JP2001013064A - Ｈｐｌｃ用円二色性検出器及び信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学異性体の存在率を示す測定結果を見やす
くしたＨＰＬＣ用円二色性検出器を提供すること 【解決手段】 フローセル中に溶出される試料の紫外可
視吸光度と円二色性から、光学異性体の存在率を示すデ
ータをｇ−ｆａｃｔｏｒとして外部に出力し、予め求め
ておいた検量線にｇ−ｆａｃｔｏｒを参照することで試
料の光学異性体の存在率を求めることのできるＨＰＬＣ
用円二色性検出器において、検出器中で算出されるｇ−
ｆａｃｔｏｒのうち、フローセル中に溶出される試料の
紫外可視吸光度が所定基準より大きくない時には、その
部分の測定結果であるｇ−ｆａｃｔｏｒを出力しないよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＨＰＬＣ用円二色
性検出器に関するもので、より具体的には光学異性体の
存在率を測定するための構造の改良に関する。

【０００２】

【発明の背景】一般に、医薬品に用いる有機化合物は、
有機合成によって得られるが、得られた有機化合物中に
どれくらい光学異性体が存在するのか等を調べる必要が
あるので、従来は光学分割を測定に取り入れて測定して
きた。

【０００３】よく知られているように、光学異性体の分
離分析を行う際に有効な手法としてＨＰＬＣ（高速液体
クロマトグラフ）がある。そして、光学分割を行う方法
はキラルな移動相または固定相を用いて、それぞれの光
学異性体を立体構造の差を基に分割した後に検出器で検
出し、得られた信号を波形処理することで面積比などを
求めることで行われる。しかし、光学分割可能なＨＰＬ
Ｃ用のカラムは立体構造の差が少ない光学異性体を分離
しなくてはならない特殊性から高価であることに加え
て、このようなカラムによる試料の分離に要する時間が
長いという問題がある。

【０００４】これに対し、ｇ−ｆａｃｔｏｒにより評価
・分析する手法が提案されている。このｇ−ｆａｃｔｏ
ｒは、試料から出射された光に基づいて、円二色性（Ｃ
Ｄ）信号と光吸収信号（吸光度）を求め、ＣＤ信号を光
吸収信号で除算したものである。つまり、ｇ−ｆａｃｔ
ｏｒは、同時にＵＶ吸収と円二色性を測定して試料中の
光学異性体の存在率を求めるときに用いられている値で
あり、求められたｇ−ｆａｃｔｏｒを検量線に対応させ
ると光学異性体の存在率が求まるようになっている。

【０００５】このように、使用する検出器を、光学活性
な物質の円二色性を利用するようにすると、光学分割可
能なＨＰＬＣ用のカラムを使わずに済む。これは、物質
が示す光吸収が右円偏光と左円偏光に対して異なる現象
を利用すると、通常のＨＰＬＣ用のカラムで試料を溶出
しても、その試料の右円偏光の吸収力と左円偏光の吸収
力の差に基づいて、光学異性体の存在率が調べられるか
らである。

【０００６】ところで、このような方法で試料中に含ま
れる光学異性体の存在率を測定するためには、カラムか
ら溶出された試料をフローセル中に導き、リアルタイム
で測定していく。すると、セル中の試料の含量が時々変
化していくことになるので、セル中の試料の旋光性とＵ
Ｖ吸収力の両方をできるだけ同時に測定していかなくて
はならない。

【０００７】このような技術的要求を満たす測定器とし
て、特開昭５３―１１６８８４号公報に開示された発明
が提案されている。この発明は、光源，モノクロメー
タ，偏光子，変調器，試料槽及び検出器からなる円二色
性分散測定用光学系を有する。そして、それぞれ独立の
電気系を用意して、切り換えスイッチによって光吸収と
円二色性分散を切り換えながら測定をするものである。

【０００８】理屈上では、スキャンスピードよりも充分
高速にスイッチ切替を繰返せば紫外可視光（ＵＶ）の吸
収と円二色性の同時測定は可能となるが、現実的には切
替時の過渡現象中は信号が正確には測定できないので、
ＨＰＬＣの様に（最も早い場合には）数秒でピークが溶
出してしまう状況にはとても適用出来ない。

【０００９】また、その他の先行技術としては、例えば
特開昭５４−５６４８４号公報に開示されたｇ−ｆａｃ
ｔｏｒ測定装置がある。係る装置は、白色光源、単色
計、偏光子、集光系、円偏光変調器、試料槽、光電変換
素子、信号処理系及び記録計からなる円二色測定装置を
前提とする。そして、上記の偏光子に替えて偏光ビーム
スプリッターを配置して一方の光路は円二色性測定系と
し、他方を標準光束として光電変換して得られる各信号
のうち、円二色性測定系における交流信号と直流信号の
比を求める回路と、円二色性測定系における直流信号と
標準光束による直流信号との比の逆数を対数変換する回
路と、さらにこの両者の比を求める回路を設けることに
より、ｇ−ｆａｃｔｏｒを求めるようになっている。

【００１０】光吸収測定用の光路と、円二色性測定用の
光路に分かれているためＨＰＬＣに適用すると２つのフ
ローセルを直列に接続するしかない。そうすると下流側
のフローセルではピークが上流側よりも広がるし、更に
時間差も発生する。どちらの現象もデータ処理で補正す
るのは不可能ではないが溶媒の種類や流量が変われば補
正もやり直す必要があり実用的ではない。

【００１１】また、仮に２種類の信号を同時に取得する
装置があったとしても、さらに問題がある。すなわち、
図１は、試料の紫外可視光の吸光度信号（ＵＶ信号）と
円二色性（ＣＤ）を測定し、さらにそこから、所定の演
算によりｇ−ｆａｃｔｏｒを計算した結果をプロットし
たものである。

【００１２】同図に示すように、ｇ−ｆａｃｔｏｒは、
試料の左右円偏光に対する吸収強度の差を数値化した
値、つまり円二色性信号（ＣＤ信号）を、ＵＶの吸収強
度を数値化した値で割り算して求められている。従っ
て、同図中のｔ１〜ｔ２区間に示すように、試料の溶出
が少なくＵＶ吸収が極端に少なかった場合、分母が０に
近くなるので、ＣＤ信号の変化に対するｇ−ｆａｃｔｏ
ｒの変化量が大きくなる。そして、ＣＤ信号側わずかに
＋になった時にはｇ−ｆａｃｔｏｒは大きな正値をと
り、逆にＣＤ信号側わずかに−になった時にはｇ−ｆａ
ｃｔｏｒは大きな負値をとる。よって、ＣＤ信号が僅か
に±に振れるだけで、その時のｇ−ｆａｃｔｏｒは正負
に非常に大きく変化してしまう。

【００１３】そして、上記のようにさらに、ｇ−ｆａｃ
ｔｏｒの振幅が大きく、しかも、正負への振れが大きい
とともに、測定結果が見にくくなり、光学分離能力が低
いカラムを用いて簡単な光学分離を行い、Ｒ_―体の試料
とＳ₋体の試料を分取するのが困難となる。

【００１４】よって測定結果をモニタしながらカラムか
ら溶出された試料を分取しようとした場合、Ｒ₋体とＳ
₋体がはっきり分離される場所では試料を問題無く分取
できるものの、両者が完全分離されずにやや混ざり合っ
て溶出されてきてしまう部分がある場合には、この部分
の試料の旋光性は異性体同士で相殺されるため、ｇ−ｆ
ａｃｔｏｒはゼロ付近の値を取ることになる。すると、
リアルタイムで溶出される試料の分離状態をモニタして
いても、カラムが試料を完全分離したために測定される
ｇ−ｆａｃｔｏｒが乱れているのか、不完全分離された
部分の旋光性がたまたま相殺されてｇ−ｆａｃｔｏｒが
乱れているのかと言うことの違いを、表示されるグラフ
からでは判断しにくくなるという問題がある。

【００１５】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、同時に円二色性信号と試料の総量信号を取得するこ
とができ、さらに、その取得した信号に基づいて求める
光学異性体の存在率（ｇ−ｆａｃｔｏｒ）を精度よく測
定でき、その存在率を用いたＲ_―体の試料とＳ₋体の試
料を分取も容易にできるＨＰＬＣ用円二色性検出器を提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器では、
光源から出射された光を変調し、その変調した光の左円
偏光と右円偏光を交互に生成可能な変調手段と、その変
調手段で変調された光の光路上に配置されたフローセル
と、光検知部に前記フローセルの光を受光する光検知手
段と、前記光検知手段の出力から、円二色性を示す信号
を検出する円二色性検出手段と、前記光検知手段の出力
から、前記フローセルにある試料の総量を示す信号（実
施の形態では「ＵＶ吸収信号（全体の吸収信号）」に対
応する）を検出する総量検出手段を備え、前記円二色性
検出手段の出力と前記総量検出手段の出力から、前記試
料の光学異性体の存在率（実施の形態では、「ｇ−ｆａ
ｃｔｏｒ」に対応する）を示す出力ができる信号処理手
段を備えて構成した（請求項１）。

【００１７】この発明によれば、同一の光検知手段の出
力に基づいて円二色性を示す信号と、試料の総量を示す
信号とが算出できるので、それら両信号を同時に取得で
きる。その結果、ｇ−ｆａｃｔｏｒなどの存在率を精度
よく求めることができる。

【００１８】また、光源から出射された光を変調し、そ
の変調した光の左円偏光と右円偏光を交互に生成可能な
変調手段と、その変調手段で変調された光の光路上に配
置されたフローセルと、光検知部に前記フローセルの光
を受光する光検知手段と、前記光検知手段の出力から、
円二色性を示す信号を検出する円二色性検出手段と、前
記光検知手段の出力から、前記フローセルにある試料の
総量を示す信号を検出する総量検出手段を備え、前記円
二色性検出手段の出力と前記総量検出手段の出力から、
前記試料の光学異性体の存在率を示す出力ができる信号
処理手段を備えたＨＰＬＣ用円二色性検出器において、
前記信号処理手段の出力は、少なくとも前記総量検出手
段の出力に基づく値が所定の基準を超えた場合にのみ出
力されるように構成するとよい（請求項２）。ここで、
「総量検出手段の出力に基づく値」とは、係る出力その
ままの値でも良いし、その出力から求められる値や、ｇ
−ｆａｃｔｏｒのようにその出力と他のデータとにより
求められる値等各種の値を含む。そして、「所定の基
準」も、単純にある値としきい値の大小を比較するもの
に限らず、変化率などの他の評価値に変換後に比較する
ようにしてももちろん良い。さらに、「所定の基準を超
えたときのみ出力する」とは、所定の基準を満たさない
場合には、信号処理自体もしないようにしてもよいし、
信号処理（演算処理）は実行するものの、最終的に出力
しない（０とする）ものでも良い。

【００１９】フローセル中に試料が供給されない場合に
は、総量を示す信号が０またはきわめて小さい値とな
る。一方、試料が供給されている場合には、存在率に関
係なく総量を示す信号は一定の値をとる。よって係る総
量を示す信号をサーチし、それが所定の基準をこえたと
きのみ存在率を出力することにより、見やすい出力とな
る。

【００２０】そしてユーザーによっては、フローセル中
に光学異性体が同量含まれている場合と、単にフローセ
ル中に試料がほとんど含まれていない場合の区別が信号
処理手段の出力からはっきりする。そして、この違い
は、総量検出手段の出力が所定基準の大きさを超えた時
にしか信号処理手段から出力がされないことで区別がつ
く。

【００２１】上記光源としては、例えば可視領域以外の
一部の放射強度が他の領域に比べて相対的に大きい光源
とすることができる。また、前記光学異性体の存在率を
示す出力としては、例えば前記総量検出手段の出力の大
きさと前記円二色性検出手段の出力の大きさから求まる
ように構成することができる。このように構成すると、
信号処理手段の出力を、円二色性検出手段の出力の大き
さと総量検出手段の出力の大きさの比（割り算処理）で
求めることができるので、信号処理手段の出力は光学異
性体の存在率の分かりやすい出力となる。もちろん、フ
ローセル中に光学異性体が同量含まれている場合と、単
にフローセル中に試料がほとんど含まれていない場合の
区別はよりはっきりするようになる。もちろん、これ以
外の手法をとることもできる。

【００２２】上記した請求項１または請求項２の発明を
前提とし、前記総量検出手段の出力の変化が所定基準よ
り大きくなったときをピークの開始点とし、その後、前
記総量検出手段の出力の変化が所定基準より小さくなっ
たらピークの終了点として、前記ピークの開始点と前記
ピークの終了点を基にベースラインを求める機能と、そ
の求めたベースラインに基づいて、前記総量検出手段の
出力を補正する機能を備えるとなおよい（請求項３）。

【００２３】また、本発明に係る信号処理方法では、円
二色性信号と、試料の総量を示す信号を検出可能なＨＰ
ＬＣ用円二色性検出器における信号処理方法であって、
前記総量を示す信号の出力に基づいてベースラインを求
めるステップ、前記求めたベースラインと前記総量検出
手段の出力から真の総量を算出するステップ、前記円二
色性信号と前記真の総量から、前記試料の光学異性体の
存在率を求めるステップを実行するようにした（請求項
４）。

【００２４】上記ベースラインを求めるステップとし
て、一例を示すと、総量を示す信号の出力の変化が所定
基準より大きくなった開始点を検出するステップ、開始
点を検出後、前記総量を示す信号の変化が所定基準より
小さくなったことを検出し、その箇所を終了点とするス
テップを実行し、さらに、前記開始点と前記終了点とを
結ぶことによりベースラインを求めることかできる。

【００２５】このように構成すると、フローセル中に溶
出される試料（溶媒）組成比が時間とともに変化し、試
料の総量（実施の形態では「ＵＶ信号」）のベースライ
ンが変化したとしても、そのベースラインの位置を検出
し、そのベースラインに基づいて真の総量を求めること
により、最終的に求める光学異性体の存在率も上記ベー
スラインの変動の影響を受けず、真の値を算出すること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＨＰＬＣ用円
二色性検出器の第１の実施の形態を説明する。本形態の
ＨＰＬＣ用円二色性検出器は、所定の光源からの光をＨ
ＰＬＣ用のカラムから溶出した試料に照射し紫外可視光
の吸収具合を、吸光度信号（ＵＶ吸収信号）や円二色性
信号（ＣＤ信号）としてそれぞれ同時に検出し、その検
出情報から試料中の異性体の存在率を求められるように
なっている。

【００２７】図２は、本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性
検出器を構成する光学系装置１を示した概略図である。
同図に示すように、光学系装置１は、光源２から出る光
を回折格子３で分光し、分光された所定波長の光をＰＥ
Ｍ２６にて変調して左右の円偏光を生成し、図外のカラ
ムから溶出しフローセル５に流入された試料に照射させ
る。そして、フローセル５を通過した光を後段のＵＶ・
ＣＤ検出装置６の光検知器たるフォトダイオード２９に
入力させるようになっている。

【００２８】この光学系装置１について詳述すると、ま
ず、光源２は、紫外部に強い輻射強度をもつＨｇＸｅラ
ンプまたはＨｇランプを用いている。係るランプを用い
たのは以下の理由からである。一般に従来の円二色性検
出器は正確な円二色性スペクトル測定を目的として作ら
れているため、光源には放射エネルギーレベルが図３に
示すように紫外部で比較的フラットなＸｅランプが使用
されてきた。

【００２９】一方、本形態では、円二色性信号を可能な
限り強い信号として取り出すことを目的としたため、Ｈ
ｇランプやＨｇＸｅランプを光源として使用した。Ｈｇ
Ｘｅランプの放射強度特性は、例えば図３に示すように
なっており、全体として強度が大きいものの、所定の波
長において強いＨｇの輝線スぺクトルが出現する。従っ
て、これまでこれらのＨｇＸｅランプ等は、円二色性ス
ペクトル測定の場合には、その強い輝線の波長の影響を
受け、スペクトルが乱れてしまうという障害があるの
で、実際に使用されておらず、また、使用しようという
考えすらなかった。

【００３０】しかし、本形態ではスペクトルバンド幅を
輝線スペクトルよりも十分大きくするので輝線スペクト
ルの影響はあまりない。そして、ＨｇＸｅランプは紫外
領域に特に強いエネルギー分布を示すため、回折格子を
使用した場合に問題となる長波長側の成分が散乱により
迷光として紫外領域の設定波長領域に現れる量を相対的
に小さくすることができる。つまり、後述するように１
枚の回折格子３を用いた光学系でも、迷光の影響は可及
的に抑制できる。

【００３１】なお、このことはＨｇＸｅランプに限るこ
とはなく、Ｈｇランプでもよい。また、重水素ランプの
ように、紫外部での絶対的な放射量は小さくても、紫外
部以外の長波長側領域での放射量がさらに小さいと、迷
光の影響は可及的に抑制される。つまり、本発明でいう
ところの紫外部で強い放射強度をもつランプとは、絶対
量が大きいのはもちろんであるが、それ以外の波長領域
（長波長側）における放射強度に比べて相対的に大きい
場合も含む。

【００３２】また、重水素ランプのように絶対的な放射
強度が小さくても、本実施の形態では１枚の回折格子３
にて分散光学系が形成されるため、従来のダブルモノク
ロメータなどに比べて光学系内での損失が少なく、フロ
ーセル５に照射される際の光強度は比較的強くできる。

【００３３】そして、上記の光源１０から出た光は、レ
ンズＬ１で平行光にされ、偏光子９に照射されるように
している。偏光子９は、石英のローションプリズムを使
用している。この石英のローションプリズムは、透過波
長範囲が１６０〜１０００ｎｍと広いが、常光と異常光
間の変位角が１°〜２°と小さい。従って、偏光子９を
光源２に近い位置において異常光と常光が完全に分離す
る様に配置する。

【００３４】そして、レンズＬ１を通過した平行光が偏
光子９を通過することにより、直線偏光が出射される。
この時、常光と異常光に分離されるが、そのうちの一方
が最終的に回折格子３で波長分散された後、フローセル
５に照射されるようにしている。なお、係る照射される
光が、常光か異常光かは、各光学部品の相対的な位置関
係に基づいて決定される。

【００３５】さらに、本形態では偏光子９を光軸周りに
回転可能とし、その透過容易軸、つまり、偏光子９から
出射される直線偏光の角度を調整可能としている。具体
的には、光源２から回折格子３に至る光路の途中に、取
り付け板１０を配置する。この取り付け板１０には、そ
の光路に貫通孔１０ａを設け軸受け１１を構成する。そ
して、偏光子９を両端開口に筒状にしたホルダ１２に装
着し、そのホルダ１２を軸受け１１に回転自在に取り付
ける。

【００３６】また、ホルダ１２の光源１０側の端部（図
中上端）には、第１ギヤ１３が取り付けられている。も
ちろん、第１ギヤ１３の中央にも貫通孔が設けられ、光
源２からの光が通過できるようにしている。

【００３７】一方、取り付け板１０には、上記の光路か
ら離れた位置に貫通孔１０ｂを設け、その貫通孔１０ｂ
内にベアリング１５を装着する。このベアリング１５に
回転軸１６を挿入し、回転軸１６の一端近傍をベアリン
グ１５により回転自在に保持させる。

【００３８】そして、回転軸の一端に第２ギヤ１７を取
り付け、この第２ギヤ１７と第１ギヤ１３を連結する。
また、回転軸１６の他端は、ベースプレート１８に設け
たベアリング１９内を貫通させるとともに、その端部に
第１プーリ２０が取り付けられる。そして、この第１プ
ーリ２０が、ベルト２１を介してモータ２２の出力軸に
装着された第２プーリ２３と連結される。

【００３９】これにより、モータ２２が回転すると、ベ
ルト２１を介して回転力が回転軸１６に伝達されるの
で、それに追従して第２ギヤ１７さらには第１ギヤ１３
が回転し、偏光子９も光軸周りに回転する。

【００４０】従って、モータ２２により回転角度制御が
でき、任意の角度で停止することのできるものを用いる
と、偏光子９を回転させ、偏光面の調整が簡単になる。
そして、この回転させる際の回転範囲は、±４５゜程度
とし、精度は±１゜程度で十分調節可能である。

【００４１】なお、この偏光子９を通過した光は、回折
格子３で波長分散された後、ＰＥＭ２６に入射し、そこ
を通過することにより位相変調されて交互に右円偏光と
左円偏光になる。そして、ＰＥＭ２６から出射された円
偏光が、レンズＬ２により集光されフローセル５に照射
され、そのフローセル５内を通過した光が、ＵＶ・ＣＤ
検出装置６の受光部分であるフォトダイオード２９に入
力される。

【００４２】すると、フローセル５内を流れる試料の円
二色性から右円偏光と左円偏光の吸収特性が異なるの
で、フォトダイオード２９に受光される光強度が変わ
る。従って、フォトダイオード２９から出力される電気
信号に基づいて、ＵＶ・ＣＤ検出装置６にあるＣＰＵ回
路３０（図中外）に取り込まれ計算される。

【００４３】さらに本形態では、レンズＬ１と偏光子９
の間にソレノイド３１で開閉するシャッター３２を設け
ている。このシャッター３２により、光源２からの光を
遮光可能としている。

【００４４】つぎに、上記した光学系装置１の動作原理
について説明する。まず、フローセル５にＨ_２Ｏ等の円
二色性を持たない溶液を流した状態でモータ２２を動作
させて偏光子９を回転させる。

【００４５】この時、フォトダイオード２９の出力を監
視し、円二色性がゼロとなる位置でモータ２２の回転を
停止する。この停止したときは、円二色性を持たない試
料について検出結果が、「円二色性が無い」であるの
で、光学系における偏光特性がなく、初期条件が完了し
たことになる。

【００４６】ちなみに、フローセル５内の内壁における
反射や、窓板等の偏光特性によって、たとえ円二色性を
有しない試料を用いて測定しても、「円二色性が有る」
というような測定結果が得られることがある。つまり、
右円偏光と左円偏光の位相がずれて出力に差が出る場合
である。このように、光学系の偏光特性に基づくための
円二色性の信号出力（出力差）が存在すると、測定精度
の低下を招くので、できるだけゼロに近づける補正を行
いたい。そこで、回折格子３より光源２側に設置した偏
光子９を回転させることにより、補正ができる。

【００４７】すなわち、回折格子３の持つ偏光特性を積
極的に利用し、偏光子９を通過した直線偏光を回折格子
３で波長分散する際に、その直線偏光の対称性を崩す。
そして、この対称性を崩したことに合わせて右円偏光と
左円偏光の位相を意図的にずらすようにする。この位相
のずれ量は、直線偏光が回折格子３に照射される際の角
度位置により異なるので、直線偏光の偏光方向を回転さ
せて回折格子３で波長分散する際に生じる位相のずれ量
を、光学系の偏光特性から生じる右円偏光と左円偏光と
の位相差を逆にすることにより相殺させ、上記のように
補正する。

【００４８】換言すると、偏光子９を透過した光は、右
円偏光と左円偏光の位相が一致した（ずれが零）光であ
る。この光を僅かに偏光特性をもつ回折格子Ｇを通すと
位相のズレが現れる。ＰＥＭ２６を透過する前に左右円
偏光間の位相がずれているため、ＰＥＭ変調角が「最初
の位相のズレ角±ＰＥＭ変調角」となる。これにより変
調位相角の異なる左右楕円偏光となる。フローセル５内
で生じる反射及び窓板の偏光特性がこの変調位相の異な
る楕円偏光を変調位相角の等しい楕円偏光または円偏光
に戻すように作用することで偽円二色性が完全に除去さ
れるものと考えられる。

【００４９】さらに、補正すべき偽円二色性に基づく出
力信号を正確に測定しＣＰＵに呼び込むため、本形態で
は、レンズＬ１と偏光子９の間にシャッター３２を挿入
して光を遮断した状態での出力信号を読み込み、その出
力信号のベースラインを求める。次いでシャッター３２
を開いた状態で測定し、その出力信号が上記のベースラ
インと同じになる様に偏光子９を回転する。

【００５０】なお、偏光子９をモータ２２で回転するよ
うにしているが、手動で回転させるようにしてもよい。
また、直線偏光の偏光方向と回折格子３の相対角度が変
更できればよいので、本形態のように偏光子９を回転さ
せるのではなく、回折格子３をその法線方向を中心とし
て回転させるようにしてもよい。但し、偏光子９を回転
させる方が機構並びに制御が簡単で好ましい。

【００５１】図４は、上記した光学系装置１の後段に接
続され、その光学系装置１から出力される光を受光して
得られる信号（ＣＤ信号やＵＶ吸収信号（吸光度）が混
在している）に対して信号処理を得るＵＶ・ＣＤ検出装
置６のうち、ＣＤ信号とＵＶ信号を得るための信号処理
回路４７の部分を主に示している。

【００５２】同図に示すように、光源２から出た光はレ
ンズＬ１で集光され透過軸が回転可能な偏光子９に進
む。偏光子９を透過した光は回折格子３に入射し、そこ
において回折された光のうち決められた波長の光だけ次
のＰＥＭ２６に向かう。ＰＥＭ２６で位相変調された光
はフローセル５を透過しフォトダイオード２９に進む。
このフローセル５までが光学系装置１である。

【００５３】そして、ＵＶ・ＣＤ検出装置６の入力部と
なるフォトダイオード２９で光信号は電気信号に変換さ
れ、後段のＵＶ・ＣＤ検出装置６に至る。なお、回折格
子３は、モータ３５の出力を受けて回転し、測定中はあ
る設定された波長の光がフォトダイオード２９に入るよ
うに作動する。すなわち、フォトダイオード２９には、
波長を固定した状態での時間変化に伴う出力変化を検出
するようになる。

【００５４】このフォトダイオード２９から出力される
信号は、第１アンプ３６で増設された後第１差動アンプ
３７の入力と第１サンプルホルド回路３８に与えられ
る。サンプルホルド回路３８では直線偏光の変調時間に
同期する信号がサンプルホルドされ、この第１サンプル
ホルド回路３８の出力は、積分回路３９に与えられ、こ
こで積分される。この積分回路３９の出力Ｖｄが、フォ
トダイオード２９から出力される検出信号のうち、直線
偏光時の信号つまり後に詳述するＵＶ吸収信号に対応す
るものである。そしてこの積分回路３９の出力が、上記
差動アンプ３７の入力に与えられる。

【００５５】これにより、第１差動アンプ３７の出力
は、直流信号を除去した交流信号（ＰＥＭ変調周波数）
となる。この交流信号は第２アンプ４０で約百倍以上に
増幅され次の第２サンプルホルド回路４１に与えられる
とともに第３サンプルホルド回路４２にも与えられる。

【００５６】そして、これらサンプルホルド回路４１，
４２では、右円偏光と左円偏光の変調時間に同期する信
号がサンプルホルドされ、第２差動アンプ４３にて両サ
ンプルホルド回路４１，４２の出力の差、つまり、右円
偏光と左円偏光の差信号Ｖ_{Ｄ ＩＦＦ}が第２作動アンプ４
３で得られる。この差信号Ｖ_ＤＩＦＦと、積分回路３９
の出力がインタフェース４４を介してＣＰＵ３０に与え
られる。

【００５７】なお、ＣＰＵ３０では差信号Ｖ
_ＤＩＦＦを、積分回路３９の出力である直流信号Ｖｄで
割り算し、係数を掛ける演算を行いＣＤ信号を算出す
る。それと同時に、直流信号ＶｄをＣＰＵ３０でＬＯＧ
変換してＵＶ吸収信号も算出する。なおこれらの算出結
果はインタフェース４４でＤ／Ａ変換され、出力端子４
６に出力される。なお、この直流信号Ｖｄは、同期信号
の周期（約２０μｓｅｃ）に比べればゆっくりとした変
化となり、係る意味で直流信号と称している。よって、
厳密に時間的に一定ではない。

【００５８】このＶｄはＰＥＭ変調の位相差零の位置に
同期してサンプルホルドされた信号であるので正確には
直線偏光の強度でありそのＬＯＧ変換されたものは、直
線偏光の吸収を算出することになるので、普通の分光器
による吸収信号と同じように利用できる。これにより本
実施の形態ではＣＤ信号と同時にＵＶ吸収信号の測定が
可能である。

【００５９】ＵＶ吸収信号の取り込まれる同期信号は第
１同期パルス発生器（ＳＰ１）の出力によって第１サン
プルホルド回路３８の同期信号として供給され、右円偏
光の同期信号は第２同期パルス発生器（ＳＰ２）の出力
によって第２サンプルホルド回路４１に同期信号として
供給され、左円偏光の同期信号は第３同期パルス発生器
（ＳＰ３）の出力によって第３サンプルホルド回路４２
の同期信号として供給される。

【００６０】さらに本実施の形態では同期信号のパルス
周期は約２０μｓｅｃでパルス幅は約６００ｎｓｅｃが
使用されている。各サンプルホルド回路は、６００ｎｓ
ｅｃの間に信号値を取り込むようになっている。

【００６１】図５〜図７には、ＵＶ・ＣＤ検出装置６中
の各サンプルホルドがどのようなタイミングで行われる
かを具体的に示してある。図５に示されている波形は、
フォトダイオード２９に入力された光が電気信号に変換
された様子を示している。つまり、最大電圧をＶ_１とし
最低電圧をＶ_２とする交流信号であり、その交流信号に
直流電圧Ｖｄが重畳された電圧波形となっている。

【００６２】ＰＥＭ２６の変調角は、ＰＥＭドライバ２
６ａにより制御されている。したがって、ＰＥＭ２６を
通過した光の偏光状態が、右円偏光，左円偏光並びに直
線偏光がどれになっているかは、ＰＥＭドライバ２６ａ
がわかる。したがって、そのＰＥＭドライバ２６ａから
の制御信号に基づいて、直線偏光となるタイミングで第
１同期パルス発生器（ＳＰ１）から直線偏光の同期信号
が出力され、右円偏光となるタイミングで第２同期パル
ス発生器（ＳＰ２）から右円偏光の同期信号が出力さ
れ、左円偏光となるタイミングで第３同期パルス発生器
（ＳＰ３）から左円偏光の同期信号が出力される。この
各同期信号が発生した時に各サンプルホルド回路に入力
された電圧値が保持される。

【００６３】したがって、ＵＶ・ＣＤ検出装置６におけ
る各地点Ａ〜Ｄの出力波形は、図６，図７のようにな
る。すなわち、図６（ａ）は、右円偏光の同期信号が第
２サンプルホルド回路４１に与えられることで、電圧Ｖ
_１が右円偏光信号としてサンプルホルドされた様子が示
してある。つまり、この図は図４中Ｂ点における信号波
形である。

【００６４】また、図６（ｂ）は、左円偏光の同期信号
が第３サンプルホルド回路４２に与えられることで、電
圧Ｖ_２が左円偏光信号としてサンプルホルドされた様子
が示してある。つまり、この図は図４中Ｃ点における信
号波形である。

【００６５】そして、図７（ａ）は、第１サンプルホル
ド回路３８でサンプルホルドされたＵＶ吸収信号を示し
ている。つまり、この図は図４中Ａ点における信号波形
である。さらに、図７（ｂ）は、第２差動アンプ４３で
得られる右円偏光と左円偏光の差信号Ｖ_ＤＩＦＦ、すな
わち円二色性信号を示している。つまり、この図は図４
中Ｄ点における信号波形である。

【００６６】このように、ＰＥＭ（光変調器）２６の駆
動回路であるＰＥＭドライバ２６ａの出力に基づいて、
フォトダイオード（光検知器）２９の出力信号から、左
右の円偏光時及び直線偏光時のタイミングで信号を取り
出すことができる。そして、その様に取り出した左右円
偏光時の信号差からＣＤ信号を取り出し、直線偏光時の
信号がＵＶ信号を取り出すことができる。そして、これ
らの各信号は、単一の光検出器で受光した信号に基づい
て算出するものであり、ＣＤ信号とＵＶ信号を簡易かつ
正確に同時に取り出すことができる。

【００６７】そして、一般に光学異性体はＵＶ吸収をも
つものが多くＵＶ吸収端の位置近傍にＣＤ信号が強く現
れることが多い。このためＣＤ信号を探す最初の目標は
ＵＶ吸収を測定してＵＶ吸収の強い波長位置でＣＤ信号
を測定することが行われている。それ故本形態のように
一台の装置でＵＶ吸収信号とＣＤ信号が同時に測定でき
ることは限られた空間の有効利用の面だけでなく装置の
コスト低減の面で大変効果が大きい。

【００６８】そして、このようにＵＶ吸収信号とＣＤ信
号が同時に測定できることから、このＵＶ・ＣＤ検出装
置６では、光学系装置１の出力を基に試料中に含まれる
光学異性体の存在率を示す出力をｇ−ｆａｃｔｏｒとし
て求めることができる。

【００６９】従って、ｇ−ｆａｃｔｏｒは、ＣＤ信号を
ＵＶ信号で除算すれば良いので、第２差動アンプ４３の
出力（Ｖ_ＤＩＦＦ）を積分回路３９の出力（Ｖ_Ｄ）で割
ることにより求められる。そして、本形態では、さらに
ＵＶ信号を監視しながら、一定期間のみ上記ｇ−ｆａｃ
ｔｏｒの算出処理をするようにしている。そして、係る
処理を行うためのＵＶ・ＣＤ検出装置６の具体的な処理
回路の一例を示すと、以下のようになる。

【００７０】図８は、主としてＵＶ・ＣＤ検出装置９の
ハードウエア構成の一例を示している。同図に示すよう
に光学系装置１の出力はフォトダイオード２９で電気信
号に変換された後、上記第１サンプルホルド回路３８，
第２サンプルホルド回路４１，第３サンプルホルド回路
４２等を含む信号処理回路系４７にて、ＵＶ吸収信号と
ＣＤ信号に分けて取り出される。

【００７１】取り出された信号は、インタフェース４４
（Ａ／Ｄ変換部４４ａ）によってＡ／Ｄ変換されてそれ
ぞれデジタル信号としてＣＰＵ３０に入力される。ＣＰ
Ｕ３０は、入力された信号を基に、ｇ−ｆａｃｔｏｒを
求める所定の計算処理を行い、算出された情報はインタ
フェース４４（Ｄ／Ａ変換部４４ｂ）によってＤ／Ａ変
換されて、アナログ信号としてＵＶ・ＣＤ検出装置６の
外部へ出力端子４６を経由して出力される。

【００７２】なお、ＵＶ・ＣＤ検出装置６を操作するた
めの信号やデータ処理のための設定値は、キーボード４
８を介してＣＰＵ３０に与えられ、また、それらの入力
状況はディスプレイであるＬＣＤ４９に表示され確認で
きるようになっている。

【００７３】そして、ｇ−ｆａｃｔｏｒの算出・出力な
どの各種の処理は、ＲＯＭ３０ａに格納されたプログラ
ムに基づき、ＣＰＵ３０が演算処理する際のワークエリ
アとしてＲＡＭ３０ｂを適宜用いながら実行する。

【００７４】そして、ＣＰＵ３０で行うｇ−ｆａｃｔｏ
ｒの演算処理は、以下のようにして求められ、リアルタ
イムでアナログまたはデジタル信号でＵＶ・ＣＤ検出装
置６の外部に出力されるようになっている。すなわち、
ｇ−ｆａｃｔｏｒは、次式の演算で得られる。 ｇ−ｆａｃｔｏｒ＝δＡＵ／ＡＵ …（１） ここで、δＡＵ＝Ａ（Ｌ）−Ａ（Ｒ） …（２） Ａ（Ｌ）：左円偏光に対するＵＶ吸収 Ａ（Ｒ）：右円偏光に対するＵＶ吸収 ＡＵ ：直線偏光に対するＵＶ吸収 δＡＵとＣＤ信号との関係は、下記の式（２）で定義さ
れる。ここでＣＤは偏光の楕円率を角度で表現したもの
である。

【００７５】

【数１】

【００７６】ＣＤ信号を使ってｇ−ｆａｃｔｏｒを表現
すると、式（１），（２）から下記式（３）のようにな
る。

【００７７】

【数２】

【００７８】以上の計算により求められたｇ−ｆａｃｔ
ｏｒは、インタフェース４４によりＤ／Ａ変換してアナ
ログ信号として出力すると同時に、ＲＳ―２３２Ｃ等の
デジタル信号としても出力する。

【００７９】上記処理がｇ−ｆａｃｔｏｒを求めるため
の基本処理アルゴリズムである。ところで、本実施の形
態では、ＵＶ吸収信号が一定の値（しきい値）以上にな
ったときのみｇ−ｆａｃｔｏｒの計算処理を実行するよ
うになっている。すなわち、ＣＰＵ３０は、図９に示す
ような処理を実行するようになっている。

【００８０】同図に示すように、まず初期設定をする
（ＳＴ１）。この初期設定は、ｇ−ｆａｃｔｏｒの計算
処理を開始するしきい値を設定する。実際には、キーボ
ード４８から与えられた数値をしきい値としてセットす
るようになる。そして、このしきい値の入力処理は、例
えば図１０に示すようなＬＣＤ４９の表示メッセージに
したがって処理することができる。同図には、ＬＣＤ４
９に示される表示の一部を示した。もちろんこれ以外の
表示が出力されていても構わない。

【００８１】同図（ａ）に示すように、「ＵＶ ＴＨＬ
ＥＳＨＯＬＤ」の表示は、ｇ−ｆａｃｔｏｒの計算を開
始するにおいて、ＵＶ信号にどれくらいのしきい値を設
けるかの設定場面の表示である。この例では、初期値し
て「０．０５」が設定されている。同図の０．０５の表
示をキーボード４８上の[ＥＤＩＴ／ＥＮＴＥＲ]キーに
より点滅させ編集を開始する。

【００８２】同図（ｂ）に示す×．××は点滅中を意味
する。この点滅中に、「数値キー」を用いてｇ−ｆａｃ
ｔｏｒの計算を開始するに最適と思われるＵＶ信号を設
定する。同図（ｃ）のように、数値キーにて入力が完成
したら、再度[ＥＤＩＴ／ＥＮＴＥＲ]キーにて登録す
る。同図には、一例としてしきい値を０．０８ＡＵとし
た。

【００８３】上記のようにして初期設定が終了したなら
ば、実際の計測に移行する。すなわち、信号処理回路４
７からは、順次リアルタイムでＵＶ信号，ＣＤ信号の元
となるデータが送られてくるので、それら両信号を取得
する（ＳＴ２）。そして、取得したＵＶ信号の値と初期
設定でセットしたしきい値とを比較し（ＳＴ３）、ＵＶ
信号の方が大きい場合にはステップ４に進み、ＵＶ信
号，ＣＤ信号に基づいて上記した演算式にしたがいｇ−
ｆａｃｔｏｒを算出し、ＵＶ信号がしきい値以下の場合
には、ステップ５に進みｇ−ｆａｃｔｏｒを０にする。

【００８４】そして、上記のようにして算出あるいはセ
ットされたｇ−ｆａｃｔｏｒと、ＵＶ信号，ＣＤ信号を
関連付けて格納する（ＳＴ６）。なお、両信号の格納
は、ステップ２でデータを取得した際に行ってももちろ
ん良い。そして、上記したステップ２からステップ６の
処理を測定が終了するまで繰り返し実行する（ＳＴ
７）。

【００８５】そして、上記した演算処理や、算出結果等
の一時記憶は、例えばＲＡＭ３０ｂを用いて実行するこ
とになる。なお、ステップ６で格納したデータは、外部
モニタに出力表示されたり、プリンタ・プロッターにプ
リントアウトされたりしてユーザーに視覚的に理解させ
ることができるようになる。また、取得あるいは算出し
た各種のデータは、別途記憶装置に記憶させることもで
きる。

【００８６】さらには、ステップ６のようにＣＰＵ３０
側では格納せず、順次出力し外部記憶装置に記憶させた
り、表示・プリントアウトなどをするようにしてももち
ろん良い。

【００８７】上記した実施の形態の装置を用いた測定結
果の一例を図１１に示す。図１１は、図１に示した実験
結果に対して本発明の処理を行った結果を示している。
すなわち、ｇ−ｆａｃｔｏｒの演算開始のしきい値を
０．１５ＡＵにセットし、取得したＵＶ信号，ＣＤ信号
とそれに基づいて求めたｇ−ｆａｃｔｏｒを、記録・表
示したものである。図中の横軸は試料の溶出開始時から
の時間経過を示す。

【００８８】前述したようにＣＰＵ３０の動作が行われ
ると、フローセル５中に試料が所定量以上溶出されてか
らの間（１９．６＜ｔ＜２０．８）のｇ−ｆａｃｔｏｒ
のみがステップ４を実行して算出され、それ以外の区間
はステップ５によりｇ−ｆａｃｔｏｒが０となる。

【００８９】同図から明らかなように、このように、Ｕ
Ｖ吸収信号に０．１５ＡＵのしきい値を設け、この値を
超えるようなＵＶ吸収信号がＣＰＵ３０に入力された場
合のみｇ−ｆａｃｔｏｒを算出するようにすると、測定
結果に含まれるノイズの除去率が大幅に上がるのがわか
る。

【００９０】すなわち、ＵＶ吸収がない場合には、ｇ−
ｆａｃｔｏｒを求める演算式の分母が、０或いはほぼ０
となるので、ｇ−ｆａｃｔｏｒの値は正又は負の大きな
値をとる。しかも、演算式の分子であるＣＤ信号の変化
に対するｇ−ｆａｃｔｏｒの変化量も非常に大きいもの
となる。さらに、ＵＶ吸収がない、つまり試料がほとん
ど供給されていない状態では、ノイズその他の要因か
ら、ＣＤ信号は、０附近で正負に小刻みに揺れる。その
結果、ｇ−ｆａｃｔｏｒは、高周波数で正負に切り替わ
り、しかも、振幅が大きくなる。一方、ある程度以上の
ＵＶ吸収があると、分母も正の所定の大きさの値となる
ので、ＣＤ信号の変化に対するｇ−ｆａｃｔｏｒの変化
量も小さくなり、適正な測定が可能となる。

【００９１】なお、本実施の形態では、ＵＶ信号がしき
い値より大きい場合にｇ−ｆａｃｔｏｒを算出するよう
にしたが、本発明はこれに限ることはなく、算出自体は
常時行うようにし、モニタ・プリンタなどの外部装置に
出力（表示・プリントアウト等）したり、最終的に測定
結果を記憶保持する際に、ＵＶ信号がしきい値未満のｇ
−ｆａｃｔｏｒは無視する（０とみなす）ようにしても
よい。

【００９２】また、算出されるｇ−ｆａｃｔｏｒの時間
変化率（時間方向への差分値）を求め、その値が一定値
以上大きいときには、ｇ−ｆａｃｔｏｒの出力を行わな
いという方法もある。この場合には、ｇ−ｆａｃｔｏｒ
の時間変化率を設定する手段を前述したしきい値の設定
と同様な設定画面を設けて設定し、ｇ−ｆａｃｔｏｒが
求まるたびに時間変化率の計算を行い、その結果とｇ−
ｆａｃｔｏｒ変化率設定値とを比較することでｇ−ｆａ
ｃｔｏｒの出力を行うかどうかを判定してもよい。

【００９３】つぎに、本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性
検出器の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態
は、基本的に第１の実施の形態と同様の構成であり、異
なる点は、ｇ−ｆａｃｔｏｒの算出方法である。そし
て、第１の実施の形態の場合には、リアルタイムでｇ−
ｆａｃｔｏｒの算出が可能であるため、ＣＰＵ３０とし
ても低速及びまたはメモリー容量も少ないものを用いて
実行可能となる。これに対し、本実施の形態では、測定
開始から測定終了時までのクロマトグラム全体を記憶
し、それらに対してデータ処理をする必要がある。そこ
で、ＣＰＵ３０として係る演算処理を可能とする高速で
メモリー容量も多いものを実装するようにしても良い
し、或いは、図８に示したように出力端子４６に外部の
データ処理するためのコンピュータ（パソコンやＨＰＬ
Ｃ用のデータ処理装置等）を接続し、そのコンピュータ
にデータ処理をさせるようにしても良い。

【００９４】測定開始時（試料の溶出開始時）のＵＶ吸
収信号の出力をゼロとすると、その後フローセルに試料
がなくなったときのＵＶ吸収信号の出力も０となるはず
であるが、実際には０とならないことが多々ある。

【００９５】この原因としては、以下のようなものがあ
る。すなわち、クロマトグラムは、ミクロ的に観察すれ
ば必ず時間的に上下にドリフトしている。通常のクロマ
トグラム間演算であれば無視できるドリフトであって
も、微小信号であるＣＤ信号の大きさを示す値とＵＶ吸
収信号の大きさを示す値を割り算する場合には、その精
度に影響を与える。

【００９６】また、溶媒組成比を時間とともに変化させ
るグラジェント溶出などでは、ＵＶ吸収信号のベースラ
インが変化し、ある時点のＵＶ吸収信号をゼロとして
も、時間とともにゼロ点はずれてしまう。

【００９７】このような状態でｇ−ｆａｃｔｏｒをグラ
フ等にプロットすると、ピーク成分の寄与による部分と
溶媒組成の変化による部分が加算されたＵＶ吸収信号の
大きさは真のＵＶ吸収信号の大きさより大きくなり、そ
の結果、ｇ−ｆａｃｔｏｒは小さくなってしまう。

【００９８】一方、ＣＤ信号は、左円偏光と右円偏光の
吸収の差に基づく値であるので、外気温の変化、セル内
の圧力変化、溶媒組成により変化といった外的要因は相
殺される。しかも、左円偏光と右円偏光に基づく信号
は、厳密には同時ではないが、左右円偏光を切り替える
変調周期は２０μｓｅｃ程度となり、クロマトグラムの
変化は、秒オーダーであるので実質的に左右円偏光の出
力は同時のものとみなせる。その結果、上記ドリフト又
はベースライン変化という現象はほとんど現れない。こ
のため、信号が外的要因によりドリフト又はベースライ
ン変化することによる補正は、ＵＶ吸収信号のみ行うこ
とで、所定の精度が確保できる。

【００９９】その結果、図１２に示すように、ＵＶ吸収
信号が上記要因によりドリフト又はベースライン変化し
たときに、算出されるｇ−ｆａｃｔｏｒは時間の経過と
ともに歪んでしまい真の値が得られなくなる。つまり、
本来、光学分割されないカラムから溶出される試料中の
異性体の存在率は一定であるので、試料の溶出中のｇ−
ｆａｃｔｏｒの値も一定となる。しかし、図１２を見る
と、時間経過に伴いｇ−ｆａｃｔｏｒの値も変化してお
り、歪んでいるのがわかる。

【０１００】そこで、本実施の形態では、ＵＶ吸収信号
のピークの裾に当たる両端をピークの開始・終了点と
し、この２点間を結ぶ線をベースラインとし、ＵＶ吸収
信号の大きさをベースラインを基準にした大きさとす
る。また、本形態ではこのようにＵＶ信号のみ補正する
ようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、ＣＤ信
号も補正するようにしても良い。

【０１０１】そして、上記のように補正された後の真の
ＵＶ信号とＣＤ信号からｇ−ｆａｃｔｏｒを算出するこ
とになる。なお、係る算出処理は、代入する値が上記の
ように補正後の真のＵＶ信号となる以外は第１の実施の
形態と同様であるのでその詳細な説明を省略する。次に
具体例をあげつつ本形態をさらに詳述する。

【０１０２】図１３は、ＵＶ吸収信号を波形処理するこ
とにより、ピークの開始点・終了点を正確に求め、さら
に、その得られた開始点と終了点を結んだ線（ベースラ
インＢ）からＵＶ吸収信号の波形までの高さを求め、こ
の高さの大きさとＣＤ信号の大きさよりｇ−ｆａｃｔｏ
ｒを求めた図である。

【０１０３】同図に示すように、ＣＰＵ３０に入力され
るＵＶ吸収信号を前述した波形処理を行うことで、ピー
クスタートＰＳやピークエンドＰＥは簡単に求まる。続
いて、その２点を通過する直線をベースラインＢとして
求め、ベースラインＢからのＵＶ吸収信号の高さからｇ
−ｆａｃｔｏｒを求める。すると、同図中に示すよう
に、ドリフトによる影響のないｇ−ｆａｃｔｏｒが得ら
れるのがわかる。

【０１０４】そして、ピークスタート並びにピークエン
ドの算出方法としては、例えば図１４に示すような波形
処理をすることにより求めることができる。すなわち、
まず最初にピークスタートＰＳを決める。この決め方
は、信号の時間方向への微分値（差分値）ΔＵＶを求め
ることで、そのピークの傾き（信号量／時間）を算出
し、その値が一定値を超えたらピークスタートＰＳとす
る。

【０１０５】続いて、ピークスタートＰＳ検出後は差分
量が「０」となる位置、すなわちピークトップＰＴを検
出し、このピークトップＰＴ検出後は、一定の傾き以下
になったらピークエンドＰＥとする方式を採ることがで
きる。なお、同図に示すように、ピークスタートＰＳの
しきい値Ｔ１とピークエンドＰＥのしきい値Ｔ２を設定
することで、ピークスタート・エンドを判定するように
してもよく、その他各種の方法が採れる。

【０１０６】図１５は、ベースラインＢを求めた後、各
時間における波形の高さ（応答量）を求める具体的な方
法を示す図である。同図に示すように、ＵＶ吸収信号と
ＣＤ信号は、同時測定であるので、得られるＵＶ吸収信
号やＣＤ信号は同一時間の信号が連続的に並んでいるこ
とになる。よって、双方の同一時間におけるベースライ
ンＢからの高さ（応答量）を求めて、ｇ−ｆａｃｔｏｒ
を算出することができる。なお、本実施の形態では、Ｃ
Ｄ信号については補正を行っていないので、その応答量
は横軸からの高さとしている。例えば、同図に示すよう
に、ｔ１〜ｔ７のそれぞれの時間のＵＶ吸収信号やＣＤ
信号の応答量を求め、この応答量をそれぞれ以下のよう
に定義する。

【０１０７】

【表１】

【０１０８】それぞれの時間でのｇ−ｆａｃｔｏｒの値
は、第１の実施の形態と同様にして、ＵＶ吸収信号やＣ
Ｄ信号の応答量を基に以下のように表される。

【０１０９】

【数３】

【０１１０】この求めた値をグラフ等にプロットするこ
とによりベースラインによる補正後のｇ−ｆａｃｔｏｒ
を求めることができる。なお、上記したＵＶ吸収信号の
応答量やＣＤ信号の応答量の求め方の別な方法として
は、例えば、双方の同一時間における各ベースラインか
らの高さをそれぞれ所定時間内で積分し、その積分量を
それぞれの応答量としてもよい。つまり、面積比によっ
てもｇ−ｆａｃｔｏｒを求めることができる。

【０１１１】以下に、本実施の形態の装置を用いて行っ
た試料の分析例を示す。試料にはＣＤ特性を持つｆｌａ
ｖａｎｏｎｅを用い、そのｇ−ｆａｃｔｏｒを求めるこ
とによりＲ₋体，Ｓ₋体の割合（存在比）を求めた。図
１６は、分析条件を示している。

【０１１２】図１７，図１８には、既知のｆｌａｖａｎ
ｏｎｅの割合（存在比）を分析したクロマトグラムを示
した。どの図中にも試料のＵＶ吸収信号とＣＤ信号の両
方の信号を示してある。

【０１１３】図１７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に
は、ｆｌａｖａｎｏｎｅのＲ₋体／Ｓ₋体の割合を１０
０／０，８０／２０，６０／４０，５０／５０とした試
料の測定結果がこの順番で示している。また、図１８
（ａ），（ｂ），（ｃ）には、Ｒ₋体／Ｓ₋体の割合を
４０／６０，２０／８０，０／１００とした試料の測定
結果が順番に示してある。なお、試料はｆｌａｖａｎｏ
ｎｅのＲ₋体，Ｓ₋体のそれぞれの純品を用意し、それ
らを計量して混合し作成したものであり、試料の総量は
全て同じである。

【０１１４】図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ｒ₋
体／Ｓ₋体の混合の割合が１００／０から５０／５０に
なるようにＲ₋体の割合が減ってくると、ＣＤ信号のピ
ークは小さくなっていくのがわかる。特に、Ｒ₋体／Ｓ
₋体の試料が等量となる５０／５０の試料においては、
ＣＤ信号のピークが完全に消滅している。

【０１１５】さらに、図１８（ａ）〜（ｃ）に示されて
いるように、Ｓ₋体が占める割合の方がＲ₋体の割合よ
りも増えてくると、ＣＤ信号のピークはＲ₋体の割合が
多かった時と対象的なピークを示すようになっている。
もちろん、全ての測定において、ＵＶ吸収信号のピーク
位置及び高さは同じである。

【０１１６】図１９は、各種の既知のＲ₋体／Ｓ₋体の
混合したｆｌａｖａｎｏｎｅ試料のピークトップ付近の
ｇ−ｆａｃｔｏｒを求めた結果である。この結果は、す
でに述べた、ＵＶ吸収信号をベースラインを用いて補正
する処理方法により求めている。

【０１１７】前述したように、ＣＤ信号の波形は、Ｒ₋
体／Ｓ₋体の混合が等量の場合を境に、Ｒ₋体の占める
割合が多い時とＳ₋体の占める割合が多い時の様子が対
称となることから、ｇ−ｆａｃｔｏｒのグラフの形状も
Ｒ₋体／Ｓ₋体の混合が等量の場合を境に対称的な形状
となっているのが解かる。

【０１１８】図２０は、上記した既知のｆｌａｖａｎｏ
ｎｅの割合（存在比）を分析したクロマトグラムを基に
作成したｇ−ｆａｃｔｏｒの検量線である。この検量線
は、横軸に割合、縦軸にｇ−ｆａｃｔｏｒの大きさを示
したものである。そして、未知の試料のｇ−ｆａｃｔｏ
ｒが求まれば、この検量線を参照することにより、その
試料中の光学異性体の存在率を求めることができるよう
になる。

【０１１９】以下に、未知の試料の光学異性体の存在率
を具体的に求めた例を説明する。図２１は、Ｒ₋体／Ｓ
₋体の存在比が１／９９の試料と５１／４９の試料と、
４種類の存在比未知試料ＵＮＫ１〜ＵＮＫ４を測定した
結果を示している。

【０１２０】同図に示すように、存在比１／９９の試料
のｇ−ｆａｃｔｏｒを測定し、図２０の検量線より求め
た存在比は０．９２／９９．０８であった。また、同じ
試料を光学分割カラムを使用してＲ₋体／Ｓ₋体を分離
した後、ピーク面積を求めて存在比を求めた結果が１．
９８／９８．０２であった。

【０１２１】同様に、５１／４９の試料では、ｇ−ｆａ
ｃｔｏｒにより求めた値が５１．０８／４８．９２であ
り、光学分割カラムを使用して測定した場合が５１．７
５／４８．２５であった。この結果からわかるように、
ＵＶ吸収信号のベースラインを補正してｇ−ｆａｃｔｏ
ｒを求めて光学異性体の存在率を調べるほうが、光学分
割カラムを用いて光学異性体の存在率を調べるよりも精
度よく分析しているといえる。

【０１２２】従って、未知試料ＵＮＫ１〜ＵＮＫ４を測
定した結果も、ｇ−ｆａｃｔｏｒを測定し光学異性体の
存在率を調べる場合と、光学分割カラムを用いて光学異
性体の存在率を調べる場合で測定結果が異なっている
が、ｇ−ｆａｃｔｏｒを求めて光学異性体の存在率を調
べた結果の方が信頼性が高いといえる。

【０１２３】図２２，図２３にＲ₋体とＳ₋体の存在比
が、９９／１の試料を分析したクロマトグラムを示す。
図２２は、光学分割カラムを用いＲ₋体とＳ₋体を分離
した時のクロマトグラムであり、図２３は、通常のカラ
ムで試料を溶出しｇ−ｆａｃｔｏｒを求めた場合のクロ
マトグラムである。

【０１２４】図２２に示すように、Ｒ₋体とＳ₋体が完
全分離できていると、Ｒ₋体の偏光性を示す信号とは別
にＳ₋体の偏光性を示す信号がグラフ上で確認できる程
度正側と負側に示されているのがわかる。

【０１２５】一方、図２３に示すように、Ｒ₋体とＳ₋
体が一緒に溶出してしまい不分離の場合には、ＣＤ信号
は、片側（この場合は正側）にしか現れない。このよう
な場合でも、ｇ−ｆａｃｔｏｒを測定し、存在率を求め
ることができる。なお、同図（ｂ）中１番目のピーク
は、試料のピークではなく、試料を溶かした溶媒のピー
クである。

【０１２６】図２４に、光学分割の完全でないカラムを
用いて試料を溶出し、リアルタイムでｇ−ｆａｃｔｏｒ
を求めた様子を示した。同図には、ＵＶ吸収信号やＣＤ
信号も併せて示している。

【０１２７】同図に示すように、ＵＶ吸収信号のピーク
頂上に付近にＣＤ信号の正負のピークができている。Ｃ
Ｄ信号のピークの各頂上付近では、試料が光学的に高純
度で分離されていることを示しているので、この位置で
溶出されてきた試料を他と区別して分取すると高純度な
Ｒ₋体またはＳ₋体の試料が得られる。

【０１２８】一方、このカラムでは基本的に完全な光学
分離はできないのでＲ₋体とＳ₋体の試料が混ざって溶
出される領域がある。すなわち、Ｒ₋体とＳ₋体のそれ
ぞれのＵＶ吸収信号のピークの裾が重なる付近であり、
特にＣＤ信号がゼロの場所ではＲ₋体とＳ₋体の試料が
等量溶出されている場所である。そして、高純度にＲ ₋
体またはＳ₋体の試料が溶出されている領域では、ｇ−
ｆａｃｔｏｒは＋あるいは−で一定値を示し、純度が低
下してＲ₋体とＳ₋体が混ざり合うとともにｇ−ｆａｃ
ｔｏｒはゼロに近づく。

【０１２９】そこで、不完全な光学分割時に高純度なＲ
₋体またはＳ₋体の試料を分取するのであれば、ｇ−ｆ
ａｃｔｏｒをリアルタイムでモニタし、ｇ−ｆａｃｔｏ
ｒが＋あるいは−のどちらか一方を示す試料だけを分取
すれば、高純度な試料が得られる。

【０１３０】この場合、ベースライン付近でｇ−ｆａｃ
ｔｏｒが大きく変化すると見にくくなり、分取時のモニ
タとして利用できなくなる。一方、本発明の様にＵＶ吸
収信号にしきい値を設け、一定値以上の大きさの信号が
あった時のみｇ−ｆａｃｔｏｒが表示されるようにする
と、正負に大きく揺れることもなく、真のｇ−ｆａｃｔ
ｏが上手く行くようになる。

【０１３１】図２５には、光学分割可能なカラムでＲ₋
体とＬ₋体の試料を分離した時のｇ−ｆａｃｔｏｒを示
している。このように完全分離できるタイプでもｇ−ｆ
ａｃｔｏｒを精度良く求めることができる。

【０１３２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るＨＰＬＣ用
円二色性検出器では、請求項１のような構成にすること
で、同時に円二色性信号と試料の総量信号を取得するこ
とができ、高精度な測定ができる。さらに本発明では左
円偏光と右円偏光の間に生じる直線偏光のタイミングを
とらえてＵＶ測定を行っているので、１つのセルで測定
できる。

【０１３３】また、請求項２のように構成すると、試料
が所定量以上フローセル中に溶出されてこないと、検出
手段は検出結果を出力しないので、特に、フローセル中
に光学異性体が同量含まれている場合と、単にフローセ
ル中に試料がほとんど含まれていない場合の区別がはっ
きりし、光学異性体の存在率を示す測定結果が見やすく
なる。つまり、試料が溶出されていない区間での存在率
の大きな変動がない。さらに、取得した２つの信号に基
づいて求める光学異性体の存在率（ｇ−ｆａｃｔｏｒ）
を精度よく測定でき、その存在率を用いたＲ_―体の試料
とＳ₋体の試料を分取も容易にできる。

【０１３４】そして、請求項３のように構成したり請求
項４のように構成すると、総量測定手段の出力やその出
力を積分した大きさは、フローセル中に試料が溶出され
ている時といない時では区別がつきやすいので、光学異
性体の存在率を示す測定結果が見やすい出力をするＨＰ
ＬＣ用円二色性検出器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＨＰＬＣ用円二色性検出器の出力を示す
図である。

【図２】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第１
の実施の形態にある光学系部分の構成を示した断面図で
ある。

【図３】ランプの波長に対する放射特性を示すグラフで
ある。

【図４】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第１
の実施の形態の構成を示したアナログ処理系のブロック
回路図である。

【図５】受光部からの信号と、同期信号との関係を示し
た図である。

【図６】（ａ）は本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出
器の第１の実施の形態にある受光部に入力される信号の
うち右偏光性のＳ／Ｈした信号を示した波形図である。
（ｂ）は本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第１
の実施の形態にある受光部に入力される信号のうち左偏
光性のＳ／Ｈした信号を示した波形図である。

【図７】（ａ）は本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出
器の第１の実施の形態にある受光部に入力される信号の
うちＵＶ吸収Ｓ／Ｈした信号を示した波形図である。
（ｂ）は本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第１
の実施の形態にある受光部に入力される信号のうちＣＤ
信号を示した波形図である。

【図８】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第１
の実施の形態で行われる信号の処理過程を説明するため
のブロック回路図である。

【図９】ｇ−ｆａｃｔｏｒを処理するためのフローチャ
ートである。

【図１０】（ａ）は、初期設定画面の一例を示す図（そ
の１）である。（ｂ）は、初期設定画面の一例を示す図
（その２）である。（ｃ）は、初期設定画面の一例を示
す図（その３）である。

【図１１】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第
１の実施の形態からの出力を示す図である。

【図１２】ＵＶ信号のベースラインが変化した場合にお
ける補正前のｇ−ｆａｃｔｏｒを示す図である。

【図１３】ＵＶ信号のベースラインが変化した場合にお
ける補正後のｇ−ｆａｃｔｏｒを示す図である。

【図１４】ＵＶ信号のベースラインを求めるためピーク
スタートとピークエンドを検出するアルゴリズムを説明
する図である。

【図１５】ＵＶ信号のベースラインが変化した場合にお
ける補正後のｇ−ｆａｃｔｏｒの算出アルゴリズムを説
明する図である。

【図１６】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第
２の実施の形態が測定する試料の測定条件を示した図で
ある。

【図１７】（ａ）はＲ₋体，Ｓ₋体の存在比が１００／
０の時のＣＤ信号とＵＶ信号を示す図である。（ｂ）は
Ｒ₋体，Ｓ₋体の存在比が８０／２０の時のＣＤ信号と
ＵＶ信号を示す図である。（ｃ）はＲ₋体，Ｓ₋体の存
在比が６０／４０の時のＣＤ信号とＵＶ信号を示す図で
ある。（ｄ）はＲ₋体，Ｓ₋体の存在比が５０／５０の
時のＣＤ信号とＵＶ信号を示す図である。

【図１８】（ａ）はＲ₋体，Ｓ₋体の存在比が４０／６
０の時のＣＤ信号とＵＶ信号を示す図である。（ｂ）は
Ｒ₋体，Ｓ₋体の存在比が２０／８０の時のＣＤ信号と
ＵＶ信号を示す図である。（ｃ）はＲ₋体，Ｓ₋体の存
在比が０／１００の時のＣＤ信号とＵＶ信号を示す図で
ある。

【図１９】図１７，図１８に示す各存在比におけるピー
クトップ付近を拡大してｇ−ｆａｃｔｏｒを並びて示し
た図である。

【図２０】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第
２の実施の形態の出力に適用する検量線である。

【図２１】存在比が未知の試料に対し、本発明と従来方
法でそれぞれ存在比を求めた実験結果である。

【図２２】光学分離カラムが溶出する試料のクロマトグ
ラムである。

【図２３】非光学分離カラムが溶出する試料のクロマト
グラムである。

【図２４】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第
２の実施の形態が非光学分離カラムが溶出する試料を分
析したときの出力を示す図である。

【図２５】本発明に係るＨＰＬＣ用円二色性検出器の第
２の実施の形態が光学分離カラムが溶出する試料を分析
したときの出力を示す図である。

【符号の説明】

２ 光源 ６ ＵＶ・ＣＤ検出装置（光検知部，信号処理手段，総
量検出手段，円二色性検出手段） ２６ ＰＥＭ（変調手段） ２９ フォトダイオード（光検知部） ３０ ＣＰＵ（信号処理手段） ３８ 第１サンプルホルド回路（総量検出手段） ３９ 積分回路（総量検出手段） ４１ 第２サンプルホルド回路（円二色性検出手段） ４２ 第３サンプルホルド回路（円二色性検出手段） ４３ 第２差動アンプ（円二色性検出手段） ４７ 信号処理回路系（総量検出手段，円二色性検出手
段） ５１ パーソナルコンピュータ（信号処理手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 宗雄 東京都八王子市石川町2967番地の５ 日本 分光株式会社内 Ｆターム(参考） 2G059 AA02 BB09 DD12 GG04 GG06 HH03 JJ05 JJ19 MM01 MM11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射された光を変調し、その変
   調した光の左円偏光と右円偏光を交互に生成可能な変調
   手段と、その変調手段で変調された光の光路上に配置さ
   れたフローセルと、光検知部に前記フローセルの光を受
   光する光検知手段と、 前記光検知手段の出力から、円二色性を示す信号を検出
   する円二色性検出手段と、 前記光検知手段の出力から、前記フローセルにある試料
   の総量を示す信号を検出する総量検出手段を備え、 前記円二色性検出手段の出力と前記総量検出手段の出力
   から、前記試料の光学異性体の存在率を示す出力ができ
   る信号処理手段を備えたＨＰＬＣ用円二色性検出器。
2. 【請求項２】 光源から出射された光を変調し、その変
   調した光の左円偏光と右円偏光を交互に生成可能な変調
   手段と、その変調手段で変調された光の光路上に配置さ
   れたフローセルと、光検知部に前記フローセルの光を受
   光する光検知手段と、 前記光検知手段の出力から、円二色性を示す信号を検出
   する円二色性検出手段と、 前記光検知手段の出力から、前記フローセルにある試料
   の総量を示す信号を検出する総量検出手段を備え、 前記円二色性検出手段の出力と前記総量検出手段の出力
   から、前記試料の光学異性体の存在率を示す出力ができ
   る信号処理手段を備えたＨＰＬＣ用円二色性検出器であ
   って、 前記信号処理手段の出力は、少なくとも前記総量検出手
   段の出力に基づく値が所定の基準を超えた場合にのみ出
   力されるようにしたことを特徴とするＨＰＬＣ用円二色
   性検出器。
3. 【請求項３】 前記総量検出手段の出力の変化が所定基
   準より大きくなったときをピークの開始点とし、その
   後、前記総量検出手段の出力の変化が所定基準より小さ
   くなったらピークの終了点として、前記ピークの開始点
   と前記ピークの終了点を基にベースラインを求める機能
   と、 その求めたベースラインに基づいて、前記総量検出手段
   の出力を補正する機能を備えたことを特徴とする請求項
   １または２に記載のＨＰＬＣ用円二色性検出器。
4. 【請求項４】 円二色性信号と、試料の総量を示す信号
   を検出可能なＨＰＬＣ用円二色性検出器における信号処
   理方法であって、 前記総量を示す信号の出力に基づいてベースラインを求
   めるステップ、 前記求めたベースラインと前記総量検出手段の出力から
   真の総量を算出するステップ、 前記円二色性信号と前記真の総量から、前記試料の光学
   異性体の存在率を求めるステップを実行する信号処理方
   法。