JPS61269063A - 超臨界流体を用いた多波長同時検出による分析装置 - Google Patents
超臨界流体を用いた多波長同時検出による分析装置Info
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- JPS61269063A JPS61269063A JP9915986A JP9915986A JPS61269063A JP S61269063 A JPS61269063 A JP S61269063A JP 9915986 A JP9915986 A JP 9915986A JP 9915986 A JP9915986 A JP 9915986A JP S61269063 A JPS61269063 A JP S61269063A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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】
崖Whoυす」先賢
本発明は超臨界流体を用いた分析、分離装置に係り、特
に超臨界流体を用いて、簡単な構造にて試料の分析とそ
れに基づく目的成分の抽出操作を多波長同時検出によっ
て行なう装置に関するものである。
に超臨界流体を用いて、簡単な構造にて試料の分析とそ
れに基づく目的成分の抽出操作を多波長同時検出によっ
て行なう装置に関するものである。
鴛」q結社
従来から、コーヒー豆の粉末の香気成分の評価等、食品
、化粧品、香料等のフレーバー(揮発成分)の判定、評
価は熟練技術者の官能検査に基づいて行なわれているが
、近年ガスクロマトグラフィ法が開発され、機器分析法
によるかかる揮発性成分の分析、評価が注目を浴びてい
る。そして、このガスクロマトグラフィ法は、試料から
揮発する揮発性成分を濃縮し、或いは吸着剤に吸着せし
めて捕集した後、通常のガスクロマトグラフィ手法によ
って、かかる目的成分、すなわち揮発性成分を分析して
、その評価を行なうようにしているのである。
、化粧品、香料等のフレーバー(揮発成分)の判定、評
価は熟練技術者の官能検査に基づいて行なわれているが
、近年ガスクロマトグラフィ法が開発され、機器分析法
によるかかる揮発性成分の分析、評価が注目を浴びてい
る。そして、このガスクロマトグラフィ法は、試料から
揮発する揮発性成分を濃縮し、或いは吸着剤に吸着せし
めて捕集した後、通常のガスクロマトグラフィ手法によ
って、かかる目的成分、すなわち揮発性成分を分析して
、その評価を行なうようにしているのである。
しかしながら、このようなガスクロマトグラフィ法にあ
っては、試料が固体であることに加えて、かかる試料中
の揮発性成分の濃度が極めて薄(、しかも試料から揮発
性成分が揮発するのを待って、これを捕集するものであ
・るため、分析に用いられる試料が10g或いはそれ以
上と、多量に必要とされ、また検出感度も低く、更に揮
発性成分を捕集するのに時間がかかったり、その濃縮、
吸着操作が複雑である等、未だ解決されるべき多くの問
題点を内在している。
っては、試料が固体であることに加えて、かかる試料中
の揮発性成分の濃度が極めて薄(、しかも試料から揮発
性成分が揮発するのを待って、これを捕集するものであ
・るため、分析に用いられる試料が10g或いはそれ以
上と、多量に必要とされ、また検出感度も低く、更に揮
発性成分を捕集するのに時間がかかったり、その濃縮、
吸着操作が複雑である等、未だ解決されるべき多くの問
題点を内在している。
一方、炭酸ガス等の常温・常圧では気体であるガス体を
加圧、液化せしめてなる流体によって現出される超臨界
状態の流体が、多くの物質に対して優れた溶解性を示す
特性を有するところから、かかる特性を利用した物質の
抽出技術が知られている。しかしながら、この超臨界流
体を用いた抽出操作においては、気化し易い加圧、液化
ガス体(流体)を取り扱うものであるため、かかる流体
を給送せしめるポンプ等に工夫が要請され、例えばかか
るポンプとしては圧縮比の高いポンプを用いて、該流体
をガス化させることな(、押し出し得るようにすること
等が要求され、このため装置が著しく大型化、また複雑
化する問題があり、それ故かかる超臨界流体を分析に用
いることは困難と考えられていたのである。
加圧、液化せしめてなる流体によって現出される超臨界
状態の流体が、多くの物質に対して優れた溶解性を示す
特性を有するところから、かかる特性を利用した物質の
抽出技術が知られている。しかしながら、この超臨界流
体を用いた抽出操作においては、気化し易い加圧、液化
ガス体(流体)を取り扱うものであるため、かかる流体
を給送せしめるポンプ等に工夫が要請され、例えばかか
るポンプとしては圧縮比の高いポンプを用いて、該流体
をガス化させることな(、押し出し得るようにすること
等が要求され、このため装置が著しく大型化、また複雑
化する問題があり、それ故かかる超臨界流体を分析に用
いることは困難と考えられていたのである。
そこで、本出願人は、上述の困難を克服した発明を完成
し、超臨界流体を用いた実用的な分析装置として特願昭
58−117773号を出願した。
し、超臨界流体を用いた実用的な分析装置として特願昭
58−117773号を出願した。
しかしながら、目的成分を検出し、分析する検出器が1
個のため有効に利用出来る情報が制限され、効率の悪い
点があった。すなわち、ある特定波長での目的成分の時
間変化が検出されるが、検出成分が重なっている場合に
は、成分ごとの分離は不可能であり、また他の波長での
検出を行なう場合更に検出時間をかけなければならない
ので効率が悪いなどの解決すべき問題を抱えていた。
個のため有効に利用出来る情報が制限され、効率の悪い
点があった。すなわち、ある特定波長での目的成分の時
間変化が検出されるが、検出成分が重なっている場合に
は、成分ごとの分離は不可能であり、また他の波長での
検出を行なう場合更に検出時間をかけなければならない
ので効率が悪いなどの解決すべき問題を抱えていた。
一方、本出願人は、多波長同時検出による定量分析方法
および装置を特願昭58−132299号として出願し
ている。この発明は、高速液体クロマトグラフィあるい
はフローインジェクションによる分析において、多素子
検出器を用いて多波長同時検出を行ない、吸光度あるい
は螢光強度等の多波長での時間変化である三次元情報を
検出処理することにより、分離不完全な複数成分の合成
りロマト波形の検出結果であってもデータの演算処理に
より精度の高い分離定量を可能にした分析方法および装
置を提供することを目的とするものである。
および装置を特願昭58−132299号として出願し
ている。この発明は、高速液体クロマトグラフィあるい
はフローインジェクションによる分析において、多素子
検出器を用いて多波長同時検出を行ない、吸光度あるい
は螢光強度等の多波長での時間変化である三次元情報を
検出処理することにより、分離不完全な複数成分の合成
りロマト波形の検出結果であってもデータの演算処理に
より精度の高い分離定量を可能にした分析方法および装
置を提供することを目的とするものである。
さらにこの発明は、分離不完全な複数成分のクロマト波
形であってしかも未知成分を含む場合においても、デー
タを演算処理することによって既知試料成分と未知試料
成分に対応する完全に分離されたクロマト波形を求める
ことを可能にするにある。
形であってしかも未知成分を含む場合においても、デー
タを演算処理することによって既知試料成分と未知試料
成分に対応する完全に分離されたクロマト波形を求める
ことを可能にするにある。
さらにこの発明は、溶媒の2成分、3成分混合等のグラ
ジェント時のベースのドリフトを平坦に補正して記録し
、あるいは検出器の温度変化によるベースのドリフトを
平坦に補正し、微小低濃度サンプルの検出限界を向上さ
せて高感度測定を可能にした分析方法および装置を提供
することにある。
ジェント時のベースのドリフトを平坦に補正して記録し
、あるいは検出器の温度変化によるベースのドリフトを
平坦に補正し、微小低濃度サンプルの検出限界を向上さ
せて高感度測定を可能にした分析方法および装置を提供
することにある。
そして、以上のような分離分析が可能となることにより
、従来の分析装置の欠点であったルーチン分析の作業能
率の向上、貴重なサンプルの分析操作上のミスをなくし
て精度の高い分析が可能となるものである。
、従来の分析装置の欠点であったルーチン分析の作業能
率の向上、貴重なサンプルの分析操作上のミスをなくし
て精度の高い分析が可能となるものである。
光II目1直
ここにおいて、本発明はかかる事情を背景にして為され
たものであって、その目的とするところは、超臨界流体
を用いた多波長同時検出による分析分離装置を提供する
ことにあり、特に超臨界流体にて分析分離試料から目的
成分を抽出し、これは多波長同時検出による効果的な分
析とそれに基づく抽出物の選択的分離し得る装置を提供
することにある。
たものであって、その目的とするところは、超臨界流体
を用いた多波長同時検出による分析分離装置を提供する
ことにあり、特に超臨界流体にて分析分離試料から目的
成分を抽出し、これは多波長同時検出による効果的な分
析とそれに基づく抽出物の選択的分離し得る装置を提供
することにある。
光J坏肩l戊
この発明は、以上のような目的を達成するため、次のよ
うな構成を有する装置を提供する。
うな構成を有する装置を提供する。
常温・常圧では気体であるガス体を加圧液化せしめてな
る、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器と、 該流体容器から該流体を吸引流路を通じて吸引し、吐出
流路に吐出せしめる加圧ポンプと、該加圧ポンプを冷却
せしめる冷却手段と、前記吐出流路を通じて供給される
前記流体を超臨界状態下において所定の分析、分離試料
に接触せしめ、該分析試料から目的成分の抽出を行なう
抽出機構と、 該抽出機構の下流側に設けられ、該抽出機構にて抽出さ
れた目的成分を前記流体から分離、捕集するトラップ機
構と、 該トラップ機構に対して切換えバルブ手段にて接続可能
に設けられ、該トラップ機構から流出せしめられる捕集
された目的成分を分析する多波長 ?同時検
出器とを、 含むことを特徴とする超臨界流体を用いた多波
に長岡時検出による分析装置。
る、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器と、 該流体容器から該流体を吸引流路を通じて吸引し、吐出
流路に吐出せしめる加圧ポンプと、該加圧ポンプを冷却
せしめる冷却手段と、前記吐出流路を通じて供給される
前記流体を超臨界状態下において所定の分析、分離試料
に接触せしめ、該分析試料から目的成分の抽出を行なう
抽出機構と、 該抽出機構の下流側に設けられ、該抽出機構にて抽出さ
れた目的成分を前記流体から分離、捕集するトラップ機
構と、 該トラップ機構に対して切換えバルブ手段にて接続可能
に設けられ、該トラップ機構から流出せしめられる捕集
された目的成分を分析する多波長 ?同時検
出器とを、 含むことを特徴とする超臨界流体を用いた多波
に長岡時検出による分析装置。
また、上記多波長同時検出器の吸光度あるいは
)”*%’&$ (D’r* t:B (i (’
)$ tKz (7)“”18“t、(7)E&
J元情報の時間軸でのクロマトが、各成分ごとに分
・。
)”*%’&$ (D’r* t:B (i (’
)$ tKz (7)“”18“t、(7)E&
J元情報の時間軸でのクロマトが、各成分ごとに分
・。
離不完全なものである場合に、予め記憶させてあ
::・648□□。□やわ。。X−I II。□
5□・□を、観測された試料の合成スペクトルに
最小二乗誤差評価で適合させる演算を時間軸における観
測時間全領域もしくは主要領域にわたって行なうことに
より、各試料成分に対応する各成分ごとに分離したクロ
マト波形を求めて分析を行なう構成となっている。
::・648□□。□やわ。。X−I II。□
5□・□を、観測された試料の合成スペクトルに
最小二乗誤差評価で適合させる演算を時間軸における観
測時間全領域もしくは主要領域にわたって行なうことに
より、各試料成分に対応する各成分ごとに分離したクロ
マト波形を求めて分析を行なう構成となっている。
また、常温・常圧では気体であるガス体を加圧、液化せ
しめてなる、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器
と、 加圧ポンプと、 該加圧ポンプを冷却せしめる冷却手段と、前記吐出流路
を通じて供給される前記流体を超臨界状態下において所
定の分析、分離試料に接触せしめ、該分析試料から目的
成分の抽出を行なう抽出機構と、 該トラップ機構に対して切換バルブ手段にて接続可能に
設けられ、該トラップ機構から流出せしめられる捕集さ
れた目的成分を分析する多波長同時検出器と、 該多波長同時検出器の三次元情報におけるクロマトと標
準試料クロマトとを比較する比較手段と、該比較手段に
よる比較結果に基づいて、分離物収納容器又は第二のト
ラップ機構に対して接続可能に設けられた切換バルブ手
段を切換制御することにより目的成分を分離することを
特徴とする超臨界流体を用いた多波長同時検出による分
離装置を構成している。
しめてなる、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器
と、 加圧ポンプと、 該加圧ポンプを冷却せしめる冷却手段と、前記吐出流路
を通じて供給される前記流体を超臨界状態下において所
定の分析、分離試料に接触せしめ、該分析試料から目的
成分の抽出を行なう抽出機構と、 該トラップ機構に対して切換バルブ手段にて接続可能に
設けられ、該トラップ機構から流出せしめられる捕集さ
れた目的成分を分析する多波長同時検出器と、 該多波長同時検出器の三次元情報におけるクロマトと標
準試料クロマトとを比較する比較手段と、該比較手段に
よる比較結果に基づいて、分離物収納容器又は第二のト
ラップ機構に対して接続可能に設けられた切換バルブ手
段を切換制御することにより目的成分を分離することを
特徴とする超臨界流体を用いた多波長同時検出による分
離装置を構成している。
そして、本発明において用いられる多波長同時検出の三
次元情報をもとに分析する構成は以下のようになってい
る。
次元情報をもとに分析する構成は以下のようになってい
る。
その三次元情報が複数成分を含有する試料についてのも
のであってしかもその三次元情報の時間軸でのクロマト
が各成分に分離不完全なものである場合に、予め前記複
数成分のそれぞれの標準スペクトル情報を、観測された
試料の合成スペクトル(すなわち前記三次元情報におけ
る波長軸での情報)に最小二乗誤差評価で適合させる演
算を時間軸上の観測時間全領域もしくは主要領域にわた
って行なうことにより、各試料成分に対応する各成分ご
とに分離したクロマト波形を求めて定量分析を行なうこ
とを特徴とするものである。
のであってしかもその三次元情報の時間軸でのクロマト
が各成分に分離不完全なものである場合に、予め前記複
数成分のそれぞれの標準スペクトル情報を、観測された
試料の合成スペクトル(すなわち前記三次元情報におけ
る波長軸での情報)に最小二乗誤差評価で適合させる演
算を時間軸上の観測時間全領域もしくは主要領域にわた
って行なうことにより、各試料成分に対応する各成分ご
とに分離したクロマト波形を求めて定量分析を行なうこ
とを特徴とするものである。
また、他の多波長同時検出の分析方法は、前記同様に吸
光度あるいは螢光強度等を多素子検出器により多波長で
同時検出し、吸光度あるいは螢光強度等の検出値の多波
長での時間変化からなる三次元情報を検出処理する、分
析方法において、その三次元情報が未知成分を含む複数
成分を含有する試料についてのものであって、しかもそ
の三次元情報における時間軸でのクロマトが各成分に分
離不完全なものである場合に; 前記複数成分のうちの既知成分についての予め記憶させ
てある各標準スペクトル情報を観測された試料の合成ス
ペクトルに最小二乗誤差評価で適合させる演算を行ない
、かつその最小二乗誤差評価における不一致分を各観測
時刻で求め、その求めた値を未知成分のクロマト波形と
する第1の演算過程: 試料成分のうち既知成分についての予め記憶されている
各標準クロマト波形と第1の演算過程によって得られた
未知成分のクロマト波形を、観測された試料についての
合成りロマト波形に最小二乗誤差評価で適合させて、未
知成分を含む各成分の成分量を求める第2の演算過程: とによって未知成分に対応する分離したクロマト波形を
求めて定量分析を行なうことを特徴とするものである。
光度あるいは螢光強度等を多素子検出器により多波長で
同時検出し、吸光度あるいは螢光強度等の検出値の多波
長での時間変化からなる三次元情報を検出処理する、分
析方法において、その三次元情報が未知成分を含む複数
成分を含有する試料についてのものであって、しかもそ
の三次元情報における時間軸でのクロマトが各成分に分
離不完全なものである場合に; 前記複数成分のうちの既知成分についての予め記憶させ
てある各標準スペクトル情報を観測された試料の合成ス
ペクトルに最小二乗誤差評価で適合させる演算を行ない
、かつその最小二乗誤差評価における不一致分を各観測
時刻で求め、その求めた値を未知成分のクロマト波形と
する第1の演算過程: 試料成分のうち既知成分についての予め記憶されている
各標準クロマト波形と第1の演算過程によって得られた
未知成分のクロマト波形を、観測された試料についての
合成りロマト波形に最小二乗誤差評価で適合させて、未
知成分を含む各成分の成分量を求める第2の演算過程: とによって未知成分に対応する分離したクロマト波形を
求めて定量分析を行なうことを特徴とするものである。
ここで、第2の演算過程によって求め、られた各成分の
成分量を用い、予め記憶されている既知成分についての
標準スペクトルに、それぞれ対応する既知成分の成分量
を乗算して、その乗算した値を観測記憶されている試料
の合成スペクトルから差し引いて未知成分のスペクトル
を求めることができる。
成分量を用い、予め記憶されている既知成分についての
標準スペクトルに、それぞれ対応する既知成分の成分量
を乗算して、その乗算した値を観測記憶されている試料
の合成スペクトルから差し引いて未知成分のスペクトル
を求めることができる。
光5じわり1桝
本発明出願人による特願昭58−117773号の実施
例を超臨界流体の分析装置の基本的理解を示すために第
1図に示す。図中番号は出願図面の番号をそのまま用い
た。
例を超臨界流体の分析装置の基本的理解を示すために第
1図に示す。図中番号は出願図面の番号をそのまま用い
た。
次に、本発明の詳細な説明する。
(A)本発明の実施例の構成
第2図は、本発明による超臨界流体を用いた多波長同時
検出による分析、分離方法及び装置第3図は、多波長同
時検出による高速液体クロマトグラフィー。
検出による分析、分離方法及び装置第3図は、多波長同
時検出による高速液体クロマトグラフィー。
第4図は、多波長同時検出分光光度計の構成図。
第5図(A)、 (B)、 (C)はこの発明の装
置に用いられるデータ処理部の一例を示すブロック図。
置に用いられるデータ処理部の一例を示すブロック図。
第6図は、この発明における波形分離のために用いられ
る最小二乗誤差評価の実際の演算処理手順を示すフロー
チャート。
る最小二乗誤差評価の実際の演算処理手順を示すフロー
チャート。
CB)第2図の説明
■は、常温・常圧では気体であるガス体を加圧、液化せ
しめてなる、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器
、 2は超臨界流体の抽出条件を変化せしめ得る溶媒、 3は、溶媒を混合バルブを通して1の流体と混合させる
ための加圧ポンプ、 流体容器から該流体を吸引流路を通じて吸収し、吐出流
路に吐出せしめる加圧ポンプ5、吐出流路を通じて供給
される前記流体を超臨界状態下において所定の分析、分
離試料5a、5b等に恒温槽6内で接触せしめ、咳分析
試料から目的成分の抽出を行なう抽出機構、 該抽出機構の下流に設けられたインジェクター8で、一
定量の抽出された流体を下流側に設けられ、該抽出機構
にて抽出された目的成分を前記流体から分離、捕集する
トラップ機構9と、トラップ機構に対して切換えバルブ
手段10a。
しめてなる、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器
、 2は超臨界流体の抽出条件を変化せしめ得る溶媒、 3は、溶媒を混合バルブを通して1の流体と混合させる
ための加圧ポンプ、 流体容器から該流体を吸引流路を通じて吸収し、吐出流
路に吐出せしめる加圧ポンプ5、吐出流路を通じて供給
される前記流体を超臨界状態下において所定の分析、分
離試料5a、5b等に恒温槽6内で接触せしめ、咳分析
試料から目的成分の抽出を行なう抽出機構、 該抽出機構の下流に設けられたインジェクター8で、一
定量の抽出された流体を下流側に設けられ、該抽出機構
にて抽出された目的成分を前記流体から分離、捕集する
トラップ機構9と、トラップ機構に対して切換えバルブ
手段10a。
10bにて接続可能に設けられ、
目的成分を分析する多波長同時検出器11と、咳多波長
検出器の出力信号を処理するデーター処理部13と、 データー処理部13の処理に基づいて分離物収納容器又
は第2のトラップ機構15に対して接続可能に設けられ
た切換えバルブ手段14a、14bを切換え制御する制
御部12を備えている。
検出器の出力信号を処理するデーター処理部13と、 データー処理部13の処理に基づいて分離物収納容器又
は第2のトラップ機構15に対して接続可能に設けられ
た切換えバルブ手段14a、14bを切換え制御する制
御部12を備えている。
切換制御部によるバルブ手段14a、14bの切換は必
要に応じて制御可能である。
要に応じて制御可能である。
第2図に示す実施例は、捕集するトラップ機構9を用い
ず、超臨界流体の抽出条件を変化させて抽出をする第1
の使用方法、捕集トラップ機構9を用いて高速液体クロ
マトグラフとして抽出分離する第2使用方法、第2のト
ラップ機構15を多波長同時検出器11後に用いるある
いは用いないで排出する第3の使用方法。
ず、超臨界流体の抽出条件を変化させて抽出をする第1
の使用方法、捕集トラップ機構9を用いて高速液体クロ
マトグラフとして抽出分離する第2使用方法、第2のト
ラップ機構15を多波長同時検出器11後に用いるある
いは用いないで排出する第3の使用方法。
第2のトラップ機構15に対して接続可能に設けられた
切換えバルブ手段14a、14bを12の制御する第4
の使用方法がある。
切換えバルブ手段14a、14bを12の制御する第4
の使用方法がある。
第3図は、本発明出願者による特願昭58−13229
9号で開示した実施例である。
9号で開示した実施例である。
第3図の装置においては、試料に対する検知器5として
、フォトダイオードプレイ等の多素子検出器5A(第4
図参照)を内蔵した多波長同時検出型の分光光度計が用
いられている。また、従来の装置におけるインチグレー
タフ、レコーダ8の代わりにコンピュータ等からなるデ
ータ処理部9とX−YプロッターIOを用いた構成とさ
れている。
、フォトダイオードプレイ等の多素子検出器5A(第4
図参照)を内蔵した多波長同時検出型の分光光度計が用
いられている。また、従来の装置におけるインチグレー
タフ、レコーダ8の代わりにコンピュータ等からなるデ
ータ処理部9とX−YプロッターIOを用いた構成とさ
れている。
第4図には、第3図の装置に用いられる多波長同時検出
型のダブルビーム方式の分光光度計5の一例を示す。光
源11からの光はビームスプリッタ12によりダブルビ
ームに分割され、各ビームがそれぞれ参照室13.試料
室14を通過する。
型のダブルビーム方式の分光光度計5の一例を示す。光
源11からの光はビームスプリッタ12によりダブルビ
ームに分割され、各ビームがそれぞれ参照室13.試料
室14を通過する。
試料室14内には図示しないフローセルが設けられてお
り1、試料を含んだ液がこのフローセルを通
□:遇する。一方、参照室13内には空のセルもしく
:′は標準物質を収容したセルが設けられている。前記
参照室13および試料室14をそれぞれ通過した各ビー
ムすなわち参照光および試料光は、チョッパー15によ
り交互にチョッピングされた後、回折格子16で分光さ
れ、さらにビーム混合器17で混合されて、例えば32
チヤンネルのフォトダイオードアレイからなる多素子検
出器5Aで検出される。この多素子検出器5Aを構成す
る例えば32個の単位検出素子51には、それぞれ多波
長に分光された各波長(各チャンネル)の光が、参照光
、試料光と交互に入射され、参照光の出力で規格化され
た試料光強度に相当する信号が出力される。すなわち、
多素子検出器5Aからは、観測波長領域を32チヤンネ
ルに分割した各チャンネル(各波長)それぞれにおける
試料光強度に対応する32チヤンネルの信号が同時に出
力される。
り1、試料を含んだ液がこのフローセルを通
□:遇する。一方、参照室13内には空のセルもしく
:′は標準物質を収容したセルが設けられている。前記
参照室13および試料室14をそれぞれ通過した各ビー
ムすなわち参照光および試料光は、チョッパー15によ
り交互にチョッピングされた後、回折格子16で分光さ
れ、さらにビーム混合器17で混合されて、例えば32
チヤンネルのフォトダイオードアレイからなる多素子検
出器5Aで検出される。この多素子検出器5Aを構成す
る例えば32個の単位検出素子51には、それぞれ多波
長に分光された各波長(各チャンネル)の光が、参照光
、試料光と交互に入射され、参照光の出力で規格化され
た試料光強度に相当する信号が出力される。すなわち、
多素子検出器5Aからは、観測波長領域を32チヤンネ
ルに分割した各チャンネル(各波長)それぞれにおける
試料光強度に対応する32チヤンネルの信号が同時に出
力される。
第5図(A)、 (B)、 (C)は、前記多素子
検出器5Aからの検出出力を三次元情報、すなわち波長
軸(チャンネル軸)、時間軸、検出値軸(吸光度軸ある
いは光強度軸等)の三次元における情報として記憶し、
また試料に含まれていることが予想される成分について
予め実験により求めておいた標準スペクトル情報および
標準クロマト情報を前もって記憶させておき、観測され
た試料についての前記二次元情報と、その試料に含まれ
る既知成分に対応する予め記憶しである標準スペクトル
情報および標準クロマト波形とを演算処理してクロマト
波形分離を行なうためのコンピュータ等からなるデータ
処理部9を示す。そして、特に第5図(A)は、多素子
検出器5Aとしての32チヤンネルフオトダイオードア
レイにより検出した32チヤンネルの信号を読み出すた
めの回路部分9Aを示し、また第5図(B)は第5図(
A)により読み出された値をデジタル化して、時間軸お
よび波長チャンネル軸に対応する三次元情報として処理
し、かつ各種の制御を行なうための処理制御部分9Bを
示し、さらに第5図(C)は、予め用意された各種成分
の標準スペクトル波形情報および標準クロマト情報を記
憶させてある情報記憶部(フロッピーディスク部)から
記憶されている情報を読み出し、観測して記憶された試
料についての三次元情報と演算するデータステーション
部9Cを示す。
検出器5Aからの検出出力を三次元情報、すなわち波長
軸(チャンネル軸)、時間軸、検出値軸(吸光度軸ある
いは光強度軸等)の三次元における情報として記憶し、
また試料に含まれていることが予想される成分について
予め実験により求めておいた標準スペクトル情報および
標準クロマト情報を前もって記憶させておき、観測され
た試料についての前記二次元情報と、その試料に含まれ
る既知成分に対応する予め記憶しである標準スペクトル
情報および標準クロマト波形とを演算処理してクロマト
波形分離を行なうためのコンピュータ等からなるデータ
処理部9を示す。そして、特に第5図(A)は、多素子
検出器5Aとしての32チヤンネルフオトダイオードア
レイにより検出した32チヤンネルの信号を読み出すた
めの回路部分9Aを示し、また第5図(B)は第5図(
A)により読み出された値をデジタル化して、時間軸お
よび波長チャンネル軸に対応する三次元情報として処理
し、かつ各種の制御を行なうための処理制御部分9Bを
示し、さらに第5図(C)は、予め用意された各種成分
の標準スペクトル波形情報および標準クロマト情報を記
憶させてある情報記憶部(フロッピーディスク部)から
記憶されている情報を読み出し、観測して記憶された試
料についての三次元情報と演算するデータステーション
部9Cを示す。
第5図(A)〜(C)に示されるデータ処理部9におい
て、同時に観測される波長領域を32チヤンネルに分割
した各チャンネルにおける検出値(この場合には試料光
強度)が多素子検出器5Aから出力されて、それぞれの
チャンネルに対応する前置増幅器19を経て主増幅器2
0に送られ、その主増幅器20内の対数増幅器20Aに
よって対数増幅されるとともに同期スイッチ20Bによ
って同期検出される。なお、同期スイッチ20Bは同期
信号発生回路20Cからの同期信号によって制御される
。このようにして同期検出された各チャンネルの主増幅
器20の出力は、マルチプレクサからなるアナログスイ
ッチ23によって順次読み出され、レンジ切換回路24
を経て第5図(B)のA/Dコンバータ25によりデジ
タル化され、インターフェース26を経て主コンピユー
タ27に読み込まれる。なお、前記アナログスイッチ2
3は主コンピユータ27からの制御信号によって切換制
御される。そして、主コンピユータ27によって検出値
信号(対数増幅値)は時間軸、波長軸(チャンネル)に
対応した信号、すなわち三次元情報とされ、その三次元
情報はデータ・コマンド双方向転送インターフェース2
8.28“を介して第5図(C)に示される外部コンピ
ュータ部、すなわちデータステーション部9Cへ送られ
る。
て、同時に観測される波長領域を32チヤンネルに分割
した各チャンネルにおける検出値(この場合には試料光
強度)が多素子検出器5Aから出力されて、それぞれの
チャンネルに対応する前置増幅器19を経て主増幅器2
0に送られ、その主増幅器20内の対数増幅器20Aに
よって対数増幅されるとともに同期スイッチ20Bによ
って同期検出される。なお、同期スイッチ20Bは同期
信号発生回路20Cからの同期信号によって制御される
。このようにして同期検出された各チャンネルの主増幅
器20の出力は、マルチプレクサからなるアナログスイ
ッチ23によって順次読み出され、レンジ切換回路24
を経て第5図(B)のA/Dコンバータ25によりデジ
タル化され、インターフェース26を経て主コンピユー
タ27に読み込まれる。なお、前記アナログスイッチ2
3は主コンピユータ27からの制御信号によって切換制
御される。そして、主コンピユータ27によって検出値
信号(対数増幅値)は時間軸、波長軸(チャンネル)に
対応した信号、すなわち三次元情報とされ、その三次元
情報はデータ・コマンド双方向転送インターフェース2
8.28“を介して第5図(C)に示される外部コンピ
ュータ部、すなわちデータステーション部9Cへ送られ
る。
なお、検出値は、前述のように通常は試料の光強度とし
て検出されて対数増幅されるが、通常の分析ではその逆
数、すなわち対数吸光度として用いられることが多く、
その場合には適宜逆数に変換すれば良く、以下の説明で
は検出値を吸光度として表現するものとする。
て検出されて対数増幅されるが、通常の分析ではその逆
数、すなわち対数吸光度として用いられることが多く、
その場合には適宜逆数に変換すれば良く、以下の説明で
は検出値を吸光度として表現するものとする。
なおまた、第5図(B)において21は多チャンネルD
AC出力インターフェースで、外部コンピュータ部(デ
ータステーション部)を接続しない場合等において演算
を行なわない生データをX−Yプロッター10その他の
記録器に読出すためのものであり、また22は各指令表
示や支持スイッチ等が設けられているフロントパネル、
30は多素子検出器5Aからの出力信号の少なくとも一
部を一次的に記憶して必要に応じて読出すためのメモリ
ーである。
AC出力インターフェースで、外部コンピュータ部(デ
ータステーション部)を接続しない場合等において演算
を行なわない生データをX−Yプロッター10その他の
記録器に読出すためのものであり、また22は各指令表
示や支持スイッチ等が設けられているフロントパネル、
30は多素子検出器5Aからの出力信号の少なくとも一
部を一次的に記憶して必要に応じて読出すためのメモリ
ーである。
一方、第5図(C)のデータステーション部(外部コン
ピュータ部)9Gは、インターフェース281、コンピ
ュータ32、フロッピーディスク部33、CRT34、
プリンター35、出力インターフェース36によって構
成されており、出力インターフェース36はX−Yプロ
ッター10に接続されている。フロッピーディスク部3
3は、試料に含まれていることが予想される各種成分の
標準クロマト情報および標準スペクトル波形情報を記憶
しておくための情報記憶部を構成するものであり、また
このフロッピーディスク部33は前述の観測された三次
元情報や分離された各成分の波形等も記憶する。そして
コンピュータ32は、フロッピーディスク部33から読
み出された標準クロマト情報および標準スペクトル波形
情報と観測された試料についての三次元情報を最小二乗
誤差評価法で演算処理して、分離されたクロマト波形を
導出し、その分離されたクロマト波形をX−Yプロフタ
−10に表示させる。
ピュータ部)9Gは、インターフェース281、コンピ
ュータ32、フロッピーディスク部33、CRT34、
プリンター35、出力インターフェース36によって構
成されており、出力インターフェース36はX−Yプロ
ッター10に接続されている。フロッピーディスク部3
3は、試料に含まれていることが予想される各種成分の
標準クロマト情報および標準スペクトル波形情報を記憶
しておくための情報記憶部を構成するものであり、また
このフロッピーディスク部33は前述の観測された三次
元情報や分離された各成分の波形等も記憶する。そして
コンピュータ32は、フロッピーディスク部33から読
み出された標準クロマト情報および標準スペクトル波形
情報と観測された試料についての三次元情報を最小二乗
誤差評価法で演算処理して、分離されたクロマト波形を
導出し、その分離されたクロマト波形をX−Yプロフタ
−10に表示させる。
(B)本発明による超臨界流体を用いた多波長同時検出
の測定結果 第7図は、緑茶の超臨界抽出の三次元表示第8図は、前
図の緑茶の三次元表示より同じ吸収値である等高線を図
示したもの 第9図は、従来の単波長検出器によるコーヒー抽出物の
高速液体クロマトグラム 第10図は、本発明によるコーヒー豆の超臨界三次元ク
ロマトグラム 第11図(A)はコーヒー豆の三波長におけるクロマト
グラム 第11図(B)は成分ピークトップにおける可視紫外吸
収スペクトル 第12図はカフェイン溶出時における不分離成分の分離
解析結果 発旦二四来 以上の説明で明らかなように、この発明の方法および装
置によれば、超臨界状態の流体が物質の抽出を行なうこ
とを効果的に分析することが多波長同時検出を行なうこ
とにより可能となり、また分析結果に基づいて目的成分
の抽出分離が可能となり、更に分離不完全な複組成のク
ロマト波形であっても、データを演算処理することによ
って精度の高い分離定量が可能となり、また未知試料成
分を含む場合にも、データを演算処理することによって
未知試料成分の分離定量を行なうことが可能であるため
、超臨界状態による分析の範囲を更に拡大し、貴重なサ
ンプルの分析操作上のミスで分析不可能とすることなく
、精度の高い測定が行なえるなど、産業上多大な貢献を
することができる。
の測定結果 第7図は、緑茶の超臨界抽出の三次元表示第8図は、前
図の緑茶の三次元表示より同じ吸収値である等高線を図
示したもの 第9図は、従来の単波長検出器によるコーヒー抽出物の
高速液体クロマトグラム 第10図は、本発明によるコーヒー豆の超臨界三次元ク
ロマトグラム 第11図(A)はコーヒー豆の三波長におけるクロマト
グラム 第11図(B)は成分ピークトップにおける可視紫外吸
収スペクトル 第12図はカフェイン溶出時における不分離成分の分離
解析結果 発旦二四来 以上の説明で明らかなように、この発明の方法および装
置によれば、超臨界状態の流体が物質の抽出を行なうこ
とを効果的に分析することが多波長同時検出を行なうこ
とにより可能となり、また分析結果に基づいて目的成分
の抽出分離が可能となり、更に分離不完全な複組成のク
ロマト波形であっても、データを演算処理することによ
って精度の高い分離定量が可能となり、また未知試料成
分を含む場合にも、データを演算処理することによって
未知試料成分の分離定量を行なうことが可能であるため
、超臨界状態による分析の範囲を更に拡大し、貴重なサ
ンプルの分析操作上のミスで分析不可能とすることなく
、精度の高い測定が行なえるなど、産業上多大な貢献を
することができる。
なお、この発明は、検出値として吸光度もしくは光強度
(透過率)のみならず、螢光強度等であっても良く、要
は多波長で同時検出して時間変化による三次元情報とし
てデータが得られる分析に適用可能であることは勿論で
ある。
(透過率)のみならず、螢光強度等であっても良く、要
は多波長で同時検出して時間変化による三次元情報とし
てデータが得られる分析に適用可能であることは勿論で
ある。
第1図は、従来の超臨界流体を用いた分析装置第2図は
、本発明による超臨界流体を用いた多波長同時検出によ
る分析、分離方法および装置第3図は、多波長同時検出
による高速液体クロマトグラフィー 第4図は、多波長同時検出分光光度計の構成図第5図(
A)、 (B)、 (C)は、この発明の装置に用
いられるデータ処理部の一例を示すブロック図 第6図は、この発明における波形分離のために用いられ
る最小二乗誤差評価の実際の演算処理手順を示すフロー
チャート 第7図は、緑茶の超臨界抽出の三次元表示第8図は、前
図の緑茶の三次元表示より同じ吸収値である等高線を図
示したもの 第9図は、従来の単波長検出器によるコーヒー抽出物の
高速液体クロマトグラム 第10図は、本発明によるコーヒー豆の超臨界三次元ク
ロマトグラム 第11図(A)は、コーヒー豆の三波長におけるクロマ
トグラム 第11図(B)は、成分ピークトップにおける可視紫外
吸収スペクトル 第12図は、カフェイン溶出時における不分離成分の分
離解析結果。 出願人 日本分光工業株式会社 b Pll) 第5図(C) 第6図 第7図 穐特時M(分) 餌 MXc 第9図 曙間(ガ) 第10図 保持時間(分) 第11図 (A) f!特時1al (分)
、本発明による超臨界流体を用いた多波長同時検出によ
る分析、分離方法および装置第3図は、多波長同時検出
による高速液体クロマトグラフィー 第4図は、多波長同時検出分光光度計の構成図第5図(
A)、 (B)、 (C)は、この発明の装置に用
いられるデータ処理部の一例を示すブロック図 第6図は、この発明における波形分離のために用いられ
る最小二乗誤差評価の実際の演算処理手順を示すフロー
チャート 第7図は、緑茶の超臨界抽出の三次元表示第8図は、前
図の緑茶の三次元表示より同じ吸収値である等高線を図
示したもの 第9図は、従来の単波長検出器によるコーヒー抽出物の
高速液体クロマトグラム 第10図は、本発明によるコーヒー豆の超臨界三次元ク
ロマトグラム 第11図(A)は、コーヒー豆の三波長におけるクロマ
トグラム 第11図(B)は、成分ピークトップにおける可視紫外
吸収スペクトル 第12図は、カフェイン溶出時における不分離成分の分
離解析結果。 出願人 日本分光工業株式会社 b Pll) 第5図(C) 第6図 第7図 穐特時M(分) 餌 MXc 第9図 曙間(ガ) 第10図 保持時間(分) 第11図 (A) f!特時1al (分)
Claims (4)
- (1)常温・常圧では気体であるガス体を加圧、液化せ
しめてなる、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器
と、 該流体容器から該流体を吸引流路を通じて吸引し、吐出
流路に吐出せしめる加圧ポンプと、該加圧ポンプを冷却
せしめる冷却手段と、 前記吐出流路を通じて供給される前記流体を超臨界状態
下において所定の分析、分離試料に接触せしめ、該分析
試料から目的成分の抽出を行なう抽出機構と、 該抽出機構の下流側に設けられ、該抽出機構にて抽出さ
れた目的成分を前記流体から分離、捕集するトラップ機
構と、 該トラップ機構に対して切換えバルブ手段にて接続可能
に設けられ、該トラップ機構から流出せしめられる捕集
された目的成分を分析する多波長同時検出器とを、 含むことを特徴とする超臨界流体を用いた多波長同時検
出による分析装置。 - (2)前記多波長同時検出器の吸光度あるいは螢光強度
等の検出値の多波長での時間変化の三次元情報の時間軸
でのクロマトが各成分ごとに分離不完全なものである場
合に、予め記憶させてある前記複数成分のそれぞれの標
準スペクトル情報を、観測された試料の合成スペクトル
に最小二乗誤差評価で適合させる演算を、時間軸におけ
る観測時間全領域もしくは主要領域にわたって行なうこ
とにより、各試料成分に対応する各成分ごとに分離した
クロマト波形を求めて分析を行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の超臨界流体を用いた多波長同
時検出による分析装置。 - (3)前記複数の試料成分のうちの既知成分についての
予め記憶させてある各標準スペクトル情報を、観測され
た試料の合成スペクトルに最小二乗誤差評価における不
一致分を各観測時刻で求め、その求めた値を未知成分の
クロマト波形とする第1の演算過程と、 試料成分のうちの既知成分についての予め記憶させてあ
る各標準クロマト波形と第1の演算過程によって得られ
た未知成分のクロマト波形を、観測された試料について
の合成クロマト波形に最小二乗誤差評価で適合させて、
未知成分を含む各成分の成分量を求める第2の演算過程
とによって未知成分に対応する分離したクロマト波形を
求めて定量分析を行なうことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の超臨界流体を用いた多波長同時検出によ
る分析装置。 - (4)常温・常圧では気体であるガス体を加圧、液化せ
しめてなる、抽出溶媒としての流体を収容する流体容器
と、 該流体容器から該流体を吸引流路を通じて吸引し、吐出
流路に吐出せしめる加圧ポンプと、該加圧ポンプを冷却
せしめる冷却手段と、 前記吐出流路を通じて供給される前記流体を超臨界状態
下において所定の分析、分離試料に接触せしめ、該分析
試料から目的成分の抽出を行なう抽出機構と、 該トラップ機構に対して切換えバルブ手段にて接続可能
に設けられ、該トラップ機構から流出せしめられる捕集
された目的成分を分析する多波長同時検出器と、 該多波長同時検出器の三次元情報におけるクロマトと標
準試料クロマトとを比較する比較手段と、 該比較手段による比較結果に基づいて、分離物収納容器
又は第二のトラップ機構に対して接続可能に設けられた
切換えバルブ手段を切換制御することにより目的成分を
分離することを特徴とする超臨界流体を用いた多波長同
時検出による分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9915986A JPS61269063A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 超臨界流体を用いた多波長同時検出による分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9915986A JPS61269063A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 超臨界流体を用いた多波長同時検出による分析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61269063A true JPS61269063A (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=14239886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9915986A Pending JPS61269063A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 超臨界流体を用いた多波長同時検出による分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61269063A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5777726A (en) * | 1992-05-12 | 1998-07-07 | Raytheon Company | Spectrophotometric supercritical fluid contamination monitor |
JP2009014700A (ja) * | 2007-01-31 | 2009-01-22 | Osaka Univ | 緑茶の品質予測方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5919839A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | Hiroyasu Funakubo | 液体クロマトグラフイ−における検出成分処理方法 |
JPS608747A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | Morinaga & Co Ltd | 超臨界流体を用いた分析装置 |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP9915986A patent/JPS61269063A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5919839A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | Hiroyasu Funakubo | 液体クロマトグラフイ−における検出成分処理方法 |
JPS608747A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | Morinaga & Co Ltd | 超臨界流体を用いた分析装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5777726A (en) * | 1992-05-12 | 1998-07-07 | Raytheon Company | Spectrophotometric supercritical fluid contamination monitor |
JP2009014700A (ja) * | 2007-01-31 | 2009-01-22 | Osaka Univ | 緑茶の品質予測方法 |
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