JP2012021860A

JP2012021860A - 分光光度計

Info

Publication number: JP2012021860A
Application number: JP2010159257A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Yamamura; 周平山村; Tomohiro Shoji; 智広庄司
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-02-02

Abstract

【課題】高精度な部品を使用せずに光量の低下を防いで高感度の測定が可能な分光光度計を提供する。
【解決手段】課題を解決するために、本発明の分光光度計は、試料への入射光を発生させる光源と、試料を収容する試料セルと、試料セルを固定する位置を調整可能な試料セル固定位置調整装置と、試料セルに収容した試料へ光源からの光を入射させる集光ミラーと、試料を透過した透過光を分光する分光器と、分光器で分光された透過光を検知する検知器とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、分光光度計、あるいは液体クロマトグラフ用検出器として用いられる分光光度計に関する。

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装置と、試料を透過した光を検出するための分光器および光学検出器とから構成されている。試料セルを透過した光、すなわち試料透過光は、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る。分けられた光は、光学検出器により、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。光源としては、重水素ランプやハロゲンランプといったランプが使用されている。また、集光系装置としては、レンズや集光ミラーが使用されている。

試料透過光を回折格子などで分光し、光学検出器で光の吸収量を測定することで試料成分の定量分析を行う場合、高感度分析を行うためには、光源からの光を無駄なく試料へ照射する必要があり、光源や集光系装置，試料セルなどの部品には高い寸法精度が要求される。また、試料への光照射機構や方法の工夫が必要である。光源からの距離による光量の減衰を防ぐために、試料セルの光ファイバー化や光源から光学検出器までの光路を光ファイバー化する技術が提案されているが、コストが上昇してしまうという課題がある。また、光源の発光点位置精度，レンズや集光ミラーなどの曲率半径の寸法精度，ミラー膜厚の寸法精度，光軸に対する試料セルの固定位置精度など、各部品に高い寸法，組み立て位置精度を保つことにより、部品の寸法誤差による光軸のズレを防ぎ、光量の低下を防ぐことができるが、部品や組み立てのコストが高額になってしまうという課題がある。そこで、光源の位置を調整できるようにして、光量低下を防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、光源の位置を正確に調整できたとしても、試料セルの位置が光軸からずれていると、感度の高い測定ができない。

特開平１０−９９５６号公報

本発明は、高精度な部品を使用せずに光量の低下を防いで高感度の測定が可能な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、本発明の実施例は、試料への入射光を発生させる光源と、試料を収容する試料セルと、試料セルを固定する位置を調整可能な試料セル固定位置調整装置と、試料セルに収容した試料へ光源からの光を入射させる集光ミラーと、試料を透過した透過光を分光する分光器と、分光器で分光された透過光を検知する検知器とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、高精度な部品を使用せずに光量の低下を防いで高感度の測定が可能な分光光度計を提供することができる。

液体クロマトグラフ用紫外検出器を示す構成図である。フローセル固定位置調整装置の構成を説明する斜視図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

〔実施例〕
図１は、液体クロマトグラフ用紫外検出器を示す構成図であり、分光光度計の代表的な使用例である。この紫外検出器は、測定対象の試料を収容する試料セルであるフローセル１と、フローセル１中の試料に入射する入射光を供給する光源２と、光源２より供給され試料へ入射する光を集光する集光ミラー３と、試料を透過した光をスリット５へ集光する集光ミラー４と、スリット透過光を分光する回折格子６と、回折格子６で分光された光を検出するフォトセル検知器７とを備えている。そして、試料の固定位置を調整可能なフローセル固定位置調整装置８を設け、それにフローセル１を固定するようにしている。

光源２より放出された光を集光ミラー３にてフローセル１に集光する。この時、光源２の発光点位置及び集光ミラー３の曲率半径，膜厚の寸法誤差により生じた光軸ズレを、フローセル固定位置調整装置８にて調整する。フローセル固定位置調整装置８にて調整されたフローセル１を透過した透過光を集光ミラー４にてスリット５に集光し、スリット５を透過した透過光を回折格子６にて分光し、回折格子６にて分光された光をフォトセル検知器７にて測定する。この構成により、光源の発光点位置ズレ，集光ミラーの曲率半径の誤差，膜厚の寸法誤差により生じた光軸ズレを、フローセル固定位置調整装置にて調整可能にしたので、光量低下を防ぐことができ、高感度な測定が可能となる。また、各部品の加工精度や組み立て精度が高くなくても、これらの誤差をフローセルの位置調整だけで吸収できるようにしたので、高価な部品や組み立てが不要となり、コストの上昇を防ぐことができる。

図２は、フローセル固定位置調整装置の構成を説明する斜視図である。フローセル本体部９の内部に試料が格納され、その一部の円筒形状の部分が光路部１０として透過光が透過する部分である。フローセル本体部９の周囲の３方向にフローセル固定壁１４，１７，２０が設けられ、図では説明のためにそれぞれの間が離れているが、フローセル固定壁１４，２０同士が接合され、フローセル固定壁１７，２０同士が接合されている。フローセル固定壁１４には、透過光が通過するための開口１５が設けられ、フローセル固定壁１７には、透過光が通過するための開口１８が設けられている。

フローセル９の３個所に、フローセル固定ネジ穴１１，１２，１３を設け、図示しない固定台にフローセル９をネジで固定するときに、フローセル９の固定位置を３軸方向で調整可能にしている。そして、フォトセル検知器７で検知された光の量を操作者が確認しながら、フローセル９の固定位置が調整される。フローセル９は、フローセル固定壁１４，１７，２０の内部に固定されているので、それぞれのフローセル固定壁１４，１７，２０には、フローセルの固定ネジを調整するための開口１６，１９，２１が設けられている。

上記構成によれば、試料セルの固定位置の調整を可能にしたことにより、分光光度計に使用される部品の寸法精度や、組み立て位置精度が原因の光軸ズレを調整することができ、高価な部品や組み立てを行わなくても光量の低下を防ぐことができ、高感度の測定が可能な分光光度計を実現することができる。

１フローセル
２光源
８フローセル固定位置調整装置
９フローセル本体部
１０光路部
１１，１２，１３フローセル固定ネジ穴
１４，１７，２０フローセル固定壁
１５，１６，１８，１９，２１開口

Claims

試料への入射光を発生させる光源と、前記試料を収容する試料セルと、該試料セルを固定する位置を調整可能な試料セル固定位置調整装置と、前記試料セルに収容した前記試料へ前記光源からの光を入射させる集光ミラーと、前記試料を透過した透過光を分光する分光器と、該分光器で分光された透過光を検知する検知器とを備えることを特徴とする分光光度計。
請求項１の記載において、前記試料セルを３軸方向に移動可能な固定ネジ穴が前記試料セルに設けられていることを特徴とする分光光度計。