JPH0219897B2 - - Google Patents

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JPH0219897B2
JPH0219897B2 JP54138215A JP13821579A JPH0219897B2 JP H0219897 B2 JPH0219897 B2 JP H0219897B2 JP 54138215 A JP54138215 A JP 54138215A JP 13821579 A JP13821579 A JP 13821579A JP H0219897 B2 JPH0219897 B2 JP H0219897B2
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JP
Japan
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light
excitation
measured
spectrometer
slit
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JP54138215A
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Taro Nogami
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • 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】 本発明は電気泳動法やクロマトグラフイーによ
つて展開させた試料成分を単色光の励起光で励起
光で励起させたときに発生するけい光、りん光を
測定して分析する展開成分の二次光測定用光度計
に関するものである。
第1図は従来の二次光測定用光度計の斜視図で
ある。この場合の試料は試験管9に収容した円筒
状の透明なゲル内に試料成分を電気泳動法によつ
て円盤状に展開させたもので、一般にこのゲル状
の被測定体をデイスクゲルと呼んでいる。キセノ
ランプ等の高輝度の連続波長光を発生する光源1
の光は、一般に用いられる形式の励起側分光器2
の入射スリツト3から分光器内に入る。この入射
光は図示を省略している凹面鏡で反射し収斂光束
となつて平面回析格子13に入射し出射スリツト
4を含む水平方向にスペクトルを生ずる。したが
つて、平面回析格子13を格子刻線方向の軸を中
心して回転させると、出射スリツト4からは任意
の波長の単色光を出射させることができる。
励起側分光器2の入射スリツト3および出射ス
リツト4は図に示すように縦長となつているの
で、出射スリツト4の出射光束は縦長の矩形状の
断面となつている。しかるに試験管9内のデイス
クゲルに展開させた試料成分は円盤状となつて上
下に積層した状態で分布している。したがつて、
縦長の出射光束をスリツト板11に開口した横長
の矩形孔で絞り、試料成分に平行な光束としてデ
イスクゲルを照射させなければならない。この際
に利用される光量は出射スリツト4を出射した光
量の一部分であり大部分の光は遮断される。
試験管9は試験管ガイド10に案内され試験管
移動機構12によつて上下に移動し、励起側分光
器2で選択した波長の単色光で走査される。この
とき異なる物質である複数の展開成分は種々の波
長のけい光とりん光を発生し、励起光側分光器2
とは同一面上で90度異なる方向に設置された発光
側分光器5の入射スリツト6より分光器内に導入
される。一般に物質が発するけい光は励起光の波
長とは異つた物質特有の波長光となつているの
で、平面回析格子14を回転させたときは、2次
光の波長分布が検知器8によつて検出され表示又
は記録される。なお、励起側分光器2と発光側分
光器5とは上記の如く同形の分光器を90度異る方
向に設置して励起光の影響を防ぎ、図には示され
ていないが、出射スリツト4の像をスリツト板1
1上に作るレンズと、試料成分層の像を入射スリ
ツト6上に作るレンズをその間に設置して有効に
集光するようにしている。
このように構成された二次光測定用の光度計
は、試験管9を上下移動させると共に展開した試
料成分が発生するけい光、りん光量、即ち、試料
成分濃度が測定される。特に、二次光を発生する
試料成分は他の吸光度測定法よりも高感度であ
り、微量分析も可能となる。また、二次光の波長
分布を測定して試料成分物質を同定することも可
能となる等の利点をもつている。
しかるに上記のごとく励起側分光器2より得た
励起光スリツト板11で遮断されその一部だけし
か利用されていない。スリツト板11の横長孔の
上下方向を拡大させると利用する光量は増すが、
試料成分の展開層を幅広の光束が走査するので成
分の分解能が低下し幅広いピークを記録されるこ
とになり好ましくない。また、生体試料のように
微量の場合は展開成分も微量となるので、強い励
起光を照射する必要があるので被測定体を幅の狭
い強力な励起光で照射することが要望されてい
た。
また、発光側分光器5においても上記と同様な
改善が要望されている。即ち、試験管9内のけい
光を発生する成分層は水平方向となつており、図
に示されていないレンズによつて集光された二次
光像は入射スリツト6とは直角な水平方向に生じ
ている。したがつて、ここにおいても発光側分光
器5内に導入され利用される二次光量は極めて小
量となつており、微量の二次光を測定することが
できないという欠点をもつている。
第2図は従来の二次光測定用光度計の他の例を
示す斜視図で、この場合はクロマトプレート18
上に展開させた試料成分量を測定する装置であ
る。第1図と同じ部分には同一符号を付してある
が、第1図と異るところは、励起側分光器2より
出射する励起光の方向と平行な方向に移動させる
板状クロマトプレート18に複雑な反射光学系を
用いて出射スリツト4の像を横長に結像させた点
である。このようにすれば、横長の励起光束が展
開試料成分の長さ方向に一致して走査することに
なるので、励起効果は向上する。また、発光側分
光器5の入射スリツト上には展開試料成分像が一
致するように生じているので、試料成分の発する
二次光を効率良く発光側分光器5に導入すること
ができる。
上記反射光学系は平面ミラー15、トロイドミ
ラー16,17より構成されている。このトロイ
ドミラー16は出射スリツト4の像をマイクロプ
レート18の裏面に破線で示すように結像し、ト
ロイドミラー17はクロマトプレート18の破線
と合致する展開成分り発生する二次光を集光して
入射スリツト6上に結像させている。なお、励起
側分光器2の出射スリツト4を発光側分光器5の
入射スリツト6と対向するように設置したとき
は、平面ミラー15を省略することができる。
このように構成した反射光学系を用いた二次光
測定用光度計は板状の被測定体18の展開試料成
分を合理的に励起光で照射すると共に、効率良く
二次光を測定検知できるが、複数個の反射ミラー
を設置しなければならないので構成が複雑とな
り、特に、トロイドミラーを2枚用いているので
高価となつている。また、複数枚の表面反射鏡を
用いているのでクロマトプレート18の交換時に
落下する塵埃やクロマトプレート18より発生す
る蒸気等によつて反射率が低下し易い。この場合
は3枚の反射ミラーを用いているので、反射率の
3乗値となつてその影響が現われるという欠点を
もつていた。
即ち、従来の二次光測定用光度計は二次光の発
生効率および検出効率が低いし、この欠点を避け
るようにしたときは複雑な反射光学系を用いて高
価となり、かつ、反射率が変化し易い等の欠点を
もつている。なお、りん光測定専用とするには二
次光用光学系の励起光を断続させ、励起光を遮断
している間にりん光を測定するようにしているの
で、上記けい光測定用光度計の欠点はりん光測定
の場合にも共通する。
本発明は簡単な構成で長期間高感度に測定で
き、かつりん光測定に簡便に使用可能な展開成分
の二次光側定用光度計を提供することを目的と
し、その特徴とするところは、試料成分を展開し
て得られたクロマトグラムよりなる被測定体に励
起側分光器からの励起光を照射すると共に上記被
測定体を上記試料成分の展開方向に移動させ、上
記試料成分が発生する二次光を発光側分光器で分
光検知する展開成分の二次光測定用光度計におい
て、上記励起側分光器および上記発光側分光器は
そのスペクト分散方向が上記被測定体の移動方向
と平行になつており、励起側光軸および励起光束
断面の長手方向軸と、二次光側光軸および二次光
光束断面の長手方向軸と、上記試料成分の層とが
同一平面内に存在し、上記スペクトル分散方向に
対して垂直な方向に長い入射スリツトおよび出射
スリツトを有し、かつ上記励起側分光器の上記出
射スリツトと上記被測定体の間および上記発光側
分光器の入射スリツトと上記被測定体の間に設置
されている集光部材と、上記被測定体の上記試料
成分の各層を上記平面と垂直方向に連続的に移動
させる手段と、上記励起側分光器の上記出射スリ
ツトと上記被測定体との間に、上記励起光を断続
させ、該励起光遮断時に上記試料成分が発するり
ん光のみを測定可能にする回転体よりなるチヨツ
パーとを有していることにある。
第3図は本発明の一実施例の斜視説明図で、被
測定試料としてクロマトプレートに展開されたも
のが示してある。この図において第1図及び第2
図と同一部分には同一符号が付してあり、19は
クロマトプレート18を四隅で係止する板状のホ
ルダ、20は一部に切欠き部を設けて励起光軸と
平行な回転軸に取り付けて回転させ、切欠き部で
励起光を通過させその他の部分では励起光が遮断
れるようになつているチヨツパー、21aおよび
21bはそれぞれスリツト板11と励起側分光器
2および発光側分光器5との間に設けられている
レンズ、22はホルダ19が取り付けられ、プー
リー23,24に巻回したエンドレスの糸25に
よつて2本のガイド26aおよび26bに案内さ
れて上下に移動するスライダ、27はクロマトプ
レート18上の試料成分を示している。また、2
8および29はそれぞれ励起側分光器2の入射ス
リツトおよび出射スリツトで、30および31は
それぞれ発光側分光器5の入射スリツトおよび出
射スリツトで横長となつており、32および33
はそれぞれ励起側分光器2および発光側分光器の
平面回折格子で第1図のものを90度回転させて横
形にしたもので、刻線方向およびその回転軸が横
方向になつている。
この光度計は上下方向分散形の分光器2,5を
用い、出射スリツト29の像をレンズ21aでス
リツト板11の細隙上に作るように集光してい
る。細隙を通つた横長の線状の単色光束はスリツ
ト板11に近接して上下に移動するクロマトプレ
ート18を照射する。クロマトプレート18上に
は試料成分27が上下に展開しているので、クロ
マトプレート18を上下移動させるときは、励起
光が順次試料成分27を走査してはけい光とりん
光を発生させる。試料成分27が発生した二次光
はレンズ21bで集光された発光側分光器5の入
射スリツト30より分光器内に導入されて分光さ
れ、検知器8によつて検知される。
なお、この光度計では、入射スリツト28,3
0および出射スリツト29,31はすべて横長と
なつており、また、平面回折格子32,33の刻
線方向およびその回転軸は横方向になつているの
で、両分光器のスペクトル分散方向はそれぞれの
出射スリツト29,31を含む上下方向に分布し
ている。一般に分光器は出射光量を増すためにス
ペクトル分散方向に対して横長の入射スリツトと
出射スリツトを設けるのが合理的で、このように
構成すればクロマトプレート18上に水平に展開
分布している試料成分28層を多量の励起光で励
起すると共に、試料成分28層が発生する二次光
を最も効率良く導入することができる。したがつ
て、試料成分濃度を高感度に検出することができ
微量成分でも検出可能となる。また、両分光器の
入,出射スリツト幅およびスリツト板11の孔の
上下方向を縮少させるときは、励起光および検知
光の波長純度を向上させると共に試料成分層を照
射する光束の上下幅が細くなるので、試料成分の
分解能の高い濃度曲線を記録させることができる
等、測定精度を向上させるに有効である。
以上の如く、励起側分光器と発光側分光器とを
従来とは90度回転させた構成としてあるので、測
定精度を容易に向上させることができる。
上記は励起光によつて試料成分が発生する二次
光を同時に測光検知する場合であるが、試料成分
によつてりん光を強く発生するものがあり、りん
光だけを測定した方がその成分の特定に有効な場
合がある。第3図のチヨツパー20はりん光測定
時に用いるものであり、チヨツパー20は円板の
一部に切欠き部を設けて励起光軸と平行な回転軸
に取り付けて回転させる。したがつて、切欠き部
で励起光を通過させその他の部分では励起光が遮
断される。このようにすれば、励起光遮断時にり
ん光だけを測光することが可能となる。即ちチヨ
ツパー20の回転と検知器8の出力信号に対する
ゲーテイングを同期させ、チヨツパー20が励起
光を遮断した時にゲートを開くようにすれば、試
料成分の発するりん光はけい光および散乱光から
分離して測定される。
このように構成された光度計は、第2図のよう
な複数枚のミラーを使用していないので、反射率
が使用する間に低下し感度低下を来すことがな
い。また、チヨツパー20の設置も比較的容易な
構造となり、りん光測定が容易に可能となる。励
起分光器2の出射スリツト29と発光分光器5の
入射スリツト30の長手方向が、被測定体の展開
成分の長手方向と一致して最も多量の励起光で試
料成分を励起し、その二次光を最も有効な発光分
光器に取り入れることが可能となる。
本実施例の二次光測定用光度計は、複雑な反射
光学系を用いることなく長期間高感度でけい光と
りん光を区別して測定できるという効果をもつて
いる。
本発明の展開成分の二次光測定用光度計は、比
較的簡単な構成で長期間高感度で高精度に試料成
分の濃度を測定でき、かつりん光測定に簡便に使
用可能であるという効果をもつている。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の二次光測定用光度計の斜視図、
第2図は従来の他の二次光測定用光度計の斜視
図、第3図は本発明の一実施例である二次光測定
用光度計の斜視説明図である。 1……光源、2……励起側分光器、5……発光
側分光器、8……検知器、11……スリツト板、
18……クロマトプレート、19……ホルダー、
20……チヨツパー、21……レンズ、22……
スライダー、23,24……プーリー、25……
糸、26……ガイド、27……試料成分、28,
30……入射スリツト、29,31……出射スリ
ツト、32,33……平面回折格子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 試料成分を展開して得られたクロマトグラム
    よりなる被測定体に励起側分光器からの励起光を
    照射すると共に上記被測定体を上記試料成分の展
    開方向に移動させ、上記試料成分が発生する二次
    光を発光側分光器で分光検知する展開成分の二次
    光測定用光度計において、上記励起側分光器およ
    び上記発光側分光器はそのスペクトル分散方向が
    上記被測定体の移動方向と平行になつており、励
    起側光軸および励起光束断面の長手方向軸と、二
    次光側光軸および二次光光束断面の長手方向軸
    と、上記試料成分の層とが同一平面内に存在し、
    上記スペクトル分散方向に対して垂直な方向に長
    い入射スリツトおよび出射スリツトを有し、か
    つ、上記励起側分光器の上記出射スリツトと上記
    被測定体の間および上記発光側分光器の入射スリ
    ツトと上記被測定体の間に設置されている集光部
    材と、上記被測定体の上記試料成分の各層を上記
    平面と垂直方向に連続的に移動させる手段と、上
    記励起側分光器の上記出射スリツトと上記被測定
    体との間に上記励起光を断続させ、該励起光遮断
    時に上記試料成分が発するりん光のみを測定可能
    にする回転体よりなるチヨツパーとを有している
    ことを特徴とする展開成分の二次光測定用光度
    計。
JP13821579A 1979-10-24 1979-10-24 Densitometer for measuring secondary light of developed constituent Granted JPS5661633A (en)

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