JP2002071566A - 蛍光、燐光測定方法 - Google Patents
蛍光、燐光測定方法Info
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、液体試料の表面張力を利用し、励起
光あるいは試料の発光の測定光通過方向にホルダー材料
を置かずに分析測定を可能とする試料ホルダー及びそれ
を用いた高感度の蛍光・燐光分析測定方法を提供する。 【解決手段】液体試料を試料保持部に前記液体試料の表
面張力により保持させ、励起光の照射方向に対して前記
試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由来する
非特異的な蛍光、燐光あるいは光散乱を検出することな
く蛍光又は燐光を測定する蛍光、燐光測定方法及びそれ
を可能とする試料ホルダー。
光あるいは試料の発光の測定光通過方向にホルダー材料
を置かずに分析測定を可能とする試料ホルダー及びそれ
を用いた高感度の蛍光・燐光分析測定方法を提供する。 【解決手段】液体試料を試料保持部に前記液体試料の表
面張力により保持させ、励起光の照射方向に対して前記
試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由来する
非特異的な蛍光、燐光あるいは光散乱を検出することな
く蛍光又は燐光を測定する蛍光、燐光測定方法及びそれ
を可能とする試料ホルダー。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蛍光測定装置又は燐
光測定装置における試料の蛍光、燐光測定方法及びそれ
に用いる試料保持部（試料ホルダー）に関する。
光測定装置における試料の蛍光、燐光測定方法及びそれ
に用いる試料保持部（試料ホルダー）に関する。
【０００２】
【従来の技術】蛍光測定装置，燐光測定装置、又は化学
発光法を適用した発光測定装置においては、測定時に試
料を固定、保持するための試料ホルダーは石英等の透明
な鉱石、透明な人工石、あるいはポリカーボネート材，
ポリビニル材等が用いられている。
発光法を適用した発光測定装置においては、測定時に試
料を固定、保持するための試料ホルダーは石英等の透明
な鉱石、透明な人工石、あるいはポリカーボネート材，
ポリビニル材等が用いられている。
【０００３】これらの試料ホルダーは試料を確実に保持
し、一部、ディスポーザブルに使用でき測定を容易にす
る。
し、一部、ディスポーザブルに使用でき測定を容易にす
る。
【０００４】しかし、これらに用いる材料はそれに由来
する発光，蛍光，燐光が発生し、試料から発する光と同
時に検出されるために測定精度の向上を阻害する。例え
ば市販の９６穴マイクロプレートにおいては、試料を含
まない場合でも数穴で光の測定値が著しく高いことがあ
る。このことは、試料中に測定対象物が含まれていない
にもかかわらず、あたかも試料中に測定対象物があるか
のように分析測定が為される可能性のあることを示して
いる。
する発光，蛍光，燐光が発生し、試料から発する光と同
時に検出されるために測定精度の向上を阻害する。例え
ば市販の９６穴マイクロプレートにおいては、試料を含
まない場合でも数穴で光の測定値が著しく高いことがあ
る。このことは、試料中に測定対象物が含まれていない
にもかかわらず、あたかも試料中に測定対象物があるか
のように分析測定が為される可能性のあることを示して
いる。
【０００５】また、同一材料のセル又はプレートを用い
ても光の強度にバラツキがあり、適用した分析測定法あ
るいは測定装置の最小検出限界（分析精度）を著しく低
下させる。同様に、全く同一のセルあるいはプレートを
繰り返して用いた場合も、この種の光の発光があり、同
様の問題が生じる。
ても光の強度にバラツキがあり、適用した分析測定法あ
るいは測定装置の最小検出限界（分析精度）を著しく低
下させる。同様に、全く同一のセルあるいはプレートを
繰り返して用いた場合も、この種の光の発光があり、同
様の問題が生じる。
【０００６】従来、この試料ホルダー又は容器の材料に
由来する光を低減させる目的で、予め蛍光分析等を行い
干渉光の小さい材料を選択して用いる、材料を薄くす
る、材料表面に干渉光を遮蔽するコーティングをする、
等の処置を行ってきた。しかし、いずれの方法も干渉光
を十分に低減又は遮蔽すること難しい。
由来する光を低減させる目的で、予め蛍光分析等を行い
干渉光の小さい材料を選択して用いる、材料を薄くす
る、材料表面に干渉光を遮蔽するコーティングをする、
等の処置を行ってきた。しかし、いずれの方法も干渉光
を十分に低減又は遮蔽すること難しい。
【０００７】試料ホルダーの材料に由来する干渉光の測
定への影響を回避する目的で、側面蛍光測定方式又は照
射面蛍光測定方式が提案されている。しかし、これらの
方式は励起光の光量又は蛍光の光量を多く取り出すため
に光束の立体角を大きくする必要があり、このため測定
装置の作製が難しく、高いコストとなる。また、照射面
測光方式では励起光を放射するランプと試料を結ぶ直線
の極短い延長線上に試料ホルダーの材料があり、これに
由来する干渉光は分析の高精度化を阻害する。
定への影響を回避する目的で、側面蛍光測定方式又は照
射面蛍光測定方式が提案されている。しかし、これらの
方式は励起光の光量又は蛍光の光量を多く取り出すため
に光束の立体角を大きくする必要があり、このため測定
装置の作製が難しく、高いコストとなる。また、照射面
測光方式では励起光を放射するランプと試料を結ぶ直線
の極短い延長線上に試料ホルダーの材料があり、これに
由来する干渉光は分析の高精度化を阻害する。
【０００８】蛍光測定装置，燐光測定装置、化学発光法
等を適用した発光測定装置及びこれらを適用した自動分
析装置を用いて、微量測定対照物が含まれる試料を分析
する場合、この干渉光は試料の測定の障害となる。ま
た、干渉光の存在は、本来の装置の能力を低下させ、特
に試料中の微量な重要物質の分析検出を妨げる。
等を適用した発光測定装置及びこれらを適用した自動分
析装置を用いて、微量測定対照物が含まれる試料を分析
する場合、この干渉光は試料の測定の障害となる。ま
た、干渉光の存在は、本来の装置の能力を低下させ、特
に試料中の微量な重要物質の分析検出を妨げる。
【０００９】上記の従来方法は、試料ホルダーの材料と
して干渉光の放射が小さい材料を単独又は組み合わせ
る、非特異光を大きくすることになる加工工程を削減す
る、非特異光を発する物質を混合しない、表面に干渉光
の遮蔽処理を行う、ことである。
して干渉光の放射が小さい材料を単独又は組み合わせ
る、非特異光を大きくすることになる加工工程を削減す
る、非特異光を発する物質を混合しない、表面に干渉光
の遮蔽処理を行う、ことである。
【００１０】例えば９６穴マイクロプレートの試料ホル
ダーを水平に置き上部に保持材料を使用せず、試料ホル
ダーの底面と側面のみで試料を保持し、上部からの励起
光照射、上部又は底部からの測光に対し、光の通過する
ホルダー材料面を１面とする手法が用いられている。更
に、液体試料を蛍光又は燐光の測光する方式を、透過面
測光方式又は側面蛍光方式ではなく、ホルダー材料面を
測光が通過することのないよう照射面測光を採ることの
開示がある。
ダーを水平に置き上部に保持材料を使用せず、試料ホル
ダーの底面と側面のみで試料を保持し、上部からの励起
光照射、上部又は底部からの測光に対し、光の通過する
ホルダー材料面を１面とする手法が用いられている。更
に、液体試料を蛍光又は燐光の測光する方式を、透過面
測光方式又は側面蛍光方式ではなく、ホルダー材料面を
測光が通過することのないよう照射面測光を採ることの
開示がある。
【００１１】いずれの手法も試料ホルダーは非特異光を
発する材料を使用し、ホルダー材料が励起光又は試料の
発光の測定光通過方向にあり、充分に干渉光を取り除く
機能を備えていない。
発する材料を使用し、ホルダー材料が励起光又は試料の
発光の測定光通過方向にあり、充分に干渉光を取り除く
機能を備えていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液体
試料の表面張力を利用し、励起光あるいは試料の発光の
測定光通過方向にホルダー材料を置かずに分析測定を可
能とする試料保持ホルダーを用いて、試料中の測定対象
物の最小検出限界が高感度の蛍光・燐光分析測定方法を
提供する。
試料の表面張力を利用し、励起光あるいは試料の発光の
測定光通過方向にホルダー材料を置かずに分析測定を可
能とする試料保持ホルダーを用いて、試料中の測定対象
物の最小検出限界が高感度の蛍光・燐光分析測定方法を
提供する。
【００１３】また、試料保持ホルダーにカーボン材等の
放射光が小さい材料を用いて作製し、試料の高感度分析
測定を行うものである。
放射光が小さい材料を用いて作製し、試料の高感度分析
測定を行うものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明の要旨は以下のとおりである。
明の要旨は以下のとおりである。
【００１５】液体試料を試料保持部に前記液体試料の表
面張力により保持させ、励起光の照射方向に対して前記
試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由来する
非特異的な蛍光、燐光あるいは光散乱を検出することな
く蛍光又は燐光を測定する蛍光、燐光測定方法である。
面張力により保持させ、励起光の照射方向に対して前記
試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由来する
非特異的な蛍光、燐光あるいは光散乱を検出することな
く蛍光又は燐光を測定する蛍光、燐光測定方法である。
【００１６】そして、前記の試料保持部の材料がカーボ
ン材，グラシックカーボン，タングステンカーボンまた
はパイロコーテドカーボンの中のいずれかを含み、且つ
前記試料保持部の材料が励起光により形成された逆錐形
の穴を有し、該穴の底部の面積が０.０１〜５ｍｍ2であ
って、前記穴内に試料が表面張力で保持されていること
ガ好ましい。更に、前記の逆錐形の穴が逆円錐形，逆三
角形又は逆四角形であって、該逆錐形の穴の底部から液
体試料が漏れることのない表面張力を有し、該表面張力
によって試料保持部の穴内に試料が保持されていること
ことが好ましい。
ン材，グラシックカーボン，タングステンカーボンまた
はパイロコーテドカーボンの中のいずれかを含み、且つ
前記試料保持部の材料が励起光により形成された逆錐形
の穴を有し、該穴の底部の面積が０.０１〜５ｍｍ2であ
って、前記穴内に試料が表面張力で保持されていること
ガ好ましい。更に、前記の逆錐形の穴が逆円錐形，逆三
角形又は逆四角形であって、該逆錐形の穴の底部から液
体試料が漏れることのない表面張力を有し、該表面張力
によって試料保持部の穴内に試料が保持されていること
ことが好ましい。
【００１７】また、液体試料を試料保持部に前記液体試
料の表面張力により保持させ、励起光の照射方向に対し
て前記試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由
来する非特異的な蛍光，燐光あるいは光散乱を検出する
ことなく、前記試料保持部の材料を柱状にし、左右又は
上下に０.２〜３mmの間隔を置いて保持し、前記試料保
持部の穴内に試料が表面張力で保持されていることを特
徴とする蛍光、燐光測定方法である。
料の表面張力により保持させ、励起光の照射方向に対し
て前記試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由
来する非特異的な蛍光，燐光あるいは光散乱を検出する
ことなく、前記試料保持部の材料を柱状にし、左右又は
上下に０.２〜３mmの間隔を置いて保持し、前記試料保
持部の穴内に試料が表面張力で保持されていることを特
徴とする蛍光、燐光測定方法である。
【００１８】また、透過面蛍光測定方式又は透過面燐光
測定方式を用いた蛍光、燐光測定方法において、分析対
象試料以外に由来する非特異的な蛍光又は燐光の検出精
度が分析精度に影響を及ぼさない範囲とする試料保持
部、試料を試料保持部に表面張力により保持させ、励起
光の照射方向に対して前記試料のみを介在させた試料保
持部であって、該試料保持部の材料に由来する非特異的
な蛍光，燐光又は光散乱の検出精度が分析精度に影響を
及ぼさない範囲とする試料保持部である。
測定方式を用いた蛍光、燐光測定方法において、分析対
象試料以外に由来する非特異的な蛍光又は燐光の検出精
度が分析精度に影響を及ぼさない範囲とする試料保持
部、試料を試料保持部に表面張力により保持させ、励起
光の照射方向に対して前記試料のみを介在させた試料保
持部であって、該試料保持部の材料に由来する非特異的
な蛍光，燐光又は光散乱の検出精度が分析精度に影響を
及ぼさない範囲とする試料保持部である。
【００１９】本発明において、蛍光測定装置又は燐光測
定装置では試料保持部に試料を固定して分析する。この
時、励起光あるいは測定光の方向には試料以外の物を介
在させず、試料以外の物に由来する干渉光に影響される
こと無く、蛍光，燐光を測定する。
定装置では試料保持部に試料を固定して分析する。この
時、励起光あるいは測定光の方向には試料以外の物を介
在させず、試料以外の物に由来する干渉光に影響される
こと無く、蛍光，燐光を測定する。
【００２０】液体試料はその表面張力により試料保持部
（試料ホルダー）に保持され、ランプからの励起光照射
を受け試料に由来する蛍光，燐光等の発光を検出、分析
される。本発明においては、前記試料ホルダーの材料が
試料以外に由来する測定干渉光（蛍光又は燐光）を検
出、測定することが極めて小さいことに特徴がある。
（試料ホルダー）に保持され、ランプからの励起光照射
を受け試料に由来する蛍光，燐光等の発光を検出、分析
される。本発明においては、前記試料ホルダーの材料が
試料以外に由来する測定干渉光（蛍光又は燐光）を検
出、測定することが極めて小さいことに特徴がある。
【００２１】試料は透過面測光方式，照射面測光方式を
用いて分析されるが、励起光光軸，測定光光軸は試料ホ
ルダー材料の面を通過しない。たとえ試料ホルダーの壁
面を励起光が照射しても、試料ホルダーの材料が非蛍
光，燐光性であれば問題はなく、散乱光による干渉のみ
に影響を受ける程度に納まる。散乱光による干渉は時間
分解測定で取り除くことができる。
用いて分析されるが、励起光光軸，測定光光軸は試料ホ
ルダー材料の面を通過しない。たとえ試料ホルダーの壁
面を励起光が照射しても、試料ホルダーの材料が非蛍
光，燐光性であれば問題はなく、散乱光による干渉のみ
に影響を受ける程度に納まる。散乱光による干渉は時間
分解測定で取り除くことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４により本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２３】
【実施例１】図１は蛍光測定装置に用いる試料ホルダー
の概略図である。カーボン材プレート１に逆円錐形の穴
を上部より開け、底部は極小径の穴を開ける。底部の穴
の直径Ｒは０.５〜３mmが好ましい。この円錐形の穴に
液体試料２μｌ（マイクロリットル）〜２００μｌを滴
下し、蛍光測定装置を用いて分析測定する。カーボン材
は液を通し難くいガラス化炭素又はタングステンカーボ
ン、パイロコートされたものが好ましい。底部の穴の径
Ｒは多量の試料が保持出きるように可能なかぎり大きく
したほうがよい。Ｒは液体試料の粘性，試料中微小粒
子、凝集塊の有無、界面活性剤の有無等により特定され
る表面張力により保持される試料の量と関係する。この
場合の測定は透過面測光方式又は照射面測光方式を用い
る。
の概略図である。カーボン材プレート１に逆円錐形の穴
を上部より開け、底部は極小径の穴を開ける。底部の穴
の直径Ｒは０.５〜３mmが好ましい。この円錐形の穴に
液体試料２μｌ（マイクロリットル）〜２００μｌを滴
下し、蛍光測定装置を用いて分析測定する。カーボン材
は液を通し難くいガラス化炭素又はタングステンカーボ
ン、パイロコートされたものが好ましい。底部の穴の径
Ｒは多量の試料が保持出きるように可能なかぎり大きく
したほうがよい。Ｒは液体試料の粘性，試料中微小粒
子、凝集塊の有無、界面活性剤の有無等により特定され
る表面張力により保持される試料の量と関係する。この
場合の測定は透過面測光方式又は照射面測光方式を用い
る。
【００２４】穴の形状は三角，四角などの逆錐形とする
こともでき、底部の穴の面積は０.０１〜５ｍｍ2が好ま
しい。底部のカーボン材の厚さが薄いほうが望ましいの
であるが、脆弱であってはならず、０.３〜２ｍｍ程度
が好ましい。逆錐形上部の円の直径又は三角，四角の面
積は底部穴の大きさにもよるのであるが１〜１００ｍｍ
2、より好ましくは１〜１０ｍｍであり、試料台の高さ
は、２〜１５mmが好ましい。
こともでき、底部の穴の面積は０.０１〜５ｍｍ2が好ま
しい。底部のカーボン材の厚さが薄いほうが望ましいの
であるが、脆弱であってはならず、０.３〜２ｍｍ程度
が好ましい。逆錐形上部の円の直径又は三角，四角の面
積は底部穴の大きさにもよるのであるが１〜１００ｍｍ
2、より好ましくは１〜１０ｍｍであり、試料台の高さ
は、２〜１５mmが好ましい。
【００２５】
【実施例２】図２は蛍光測定装置に用いる別の試料ホル
ダーの概略図である。
ダーの概略図である。
【００２６】カーボン材プレート１に上部を大径の円
柱、下部を小径の円柱として、試料を多量に保持できる
円柱状の穴を開けた例である。直径は０.５〜３ｍｍが
好ましい。この円柱形の穴に液体試料５〜２００μｌを
滴下し、蛍光測定装置にて分析測定する。この場合の測
定は透過面測光方式又は照射面測光方式を用いる。
柱、下部を小径の円柱として、試料を多量に保持できる
円柱状の穴を開けた例である。直径は０.５〜３ｍｍが
好ましい。この円柱形の穴に液体試料５〜２００μｌを
滴下し、蛍光測定装置にて分析測定する。この場合の測
定は透過面測光方式又は照射面測光方式を用いる。
【００２７】底部の穴の面積は０.０１〜５ｍｍ2が好ま
しい。底部のカーボン材の厚さが薄いほうが望ましいの
であるが、脆弱であってはならず、０.３〜２ｍｍ程度
が好ましい。逆錐形上部の円の直径又は三角，四角の面
積は底部穴の大きさにもよるのであるが１〜１００ｍｍ
2、より好ましくは１〜１０ｍｍであり、試料台の高さ
は、２〜１５mmが好ましい。
しい。底部のカーボン材の厚さが薄いほうが望ましいの
であるが、脆弱であってはならず、０.３〜２ｍｍ程度
が好ましい。逆錐形上部の円の直径又は三角，四角の面
積は底部穴の大きさにもよるのであるが１〜１００ｍｍ
2、より好ましくは１〜１０ｍｍであり、試料台の高さ
は、２〜１５mmが好ましい。
【００２８】
【実施例３】図３は蛍光測定装置に用いる他の試料ホル
ダーの概略図である。
ダーの概略図である。
【００２９】カーボン材プレート１に円柱状の穴を開け
る。この穴が底部に達し穴を貫通させることはない。こ
の穴の大きさは任意であるが、市販の９６穴マイクロプ
レートでは上部は６.５mm 程度の直径の円形である。底
部のカーボン材の厚さが薄いほうが望ましいのである
が、脆弱であってはならず、０.３〜２ｍｍ程度が好ま
しい。 この場合の測定は照射面測光方式を用いる。
る。この穴が底部に達し穴を貫通させることはない。こ
の穴の大きさは任意であるが、市販の９６穴マイクロプ
レートでは上部は６.５mm 程度の直径の円形である。底
部のカーボン材の厚さが薄いほうが望ましいのである
が、脆弱であってはならず、０.３〜２ｍｍ程度が好ま
しい。 この場合の測定は照射面測光方式を用いる。
【００３０】
【実施例４】図４に示すごとく、カーボン材円管あるい
は角管を２本作製し、左右あるいは上下に小さい間隔を
置いて保持する。間隙は、０.５〜４ｍｍ程度が適当で
ある。この間隙に試料２〜２００μｌを滴下し、測定装
置にて分析測定する。角管の試料面での大きさは任意で
良いが、０.５ｍｍ3〜１００立方mm3が好ましい。
は角管を２本作製し、左右あるいは上下に小さい間隔を
置いて保持する。間隙は、０.５〜４ｍｍ程度が適当で
ある。この間隙に試料２〜２００μｌを滴下し、測定装
置にて分析測定する。角管の試料面での大きさは任意で
良いが、０.５ｍｍ3〜１００立方mm3が好ましい。
【００３１】次に図５及び図６を用いて本発明の蛍光，
燐光測定方法を詳細に説明する。
燐光測定方法を詳細に説明する。
【００３２】
【実施例５】図５に示すごとく、試料３は試料自動分注
装置（図中、Ａ.試料の分注（１）に示す）又は人為的
にピペットを用いて（図中、Ａ.試料の分注（２）に示
す）試料ホルダー穴に分注する。試料３の量は２〜２０
０μｌが好ましく、穴周囲に漏らすことは望ましくな
い。ホルダー下部（底面）には０.０１ 〜５ｍｍ2穴が
あるが、試料３は表面張力にてホルダー４内に保持され
る（図中、Ｂ．試料容器の測定器への据え付け）。試料
３が少量である場合、不均一に穴内にあると測定時の変
動が大きくなるため、軽くホルダー４を振動させて、試
料３を均一に充填させる。また、試料３が大量にある場
合も試料３の表面張力により試料表面が不均一となるか
ら、試料３のホルダー４への分注後、ホルダー４を軽く
振とうして表面を滑らかとする。
装置（図中、Ａ.試料の分注（１）に示す）又は人為的
にピペットを用いて（図中、Ａ.試料の分注（２）に示
す）試料ホルダー穴に分注する。試料３の量は２〜２０
０μｌが好ましく、穴周囲に漏らすことは望ましくな
い。ホルダー下部（底面）には０.０１ 〜５ｍｍ2穴が
あるが、試料３は表面張力にてホルダー４内に保持され
る（図中、Ｂ．試料容器の測定器への据え付け）。試料
３が少量である場合、不均一に穴内にあると測定時の変
動が大きくなるため、軽くホルダー４を振動させて、試
料３を均一に充填させる。また、試料３が大量にある場
合も試料３の表面張力により試料表面が不均一となるか
ら、試料３のホルダー４への分注後、ホルダー４を軽く
振とうして表面を滑らかとする。
【００３３】ホルダー４は汚染を受けず無用な干渉光又
は散乱光を発生させないためにも、照射光の照射を受け
る部位である上面又は下面を直接手で触れずに保持，移
動させることが好ましい。ホルダー４底部穴の中心が照
射光の中心部に位置することが好ましい。ホルダー台に
はガイドを付けホルダーが定められた位置にうまく収ま
ることが好ましく、ホルダー４がずれた位置にある場
合、精度の高い計測が行われない場合がある。
は散乱光を発生させないためにも、照射光の照射を受け
る部位である上面又は下面を直接手で触れずに保持，移
動させることが好ましい。ホルダー４底部穴の中心が照
射光の中心部に位置することが好ましい。ホルダー台に
はガイドを付けホルダーが定められた位置にうまく収ま
ることが好ましく、ホルダー４がずれた位置にある場
合、精度の高い計測が行われない場合がある。
【００３４】ホルダーをホルダー台１０に置く。装置に
入ったホルダー４は測定部照射光にされる部位にセット
され、測定が開始される（図中、Ｃ．計測に示す）。
入ったホルダー４は測定部照射光にされる部位にセット
され、測定が開始される（図中、Ｃ．計測に示す）。
【００３５】
【実施例６】図６〜図９は前記ホルダー４を用いる光学
系装置の構成の概略を示した。
系装置の構成の概略を示した。
【００３６】該光学系装置は透過面測光方式（側面測光
方式：図６，図７，照射面測光方式：図８，図９）で測
定でき、ホルダー台１０の所定位置にホルダー４をセッ
トする。光源６より発せられた励起光は、レンズ７にて
集光される。色ガラスフィルター８を通り波長の選択が
なされる。光源はキセノンランプ、タングステンラン
プ、レーザー等を用いる。その後、シャッタ９を通過し
た励起光は試料３に照射される。このときの照射光の立
体角及び光源６，レンズ７から試料３までの距離は試料
３及び試料ホルダー４のサイズに合ったものであること
が好ましい。
方式：図６，図７，照射面測光方式：図８，図９）で測
定でき、ホルダー台１０の所定位置にホルダー４をセッ
トする。光源６より発せられた励起光は、レンズ７にて
集光される。色ガラスフィルター８を通り波長の選択が
なされる。光源はキセノンランプ、タングステンラン
プ、レーザー等を用いる。その後、シャッタ９を通過し
た励起光は試料３に照射される。このときの照射光の立
体角及び光源６，レンズ７から試料３までの距離は試料
３及び試料ホルダー４のサイズに合ったものであること
が好ましい。
【００３７】試料ホルダー材料への励起光の直接照射は
散乱光あるいは余分な干渉光を生むことになる。この
為、試料３への照射光は平行光として、試料３の照射部
面積に相当する大きさ又はそれ以下とするか、照射光が
試料中あるいは試料の近辺で焦点を結ぶ場合、ホルダー
４の開口部の大きさと光束の大きさとが同等か光束の大
きさが若干小さいことが好ましい。
散乱光あるいは余分な干渉光を生むことになる。この
為、試料３への照射光は平行光として、試料３の照射部
面積に相当する大きさ又はそれ以下とするか、照射光が
試料中あるいは試料の近辺で焦点を結ぶ場合、ホルダー
４の開口部の大きさと光束の大きさとが同等か光束の大
きさが若干小さいことが好ましい。
【００３８】透過面測光方式を用い照射光が平行光でな
い場合、図１，図２の試料ホルダー４においては底部穴
の中心を照射光の焦点とすることが好ましい。
い場合、図１，図２の試料ホルダー４においては底部穴
の中心を照射光の焦点とすることが好ましい。
【００３９】この場合、図６に示すように、光源６を下
部に、測光器１１を上部に置き、測光器容器ホルダー９
及び１０の下部より照射光を照射し、上部より測光器１
１を用いて測光を行うことは照射光による蛍光，燐光が
方向指向性無くす個とができることから、より強い測光
検出が為されることもある。同様に、図３においては照
射面測光方式を採ることができる。
部に、測光器１１を上部に置き、測光器容器ホルダー９
及び１０の下部より照射光を照射し、上部より測光器１
１を用いて測光を行うことは照射光による蛍光，燐光が
方向指向性無くす個とができることから、より強い測光
検出が為されることもある。同様に、図３においては照
射面測光方式を採ることができる。
【００４０】これら照射面測光方式をとる場合、図１，
図２，図３のホルダー４において試料３の底部を焦点と
することが好ましい。この場合、ホルダー４の側面にも
カーボン材が用いられている場合、励起光，発光ともに
カーボン材を横断して進行することはない。
図２，図３のホルダー４において試料３の底部を焦点と
することが好ましい。この場合、ホルダー４の側面にも
カーボン材が用いられている場合、励起光，発光ともに
カーボン材を横断して進行することはない。
【００４１】本実施例において、より良好に照射及び集
光を行うためにダイクロイックフィルター，スプリット
ミラー，半透過ミラー，平面鏡，凹面鏡，光ファイバー
を用いることができる。
光を行うためにダイクロイックフィルター，スプリット
ミラー，半透過ミラー，平面鏡，凹面鏡，光ファイバー
を用いることができる。
【００４２】蛍光又は燐光測定手法においては、蛍光又
は燐光の波長は励起光の波長と異なることが好ましく、
励起光は試料に適した波長とし、蛍光あるいは燐光の波
長に同じか隣接した波長のものとしないため、あるいは
散乱光を遮断するため色ガラスフィルターおよび干渉フ
ィルターを単独あるいは組み合わせて用いることが好ま
しい。
は燐光の波長は励起光の波長と異なることが好ましく、
励起光は試料に適した波長とし、蛍光あるいは燐光の波
長に同じか隣接した波長のものとしないため、あるいは
散乱光を遮断するため色ガラスフィルターおよび干渉フ
ィルターを単独あるいは組み合わせて用いることが好ま
しい。
【００４３】前記のフィルター又はミラーは紫外線によ
って蛍光を放射し、この光が散乱されて測光器に導入さ
れ検知される場合がある。このような光が問題になる場
合には干渉フィルターや色ガラスフィルターを蛍光の放
射の小さいものを選択すると共に、これらの組み合わせ
を工夫し試料に由来するものではない蛍光を充分小さく
調整する。
って蛍光を放射し、この光が散乱されて測光器に導入さ
れ検知される場合がある。このような光が問題になる場
合には干渉フィルターや色ガラスフィルターを蛍光の放
射の小さいものを選択すると共に、これらの組み合わせ
を工夫し試料に由来するものではない蛍光を充分小さく
調整する。
【００４４】図１，図２及び図３のホルダー４において
はホルダー側面がカーボン材であれば側面測光方式を採
ることはなく、透過面測光方式か、照射面測光方式が用
いられる。
はホルダー側面がカーボン材であれば側面測光方式を採
ることはなく、透過面測光方式か、照射面測光方式が用
いられる。
【００４５】図４のホルダー４においては、透過面測光
方式，照射面測光方式，側面測光方式のいずれも適用さ
れる。透過光の焦点は試料の中心又は周辺部、間隙の中
心あるいは周辺部のいずれかに設け、試料の効果的な蛍
光発光，燐光発光がなされ、かつ、散乱光の極力減少さ
れるようにすることが好ましい。更に試料３中での励起
光の屈折率をも考慮されていることが好ましい。
方式，照射面測光方式，側面測光方式のいずれも適用さ
れる。透過光の焦点は試料の中心又は周辺部、間隙の中
心あるいは周辺部のいずれかに設け、試料の効果的な蛍
光発光，燐光発光がなされ、かつ、散乱光の極力減少さ
れるようにすることが好ましい。更に試料３中での励起
光の屈折率をも考慮されていることが好ましい。
【００４６】上記のいずれの方法においても、試料３に
由来する蛍光，燐光を充分効率よく測光するには、光
源，レンズ、あるいは試料ホルダー等、試料３に由来す
るものではない蛍光，燐光の測光を十分に小さく出来る
ものでなければならない。
由来する蛍光，燐光を充分効率よく測光するには、光
源，レンズ、あるいは試料ホルダー等、試料３に由来す
るものではない蛍光，燐光の測光を十分に小さく出来る
ものでなければならない。
【００４７】光源がレーザー光の場合、光束の大きさ又
は照射光の中心は試料あるいは測定の目的に合ったもの
とする必要があるが、ランプを用いればより容易に設定
できる。
は照射光の中心は試料あるいは測定の目的に合ったもの
とする必要があるが、ランプを用いればより容易に設定
できる。
【００４８】測光器１１としては光電子倍増管，ＣＣＤ
カメラ，フォトダイオードなどが用いられる。試料３よ
り発せられた蛍光又は燐光を効率よく測光器１１に集光
するため、レンズあるいはミラーが用いられる。
カメラ，フォトダイオードなどが用いられる。試料３よ
り発せられた蛍光又は燐光を効率よく測光器１１に集光
するため、レンズあるいはミラーが用いられる。
【００４９】また、蛍光又は燐光の波長は励起光の波長
と異なることが一般的であることから、励起光あるいは
散乱光を遮断し蛍光又は燐光を通過させる色ガラスフィ
ルターおよび干渉フィルターを単独あるいは組み合わせ
て用いることもある。
と異なることが一般的であることから、励起光あるいは
散乱光を遮断し蛍光又は燐光を通過させる色ガラスフィ
ルターおよび干渉フィルターを単独あるいは組み合わせ
て用いることもある。
【００５０】測光器１１より得られた計測値は、測光器
１１に付属した表示装置の画面に表示されるか、接続し
たコンピューターに取り込まれ記憶される。
１１に付属した表示装置の画面に表示されるか、接続し
たコンピューターに取り込まれ記憶される。
【００５１】図７に透過面測定方式の模式図を示した。
図７においては、励起光の光路に反射ミラー１２を置き
励起光を屈折させた。同様に、測光器側にミラーを置
き、蛍光又は燐光を屈折させることもできる。
図７においては、励起光の光路に反射ミラー１２を置き
励起光を屈折させた。同様に、測光器側にミラーを置
き、蛍光又は燐光を屈折させることもできる。
【００５２】図８，図９に照射面測光方式の模式図を示
した。
した。
【００５３】図８においては、ダイクロイックフィルタ
ー１３を置き、励起光は屈折させるが、蛍光又は燐光は
通過させた。凹面鏡１５は、蛍光又は燐光の屈折を測光
器１１への集光のために用いた。平面鏡あるいはレンズ
７を用いて、又は光ファイバーで行うこともできる。
ー１３を置き、励起光は屈折させるが、蛍光又は燐光は
通過させた。凹面鏡１５は、蛍光又は燐光の屈折を測光
器１１への集光のために用いた。平面鏡あるいはレンズ
７を用いて、又は光ファイバーで行うこともできる。
【００５４】図９においては、蛍光又は燐光の通過部位
にミラーのないスプリットミラー１４を用いて励起光を
試料３に照射した。蛍光又は燐光の通路に励起光の当た
るものを置かず、励起光による干渉光あるいは散乱光の
測光器１１への侵入を妨げるか、小さくする為である。
蛍光又は燐光をスプリットミラー１４により屈折させ、
励起光をスプリットミラー１４の間隙より照射しても良
い。
にミラーのないスプリットミラー１４を用いて励起光を
試料３に照射した。蛍光又は燐光の通路に励起光の当た
るものを置かず、励起光による干渉光あるいは散乱光の
測光器１１への侵入を妨げるか、小さくする為である。
蛍光又は燐光をスプリットミラー１４により屈折させ、
励起光をスプリットミラー１４の間隙より照射しても良
い。
【００５５】
【発明の効果】本発明は、液体試料の表面張力を利用
し、励起光あるいは試料の発光の測定光通過方向にホル
ダー材料を置かずに分析測定を可能とする試料保持ホル
ダーを用いて、試料中の測定対象物の最小検出限界が高
感度の蛍光・燐光分析測定方法を提供できる。
し、励起光あるいは試料の発光の測定光通過方向にホル
ダー材料を置かずに分析測定を可能とする試料保持ホル
ダーを用いて、試料中の測定対象物の最小検出限界が高
感度の蛍光・燐光分析測定方法を提供できる。
【００５６】また、試料ホルダーにカーボン材等の放射
光が小さい材料を用いて作製し、試料の高感度で高効率
の分析測定ができる試料ホルダーを提供する。
光が小さい材料を用いて作製し、試料の高感度で高効率
の分析測定ができる試料ホルダーを提供する。
【図１】 本発明の蛍光測定装置に用いる試料ホルダー
の概略図である。
の概略図である。
【図２】 本発明の別の蛍光測定装置に用いる試料ホル
ダーの概略図である。
ダーの概略図である。
【図３】 本発明の他の蛍光測定装置に用いる試料ホル
ダーの概略図である。
ダーの概略図である。
【図４】 本発明の透過面測光方式，照射面測光方式，
側面測光方式に適用される試料ホルダーの概略図であ
る。
側面測光方式に適用される試料ホルダーの概略図であ
る。
【図５】 本発明の蛍光，燐光測定方法のプロセスの一
例を示す。
例を示す。
【図６】 透過面測光方式（側面測光）の光学系装置の
構成概略図である。
構成概略図である。
【図７】 別の透過面測光方式（側面測光）の光学系装
置の構成概略図である。
置の構成概略図である。
【図８】 透過面測光方式（照射面測光）の光学系装置
の構成概略図である。
の構成概略図である。
【図９】 別の透過面測光方式（照射面測光）の光学系
装置の構成概略図である。
装置の構成概略図である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G043 CA03 DA06 EA01 EA02 FA05 HA02 HA03 HA05 HA09 HA15 JA02 JA03 KA03 KA09 LA02 LA03 MA01 2G057 AA04 BA10 2G059 BB04 DD13 EE07 FF06 GG01 HH03 JJ02 JJ03 JJ07 JJ13 JJ14 JJ17 JJ22 KK02 KK04 NN01
Claims (6)
- 【請求項１】液体試料を試料保持部に前記液体試料の表
面張力により保持させ、励起光の照射方向に対して前記
試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由来する
蛍光、燐光又は光散乱の検出を抑えたことを特徴とする
蛍光、燐光測定方法。 - 【請求項２】請求項１において、試料保持部の材料がカ
ーボン材，グラシックカーボン，タングステンカーボン
又はパイロコーテドカーボンの中のいずれかを含み、且
つ前記試料保持部の材料が励起光により形成された逆錐
形の穴を有し、該穴の底部の面積が０.０１〜５ｍｍ2で
あって、前記穴内に試料が表面張力で保持されているこ
とを特徴とする蛍光、燐光測定方法。 - 【請求項３】請求項２において、逆錐形の穴が逆円錐
形，逆三角形又は逆四角形であって、該逆錐形の穴の底
部から液体試料が漏れることのない表面張力を有し、該
表面張力によって試料保持部の穴内に試料が保持されて
いることを特徴とする蛍光、燐光測定方法。 - 【請求項４】液体試料を試料保持部に前記液体試料の表
面張力により保持させ、励起光の照射方向に対して前記
試料のみを介在させ、前記試料保持部の材料に由来する
非特異的な蛍光，燐光又は光散乱を検出することなく、
前記試料保持部の材料を柱状にし、左右又は上下に０.
２〜３mmの間隔を置いて保持し、前記試料保持部の穴内
に試料が表面張力で保持されていることを特徴とする蛍
光、燐光測定方法。 - 【請求項５】透過面蛍光測定方式又は透過面燐光測定方
式を用いた蛍光、燐光測定方法において、分析対象試料
以外に由来する蛍光又は燐光の検出精度が分析精度に影
響を及ぼさない範囲とする試料保持部用いたことを特徴
とする蛍光、燐光測定方法。 - 【請求項６】試料を試料保持部に表面張力により保持さ
せ、励起光の照射方向に対して前記試料のみを介在させ
た試料保持部であって、該試料保持部の材料に由来する
非特異的な蛍光，燐光又は光散乱の検出精度が分析精度
に影響を及ぼさない範囲であることを特徴とする試料保
持部。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254500A JP2002071566A (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | 蛍光、燐光測定方法 |
| US09/930,146 US20020024018A1 (en) | 2000-08-24 | 2001-08-16 | Method of measuring phosphorescence or fluorescence |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254500A JP2002071566A (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | 蛍光、燐光測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071566A true JP2002071566A (ja) | 2002-03-08 |
Family
ID=18743435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000254500A Pending JP2002071566A (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | 蛍光、燐光測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020024018A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002071566A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005147826A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 蛍光測定装置 |
| JP2007218753A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Hitachi Ltd | 微量液滴の搬送方法 |
| JP2007285847A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Hitachi High-Tech Manufacturing & Service Corp | 分光光度計 |
| JP2011069831A (ja) * | 2010-11-05 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | 光検出装置、分析装置、液滴混合方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005036898B4 (de) * | 2005-08-05 | 2008-01-10 | Hellma Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung für die Analyse oder Absorptionsmessung an einer kleinen Flüssigkeitsmenge |
| US20100163718A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for increasing the efficiency of a fluorescence measurement cell |
| DE102010048651B3 (de) * | 2010-10-15 | 2012-03-22 | Berthold Detection Systems Gmbh | Vorrichtung zur photometrischen Untersuchung einer Flüssigkeitsprobe |
| WO2017144619A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Single Technologies Ab | Method and device for high throughput imaging |
-
2000
- 2000-08-24 JP JP2000254500A patent/JP2002071566A/ja active Pending
-
2001
- 2001-08-16 US US09/930,146 patent/US20020024018A1/en not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005147826A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 蛍光測定装置 |
| JP2007218753A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Hitachi Ltd | 微量液滴の搬送方法 |
| JP4654934B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2011-03-23 | 株式会社日立製作所 | 微量液滴の搬送方法 |
| JP2007285847A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Hitachi High-Tech Manufacturing & Service Corp | 分光光度計 |
| JP2011069831A (ja) * | 2010-11-05 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | 光検出装置、分析装置、液滴混合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020024018A1 (en) | 2002-02-28 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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