CN108700510B - 色谱仪 - Google Patents

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Abstract

提供一种吸光度检测器以及色谱仪，即便是配置在柱温箱内，也能够不抑制驱动电流而始终得到最大光量。吸光度检测器具备：吸光度检测器池(20)，包括：具有LED元件(21a)、LED元件(21b)的发光部(21)、具有光电二极管(22a)的受光部(22)以及配置在发光部(21)与受光部(22)之间且收容试样的池部(23)；LED控制部(31a)，将驱动电流输出至LED元件(21a)、LED元件(21b)；温度传感器(21d)，检测LED元件(21a)、LED元件(21b)的周围温度，LED控制部(31a)基于由温度传感器(21d)检测的周围温度，决定输出至LED元件(21a)、LED元件(21b)的驱动电流的上限值。

Description

色谱仪
技术领域
本发明涉及具备吸光度检测器的色谱仪。
背景技术
吸光光度法也被用于对多种物质进行定量时的公定法，作为通用性高的测量方法而在各种领域被采用。为了进行基于这样的吸光光度法的测量，需要用于检测测量对象试样对光的吸收程度即吸光度的吸光度检测器。
吸光度检测器由发光部、受光部、收容试样的池部构成，池部设置在发光部与受光部之间的测量光路上。虽然发光部因测量的波长而不同，但是在测量可见光区域的波长的情况下采用钨灯或者卤素灯，通过衍射光栅(gratings)对来自该光源的光进行分光，将恒定波长的光照射至收容试样的池部。通过使用了光电二极管或光电倍增管的受光部检测透过试样的光，根据该光的透过率计算出吸光度。
此外，在用于检测某种特定的物质的简易的专用检测器的情况下，由于无需改变光的波长，因此利用使用了高亮度发光二极管(LED元件)作为发光部的吸光度检测器(例如参照专利文献1)。但是，在想要使用多种波长进行测量的情况下，需要设置不同波长的多个LED元件。
图3是示出具备不同波长的2个LED元件的吸光度检测器的一例的图。吸光度检测器130具备：吸光度检测器池120；检测器控制部131，具有LED控制部131a与光电二极管控制部31b；放大器部32以及A/D转换器33。
吸光度检测器120具备：发光部121，具有2个LED元件121a、121b以及发光用光电二极管21c；受光部22，具有受光用光电二极管22a；流通池(池部)23，配置在发光部121与受光部22之间，供试样通过。并且，流通池23的入口端被连接于色谱仪的色谱柱的出口端，流通池23的出口端被连接于排出管。
通过从LED控制部131a供给驱动电流控制LED元件121a、121b的开/关以及发光量，向发光用光电二极管21c与流通池23照射光。然后，受光用光电二极管22a检测透过流通池23的光从而将输出电流输出，并且发光用光电二极管21c检测未通过流通池23的光从将输出电流输出。
光电二极管21c、光电二极管22a被连接于放大器部32，来自光电二极管21c、光电二极管22a的输出电流在放大器部32被转换为电压。进而该电信号通过A/D转换器33被数字转换并传输至光电二极管控制部31b。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本注册实用新型第3036930号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
由于上述那样的吸光度检测器池120不具备衍射光栅(gratings)等，是小型且简便的形态，所以被收容于恒温槽内等而使用。
但是，LED元件的一种即UVLED元件不耐热，若接合部的温度到达85℃附近则会损坏。例如，对于热阻为45℃/W、正向电压值为10V的UVLED元件，使驱动电流值I为100mA时，UVLED元件的电力消耗值为1W且周围温度从t上升45℃。因此，若周围温度t是20℃则能够耐受，但是在用于内部温度可能变为50℃的柱温箱的情况下将损坏。
为此，将吸光度检测器池配置于柱温箱内时，若规定吸光度检测器池的可设置环境温度t为60℃，则因UVLED元件自身的发热而可允许的上升温度为25℃，因此驱动电流的上限值IUP只能设定为55.6mA左右。然而，并不是所有的用户都会将柱温箱内设定为60℃，在该情况下的噪声与流过100mA的驱动电流值I时相比为1.4倍左右。
因此，本发明的目的是提供一种具备吸光度检测器的色谱仪，即便在吸光度检测器配置于柱温箱内的情况下，也无需谨慎地供给驱动电流而能够始终得到最大光量。
用于解决上述技术问题的方案
为了解决上述技术问题而完成的本发明的色谱仪具备柱温箱与吸光度检测器池，所述柱温箱包括：温箱；色谱柱，配置在所述温箱的内部；第一温度传感器，检测所述温箱的内部的温度；加热器，基于由所述第一温度传感器检测的所述温箱的内部的温度，对所述温箱的内部的空气进行加热，所述吸光度检测器池配置在所述温箱的内部，在所述吸光度检测器池的壳体内部，所述吸光度检测器池具备：发光部，具有LED元件；受光部；池部，收容试样且配置在所述发光部与所述受光部之间；第二温度传感器，检测所述LED元件的周围温度，
所述色谱仪还具备LED控制部，将驱动电流输出至所述LED元件，并且基于由所述第二温度传感器检测的温度，决定输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
发明效果
根据本发明的色谱仪，由于将温度传感器设置于吸光度检测器池的发光部而监控发光部的周围温度t，根据所得到的周围温度t改变驱动电流的上限值IUP，因此无需谨慎地供给驱动电流，而是以与周围温度t对应的上限值供给，由此能够始终得到最大光量。并且，由此使基于温度的噪声最小化，从而能够以超高灵敏度进行测量。
(用于解决其他技术问题的方案以及效果)
此外，也可以是，在本发明的色谱仪中，所述LED控制部基于由所述第二温度传感器检测的周围温度以及所述LED元件的热阻，始终计算输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
进一步地，也可以是，在本发明的色谱仪中，所述LED控制部在判断由所述第一温度传感器检测的所述温箱内部的温度稳定之后，基于所述第二温度传感器检测的温度，决定输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
并且，也可以是，本发明的色谱仪，存储有表格，所述表格使由所述第二温度传感器测量的温度与输出至所述LED元件的驱动电流的上限值相对应，所述LED控制部使用所述表格决定输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
根据像这样的本发明的色谱仪，能够消除从色谱柱到检测部的管道容量从而进行高灵敏度的测量。
附图说明
图1是示出应用了本发明的液相色谱仪的一例的概略构成图。
图2是示出图1的吸光度检测器的图。
图3是示出使用了以往的LED的吸光度检测器的一例的图。
具体实施方式
以下使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不限于以下所说明的实施方式，当然包括在不脱离本发明的主旨的范围内的各种方式。
图1是示出将本发明的吸光度检测器应用于液相色谱仪的情况下的一例的概略构成图，图2是示出图1的吸光度检测器的构成的图。另外，关于与上述的吸光度检测器130同样的部件，通过赋予相同的附图标记而省略说明。
液相色谱仪1具备：容器51，收容有流动相；脱气装置52，与容器51连结；泵53，与脱气装置52连结；自动进样器54，将试样导入至与泵53连结的流路中；柱温箱10，具有与自动进样器54连结的色谱柱12；吸光度检测器30，具有与色谱柱12连结的吸光度检测器池20；计算机40。
柱温箱10具备长方体形状的温箱11，在温箱11的内部收容有：色谱柱12，供试样通过；风扇13，使空气循环；加热器14，加热空气；温度传感器15，检测温箱11内部的温箱温度t’。
计算机40具备CPU41，还与具有键盘或鼠标等的输入装置42、显示装置43连结。此外，若将CPU41处理的功能块状化地进行说明，则具有：温度控制部41a，控制柱温箱10等；分析控制部41b，接收来自吸光度检测器30的检测器控制部31的电信号。
温度控制部41a进行如下控制：用户使用输入装置42设定“温箱温度(例如35℃)”，由此基于由温箱用温度传感器15检测的温箱温度t’，将驱动电流供给至加热器14，从而将温箱温度t’调整至设定的温箱温度。此外，温度控制部41a进行如下控制：在执行测量时，判断温箱温度t’是否稳定在设定的温箱温度。
分析控制部41b进行如下控制：基于吸光度检测器30的光电二极管控制部31b所获取的电信号执行各种运算处理，将该计算结果显示于显示装置43。
吸光度检测器30具备：吸光度检测器池20，配置于温箱11内；检测器控制部31，配置于温箱11外，并与计算机40连接；放大器部32以及A/D转换器33。
吸光度检测器池20具备：发光部21，具有2个UVLED元件21a、21b、发光用光电二极管21c以及对UVLED元件21a、21b的周围温度t进行检测的温度传感器21d；受光部22，具有受光用光电二极管22a；流通池(池部)23，配置在发光部21与受光部22之间，供试样通过。并且，流通池23的入口端连接于色谱仪的色谱柱12的出口端，流通池23的出口端连接于排出管。
检测器控制部31具有：LED控制部31a，将驱动电流供给至UVLED元件21a、21b，并且从LED元件用温度传感器21d获取周围温度t；光电二极管控制部31b，经由放大器部32以及A/D转换器33从光电二极管21c、22a获取信号。
通过从LED控制部31a供给驱动电流从而控制UVLED元件21a、21b的开/关以及发光量，向发光用光电二极管21c与流通池23照射光。
LED元件用温度传感器21d检测UVLED元件21a、21b的周围温度t并输出至LED控制部31a。
LED控制部31a进行如下控制：在由温度控制部41a判断温箱温度t’稳定在设定温度之后，基于周围温度t与UVLED元件21a、21b的热阻(例如45℃/W)，计算向UVLED元件21a、21b输出的驱动电流的上限值IUP从而决定驱动电流值I。例如，在周围温度t为35℃的情况下，UVLED元件21a、21b自身的可允许的上升温度变为50℃，LED控制部31a计算出驱动电流的上限值IUP为111mA。接下来，LED控制部31a为了防止故障，将设有一定程度余量的90mA的驱动电流值I输出至UVLED元件21a、21b。
如上所述，根据本发明的液相色谱仪1，无需谨慎地供给驱动电流，而以与周围温度t相对应的上限值来进行供给，由此能够始终得到最大光量。而且，由此使基于温度的噪声极小化，能够以超高灵敏度进行测量，并且能够使管道容量减小从而进行高灵敏度的测量。
<其他实施方式>
(1)在上述的液相色谱仪1中，虽然构成为LED控制部31a基于周围温度t与UVLED元件21a、UVLED元件21b的热阻(例如45℃/W)计算驱动电流的上限值IUP，但是作为其代替，也可以构成为使用“周围温度t-驱动电流的上限值IUP的表格”从而计算驱动电流的上限值IUP。
(2)在上述的液相色谱仪1中，虽然LED控制部31a构成为：在由温度控制部41a判断温箱温度t’稳定在设定温度之后，计算驱动电流的上限值IUP，但是作为其代替，也可以构成为仅在用户输入“执行计算驱动电流的上限值IUP的功能”时，计算驱动电流的上限值IUP。即，也可以是，能够设定功能的开/关。
工业实用性
本发明能够应用于例如具备吸光度检测器的色谱仪。
附图标记说明
20 吸光度检测器池
21 发光部
21a、21b UVLED元件
21d LED元件用温度传感器
22 受光部
22a 受光用光电二极管
23 流通池(池部)
30 吸光度检测器
31a LED控制部

Claims (3)

1.一种色谱仪，具备柱温箱与吸光度检测器池，
所述柱温箱包括：温箱；色谱柱，配置在所述温箱的内部；第一温度传感器，检测所述温箱的内部的温度；加热器，基于由所述第一温度传感器检测的所述温箱的内部的温度，对所述温箱的内部的空气进行加热，
所述吸光度检测器池配置在所述温箱的内部，
在所述吸光度检测器池的壳体内部，所述吸光度检测器池具备：发光部，具有LED元件；受光部；池部，收容试样且配置在所述发光部与所述受光部之间；第二温度传感器，检测所述LED元件的周围温度，
所述色谱仪还具备LED控制部，将驱动电流输出至所述LED元件，并且基于由所述第二温度传感器检测的温度，决定输出至所述LED元件的驱动电流的上限值，
所述LED控制部，在判断由所述第一温度传感器检测的所述温箱内部的温度稳定之后，基于由所述第二温度传感器检测的温度，决定输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
2.如权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，所述LED控制部，基于由所述第二温度传感器检测的周围温度以及所述LED元件的热阻，计算输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
3.如权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，存储有表格，所述表格使由所述第二温度传感器测量的温度与输出至所述LED元件的驱动电流的上限值相对应，所述LED控制部使用所述表格决定输出至所述LED元件的驱动电流的上限值。
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