JPS59178339A - 吸光度測定装置 - Google Patents
吸光度測定装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明ｔヱ、自動化学分析装置における吸光度測定装
置に係り、さらに詐しくは、光源からの光を反応セルに
投光し、その後多波長に分光して吸光度の測定を行う後
分光方式の吸光度測定装置に関するものである。
置に係り、さらに詐しくは、光源からの光を反応セルに
投光し、その後多波長に分光して吸光度の測定を行う後
分光方式の吸光度測定装置に関するものである。
自動化学分析等においては、検体を収納した反応管を直
接測光することにより、従来の７０−セルタイノに比べ
て倣脩な伍体で吸光度測定か可能となっている。
接測光することにより、従来の７０−セルタイノに比べ
て倣脩な伍体で吸光度測定か可能となっている。
この直４妾δ１ｉ］″ｌｔ、方式には、分光器からの単
色光を反応管に入射させて吸光分析を行う前分光方式と
、反応管の透過光を分光して吸光分析を行う後分光方式
とがある。
色光を反応管に入射させて吸光分析を行う前分光方式と
、反応管の透過光を分光して吸光分析を行う後分光方式
とがある。
前分光方式では迷光に伴う問題かＭ？すられないため、
近年では多くの機種に後分光方式が採用されている。
近年では多くの機種に後分光方式が採用されている。
この場合、光源としては多（は）・ロゲンタングステン
ランプ等の連続光が用いられている。
ランプ等の連続光が用いられている。
最近の生化学分析法の主流を占める醇累活性反応（ＲＡ
ＴＥ法）測定においては、測定に供する測光波長が３４
０ｎ等の紫外領域に集中している。
ＴＥ法）測定においては、測定に供する測光波長が３４
０ｎ等の紫外領域に集中している。
ところで、前記ハロゲンタングステンランプは、発光点
のバラツキが少なく安定な九αλとしての利点があるが
、第１図図示ａに示すように、紫外領域のｆ昂：は可視
領域の光量に比べて１００倍近く低くなっている。この
ため、最新の半１”ｈ 体検出器の感度特性（第１図図
示す参照）をもってしても、光量検出に際して極めて高
いＳ−Ｎ比が９安ボされる。
のバラツキが少なく安定な九αλとしての利点があるが
、第１図図示ａに示すように、紫外領域のｆ昂：は可視
領域の光量に比べて１００倍近く低くなっている。この
ため、最新の半１”ｈ 体検出器の感度特性（第１図図
示す参照）をもってしても、光量検出に際して極めて高
いＳ−Ｎ比が９安ボされる。
また、ハロゲンタングステンランプによって、紫外領域
での所定の元情を離係するとすれば、出力（ワット数）
を高めなければならない。このため、高出力の安定化電
源を必要とし、また、高出力に伴う発熱の問題なも生ず
る。例えば、後分光方式におい又は、反応管に相当伝の
元が入射するため、試料の光分解が生じ熱的影響が大き
い。
での所定の元情を離係するとすれば、出力（ワット数）
を高めなければならない。このため、高出力の安定化電
源を必要とし、また、高出力に伴う発熱の問題なも生ず
る。例えば、後分光方式におい又は、反応管に相当伝の
元が入射するため、試料の光分解が生じ熱的影響が大き
い。
さらに、近年の光ファイバの技術進歩に伴い吸光度測定
装置における光ガイドとして光ファイバが使用されてい
るが、汎用されている元ファイバの充填率が低いため光
損失が大ぎく、光量の少ないハロゲンタングステンラン
プの元ガイドとして元ファイバの使用がｖＡ難となって
いる。
装置における光ガイドとして光ファイバが使用されてい
るが、汎用されている元ファイバの充填率が低いため光
損失が大ぎく、光量の少ないハロゲンタングステンラン
プの元ガイドとして元ファイバの使用がｖＡ難となって
いる。
そこで、前記ハロゲンタングステンラングに換わる新た
な光源として、キセノンフラッシュランプが注目されて
いる。キセノンフラッシュランプとりま、パルス点灯方
式によって高輝度の元を発するものであり、第１図図示
Ｃに示すように、紫外領域におけるキセノンフラッシュ
ラングの光量は前記ハロゲンタングステンラングの光量
に比べてはば１０００倍に達する。しかも、キセノンフ
ラッシュラングは閃光時間が数μｓｅｃと短いため、光
量の時間当りの積分値が著、シ＜７」＼さく化学反応へ
の悪＃書が生じない。このように、キセノンフラッシュ
ランプを用いることにより、ハロゲンタングステンラン
プの欠点を全て解決することができる。
な光源として、キセノンフラッシュランプが注目されて
いる。キセノンフラッシュランプとりま、パルス点灯方
式によって高輝度の元を発するものであり、第１図図示
Ｃに示すように、紫外領域におけるキセノンフラッシュ
ラングの光量は前記ハロゲンタングステンラングの光量
に比べてはば１０００倍に達する。しかも、キセノンフ
ラッシュラングは閃光時間が数μｓｅｃと短いため、光
量の時間当りの積分値が著、シ＜７」＼さく化学反応へ
の悪＃書が生じない。このように、キセノンフラッシュ
ランプを用いることにより、ハロゲンタングステンラン
プの欠点を全て解決することができる。
しかしながら、キセノンランプはその発光点がばらつく
という欠点を有し、パルス点灯方式によるキセノンフラ
ッシュランプにあってはさらＶてそのはらつきが大きく
光量として不安定である欠点を有する。
という欠点を有し、パルス点灯方式によるキセノンフラ
ッシュランプにあってはさらＶてそのはらつきが大きく
光量として不安定である欠点を有する。
従って、光量２発熱の面で理想的なキャノンフラッシュ
ランプＶま、光源とじ℃の安定性に欠けるという唯一の
欠点のためＶｎ、吸光度測定装置に採用されていないの
が机状である。
ランプＶま、光源とじ℃の安定性に欠けるという唯一の
欠点のためＶｎ、吸光度測定装置に採用されていないの
が机状である。
この発明は前記童情Ｖζ九みて成されたもので２５す、
キセノンフラッシュランプを元掠として用いながらも高
精度の吸光分析を行うことのできる吸光度測定装置を提
供することを目的とするものであるＯ 〔発りｊＯ）概璧〕 前記目的を達成するためのこの発明の概妥は、呈色反応
後の試料を吸光度分析する吸光度測定装置において、高
輝度の光をノ（ルス状に発Ｊ−るキセノンフラッシュラ
ンプと、同一試料につき前記キセノンフラッシュランプ
にｎ回のパルス高電圧を印加する高圧電稼と、前記キセ
ノンフラッシュランプが発する光を前記試料を介して入
射すると共に、これを分光する分光素子と、該分光素子
からの羊色光を検出する検出器と、該検出器の出力を入
力して複数波長差の吸光度についてｎ回の加算平均なｙ
？−出する演算手段とを有することを特徴とするもので
ある。
キセノンフラッシュランプを元掠として用いながらも高
精度の吸光分析を行うことのできる吸光度測定装置を提
供することを目的とするものであるＯ 〔発りｊＯ）概璧〕 前記目的を達成するためのこの発明の概妥は、呈色反応
後の試料を吸光度分析する吸光度測定装置において、高
輝度の光をノ（ルス状に発Ｊ−るキセノンフラッシュラ
ンプと、同一試料につき前記キセノンフラッシュランプ
にｎ回のパルス高電圧を印加する高圧電稼と、前記キセ
ノンフラッシュランプが発する光を前記試料を介して入
射すると共に、これを分光する分光素子と、該分光素子
からの羊色光を検出する検出器と、該検出器の出力を入
力して複数波長差の吸光度についてｎ回の加算平均なｙ
？−出する演算手段とを有することを特徴とするもので
ある。
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説ψｊする
。
。
第２図は、この発明の一実施例である吸光度測定装置の
ブロックダイヤグラムある。第２図において、キセノン
フラッシュラング１は、パルス点灯方式によって高輝度
の光を発する。高圧電源１０は、ＣＰＵ１ｉ（詳細を後
述する）の制御に基づいて、同一試料に対して前記キセ
ノンフラッシュラング１をｎ回パルス点灯させるごとく
高電圧を印加する。集光レンズ２ａは前記キセノンフラ
ツシユラング１の光を集光して反応管３に導びく。反応
管３内の試料の透過光は集光レンズ２ｂ、スリット４を
介して分光素子たとえば回折格子５に導かれる。同格格
子５は前記透過光を複数波長例えば２彼長２１．λ２に
分光する。検出器６は波長’ｂλ２の単色光を検出する
。増幅器７は前記検出器６の出力を入力し、これを増１
隅して出力する。演算手段８は、前記増巾器７の出力た
る成長ノ１．λ２？こついての透過光−ｍＩ（、λｔ）
、Ｉ（’２）を入力すると共に、前記ＣＰＵＩＩかも同
一試料に対する点灯回数ｎを入力し、同一試料に対して
得られる２波没差の吸光度についてｎ回の加昇平均を行
なって吸光値を求める。ミスファイア検出手段９は、前
記キセノンフラッシュラング１のｎ回の点灯のうちのミ
スファイア回数ａを検出するものであり、検出’ｆｆｆ
ｉ９ａとアンプ９ｂとから成っている。アンプ９ｂの出
力は前記演算手段８に入力するようになつ又おり、前記
演算手段は３回のミスファイアが入力したときには、（
ｎ−ａ）回の加算平均を行うようになっている。前記Ｃ
ＰＵＩＩは、前記演算手段８の出力をデータ伝送すると
共に、前記高圧電源１０の同一試料に対する印加ノくル
ス数ｎ及び演算手段８への加算平均の数ｎな決定するよ
うになっている。
ブロックダイヤグラムある。第２図において、キセノン
フラッシュラング１は、パルス点灯方式によって高輝度
の光を発する。高圧電源１０は、ＣＰＵ１ｉ（詳細を後
述する）の制御に基づいて、同一試料に対して前記キセ
ノンフラッシュラング１をｎ回パルス点灯させるごとく
高電圧を印加する。集光レンズ２ａは前記キセノンフラ
ツシユラング１の光を集光して反応管３に導びく。反応
管３内の試料の透過光は集光レンズ２ｂ、スリット４を
介して分光素子たとえば回折格子５に導かれる。同格格
子５は前記透過光を複数波長例えば２彼長２１．λ２に
分光する。検出器６は波長’ｂλ２の単色光を検出する
。増幅器７は前記検出器６の出力を入力し、これを増１
隅して出力する。演算手段８は、前記増巾器７の出力た
る成長ノ１．λ２？こついての透過光−ｍＩ（、λｔ）
、Ｉ（’２）を入力すると共に、前記ＣＰＵＩＩかも同
一試料に対する点灯回数ｎを入力し、同一試料に対して
得られる２波没差の吸光度についてｎ回の加昇平均を行
なって吸光値を求める。ミスファイア検出手段９は、前
記キセノンフラッシュラング１のｎ回の点灯のうちのミ
スファイア回数ａを検出するものであり、検出’ｆｆｆ
ｉ９ａとアンプ９ｂとから成っている。アンプ９ｂの出
力は前記演算手段８に入力するようになつ又おり、前記
演算手段は３回のミスファイアが入力したときには、（
ｎ−ａ）回の加算平均を行うようになっている。前記Ｃ
ＰＵＩＩは、前記演算手段８の出力をデータ伝送すると
共に、前記高圧電源１０の同一試料に対する印加ノくル
ス数ｎ及び演算手段８への加算平均の数ｎな決定するよ
うになっている。
以上のように構成された吸光度測定装置の作用について
説明する。
説明する。
反応管３内の同一試料に対して、キセノンフラッシュラ
ング１からパルス状の光がｎ回発せられると、このパル
ス状の元は反応管３内の試料を透過して順次回折格子５
に入射する、回折格子５でＵ長λ１．λ２に分光された
光は検出器６で検出され、恢出器６の出力は増１賜器７
を介して演算手段８６人力する。この入力とは、同一試
料に対する波長λ１についてのｎ個の透過光波１１（λ
１）〜Ｉｎ（λｌ）と波長λ２についてのｎ個の透過元
量工１（λ２）〜Ｉｎ（λ２）である。そして、演算手
段８は、さらにＣ）’Ｕｌｌかも定数ｎを入力し、２波
長差（’１−λ２）の吸光度のｎ回の加算平均を求める
。
ング１からパルス状の光がｎ回発せられると、このパル
ス状の元は反応管３内の試料を透過して順次回折格子５
に入射する、回折格子５でＵ長λ１．λ２に分光された
光は検出器６で検出され、恢出器６の出力は増１賜器７
を介して演算手段８６人力する。この入力とは、同一試
料に対する波長λ１についてのｎ個の透過光波１１（λ
１）〜Ｉｎ（λｌ）と波長λ２についてのｎ個の透過元
量工１（λ２）〜Ｉｎ（λ２）である。そして、演算手
段８は、さらにＣ）’Ｕｌｌかも定数ｎを入力し、２波
長差（’１−λ２）の吸光度のｎ回の加算平均を求める
。
この演算式を示すと、
＝Ｅ（λ１−ス２）・・・・・・（１）となる。ここで
、Ｒ（λ１−λ２）とは２仮長差の吸光度のｎ回の加算
平均値である。このＥ（λ１−λ２）に基づいて、ラン
ベルト・ベールの法則（Ｅ（λ１−２２）０εｃｌｌ）
より試料の濃度を算出することができる。
、Ｒ（λ１−λ２）とは２仮長差の吸光度のｎ回の加算
平均値である。このＥ（λ１−λ２）に基づいて、ラン
ベルト・ベールの法則（Ｅ（λ１−２２）０εｃｌｌ）
より試料の濃度を算出することができる。
このヒ算方式Ｖ′ｉｃより例えばｎを１５以上の定数に
設定すれは、キセノンフラッシュランプ１０元量の不安
定に基つ（データのばらつきを極めて低く押えることが
可能であると尖鋭により帷屹でき１こ。これｖ工、キセ
ノンフラッシュランプ１０発光点の不規則性が正規分イ
ｂとなっているからである。
設定すれは、キセノンフラッシュランプ１０元量の不安
定に基つ（データのばらつきを極めて低く押えることが
可能であると尖鋭により帷屹でき１こ。これｖ工、キセ
ノンフラッシュランプ１０発光点の不規則性が正規分イ
ｂとなっているからである。
向、同−試１′８４に対して１５回以上の）くルス点灯
？行なっても、キセノンフラッシュラング１０１回の閃
光時間が数μＳｅｃと極めて短時間であるため。
？行なっても、キセノンフラッシュラング１０１回の閃
光時間が数μＳｅｃと極めて短時間であるため。
試料の劣化は生じない。
ところで、キセノンフラッシュラング１の特徴として、
ランプの寿命によりミスファイア（点灯しないこと）が
生ずる恐れがある。そこで、その対策として、ミスファ
イア検出手段９によりミスファイアの回数ａを検出し、
（ｎ−ａ）回の加算平均を行なうようにしている。例え
ば、ｎ−２０回のパルス点灯のうち、２回目と１４回目
とにミ平均な行なうのである。このようＶ′Ｃ，すれば
、ミスファイアの有無に拘わらず的確な加算平均を求め
ることかでざる。
ランプの寿命によりミスファイア（点灯しないこと）が
生ずる恐れがある。そこで、その対策として、ミスファ
イア検出手段９によりミスファイアの回数ａを検出し、
（ｎ−ａ）回の加算平均を行なうようにしている。例え
ば、ｎ−２０回のパルス点灯のうち、２回目と１４回目
とにミ平均な行なうのである。このようＶ′Ｃ，すれば
、ミスファイアの有無に拘わらず的確な加算平均を求め
ることかでざる。
この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この
発明の要旨の範囲内で種々の変形例な包含することは菖
つ工でもない。例えば、Ａ’ｌＪ記式（１）に示１゛演
葬式は、吸光値が高い場合（即ち高銭度である場合）に
は有利であるが、特に一度が低い場合には、下記に示す
演算式（２）を採用づ−ることかでざる。
発明の要旨の範囲内で種々の変形例な包含することは菖
つ工でもない。例えば、Ａ’ｌＪ記式（１）に示１゛演
葬式は、吸光値が高い場合（即ち高銭度である場合）に
は有利であるが、特に一度が低い場合には、下記に示す
演算式（２）を採用づ−ることかでざる。
以」二説明したように、この発明によると、キセノンフ
ラッシュランプを光源として用いながらも、キセノンフ
ラッシュランプの光量の不安定性の弊害を防止して冨棺
度の吸光度を求めることかできる吸光度ｄ（１」定装置
を提供することができる。従って、吸光度測定装置の光
源にキセノンフラッシュランプを採用した場合の利益即
ち紫外領域における所定の光量の確保、試料の光分解の
防止及び充填率の低い光ファイバの採用等の利益をもた
らすことができる。
ラッシュランプを光源として用いながらも、キセノンフ
ラッシュランプの光量の不安定性の弊害を防止して冨棺
度の吸光度を求めることかできる吸光度ｄ（１」定装置
を提供することができる。従って、吸光度測定装置の光
源にキセノンフラッシュランプを採用した場合の利益即
ち紫外領域における所定の光量の確保、試料の光分解の
防止及び充填率の低い光ファイバの採用等の利益をもた
らすことができる。
ｆＪｙ １図は各波長に対するハロゲンタングステンラ
ンプとキセノンフラッシュランプとの光量及び半導体検
出器の感度を示す特性図、ｐ＜ ２図はこの発明の一実
施例であろ吸光度測定装置のブロックダイヤグラムであ
る。 １・−・キセノンフラッシュランプ、 ３・・・反応管
、５・・・分光素子、 ６・・・検出器、 ８・・
−演算手段、９・・・ミスファイア検出子β、 １０
・・・高圧電源装置。 込（ル壓）
ンプとキセノンフラッシュランプとの光量及び半導体検
出器の感度を示す特性図、ｐ＜ ２図はこの発明の一実
施例であろ吸光度測定装置のブロックダイヤグラムであ
る。 １・−・キセノンフラッシュランプ、 ３・・・反応管
、５・・・分光素子、 ６・・・検出器、 ８・・
−演算手段、９・・・ミスファイア検出子β、 １０
・・・高圧電源装置。 込（ル壓）
Claims (2)
- （１）呈色反応後の試料を吸光度分夕Ｔする吸光度測定
装置において、高輝度の光をパルス状に発するキセノン
フラッシュラングと、同一試料につき前記キセノンフラ
ッシュラングにｎ回のパルス高電圧を印加する高圧電源
と、前記キセノンフラッシュランプが発する光を前記試
料を介して入射すると共に、これを分光する分光素子と
、該分光系子がらの単色光を乍災出する検出器と、該検
出器の出力を入力して複数波長差の吸光度についてｎ回
の加鏝−平均な算出する＠ ’Ｊｉｔ：手段とを有する
ことを特徴とする吸光度測定装置。 - （２） 前記演算手段は、前記キセノンフラッシュラ
ンプのミスファイア回数ａをカウントする検出手段の出
力を入力し、前記複数波長差の吸光度の（ｎ−ａ）回の
加算平均を算出することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の吸光度測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5467583A JPS59178339A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | 吸光度測定装置 |
| EP19840302093 EP0121404B1 (en) | 1983-03-29 | 1984-03-28 | A photometric light absorption measuring apparatus |
| DE8484302093T DE3478501D1 (en) | 1983-03-29 | 1984-03-28 | A photometric light absorption measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5467583A JPS59178339A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | 吸光度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178339A true JPS59178339A (ja) | 1984-10-09 |
| JPH0347450B2 JPH0347450B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=12977357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5467583A Granted JPS59178339A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | 吸光度測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0121404B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59178339A (ja) |
| DE (1) | DE3478501D1 (ja) |
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| JPH0269637A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-03-08 | Smithkline Beckman Corp | 発色団物質の濃度測定方法および濃度測定装置 |
| JP2012026730A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 分光光度計、および吸光度測定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4565447A (en) * | 1983-11-21 | 1986-01-21 | Millipore Corporation | Photometric apparatus with multi-wavelength excitation |
| US4616134A (en) * | 1984-07-17 | 1986-10-07 | Chevron Research Company | High resolution geologic sample scanning apparatus and process of scanning geologic samples |
| IT1177253B (it) * | 1984-11-19 | 1987-08-26 | Instrumentation Lab Spa | Fotometro analitico, in particolare multicanale applicato ad un sistema centrifugo atto alla determinazione praticamente simultanea della presenza di differenti sostanze in un certo numero di campioni |
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| EP0201824A3 (en) * | 1985-05-08 | 1987-12-23 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Absorbance, turbidimetric, fluoresence and nephelometric photometer |
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| DK282085D0 (da) * | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Radiometer As | Fremgangsmaade og apparat til bestemmelse af blodkomponenter |
| FI875236A (fi) * | 1987-11-27 | 1989-05-28 | Outokumpu Oy | Maetningsgivare foer baerbar analysator. |
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| JP5134862B2 (ja) | 2007-05-16 | 2013-01-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 分析装置 |
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| JPS5642127A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-20 | Ushio Inc | Absorptionmeter |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3810696A (en) * | 1973-02-20 | 1974-05-14 | Waters Associates Inc | Improved analytical apparatus for measuring light absorbance of fluids |
| DE2925855A1 (de) * | 1978-06-30 | 1980-01-17 | Chelsea Instr Ltd | Unterwasser- oder untertauchbarer fluoreszenzmesser und verfahren zur benutzung eines solchen instruments |
| US4330209A (en) * | 1978-08-28 | 1982-05-18 | Nippon Kogaku K.K. | Spectrophotometer receiving a variable quantity of light |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5467583A patent/JPS59178339A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-28 EP EP19840302093 patent/EP0121404B1/en not_active Expired
- 1984-03-28 DE DE8484302093T patent/DE3478501D1/de not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012026730A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 分光光度計、および吸光度測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0121404A2 (en) | 1984-10-10 |
| EP0121404A3 (en) | 1985-11-06 |
| JPH0347450B2 (ja) | 1991-07-19 |
| EP0121404B1 (en) | 1989-05-31 |
| DE3478501D1 (en) | 1989-07-06 |
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