JPH02201230A - 分光装置の波長較正方法 - Google Patents
分光装置の波長較正方法Info
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (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】
、（産業上の利用分野）
本発明は波長を連続的に変えることのできない型の分光
測定装置における波長較正方法に関する。
測定装置における波長較正方法に関する。
（従来の技術）
生化学関係の自動分析装置とか色彩測定器等では波長固
定型或は幾つかの波長を選択できる型の簡易な分光手段
が用いられている。
定型或は幾つかの波長を選択できる型の簡易な分光手段
が用いられている。
波長を連続的に変えることのできる分光装置では波長較
正は水銀ランプのような波長既知の輝線を有する光源を
用いるとか、吸収ピーク波長既知のフィルタ（例えばホ
ルミウムフィルタ）を用いて行うことができる。しかし
波長が一つ或は複数ｍ固定されている型の分光装置では
、丁度その波長に合う輝線光を出す光源とか吸収ピーク
を持つフィルタが存在しないのが普通であり、適当な光
源とかフィルタを用いて波長較正をすることができず、
この種の分光装置の波長較正は別途波長較正された波長
連続可変分光装置を用いて行っている。
正は水銀ランプのような波長既知の輝線を有する光源を
用いるとか、吸収ピーク波長既知のフィルタ（例えばホ
ルミウムフィルタ）を用いて行うことができる。しかし
波長が一つ或は複数ｍ固定されている型の分光装置では
、丁度その波長に合う輝線光を出す光源とか吸収ピーク
を持つフィルタが存在しないのが普通であり、適当な光
源とかフィルタを用いて波長較正をすることができず、
この種の分光装置の波長較正は別途波長較正された波長
連続可変分光装置を用いて行っている。
（発明が解決しようとする課題）
波長を連続的に変えることができない型の分光装置に対
する波長連続可変分光装置を用いる較正方法は分光装置
のメーカが工場内で実施しているものであるが、波長連
続可変分光装置は大型な装置であるから波長を連続的に
変えることができない分光装置の使用現場で波長チエツ
クを行うような場合には適さない方法である。
する波長連続可変分光装置を用いる較正方法は分光装置
のメーカが工場内で実施しているものであるが、波長連
続可変分光装置は大型な装置であるから波長を連続的に
変えることができない分光装置の使用現場で波長チエツ
クを行うような場合には適さない方法である。
従って本発明は、波長を連続的に変えることができない
分光装置に対するどこででも実施容易な波長較正方法を
提供しようとするものである。
分光装置に対するどこででも実施容易な波長較正方法を
提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
波長較正用フィルタとして、スペクトル特性の傾斜部分
を用い、被検定分光装置の波長誤差Δλを次式により求
めるようにした。
を用い、被検定分光装置の波長誤差Δλを次式により求
めるようにした。
波長誤差Δλ＝（Ａ−Ａｏ＋Ｃｋ Ｂ ）／ｋ・・
・・・・（１） こ＼で、 Ａｏは充分精度が高く波長幅のせまい分光光度計で測定
した上記フィルタの傾斜特性部分の特定波長での吸光度
。
・・・・（１） こ＼で、 Ａｏは充分精度が高く波長幅のせまい分光光度計で測定
した上記フィルタの傾斜特性部分の特定波長での吸光度
。
Ａは被検定分光装置で測定された上記フィルタの吸光度
。
。
Ｂは被検定分光装置における透過光の波長バンド幅。
ｋは上記フィルタの傾斜特性部分の単位波長差当りの吸
光度差。
光度差。
Ｃは数理上の定数
更に上述したフィルタを複数種用いて波長較正の信頼度
を向上させるようにした。
を向上させるようにした。
（作用）
較正に用いるフィルタは吸光特性の傾斜部分を用いるの
で、被検定分光装置の透過波長がその傾斜特性部分のど
こかに位置しているようにフィルタを選ぶことは容易で
ある。被検定分光装置の透過光の波長バンド幅が前記Ａ
ｏを測定した基準となる分光光度計の波長幅と同じく充
分せまい場合、波長誤差Δλは Δλ＝（Ａ−Ａｏ）、／に で与えられる。しかし実際上被検定分光装置の透過光の
波長バンド幅Ｂは基準とした分光光度計のバンド幅より
も広いのが普通である。バンド幅の広い分光装置で透過
特性が傾斜しているフィルタを測定すると、バンド幅の
長波長端側と短波長端側とでは吸光度値への寄与の程度
が異ることになるから、正確な波長誤差を求めるには上
式に補正を施す必要がある。この補正が前記（１）式（
）内の第３項Ｃｋ Ｂ である。
で、被検定分光装置の透過波長がその傾斜特性部分のど
こかに位置しているようにフィルタを選ぶことは容易で
ある。被検定分光装置の透過光の波長バンド幅が前記Ａ
ｏを測定した基準となる分光光度計の波長幅と同じく充
分せまい場合、波長誤差Δλは Δλ＝（Ａ−Ａｏ）、／に で与えられる。しかし実際上被検定分光装置の透過光の
波長バンド幅Ｂは基準とした分光光度計のバンド幅より
も広いのが普通である。バンド幅の広い分光装置で透過
特性が傾斜しているフィルタを測定すると、バンド幅の
長波長端側と短波長端側とでは吸光度値への寄与の程度
が異ることになるから、正確な波長誤差を求めるには上
式に補正を施す必要がある。この補正が前記（１）式（
）内の第３項Ｃｋ Ｂ である。
０）式において、Ｂは被検定分光装置固有の装置定数で
既知であり、Ｃは数理玉出て来る定数で、こも既知であ
るので、較正現場で測定すべき値はＡだけであるから、
較正用のフィルタさえ用意されておれば、どこででも波
長チエツクを行うことができる。上記した補正項Ｃｋ
Ｂ の導出法は実施例の項で説明する。
既知であり、Ｃは数理玉出て来る定数で、こも既知であ
るので、較正現場で測定すべき値はＡだけであるから、
較正用のフィルタさえ用意されておれば、どこででも波
長チエツクを行うことができる。上記した補正項Ｃｋ
Ｂ の導出法は実施例の項で説明する。
（実施例）
まず前記（１）式の導き方を説明する。第１図Ａは較正
用フィルタの吸光度特性を示す。（λＯ）は被検定分光
装置の設計上の中心波長で、較正の目的は実際の分光装
置の透過光の中心波長と（λ０）との差Δλを測定する
ことである。Ａｏは基準となる分光光度計により測定さ
れた上記フィルタの波長（λ０）における吸光度である
。第１図で任意波長と（λ０）との差を改めてλとおき
較正用フィルタの傾斜特性Ａ（λ）を式で表わすと、
Ａ（λ）冨Ａｏ＋にλ・・・■ ニーでｋはＡがλと共に増加するときを正としている。
用フィルタの吸光度特性を示す。（λＯ）は被検定分光
装置の設計上の中心波長で、較正の目的は実際の分光装
置の透過光の中心波長と（λ０）との差Δλを測定する
ことである。Ａｏは基準となる分光光度計により測定さ
れた上記フィルタの波長（λ０）における吸光度である
。第１図で任意波長と（λ０）との差を改めてλとおき
較正用フィルタの傾斜特性Ａ（λ）を式で表わすと、
Ａ（λ）冨Ａｏ＋にλ・・・■ ニーでｋはＡがλと共に増加するときを正としている。
第１図Ｂは被検定分光装置の透過特性で波長目盛は第（
１）図Ａと同じに設定しである。この透過特性をＳ（λ
）とすると、 但し １λ−Δλ１≦Ｂ ＝０ ・・・（３） 但し １λ−Δλｌ＞８ こ＼でＢは上述バンド幅で上記透過特性の半値幅である
。Ｂの値はｌｏｎｍ程度である。金波検定分光装置の透
過光波長範囲で強度一定である光源の光を被検定分光装
置に入射させたときの同分光装置の透過光強度の波長分
布として上記Ｓ（λ）が与えられる。こ＼で上記光源を
仮定して被検定分光装置を用いた較正用フィルタの透過
率の測定値Ｔは較正用フィルタの透過率波長特性をＴ（
λ）とすると、 （４）式の分母は第（１）図Ｂの三角形の面積でｏＢ である。（４）式の分子は整理すると、となる。従って ・・・・・・・・・（５） （ｅｎｌｏ）・ｋ−Ｂ＝ｘと置いて（７）式の指数間で
表わされる。（４）式を具体的に計算するためには吸光
度特性Ａ（λ）を透過率特性Ｔ（λ）に変換となるから
、 上記Ｔを吸光度Ａに変換すると、これも展開を用こ＼で
Ａは被検定分光装置で実測される較正用フィルタの吸光
度であり、 上記（８）式をΔλについて解いたものが前記（１）式
でである。
１）図Ａと同じに設定しである。この透過特性をＳ（λ
）とすると、 但し １λ−Δλ１≦Ｂ ＝０ ・・・（３） 但し １λ−Δλｌ＞８ こ＼でＢは上述バンド幅で上記透過特性の半値幅である
。Ｂの値はｌｏｎｍ程度である。金波検定分光装置の透
過光波長範囲で強度一定である光源の光を被検定分光装
置に入射させたときの同分光装置の透過光強度の波長分
布として上記Ｓ（λ）が与えられる。こ＼で上記光源を
仮定して被検定分光装置を用いた較正用フィルタの透過
率の測定値Ｔは較正用フィルタの透過率波長特性をＴ（
λ）とすると、 （４）式の分母は第（１）図Ｂの三角形の面積でｏＢ である。（４）式の分子は整理すると、となる。従って ・・・・・・・・・（５） （ｅｎｌｏ）・ｋ−Ｂ＝ｘと置いて（７）式の指数間で
表わされる。（４）式を具体的に計算するためには吸光
度特性Ａ（λ）を透過率特性Ｔ（λ）に変換となるから
、 上記Ｔを吸光度Ａに変換すると、これも展開を用こ＼で
Ａは被検定分光装置で実測される較正用フィルタの吸光
度であり、 上記（８）式をΔλについて解いたものが前記（１）式
でである。
（１）式で丁ＣｋりＢ’／に＝−０，１９２ｋＢ”が被
検定分光装置の透過光の波長幅による補正弁である。こ
こで補正式の常数項は０．１９２となったが、これは６
ペ一ジ最下段のスリット関数なる三角形としたためで、
これが三角形とは異なる場合、この定数が多少異なるの
で、０．１９２のかわりにＣ（定数）としである。要す
るに、波長の補正量がｋＢ”に比例することが要件であ
る。較正用フィルタとして傾斜特性（ｋの値）が興る。
検定分光装置の透過光の波長幅による補正弁である。こ
こで補正式の常数項は０．１９２となったが、これは６
ペ一ジ最下段のスリット関数なる三角形としたためで、
これが三角形とは異なる場合、この定数が多少異なるの
で、０．１９２のかわりにＣ（定数）としである。要す
るに、波長の補正量がｋＢ”に比例することが要件であ
る。較正用フィルタとして傾斜特性（ｋの値）が興る。
また二種以上のフィルタを用いると検定されたΔλの確
からしさをチエツクすることができ゛る。特にフィルタ
の特性の傾斜が右上りのものと右下りのもの（即ちに値
が正、負のもの）を用いる場合、波長誤差以外の要因に
もとすく誤差のチエツクになる。二つのフィルタを用い
、夫々のフィルタの吸光度測定から０式によって求めら
れたΔλの値をΔλａ、Δλｂとすると、原理的にはこ
の二つの値は一致する筈であるが、測光系に波長誤差以
外の誤差があるとこの二つは一致しない。
からしさをチエツクすることができ゛る。特にフィルタ
の特性の傾斜が右上りのものと右下りのもの（即ちに値
が正、負のもの）を用いる場合、波長誤差以外の要因に
もとすく誤差のチエツクになる。二つのフィルタを用い
、夫々のフィルタの吸光度測定から０式によって求めら
れたΔλの値をΔλａ、Δλｂとすると、原理的にはこ
の二つの値は一致する筈であるが、測光系に波長誤差以
外の誤差があるとこの二つは一致しない。
従って
Ｅ＝Δλａ−Δλｂ
なるＥによって検定の正確さの目安とすることができ、
測定上用いるΔλとしてΔλａとΔλｂの平均を用いる
。或はΔλａ、Δλｂに夫々適当な価重をつけて平均し
てもよい。
測定上用いるΔλとしてΔλａとΔλｂの平均を用いる
。或はΔλａ、Δλｂに夫々適当な価重をつけて平均し
てもよい。
第２図はλｏ＝３４０ｎｍの場合の較正用溶液フィルタ
として用い得る傾斜が正と負の二つの試料の吸光特性を
示し、ａはパラニトロフェニリン、ｂはパラニトロフェ
ノールの吸光特性を示す。
として用い得る傾斜が正と負の二つの試料の吸光特性を
示し、ａはパラニトロフェニリン、ｂはパラニトロフェ
ノールの吸光特性を示す。
実施例として設計波長３７５ｎｍバンド幅ｌＯｎｍの固
定波長分光装置の検定例を示す。較正用フィルタとして
、分光装置付属の試料セル（光路長６ｎｍ）にニクロム
酸カリ溶液を満たしたものを用いた。上記溶液は溶媒と
して、 ０．０ＩＮ−Ｈ２ＳＯ４９５％ ０．０ＯＩＮ−ＨＣｅ０４ ５％ の割合の混液にニクロム酸カリ３５５ ｍ ｇを溶解し
て１ｅの溶液としたもので、第３図のような吸光特性を
示す。この溶液を基準分光光度計（セル長１０ｍｍ、バ
ンド幅１ ｎｍ）で波長３７５．０ｎｍおよび３７８．
０ｎｍで吸光度測定した結果は１．６６８６および１．
４９８３であり、これをセル長６ｍｍに換算すると夫々
１．００１２および０．８９９０となる。これより（１
）式のｋを求めると、 となる。次に上記溶液を被検定分光装置の光路長６ｍｍ
の試料セルに入れ吸光度Ａを測定して０゜９７３６を得
た。これらの結果を（１）式に入れΔλとなり、波長ず
れは設計値より長波長側にわづか０．１６ｎｍであった
。若しこれを本発明の補正なしに検定したとするとＢ＝
Ｏとおいて、Δλ−０，８１ｎｍ となり、実際よりも０．６５ｎｍも長波長側に誤った検
定となる。
定波長分光装置の検定例を示す。較正用フィルタとして
、分光装置付属の試料セル（光路長６ｎｍ）にニクロム
酸カリ溶液を満たしたものを用いた。上記溶液は溶媒と
して、 ０．０ＩＮ−Ｈ２ＳＯ４９５％ ０．０ＯＩＮ−ＨＣｅ０４ ５％ の割合の混液にニクロム酸カリ３５５ ｍ ｇを溶解し
て１ｅの溶液としたもので、第３図のような吸光特性を
示す。この溶液を基準分光光度計（セル長１０ｍｍ、バ
ンド幅１ ｎｍ）で波長３７５．０ｎｍおよび３７８．
０ｎｍで吸光度測定した結果は１．６６８６および１．
４９８３であり、これをセル長６ｍｍに換算すると夫々
１．００１２および０．８９９０となる。これより（１
）式のｋを求めると、 となる。次に上記溶液を被検定分光装置の光路長６ｍｍ
の試料セルに入れ吸光度Ａを測定して０゜９７３６を得
た。これらの結果を（１）式に入れΔλとなり、波長ず
れは設計値より長波長側にわづか０．１６ｎｍであった
。若しこれを本発明の補正なしに検定したとするとＢ＝
Ｏとおいて、Δλ−０，８１ｎｍ となり、実際よりも０．６５ｎｍも長波長側に誤った検
定となる。
（発明の効果）
本発明によれば波長固定型の分光装置の波長の較正、検
定が格別の装置なしに簡単な操作と計算よって行われ、
この種の分光装置は透過光の波長バンド幅が広いものが
多いが、較正におけるこの幅の影響が補正されているの
で、この型の分光装置を用いた測定の精度向上が得られ
る。
定が格別の装置なしに簡単な操作と計算よって行われ、
この種の分光装置は透過光の波長バンド幅が広いものが
多いが、較正におけるこの幅の影響が補正されているの
で、この型の分光装置を用いた測定の精度向上が得られ
る。
第１図は本発明の詳細な説明するためのグラフ、第２図
はフィルタとして用い得る二種の物質の吸光特性図、第
３図は本発明方法の一実施例に用いた較正用フィルタの
特性図である。 １１図 １２図 代理人 弁理士 縣 浩 介
はフィルタとして用い得る二種の物質の吸光特性図、第
３図は本発明方法の一実施例に用いた較正用フィルタの
特性図である。 １１図 １２図 代理人 弁理士 縣 浩 介
Claims (2)
- （１）波長を連続的に変えることができない分析光装置
を検定対象として、較正用フィルタとして較正波長域に
スペクトル特性の傾斜部分を有するフィルタを用い、被
検定分光装置の波長誤差Δλを次式によって求めること
を特徴とする分光装置の波長較正方法。 Δλ＝（Ａ−Ａ＿０＋Ｃｋ＾２Ｂ＾２）／ｋ但し、Ａ＿
０；充分精度が高く波長幅のせまい分光装置により測定
された上記フィルタの基準波長での吸光度 Ａ；被検定分光装置で測定された上記フィルタの吸光度 Ｂ；被検定分光装置における透過光の波長バンド幅 ｋ；上記フィルタの特性の傾斜部分の単位波長差当りの
吸光度差 Ｃ；定数 - （２）較正用フィルタを複数種用い、それら各フィルタ
について、被検定分光装置で吸光度を測定し、請求項（
１）記載の式によって夫々のフィルタ毎にΔλの値を算
出し、それらのΔλの値の相互比較により、被検定分光
装置の較正の精度を評価すると共に、それらのΔλの値
の平均を以って被検定分光装置の波長誤差とすることを
特徴とする分光装置の波長較正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215489A JPH02201230A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 分光装置の波長較正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215489A JPH02201230A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 分光装置の波長較正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201230A true JPH02201230A (ja) | 1990-08-09 |
Family
ID=12074925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215489A Pending JPH02201230A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 分光装置の波長較正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02201230A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006162355A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Olympus Corp | 装置組込み型光度計の波長確認方法及び自動分析装置 |
| JP2006214968A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 波長シフトを検出する方法、分光測定データを補正する方法および記録媒体 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP2215489A patent/JPH02201230A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006162355A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Olympus Corp | 装置組込み型光度計の波長確認方法及び自動分析装置 |
| JP2006214968A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 波長シフトを検出する方法、分光測定データを補正する方法および記録媒体 |
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