DE2532961A1 - Densitometer - Google Patents
DensitometerInfo
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- 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
- G01N21/59—Transmissivity
- G01N21/5907—Densitometers
- G01N21/5911—Densitometers of the scanning type
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- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung betrifft Verbesserungen auf dem Gebiet der Densitornetrie,
und insbesondere ein Densitometer t bei dem eine genaue,
direkte quantitative Bestimmung von Probensubstanz-Flecken möglicli ist, die auf einer Unterlage entwickelt werden,
wie sie in der Dünnschicht-Chrornatographie, Papierchromatographie und Elektrophorese verwendet wird.. Es soll ein hohes Maß an
Genauigkeit und Präzision und eine gute Reproduzierbarkeit erreicht und die Einflüsse verschiedener Versuchsbedingungen, beispielsweise
Größe und Form der Flecken, eine ungleiche Verteilung der Konzentration der Flecken, die Dicke und Korngröße der
Dünnschicht und die Art der Entwicklung der Meßprobe, sollen vermieden werden.
Für die direkte, quantitative Messung von Flecken, die auf einer Dünnschichtplatte ausgebildet und abgesondert worden sind, stützen
sich herkömmliche Densitometer auf die Absorptionscharakteristi—
ken der abgetrennten Substanzen selbst oder der Absorptionscharakteristik des Farbmittels, mit dem die Flecken eingefärbt
sind. Die herkömmlichen Densitometer sind für die Messung von
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Substanzen bestimmt^ die auf einer verhältnismäßig transparenten,
elektrophoretischen Trägerschicht, beispielsweise aus
Acrylamid oder AgärgdlJ. oder auf einer Cellulose ac et at schicht
oder einem Blatt aus Filterpapier im Falle der Chromatographie abgetrennt sind, und man kann mit ihnen keine gute Reproduzierbarkeit
bsi einer direkten, quantitativen Messung von Flecken erreichen, die auf einer'Dünnschichtplatte entwickelt worden
sind. ''.:'. ■
Bei der Messung elektrophoretischer Meßproben, die· auf relativ
transparenten Trägerschichten oder Medien, beispielsweise auf
Agargel oder einer Gelluloseacetatschicht, ausgebildet worden sind, können die in den Fraktionen enthaltenen Substanzen mit
einer verhältnismäßig hohen Genauigkeit und Präzision quantitativ dadurch bestimmt werden, daß man die Meßprobe mit einem monochromatischen Lichtstrahl abtastet, um ein Muster der Absorptions
änderung en der Meßprobe· zu erhalten/ und dann den Be^
reich jedes Maximums in der Verteilung oder dem Muster ausmißt.
Im Fall der Bünnschichtchromatographie ist das Trägermedium jedoch
eine dünne Schicht aus Aluminiumoxid oder Kieselgel, mit der eine. Glasplatte überzogen ist, die das Licht streut, so daß
die Absorptionswerte, die durch einen Densitometer entweder im
reflektierten oder ia durchgelassenen Licht gemessen werden, nicht proportional zu der Konzentration der gemessenen Substanz
wie im Fall eines transparenten Mediums sind. Vielmehr sind die Zusammenhänge so kompliziert, daß es schwierig ist, eine quantitative
Bestimmung .oder Messung der Substanz durchzuführen; Ferner
sind die; Form, die Dicke und Größe des Fleckens, der auf einer Dünnschlehtplatte entwickelt wird, und die Verteilung der
Konzentration der ProbfeiSkomponente in dem Flecken nicht immer
gleichförmig, und die' Meßwerte werden durch verschiedene Ver— suehsbedingun^en während und nach der Entwicklung beeinflußt,
beispielsweise· durch- die Dicke und Korngröße der Dünnschicht,
die Art der Entwicklung, die Trocknungszeit der Platte und die
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Art der Aufsprühung der Farbmittel, so daß es mit herkömmlichen
Densitometern sehr schwierig ist, eine quantitative Messung der Substanzen mit der notwendigen und ausreichenden Genauigkeit
und Präzision für tägliche anfallenden Analysen durchzuführen.
In den meisten Laboratorien werden daher die Dünnschichtchromatographie-Flecken
nicht durch die Densitometrie, sondern durch andere analytische Methoden, beispielsweise durch die Spektralphotometrie
und GasChromatographie, gemessen, wobei bei beiden
Möglichkeiten.eine mühsame Aufbereitung des Meßflecks durch Auskratzen, Extraktion und Lösungsverfahren erforderlich ist.
Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Densitometer
anzugeben, durch das eine direkte, quantitative Messung der in Dünnschichtchromatographie-Flecken enthaltenen Substanz
mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Präzision und guter Reproduzierbarkeit und ohne Einfluß unterschiedlicher Meßbedingungen
durchgeführt werden kann.
Dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Densitometer der Dünnschichtchromatographie-Fleck
von einem dünnen Lichtstrahl in einem Zickzackmuster abgetastet. Durch die Zickzack-Abtastung
können die nachteiligen Einflüsse auf das Meßergebnis, die durch unterschiedliche Versuchsbedingungen, beispielsweise die Form,
Größe und Dicke des Flecks oder eine ungleiche Verteilung der Konzentration der abgetrennten Meßkomponenten in dem Fleck, eliminiert
werden. Zweitens ist in dem erfindungsgemäßen Densitometer ein Funktionsgenerator vorgesehen, der mit dem Ausgang der
ein Extinktionssignal erzeugenden Schaltung verbunden ist, um
das Extinktionssignal zu kompensieren, so daß das Signal proportional
zu der wahren Extinktion der abgetrennten Meßkomponenten in dem Meßfleck wird. Zunächst wird die Beziehung zwischen
der Menge der- Meßkomponenten pro Einheitsfläche des Meßfleckens bestimmt, und die Extinktion der Komponente in dem
Meßfleck wird aus den theoretischen Gleichungen von Kubelka— Munk abgeleitet. Die Charakteristiken des Funktionsgenerators
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werden so "bestimmt-, daß diese genannte Beziehung linear wird.
Die Integration des Ausgangs des Funktionsgenerators für jeden
Meßfleck ergibt eine genaue und präzise, quantitative Messung der Meßprobenkomponenten in dem Meßfleck..
Ausführungöbeispiele der Erfindung werden nun anhand der bei*
liegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vor—
Fig. 2.ein Beispiel eines Funktionsgenerators, der in der in
Fig*. 1 -gezeigten Vorrichtung verwendet wird;
Fig. 3 a eine Draufsicht auf eine Vorrichtung für die Zickzackbewegung
der Dünnschichtplatte gegenüber dem Abtastlicht— strahl·
Fig. 3 b eine Draufsieht'in Richtung der Pfeile B auf die in
Fig* 3 a gezeigte Vorrichtung;
Fig. 3 c eine Draufsicht in Richtung der Pfeile C auf die in
Fig. 3 a gezeigte Vorrichtung;
Fig. 4 a, 4 b und 4 c die prinzipielle Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 5 a und 5 b herkömmliche Verfahren der linearen Abtastung;
Fig. 6 a und 7- graphische Darstellungen zur Erläuterung des
Kompensationsprinzips auf der Basis der Kubelka-Munkschen
Gleichungen;
Fig. 6 b eine graphische Darstellung, um das Arbeitsprinzip des
Funktionsgenerators zu erläutern, der in Fig. 2 gezeigt
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Fig, 8 und 9 graphische Darstellungen, die das Resultat von
Messungen zeigen, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. mit einer herkömmlichen Vorrichtung erzielt werden} und
Fig. 10 und 11 graphische Darstellungen, die die Meßergebnisse
zeigen, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt werden. . '
In Fig. 1 ist eine Lichtquelle L mit zwei Wolframlampen D.. und
Dp gezeigt. Eine geeignete Umschalteinrichtung (nicht gezeigt)
ist vorgesehen, um wahlweise eine -der beiden Lampen für den
sichtbaren oder den ultravioletten Bereich zu verwenden. Das Licht von der Lichtquelle L wird von zwei kollimierenden Speigeln
m1 und m2 reflektiert, so daß es in zwei Monochromatoren MR und MS geschickt wird, wobei ein rotierender Unterbrecher
1 abwechselnd das in die Monochromatoren eintretende Licht
unterbricht.
Die Monochromatoren erzeugen zwei monochromatische Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen /) R bzw. λ 3, die von Konkavspiegeln
m3 und m4 reflektiert und von einem Halbspiegel mß abwechselnd
auf einen Planspiegel m5 gerichtet werden, von wo sie durch einen Schlitz 3 geschickt und von einem Planspiegel m7
senkrecht auf eine Dünnschichtplatte 4 gerichtet werden.
Die Platte wird mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindig-—
keit gegenüber dem Strahl linear in der Richtung Z longitudinal zu der Platte, das heißt in der Richtung der Entwicklung der
Meßprobenkomponenten, bewegt. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird die Platte linear mit einer konstanten Geschwindigkeit horizontal
in der Richtung Y senkrecht zu der Richtung Z bewegt. Wenn die Platte in dieser Weise bewegt wird, wird sie von dem
Lichtstrahl offenbar in einem Zickzackmuster abgetastet. Die relative Zickzackbewegung zwischen dem Strahl und der Platte
kann auch in anderer Weise bewirkt werden, beispielsweise indem
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man den Lichtstrahl-entlang der Y-Achse hin und her bewegt,
während man die' Platte linear entlang der Z-Achse bewegt. Eine Vorrichtung, um die Relativbewegung der Platte gegenüber dem Abtast-Lichtstrahl
zu bewirken, wird noch in Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. ■
Ein Photodetektor PMP, beispielsweise eine Photomultiplierröhre, mißt das von der Platte 4 durchgelassene Licht, während ein
weiterer Photodetektor PMR das von der Platte 4 reflektierte Licht mißt. JÖie Ausgangsanschlüsse der Phot omult iplierröhren
sind mit dem Eingang !eines logarithmischen Verstärkers 5 verbunden,
dessen Ausgang mit einer Signal—Trenneinrichtung, beispielsweise
zwei Schaltern SWS. und SWR, verbunden ist, um von dem Verstärker 5 die Ausgangssignale abzuführen, die durch den
Meßproben- bzw. den Bezugs strahl )\ S bzw. }\ R bewirkt worden
sind. Zu diesem Zweck sind die Schalter SV/S und SWR mit dem Unterbrecher.
1 durch eine geeignete Steuereinrichtung 12 gekoppelt, so daß, wenn der Unterbrecher Licht von der Quelle zum
Eintritt in ien Monochromator MR durchläßt und den- Eintritt des
Lichtes in den anderen Monochromator MS sperrt, der Schalter SV/R geschlossen und der Schalter SWS offen ist. Wenn der
Unterbrecher das Licht von der Lichtquelle in den Monochromator MS eintreten läßt und den Eintritt des Lichtes in den Monochromator
MR sperrt, wird der Schalter SV/S geschlossen und der Schalter SWR geöffnet.
Ein'Kondensator C1 speichert das von dem Bezugsstrahl erzeugte
Bezugssignäl VR,-wenn.der.Schalter SWR geschlossen ist, und ein
Kondensator 02 speichert das von dem Meßsträhl erzeugte Meßsi—
gnal VS, wenn der Schalter SWS geschlossen ist. Das Bezugssignal VR wird auch an einen Differenzverstärker 7 angelegt, an
dem eine Bezugs spannung von einer Spannungsquelle E ansteht.
Der Ausgang des Differenzverstärkers 7 steuert eine Spannungsquelle 6 für eine negative Hochspannung, so daß der Differenz—
eingang (VR - E) an dem Differenzverstärker 7 null wird.
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Ein Schalter SWP ist vorgesehen, um wahlweise eine derPhotomultiplierröhren
"bzw. den Photodetektor PMT oder den Photodetektor PMR zu betätigen. Wenn der bewegliche Arm des Schalters
SWP in Kontakt mit einem Anschluß T gebracht wird, wird der Photodetektor PHT erregt, um das durch die Platte 4 hindurchgelassene Licht zu messen. Wenn der Arm des Schalters SWP
auf einen Anschluß R umgeschaltet wird, wird der Photodetektor PMR erregt, um das von der Platte 4 reflektierte Licht zu
messen.
Ein Funktionsgenerator 8 (Linearisierungsschaltung) ist durch
den Schalter SWS mit dem Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5 verbunden, um eine Kompensation auf der Basis der theo-.
retischen Kubelka-Munkschen Gleichungen durchzuführen, wie noch beschrieben wird. Mehrere Funktionsgeneratoren 8 mit unterschiedlichen
Funktionskennlinien können parallel angeschlossen sein, so daß je nach Wunsch.einer der Funktionsgeneratoren
durch einen Wahlschalter in Betrieb genommen werden kann. Die Schaltungseinzelheiten des Funktionsgenerators 8 werden noch
anhand von Fig. 2 beschrieben.
Ein Torschalter SWI wird in Abhängigkeit von der seitlichen, hin und her gehenden Bewegung der.Platte 4 betätigt, so daß innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches der seitlichen, hin und her gehenden Bewegung der Platte 4 der Schalter SWI geschlossen
wird, um das Ausgangssign al des Funktionsgenerators 8 an eine
Leseeinrichtung R für das Signal, beispielsweise ein Aufzeichnungsgerät,
ein Anzeigegerät oder einen Drucker, entweder direkt über einen Schalter S5 oder indirekt über einen Integrator 9 und
einen Schalter S6 abgegeben wird.
Es sei angenommen, daß mehrere Meßflecken auf der Platte Seite an Seite entlang der Richtung der seitlich hin und her gehenden
Bewegung oder der Schwenkbewegung des Lichtstrahles gegenüber der Platte erzeugt worden sind. Der Schalter SWI wird durch eine
geeignete Steuervorrichtung 13 dann so gesteuert, daß er geschlossen
wird, um das Ausgangssignal des Funktionsgenerators
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weiterzugeben, das von dem Meßfleck erzeugt worden ist, den man zu messen wünscht. Der Integrator 9 enthält einen Punktionsverstärker
κ/und einen Kondensator C3 zum Zwecke der Integration.
Die Leseeinrichtuhg R (Aufzeichnungs- oder Anzeigegerät) zeichnet
die Extinktion der Substanz in jedem Meßfleck, der auf der Platte 4 entwickelt bzw, hergestellt worden ist, und alternativ
oder gleichzeitig den Integrationsausgang des Integrators 9 auf,
der der Summe der Extinktion des Flecks entspricht. Wenn es sich bei der Leseeinrichtung R um ein Anzeigegerät handelt, werden
diese Werte angezeigt.
Fig. 2 zeigt im Detail ein Beispiel für den Funktionsgenerator
8, um eine Kompensation auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen durchzuführen. Wie noch im einzelnen beschrieben
wird, ist nach dem Kubelka-Munkschen Gleichungen die Beziehung zwischen-der Größe (KX) pro.Binheitsflache der auszumessenden
Substanz und der Extinktion oder Reflexionsextinktion (-log R/Ro) der Substanz nicht linear, wie in Fig. 6 a"gezeigt ist, in
der zwei reelle Kurven A und B für verschiedene Werte der Streuparameter SX, das heißt für SX = 3 bzw. SX =4, aufgezeichnet
sind. Dies bedeutet, daß der Ausgang des logarithmischen Ver- . stärkers 5 nicht' proportional zu der Menge der Substanz in diesem
Bereich des Flecks ist, auf den der Abtaststrahl auftrifft.
Eine Möglichkeit, um die erwähnte Beziehung linear oder proportional
zu machen, besteht darin, eine willkürliche, gerade Linie L zu ziehen, die durch den Ursprung des Koordinatensystems
der graphischen Darstellung verläuft, und den Ausgang des logarithmischen
Verstärkers- (der der Extinktion oder der Reflexionsextinktion der in dem Fleck enthaltenen Substanz entspricht)
derart zu kompensieren, daß verschiedene Punkte auf der Y-Achse ausgewählt«werden, und daß "die entsprechenden Punkte auf der
Kurve mit de?: Linie L zusammenfallen. Beispielsweise wird in Fig. 6 a ein Punkt P auf der Y-Achse gewählt, und es wird eine
Linie von dem. Punkt P parallel zu der X-Achse gezogen, so daß
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_ 9 —
man einen Punkt Q an dem Schnittpunkt der Linie beispielsweise mit der Kurve A erhält. Dann wird eine Linie von dem Punkt Q
senkrecht zu der X-Achse gezogen, wodurch man die Punkte Q* und ,
Q" auf der geraden Linie L bzw. auf der X-Achse erhält. Wenn die Y-Werte oder Ordinaten der Punkte Q und Q' die Werte H bzw. H1
haben, ist H*/H äer Kompensationskoeffizient, mit dem der Ausgang
des logarithmischen Verstärkers 5 multipliziert werden muß.
Es ist ersichtlich, daß der Kompensationskoeffizient sich ändert, wenn der Ausgang des Verstärkers 5 (das heißt die Position
des Punktes P entlang der Y-Achse) variiert. Die gerade Linie kann in einer beliebigen anderen Weise als in Fig. 6 a gezogen
werden, wie es beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist.
Eine andere Möglichkeit, um die oben erwähnte Beziehung linear oder proportional zu machen, besteht darin, einen Funktionsgenerator
mit solch einer Charakteristik vorzusehen, daß, wenn der Eingang entsprechend einem Extinktions- oder Reflexionsextinktionswert
auf der Y-Achse in Fig. 6 a an den Funktionsgenerator
angelegt wird, dieser ein Ausgangssignal erzeugt, das dem Wert
auf der X-Achse von dem Punkt auf der Kurve entspricht, der dem erwähnten Wert auf der Y-Ächse entspricht. Fig. 2 zeigt ein Beispiel
solch eines Funktionsgenerators, durch den die Kurve durch gerade Abschnitte angenähert wird*
Fig. 6 b zeigt eine der Kurven A oder B in Fig. 6 a, beispielsweise
die Kurve A, wobei KX entlang der Y-Achse und die Reflexions extinktion (- log R/Ro) entlang der X—Achse aufgetragen
ist. Dies ist die Kurve, die durch eine Linie D aus geraden, gegeneinander geneigten Abschnitten angenähert werden soll, die
durch den Funktionsgenerator von Fig. 2 erzeugt wird.
Der Funktionsgenerator weist mehrere variable Spannungsquellen 51» 52, 53, 54 ... auf, die so eingestellt sind, daß sie
Ausgangsspannungen E1, E2, E3, E4 ... respektive erzeugen, die
die Knickpunkte der Näherungslinie D definieren. Der Funktionsgenerator weist ferner Spannungsgeneratoren 61, 62 ... auf, die
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einen Funktionsverstärker AM1, AM2 ... mit Dioden und Widerständen,
die jeweils Rückkopplungsschaltungen bilden, aufweisen.
Diese Spannungsgeneratoren 61, 62 ... haben dieselben
Charakteristiken und sind so ausgelegt, daß, wenn die Spannung an einem Punkt c, der sowohl durch den Eingang Ei (das heißt
das Ausgangssignal des logarithmischen Verstärkers 5) als auch
durch die entsprechende der Spannungen E1, E2, E3 ... En bestimmt wird, positiv ist, die Schaltungen betätigt werden, um
Ausgangs spannungen V1 ,. V2, V3 ... Vn zu erzeugen, wie sie durch die folgenden Gleichungen gegeben sind, wobei a eine
Konstante istί . ' ■
V1 = a (Ei.- ί ΕΊ Γ ), wenn Ei
> E1,
V2 = a (Ei - I E2 I-"), wenn Ei > E2,
V3 = a (Ei - j E3 t ), wenn Ei/7 E3,
V2 = a (Ei - I E2 I-"), wenn Ei > E2,
V3 = a (Ei - j E3 t ), wenn Ei/7 E3,
Vn = a (Ei - J Bn | ), wenn Ei >En.
Der Funktionsgenerator weist ferner variable -Stromquellen 70,
71, 72 ... auf, die variable Widerstände Ro, R1, R2 ... Rn
respektive' enthalten, und Ströme erzeugen, die proportional zu den Spannungen Ei, V1, V2 ... Vn respektive sind. Ferner
ist ein Addierer 80 vorgesehen, der aus einem Funktionsverstärker 81 und einem Widerstand RL besteht. Der Ausgang Eo der
Schaltung ist dann durch die folgende Gleichung gegeben:'
/Ei V.1 ' V2 Vn\ T
0 = ^Ro + ITT + W '· *' * Rn' RL
0 = ^Ro + ITT + W '· *' * Rn' RL
Die Einstellung des Funktionsgenerators basiert auf den Kubelka-Munkschen
Kurven. Mit der Eingangsspannung Ei, die durch den Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5 geliefert wird, der
der Extinktion oder der Reflexionsextinktion der Meßprobe entspricht,
werden die Spannungsniveaus E1, E2 ... auf geeignete Weise eingestellt, und die Widerstände R1, R2 ... Rn werden in
der genannten Reihenfolge nacheinander eingestellt, so daß die
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abgeknickte Linie D, die den Ausgang Eo ausdrückt, im wesentlichen
mit der Kurve A zusammenfällt. Das Prinzip und die Arbeitsweise der Schaltung von. Fig. 2 ist somit anhand von Fig. 6 b
verständlieh. · .
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine Vorrichtung, um die Zickzackbewegung
der Platte 4 gegenüber dem Abtaststrahl LR oder LS zu bewirken. Die Platte 4 wird auf einen Träger 10 gelegt, der
seinerseits auf einem Wagen 23 montiert ist, so daß er mit Hilfe von Rollen 28 in der Richtung des Pfeiles Y relativ dazu verschiebbar
ist. An seinem Ende drückt ein exzentrischer Nocken 24, der an der Abtriebswelle eines auf dem Wagen 23 montierten Motors
26 befestigt ist, gegen einen Nockenfolger 25, der an dem Träger befestigt ist. Eine Feder 27 ist mit ihren Enden an dem
Träger 10 bzw. an dem Wagen 23 befestigt, so daß sie den Träger ,
auf den Nocken drückt. Wenn der Motor 26 den Nocken 24 dreht, wird der Träger 10 in Y—Richtung auf dem Wagen 23 entweder
durch oder gegen die Kraft der Feder 27 bewegt.
Andererseits ist der Wagen 23 auf zwei Führungsschienen 32 und
33 mit Hilfe von Rollen 29 gelagert und hat an einer Seite eine Zahnstange 34, an der ein Ritzel 30 angreift, das mit dem Abtriebszahnrad
eines an einem nicht gezeigten Maschinenrahmen befestigten Motors 31 kämmt. Wenn sich der Motor 31 dreht, wird
der Wagen 23 auf den Schienen 32 und 33 in Richtung des Pfeiles
Z bewegt. Die Kombination der Bewegungen in der Y- und Z-Richtung ergibt eine Zickzackbewegung der Platte 4 gegenüber
dem Strahl LR bzw. dem Strahl LS, wie in Fig. 4 angezeigt ist.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Systems erläutert. Die Lichtsignale mit den Wellenlängen A S und A R werden alternativ
auf die Platte 4 gerichtet. Das durch den Meßprobenfleck auf der Platte durchgelassene Licht tritt in den Photodetektor PMT
ein, während das von der Platte 4 reflektierte Licht von dem Photodetektor PI1ZIR empfangen wird. Die zwei Photodetektoren werden
durch den Schalter SWP wahlweise betätigt, um die Lichtsignale in entsprechende elektrische Signale umzusetzen. Diese
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Signale, die den Licht signal en ^ S und /) R entsprechen, werden
verstärkt und von dem logarithmischen Verstärker 5 in ein Signal umgesetzt, das der. Extinktion oder der Reflexionsextinktion
der Meßprobe entspricht.
Die Torschalter SWS und SWR werden durch die Schaltersteuervorrichtung
12 in Kopplung an den sich drehenden Unterbrecher betätigt, so daß, wenn der Bezugslichtstrahl mit der Wellenlänge
ft R gemessen wird, der Schalter SWR geschlossen und der Schalter
SWS offen ist. Dadurch steuert der Differenzverstärker 7 automatisch den Verstärkungsgrad der Photodetektoren PMR oder
PMT, so daß der Ausgang des logarithmischen Verstärkers 5, der von dem Bezugsstrahl }\ R bewirkt wird, auf dem gleichen, konstanten
Niveau E gehalten wird. Andererseits wird, wenn das Signal des Meßprobenstrahls mit der Wellenlänge λ S gemessen
wird, der Schalter SWR-geöffnet und der Schalter SWS geschlossen,
so daß der Ausgang des.Verstärkers 5 an den Funktionsgenerator
8 angelegt wird, dessen Ausgang genau proportional zu der Menge der Meßprobenkomponente in dem Bereich des Meßflecks ist,
auf den der Abtastlichtstrahl LS auftrifft. Der Ausgang des
Funktionsgenerat or s 8 wird dann in der Les.eeinrichtung R entweder
direkt o^er über den Integrator 9 aufgezeichnet.
Wenn der Schalter S5 geschlossen und der Schalter S6 offen ist,
wird das Aufzeichnungsmedium in dem Schreiber synchron mit der Zickzack-Abtastbewegung, der Platte 4. zugeführt, so daß eine
Profilkurve auf dem Aufzeichnungsmedium für jeden Meßfleck gezeichnet
wird, wie in .Fig« 4 b gezeigt ist. Wenn der Schalter
S6 geschlossen und der Schalter S 5 offen ist, wird das Ausgangssignal
des Funktionsgenerators 8, das als Serie von Signalspitzen in Fig. 4 b gezeigt ist, integriert und auf dem Aufzeichnungsmedium
des Schreibers oder der Leseeinrichtung R als
stufenförmige Integrationskurve aufgezeichnet, wie in Fig. 4 c
gezeigt ist. Der Wert oder die Höhe M der G-rundlinie, wo die
Integrationskurve flach wird, zeigt die Gesamtmenge der Meßprobenkomponente
in dem*Meßfleck an, der abgetastet worden ist.
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Da die Platte 4 in einer horizontalen Ebene linear in Z-Rich—
tung mit einer konstanten Geschwindigkeit und gleichzeitig linear in einer hin und her gehenden Bewegung in Y-Richtung mit
einer anderen konstanten Geschwindigkeit bewegt wird, tastet der Strahl LR bzw. der Strahl LS den Fleck 22 auf der Platte in
einem Zickzackweg ZL ab, der vergrößert in Fig, 4 a dargestellt
ist. Der Abtaststrahl LR bzw. LS hat vorzugsweise eine winzige, quadratische Querschnittsfläche, die weniger als ein Zehntel
der Fläche des abgetasteten Probenflecks ist. Wenn die Geschwindigkeit
der Bewegungen der Platte in Z- und Y-Richtung so gewählt sind, daß die Ganghöhe P des Zickzack-Abtastweges ZL
gleich der Länge B von einer Seite des quadratischen Querschnittes des Abtaststrahles ist, das heißt, wenn die Platte 4
bei einem Durchlauf des Schwenkbereiches um einen Abstand von 1/2 B in Z-Richtung weiterbewegt wird, wird die gesamte Fläche
des Meßflecks von 'dem Strahl zweimal abgetastet.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Zickzack-Abtastung mit zwei Wellenlängen wird nun unter der Annahme beschrieben, daß das
Lambert—Beersche Gesetz für die Messung an Lösungen auf den vorliegenden Fall anwendbar ist, obwohl dieses Gesetz auf die
Dünnschichtplatte wegen der Streuung durch die Platte selbst nicht streng anwendbar ist. Mit anderen Worten wird angenommen,
daß die Dünnschicht der Dünnschichtplatte dem Lösungsmittel und
der Meßfleck der Meßprobe, die im Fall der Messung von Lösungen ausgemessen wird, entspricht, und daß der Meßfleck in Richtung
seiher Dicke optisch gleichförmig ist.
Wenn der Meßfleck, auf der Dünnschichtplatte mit einem Lichtstrahl,
der eine einzige Wellenlänge hat, in nur einer Richtung, beispielsweise in der Z-Richtung, abgetastet wird, wie in
Fig. 5 a gezeigt ist, gilt folgendes. Wenn die Intensität des einfallenden Lichtes Io und die Intensität des durchgelassenen
Lichtes I ist, ist der Durchsichtigkeitsgrad T gegeben durch
I/Io. Die Beziehung zwischen I und Io wird wie folgt ausgedrückt:
.
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-U-
τ χ« —ac x /^\
I = Io.e ... [ 1j
wobei a die molekulare'Extinktionskonstante der Substanz des
Meßflecks für eine vorgegebene Wellenlänge, c die Konzentration der Substanz und χ die Dicke der Dünnschichtplatte ist.
Da die Extinktion A durch A = log (Io/l) = acx ist, kann die in
dem Meßfleck enthaltene Substanz quantitativ durch Integration des Spitzenbereiches- der Extinktionskurve geraessen werden. Wenn
die Menge der Substanz M ist, gilt: ,
M=J cxwdz· ... (2)
wobei w die Breite des Strahles ist.
Durch Anwendung der Gleichung 1 auf die Gleichung 2 erhält man:
= f/log'^dz ... . '(3)
Die dadurch definierte Substanzmenge M ist jedoch die Menge, die in dem länglichen, schmalen Bereich des Meßflecks enthalten ist,
der. sich entlang der Abtastrichtung des Strahles erstreckt und. eine Breite,hat, die der Breite w des Strahles entspricht. Die
Menge M ist "daher nicht die Gesamtmenge der in dem Meßfleck enthaltenen
Meßsubstanz. Wenn beispielsweise die Mitte der Verteilung der abgetrennten Substanz gegenüber der Abtastlinie versetzt
ist, oder wenn der Meßfleck seitlich ausgebreitet ist, oder diffus wird* kann die erwähnte Abtastung in einer Richtung
und mit einer einzigen Wellenlänge keine genaue Mengenmessung der in dem Meßfleck enthaltenen Substanz liefern.
Um den genannten Mangel der in einer Richtung erfolgenden Abtastung
durch einen Strahl mit einer kleinen Breite zu eliminieren, kann ein schmaler Strahl SB mit derselben Breite wf wie
der Durchmesser des abzutastenden Meßflecks verwendet werden, wie in Fig. 5 b gezeigt ist. Mit einem solchen schmalen Strahl
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ist es jedoch nicht möglich, die genaue Menge der in dem Meßfleck enthaltenen Substanz zu messen. Es sei angenommen, daß
die Fläche S des Meßflecks, auf den der schmale Lichtstrahl
auftrifft, in gleiche, kleine Bereiche Si, S2 ... Sn mit derselben
Fläche aufgeteilt ist,, daß die in den Teilflächen S1,
S2 ... Sn enthaltenen Mengen m1, m2 ... nu respektive ist, und
daß die Intensität des. einfallenden Lichtes auf den Teilflä— chen Io1, Io2 ... Io und die Intensitäten des durch die Teilflächen
durchgelassenen Lichtes 11, 12 ... In respektive sind.
Die Substanzraenge M, die in der Fläche S enthalten ist, ist
dann gegeben durch:
Io2 Io
S / 1O1 Io2 Io
= -- ( log 7— + log γ-τ- + . . . + log γ—
a V 1I 12 Xn
c; Ioi. Io0 ... Io
S ., 1 2 η r .\
Die Substanzmenge Mf der Fläche S, die durch den schmalen
Strahl SB gemessen wird, ist jedoch gegeben durch:
i -
Es ist ersichtlich, daß die Gleichungen 4 und 5 unterschiedlich sind. Mit anderen Worten ist es mit dem schmalen Strahl SB
nicht möglich, die in dem'Meßfleck enthaltene Substanzmenge quantitativ zu messen.
Im Gegensatz dazu wird durch die Zickzackabtastung gemäß der Erfindung, wie sie durch Fig. 4 a verdeutlicht wird, eine Profilkurve
erzeugt, wie sie in Fig. 4 b gezeigt ist. Die Fläche von jeder der Spitzen ist gegeben durch:
Jlog ^ dy ... (6)
I J log jt dy
Dieser Integralwert drückt die Gesamtmenge der Substanz aus, die in der Fläche des Meßflecks enthalten ist, die von einem
609810/0806
Strahl mit der Breite B in Z-Richtung überdeckt wird, wenn der Strahl den Meßfleck auf einem Weg in Y-Richtung abtastet. Daher
ergibt die Integration" entlang der Z-Achse mit einem genügend
kleinen Wert von Br
1 I/ log i dydz ... (7)
^FLECKT
^FLECKT
der genau die Quantität der insgesamt in dem Meßfleck enthaltenen
Substanz angibt. Der Wert kann nur durch die erfindungsgemäße
Zickzack-Abtastung abgeleitet werden.
Der Vorteil, der sich bei der erfindungsgemäßen Abtastung mit Strahlen von zwei verschiedenen Wellenlängen ergibt, besteht
darin, daß, wenn die Strahlen mit den beiden Wellenlängen über ein und.denselben Weg durch die Meßprobe geschickt werden,
Rauschsignale an der Grund- oder Basislinie, die sich aus anderen Gründen als durch die gemessene Meßprobenkomponente,-beispielsweise
eine scheinbare Extinktion aufgrund einer Unebenheit in der Dicke, der Dünnschicht oder aufgrund von winzigen
Kratzern in der Dünnschicht, ergeben, gleichzeitig in den Lichtstrahlen mit den beiden Wellenlängen auftreten, so daß.sie dadurch
kompensiert werden können, daß man die Werte, die mit den Lichtstrahlen der beiden Wellenlängen gemessen worden sind,
kompensiert.
Im folgenden wird die Kompensation mit Hilfe der Kubelka-Munkschen
Gleichungen·erläutert. Die Kubelka-Munkschen Gleichungen
lauten wie folgt:
.-ü = - (s ■+ K);j + Si
wobei i die Intensität, des Lichtes ist, das sich in der Dünnschicht
in Richtung auf deren Oberfläche fortbewegt, auf die das Licht nicht einfällt, j die Intensität des Lichtes ist, das
6 09,8 10/0 806
sich, in der Dünnschicht zu der Oberfläche hin fortpflanzt, auf
die das Licht einfällt, S der Streukoeffizient pro Dickeneinheit der Dünnschicht ist, K der Extinktionskoeffizient pro
Dickeneinheit der Dünnschicht und χ die Dicke der Dünnschicht gerechnet von der Oberfläche ist, auf die das Licht nicht auf-·
trifft.
Die Lösung der obigen Gleichungen nach i und 3 ergibt:
i=A sinh(bSx) + B cosh(bSx)
j = (aA - bB) sinh(bSx).+ (aB - bA) cosh(bSx)
S + K /2
wobei a = ■ ■ w» · ·, b = y a - 1 und A und B Konstanten sind.
wobei a = ■ ■ w» · ·, b = y a - 1 und A und B Konstanten sind.
Die Grenzbedingungen sind wie folgt: Wenn χ = 0, ist i = IoT
und j =0. Wenn χ = X, ist i = Io und j = IoR. Daher werden der
Durchsichtigkeitsgrad T und .der Reflexionsgrad R wie folgt ausgedrückt
:
. . L L. L- ■ . ■ ■ - I LLJ.
a sinntbSX) + b coshCbSX;
τ? - sinh(bSX)
n ~ a sinhtbSX; + b cosh(bSX)
wobei X die Dicke der Dünnschicht und Io die Intensität des einfallenden
Lichtes ist.
Wenn die Dünnschicht kein Licht absorbiert, das heißt wenn K=O ist, wird der Durchlässigkeitsgrad T und der Reflexionsgrad
R wie folgt ausgedrückt:
Wenn a und b durch SX und KX ausgedrückt werden, erhält man:
S + K SX + KX , .
a = 1 =s ' 1 ' ■ ■ und
a = 1 =s ' 1 ' ■ ■ und
6098 10/0806
,/72 ? _ V KX( 2SX + KX)'
SX
Unter Verwendung der Reflexionsgrade R und Ro, die man aus den Gleichungen 8 und 9 erhält, kann man die Beziehung zwischen der
Reflexionsextinktioxi, das heißt - log R/Ro und dem Extinktionsfaktor KX aue dem Streupärameter SX = 3 und SX = 7 errechnen,
und die Resultate der Berechnung sind als ausgezogene Kurven A' und B in Fig« 6 a gezeigt. Die unterbrochene Kurve G in Fig. 6 a
ist für SX = 3 aufgetragen, wobei \' KX entlang der X-Achse aufgetragen
is~b* Wie in Fig. 6 a gezeigt ist, drücken die Kubelka—
Munkschen Gleichungen verhältnismäßig komplizierte Kurven aus.
Verschiedene Bedingungen für die Anwendung dieser theoretischen
Gleichungen bzw. Kurven auf die Dünnschichtdensitometrie werden
im folgenden beschrieben. Wenn die Dicke X der Dünnschicht gleichförmig ist, entspricht der Extinktionskoeffizient K der
Menge der· Meßprobenkomponente pro Einheitsfläche und Einheitsdicke
des Meßflecks. Daher kann man annehmen, daß der Extink— tionsfaktor KX der Menge" der Meßprobenkomponente entspricht,
die in der gesamten Dicke der Dünnschicht innerhalb einer Ein— heitsfläche des. gerade abgetasteten Dünnschicht-Meßflecks enthalten
ist. In diesem Fall muß die Verteilung der Meßkomponente in dem Bereich des einfallenden Lichtstrahls gleichförmig sein.
Andererseits hat bei einem herkömmlichen Densitometer,der Abtastlichtstrahl,
der durch einen Spalt definiert ist, einen verhältnismäßig großen Querschnitt, in dem.die Verteilung der
Meßprobenkomponenten nicht gleichförmig ist. Daher ist es unmöglich, die erhaltenen Meßwerte für die Extinktion unter Verwendung der graphischen Darstellung von Fig. 6 a zu kompensieren.
Demgegenüber hat der Lichtstrahl, der bei der erfindungsgemäßen
Zickzackabtastung verwendet Wird, einen sehr kleinen Querschnitt, beispielsweise 1,25 mm χ 1,25 mm. '
Um festzustellen, ob es möglich ist, die Verteilung der Substanz
in dem Meßfleck in der Querschnittsfläche des Abtast licht Strahles,
der bei der erfindungsgemäßen Zickzackabtastung für eine
9810/0806
tatsächliche Messimg verwendet wird, als gleichförmig zu betrachten,
wurde ein kreisförmiger Fleck mit einer hohen Konzentration an Meßsubstanz und einem Durchmesser von 7 mm zum
Zweck einer quantitativen Messung durch einen Strahl mit einem Querschnitt abgetastet, dessen Breite 1,25 nun betrug, und dessen Länge im Bereich von 0,5 mm bis 7 mm variiert wurde. Der
integrierte Wert, das heißt der Ausgang des Integrators 9 der in Pig. 1 gezeigten Vorrichtung, hat sich als konstant herausgestellt,
wenn die Länge des Abtastlichtfleckes kleiner als 2 mm war. Dies bedeutet, daß ein Strahl mit einer Querschnittsfläche von 1,25 mm χ 1,25 mm für praktische Zwecke ausreichend
ist.
Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Densitometers wurden
die folgenden Experimente durchgeführt.
Experiment
i
I
1
Coffein wurde auf einer Kieselgel—Dünnschichtplatte, herge— :
stellt von Merck & Co., Inc., New Jersey, USA, entwickelt, und die getrennten Meßflecken wurden durch den erfindungsgemäßen
Densitometer abgetastet, wobei der Bezugsstrahl eine Wellenlänge von 350 nm und der Meßstrahl eine Wellenlänge von 270 nm
aufwies, um Eichkurven aufzuzeichnen. Der Wert SX wurde in
diesem Experiment und in den folgenden Experimenten 2 bis 4 auf den Wert 3 eingestellt. Die Resultate der Messung sind in
Pig". 8 aufgetragen, wobei die Menge des C off eins entlang der
X—Achse und der Ausgang des Integrators 9 entlang der Y-Achse
aufgetragen ist, ■
Die Kurve 2 v/urde erhalten, wenn die Kompensationsschaltung
bzw. der Punktionsgenerator 8 aus Fig.. 1 nicht verwendet wurde, während die gerade Linie 1, die durch den Ursprung verläuft,
bei angeschlossenem Punktionsgenerator 8 erzielt wurde.
609810/0806
Experimentii 2 t
Eine Messung wurde an derselben Dünnschichtplatte wie in Experiment
1 durchgeführt, wobei jedoch, ein Meßstrahl λ S mit verschiedenen
Wellenlängen verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Fig. 10 gezeigt. Wie klar ersichtlich ist, treten, selbst wenn
die Wellenlänge des Meßstrahls von 276 nmr wo die Extinktion
am größten ist, auf 282 nm und weiter auf 286 nm geändert wurde, wo die Extinktion am schwächsten ist, die resultierenden,
geraden Linien 1, 2 und 3 alle durch den Ursprung hindurch, obwohl
der Wert K, der dem molekularen Extinktionskoeffizienten
entspricht, variiert. Daraus kann man schließen, daß die Kubelka-Munkschen Kurven die Beziehung zwischen der Reflexions—
extinktioti des Meßflecks auf der Dünnschicht und der Konzentration
der in dem Meßfleck enthaltenen Substanz gut ausdrückt, und daß die Effekte von Änderungen in der Wellenlänge des Ab—
tas'tstrahles auf die Meßergebnisse vernachlässigbar sind.
Experiment
i
^
1
Coffein und Phenacetin wurden auf der oben genannten Dünnschichtplatte
entwickelt (durch Sorption getrennt), und das Ergebnis der Abtastung der getrennten Meßflecken sind in der graphischen
Darstellung von Fig. 9 aufgetragen. Die in unterbrochenen Linien gezeichneten Kurven werden durch die herkömmliche,
lineare Abtastung mit einem Lichtstrahl erzielt, der dieselbe Breite wie der Durchmesser des Meßflecks hat, während die ausgezogenen,
geraden Linien .durch die erfindungsgemäße Zickzackabtastung mit zwei Wellenlängen gemessen wurden.
■ ■· Experiment (4 '
Fig. 11 zeigt die :Resuitate der Messung mit Corticosteron (1),
Cortison (2) und Cortisol (3)» wobei die Substanzen auf derselben Dünnschichtplatte wie bei Experiment 2 entwickelt wurden.
Es wurde dieselbe Wellenlänge λ S wie in Experiment 2 verwendet.
5 0 9810/0806 ·
Die graphische Darstellung zeigt deutlich, daß derselbe Wert von SX bei den verschiedenen Meßstrahl—7/ellenlängen oder bei
unterschiedlichen Meßproben verwendet werden kann.
Experiment 5,
Mit einer Kieselgel-Dünnschichtplätte FM, hergestellt von Wako
Junyaku Co. Ltd., Osaka, Japan, wurden gute Ergebnisse mit SX = 7 erzielt.
609810/0806
Claims (20)
- Patentansprüche\J Densitometer, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (MR, MS) zur Erzeugung von monochromatischem Licht, eine Einrichtung (10), die die Meßprobe trägt, eine optische Einrichtung (1, In1 bis HU) , die das monochromatische Licht auf, die Meßprobe -richtet, eine photoelektrische Einrichtung (PMT, PMR), die das durch die Meßprobe durchgelassene, monochromatische Licht/bzw. das von der Meßprobe reflektierte, monochromatische Licht aufnimmt und ein entsprechendes, elektrisches Ausgangssighäl erzeugt, eine Einrichtung (Fig. 3), die eine relative Zickzackbewegung zwischen dem Licht und der Meßprobe erzeugt, und durch eine Einrichtung (Fig. 2), die das Ausgangssignal bezüglich der Nichtlinearität kompensiert, die durch die Streuung des auf die Meßprobe gerichteten, monochromatischen Lichtes verursacht wird.
- 2. Densitometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (?), die mit dem Ausgang der Kompensationseinrichtung (8? Fig. 2) verbunden ist, um das kompensierte Signal zu integrieren.
- 3. Densitometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das monochromatische Licht erzeugende Einrichtung zwei Monochromatoren (MR, MS) aufweist, die zwei monochromatische Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen erzeugen, und daß die optische Einrichtung einen Unterbrecher (1) zum abwechselnden Erzeugen der beiden Lichtstrahlen aufweist und bewirkt, daß die beiden abwechselnd erzeugten Lichtstrahlen entlang einem gemeinsamen Lichtweg geführt und rechtwinklig auf die Meßprobe, gerichtet werden.9810/0806
- 4. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßprobe ein Meßfleck ist, der auf einer für die Dünnschichtchromatographie geeigneten Dünnschichtplatte ausgebildet ist.
- 5. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßprobe ein Meßfleck ist, der auf einem Filterpapierblatt für Papierchromatographie ausgebildet ist.
- 6. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßprobe ein Meßfleck ist, der auf einem Elektrophorese-Trägermedium ausgebildet ist.
- 7. Densitometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die eine relative Zickzackbewegung zwischen dem Licht und der Meßprobe bewirkt, eine Einrichtung aufweist, die entweder das Licht oder die Meßprobe relativ zueinander in einer Richtung entlang einer ersten Achse und gleichzeitig■in einer hin und her gehenden Bewegung entlang einer zweiten Achse senkrecht zu der ersten Achse bewegt.
- 8. Densitometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Relativbewegung erzeugende Einrichtung entweder das Licht oder die Meßprobe entlang einer ersten Achse während jedes Durchgangs der hin und her gehenden Bewegung des Lichtes entlang der zweiten Achse um einen Abstand bewegt, der gleich der Hälfte der Längsabmessung des Lichtstrahl-Querschnittes entlang der ersten Achse ist.
- 9. Densitometer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die relative Zickzackbewegung zwischen dem monochromatischen Licht und der Meßprobe bewirkt, einen Wagen (23), auf dem der Meßprobenträger (10) relativ zu die-609810/080 6sem beweglich angeordnet ist, eine erste Antriebseinrichtung (31), um den Wagen (23) relativ zu dem monochromatischen Licht mit einer ersten, konstanten Geschwindigkeit linear in einer Richtung i»- einer Ebene senkrecht zu dem Lichtweg des monochromatischen Lichtes zu bewegen, und eine zweite Antriebseinrichtung (26) aufweist, die gleichzeitig mit der ersten Antriebseinrichtung wirksam ist, um den Meßprobenträger (10) relativ zu dem Wagen (23) mit einer zweiten, konstanten Geschwindigkeit linear und hin und her gehend in einer Ebene parallel zu der erstgenannten Ebene zu bewegen, so daß das monochromatische Licht die Meßprobe entlang einem Zickzackweg abtastet.
- 10. Densitometer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Einrichtung eine erste Photovervieifacherröhre (PMT) zur Aufnahme des durch die Meßprobe durchgelassenen, monochromatischen Lichtes und eine zweite Photovervieifacherröhre (PMR) zur Aufnahme des von der Meßprobe reflektierten, monochromatischen Lichtes aufweist.
- 11. Densitometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5), die zwischen die photoelektrische Einrichtung (PMT, PMR) und die Kompensationseinrichtung (8) geschaltet ist, um das Ausgangssignal der photoelektrischen Einrichtung in ein Extinctions- oder Reflexionsextinktions-Signal umzusetzen.
- 12. Densitometer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzereinrichtung einen logarithmischen Verstärker (5) aufweist, ;
- 13. Densitometer nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung einen Funktionsgenerator (8) aufweist.6 09910/0806
- 14. Densitometer nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Vielzahl von Funktionsgeneratoren aufweist, die wahlweise mit der Umsetzereinrichtung (5) verbunden werden.
- 15. Densit.ometer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, die in Zusammenhang mit der die Relativbewegung bewirkenden Einrichtung betätigbar ist, um den Ausgang der photoelektrischen Einrichtung (PMT, PMR) nur in einem vorbestimmten Bereich der hin und her gehenden Bewegung des Lichts oder der Meßprobe entlang der zweiten Achse zu übertragen.
- 16. Densitometer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen Schalter und eine dafür vorgesehene Steuervorrichtung aufweist.
- 17. Densitometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (8) eine Kompensation auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen durchführt.
- 18. Densitometer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsgeneratoren jeweils eine Kompensation auf der Basis der Kubelka-Munkschen Gleichungen durchführen.
- 19. Densitometer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine Leseeinrichtung, um das kompensierte Signal zu lesen*
- 20. Densitometer nach einem der Ansprüche 2 bis 18, gekennzeichnet durch eine Leseeinrichtung, um den Ausgang der Integratoreinrichtung (9) zu lesen.609810/0806
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Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4162208A (en) * | 1975-02-03 | 1979-07-24 | Aladjem Frederick J | Quantitative protein analysis by immunodiffusion |
JPS5544204Y2 (de) * | 1976-08-31 | 1980-10-17 | ||
JPS5329798A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-20 | Shimadzu Corp | Densitometer |
JPS5933774B2 (ja) * | 1976-12-21 | 1984-08-17 | 日立造船株式会社 | 消振装置 |
JPS6056938B2 (ja) * | 1977-06-13 | 1985-12-12 | 株式会社鷺宮製作所 | 自動消振装置 |
DE2818124C2 (de) * | 1978-04-25 | 1983-12-08 | Frederick J. Aladjem | Verfahren zur quantitativen Bestimmung der Konzentration eines Proteins in einer Antigenprobe |
JPS5670455A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-12 | Olympus Optical Co Ltd | Processing method for demarcation in electrophoresis |
JPS5848836A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toa Medical Electronics Co Ltd | 光学式自動分析測定装置 |
JPS5848860A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toa Medical Electronics Co Ltd | 自動分析測定装置における衝撃緩和機構 |
JPS5892841A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-02 | Shimadzu Corp | 濃度計 |
DE3213533A1 (de) * | 1982-04-10 | 1983-10-20 | Bruker Analytische Meßtechnik GmbH, 7512 Rheinstetten | Infrarot-spektrometer |
JPH0776744B2 (ja) * | 1984-08-31 | 1995-08-16 | 株式会社島津製作所 | 空間的に展開された試料パターン測定装置 |
DE3546056C2 (de) * | 1984-12-26 | 1993-12-23 | Shimadzu Corp | Vorrichtung zur Messung der integralen Extinktion einer Probe |
JPH06100533B2 (ja) * | 1984-12-26 | 1994-12-12 | 株式会社島津製作所 | クロマトスキヤナ |
JPH0619322B2 (ja) * | 1984-12-27 | 1994-03-16 | 株式会社島津製作所 | クロマトスキヤナ |
JPH065227B2 (ja) * | 1985-02-27 | 1994-01-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 電気泳動装置による総蛋白値の定量方法 |
US4781893A (en) * | 1986-09-24 | 1988-11-01 | Exxon Chemicals Patents Inc. | Apparatus for determining fouling tendency of liquid hydrocarbons using polar polymeric membranes |
US4781892A (en) * | 1985-04-15 | 1988-11-01 | Exxon Chemicals Patents Inc. | Apparatus and method for determining fouling tendency of liquid hydrocarbons |
US4837450A (en) * | 1985-07-01 | 1989-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for reading a film image with controllable illumination and threshold value |
JPS6276434A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Shimadzu Corp | クロマトスキャナ |
JPS6394340U (de) * | 1986-12-10 | 1988-06-17 | ||
JP2932228B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1999-08-09 | 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 | デンシトメータ |
US5617213A (en) * | 1995-03-22 | 1997-04-01 | Shih; Sun-Fu | Spot microdensitometer for spectral density analysis of film |
WO2002025253A1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device for chromatographic quantitative measurement |
CN101199197B (zh) * | 2005-06-02 | 2010-08-11 | 博奥生物有限公司 | 一种微阵列扫描仪的扫描运动平台 |
CN103149318B (zh) * | 2013-02-21 | 2014-10-08 | 广西工学院 | 一种生物质液化产物中乙酰丙酸的定量分析方法 |
CN103954713B (zh) * | 2014-05-04 | 2015-12-30 | 广西科技大学 | 一种染料纯度的快速检测方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3096137A (en) * | 1957-04-03 | 1963-07-02 | Bela A Silard | Recorder for densitometer |
US3694092A (en) * | 1969-03-07 | 1972-09-26 | Hitachi Ltd | Photometer |
DE2047952C3 (de) * | 1970-09-30 | 1973-10-18 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Verfahren zur photometrischen Auswertung der sich bei der Auftrennung von Substanz gemischen in dünnen Schichten aus licht streuendem Material ergebenden Zonen |
US3762817A (en) * | 1972-02-23 | 1973-10-02 | Minnesota Mining & Mfg | Spectral densitometer |
JPS4939436A (de) * | 1972-08-15 | 1974-04-12 |
-
1974
- 1974-08-21 JP JP49096342A patent/JPS5123795A/ja active Pending
-
1975
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---|---|
JPS5123795A (de) | 1976-02-25 |
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US3994587A (en) | 1976-11-30 |
SE7508184L (sv) | 1976-02-23 |
NL7508806A (nl) | 1976-02-24 |
AU8325275A (en) | 1977-01-27 |
GB1511368A (en) | 1978-05-17 |
CH592304A5 (de) | 1977-10-31 |
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