求の範囲第９項記載の装置。 １１ 散乱子（Ｓ）が、指示薬室（２００）とは異な
る屈折率を有する、特許請求の範囲第８１２ 散乱子
（Ｓ）として、金円粒子が指示薬室（２００）中に配備
されている、特許請求の範囲第８項記載の装置。 １゛ウ 散乱子（Ｓ）として、非金属物質が指示薬室
（２０ｏ ）中に配備されている、特ｗ１′ｄ〜求の範
囲第８項記載の装置。 １４ 散乱−子（Ｓ）として、血判が指示薬室（２０
０）中に配備されている、特許請求の範囲第８項記載の
装置。 １５ 散乱子（Ｓ）が、指示薬室（２００）の測定対
象物（ＭＯ）側に向って次第に高密度になる不均一分配
で配備されている、特許請求の範囲第８項記載の装置。 １６ 指示薬室（２００）中に広帯吸光剤（Ａ）が配
備されている、特許請求の範囲第８項〜第１５項のいず
れが１項に記載の装置。 】７ 少なくとも２個の狭帯吸光剤（ＡＩ 、 Ａ２）
が配備されている、特許請求の範囲第８項〜第１５項の
いずれが１項に記載の装置。 １８ 吸光剤（Ａ２）が、指示薬室（２００）の測定
対象物（Ｍ Ｏ） （１１１１に向って／／Ｘ第に高密
度に４１′る不均一・分配で配備されている、特Ａ’ｌ
・請求の範囲第１７項記音成の装置。 ＩＯ試験’Ｉｃ： （Ｐ Ｉ、）の入射を、全戻口・１
の入射角のド万で行う、特許請求の範囲第８項〜第１８
項のいずれか１項に記載の装＠。 ２０ 励起線に対するその吸収量が、被測定変数に依
存する史なる参照指示薬を、指示薬（２０１）に添加す
る、特許請求の範囲第８項〜第１９項のいずれか１項に
記載の装置。 ２１ 物理的鼠値並びに物質濃度の光学的測定装置に
おける指示薬室中に散乱子を配備するに当り、沈殿可能
な物質を、その臨界線１ぐ以！−。 の濃度で指示薬室（２００）中に添加−Ｊ−ることによ
−〕で散乱子（Ｓ）を生成させることを特徴とする、指
示薬室中に散乱子を配備するためのノｊ法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3213183.6 | 1982-04-08 | ||
| DE19823213183 DE3213183A1 (de) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | Anordnung zur optischen messung physikalischer groessen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910837A true JPS5910837A (ja) | 1984-01-20 |
| JPH0425492B2 JPH0425492B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=6160581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58060086A Granted JPS5910837A (ja) | 1982-04-08 | 1983-04-07 | 物理的量値並びに物質濃度の光学的測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0091046B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5910837A (ja) |
| AT (1) | ATE30963T1 (ja) |
| DE (1) | DE3213183A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08211059A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-08-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 生物発光および化学発光反応におけるシグナル検出を高めるための白色トリガー調製物 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3301939A1 (de) * | 1983-01-21 | 1984-07-26 | Max Planck Gesellschaft, 3400 Göttingen | Anordnung zur messung von potentialdifferenzen |
| DE3319526C2 (de) * | 1983-05-28 | 1994-10-20 | Max Planck Gesellschaft | Anordnung mit einem physikalischen Sensor |
| DE3344019C2 (de) * | 1983-12-06 | 1995-05-04 | Max Planck Gesellschaft | Vorrichtung zur optischen Messung der Konzentration einer in einer Probe enthaltenen Komponente |
| US4762167A (en) * | 1986-11-20 | 1988-08-09 | Tricorn, Inc. | Water management system |
| JP2646141B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1997-08-25 | 佐藤 進 | 異常検出装置 |
| DE19548922A1 (de) * | 1995-12-27 | 1997-07-03 | Max Planck Gesellschaft | Optische Temperatursensoren und Optroden mit optischer Temperaturkompensation |
| DE19621312A1 (de) | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Bayer Ag | Maskierung der Hintergrundfluoreszenz und Signalverstärkung bei der optischen Analyse biologisch medizinischer Assays |
| DE102011118619A1 (de) * | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Wachstumsprozessen und simultanen Messung von chemisch-physikalischen Parametern |
| DE102021102505A1 (de) | 2020-12-21 | 2022-06-23 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Optochemischer Sensor sowie Verfahren zum Messen von lumineszierenden Analyten in einem Messmedium |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2508637C3 (de) * | 1975-02-28 | 1979-11-22 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Anordnung zur optischen Messung von Blutgasen |
| DE2632556C2 (de) * | 1976-07-20 | 1984-09-20 | Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Lichtzuführung für eine Vorrichtung zur optischen Messung von Stoffkonzentrationen |
| DE2632710C3 (de) * | 1976-07-21 | 1979-11-08 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Anordnung zur optischen Messung von Stoffkonzentrationen |
| US4279506A (en) * | 1977-11-03 | 1981-07-21 | R. J. Harvey Instruments Corp. | Photometric apparatus and methods for counting the particulate components of blood |
| US4200110A (en) * | 1977-11-28 | 1980-04-29 | United States Of America | Fiber optic pH probe |
-
1982
- 1982-04-08 DE DE19823213183 patent/DE3213183A1/de active Granted
-
1983
- 1983-03-26 EP EP83103029A patent/EP0091046B1/de not_active Expired
- 1983-03-26 AT AT83103029T patent/ATE30963T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-04-07 JP JP58060086A patent/JPS5910837A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08211059A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-08-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 生物発光および化学発光反応におけるシグナル検出を高めるための白色トリガー調製物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425492B2 (ja) | 1992-05-01 |
| EP0091046A2 (de) | 1983-10-12 |
| EP0091046A3 (en) | 1984-10-31 |
| ATE30963T1 (de) | 1987-12-15 |
| DE3213183A1 (de) | 1983-10-20 |
| DE3213183C2 (ja) | 1992-02-20 |
| EP0091046B1 (de) | 1987-11-19 |
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