JP2011149833A - 分光光度計、および分光光度計の光源切換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光源を有する分光光度計において、光源を消灯せずに切換えるとともに、迷光の影響を抑制することのできる分光光度計を提供する。
【解決手段】試料セルに光源からの特定波長の光を透過させ、透過した光を検出して試料の成分を分析する分光光度計の光源切換方法であって、複数の光源のうちの可視域の波長の光の光源からの光路をシャッター板で遮断するようにシャッター板を移動させ、紫外域の波長の光の光源からの光路を試料セルへ導き透過させることで、紫外域の波長に対応する試料の分析が行われ、続いて、紫外域の波長の光の光源からの光路をシャッター板で遮断するようにシャッター板を移動させ、可視域の波長の光の光源からの光路を試料セルへ導き透過させることで、可視域の波長に対応する試料の分析が行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、分光光度計および分光光度計の光源切換方法に関する。

分光光度計は、試料への入射光を発生させる光源と、測定対象の試料を収容する試料セルと、試料セルに収容した試料へ光を入射させる集光系と、試料セルを透過した光を検出する光学検出器とから構成されている。ここで、試料セルを透過した光は、分光器により試料に固有の吸収波長を持つ光に分けられ、光学検出器により、試料への光の吸収量が測定される。これにより、試料内成分の定量分析を行うことができる。

液体クロマトグラフに用いられる分光光度計は、紫外域と可視域の波長範囲の分析を行うために、重水素ランプとハロゲンランプの２つの光源を使用している。さらに、分光光度計の性能評価を行うために水銀ランプを使用している。そして、使用する波長に応じて点灯させるランプを切換えている。例えば、重水素ランプのみの使用，ハロゲンランプのみの使用，水銀ランプのみの使用，重水素ランプとハロゲンランプとを同時に使用の、４種類の切換えを行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−０７４８２０号公報

従来の技術では、光源の点灯，消灯によって光源を切換えていた。この場合、光源点灯直後は、光源から発生する熱によって分光光度計の内部の温度が変化して、分光光度計の検出器からの出力値が変動してしまうことから、分光光度計の内部温度の平衡化まで待たなければならなかった。

そこで、光源を消灯せずに、回折格子や凹面鏡などの集光，反射系を駆動させて集光，反射の位置や角度を変えることで、試料セルに照射される光を切換える方法が考えられる。この場合、２つの光源が点灯していることから、目的波長以外の波長の迷光が光学検出器に到達してしまうと、正確な検出ができなくなってしまうので、迷光に十分注意を払う必要がある。

本発明は、複数の光源を有する分光光度計において、光源を消灯せずに切換えるとともに、迷光の影響を抑制することのできる分光光度計を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の実施態様は、試料セルに光源からの特定波長の光を透過させ、透過した光を検出して試料の成分を分析する分光光度計であって、光源は複数であり、複数の光源からの光のうちのいずれかの光路を遮断するシャッター板と、シャッター板を移動させる駆動装置とを備えたことを特徴とする。

また、試料セルに光源からの特定波長の光を透過させ、透過した光を検出して試料の成分を分析する分光光度計の光源切換方法であって、複数の光源のうちの可視域の波長の光の光源からの光路をシャッター板で遮断するようにシャッター板を移動させ、紫外域の波長の光の光源からの光路を試料セルへ導き透過させることで、紫外域の波長に対応する試料の分析が行われ、続いて、紫外域の波長の光の光源からの光路をシャッター板で遮断するようにシャッター板を移動させ、可視域の波長の光の光源からの光路を試料セルへ導き透過させることで、可視域の波長に対応する試料の分析が行われることを特徴とする。

本発明によれば、複数の光源を有する分光光度計において、光源を消灯せずに切換えるとともに、迷光の影響を抑制することのできる分光光度計を提供することができる。

分光光度計の主要な構成を示す平面図である。 シャッター装置の構成を示す正面図である。 分光光度計の主要な構成を示す平面図である。 シャッター装置の構成を示す正面図である。 シャッター装置の構成を示す正面図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

図１は、分光光度計の主要な構成を示す平面図であり、例えば、液体クロマトグラフに用いられる紫外可視検出器の一例である。測定対象である試料を収容する試料セル１に紫外域光源２、または可視域光源３からの光を入射させ、透過した光をフォトセル検知器などの光学検知器６で検出する。所望の波長域の光を利用するため、光路には集光器７，スリット８，回折格子４，スリット９，集光器１０が設けられ、このうち回折格子４で光源からの光を分光する。また、紫外域光源２からの光と、可視域光源３からの光を切換えるためのシャッター装置５が設けられ、紫外域光源２からの光と、可視域光源３からの光のいずれか、または両方が集光器７へ入射されるようにしている。そして、所望の波長の光を光学検知器６で検知して、例えば、液体クロマトグラフの場合には、図示しない分離カラムで分離された試料の成分ごとの吸収スペクトルを得ることができる。

図２は、シャッター装置の構成を示す正面図であり、矩形状のシャッター板１１に、複数の開口を設け、駆動装置、例えばソレノイド１７で光路に対する開口の位置が調整される。本実施例では、ソレノイド１７によりシャッター板１１は紙面に対して上下方向に、位置Ａ，位置Ｂ，位置Ｃの３段階に移動する。位置Ａでは、紫外域光源２からの光が開口１２を通過し、集光器７で反射して開口１３を通過し、スリット８を通る。一方、可視域光源３からの光は、シャッター板１１で遮られる。位置Ｂでは、紫外域光源２からの光が開口１４を通過し、可視域光源３からの光が開口１５を通過し、集光器７で反射して開口１３を通過し、スリット８を通る。位置Ｃでは、可視域光源３からの光が開口１６を通過し、集光器７で反射して開口１３を通過し、スリット８を通る。一方、紫外域光源２からの光は、シャッター板１１で遮られる。

以上のように、紫外域光源２からの光、または可視域光源３からの光の光路を、各光源を消灯せずに遮断することができるので、分光光度計を使用するときの内部温度の平衡化時間を削減できる。また、図１に示した光路を遮断することができるので、迷光を低減することができる。

本実施例では、開口の形状を四角形で表現したが、円形など同様の効果を得られる形状であれば、四角形に限定されない。またシャッター板１１の駆動装置は、直線運動を行うソレノイドに限定されず、回転運動するロータリーソレノイドやモータでも、シャッター板１１を直線移動させることは容易である。

図３は、分光光度計の主要な構成を示す平面図である。図１に示した例に対して、シャッター装置５を２つに分けている。すなわち、紫外域光源２についてシャッター装置１８を、可視域光源３についてシャッター装置１９を設け、それぞれのシャッター装置のシャッター板を独立して動作させるようにしたものである。

図４は、シャッター装置の構成を示す正面図であり、駆動装置として例えばソレノイド２０によってシャッター板２１が上下するように駆動される。図４（ａ）では、シャッター板２１は、紫外域光源２からの光、または可視域光源３からの光の光路２２を遮らない位置にあり、図４（ｂ）では、シャッター板２１が上昇して、光路２２を遮断する位置にある。このようにして、紫外域光源２からの光、または可視域光源３からの光を独立して遮断することができる。

以上のように、紫外域光源２からの光、または可視域光源３からの光の光路を、各光源を消灯したり点灯したりせずに遮断することができるので、分光光度計を使用するときの内部温度の平衡化時間を削減できる。また、図３に示した光路を遮断することができるので、迷光を低減することができる。

図５は、シャッター装置の構成を示す正面図であり、駆動装置を、図４に示したソレノイド２０をモータを内蔵した回転装置２３に変えた例を示す。回転装置２３はシャッター板２６を振り子のように移動させて、図５（ａ）に示すように、可視域光源３からの光の光路２５、あるいは、図５（ｂ）に示すように、紫外域光源２からの光の光路２４を遮断する。

このように、光源からの光の光路を遮断することにより、光源の点灯や消灯による光源切換えによって生じる分光光度計の内部温度の平衡化時間が削減でき、検出波長に対応した光源の光のみを光路に入れることができるので、迷光を減らして検出の正確さの悪化を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、複数の光源を有する分光光度計において、光源を消灯せずに切換えるとともに、迷光の影響を抑制することのできる分光光度計を提供することができる。

１ 試料セル
２ 紫外域光源
３ 可視域光源
５，１８，１９ シャッター装置
１１，２１，２６ シャッター板
１７，２０ ソレノイド
２３ 回転装置

Claims (5)

1. 試料セルに光源からの特定波長の光を透過させ、透過した光を検出して試料の成分を分析する分光光度計において、
   前記光源は複数であり、該複数の光源からの光のうちのいずれかの光路を遮断するシャッター板と、
   該シャッター板を移動させる駆動装置とを備えたことを特徴とする分光光度計。
2. 請求項１の記載において、前記駆動装置はソレノイドであることを特徴とする分光光度計。
3. 請求項１の記載において、前記駆動装置は前記シャッター板を回転させて前記光路を遮断することを特徴とする分光光度計。
4. 請求項１の記載において、前記光源のうちの可視域の波長の光の光源からの光路が遮断されるとともに、紫外域の波長の光の光源からの光路が前記試料セルへ導かれ、紫外域の波長に対応する試料の分析が行われ、
   続いて、紫外域の波長の光の光源からの光路が遮断されるとともに、可視域の波長の光の光源からの光路が前記試料セルへ導かれ、可視域の波長に対応する試料の分析が行われることを特徴とする分光分析装置。
5. 試料セルに光源からの特定波長の光を透過させ、透過した光を検出して試料の成分を分析する分光光度計の光源切換方法であって、
   前記光源は複数であり、該複数の光源のうちの可視域の波長の光の光源からの光路をシャッター板で遮断するように該シャッター板を移動させ、紫外域の波長の光の光源からの光路を前記試料セルへ導き透過させることで、紫外域の波長に対応する前記試料の分析が行われ、
   続いて、紫外域の波長の光の光源からの光路を前記シャッター板で遮断するように前記シャッター板を移動させ、可視域の波長の光の光源からの光路を前記試料セルへ導き透過させることで、可視域の波長に対応する前記試料の分析が行われることを特徴とする分光光度計の光源切換方法。

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