JPS60259918A - 多重波長励起測光装置 - Google Patents

多重波長励起測光装置

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JPS60259918A
JPS60259918A JP59244702A JP24470284A JPS60259918A JP S60259918 A JPS60259918 A JP S60259918A JP 59244702 A JP59244702 A JP 59244702A JP 24470284 A JP24470284 A JP 24470284A JP S60259918 A JPS60259918 A JP S60259918A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、一般的には分光光度計、叶い光分光器などの
測光装置に関し、特定すると、2以上の波長で流体の吸
光度特性をほぼ同時にモニターすることができ、紫外/
可視光吸光度検出器として使用することのできる上記の
装置に関する。この種の吸光度検出器は高性能液体クロ
マトグラフィー(HPLC)システムにおいて使用する
に適している。
〔発明の背景〕
液体クロマトグラフィーの分野および本明細書全体を通
じて使用されている多重波長検出器という用語は、サン
プル用の溶液の吸光度特性を2以上の波長で1同時に”
検出することのできる吸光度検出器を意味している。こ
の“同時に”という用語は、異なった波長での一連の測
定が、分析されるサンプルの濃度変化が非常に小さいも
のであるように十分短い時間内で行われることを意味し
ている。この多重波長という専門用語は、オフライン調
整を吸光度検出器に施して、関係する範囲の異なった波
長で異なるサンプル流れを分析することができるように
したものを意味する“可変7波長検出器もし、くは1同
調可能1波長検出器という用語と対照をなす。
過去において、紫外/可視光吸光度検出器をHPLCシ
ステムに使用することは周知であった。
なぜなら、相当の数の化合物が紫外/可視領域の輻射を
吸収するからである。線放射源を波長選択フィルターと
一緒に使用するか、広領域連続輻射源をモノクロメータ
−と−緒に使用して、単一波長で所与のサンプル溶液を
分析するという装置が従来の装置の大多数を占めていた
。しかしこの測定方法の場合、分析されるべき化合物が
、照射される波長ではほんのわずかしか吸収せず、その
結果これらのび金物に対してS/N比が容認できない程
低下してしまうという問題が起こる。
吸光度検出器が一般的に特定の波長で動作するといわれ
る場合には、輻射源が固定波長の線放射9がでなくて連
続輻射線を発している場合はいつでも、吸光扉検出器は
ある波長領域にわたって実際−上作動しており、そして
この波長領域は装置のスペクトル幅によって決定される
というととに注意されたい。
先の単一波長吸光度検出器の応答を改良するためにまた
関係する化合物に関して別の情報を得るために、異な一
つだ波長でサンプルの吸光度を測定し、そして吸光度の
比をめ、これをサンプルの濃度変化を最少にするような
短い時間間隔で行うことさえ提案された。このような多
重波長装置の例がコーイチサルト−(Koichi 5
altoh )、ノプオスズキ(Nobuo 5uzu
ki )によるAnalyticalChemi s 
t ry 11 第51巻、11号、1979年9月発
行所収の論文に例示されている。ここで例示されている
分光光度計は二lビームの光学装置であり、30Wの重
水素ランプおよび30Wのタングステンランプの2椎の
交互に使用される連続光源を使用しており、2 D O
nmから8 D D nmの間の波長を走査することが
できる。モノクロメータ−の波長は回折格子の角度位置
に依存し、この角度位置は電気的駆動モーター/クラッ
チ機構により制御される。回折格子は2HzもしくはI
 Hzの速度で所望のスペクトルの全領域にわたり動く
軸符号器が回折格子の角度位置を検出する。各走査サイ
クルの間、所望の波長での吸光度データは光検出器シス
テムに抽出される。この光検出器システムは光電子増倍
管を含み適肖な増幅機能を有する。ある所与の波長での
吸光度を測定する時間間隔が短く、ランプの輻射電力も
低いので、光検出器システムに記録される信号レベルは
非常に限られたものである。このため、信号対雑音比は
低くなり、測定感度は限定される。
多重波長吸光度検出を利用する他の試みは、ベックマン
インストルメント社(Beckman Instru−
ments )により製造されたMode、I 165
 MultichannelR,apid Scann
ing U V−Vis Detectorに見出され
る。
この装置もまた従来の重水素ランプを使用している2重
ビーム装置であり、この重水素ランプは連続的に電圧を
印加され、関係する波長範囲にわたり輻射を発生する。
しかし、これは、常時移動する。回折格子を備えるので
なく、位置決めシステムを用いて、回折格子を所望の波
長に対応する位置に迅速に動かすのである。回折格子の
この位置はある十分な時間だけ保持され、光検出器シス
テムが十分な輻射エネルギーを受け取り、有効な信号レ
ベルが得られるようになされる。しかし、重水素ランプ
の輻射エネルギーが低いので、回折格子を保持する時間
を十分長くとらなければならないことから、吸光度を測
定することができる波長の数が著しく制限される。さら
に、サンプル測定の利用可能な寿命が短いことにより、
逐次の測定が同時と思われるような場合には利用できる
サンプル測定時間が短いため、サンプルが次に監視され
るべき波長に相当する正しい位置に回折格子を迅速に変
位することが必要である。それゆえ、このシステムは、
大きな慣性に打ち勝って、回折格子を一定に始動・駆動
・停止し、しかもこれらを非常に高速で行わねばならな
い。このようなシステムは、機械要素の摩擦を低くする
ことが要求され、回折格子の高速の動作を要求される位
置に正しく停止させしかも望ましくない振動を起こさな
いようにすることに伴う他の困雑性がある。さらに、こ
のペックマンシステムは、閉ループサーボ位置決め器と
それに付随するセンサを使用して、回折格子を正確に位
置づけることに依存しているが、これにより吸光度検出
器の構造がさらに複雑になる。
以上述べた従来技術による多重波長吸光度検出器の例で
は、根本的17.作動限界を示しており、これは2以上
の波長の測定に連続光源を使用していることによる。こ
の結果、測定する際の時間と吸収検出器が受けとる輻射
エネルギーの量とのかね合いが問題となる。もし問題と
する波長でのエネルギー通過を十分なものとし、その結
果S/N比を増大するように測定時間を長くするならば
、同時に測定することのできる波長の数は限定されるか
もしくは速い溶離ビークは検出されない。その反対に、
測定時間を短かいものとすると、S/N比は低いものと
なる。一方高い強度で、幅広い連続波長にわたって作動
するパルス光源が過去に提案されたが(たとえば米国特
許第3810696号明細書をへ照)、これらは単一波
長での応用に使用されてきた。さらに、この従来の特許
における1つの重要な考察は、輻射源の強度を増大しな
がら、ハイパワ一連続輻射源による望ましくない加熱効
果を克服しようとすることである。
〔発明の要約〕
先に述べた従来技術による吸光度検出器の限界を本発明
により解決することができる。好ましい実施例において
、多重波長検出器は、回折格子および発光管(好ましく
はキセノンフラッシュランプ)を有するものとして例示
されており、回折格子は関1糸するスペクトル幅にわた
って連続的に回転し、発光管は高い強度で短い寿命のフ
ラッシュ列を発生する。輻射のパルスの寿命が回折格子
の運動速度に比べ極端に短いので(たとえば数μs)、
各光パルス中における回折格子の動きを実質上停止させ
てしまうというストロボスコープ的な効果が得られる。
回折格子は、ステッピングモーターのような同期モータ
ーにより駆動され、その角度位置により吸光度検出器シ
ステムへ伝達される波長を決定する。モーターの位置と
出力波長との関係は正弦関数によって近似され、フラッ
シュが起こる時刻は、マイクロプロセッサにより同期さ
れる。このマイクロプロセッサは、回折格子と出力波長
との関係を記憶しており、モーターの位置の値をランプ
スペクトルの逐次の波長領域に対応的に割り当てる。
好ましい実施例において、輻射源の輻射が、吸光度検出
器の近くに設けられたサンプル用のセルおよび参照用セ
ルの内方に伝達され、しかも各セル上の同等の位置に各
ビームが正確に位置するように伝達されるような形式の
2重ビーム光分光器が与えられる。これは、2つのセル
の一方の光路に屈折素子を設け、有効ビーム路長を他の
セルの有効ビーム路長と等しいものとすることにより実
現される。参照用セルの所望の部分・上にビームな整合
させるために、この屈折素子は、この装↑^′の製造上
の公差を補償するように円節可能とする。
装置には、マイクロプロセッサを使用することにより、
また別の位置決め手段を使用を必要とせずに、所望の出
力波長に関してモーターの位置(すなわち回折格子の位
置)を校正する用意もなされている。
以下図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を詳細
に説明する。
〔好ましいμ雄側の詳細な説明〕
第1図において、HPLCシステムにおいて使用するに
適している吸光度検出器10を示す。吸光度検出器はキ
セノンフラッシュランプ11を有し、このキセノンフラ
ッシュランプは、紫外より可視愉域にわたる電磁スペク
トルをパルス輻射で発生することができる。鴇:源回路
およびトリガー回路12がキセノンフラッシュランプに
接続し、光制御回路およびタイミング回路16からのフ
ラッシュ及求パルスを受け取る。電圧パルスのトリガー
はマイクロプロセッサ14により制御される。
キセノンフラッシュランプ11に電圧が印加すると、キ
セノンフラッシュランプは多色出力を発生し、この出力
は球面鏡16と移動可能な回折格子18を含むモノクロ
メータ−15に入射する(第2図 透照)。モノクロメ
ータ−からの出力ビームは、回セI格子の傾剃角度に対
応する波長を中心としたある波長バンドである。この出
力ビームはビームスプリッタ−20で2本のビーム25
.55に分けられ、フローセル体22へ互いに平行に導
かれる。このフローセル体は一対のフローセル27.6
7を含み、ビーム25は°フローセル27を通過してフ
ォトダイオード29へと伝達し、ビーム35はフローセ
ル37を通過して別のフォトダイオード39へと伝達す
る。各電荷積分器40A、40Bがフォトダイオードの
各出力を集め、対数関数回路42に提供する。この対数
関数回路42で2つの信号の対数比を取る。対数関数回
路42の出力はサンプルホールド回路44に蓄えられ、
A/D変換器46によりデジタル形式に変換され、マイ
クロプロセッサ14により読み出される。11.1.荷
積分器40Aの出力もまたデジタル形式に変換され、マ
イクロプロセッサにより読み出される。
主に肌2図な参照しながら、吸光度検出器10の動作、
特にその光エネルギー伝達について詳しく考察する。マ
イクロプロセッサ14は光制御回路およびタイミング回
路16に命令信号を送る。
これにより電源回路およびトリガー回路12はキセノン
フラッシュランプ11を起動し、キセノンフラッシュラ
ンプ11は非常に短か((5μs)かつ強い(22kw
 )光パルスを1秒間に10個の割合で発生する。レン
ズ17がキセノンフラッシュランプによるアークの像を
アパーチュア19上に結像し、近似的な点光源を提供す
る。マイクロプロセッサの制御下でモーター26により
所望のフィルター21をビーム路に挿入し、あるカット
オフ波長以下のキセノンフラッシュランプの波長スペク
トルをさえぎることも可能である。このアパーチュアか
らのビームは球面鏡16へと導かれる。この球Mの 上
と下の反射領域16A、16B以外には不透明のマスク
26が塗布されてイル。先の所望のフィルターがビーム
側(IN)もしくはビームの外側(OUT)にあるかど
うかに依存して、先の点光源からの全波長が存在し、球
面鏡の下 反射領域16Bを照射し、球面鏡により回折
格子18−Hにほぼコリメートされた光ビームを照射す
る。ステッピングモータ24が適当なリンク機構(図示
せず)により回折格子18を前方もしくは後方に連続的
に回転させ、この角度位置の卸1囲により、キセノンフ
ラッシュランプの出力波長内で所望の波長範囲とするこ
とができる。
回転動作が波長帯の21Sの変動に対応し、一方は波長
が長くなり、他方は波長が短くなる。フラッシュが起こ
る瞬間(フラッシュ時点)での回折格子の瞬間的な角度
位置により、どの波長区間が他の光学系を通ってフォト
ダイオード29.39に到達するかを決定する。ビーム
は回折格子により回折し、ある輻射スペクトルに分散さ
れ、その後球面鏡の上反射部分16Aへ導かれ、ある硬
囲の波長がここでビームスプリッタ−20を通過スるよ
うに集光する。−Lに述べたモノクロメータ−は普通エ
バート(Ebert )モノクロメータ−と呼ばれてい
る。
このビームスプリッタ−20は入射してきたビームを2
本の互いに平行な出力ビーム25.35に分離し、出力
ビームをフローセル体22へト導く。各出力ビームはフ
ローセル体のフローセル27.37の各入口に入射し、
ここを通過する。
フローセル27は分析されるべきサンプルを含み通常ク
ロマトグラフィーのカラムの出口に接続しており、した
がってカラム溶離剤が流れている。
他方のフローセル37は参照用であり、通常、空気を含
むが先のサンプル用セルと同様の流体を流してもよい。
フローセル体およびそのフローセルの形状については米
国特許明細書第4011451号に例示され、フローセ
ルにテーパーを施して、吸収特性が測定される様々な液
体に対し、その摩擦係数が変化することによる障害効果
を最少限なものとしている。フローセルの動作について
は先の米国特許明細占第4011451号中に詳細に説
明されている。
フローセル27.37を通過した後、ビーム25.35
はフォトダイオード29.39に入射し、フォトダイオ
ードに到達した輻射の強度に比例して、光エネルギーを
電気信号に変換する。サンプルにより光を吸収すると参
照用のフォトダイオード69が検出する強度に影響を与
えることなくサンプル用のフォトダイオード29での強
度が減少する。これら2つの電気信号の対数比は対数関
数回路42で設定され、回折格子の角度位置に対応する
波長でのサンプルの吸光度に相当するアナログ信号を提
供する。先に述べたように、このアナログ信号は適当に
変換されてマイクロプロセッサ14により読み出され、
その後、D/A変換器48により、相当するアナログ出
力とされる。
フラッジユバ短い寿命を有するので、動いている回折格
子は静止しているものとみなされる。なぜならフラッシ
ュの寿命内の回折格子18の角度位置の変動は極端に小
さいからである。それゆえ回折格子が動くことによる出
力波長の変動は吸光度検出器のスペクトル帯域幅に比較
して無視できる。この効果はストロボスコープによる高
速動作の見かけの静止と同様である。フラッシュの寿命
が短かいので、光パルス時間の回折格子の動きを実際上
静止させ、同時にキセノンフラッシュランプ11の瞬間
的な高い出力強度はこれに相当する高い光エネルギーレ
ベルとして光学系に与えられる。このようにして、回折
格子の動きに対してフラッシュのタイミングを適当に調
整することにより、雑音に対する信号特性を高めると同
時にこの光学系を多種の望ましい波長で作動させること
ができる。この調整機能は、マイクロプロセッサ14が
適当な時間信号を送り、ステッピングモーター24の適
当な位置(すなわち回折格子の適当な位りでキセノンフ
ラッシュランプのフラッシュをトリガーすることにより
制御される。このマイクロプロセッサは各波長で別々に
測定された吸収信号を記憶し、このデータ値を組み合せ
て、各測定波長に対する連続した吸収出力をめる。さら
に、回セ1格子はたえず動いているので、S/N比を犠
牲にせずに、互いに区別のはつきりした多種の波長を測
定することもできる。
回折格子の位置とキセノンフラッシュランプのフラッシ
ュ時点との間を調整することにより、吸光度検出器は、
ステッピングモーター24の位tと光学系の波長との関
係について自動校正できることになるが、これは1つの
重要な特徴である。
上に例示した検出器システムにおいては回折格子の位置
を検出する別個のセンサを含まないので、ステッピング
モーターの位置(すなわち回折格子の角度位置)を直接
検出はしない。それゆえ、ステッピングモーターの位置
を決定しなげればならない。いったんこれを決定すれば
、ある所与の波長に対応するステッピングモーター24
の位置力わかる。キセノンフラッシュランプの出力は連
続しており、ある限界波長以下ではゼロであり、徐々に
変化するバックグラウンド上に強く現われる数本のピー
ク出力があり、この波長構造を利用して行う。これらの
ピーク出力は、キセノンフラッシュランプのスペクトル
にわたって、ある一定の繰返し可能な波長に現われる。
ステラピン多モーター24の位置は、回折格子の回転廊
囲内のステッピングモーターの角度により決定され、こ
の位置と出力波長との関係は数学上の正弦関数によって
近似することができる。マイクロプロセッサがフォトダ
イオードの出力を読み出して、キセノンフラッシュラン
プのスペクトルの一定の特徴を識別することにより、こ
のスペクトルの既知の波長に相当するステッピングモー
ターの位置を決定することができる。既知の特性(すな
わちピーク出力)とステッピングモーターの位置との対
応関係を実際に測定してこれをマイクロプロセッサのメ
モリに記憶し、連続出力のこれらの波長に関して測定し
た特性が起こると予想される先の数学的関数を表わすテ
ーブル値と比較する。棟論的に導き出された値とある特
定の吸光度検出器システムでの実測値との間に差があれ
ば、こ勲を補償する新しい値で、ステッピングモーター
の位置と波長との関数表を適当に’?J’9整する。こ
のようにして、吸光度検出器もまた自動校正である。
以上例示した実施例に関し、キセノンフラッシュランプ
の出力エネルギー強度の特性について6つの特性を測定
した。しかしながら、以上議論した原理は、測定する特
性がいくつであっても適用できる。波長が約144nm
から約185nmでは、空気と光学素子による吸収でフ
ォトダイオード29,39に到達するキセノンフラッシ
ュランプ11からのエネルギーはない。またフォトダイ
オードは185 nmで最初にエネルギーを検出した。
またキセノンフラッシュランプの連続した出力において
第1の大きなピークの最大は約230nmである。
ステッピングモーターのステップ数は回折格子の一つの
完全な回転を起こし、マイクロプロセッサ14のメモリ
に記憶される。マイクロプロセッサは、モーターが回転
を始めてからある予め設定したステップ数でフラッシュ
が起こるよう命令する。連続出力のゼロエネルギー点I
o はわからないので、ゼロエネルギー点Io に相当
するステンピングモーターの位置として任意にそのステ
ップ値を選択する。マイクロプロセッサはゼロエネルギ
ー点■0の全波長領域(たとえば41 nm )に相当
−するステッピングモーターのステップ値を記憶してお
り、マイクロプロセッサが回折格子を動かし、ゼロエネ
ルギー点IOの波長領域以下であるように保証されてい
るステップでフラッシュ時点を発生きせる。参照用フォ
トダイオードに到達したエネルギーを測定し、マイクロ
プロセッサのメモリに記憶する。ステッピングモーター
が回転し終った後に、最少のエネルギー測定値かゼロエ
ネルギー点■0 の波長領域内のステッピングモーター
の位置を表わすために選ばれる。このサーチモードの間
に絖いて起こるエネルギー測定は、ステッピングモータ
ーのこのステップ値が参照される。キセノンフラッシュ
ランプの出力のエネルギー甑度特性を測定した場合の残
りの2つの特性について、これに相当するステッピング
モーターのステップ値を決定する手続には、ゼロエネル
ギー点io からのステッピングモーターのステップ数
を固定してフラッシュ時点を設定し、参照フォトダイオ
ード69の出力を読み出すという手段と同様の手段を含
む。この手続は、熟練したプログラマ−においてはよく
知られており、本発明を構成するものでないのでこれ以
上詳細には説明しない。
このサーチモードが完了した時、各エネルギー強度測定
値に相半するステッピングモーターの角度(たとえば、
ゼロエネルギー点のモーターの位置−に関するキセノン
フラッシュランプ出力の230nmでのピークの位置)
がマイクロプロセッサのメモリに記憶される。′メモリ
中でテーブル化されており、波長に対するステッピング
モーターの位置に関係する理想的な数学的関数はその後
、実測された情報に対応して最新なものとされる。
第6図には、吸光度検出器10の信号検出/変換部を詳
細に例示しており、これはビームスプリッタ=20、フ
ローセル体22、フォトダイオード29.39を含む。
ビームスプリッタ−はフローセル体に対して適当な角度
でハウジング62内に一体に組み込まれており、モノク
ロメータ−15の出力波長を受け取り、サンプル用フロ
ーセル27および参照用フローセル37の各々にビーム
25.65を導く。わかり易いように、これらのビーム
は2点飼1線で示している。モノクロメータ−からの出
力ビームは通常は、ビームスプリッタ−の入力側に近い
部分反射鏡64とこねに平行かつその後にある完全反射
鏡66の双方によって分割される。
パルス型キセノンフラッシュランプ11の連続フラッシ
ュ間の強度は変化しうるので、エネルギーをサンプル用
セルおよび参照用セル両方に伝達するという2重ビーム
システムは、キセノンフラッシュランプのフラッシュの
強度における先の変化を補償するのに有効である。市販
の吸光度検出器具における、機械的公差上の大きさの制
約によび他の制限により、2本のビームを正しくマツチ
ングすることが困難でありその結果雑音に対する信号の
特性が減少する。
石英ロッド70を参照用ビーム35のビーム路に設置す
ることにより、参照用ビームのビーム長さとサンプル用
ビーム25のビーム長さを等しいものとする。言葉を換
えて言うと、石英ロンドの機能により、参照用ビームの
焦点とサンプル用ビームの焦点とを同一平面上にし、参
照用ビームの焦点がフローセル体の入口窓にくるように
する。様々な光学素子のアライメントのずれを補償する
ために、この石英ロンドは参照用ビーム路に交互に垂直
な2種の直交方向内で傾斜することができるように、支
持構造体内に回動自在に吊り下げられている。
そうして石英ロンドは2方向(図の面の内方向と外方向
および図の面内で横方向)に動くのである。
この様子は、第2図で石英ロンドア0の近くにある矢印
によって分かり易く図示されている。このようにして、
参照用ビームの位置を換えて、参照用セルへのビームの
予め設定された入口窓の位置がサンプル用セルへのビー
ムの入口窓の相当の位置と対応するように一致させるこ
とができる。
その後、各ビームは各70−セルを通って各フォトダイ
オードへ伝達する。サンプル用フローセルイ1111の
フォトダイオードの強度は、サンプル用フローセル内に
含まれておりHPLCカラムからの有機溶離剤によって
吸収されるエネルギー量だけ減少し、吸光度量に比例し
たアナログ信号が電気的検出回路により発生する。
好ましい実施例について説明したが、本発明の技術思想
から逸脱することなく様々な応用・変更が可能であるこ
とは当業者には明らかであろう。
例えば、上に述べた実施例では回折格子の位置を決定す
る別途の位置決めシステムを用いることなくその動作を
述べた。ところで、本発明の技術思想は、軸符号器等の
ような位置検出センサと回折格子を予め選択された角度
位置で、フラッシュに同調するように、連続的に動かす
適当なサーボ位1ijt決め手段とを含むように拡張す
ることができる。
さらに、例示した光学励起手段は吸光度検出器と共に作
動するように説明したが、これらの手段はけい光分光器
にも応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による分光光度計のブロック図である。 第2図は、第1図のシステムの光学エネルギー伝達部分
を絵入りで表わした模式図である。 第3図は、第1図のシステムのビームスプリッタ−とサ
ンプル用検出セルおよび参照用検出セルの断面図である
。 以下図面の各番号が示す名称を以下に掲げる。 10:吸光度検出器 11:キセノンフラッシュランプ 12:電源回路およびトリガー回路 13:光制御回路およびタイミング回路14:マイクロ
プロセッサ 15:モノクロメータ− 16:球面鏡 16A:上反射領域 16B:下反射領域 17:レンズ 18二回折格子 19ニアバーチエア 20:ビームスプリッタ− 21:フィルター 22:フローセル体 23:モーター 24ニスチツピングモーター 25:ビーム(サンプル用) 26:マスク 27:フローセル 29:フォトダイオード 35:ビーム(燭照用) 67:フローセル 39:フォトダイオード 40 A 、 40 B : 【tじ荷積分器42:対
数国数回路 44:サンプルホールド回路 46:A/D変換器 48:D/A変換器 62:ハウジング 64:部分反射鏡 66:完全反射鏡 70:石英ロンド 手続補正書(方式) 特許庁長官 志 賀 学 殿 事件の表示 昭和59年 特願第244702号発明の
名称 a重波長励起測光装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ミリボア・コーポレイション 代理人 〒103 補正命令通知の日付 昭和60年3月26日補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容 別紙の通り 明細書中下記の通り補正します。 A1発明の詳細な説明を下記の通り補正します・第11
頁第15行目〜第16行目[・・・による” Anal
ytical Chemistry I・−・Jとある
を[・・・による1アナリテイカル ケミストリー(A
nalytical Chemistry ) ” ・
−−J とします。 第12頁第18行目〜第19行目「・・・Modell
 65 Multichannel Rapid Sc
anning UV−VisDetector・・・」
とあるを[・・・モデル165マルチチヤネル ラビツ
ドスキャニングウルトラヴアイオレット/ヴイジュアル
 ディテクタ(Model 165 Multicha
nnel Rapid ScanningUV−Via
 Detector ) −・−Jとします。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 流体媒質に光エネルギー源を提供し、該流体媒
    質の光特性を測定する装置において、予め設定した範、
    囲にわたり連続した波長を発生することのできる輻射源
    と、 該輻射源からの光エネルギーを受け取る入力と、該輻射
    源のスペクトル放射内で対応する波長領域の出力を発生
    する出力を有するモノクロメータ一手段と、 該モノクロメータ一手段の波長設定を連続的に変化させ
    るための手段と、 該輻射源をパルス作動することにより該流体媒質への伝
    達のため、該スペクトル放射内で出力波長領域の輻射の
    フラッシュを発生するための手段と、 該スペクトル放射内の特定の波長領域に相当する光エネ
    ルギーを該流体媒質に照射するための、該モノクロメー
    タ−出力変化手段と該パルス化手段とを同期させる手段
    と、 から成る装置。 (2)該モノクロメータ一手段は、移動可能な回折格子
    と鏡を含んでおり、該スペクトル放射内で予め設定した
    一連の波長領域を発生し、 該予め設定した一連の波長領域は該フラッシュの時点で
    の該回折格子の角度位置に対応することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の装置。 (3)該輻射源は、紫外より可視にわたる電磁スペクト
    ル内で連続した輻射を発生するキセノンフラッシュラン
    プであるような特許請求の範囲第1項記載の装置。 (4)該回折格子が、該輻射源により発生する連続した
    輻射に対応する角度位置の範囲で該回折格子を連続的に
    回転させるために、該回折格子に連結したモーターを含
    む特許請求の範囲第2項記載の装置。 (5) 該モーターはステッピングモーターであり、該
    輻射源は、紫外より可視にわたるスペクトルの輻射を発
    生するキセノンフラッシュランプである特許請求の範囲
    第4項記載の装置。 (6)該流体媒質を通過する該光エネルギーは光検出手
    段により受け取られ、該光検出手段は、該流体媒質によ
    るエネルギー吸収に比例した出力信号を発生する特許請
    求の範囲第1項記載、の装置。 (力 該モノクロメータ−の出力と該光検出手段との中
    間にあり、2本の出力ビームを形成するビームスプリッ
    タ−と、 該光検出手段に近接した一対の“フローセルであって、
    該フローセルは各々該出力ビームの1つを受け取り、一
    方の該フローセルは吸光度が泗(定されるべきサンプル
    流体を含み、他方の該フローセルは参照流体を含んでい
    るフローセルとを備え、該光検出手段は2個のフォトダ
    イオードを含み、一方のフォトダイオードは該サンプル
    流体フローセルからエネルギーを受け取り、他方のフォ
    トダイオードは該参照流体フローセルからエネルギーを
    受け取り、そして サンプル流体の吸光度だけを表わす信号を発生する手段
    とを備える特許請求の範囲第6項記載の装置。 (8) 、i亥キセノンフラッシュランプの出力はエネ
    ルギーのパルスであり、該エネルギーのパルスは該回折
    格子の移動に関して十分短い寿命を有しその結果各エネ
    ルギーのパルス中の該回折格子の動きを実質的に停止さ
    せる効果を有する特許請求の範囲第5項記載の装置。 (9) 流体媒質を通過する光の吸光度を測定する分光
    光度計において、 予め設定した範囲にわたり連続した波長を発生すること
    のできる輻射源と、 該輻射源の像を受け取り、該輻射源の対応するスペクト
    ル放射を反射する回折格子と、該スペクトル放射内で該
    回折格子の角度位置に対応する予め設定した一連の波長
    領域を受け取る光学手段と、 該回折格子の角度位置を連続的に動かすことにより該光
    学手段に該スペクトル放射内の変化する波長領域を提供
    する手段と、 該回折格子の移動時間よりも短い継続時間の間該輻射源
    をパルス作動する手段と、 該パルス作動手段と該回折格子の移動とを同期させ、該
    輻射源により照射された時点の該回折格子の位置を該ス
    ペクトル発光内の特定の波長領域に対応させる手段と、 から成る分光光度計。 α0) 該特定の波長領域を含むビームを受け取り、2
    本の対応する出力ビームを発生するビームスプリッタ−
    と、 同一平面にある第1と第2の入口窓を有するフローセル
    要素であって、該出力ビームの一方は該第1の窓に導か
    れ、該出力ビームの他方は第2の窓に導かれるフローセ
    ル要素を含む特許請求の範囲第9項記載の分光光度計。 θD 該出力ビーム双方の集光位置を該フローセル要素
    の入口窓と同一平面とするように、該出力ビームの各々
    のパスの長さを等化する手段を含む特許請求の範囲第1
    0項記載の分光光度計。 (1の 該等化手段は、該出力ビームの一方のビーム路
    に位置付けられている石英ロンドである特許請求の範囲
    第11項記載の分光光度計。 (131該石英ロッドは、ビーム路に垂直な2つの直交
    した方向に変位することができるように調節できるよう
    に支持されている特許請求の範囲第12項記載の分光光
    度計。 C14)該回折格子に連結され、該輻射源により発生し
    た連続輻射に対応する角度位置の範囲で該回折格子を連
    続的に回転させるモーターを含む特許請求の範囲第9項
    記載の分光光度計。 (151該輻射源をパルス作動する時点で、該光学手段
    に提供される該特定の波長領域に関して該モーターの位
    置を自動校正するための手段を含む特許請求の範囲第1
    4項記載の分光光度計。 (1G)該自動校正手段はデジタルコンピュータート検
    出器を含み、 該デジタルコンピューターは、該輻射源により発生すべ
    き理想的な輻射スペクトル対該モーターの位置を表わす
    関数をメモリー中に記憶しており、該検出器は、該輻射
    源からの実際の出力輻射に比例した出力電気信号を発生
    し、 該デジタルコンピューターは該モーターの予め設定した
    位置で該パルス作動手段に電圧を印加するための信号を
    供給し、該検出器の出力を読み出すことにより測定され
    たモーターの位置での該理想的なスペクトルの既知の特
    性を決定し、該測定された位置と該記憶さ」また関数と
    を比較することにより該測定さねたモーターの位置に関
    して該関数を調節することを特徴とする特許請求の範囲
    第15項記載の分光光度計。 θη 高性能液体クロマトグラフィーシステムにおいて
    使用される吸光度検出器において、紫外から可撓の電磁
    スペクトルにおいて連続した波長を発生ずるフラッシュ
    ランプと、移動可能な回折格子と該回折格子から反射し
    たスペクトルを受け取る鏡とからなり、該スペクトル内
    の選択された波長の狭いバンドの出力とするモノクロメ
    ータ−と、 クロマトグラフィーのカラムに連結され、吸光度が測定
    されるべきサンプルを受容し、該モノクロメータ−の出
    力が導かれるフローセルと、該回折格子を連続的に回転
    させることにより、該連続した波長内で該モノクロメー
    タ−の出力を対応的に変化させる手段と、 予め選択された波長領域に対応する該回折格子の角度位
    置で該フラッシュランプをトリガーすることにより、該
    サンプルの吸光度を該選択された波長領域で測定するこ
    とができるようにする手段と、 からなる吸光度測定器。 (国該フラッシュランプはキセノンフラッシュランプで
    ある特許請求の範囲第17項記載の吸光度測定器。 (11p 該フラッシュランプの出力はエネルギーのパ
    ルスであり、該パルスの寿命は該回折格子の移動に関し
    て・十分に短く、その結果、各エネルギーパルス中の該
    回折格子の移動を実質的に停止させる特許請求の範囲第
    17項記載の吸光光度計。 ■ 該連続的に変化する波長設定手段と該パルス作動手
    段を自動的に校正する手段を含む特許請求の範囲第1項
    記載の装置。
JP59244702A 1983-11-21 1984-11-21 多重波長励起測光装置 Granted JPS60259918A (ja)

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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4838691A (en) * 1985-07-10 1989-06-13 Beckman Instruments, Inc. Method and apparatus for determining calibration accuracy of a scientific instrument
JPS6235244A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 Sato Yakugaku Kenkyusho:Kk 新しい高速液体クロマトグラフイ−
JPH01155221A (ja) * 1987-12-14 1989-06-19 Shimadzu Corp 分光光度計の波長走査方法
US5014216A (en) * 1988-07-19 1991-05-07 Beckman Instruments, Inc. Concentration determination with multiple wavelength flash photometers
US5092677A (en) * 1989-08-02 1992-03-03 Artel, Inc. Photometer having a long lamp life, reduced warm-up period and resonant frequency mixing
US5038040A (en) * 1989-09-22 1991-08-06 Agmed Inc. Soil test apparatus
US5148239A (en) * 1990-07-17 1992-09-15 Rainin Instrument Co., Inc. High performance absorbance detector with flashlamp and compact folded optics system
KR960016331B1 (ko) * 1990-08-29 1996-12-09 가부시끼가이샤 시마즈 세이사구쇼 흡광도 검출기
US5408326A (en) * 1993-04-28 1995-04-18 Shell Oil Company Dual-wavelength absorption detector adapted for continuous-flow detection
US5407638A (en) * 1993-04-28 1995-04-18 Shell Oil Company Detector-cell adapted for continuous-flow absorption detection
SE9600747D0 (sv) * 1996-02-27 1996-02-27 Pharmacia Biotech Ab Calibration method
US5923482A (en) * 1997-03-14 1999-07-13 Waters Investments Limited Changing astigmatism in an optical system
AUPP748398A0 (en) * 1998-12-03 1998-12-24 Varian Australia Pty Ltd Uv-vis spectrophotometry
EP1156310A1 (de) * 1999-12-31 2001-11-21 Acterna Eningen GmbH Optisches Referenzelement und Verfahren zur spektralen Kalibrierung eines optischen Spektrumanalysators
US6670617B2 (en) * 2001-06-28 2003-12-30 Ondeo Nalco Company Mirror fluorometer
US6741348B2 (en) * 2002-04-29 2004-05-25 The Curators Of The University Of Missouri Ultrasensitive spectrophotometer
JP2004077212A (ja) * 2002-08-13 2004-03-11 Agilent Technol Inc 光信号の波長と波形を測定する装置
US7268881B2 (en) * 2004-02-17 2007-09-11 The Curators Of The University Of Missouri Light scattering detector
US7903252B2 (en) * 2005-01-13 2011-03-08 The Curators Of The University Of Missouri Noise cancellation in fourier transform spectrophotometry
US7262844B2 (en) * 2005-01-13 2007-08-28 The Curators Of The University Of Missouri Ultrasensitive spectrophotometer
CN101755204A (zh) 2006-03-09 2010-06-23 全技术联合公司 蒸发光散射检测器
DE102006016855A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 Emerson Process Management Gmbh & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Messung der optischen Absorption von Proben
EP2245467B1 (en) 2008-02-05 2022-04-06 Pocared Diagnostics Ltd. System for conducting the identification of bacteria in biological samples
WO2009152321A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-17 The Curators Of The University Of Missouri Liquid chromatography detector and flow controller therefor
US8309897B2 (en) * 2009-02-06 2012-11-13 Pocared Diagnostics Ltd. Optical measurement arrangement
US10288632B2 (en) 2009-09-21 2019-05-14 Pocared Diagnostics Ltd. System for conducting the identification of bacteria in biological samples
JP6279609B2 (ja) 2012-12-11 2018-02-14 ポカード・ディアグノスティクス・リミテッドPocared Diagnostics, Ltd. 湾曲底部を備える光学カップ
JP6895819B2 (ja) * 2017-06-26 2021-06-30 アークレイ株式会社 液体クロマトグラフィ装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5423279B1 (ja) * 1969-04-01 1979-08-13
US3765769A (en) * 1972-04-26 1973-10-16 United Aircraft Corp Dynamic spectroscopy of picosecond pulses
JPS4982378A (ja) * 1972-12-11 1974-08-08
US3810696A (en) * 1973-02-20 1974-05-14 Waters Associates Inc Improved analytical apparatus for measuring light absorbance of fluids
US3985441A (en) * 1974-03-13 1976-10-12 Schoeffel Instrument Corporation Multi-channel spectral analyzer for liquid chromatographic separations
US3985442A (en) * 1974-06-07 1976-10-12 Gte Sylvania Incorporated Data acquisition system for spectrophotometer
US4285596A (en) * 1977-08-16 1981-08-25 Neotec Corporation Holographic diffraction grating system for rapid scan spectral analysis
US4322807A (en) * 1980-03-07 1982-03-30 The Perkin-Elmer Corporation Safe memory system for a spectrophotometer
JPS57139647A (en) * 1981-02-23 1982-08-28 Shimadzu Corp Chromatograph detecting device
US4464051A (en) * 1982-03-02 1984-08-07 The Perkin-Elmer Corporation Spectrophotometer
JPS59178339A (ja) * 1983-03-29 1984-10-09 Toshiba Corp 吸光度測定装置

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EP0146781A3 (en) 1986-04-16
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EP0146781A2 (en) 1985-07-03
DE3477263D1 (en) 1989-04-20
US4565447A (en) 1986-01-21

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