JPS6338658B2 - - Google Patents
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- JPS6338658B2 JPS6338658B2 JP60276750A JP27675085A JPS6338658B2 JP S6338658 B2 JPS6338658 B2 JP S6338658B2 JP 60276750 A JP60276750 A JP 60276750A JP 27675085 A JP27675085 A JP 27675085A JP S6338658 B2 JPS6338658 B2 JP S6338658B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- liquid chromatography
- wavelength
- lamp
- Prior art date
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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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、液体クロマトグラフイー装置の改良
に係り、特に光を用いる検出器を備えた高感度の
液体クロマトグラフイー装置に関するものであ
る。
に係り、特に光を用いる検出器を備えた高感度の
液体クロマトグラフイー装置に関するものであ
る。
液体クロマトグラフイー装置において、カラム
で分離された試料をモニターする手段として、高
感度のものには吸収検出器、蛍光検出器等の光を
用いるものがある。従来の光を用いる検出器を備
えた液体クロマトグラフイー装置では、線スペク
トル光源を用い特定物質の分析を高感度に行うよ
うにした装置と、連続スペクトル光源を用いるこ
とにより測定波長を任意に選べるようにした汎用
の分析装置とがある。
で分離された試料をモニターする手段として、高
感度のものには吸収検出器、蛍光検出器等の光を
用いるものがある。従来の光を用いる検出器を備
えた液体クロマトグラフイー装置では、線スペク
トル光源を用い特定物質の分析を高感度に行うよ
うにした装置と、連続スペクトル光源を用いるこ
とにより測定波長を任意に選べるようにした汎用
の分析装置とがある。
また、測定原理には、吸収法と蛍光法との２種
類がある。
類がある。
吸収法では、従来連続スペクトル光源として、
安定度の良い重水素放電管を用いた装置と、輝線
スペクトル光源として、水銀ランプを用いた装置
とが用いられている。両者の比較は、前者は汎用
性はあるが重水素放電管の光強度が弱いため感度
が低く、後者は感度は高いが測定波長が254，
297，313，365，405，436，546，579nmなどの水
銀の輝線が存在する波長に限られる。
安定度の良い重水素放電管を用いた装置と、輝線
スペクトル光源として、水銀ランプを用いた装置
とが用いられている。両者の比較は、前者は汎用
性はあるが重水素放電管の光強度が弱いため感度
が低く、後者は感度は高いが測定波長が254，
297，313，365，405，436，546，579nmなどの水
銀の輝線が存在する波長に限られる。
一方、蛍光法では、光強度の強いキセノン・シ
ヨートアーク・ランプを用いた装置が使われてい
るが、ランプの寿命が短いことや、ランプ電力が
大きく、始動時に高電圧が必要なためランプ点灯
回路が高価になるなどの欠点がある。
ヨートアーク・ランプを用いた装置が使われてい
るが、ランプの寿命が短いことや、ランプ電力が
大きく、始動時に高電圧が必要なためランプ点灯
回路が高価になるなどの欠点がある。
上記のように、従来技術にはそれぞれ欠点があ
り、これらの欠点を除去できる新しい光源が要求
されている。
り、これらの欠点を除去できる新しい光源が要求
されている。
本発明は、上記従来技術の欠点を改善し、広い
波長域にわたつて高感度で安価な検出器を備えた
液体クロマトグラフイーを提供することを目的と
している。
波長域にわたつて高感度で安価な検出器を備えた
液体クロマトグラフイーを提供することを目的と
している。
汎用性を考えると、輝線スペクトル光源を用い
た装置より連続スペクトル光源を用いた装置の方
が良いことは当然であるが、しかし、連続スペク
トルであつて、かつ、高輝度の光源は、必然的に
大電力を必要とし、ランプの寿命を長くすること
は極めて困難である。
た装置より連続スペクトル光源を用いた装置の方
が良いことは当然であるが、しかし、連続スペク
トルであつて、かつ、高輝度の光源は、必然的に
大電力を必要とし、ランプの寿命を長くすること
は極めて困難である。
液体クロマトグラフイーで対象とする溶液は、
その吸収係数の波長依存性がゆるやかで、広い波
長範囲で吸収が観測されるので、光源は必ずしも
連続スペクトルである必要はない。
その吸収係数の波長依存性がゆるやかで、広い波
長範囲で吸収が観測されるので、光源は必ずしも
連続スペクトルである必要はない。
測定対象物質のいくつかは、クロマトグラフの
ピーク位置がほぼ等しく、分離できない場合があ
る。このような場合、波長の異なる光の吸光度を
同時にモニターし、物質によつて吸収波長が異な
ることを利用して同定を行なう方法がある。この
場合にも、波長の選択は一義的ではなく、ある程
度の任意性があり、光源は任意の波長が選べる連
続スペクトル光源であることは必ずしも必要では
ない。
ピーク位置がほぼ等しく、分離できない場合があ
る。このような場合、波長の異なる光の吸光度を
同時にモニターし、物質によつて吸収波長が異な
ることを利用して同定を行なう方法がある。この
場合にも、波長の選択は一義的ではなく、ある程
度の任意性があり、光源は任意の波長が選べる連
続スペクトル光源であることは必ずしも必要では
ない。
むしろ、強い輝線スペクトルが適当な波長間隔
で存在する光源の方が、低い電力で高輝度が実現
できるので、長寿命にもなる。
で存在する光源の方が、低い電力で高輝度が実現
できるので、長寿命にもなる。
このため本発明では、タンタル（Ta）のハロ
ゲン化物、水銀（Hg）および希ガスを封入した
メタルハライドランプを光源にした検出器を用い
る。このメタルハライドランプは190〜450nmに
おいてTaのハロゲン化物および水銀の分子発光
により連続スペクトルを有する。さらにTa，Hg
の原子による輝線スペクトルが重なり特定の波長
においてさらに強い光強度が得られ、上記の目的
を達することができる。なお、この種のメタルハ
ライドランプに関するものとしては特開昭52−
45390号、特開昭52−45391号等が挙げられる。し
たがつて、従来の高圧水銀ランプを用いた液体ク
ロマトグラフイーと同様にHgの輝線スペクトル
が存在する波長において高感度の分析が行えるの
はもちろんである。さらにTaの輝線スペクトル
が存在することにより、分析対象物質が一段と多
くなる。また広い波長域に於て光強度の強い連続
スペクトルが存在するため、汎用目的の検出器に
も用いることができる。
ゲン化物、水銀（Hg）および希ガスを封入した
メタルハライドランプを光源にした検出器を用い
る。このメタルハライドランプは190〜450nmに
おいてTaのハロゲン化物および水銀の分子発光
により連続スペクトルを有する。さらにTa，Hg
の原子による輝線スペクトルが重なり特定の波長
においてさらに強い光強度が得られ、上記の目的
を達することができる。なお、この種のメタルハ
ライドランプに関するものとしては特開昭52−
45390号、特開昭52−45391号等が挙げられる。し
たがつて、従来の高圧水銀ランプを用いた液体ク
ロマトグラフイーと同様にHgの輝線スペクトル
が存在する波長において高感度の分析が行えるの
はもちろんである。さらにTaの輝線スペクトル
が存在することにより、分析対象物質が一段と多
くなる。また広い波長域に於て光強度の強い連続
スペクトルが存在するため、汎用目的の検出器に
も用いることができる。
つまり、従来の重水素放電管や水銀ランプを用
いた装置の長所を兼ね備え、かつ、キセノン・シ
ヨートアーク・ランプを用いた装置と同等の感度
で、測定可能な物質の範囲もほぼ等しく、かつ、
ランプの寿命が長いため装置の保守が容易にな
る。
いた装置の長所を兼ね備え、かつ、キセノン・シ
ヨートアーク・ランプを用いた装置と同等の感度
で、測定可能な物質の範囲もほぼ等しく、かつ、
ランプの寿命が長いため装置の保守が容易にな
る。
以下、本発明を図を用いて説明する。
UV吸光光度計を液体クロマトグラフイーの検
出器とした場合、この検出器の雑音は、光源のゆ
らぎ、検知器におけるシヨツトノイズ、回路の雑
音等が考えられる。光源のゆらぎはサンプルビー
ムとレフアレンスビームとの差をとることにより
除かれる。回路の雑音も小さくすることができ、
現状ではシヨツトノイズが最終的な雑音の最大の
原因となつている。このシヨツトノイズは検知器
の電流値、すなわち光源の光強度の平方根に比例
する。一方信号は光強度に比例するので、Ｓ／Ｎ
比は光源の光強度の平方根に比例する。
出器とした場合、この検出器の雑音は、光源のゆ
らぎ、検知器におけるシヨツトノイズ、回路の雑
音等が考えられる。光源のゆらぎはサンプルビー
ムとレフアレンスビームとの差をとることにより
除かれる。回路の雑音も小さくすることができ、
現状ではシヨツトノイズが最終的な雑音の最大の
原因となつている。このシヨツトノイズは検知器
の電流値、すなわち光源の光強度の平方根に比例
する。一方信号は光強度に比例するので、Ｓ／Ｎ
比は光源の光強度の平方根に比例する。
第１図に本発明に用いた光源の光強度の一例を
示した。第１図は、石英製発光管中に
TaI52mg／cm3，Hg6mg／cm3，Ar25torrを封入し
たランプで管壁負荷46W／cm2の光強度を示してい
る。この図は、5nmごとの積分値を相対値で示し
たものである。UV吸収検出器は195〜350nmの
波長域にわたつてまんべんなく用いられる。第１
図より、この波長域全域で光強度が強く、広い波
長域にわたつて高感度なUV吸収検出器を実現で
きる。特に、糖や有機酸等では195〜210nmの短
波長域がよく用いられる。しかし従来の光源で
は、この波長域での光強度が弱く高感度の測定が
できなかつた。特にこの点で本発明は、短波長域
まで光強度の強い光源を用いているため、高感度
な検出が可能となる。
示した。第１図は、石英製発光管中に
TaI52mg／cm3，Hg6mg／cm3，Ar25torrを封入し
たランプで管壁負荷46W／cm2の光強度を示してい
る。この図は、5nmごとの積分値を相対値で示し
たものである。UV吸収検出器は195〜350nmの
波長域にわたつてまんべんなく用いられる。第１
図より、この波長域全域で光強度が強く、広い波
長域にわたつて高感度なUV吸収検出器を実現で
きる。特に、糖や有機酸等では195〜210nmの短
波長域がよく用いられる。しかし従来の光源で
は、この波長域での光強度が弱く高感度の測定が
できなかつた。特にこの点で本発明は、短波長域
まで光強度の強い光源を用いているため、高感度
な検出が可能となる。
本発明に用いた光源ではタンタルのハロゲン化
物の分子発光による連続スペクトルに水銀の輝線
スペクトルが重なる波長においては、キセノン・
シヨートアーク・ランプと同等以上の輝度があ
る。一方、キセノン・シヨートアーク・ランプの
寿命が150時間程度であるのに対し、本発明に用
いるTaメタルハライドランプでは、寿命試験の
結果3000時間以上の長寿命が得られている。これ
らのことにより、長寿命で信頼性の高いけい光光
度計を検出器とする液体クロマトグラフイー装置
を実現することができる。
物の分子発光による連続スペクトルに水銀の輝線
スペクトルが重なる波長においては、キセノン・
シヨートアーク・ランプと同等以上の輝度があ
る。一方、キセノン・シヨートアーク・ランプの
寿命が150時間程度であるのに対し、本発明に用
いるTaメタルハライドランプでは、寿命試験の
結果3000時間以上の長寿命が得られている。これ
らのことにより、長寿命で信頼性の高いけい光光
度計を検出器とする液体クロマトグラフイー装置
を実現することができる。
次に、本発明の一実施例を第２図により説明す
る。第２図は多波長光吸収モニターの一実施例の
ブロツク図である。光源１より放射された紫外光
はサンプルセルとレフアレンスセルとが一体とな
つたデユアル形フローセル２を通つた後、分光器
３に入り、回折格子にて分散され、各波長毎に設
けられた検知器４にて電気信号に変換される。こ
の信号はLOG変換器５にて吸光度にリニアーな
信号に変換され、差動回路６にてサンプルビーム
とレフアレンスビームとの差をとつた後レコーダ
７へ出力される。上記実施例において信号Ｓと雑
音Ｎとの比Ｓ／Ｎを大きくし、高感度な光吸収モ
ニターとするため、Taのヨウ化物、Hgおよび
Arを封入したメタルハライドランプを光源１と
している。前述したようにこのランプは光強度が
強く高感度な光吸収モニターを実現できる。
る。第２図は多波長光吸収モニターの一実施例の
ブロツク図である。光源１より放射された紫外光
はサンプルセルとレフアレンスセルとが一体とな
つたデユアル形フローセル２を通つた後、分光器
３に入り、回折格子にて分散され、各波長毎に設
けられた検知器４にて電気信号に変換される。こ
の信号はLOG変換器５にて吸光度にリニアーな
信号に変換され、差動回路６にてサンプルビーム
とレフアレンスビームとの差をとつた後レコーダ
７へ出力される。上記実施例において信号Ｓと雑
音Ｎとの比Ｓ／Ｎを大きくし、高感度な光吸収モ
ニターとするため、Taのヨウ化物、Hgおよび
Arを封入したメタルハライドランプを光源１と
している。前述したようにこのランプは光強度が
強く高感度な光吸収モニターを実現できる。
また、重水素放電ランプの発光部はスポツト状
であるのに対し、本発明で用いているメタルハラ
イドランプは２つの電極間のアーク放電であるた
め、発光部を軸方向に長くとることができる。こ
のため、分光器のスリツトの形状に合わせること
ができ光源からの発光を効率よく利用できる。
であるのに対し、本発明で用いているメタルハラ
イドランプは２つの電極間のアーク放電であるた
め、発光部を軸方向に長くとることができる。こ
のため、分光器のスリツトの形状に合わせること
ができ光源からの発光を効率よく利用できる。
光吸収モニターに使われている分光器等は、室
温の変化等によりわずかに光学系がゆがむことが
あり、それが雑音の原因となり得る。本発明で用
いているメタルハライドランプは発光面積を大き
くすることが容易であるので、このことにより、
光学系のゆがみを補償し雑音を小さくすることが
できる。
温の変化等によりわずかに光学系がゆがむことが
あり、それが雑音の原因となり得る。本発明で用
いているメタルハライドランプは発光面積を大き
くすることが容易であるので、このことにより、
光学系のゆがみを補償し雑音を小さくすることが
できる。
第３図に、本発明の他の一実施例として、蛍光
検出器を備えた液体クロマトグラフイー装置を示
す。光源１１からの光は、分光器または干渉フイ
ルタ等で構成される波長選択器１２を通り、集光
レンズ１４を介して、液体クロマトグラフイー装
置における被検出試料の流路１３の一部を１３′
を照射する。ここに示された流路１３は、すでに
カラムを通り分離された後の流路を示している。
分析対象とする特定の物質が励起光により照射さ
れている流路の一部１３′を通過すると、該物質
より蛍光が発せられる。該蛍光はレンズ１５で集
光され、波長選択器１６を通つてフオトマル等の
光検出器１７で電気信号に変換される。増幅器１
８で増幅され、記録計１９で記録される。例えば
ポストラベル法によりアミノ酸（OPA法）を検
出する場合、最も感度が高くなる励起波長は360
〜365nmであり水銀の輝線スペクトルと一致して
いる。このため高感度の液体クロマトグラフイー
となる。また本発明では、Taの輝線スペクトル
が存在するため、従来の高圧水銀灯を用いた場合
には輝線スペクトルが存在しないため分析が困難
であつたビタミンＢの自然蛍光法による分析が可
能である。この分析法の励起の中心波長は375nm
であるが、Taの輝線スペクトルが372.5nm，
373.1nm，373.7nm，375.5nm，375.8nm，
375.98nm，376.02nm，376.2nm，377.0nm，
377.7nmにそれぞれ存在するため、本発明の液体
クロマトグラフイーにより高感度で分析可能とな
る。Ta，Hgの輝線スペクトルが存在しない波長
域においても、連続スペクトルにより蛍光検出器
の光源として有効である。液体クロマトグラフイ
ーでは１回の測定に数十時間の連続測定がしばし
ば行われる。従来用いられているXeシヨートア
ークランプは寿命が短く、このため数十時間の連
続測定では信頼性が乏しかつた。本発明に用いる
Taのメタルハライドランプは寿命が長いため、
信頼性の高い液体クロマトグラフイーを実現する
ことができる。
検出器を備えた液体クロマトグラフイー装置を示
す。光源１１からの光は、分光器または干渉フイ
ルタ等で構成される波長選択器１２を通り、集光
レンズ１４を介して、液体クロマトグラフイー装
置における被検出試料の流路１３の一部を１３′
を照射する。ここに示された流路１３は、すでに
カラムを通り分離された後の流路を示している。
分析対象とする特定の物質が励起光により照射さ
れている流路の一部１３′を通過すると、該物質
より蛍光が発せられる。該蛍光はレンズ１５で集
光され、波長選択器１６を通つてフオトマル等の
光検出器１７で電気信号に変換される。増幅器１
８で増幅され、記録計１９で記録される。例えば
ポストラベル法によりアミノ酸（OPA法）を検
出する場合、最も感度が高くなる励起波長は360
〜365nmであり水銀の輝線スペクトルと一致して
いる。このため高感度の液体クロマトグラフイー
となる。また本発明では、Taの輝線スペクトル
が存在するため、従来の高圧水銀灯を用いた場合
には輝線スペクトルが存在しないため分析が困難
であつたビタミンＢの自然蛍光法による分析が可
能である。この分析法の励起の中心波長は375nm
であるが、Taの輝線スペクトルが372.5nm，
373.1nm，373.7nm，375.5nm，375.8nm，
375.98nm，376.02nm，376.2nm，377.0nm，
377.7nmにそれぞれ存在するため、本発明の液体
クロマトグラフイーにより高感度で分析可能とな
る。Ta，Hgの輝線スペクトルが存在しない波長
域においても、連続スペクトルにより蛍光検出器
の光源として有効である。液体クロマトグラフイ
ーでは１回の測定に数十時間の連続測定がしばし
ば行われる。従来用いられているXeシヨートア
ークランプは寿命が短く、このため数十時間の連
続測定では信頼性が乏しかつた。本発明に用いる
Taのメタルハライドランプは寿命が長いため、
信頼性の高い液体クロマトグラフイーを実現する
ことができる。
以上説明したように、本発明により、高感度で
安価な液体クロマトグラフイーを実現することが
できる。
安価な液体クロマトグラフイーを実現することが
できる。
第１図は本発明に用いたメタルハライドランプ
の光強度の一例を示す図、第２図は本発明の液体
クロマトグラフイー装置の光吸収検出器の部分の
一実施例を示す図、第３図は同じく本発明による
液体クロマトグラフイー装置の蛍光検出器の部分
の一実施例を示す図である。 １……光源、２……フローセル、３……分光
器、４……検出器、５……対数変換器、６……差
動回路、７……レコーダ、１１……光源、１２…
…波長選択器、１３……試料流路、１４，１５…
…集光レンズ、１６……波長選択器、１７……光
検出器、１８……増幅器、１９……記録計。
の光強度の一例を示す図、第２図は本発明の液体
クロマトグラフイー装置の光吸収検出器の部分の
一実施例を示す図、第３図は同じく本発明による
液体クロマトグラフイー装置の蛍光検出器の部分
の一実施例を示す図である。 １……光源、２……フローセル、３……分光
器、４……検出器、５……対数変換器、６……差
動回路、７……レコーダ、１１……光源、１２…
…波長選択器、１３……試料流路、１４，１５…
…集光レンズ、１６……波長選択器、１７……光
検出器、１８……増幅器、１９……記録計。
Claims (1)
- １ タンタルのハロゲン化物，水銀および希ガス
を封入したメタルハライドランプを光源とする検
出器を具備したことを特徴とする液体クロマトグ
ラフイー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27675085A JPS61142442A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 液体クロマトグラフイー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27675085A JPS61142442A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 液体クロマトグラフイー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142442A JPS61142442A (ja) | 1986-06-30 |
| JPS6338658B2 true JPS6338658B2 (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=17573819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27675085A Granted JPS61142442A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 液体クロマトグラフイー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61142442A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5245391A (en) * | 1975-10-08 | 1977-04-09 | Hitachi Ltd | Ultraviolet continous spectral source |
| JPS5245390A (en) * | 1975-10-08 | 1977-04-09 | Hitachi Ltd | Magneto-optic photometer |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP27675085A patent/JPS61142442A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61142442A (ja) | 1986-06-30 |
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