JPH1194735A - 分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法。 - Google Patents
分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法。Info
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- JPH1194735A JPH1194735A JP9275297A JP27529797A JPH1194735A JP H1194735 A JPH1194735 A JP H1194735A JP 9275297 A JP9275297 A JP 9275297A JP 27529797 A JP27529797 A JP 27529797A JP H1194735 A JPH1194735 A JP H1194735A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 校正作業の簡易化を図った試料特性の定量分
析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法を提供
する。 【解決手段】 校正用基準機１と各予測定量装置２とは
別体に形成し、かつ、その校正用基準機１の分光光路３
には波長シフト手段４を設け、校正時の分光光度測定に
波長シフト条件を付加する一方、前記各予測定量装置２
の分光光路３には、波長シフト手段４を設けることな
く、その光学系を前記校正用基準機１の光学系と同一設
計とし、前記校正用基準機１で得た校正行列を、前記各
予測定量装置２の校正行列とすることにより、各予測定
量装置２個々の機差としての微小波長誤差を所定の特性
項目に対応させ、本来の定量値の機差補償をおこなうよ
うに構成する。
析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法を提供
する。 【解決手段】 校正用基準機１と各予測定量装置２とは
別体に形成し、かつ、その校正用基準機１の分光光路３
には波長シフト手段４を設け、校正時の分光光度測定に
波長シフト条件を付加する一方、前記各予測定量装置２
の分光光路３には、波長シフト手段４を設けることな
く、その光学系を前記校正用基準機１の光学系と同一設
計とし、前記校正用基準機１で得た校正行列を、前記各
予測定量装置２の校正行列とすることにより、各予測定
量装置２個々の機差としての微小波長誤差を所定の特性
項目に対応させ、本来の定量値の機差補償をおこなうよ
うに構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分光光度測定と多
変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびそ
の定量分析装置を用いた分析方法に関する。
変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびそ
の定量分析装置を用いた分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の分光光度測定と多変量解析法とを
用いた試料特性の定量分析装置では、与えられた測定条
件に対する特性量既知の分光応答行列を得るための校正
機と、その分光応答行列から解析して求められる校正行
列を用いて特性量を予測する定量装置は同一機体に構成
されていた（図８参照）。
用いた試料特性の定量分析装置では、与えられた測定条
件に対する特性量既知の分光応答行列を得るための校正
機と、その分光応答行列から解析して求められる校正行
列を用いて特性量を予測する定量装置は同一機体に構成
されていた（図８参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の定
量分析装置では、例えば、予測すべき特性量を溶液中の
複数成分の濃度であるとした場合、濃度未知の溶液試料
の分光吸光度ベクトルを得るための分光光度計（予測定
量装置の）と、濃度既知の分光吸光度応答行列を得るた
めの分光光度計（校正機の）とが共に同一機体となって
いるため、各製品機体毎に校正しなければならなかっ
た。そのため、校正過程で多大な手間を要して、装置の
生産性を低下させ、かつ、コスト高を招いていた。
量分析装置では、例えば、予測すべき特性量を溶液中の
複数成分の濃度であるとした場合、濃度未知の溶液試料
の分光吸光度ベクトルを得るための分光光度計（予測定
量装置の）と、濃度既知の分光吸光度応答行列を得るた
めの分光光度計（校正機の）とが共に同一機体となって
いるため、各製品機体毎に校正しなければならなかっ
た。そのため、校正過程で多大な手間を要して、装置の
生産性を低下させ、かつ、コスト高を招いていた。
【０００４】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
校正作業の簡易化を図った試料特性の定量分析装置およ
びその定量分析装置を用いた分析方法を提供することを
目的としている。
校正作業の簡易化を図った試料特性の定量分析装置およ
びその定量分析装置を用いた分析方法を提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、請求項１に記載の発明では、分光光度測定と多変量
解析法とを用いた試料特性の定量分析装置において、波
長シフト条件を付加した分光光度測定をおこなう校正基
準機を、各予測定量装置とは別体に形成し、その各予測
定量装置個々の機差を、校正時の分光光度測定の前記波
長シフト条件下に集約させてその補償をおこなうように
構成してなることを特徴としている。
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、請求項１に記載の発明では、分光光度測定と多変量
解析法とを用いた試料特性の定量分析装置において、波
長シフト条件を付加した分光光度測定をおこなう校正基
準機を、各予測定量装置とは別体に形成し、その各予測
定量装置個々の機差を、校正時の分光光度測定の前記波
長シフト条件下に集約させてその補償をおこなうように
構成してなることを特徴としている。
【０００６】請求項２に記載の発明では、分光光度測定
と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置にお
いて、校正用基準機と各予測定量装置とをそれぞれ別体
に形成し、かつ前記校正用基準機の分光器中には波長シ
フト手段を設け、校正時の分光光度測定に波長シフト条
件を付加する一方、前記各予測定量装置の分光器には、
波長シフト手段を設けることなく、その光学系を前記校
正用基準機の光学系と同一設計とし、前記校正用基準機
で得た校正行列を、前記各予測定量装置の校正行列とす
ることにより、各予測定量装置個々の機差としての微小
波長誤差を所定の特性項目に対応させ、本来の定量値の
機差補償をおこなうことを特徴としている。
と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置にお
いて、校正用基準機と各予測定量装置とをそれぞれ別体
に形成し、かつ前記校正用基準機の分光器中には波長シ
フト手段を設け、校正時の分光光度測定に波長シフト条
件を付加する一方、前記各予測定量装置の分光器には、
波長シフト手段を設けることなく、その光学系を前記校
正用基準機の光学系と同一設計とし、前記校正用基準機
で得た校正行列を、前記各予測定量装置の校正行列とす
ることにより、各予測定量装置個々の機差としての微小
波長誤差を所定の特性項目に対応させ、本来の定量値の
機差補償をおこなうことを特徴としている。
【０００７】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は請求項２に記載の発明の前記各予測定量装置には、前
記波長シフト条件を付加するための波長シフト手段を分
光光路に設定・退避自在または着脱自在に設けてあるこ
とを特徴としている。
は請求項２に記載の発明の前記各予測定量装置には、前
記波長シフト条件を付加するための波長シフト手段を分
光光路に設定・退避自在または着脱自在に設けてあるこ
とを特徴としている。
【０００８】請求項４に記載の発明では、請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の発明における分析対象と
なる試料の特性が、多成分水溶液の各成分濃度であるこ
とを特徴としている。
し請求項３のいずれかに記載の発明における分析対象と
なる試料の特性が、多成分水溶液の各成分濃度であるこ
とを特徴としている。
【０００９】請求項５に記載の発明では、請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の発明における前記分光光
度測定が近紫外域から近赤外域に至る分光吸光度データ
を用いることを特徴としている。
し請求項３のいずれかに記載の発明における前記分光光
度測定が近紫外域から近赤外域に至る分光吸光度データ
を用いることを特徴としている。
【００１０】請求項６に記載の発明では、請求項１ない
し請求項５のいずれかに記載の発明における前記校正基
準機の分光器に設けられる波長シフト手段が回折格子軸
と平行な軸まわりに回動可能で分光域内にてほぼ透明な
光学的特性を有する平行平面板よりなり、入射スリット
の後方近傍位置または出射スリットの前方近傍位置の光
路中に配置されることを特徴としている。
し請求項５のいずれかに記載の発明における前記校正基
準機の分光器に設けられる波長シフト手段が回折格子軸
と平行な軸まわりに回動可能で分光域内にてほぼ透明な
光学的特性を有する平行平面板よりなり、入射スリット
の後方近傍位置または出射スリットの前方近傍位置の光
路中に配置されることを特徴としている。
【００１１】請求項７に記載の発明では、校正の対象と
なる各予測定量装置とは別体に形成した校正基準機を用
いて一元的に校正をおこなえるようにした分析方法であ
って、まず、個々の予測定量装置の機差のバラツキ範囲
を考慮した一定の波長シフトを付加した条件下での分光
データを併せて取得し、その結果得られた分光応答行列
から基準となる校正行列を求め、その校正行列を前記各
予測定量装置に共通の校正行列として記憶させた後、前
記各予測定量装置により、未知の特性量を測定し、その
結果得られた分光吸光度ベクトルと、記憶されている前
記校正行列との行列演算をおこなうことにより、各成分
の濃度と使用機体の集約された波長誤差を求め、その結
果、微小波長誤差に集約される機差を補償した各成分の
濃度値を求めることを特徴としている。
なる各予測定量装置とは別体に形成した校正基準機を用
いて一元的に校正をおこなえるようにした分析方法であ
って、まず、個々の予測定量装置の機差のバラツキ範囲
を考慮した一定の波長シフトを付加した条件下での分光
データを併せて取得し、その結果得られた分光応答行列
から基準となる校正行列を求め、その校正行列を前記各
予測定量装置に共通の校正行列として記憶させた後、前
記各予測定量装置により、未知の特性量を測定し、その
結果得られた分光吸光度ベクトルと、記憶されている前
記校正行列との行列演算をおこなうことにより、各成分
の濃度と使用機体の集約された波長誤差を求め、その結
果、微小波長誤差に集約される機差を補償した各成分の
濃度値を求めることを特徴としている。
【００１２】校正基準機で波長シフト条件を付加した分
光光度測定をおこなうことにより得た校正行列を、各予
測定量装置における予測用の校正行列とすることによっ
て、各予測定量装置個々の機差としての微小波長誤差を
今一つの特性項目（所定の特性項目）に対応させ、他の
特性項目に対応する定量値の機差補償をおこなうことが
できる。つまり、校正基準機を別個独立に構成したこと
により、校正行列の一元化が可能となり、個々の予測定
量装置毎の校正過程が不要となり、校正作業が大幅に簡
易化される。
光光度測定をおこなうことにより得た校正行列を、各予
測定量装置における予測用の校正行列とすることによっ
て、各予測定量装置個々の機差としての微小波長誤差を
今一つの特性項目（所定の特性項目）に対応させ、他の
特性項目に対応する定量値の機差補償をおこなうことが
できる。つまり、校正基準機を別個独立に構成したこと
により、校正行列の一元化が可能となり、個々の予測定
量装置毎の校正過程が不要となり、校正作業が大幅に簡
易化される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の分光光度測定と多
変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびそ
の定量分析装置を用いた分析方法の実施形態を詳細に説
明する。本定量分析装置の基本的な概念は、図１に示さ
れるように、校正基準機１を、各予測定量装置２，…と
は別個独立に別体として構成し、その校正基準機１で求
めた校正行列を、各予測定量装置２，…の校正行列とし
て用いることにより、校正行列の一元化を図るものであ
り、その校正基準機１には、特に、分光光路３中に波長
シフト手段４を設け（図２，３参照）、波長シフト条件
を付加した校正時の分光光度測定をおこなうことによ
り、その波長シフト条件下に、各予測定量装置２，…の
個々の機差を集約させて、全ての予測定量装置２，…の
機差補償を単一の校正基準機１によって一元的におこな
えるようにしたことを大きな特徴としている。
変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびそ
の定量分析装置を用いた分析方法の実施形態を詳細に説
明する。本定量分析装置の基本的な概念は、図１に示さ
れるように、校正基準機１を、各予測定量装置２，…と
は別個独立に別体として構成し、その校正基準機１で求
めた校正行列を、各予測定量装置２，…の校正行列とし
て用いることにより、校正行列の一元化を図るものであ
り、その校正基準機１には、特に、分光光路３中に波長
シフト手段４を設け（図２，３参照）、波長シフト条件
を付加した校正時の分光光度測定をおこなうことによ
り、その波長シフト条件下に、各予測定量装置２，…の
個々の機差を集約させて、全ての予測定量装置２，…の
機差補償を単一の校正基準機１によって一元的におこな
えるようにしたことを大きな特徴としている。
【００１４】より詳細には、校正基準機１の構成は、図
２に示されるように、光源１１およびレンズ１３，入射
スリット１５，凹球面鏡２０，平面回折格子２５，凹球
面鏡３０，出射スリット４５からなるツェルニ・ターナ
型分光器７５，上述の入射スリット１５と凹球面鏡２０
との間の分光光路３に設けられた波長シフト手段４，切
替え鏡５０，液体セル５５，セル補償板５６，集光鏡６
２，６３，検知器７０と、増巾及びＡＤ変換器８２，記
憶演算手段８５，表示器８７等よりなる。
２に示されるように、光源１１およびレンズ１３，入射
スリット１５，凹球面鏡２０，平面回折格子２５，凹球
面鏡３０，出射スリット４５からなるツェルニ・ターナ
型分光器７５，上述の入射スリット１５と凹球面鏡２０
との間の分光光路３に設けられた波長シフト手段４，切
替え鏡５０，液体セル５５，セル補償板５６，集光鏡６
２，６３，検知器７０と、増巾及びＡＤ変換器８２，記
憶演算手段８５，表示器８７等よりなる。
【００１５】上述の波長シフト手段４は、分光域内にて
ほぼ透明な光学的特性を有する平行平面板４１を、平面
回折格子２５の軸２７（回折格子軸）と平行な軸４２ま
わりに回転可能となるように、入射スリット１５の後方
近傍位置に立設したものであり、これにより、校正過程
における分光光度測定時に所望の波長シフト条件を付加
することができる。
ほぼ透明な光学的特性を有する平行平面板４１を、平面
回折格子２５の軸２７（回折格子軸）と平行な軸４２ま
わりに回転可能となるように、入射スリット１５の後方
近傍位置に立設したものであり、これにより、校正過程
における分光光度測定時に所望の波長シフト条件を付加
することができる。
【００１６】一方、校正対象となる各予測定量装置２，
…には、上述の波長シフト手段４のみが含まれず、その
他の光学系の構成が校正基準機１の光学系と同一設計と
なっており、図示は省略する。なお、波長シフト手段４
は予測定量装置２の分光光路中に設定・退避自在または
着脱自在に設けてあってもよい。
…には、上述の波長シフト手段４のみが含まれず、その
他の光学系の構成が校正基準機１の光学系と同一設計と
なっており、図示は省略する。なお、波長シフト手段４
は予測定量装置２の分光光路中に設定・退避自在または
着脱自在に設けてあってもよい。
【００１７】上述のような構成により、光源１１から射
出された白色光は入射スリット１５を集光通過し球面鏡
２０で平行光束となり回折格子２５に入射し、その回折
光２８は球面鏡３０によって反射され、その反射光３２
が出射スリット４５上に結像する。この時、回折格子２
５は格子溝に平行な軸２７のまわりに回転２９し、出射
スリット４５を通過する光の波長が走査される。
出された白色光は入射スリット１５を集光通過し球面鏡
２０で平行光束となり回折格子２５に入射し、その回折
光２８は球面鏡３０によって反射され、その反射光３２
が出射スリット４５上に結像する。この時、回折格子２
５は格子溝に平行な軸２７のまわりに回転２９し、出射
スリット４５を通過する光の波長が走査される。
【００１８】例えば、定量分析する試料を多成分水溶液
とし、各成分濃度を特性量とすると、従来の各特性量
（図８参照）の他に、波長シフト手段４による波長シフ
ト量を付加した分光光度測定をおこなうことによる測定
条件（図１参照）を設定し、分光吸光度データ群から成
る分光応答行列を得て、既知の特性量の値（各成分濃度
と波長シフト量）を用いて校正行列を算求することがで
きる。
とし、各成分濃度を特性量とすると、従来の各特性量
（図８参照）の他に、波長シフト手段４による波長シフ
ト量を付加した分光光度測定をおこなうことによる測定
条件（図１参照）を設定し、分光吸光度データ群から成
る分光応答行列を得て、既知の特性量の値（各成分濃度
と波長シフト量）を用いて校正行列を算求することがで
きる。
【００１９】この時、校正基準機１の液体セル５５に
は、特性量既知の標準水溶液が導入され、参照光路中の
セル補償板５６と交互に透過比較することにより試料の
透過率が求められ、記憶演算手段８５により吸光度に変
換される。
は、特性量既知の標準水溶液が導入され、参照光路中の
セル補償板５６と交互に透過比較することにより試料の
透過率が求められ、記憶演算手段８５により吸光度に変
換される。
【００２０】一方、予測定量装置２では、校正基準機１
で得られた校正行列を記憶しておき、各分析に対応する
特性量未知の分光（吸光度）ベクトルを測定入手し、演
算記憶手段（ＣＰＵ）８５で校正時とは別の行列演算を
おこなうことによって複数の特性量からなる成分濃度−
波長機差ベクトルを算求し、特性量表示装置８７に各成
分濃度を表示する。
で得られた校正行列を記憶しておき、各分析に対応する
特性量未知の分光（吸光度）ベクトルを測定入手し、演
算記憶手段（ＣＰＵ）８５で校正時とは別の行列演算を
おこなうことによって複数の特性量からなる成分濃度−
波長機差ベクトルを算求し、特性量表示装置８７に各成
分濃度を表示する。
【００２１】次いで、分光光度測定の原理について考察
すると、利用される分光データの横軸は抽出波長又は抽
出点番号であり、縦軸は横軸の各点に対応する分光光度
量又は透過率又は吸光度である。多変量解析法で処理さ
れる原データは抽出点番号に対応する吸光度値群であ
り、そこには波長情報は含まれていない。
すると、利用される分光データの横軸は抽出波長又は抽
出点番号であり、縦軸は横軸の各点に対応する分光光度
量又は透過率又は吸光度である。多変量解析法で処理さ
れる原データは抽出点番号に対応する吸光度値群であ
り、そこには波長情報は含まれていない。
【００２２】分光光度計における機差としては、光源強
度や検知器感度、増幅器の直線性などに起因する縦軸誤
差と、分光光学系の機械的精度に起因する真の波長から
のずれ、一般に微小な波長誤差である横軸誤差が考えら
れる。
度や検知器感度、増幅器の直線性などに起因する縦軸誤
差と、分光光学系の機械的精度に起因する真の波長から
のずれ、一般に微小な波長誤差である横軸誤差が考えら
れる。
【００２３】上述の前者の縦軸誤差は、試料光と参照光
を用いる二光束分光法と、デジタル的な記憶演算手段で
比較的容易に補正することができ実用されている。一
方、後者の横軸誤差は完全に取り除くことはできない
が、目的とする定量精度に見合った許容範囲内に収める
処置がとられていた。しかし、定量精度の向上には限界
があり、波長精度の向上には常にコスト高が伴ってい
た。
を用いる二光束分光法と、デジタル的な記憶演算手段で
比較的容易に補正することができ実用されている。一
方、後者の横軸誤差は完全に取り除くことはできない
が、目的とする定量精度に見合った許容範囲内に収める
処置がとられていた。しかし、定量精度の向上には限界
があり、波長精度の向上には常にコスト高が伴ってい
た。
【００２４】そこで、従来の多変量解析法を用いる分光
光度測定では、図８に示すように、同一の分光光度計で
校正と予測をおこない、機差が影響しない状態で使用し
ていた。これ等の装置では、絶対波長精度は不要であ
り、波長再現性のみが確保されれば、かなりの定量精度
も保証されていた。
光度測定では、図８に示すように、同一の分光光度計で
校正と予測をおこない、機差が影響しない状態で使用し
ていた。これ等の装置では、絶対波長精度は不要であ
り、波長再現性のみが確保されれば、かなりの定量精度
も保証されていた。
【００２５】従って、各機体の抽出波長点は微妙に異な
っており、得られた校正行列の要素の数値も全く異なっ
ていた。そのため、一個の校正行列を各機体に共通使用
することは不可能であり、各機体毎におこなう校正作業
が繁雑で、設備と時間を要し、生産性は高くなかった。
っており、得られた校正行列の要素の数値も全く異なっ
ていた。そのため、一個の校正行列を各機体に共通使用
することは不可能であり、各機体毎におこなう校正作業
が繁雑で、設備と時間を要し、生産性は高くなかった。
【００２６】このような難点を解消するために、本発明
が提案されたのであるが、その多変量解析法において
は、多変量データの中から変量の大きい因子（主成分）
を抽出し、より単純なモデルによってデータを表現しよ
うとする主成分分析(PrincipleComponent Analysis,Ｐ
ＣＡ) の他に、部分最小２乗法(Partial Least Square
s, ＰＬＳ) をも適用することができる。また、多成分
水溶液の分光光度測定には近紫外域から近赤外域に至る
分光吸光度データを用いることができる。
が提案されたのであるが、その多変量解析法において
は、多変量データの中から変量の大きい因子（主成分）
を抽出し、より単純なモデルによってデータを表現しよ
うとする主成分分析(PrincipleComponent Analysis,Ｐ
ＣＡ) の他に、部分最小２乗法(Partial Least Square
s, ＰＬＳ) をも適用することができる。また、多成分
水溶液の分光光度測定には近紫外域から近赤外域に至る
分光吸光度データを用いることができる。
【００２７】本発明の分析方法について順を追って判り
やすく説明すると（図４のフローチャート参照）、個
々の機体の波長誤差を、吸光度値の変化をもたらす今一
つの（所定の）特性項目とし、校正基準機１を用いた校
正作業において、他の特性量の既知の組合わせ条件と共
に、個々の予測定量装置の機差のバラツキ範囲を考慮し
た一定の波長シフトを付加した条件（波長シフトなしを
も含む）下での分光データを測定取得する（Ｓ１）。
やすく説明すると（図４のフローチャート参照）、個
々の機体の波長誤差を、吸光度値の変化をもたらす今一
つの（所定の）特性項目とし、校正基準機１を用いた校
正作業において、他の特性量の既知の組合わせ条件と共
に、個々の予測定量装置の機差のバラツキ範囲を考慮し
た一定の波長シフトを付加した条件（波長シフトなしを
も含む）下での分光データを測定取得する（Ｓ１）。
【００２８】その結果、得られた分光応答行列から基
準となる校正行列を算求する（Ｓ２）。
準となる校正行列を算求する（Ｓ２）。
【００２９】校正基準機１で求めた上記校正行列を、
個々の予測定量装置の記憶手段に、共通の校正行列とし
て記憶させる（Ｓ３）。
個々の予測定量装置の記憶手段に、共通の校正行列とし
て記憶させる（Ｓ３）。
【００３０】各予測定量装置により、未知の特性量、
例えば成分の種類は判っているが、各成分の濃度が不明
の試料を測定し、その結果得られた分光吸光度ベクトル
と、記憶されている共通の校正行列との行列演算によ
り、各成分の濃度と使用機体の波長誤差量に集約された
機差を含む各特性量を求める（Ｓ４）。
例えば成分の種類は判っているが、各成分の濃度が不明
の試料を測定し、その結果得られた分光吸光度ベクトル
と、記憶されている共通の校正行列との行列演算によ
り、各成分の濃度と使用機体の波長誤差量に集約された
機差を含む各特性量を求める（Ｓ４）。
【００３１】その結果、微小波長誤差に集約される機
差を補償して定量精度の高い各成分の濃度値を求めて表
示させることができる（Ｓ５）。
差を補償して定量精度の高い各成分の濃度値を求めて表
示させることができる（Ｓ５）。
【００３２】以上のように、本発明の分析方法によれ
ば、従来不可能とされていた校正行列の一元化が可能と
なり、個々の予測定量装置毎に校正過程が不要となる。
そのため、生産段階における校正作業が容易となり、生
産性が大きく向上し、また、経年変化による微小の波長
移動等もＳ５における機差補償内に包含させておくこと
により、ユーザーサイドで再校正を要することなく、自
動的に補償されるようにすることができ、信頼性の維持
向上を図ることができる。
ば、従来不可能とされていた校正行列の一元化が可能と
なり、個々の予測定量装置毎に校正過程が不要となる。
そのため、生産段階における校正作業が容易となり、生
産性が大きく向上し、また、経年変化による微小の波長
移動等もＳ５における機差補償内に包含させておくこと
により、ユーザーサイドで再校正を要することなく、自
動的に補償されるようにすることができ、信頼性の維持
向上を図ることができる。
【００３３】また、各予測定量装置２毎の波長誤差の程
度を統計的に把握することができ、生産技術の向上に寄
与することができる。さらに、各予測毎に得られる機差
である波長誤差の量を初期値と比較することにより、個
々の測定の信頼性と再調整等のサービス時期の判定が可
能となる。
度を統計的に把握することができ、生産技術の向上に寄
与することができる。さらに、各予測毎に得られる機差
である波長誤差の量を初期値と比較することにより、個
々の測定の信頼性と再調整等のサービス時期の判定が可
能となる。
【００３４】図５は定量分析装置の異なる実施形態にお
ける校正基準機１の構成を示し、この場合、光源１１の
側に集光鏡５，６、液体セル７、セル補償板８、切替鏡
９を設ける一方、出射スリットに代えて多検知器配列４
０を出射側に設けており、回折格子２５は一定角度に固
定され、短波長光３１，長波長光３３と受光面４２の面
上に分散して結像する。分光走査は電子的におこなわれ
るが、波長シフト手段４と他の動作は図２のものと同様
である。なお、切替鏡９は波長シフト手段４の軸４２と
平行な軸９１のまわりに揺動する。一方、各予測定量装
置２は、上述の波長シフト手段４を除いたもの、また
は、その波長シフト手段４を分光光路３中に設定・退避
自在または着脱自在に設けたものとする。
ける校正基準機１の構成を示し、この場合、光源１１の
側に集光鏡５，６、液体セル７、セル補償板８、切替鏡
９を設ける一方、出射スリットに代えて多検知器配列４
０を出射側に設けており、回折格子２５は一定角度に固
定され、短波長光３１，長波長光３３と受光面４２の面
上に分散して結像する。分光走査は電子的におこなわれ
るが、波長シフト手段４と他の動作は図２のものと同様
である。なお、切替鏡９は波長シフト手段４の軸４２と
平行な軸９１のまわりに揺動する。一方、各予測定量装
置２は、上述の波長シフト手段４を除いたもの、また
は、その波長シフト手段４を分光光路３中に設定・退避
自在または着脱自在に設けたものとする。
【００３５】図６は波長シフト手段４を出射スリット４
５の前方近傍位置に設けた場合を示し、その他の構成は
図２と同様である。また、図７は、波長シフト手段４に
代えて、多検知器配列４０を直線４９方向に摺動させる
摺動手段４４に取り付けて、同様の波長シフト条件を付
加できるようにしたものであり、その他の構成は図５と
同様である。
５の前方近傍位置に設けた場合を示し、その他の構成は
図２と同様である。また、図７は、波長シフト手段４に
代えて、多検知器配列４０を直線４９方向に摺動させる
摺動手段４４に取り付けて、同様の波長シフト条件を付
加できるようにしたものであり、その他の構成は図５と
同様である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
波長シフト条件を付加した分光光度測定をおこなう校正
基準機を、各予測定量装置とは別体に形成し、その各予
測定量装置個々の機差を、校正時の分光光度測定の前記
波長シフト条件下に集約させてその補償をおこなうよう
にしたので、各予測定量装置毎の校正過程が不要とな
り、個々の機差により微小波長誤差が補償され、測定精
度と操作性及び信頼性が向上され、これにより、製品生
産期間の短縮化、生産設備の簡易化が可能となり、コス
トの低減化も可能となる。また、生産過程における機体
毎の微小波長誤差の分布を統計的に分析処理することも
でき、生産技術の向上に反映させることもできる。
波長シフト条件を付加した分光光度測定をおこなう校正
基準機を、各予測定量装置とは別体に形成し、その各予
測定量装置個々の機差を、校正時の分光光度測定の前記
波長シフト条件下に集約させてその補償をおこなうよう
にしたので、各予測定量装置毎の校正過程が不要とな
り、個々の機差により微小波長誤差が補償され、測定精
度と操作性及び信頼性が向上され、これにより、製品生
産期間の短縮化、生産設備の簡易化が可能となり、コス
トの低減化も可能となる。また、生産過程における機体
毎の微小波長誤差の分布を統計的に分析処理することも
でき、生産技術の向上に反映させることもできる。
【図１】本発明の分光光度測定と多変量解析法とを用い
た試料特性の定量分析装置の一実施形態における基本的
な構成を示すブロック図である。
た試料特性の定量分析装置の一実施形態における基本的
な構成を示すブロック図である。
【図２】同校正基準機の構成図である。
【図３】同波長シフト手段の平面図である。
【図４】同校正過程の手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】同定量分析装置の異なる実施形態における校正
基準機の構成図である。
基準機の構成図である。
【図６】同別の校正基準機の要部構成図である。
【図７】同さらに別の校正基準機の要部構成図である。
【図８】従来の定量分析装置の基本的な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１…校正基準機、２…予測定量装置、３…分光光路、４
…波長シフト手段、１５…入射スリット、２７…回折格
子軸、４５…出射スリット。
…波長シフト手段、１５…入射スリット、２７…回折格
子軸、４５…出射スリット。
Claims (7)
- 【請求項１】 分光光度測定と多変量解析法とを用いた
試料特性の定量分析装置において、波長シフト条件を付
加した分光光度測定をおこなう校正基準機を、各予測定
量装置とは別体に形成し、その各予測定量装置個々の機
差を、校正時の分光光度測定の前記波長シフト条件下に
集約させてその補償をおこなうように構成してなること
を特徴とする分光光度測定と多変量解析法とを用いた試
料特性の定量分析装置。 - 【請求項２】 分光光度測定と多変量解析法とを用いた
試料特性の定量分析装置において、校正用基準機と各予
測定量装置とをそれぞれ別体に形成し、かつ、前記校正
用基準機の分光器中には波長シフト手段を設け、校正時
の分光光度測定に波長シフトを付加する一方、前記各予
測定量装置の分光器には、波長シフト手段を設けること
なく、その光学系を前記校正用基準機の光学系と同一設
計とし、前記校正用基準機で得た校正行列を、前記各予
測定量装置の校正行列とすることにより、各予測定量装
置個々の機差としての微小波長誤差を所定の特性項目に
対応させ、本来の定量値の機差補償をおこなうことを特
徴とする分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特
性の定量分析装置。 - 【請求項３】 前記各予測定量装置には、前記波長シフ
ト条件を付加するための波長シフト手段を分光器に設定
・退避自在または着脱自在に設けてあることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の分光光度測定と多変
量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置。 - 【請求項４】 分析対象となる試料の特性が、多成分水
溶液の各成分濃度であることを特徴とする請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の分光光度測定と多変量解
析法とを用いた試料特性の定量分析装置。 - 【請求項５】 前記分光光度測定が近紫外域から近赤外
域に至る分光吸光度データを用いることを特徴とする請
求項１ないし請求項３のいずれかに記載の分光光度測定
と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置。 - 【請求項６】 前記校正基準機の分光器に設けられる波
長シフト手段が回折格子軸と平行な軸まわりに回動可能
で分光域内にてほぼ透明な光学的特性を有する平行平面
板よりなり、入射スリットの後方近傍位置または出射ス
リットの前方近傍位置の光路中に配置されることを特徴
とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の分光
光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析
装置。 - 【請求項７】 校正の対象となる各予測定量装置とは別
体に形成した校正基準機を用いて一元的に校正をおこな
えるようにした分析方法であって、まず、個々の予測定
量装置の機差のバラツキ範囲を考慮した一定の波長シフ
トを付加した条件下での分光データを併せて取得し、そ
の結果得られた分光応答行列から基準となる校正行列を
求め、その校正行列を前記各予測定量装置に共通の校正
行列として記憶させた後、前記各予測定量装置により、
未知の特性量を測定し、その結果得られた分光吸光度ベ
クトルと、記憶されている前記校正行列との行列演算を
おこなうことにより、各成分の濃度と使用機体の集約さ
れた波長誤差を求め、その結果、微小波長誤差に集約さ
れる機差を補償した各成分の濃度値を求めることを特徴
とする分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性
の定量分析装置を用いた分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9275297A JPH1194735A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9275297A JPH1194735A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194735A true JPH1194735A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17553477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9275297A Pending JPH1194735A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 分光光度測定と多変量解析法とを用いた試料特性の定量分析装置およびその定量分析装置を用いた分析方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1194735A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003105210A1 (ja) * | 2002-06-05 | 2003-12-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置の多変量解析モデル式作成方法、処理装置用の多変量解析方法、処理装置の制御装置、処理装置の制御システム |
| US7505879B2 (en) | 2002-06-05 | 2009-03-17 | Tokyo Electron Limited | Method for generating multivariate analysis model expression for processing apparatus, method for executing multivariate analysis of processing apparatus, control device of processing apparatus and control system for processing apparatus |
| JP2010526998A (ja) * | 2007-05-07 | 2010-08-05 | ヴェリティー インストルメンツ，インコーポレイテッド | 障害検出及びプロセスモニタリングのために使用される放射分析光学モニタリングシステムのキャリブレーション |
| JP2013160555A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Seiko Epson Corp | 分光計測方法、および分光計測器 |
| CN113514226A (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-19 | 慧理示先进技术公司 | 用于分析显示装置的***及其颜色分析方法 |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP9275297A patent/JPH1194735A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003105210A1 (ja) * | 2002-06-05 | 2003-12-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置の多変量解析モデル式作成方法、処理装置用の多変量解析方法、処理装置の制御装置、処理装置の制御システム |
| CN100426471C (zh) * | 2002-06-05 | 2008-10-15 | 东京毅力科创株式会社 | 处理装置用的多变量解析方法、处理装置的控制装置、处理装置的控制*** |
| US7505879B2 (en) | 2002-06-05 | 2009-03-17 | Tokyo Electron Limited | Method for generating multivariate analysis model expression for processing apparatus, method for executing multivariate analysis of processing apparatus, control device of processing apparatus and control system for processing apparatus |
| JP2010526998A (ja) * | 2007-05-07 | 2010-08-05 | ヴェリティー インストルメンツ，インコーポレイテッド | 障害検出及びプロセスモニタリングのために使用される放射分析光学モニタリングシステムのキャリブレーション |
| JP2013160555A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Seiko Epson Corp | 分光計測方法、および分光計測器 |
| CN113514226A (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-19 | 慧理示先进技术公司 | 用于分析显示装置的***及其颜色分析方法 |
| JP2021167814A (ja) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | ビューワークス カンパニー リミテッド | ディスプレイ装置分析システムおよびそれの色分析方法｛ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｃｏｌｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈｅｒｅｏｆ｝ |
| US11530981B2 (en) | 2020-04-10 | 2022-12-20 | Vieworks Co., Ltd. | System for analyzing display device and color analyzing method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061030 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20061219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070619 |