JPH0765933B2 - 分光蛍光光度計 - Google Patents
分光蛍光光度計Info
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- JPH0765933B2 JPH0765933B2 JP61179967A JP17996786A JPH0765933B2 JP H0765933 B2 JPH0765933 B2 JP H0765933B2 JP 61179967 A JP61179967 A JP 61179967A JP 17996786 A JP17996786 A JP 17996786A JP H0765933 B2 JPH0765933 B2 JP H0765933B2
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- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 claims description 26
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 16
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
- G01J3/4406—Fluorescence spectrometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スペクトル補正処理を必要とする測定に好適
な分光蛍光光度計に関する。
な分光蛍光光度計に関する。
分光蛍光光度計のスペクトル補正を行う方法として、
「蛍光測定」1983年学会出版センターの第63〜70頁に記
載されているように、光量子計法、あるいは波長特性が
既知の標準光源を用いる方法が、励起側分光器,蛍光側
分光器,あるいは波長域に応じて用いられている。
「蛍光測定」1983年学会出版センターの第63〜70頁に記
載されているように、光量子計法、あるいは波長特性が
既知の標準光源を用いる方法が、励起側分光器,蛍光側
分光器,あるいは波長域に応じて用いられている。
上記従来技術では、スペクトル補正を行うために専用の
装置が必要であり、光度計の波長特性測定時と試料測定
時では、光軸,分光器への光の取込まれ方などが異なる
という問題を有している。例えば光量子計により蛍光側
分光器の波長特性を測定する時には、光量子計が必要で
ある他に、励起側分光器と蛍光側分光器を同一波長で同
時走査することが必要である。この場合、両分光器のわ
ずかな波長の違いや光源のスペクトルが、測定された波
長特性に重畳し、試料測定時にスペクトルの歪となる問
題がある。また、標準光源による方法では、標準光源が
必要である他に、標準光源を試料を設置する位置に置く
ことはできないため分光器への光の入り方が、試料測定
時と異なるという問題がある。
装置が必要であり、光度計の波長特性測定時と試料測定
時では、光軸,分光器への光の取込まれ方などが異なる
という問題を有している。例えば光量子計により蛍光側
分光器の波長特性を測定する時には、光量子計が必要で
ある他に、励起側分光器と蛍光側分光器を同一波長で同
時走査することが必要である。この場合、両分光器のわ
ずかな波長の違いや光源のスペクトルが、測定された波
長特性に重畳し、試料測定時にスペクトルの歪となる問
題がある。また、標準光源による方法では、標準光源が
必要である他に、標準光源を試料を設置する位置に置く
ことはできないため分光器への光の入り方が、試料測定
時と異なるという問題がある。
本発明の目的は、スペクトル補正を行うために、特別な
装置を用いることなく、しかも試料測定時と全く同じ条
件で光度計の波長特性を測定することにある。
装置を用いることなく、しかも試料測定時と全く同じ条
件で光度計の波長特性を測定することにある。
このため本発明は、波長によって測定強度が変わる波長
依存性を有する分光蛍光光度計において、従来の蛍光分
析ではノイズとされていたラマンスペクトルを利用する
ようにしたものである。すなわち、少なくとも2本のラ
マンスペクトルを呈する標準試料を用いてラマンスペク
トルの比を求め、このラマンスペクトルの比に基づいて
測定試料の蛍光強度を補正するようにしたものである。
依存性を有する分光蛍光光度計において、従来の蛍光分
析ではノイズとされていたラマンスペクトルを利用する
ようにしたものである。すなわち、少なくとも2本のラ
マンスペクトルを呈する標準試料を用いてラマンスペク
トルの比を求め、このラマンスペクトルの比に基づいて
測定試料の蛍光強度を補正するようにしたものである。
ラマンスペクトルは、励起波長に関係せず常に励起波長
と一定波数離れた波長に表われる。2本以上のラマンス
ペクトルを持つている場合、ラマンスペクトルの強度比
は励起波長に関係なく本来一定である。しかるに、励起
波長を変化させた場合、ラマンスペクトルの比自体も変
化する。これは装置の有する波長特性によるものであ
る。従つて、測定に先立つて標準試料を用いてラマンス
ペクトルの比を求め、この比から装置の有する波長特性
を求めておき、測定試料の蛍光強度を補正するようにし
たものである。
と一定波数離れた波長に表われる。2本以上のラマンス
ペクトルを持つている場合、ラマンスペクトルの強度比
は励起波長に関係なく本来一定である。しかるに、励起
波長を変化させた場合、ラマンスペクトルの比自体も変
化する。これは装置の有する波長特性によるものであ
る。従つて、測定に先立つて標準試料を用いてラマンス
ペクトルの比を求め、この比から装置の有する波長特性
を求めておき、測定試料の蛍光強度を補正するようにし
たものである。
ラマンスペクトルの比を求める場合、ラマン散乱は波数
単位でスペクトル形状が一定であるため、長波長域では
短波長域に比較してスペクトルが拡がる。このため、ス
ペクトルの比を求める場合には、波数単位で演算した面
積積分値を使用するのが好ましい。
単位でスペクトル形状が一定であるため、長波長域では
短波長域に比較してスペクトルが拡がる。このため、ス
ペクトルの比を求める場合には、波数単位で演算した面
積積分値を使用するのが好ましい。
標準試料は、少なくとも2本のラマンスペクトルを呈す
るもので、通常測定試料と異なる試料が用いられるが、
蛍光スペクトルとラマンスペクトルが独立して区別する
測定試料の場合には、標準試料として用いることもでき
る。
るもので、通常測定試料と異なる試料が用いられるが、
蛍光スペクトルとラマンスペクトルが独立して区別する
測定試料の場合には、標準試料として用いることもでき
る。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、光源10から放射される光線は、励起側
分光器12に入射する。励起側分光器12の設定波長はパル
スモータ14によつて変えられる。パルスモータ14の動作
は、ROM16にプログラムされており、バスライン18およ
びインターフエース20を介してCPU22によつて指令され
る。所期の励起波長を操作パネル24でキーインすること
によつて、励起側分光器12の波長が設定される。励起側
分光器12によつて取り出された単色光は、試料セル26内
の測定試料26Aを照射し、試料26Aから放射された蛍光は
蛍光側分光器28に入射する。蛍光側分光器28は、パルス
モータ30によつて駆動されるが、その動作はROM16にプ
ログラムされており、それに従つてCPU22がバスライン1
8、インターフエース20を介して指令される。所期の波
長範囲を操作パネルでキーインし、波長操作を開始させ
るとその波長域の単色光が順次、検知器32に入射し、電
気信号に変換される。その電気信号はアナログ−デイジ
タル変換器34によつてデイジタル信号に変えられ、各波
長における蛍光強度がRAM36に記憶される。ラマンスペ
クトルの蛍光強度に基づいて装置の波長特性を求めるた
めの演算プログラムはフロツピデイスク38に記憶されて
おり、励起波長を所定の範囲で考えたときの各波長に対
応したラマンスペクトル蛍光強度について演算が行われ
る。演算によつて得られた装置の波長特性を補正する係
数はRAM36に記憶される。CRT40は、横軸を波長,縦軸を
蛍光強度とした蛍光スペクトルを示すもので、さらに、
操作パネル24によつてグラフイクプロツタ42の動作を開
始させるとCRT40に表示された蛍光スペクトルが記録さ
れる。
分光器12に入射する。励起側分光器12の設定波長はパル
スモータ14によつて変えられる。パルスモータ14の動作
は、ROM16にプログラムされており、バスライン18およ
びインターフエース20を介してCPU22によつて指令され
る。所期の励起波長を操作パネル24でキーインすること
によつて、励起側分光器12の波長が設定される。励起側
分光器12によつて取り出された単色光は、試料セル26内
の測定試料26Aを照射し、試料26Aから放射された蛍光は
蛍光側分光器28に入射する。蛍光側分光器28は、パルス
モータ30によつて駆動されるが、その動作はROM16にプ
ログラムされており、それに従つてCPU22がバスライン1
8、インターフエース20を介して指令される。所期の波
長範囲を操作パネルでキーインし、波長操作を開始させ
るとその波長域の単色光が順次、検知器32に入射し、電
気信号に変換される。その電気信号はアナログ−デイジ
タル変換器34によつてデイジタル信号に変えられ、各波
長における蛍光強度がRAM36に記憶される。ラマンスペ
クトルの蛍光強度に基づいて装置の波長特性を求めるた
めの演算プログラムはフロツピデイスク38に記憶されて
おり、励起波長を所定の範囲で考えたときの各波長に対
応したラマンスペクトル蛍光強度について演算が行われ
る。演算によつて得られた装置の波長特性を補正する係
数はRAM36に記憶される。CRT40は、横軸を波長,縦軸を
蛍光強度とした蛍光スペクトルを示すもので、さらに、
操作パネル24によつてグラフイクプロツタ42の動作を開
始させるとCRT40に表示された蛍光スペクトルが記録さ
れる。
次に、装置の波長特性を補正する補正係数を求める手順
について第2図及び第3図を用いて説明する。
について第2図及び第3図を用いて説明する。
試料セル内に、補正係数を求めるための標準試料がセツ
トされる。標準試料としては、極く一般的な試料で、比
較的ラマン散乱が強く現われるベンゼン好ましい。ベン
ゼンの場合、ラマンスペクトルが多数存在するが、スリ
ツト幅5nmで測定した場合、約990cm-1,3060cm-1の2本
となる。
トされる。標準試料としては、極く一般的な試料で、比
較的ラマン散乱が強く現われるベンゼン好ましい。ベン
ゼンの場合、ラマンスペクトルが多数存在するが、スリ
ツト幅5nmで測定した場合、約990cm-1,3060cm-1の2本
となる。
次に、補正範囲を決定し、励起側分光器からの励起波長
を順次設定し、励起波長に対応したラマンスペクトルを
測定する。この時得られるラマンスペクトルは、第3図
(a)に示すものであり、各々のラマン散乱強度を求め
るため波数積分が行われる。得られた積分値S1,S2は、
バツクグラウンドを差し引いたものとする。積分値S1,S
2に基づいてスペクトル比r1を求め、ラマンスペクトル
の波長λ1 i,λ2 iと共に記憶される。以上の操作をあら
かじめ決定した補正範囲で繰り返し、標準試料に基づく
測定が終了する。Riは標準試料本来のラマンスペクトル
比r0と積分値に基づくスペクトル比riとの比である。
を順次設定し、励起波長に対応したラマンスペクトルを
測定する。この時得られるラマンスペクトルは、第3図
(a)に示すものであり、各々のラマン散乱強度を求め
るため波数積分が行われる。得られた積分値S1,S2は、
バツクグラウンドを差し引いたものとする。積分値S1,S
2に基づいてスペクトル比r1を求め、ラマンスペクトル
の波長λ1 i,λ2 iと共に記憶される。以上の操作をあら
かじめ決定した補正範囲で繰り返し、標準試料に基づく
測定が終了する。Riは標準試料本来のラマンスペクトル
比r0と積分値に基づくスペクトル比riとの比である。
ラマンスペクトルの波長λ1 i,λ2 iと標準試料本来のラ
マンスペクトル比r0と積分値に基づくスペクトル比riと
の比Riとの関係を第3図(b)に示す。それぞれの励起
波長に対して得られるものは、スペクトル比であるから
全て短波長側を基準とした一次関数となる。第3図
(b)および第3図(c)の縦軸はスペクトル比riに基
づく数値を示す。第3図(c)に示す補正係数が求める
には、補正直線イ,ロの両方に存在する任意の波長λ0
を設定し、その波長λ0の値が直線イおよびロのそれぞ
れにおいて1になるように、λ0の値に適正な係数を乗
じ、それらの係数を対応する各直線イ,ロの値に乗ずる
ことによって各直線イ,ロを変位させた後、各直線の起
点,終点を結んで得られる。この操作を順次繰り返すこ
とにより、設定した補正範囲全体の補正係数f(λ)を
得ることができる。
マンスペクトル比r0と積分値に基づくスペクトル比riと
の比Riとの関係を第3図(b)に示す。それぞれの励起
波長に対して得られるものは、スペクトル比であるから
全て短波長側を基準とした一次関数となる。第3図
(b)および第3図(c)の縦軸はスペクトル比riに基
づく数値を示す。第3図(c)に示す補正係数が求める
には、補正直線イ,ロの両方に存在する任意の波長λ0
を設定し、その波長λ0の値が直線イおよびロのそれぞ
れにおいて1になるように、λ0の値に適正な係数を乗
じ、それらの係数を対応する各直線イ,ロの値に乗ずる
ことによって各直線イ,ロを変位させた後、各直線の起
点,終点を結んで得られる。この操作を順次繰り返すこ
とにより、設定した補正範囲全体の補正係数f(λ)を
得ることができる。
次に、測定試料を試料セルにセツトして蛍光スペクトル
を測定し、補正係数f(λ)によつて補正された真のス
ペクトルが求められる。
を測定し、補正係数f(λ)によつて補正された真のス
ペクトルが求められる。
上記説明において得られた補正係数は、蛍光側分光器お
よび検知器の波長特性が重なつたものである。同様にし
て、励起側の波長特性を求める場合は、蛍光波長を固定
し、励起側を走査する。補正精度は、スペクトル比riの
数を多くとれば向上する。
よび検知器の波長特性が重なつたものである。同様にし
て、励起側の波長特性を求める場合は、蛍光波長を固定
し、励起側を走査する。補正精度は、スペクトル比riの
数を多くとれば向上する。
標準試料としてベンゼンを示したが、次の条件を満たす
試料であれば、本発明によるスペクトル補正に適してい
る。
試料であれば、本発明によるスペクトル補正に適してい
る。
(1)同一試料で2本以上のラマンスペクトルを持つこ
と。
と。
これは、混合試料でも良い。また、2本以上とは、蛍光
光度計の分解能(5nm程度)で2本に分離するもの指
す。
光度計の分解能(5nm程度)で2本に分離するもの指
す。
(2)2本のラマンスペクトル線の強度比が、同程度で
あること。
あること。
これは、補正演算の精度にとつて重要である。ベンゼン
の場合スリツト幅5nmで1:1.7である。
の場合スリツト幅5nmで1:1.7である。
(3)2本のラマンスペクトル線が離れていること。
ラマン散乱は、励起波長と一定波数離れたところに表れ
る。このため、例えば、200nm付近と500nm付近では、波
長軸で測定した場合、スペクトルの間隔が異なる。本発
明によるスペクトル補正を行なう場合には、2本のスペ
クトルが分離していることが必要である。従つて使用す
る試料のスペクトル間隔(波数単位)によつて、補正可
能な波長域が決まる。
る。このため、例えば、200nm付近と500nm付近では、波
長軸で測定した場合、スペクトルの間隔が異なる。本発
明によるスペクトル補正を行なう場合には、2本のスペ
クトルが分離していることが必要である。従つて使用す
る試料のスペクトル間隔(波数単位)によつて、補正可
能な波長域が決まる。
ベンゼンの場合、スペクトル間隔は、2070cm-1である。
これは、200nm付近では、8.6nm,500nm付近では、57nmに
相当する。この結果、スリツト幅5nmに設定した場合、2
00nm付近では、2本のラマンスペクトルが十分分離せ
ず、測定できない。ベンゼンで、スリツト幅5nmに設定
した場合、測定可能な波長域は、400nm以上である。200
nm以上で測定可能とするためには、2本のスペクトル間
隔が7500cm-1以上離れた試料が必要である。
これは、200nm付近では、8.6nm,500nm付近では、57nmに
相当する。この結果、スリツト幅5nmに設定した場合、2
00nm付近では、2本のラマンスペクトルが十分分離せ
ず、測定できない。ベンゼンで、スリツト幅5nmに設定
した場合、測定可能な波長域は、400nm以上である。200
nm以上で測定可能とするためには、2本のスペクトル間
隔が7500cm-1以上離れた試料が必要である。
本発明によれば、スペクトル補正を行うための特別な装
置を用いる必要がなく、試料測定時と同じ条件で光度計
の波長特性を測定することができる。
置を用いる必要がなく、試料測定時と同じ条件で光度計
の波長特性を測定することができる。
第1図は本発明の分光蛍光光度計の1実施例を示す構成
図、第2図は補正係数を求める操作手順を示すフローチ
ヤート、第3図は補正係数の作成要領を示す説明図であ
る。 10……光源、12……励起側分光器、22……CPU、26……
試料セル、26A……測定試料、28……蛍光側分光器、32
……検知器。
図、第2図は補正係数を求める操作手順を示すフローチ
ヤート、第3図は補正係数の作成要領を示す説明図であ
る。 10……光源、12……励起側分光器、22……CPU、26……
試料セル、26A……測定試料、28……蛍光側分光器、32
……検知器。
Claims (1)
- 【請求項1】光源、この光源からの光線を分光する励起
側分光器、測定試料を有し前記励起側分光器からの励起
光が照射される試料セル、前記励起光の照射によって前
記測定試料から発生した蛍光を分光する蛍光側分光器、
この蛍光側分光器からの前記蛍光の強度を検知する検知
器、この検知器からの信号を処理する演算装置を備えて
おり、波長によって測定強度が変化する波長依存性を有
する分光蛍光光度計において、前記試料セル内の試料を
少なくとも2本のラマンスペクトルを呈する標準試料と
したときに得られるラマンスペクトルの比を求め、この
ラマンスペクトル比に基づいて前記測定試料から得られ
た蛍光強度を補正するようにしたことを特徴とする分光
蛍光光度計。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61179967A JPH0765933B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 分光蛍光光度計 |
US07/077,174 US4798463A (en) | 1986-08-01 | 1987-07-24 | Spectrofluorophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61179967A JPH0765933B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 分光蛍光光度計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6337224A JPS6337224A (ja) | 1988-02-17 |
JPH0765933B2 true JPH0765933B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16075106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61179967A Expired - Lifetime JPH0765933B2 (ja) | 1986-08-01 | 1986-08-01 | 分光蛍光光度計 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4798463A (ja) |
JP (1) | JPH0765933B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4959549A (en) * | 1986-11-28 | 1990-09-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Determination of properties of coal |
JP2627589B2 (ja) * | 1991-11-13 | 1997-07-09 | 株式会社アメックス協販 | 屋根の棟構造とその施工法 |
JPH0567723U (ja) * | 1991-12-25 | 1993-09-10 | 真一 金子 | 棟土台瓦 |
US5498875A (en) * | 1994-08-17 | 1996-03-12 | Beckman Instruments, Inc. | Signal processing for chemical analysis of samples |
US5697373A (en) * | 1995-03-14 | 1997-12-16 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Optical method and apparatus for the diagnosis of cervical precancers using raman and fluorescence spectroscopies |
US5801828A (en) * | 1996-11-14 | 1998-09-01 | Detections Unlimited, Inc. | Apparatus and method for fluorescence spectroscopy of remote sample |
US20040064053A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Chang Sung K. | Diagnostic fluorescence and reflectance |
US7404411B2 (en) * | 2005-03-23 | 2008-07-29 | Marathon Ashland Petroleum Llc | Method and apparatus for analysis of relative levels of biodiesel in fuels by near-infrared spectroscopy |
CN102384786B (zh) * | 2010-09-01 | 2015-09-16 | 北京普源精电科技有限公司 | 一种分光光度计及其控制方法 |
JP5661124B2 (ja) * | 2010-12-08 | 2015-01-28 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置 |
US8760645B2 (en) | 2011-05-24 | 2014-06-24 | Idexx Laboratories Inc. | Method of normalizing a fluorescence analyzer |
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US12000720B2 (en) | 2018-09-10 | 2024-06-04 | Marathon Petroleum Company Lp | Product inventory monitoring |
US12031676B2 (en) | 2019-03-25 | 2024-07-09 | Marathon Petroleum Company Lp | Insulation securement system and associated methods |
US11975316B2 (en) | 2019-05-09 | 2024-05-07 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and reforming systems for re-dispersing platinum on reforming catalyst |
CA3109606C (en) | 2020-02-19 | 2022-12-06 | Marathon Petroleum Company Lp | Low sulfur fuel oil blends for paraffinic resid stability and associated methods |
US20220268694A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-08-25 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and assemblies for determining and using standardized spectral responses for calibration of spectroscopic analyzers |
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-
1987
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