JPH01109245A - 蛍光光度計 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は蛍光光度計に係り、特に試料セル容量を小さく
しても高感度の分析をするに好適な蛍光光度計に関する
。

（従来の技術〕 従来の蛍光光度計用の試料セルは、実開昭５６−２１７
４８号に記載のように、試料が入る試料室断面および試
料セル断面外側の形を円形のみ（円筒状）、あるいは角
形のみ（四角筒）で構成するようになっていた。すなわ
ち、バッチ式の蛍光光度計には円筒あるいは角筒に底蓋
の付゛いたセルが使われ、フロー式の液体クロマトグラ
フ用蛍光光度計には円筒あるいは角筒のフローセルが使
われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

液体クロマトグラフィーでは、蛍光性物質を含む試料が
微量であるため、検出器として組込まれる蛍光光度計は
高感度の機能を備えたものが要求されている。しかも、
液体クロマトグラフィーによる分析時間を短縮するため
には、分離カラムを小さくし、溶離液流量も小さくしな
ければならないため、必然的に蛍光検出器のフローセル
も低容量化せざるを得ない１分析装置の小形化が進む中
で、蛍光検出器もできるだけコンパクトにする必要性が
ある。

ところが、上述した従来技術による構成では。

高感度検出や蛍光検出器の小形化の面で難点があす、蛍
光検出器およびその中に組込まれる試料セルを実用性の
あるように小さくできないのが現状であった。

本発明の目的は、光学系をコンパクトにできるばかりで
なく、迷光を低減して高感度測定を達成し得る蛍光光度
計を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、蛍光性物質を含む試料液を収容できる試料
セルと、上記試料セルに励起光を照射する励起光照射装
置と、上記試料セルからの蛍光を検出する蛍光検出装置
とを備えた蛍光光度計において、上記試料セルは、外形
が実質的に円柱状に形成されたセルボディを有し、この
円柱状セルボディには試料液を収容し得る試料室が角形
に形成されており、上記角形試料室の１つの内側壁に対
して垂直な方向から励起光を照射するとともに、上記角
形試料室の他の側壁を通して試料液からの蛍光を取り出
すように構成したことを特徴とする。

本発明の望ましい実施例では、試料室は四角柱状であり
、試料室の内壁同士が接する隅部には黒色石英のによう
な不透明部材が、透明部材からなる透光性壁に固着接合
されている。フローセルは、セルボディの両端に液流通
路を有する接続部材が配置される。蛍光取出用側壁に対
する試料変信壁内表面には反射層を形成し一層増感する
。

〔作用〕

試料セルへ照射された励起光は、断面外形が丸形の試料
セル壁面から入射し、試料セル部材中を通過し、励起光
の光軸に垂直な試料室端面から該試料室内に入射される
。試料室の４端面のうち、２端面は励起光の光軸に平行
で、他の２端面ば垂直であるので、試料と接する試料セ
ル壁面で散乱される励起光の多くは、励起光の光軸に垂
直な方向に設けられた蛍光出射面に向かうことはなく、
迷光を低減できる。さらに、励起光が入射する試料セル
部材の断面は半凸レンズを形成するので、試料室断面の
励起光の入射辺より広範囲の励起光を試料室に集光でき
、励起光光量を高めることができる。試料室へ入射した
励起光は、試料中の蛍光物質を励起し、その結果発生す
る蛍光が励起光と垂直な方向から取り出される。この時
も、半凸レンズの試料セル部材を通過するので、蛍光は
集光され、効率よく蛍光波長選択器に尋かれ、高感度分
析が図れる。これら迷光の低減とレンズ効果による蛍光
強度の増加により、試料セルの容積を小さくしても、高
感度の分析が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第７ｐ！Ｉにより
説明する。

第１図は１本発明の一実施例の蛍光光度計の概略図であ
り、第２図および第３図はその要部詳細図である。蛍光
光度計は、励起分光器１．試料セルボディ３．試料室４
．試料セル５．蛍光分光器７から構成される。励起分光
器１は、例えばキセノンランプやメタルハライドランプ
を光源とし、該光源より放射された光をレンズ、スリッ
ト等を介して凹面回折格子に導き、ある特定波長の光を
スリット、レンズ等を介して励起光２として試料セル５
へ入射するように各部品が配置されている。

蛍光分光器７は、試料セル５から出射する蛍光６をレン
ズ、スリット等を介して凹面回折格子に導びき、ある特
定波長の蛍光をスリット等を介して光電子増倍管のよう
な光検出器で受光するように構成している。ここに構成
の一例を示した励起分光＠１．蛍光分光器７は蛍光光度
計として必要な構成要素であるので、以下全ての実施例
において、その説明は省略する。

第１図に断面を示す試料セル５は試料室４と試料セルボ
ディ３から成る。試料室４の断面は角形（正方形又は長
方形）であり、試料セルボディ３の断面外形は丸形（円
形又は楕円形）・である、励起光２は、試料セルボディ
３の励起光受光部の形状が半凸レンズであるために、試
料室断面の励起光の入射辺よりも広範囲の励起光２を試
料室４内に取り込め、励起光光量を高めることができる
。

また、試料室４の西端面は、励起光の光軸に平行か垂直
のいずれかであるため、試料室４とセルボディ３の境界
面で散乱される励起光のごく一部しか蛍光分光器７へ向
かわず、迷光を低減できる。

さらに、試料室４内の試料中の蛍光性物質から生じた蛍
光６は、セルボディ３の蛍光出射側壁の形状が半凸レン
ズであるために、試料室４内からの蛍光を集光でき、蛍
光分光器７へ入射する蛍光光量を高めることができる。

従って、試料セル５の大きさを小さくシ、試料室４の角
柱を、液体クロマトグラフカラムからの流出液の分離成
分の拡散が大きくならないほどに細くしても高感度の分
析が行える。液体クロマトグラフの検出量に組込む場合
は、試料セル５の一端が分離カラム出口に接続され、他
端が排出口に接続される。

第２図は、試料セル５をフローセルに構成し。

液体クロマトグラフ用のセルとして光学系に固定する態
様を示している。第２図（ａ）は分解斜視図であり、第
２図（ｂ）は組立断面図である。このブローセルは１両
端にそれぞれ配置される接続用固定部材３０を有する。

固定部材３０は、流路３１、突出部３２．固定部３３を
備えている。固定部材３０の突出部３２が試料セル５の
試料室４に嵌入し、固定部材３０が試料セル５と密着し
、接合部で試料漏れや位置ずれは生じない、従って、固
定部材３０の固定部３３で、試料室４が角柱で外形が円
柱の試料セルの試料室４の壁面を励起光２の光軸と垂直
あるいは平行に容易に固定できる。

第２図（ｂ）においては、固定部材３０を試料セル５に
嵌入したフロー式試料セルを試料の流入口３５と流出口
３６を有するセル固定台３４に装着した時の様子がわか
る。

ここで゛は、フロー式試料セルの固定法の一例を示した
が、バッチ式試料セルでは二つの端部の片側にのみ固定
部材を設ければよく、設置する固定部材に流路を設けな
い、固定部材の採用により、角柱の試料部を有し外形が
円柱の試料セルと励起光の光軸合せが容易に行える効果
がある。

第３図は、第１図の試料セル５におけるセルボディ３の
具体的構造を示し、第４図はその変形例を示す断面図で
ある。第１図の試料セル５の本体を透明部材で作製する
には、合成あるいは無蛍光の透明石英のような透明部材
の棒から第４図の透明部材１０，１１，１２，１３、あ
るいは第３図の透明部材１４，１５，１８，１７を切り
出し、全ての面を研磨して接合面を強固に接合する。こ
のため、接合面からの試料の漏れは生じない、形成する
試料室の断面は正方形を示したが、長方形でも可能であ
る。また、試料セル５の断面外形は真円形を示したが楕
円形でも可能である。

第５図は、本発明の他の実施例を示す断面図である。試
料セル５の本体は、透明部材２０，２２゜２４．２６と
、不透明部材２１，２３．２５゜２７の接合により形成
される。透明部材２０゜２２．２４，２６の材質は合成
あるいは無蛍光の透明石英であり、不透明部材２１，２
３，２５゜２７の材質は黒色石英である。試料室４の四
隅に接して不透明部材２１，２３，２５，２７を設ける
ことにより、透明部材２０，２２，２４．２６の壁面で
発生する散乱光が迷光として蛍光６と一緒に検出される
ことを一層低減することができる。

このため、より高感度の低容量試料セルが実現できる。

第６図は、第５図の試料セルの変形例である。

試料セル５のセルボディは、透明部材２０．２４゜２６
と、不透明部材２５，２７．２８の接合により形成され
る０部材の材質は第５図の実施例と同じである。第５図
の透明部材２２の部分を不透明部材とすることにより、
散乱光が迷光として蛍光６に混入するのを低減できる。

この結果、第５図の場合より高感度の低容量試料セルが
実現できる効果がある。

第７図は本発明のもう一つの実施例における試料セルを
示す立体斜口と断面図である。（ａ）に立体斜口を示す
、試料セル５は第６図の試料セルの不透明部材２８の試
料室４側に光反射層５０を形成している。該試料セル５
の本体は、透明部材２０．２４．２６と、不透明部材２
５，２７、及び光反射層を形成した不透明部材２８の接
合により形成される０図中のＡ、Ｂは断面を示す部分で
あり、（ｂ）には上下のＡでの水平断面図、（（１）に
はＢでの水平断面図を示す、（Ｃ）に示すように、励起
光２は試料室４に入射し、液体試料中の蛍光性物質から
生ずる光は、光反射層５０に向つた光も反射され、蛍光
６は光量が増大する。さらに、不透明部材を用いている
ために、散乱光が迷光として蛍光６に混入するのを低減
できる。この結果、高感度の低容量試料セルが実現でき
る効果がある。なお、光反射層はロジウムやイリジウム
のような耐食性金属を蒸着あるいはスパッタリングによ
り形成して１層の光反射層とするか、アルミニウムのよ
うな先高反射率金属、シリコン酸化物のような耐食性透
明材料をこの順序で蒸着あるいはスパッタリングにより
付けて２層の光反射層とする。また、この例では、セル
ボディ自体が両端部において外形が四角形になっている
ので、第２図で必要であった固定部材３０を不要とする
ことができるにもかかわらず、試料セル５と励起光の光
軸合せが容易に行える。

第２図と第７図においては、試料セル端部の外形は四角
になっているが、励起光の光軸と試料セルの試料部の位
置関係が設定できれば、他の形状でも問題はない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、蛍光分析計の試料セルの容量を小さく
しても、迷光を低減できるとともに、低容量化による蛍
光光量の低減をレンズ効果で抑制できるので、低容量高
感度の試料セルを提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の蛍光光度計の概略構成図、
第２図は第１図の実施例における試料セルの固定法を示
す図、第３図および第４図は試料セルの部材の組合せ方
を説明する図、第５図は本発明の他の実施例の要部断面
を示す図、第６図は第５図の例の変形例を示す図、第７
図は本発明のもう１つの実施例における試料セルを説明
する図である。 ２・・・励起光、３・・・試料セルボディ、４・・・試
料室、高１０ 率１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蛍光性物質を含む試料液を収容できる試料セルと、
   上記試料セルに励起光を照射する励起光照射装置と、上
   記試料セルからの蛍光を検出する蛍光検出装置とを備え
   た蛍光光度計において、上記試料セルは、外形が実質的
   に円柱状に形成されたセルボディを有し、この円柱状セ
   ルボディには試料液を収容し得る試料室が角形に形成さ
   れており、上記角形試料室の１つの内側壁に対して垂直
   な方向から励起光を照射するとともに、上記角形試料室
   の他の側壁を通して試料液からの蛍光を取り出すように
   構成したことを特徴とする蛍光光度計。 ２、特許請求の範囲第１項記載の蛍光光度計において、
   上記試料セルの試料室内壁とセルボディ外表面の間は実
   質的に半円形状をした透光性材料で構成されていること
   を特徴とする蛍光光度計。 ３、特許請求の範囲第１項記載の蛍光光度計において、
   上記試料室は四角柱状であり、上記試料室の内壁同士が
   接する隅部には不透明部材が配置されていることを特徴
   とする蛍光光度計。 ４、特許請求の範囲第１項記載の蛍光光度計において、
   上記セルボディの両端には液流通路を有する接続部材が
   配置されていることを特徴とする蛍光光度計。 ５、特許請求の範囲第１項記載の蛍光光度計において、
   上記他の側壁に対する試料室側壁内表面には反射層が形
   成されていることを特徴とする蛍光光度計。