JP2007309766A - 光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セル - Google Patents
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Abstract
【課題】 試料による測定セル内の汚染物質の蓄積をできるだけ少なくし、長時間の光学測定に耐え得る清浄性を保つことができる光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セルを提供すること。
【解決手段】 本発明に係る光学測定方法は、光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入し、外部から測定用の光を照射することによって試料の光学的特性を測定する光学測定方法であって、前記光学測定セルにおける試料と接する内面を酸化チタン膜で覆い、少なくとも前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で前記光学測定セルを形成し、測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射することを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 本発明に係る光学測定方法は、光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入し、外部から測定用の光を照射することによって試料の光学的特性を測定する光学測定方法であって、前記光学測定セルにおける試料と接する内面を酸化チタン膜で覆い、少なくとも前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で前記光学測定セルを形成し、測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セルに関する。
光学測定では、一般的に測定する光に対して透過性を有する材料、石英、パイレックス（登録商標）ガラスなどの透明ガラス、又は透明プラスチックを用いて容器構造やフローセル構造を形成し、その中に試料を入れて光を照射することにより吸光測定や蛍光測定が行われる。
このような光学測定において、汚染性の物質を試料として測定を行うと、セル内部が汚れるため、測定後にセル内部の汚れを落とすために、セルを十分に洗浄する必要がある。
しかし、汚染性の強い物質、例えば血液などをそのまま測定する場合、血液中の蛋白や脂質がフローセル内面に付着し、測定後に洗浄しても、使っている間に汚れの蓄積が起きるという問題がある。
このようなセル内の汚染の問題を解決する方法として、光学測定セルではないが、バイオセンサ用フローセルにおいてフローセル内壁が抗菌性物質を含有することを特徴としたフローセルが提案されている（特許文献１）。
このような光学測定において、汚染性の物質を試料として測定を行うと、セル内部が汚れるため、測定後にセル内部の汚れを落とすために、セルを十分に洗浄する必要がある。
しかし、汚染性の強い物質、例えば血液などをそのまま測定する場合、血液中の蛋白や脂質がフローセル内面に付着し、測定後に洗浄しても、使っている間に汚れの蓄積が起きるという問題がある。
このようなセル内の汚染の問題を解決する方法として、光学測定セルではないが、バイオセンサ用フローセルにおいてフローセル内壁が抗菌性物質を含有することを特徴としたフローセルが提案されている（特許文献１）。
前記特許文献１に係る特許は、銀や酸化チタンの抗菌性を利用してフローセル内壁への汚染物質の付着防止している。
しかし、銀や酸化チタンの抗菌性を利用した汚染物質の付着防止には、限界があり、特に、血液中の蛋白や脂質の付着等を充分に防止できるものではない。
発明者等は、上記した従来の測定セル内の汚染、特に、光学測定セル内の汚染について鋭意研究を重ね、試料による測定セル内の汚染物質の蓄積をできるだけ少なくし、長時間の光学測定に耐え得る清浄性を保つことができる光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セルを発明するに至った。
しかし、銀や酸化チタンの抗菌性を利用した汚染物質の付着防止には、限界があり、特に、血液中の蛋白や脂質の付着等を充分に防止できるものではない。
発明者等は、上記した従来の測定セル内の汚染、特に、光学測定セル内の汚染について鋭意研究を重ね、試料による測定セル内の汚染物質の蓄積をできるだけ少なくし、長時間の光学測定に耐え得る清浄性を保つことができる光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セルを発明するに至った。
本発明に係る光学測定方法は、光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入し、外部から測定用の光を照射することによって試料の光学的特性を測定する光学測定方法であって、前記光学測定セルにおける試料と接する内面を酸化チタン膜で覆い、少なくとも前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で前記光学測定セルを形成し、測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射することを特徴とする。
前記酸化チタン膜を活性化させるための光源と、試料の光学的特性を測定するための光源とは同一の光源でもよく、異なる光源でもよい。
また、本発明に係る光学測定セルは、前記した光学測定方法に用いられる光学測定セルであって、内部に測定すべき試料を導入可能な測定部が形成されたハウジングを備え、前記測定部の表面を覆うように酸化チタン膜を形成し、少なくとも酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長な光を透過可能な材料で前記ハウジングを形成したことを特徴とする。
前記酸化チタン膜を活性化させるための光源と、試料の光学的特性を測定するための光源とは同一の光源でもよく、異なる光源でもよい。
また、本発明に係る光学測定セルは、前記した光学測定方法に用いられる光学測定セルであって、内部に測定すべき試料を導入可能な測定部が形成されたハウジングを備え、前記測定部の表面を覆うように酸化チタン膜を形成し、少なくとも酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長な光を透過可能な材料で前記ハウジングを形成したことを特徴とする。
本発明に係る光学測定方法は、光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入し、外部から測定用の光を照射することによって試料の光学的特性を測定する光学測定方法であって、前記光学測定セルにおける試料と接する内面を酸化チタン膜で覆い、少なくとも前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で前記光学測定セルを形成し、測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射するので、従来の酸化チタンの抗菌性のみに頼った汚染防止方法とは異なり、酸化チタンに積極的に触媒活性を持たせて汚染物質を積極的に分解して除去する。これにより、光学測定セルの内部の洗浄は促進され、汚染物質が蓄積されることがなくなる。光学測定セルにおける汚染物質の蓄積は、最終的には測定誤差に繋がる測定セルとしては致命的な問題に発展するため、汚染物質を効率よく効果的に除去できる本発明の効果は大きい。
また、酸化チタン膜は活性化させることにより、その表面が親水性になるので、測定時に気泡の付着がなくなり、散乱による誤測定も防止できるようになる。
また、光学測定セルは測定のために光を照射することが前提であるので、例えば、酸化チタン膜を活性化させるための光源と、試料の光学的特性を測定するための光源とを同一の光源で兼用するように構成すれば、測定前後だけでなく、測定中も酸化チタン膜の活性化を促進することができるので、汚染物質の除去効果が高い。
本発明に係る光学測定セルは、上記した光学測定方法に用いられる光学測定セルであって、内部に測定すべき試料を導入可能な測定部が形成されたハウジングを備え、前記測定部の表面を覆うように酸化チタン膜を形成し、少なくとも酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長な光を透過可能な材料で前記ハウジングを形成しているので、測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射することによって、セル内部に残った汚染物質を酸化チタン膜の触媒作用で分解して除去することが可能になる。
また、酸化チタン膜は活性化させることにより、その表面が親水性になるので、測定時に気泡の付着がなくなり、散乱による誤測定も防止できるようになる。
また、光学測定セルは測定のために光を照射することが前提であるので、例えば、酸化チタン膜を活性化させるための光源と、試料の光学的特性を測定するための光源とを同一の光源で兼用するように構成すれば、測定前後だけでなく、測定中も酸化チタン膜の活性化を促進することができるので、汚染物質の除去効果が高い。
本発明に係る光学測定セルは、上記した光学測定方法に用いられる光学測定セルであって、内部に測定すべき試料を導入可能な測定部が形成されたハウジングを備え、前記測定部の表面を覆うように酸化チタン膜を形成し、少なくとも酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長な光を透過可能な材料で前記ハウジングを形成しているので、測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射することによって、セル内部に残った汚染物質を酸化チタン膜の触媒作用で分解して除去することが可能になる。
以下、添付図面に示した一実施例を参照して本発明に係る光学測定方法及び同方法に用いる光学測定セルの実施の形態について説明していく。
図１は、本発明に係る光学測定方法に用いる光学測定セルの一実施例を示す概略断面図である。
図面に示すように、この光学測定セルは、上板３、側板４及び下板５で構成されており、その内部に測定すべき試料を導入可能な測定部６が形成されている。
図１中、符号１は検出部を符号２は光源を示している。
本実施例においては、上板３、側板４及び下板５の材料は透明アクリルである。
上板３、側板４及び下板５における測定部６に相当する部分には、酸化チタン膜７が形成されている。この酸化チタン膜７は、例えば、日本曹達株式会社製の酸化チタン層形成剤であるビストレイターＬ（登録商標）を用いて形成され得る。この酸化チタンコーティング剤は淡黄色であるため塗布に際して膜厚にバラツキが生じると測定誤差の要因となるため均一にコーティングすることが望ましい。
尚、酸化チタン膜７は、上板３、側板４及び下板５を分解した状態でスピンコートすることにより塗膜を形成し、その後に組み立てると均一な膜厚が得やすく、また、酸化チタン膜の形成も簡単である。
また、少なくとも下板５は、酸化チタン膜７が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で形成される。具体的には、酸化チタン膜が紫外線により触媒活性を示す酸化チタンを含有している場合には、下板５の材料としては、例えば、紫外線透過性のアクリルとして住友化学株式会社製のアクリル樹脂であるスミペックス（登録商標）を用いることができる。
上記したように構成された光学測定セルは、その測定部６に試料を導入して、光学測定に供される。
光学測定において用いられる光源２は紫ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて白色を作り出す白色光源から成る。このような光源は、３８０ｎｍの光を含んでいるため、酸化チタン膜７が、紫外線により触媒活性を示し、可視光の分光測定と酸化チタンの触媒活性の両方に用いることが可能になる。
検出部１は、特に制限がないので、測定すべき光学特性に応じた構成でよいが、例えば、光ファイバを用いて検出素子に導くように構成することで光学測定部の設計の自由度が増す。
図面に示すように、この光学測定セルは、上板３、側板４及び下板５で構成されており、その内部に測定すべき試料を導入可能な測定部６が形成されている。
図１中、符号１は検出部を符号２は光源を示している。
本実施例においては、上板３、側板４及び下板５の材料は透明アクリルである。
上板３、側板４及び下板５における測定部６に相当する部分には、酸化チタン膜７が形成されている。この酸化チタン膜７は、例えば、日本曹達株式会社製の酸化チタン層形成剤であるビストレイターＬ（登録商標）を用いて形成され得る。この酸化チタンコーティング剤は淡黄色であるため塗布に際して膜厚にバラツキが生じると測定誤差の要因となるため均一にコーティングすることが望ましい。
尚、酸化チタン膜７は、上板３、側板４及び下板５を分解した状態でスピンコートすることにより塗膜を形成し、その後に組み立てると均一な膜厚が得やすく、また、酸化チタン膜の形成も簡単である。
また、少なくとも下板５は、酸化チタン膜７が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で形成される。具体的には、酸化チタン膜が紫外線により触媒活性を示す酸化チタンを含有している場合には、下板５の材料としては、例えば、紫外線透過性のアクリルとして住友化学株式会社製のアクリル樹脂であるスミペックス（登録商標）を用いることができる。
上記したように構成された光学測定セルは、その測定部６に試料を導入して、光学測定に供される。
光学測定において用いられる光源２は紫ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて白色を作り出す白色光源から成る。このような光源は、３８０ｎｍの光を含んでいるため、酸化チタン膜７が、紫外線により触媒活性を示し、可視光の分光測定と酸化チタンの触媒活性の両方に用いることが可能になる。
検出部１は、特に制限がないので、測定すべき光学特性に応じた構成でよいが、例えば、光ファイバを用いて検出素子に導くように構成することで光学測定部の設計の自由度が増す。
以下、上記したように構成された光学測定セルを用いた光学測定方法の一実施例について簡単に説明していく。
始めに、上記した光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入する。
次いで、測定のために光源２から光学測定セルに向けて光を照射する。
検出部１は、試料を介した光学測定セルからの光を受光し、光学特性の分析を行う。
ここで、光源２が、紫ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて白色を作り出す白色光源であり３８０ｎｍの光を含んでいるため、光に照射により光学測定セル内の酸化チタン膜７が触媒活性を持ち、測定部６を浄化する。
光源２からの光の照射は、測定中のみでもよいが、浄化を促進するために測定前及び測定後も継続して光を照射してもよい。
始めに、上記した光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入する。
次いで、測定のために光源２から光学測定セルに向けて光を照射する。
検出部１は、試料を介した光学測定セルからの光を受光し、光学特性の分析を行う。
ここで、光源２が、紫ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて白色を作り出す白色光源であり３８０ｎｍの光を含んでいるため、光に照射により光学測定セル内の酸化チタン膜７が触媒活性を持ち、測定部６を浄化する。
光源２からの光の照射は、測定中のみでもよいが、浄化を促進するために測定前及び測定後も継続して光を照射してもよい。
上記した実施例では、光学測定セルの上板３、側板４及び下板５にアクリルを使用しているが、これらの部材の材料は本実施例に限定されることなく、例えば、石英や透明ガラス、又は他のプラスチックを用いてもよい。
上記した実施例では、下板５の材料の例として、紫外線透過性のアクリルとして住友化学株式会社製のアクリル樹脂であるスミペックス（登録商標）を挙げているが、これは本実施例に限定されることなく、酸化チタン膜の種類に応じて、その酸化チタン膜の酸化チタンを活性化させるために必要な波長の光を透過可能な材料であれば任意の材料でよい。
また、上記した実施例では、下板５についてのみ、酸化チタン膜の酸化チタンを活性化させるために必要な波長の光を透過可能な材料で形成しているが、これは本実施例に限定されることなく、光学測定セル全体を同じ材料で形成してもよい。
さらにまた、上記した実施例では、酸化チタン膜７を形成する材料として、日本曹達株式会社製の酸化チタン層形成剤であるビストレイターＬ（登録商標）を例に挙げているが、これは本実施例に限定されることなく、任意の材料が用いられ得る。
また、上記した実施例では、測定部６の全面に酸化チタン膜７を形成しているが、これは本実施例に限定されることなく、例えば、光が通過する面（具体的には、図１の実施例では上板３と下板４）にのみ酸化チタン膜７を形成してもよい。
さらにまた、上記した実施例では、光源２として、紫ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて白色を作り出す白色光源を用いているが、光源の構成は本実施例に限定されることなく、例えば、光学測定用の光源と、酸化チタン膜の活性化のための光源を別々に設けてもよい。
上記した実施例では、下板５の材料の例として、紫外線透過性のアクリルとして住友化学株式会社製のアクリル樹脂であるスミペックス（登録商標）を挙げているが、これは本実施例に限定されることなく、酸化チタン膜の種類に応じて、その酸化チタン膜の酸化チタンを活性化させるために必要な波長の光を透過可能な材料であれば任意の材料でよい。
また、上記した実施例では、下板５についてのみ、酸化チタン膜の酸化チタンを活性化させるために必要な波長の光を透過可能な材料で形成しているが、これは本実施例に限定されることなく、光学測定セル全体を同じ材料で形成してもよい。
さらにまた、上記した実施例では、酸化チタン膜７を形成する材料として、日本曹達株式会社製の酸化チタン層形成剤であるビストレイターＬ（登録商標）を例に挙げているが、これは本実施例に限定されることなく、任意の材料が用いられ得る。
また、上記した実施例では、測定部６の全面に酸化チタン膜７を形成しているが、これは本実施例に限定されることなく、例えば、光が通過する面（具体的には、図１の実施例では上板３と下板４）にのみ酸化チタン膜７を形成してもよい。
さらにまた、上記した実施例では、光源２として、紫ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせて白色を作り出す白色光源を用いているが、光源の構成は本実施例に限定されることなく、例えば、光学測定用の光源と、酸化チタン膜の活性化のための光源を別々に設けてもよい。
１ 検出部
２ 光源
３ 上板
４ 側板
５ 下板
６ 測定部
７ 酸化チタン膜
２ 光源
３ 上板
４ 側板
５ 下板
６ 測定部
７ 酸化チタン膜
Claims (4)
- 光学測定セルの内部に測定すべき試料を導入し、外部から測定用の光を照射することによって試料の光学的特性を測定する光学測定方法であって、
前記光学測定セルにおける試料と接する内面を酸化チタン膜で覆い、
少なくとも前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を透過可能な材料で前記光学測定セルを形成し、
測定前、測定中及び／又は測定後に前記酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長の光を、光学測定セルの外部から前記酸化チタン膜に照射する
ことを特徴とする光学測定方法。 - 前記酸化チタン膜を活性化させるための光源と、
試料の光学的特性を測定するための光源と
が同一の光源から成る
ことを特徴とする請求項１に記載の光学測定方法。 - 前記酸化チタン膜を活性化させるための光源と、
試料の光学的特性を測定するための光源と
が別々の光源から成る
ことを特徴とする請求項１に記載の光学測定方法。 - 請求項１〜３の何れか一項に記載の光学測定方法に用いられる光学測定セルであって、
内部に測定すべき試料を導入可能な測定部が形成されたハウジングを備え、
前記測定部の表面を覆うように酸化チタン膜を形成し、
少なくとも酸化チタン膜が触媒活性を示すために必要な波長な光を透過可能な材料で前記ハウジングを形成した
ことを特徴とする光学測定セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006138583A JP2007309766A (ja) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | 光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006138583A JP2007309766A (ja) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | 光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セル |
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|---|---|
| JP2007309766A true JP2007309766A (ja) | 2007-11-29 |
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ID=38842755
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006138583A Pending JP2007309766A (ja) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | 光学測定方法及び同測定方法に用いられる光学測定セル |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007309766A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013224969A (ja) * | 2013-08-05 | 2013-10-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス分析装置 |
| CN103575671A (zh) * | 2012-07-19 | 2014-02-12 | 西班牙碳化物金属股份公司 | 预测TiO2光催化剂的效率的方法 |
| WO2017107618A1 (zh) * | 2015-12-26 | 2017-06-29 | 深圳市贝沃德克生物技术研究院有限公司 | 血糖测试数据采集设备 |
-
2006
- 2006-05-18 JP JP2006138583A patent/JP2007309766A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103575671A (zh) * | 2012-07-19 | 2014-02-12 | 西班牙碳化物金属股份公司 | 预测TiO2光催化剂的效率的方法 |
| JP2013224969A (ja) * | 2013-08-05 | 2013-10-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス分析装置 |
| WO2017107618A1 (zh) * | 2015-12-26 | 2017-06-29 | 深圳市贝沃德克生物技术研究院有限公司 | 血糖测试数据采集设备 |
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