JP2021047023A - 反射吸光度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定物の反射吸光度を高感度に測定することができる反射吸光度測定装置を提供する。【解決手段】反射吸光度測定装置１０は、投光部と、受光部と、被測定物を載置する平面状の載置面と、投光部と載置面との間に設けられた第１の導光路と、載置面と受光部との間に設けられた第２の導光路と、第１の導光路と第２の導光路の間に設けられ、載置面の一部を構成するとともに、被測定物に対して面接触する中間遮光部と、第１の導光路と第２の導光路との周囲に接して包囲する包囲遮光部と、被測定物を載置面と挟んで保持し、第１の導光路および２の導光路に侵入し得る外光を遮光する遮光機能を有する蓋部とを備える。第１の導光路および第２の導光路は、透明なシリコーン樹脂によって構成され、中間遮光部および包囲遮光部は、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂によって構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、被測定物の反射吸光度を測定する反射吸光度測定装置に関する。

従来、液体試料に含まれる金属を定量する方法として、ランベルト・ベールの法則により吸光度を測定する吸光度分析法が知られている。ランベルト・ベールの法則により吸光度を算出するパラメータとして、モル吸光係数があるが、この数値は現実に入手可能な試薬によって制限され、サンプルを測定レンジに調整するためには濃度を高める必要がある。
特に、河川などに含まれる、例えば重金属の濃度というのは非常に低く、採取した水等を試薬で前処理して着色してそのまま測定しても、濃度が低すぎて吸光度を算出することはできない。

そこで、例えば上記の重金属等の元素を簡便に測定する方法として、固相抽出法が用いられる。試薬と反応した金属錯体を疎水物で構成された白色のフィルタなどを固相材として吸着させ、その着色された色の濃淡を測定することにより、選択的に測定したい金属元素（測定対象物）の濃度を測定することができる。
例えば特許文献１には、免疫クロマト試験片などの呈色試験紙が呈色したか否かを検出する測定装置が開示されている。

特開２０１８−１０５６９３号公報

しかしながら、固相抽出法において、被測定物の反射吸光度をより高感度に測定し、測定対象物の濃度をより高感度に測定したいという課題がある。具体的には、１ｐｐｍ未満の濃度において線形的にばらつきなく測定したいという課題がある。
そこで、本発明は、被測定物の反射吸光度を高感度に測定することができる反射吸光度測定装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る反射吸光度測定装置の一態様は、投光部と受光部とを有する反射吸光度測定装置であって、被測定物を載置する平面状の載置面と、前記投光部と前記載置面との間に設けられ、前記投光部から放射された光を前記載置面に載置された前記被測定物に導光する第１の導光路と、前記載置面と前記受光部との間に設けられ、前記投光部から放射される光が照射された前記被測定物を通過した光を前記受光部に導光する第２の導光路と、前記第１の導光路と前記第２の導光路の間に設けられ、前記載置面の一部を構成するとともに、前記被測定物に対して面接触する中間遮光部と、前記第１の導光路と前記第２の導光路との周囲に接して包囲する包囲遮光部と、前記被測定物を前記載置面と挟んで保持し、前記第１の導光路および前記第２の導光路に侵入し得る外光を遮光する遮光機能を有する蓋部とを備え、前記第１の導光路および前記第２の導光路は、透明なシリコーン樹脂によって構成され、前記中間遮光部および前記包囲遮光部は、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂によって構成されている。

このように、第１の導光路と第２の導光路との間に、載置面の一部を構成するとともに被測定物に対して面接触する中間遮光部を設けるので、単純な反射光ではなく、被測定物の中を多重散乱した光を受光部によって受光することができる。反射回数を増やすことで測定対象物による光の吸収量をかせぐことができるので、微量な測定対象物に対する反射率変化を適切に測定することができる。したがって、例えば１ｐｐｍ未満の濃度においても線形的にばらつきなく測定することが可能となる。

また、上記の反射吸光度測定装置において、前記蓋部と前記載置面との間の空間に、前記被測定物との屈折率整合を行う整合液が充填されていてもよい。この場合、被測定物と載置面との間や被測定物と蓋部との間などに入り込んだ空気の屈折率の影響を排除することができ、安定した光測定が可能となる。
さらに、上記の反射吸光度測定装置において、前記整合液は、前記シリコーン樹脂と化学反応を生じない材料であってもよい。この場合、整合液が、第１の導光路、第２の導光路、中間遮光部および包囲遮光部により構成される載置面と化学反応しないようにすることができる。
また、上記の反射吸光度測定装置において、前記整合液は、シリコーンオイルであってもよい。シリコーンオイルは、部分フェニール化により屈折率調整が可能であるため、幅広く被測定物と組み合わせて使用することができる。

さらにまた、上記の反射吸光度測定装置は、前記載置面を底面として前記蓋部を内嵌可能な凹部を備え、前記整合液は、前記凹部に前記蓋部が内嵌された状態で前記凹部と前記蓋部との間に形成される空間に充填されていてもよい。この場合、整合液によって十分に被測定物を湿潤させることができ、適切に屈折率整合を行うことができる。
また、上記の反射吸光度測定装置において、前記蓋部の前記被測定物と対向する面が金属反射面により構成されていてもよい。この場合、金属反射面によって、第１の導光路および第２の導光路に外光が侵入することを適切に防ぐことができる。また、この金属反射面は、被測定物の内部を多重散乱して外側へ向かう光を被測定物側に戻す役割も果たすことができる。
さらに、上記の反射吸光度測定装置において、前記蓋部が光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂より構成されていてもよい。この場合、蓋部自体によって、第１の導光路および第２の導光路に外光が侵入することを適切に防ぐことができる。

また、上記の反射吸光度測定装置において、前記中間遮光部の前記第１の導光路と前記第２の導光路の間の厚みが、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ未満であってもよい。この場合、被測定物の内部を多重散乱させた光を適切に取り出して受光することができる。
さらに、上記の反射吸光度測定装置は、前記蓋部を前記載置面に向けて押圧する押圧部をさらに備えていてもよい。この場合、被測定物を安定して保持することができる。また、蓋部と載置面との間の隙間をなるべく少なくし、空気が入り込まないようにすることができる。これにより、安定した光測定が可能となる。

本発明の一つの態様によれば、被測定物の反射吸光度を高感度に測定することができる。具体的には、被測定物の反射吸光度を高感度に測定し、測定対象物の濃度を１ｐｐｍ未満の濃度において線形的にばらつきなく測定することができる。

本実施形態における反射吸光度測定装置の概略構成図である。 被測定物の載置面を示す図である。 濃度の違いによる被測定物の色の違いを示す図である。 反射吸光度測定装置の使用方法の一例を示す図である。 被測定物の押圧方法の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における反射吸光度測定装置１０の概略構成図である。
反射吸光度測定装置１０は、筐体１１と、蓋部１２と、を備える。筐体１１の上部には凹部１３が設けられており、凹部１３の底面は、被測定物３０を載置するための平面状の載置面１４となっている。載置面１４の形状は、図２にその上面図を示すように、例えば矩形状である。蓋部１２は、被測定物３０を載置面１４との間で挟んで保持するように凹部１３に内嵌可能である。また、蓋部１２は、凹部１３に対して着脱可能である。
筐体１１は、光を吸収する粒子（例えば黒色顔料）が分散されたシリコーン樹脂（例えばＰＤＭＳ）により構成することができる。ここで、黒色顔料としては、カーボンブラックやカーボンナノチューブ等を採用することができる。

本実施形態における反射吸光度測定装置１０は、着色された被測定物３０に対して光を照射し、被測定物３０の内部を多重散乱した光を取り出し、その光強度情報に基づいて吸光度を測定する装置である。
つまり、反射吸光度測定装置１０は、光を放射する投光部２１ａと、光を受光する受光部２１ｂと、を備える。
投光部２１ａは、被測定物３０に対して光を照射するための光源としての発光素子である。発光素子は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）などの固体光源発光素子とすることができる。投光部２１ａと載置面１４との間には、投光部２１ａから放射された光を載置面１４に載置された被測定物３０に導光する第１の導光路２２ａが設けられている。第１の導光路２２ａは、投光部２１ａから放射された光に対して透明な樹脂（例えば、有色顔料不添加のシリコーン樹脂）によって構成されている。第１の導光路２２ａは、例えば透明なＰＤＭＳによって構成することができる。

また、受光部２１ｂは、被測定物３０の測定表面および内部を多重散乱した光を受光するための受光素子である。受光素子は、例えばフォトダイオード、ＲＧＢカラーセンサ、光電子増倍管などの光電変換受光素子とすることができる。載置面１４と受光部２１ｂとの間には、投光部２１ａから放射される光が照射された被測定物３０を通過した光を受光部２１ｂに導光する第２の導光路２２ｂが設けられている。第２の導光路２２ｂは、投光部２１ａから放射され受光部２１ｂで受光する光に対して透明な樹脂によって構成されている。第２の光路２２ｂは、第１の導光路２２ａと同様に、例えば透明なＰＤＭＳによって構成することができる。

第１の導光路２２ａと第２の導光路２２ｂとは、各々導光路の中心軸を光軸とした場合に、各々の光軸（を延長した仮想半直線）が交差するように筐体１１内に配置されている。その角度θは、例えば４５度に設定することができる。
なお、角度θは、４５度に限定されるものではなく、０°＜θ＜９０°の範囲で任意に設定することができる。

図２に示すように、第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂは、その上端面が露出して載置面１４の一部を構成している。なお、この図２に示すように、本実施形態では第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂの断面形状を矩形状としているが、断面形状は矩形状に限定されるものではない。
また、第１の導光路２２ａと第２の導光路２２ｂとの間には、中間遮光部１１ａが設けられている。この中間遮光部１１ａは、その露出する面が被測定物３０の載置面１４の一部を構成しているとともに、図２に示すように左右方向に一定の長さを有し、載置面１４に載置された被測定物３０に対して面接触で接するように構成されている。

さらに、第１の導光路２２ａと第２の導光路２２ｂとの周囲には、これらに接して包囲する包囲遮光部１１ｂが設けられている。ここで、包囲とは、導光路の光軸に対して垂直な面において導光路の外周を包囲するという意味での包囲である。この包囲遮光部１１ｂも、その露出する面が被測定物３０の載置面１４の一部を構成している。
つまり、載置面１４は、第１の光路２２ａ、第２の光路２２ｂ、中間遮光部１１ａおよび包囲遮光部１１ｂによって平らな面が形成されている。

中間遮光部１１ａおよび包囲遮光部１１ｂは、筐体１１の一部を構成するものであり、上述したように光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂により構成されている。ここで、中間遮光部１１ａおよび包囲遮光部１１ｂを構成するシリコーン樹脂は、第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂを構成するシリコーン樹脂と同じ材料とすることができる。
第１の光路２２ａ、第２の光路２２ｂ、中間遮光部１１ａおよび包囲遮光部１１ｂをそれぞれシリコーン樹脂（例えばＰＤＭＳ）によって構成することで、載置面１４の平面度を向上させることができる。

被測定物３０は、例えば固相抽出法によって所定の物質が吸着され、着色された固相抽出材料である。ここで、被測定物３０は、例えばメンブレンフィルタやフリッツ等の固相抽出フィルタ（ＳＰＥフィルタ：solid phase extraction）とすることができる。固相抽出フィルタに対して一定量の液体試料を所定の流速で通液させることで、液体試料中に含まれる測定対象物を濃縮抽出し、固相抽出フィルタの一方の面（注液側表面）を着色させることができる。

つまり、被測定物３０は、一方の面に着色部３１を有する。この着色部３１の色は、図３に示すように、液体試料中の試料濃度が高いほど濃くなる。
被測定物３０は、この着色部３１を第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂが露出している載置面１４に向けて配置される。被測定物３０が載置面１４に載置された状態では、着色部３１は、第１の光路２２ａおよび第２の光路２２ｂの露出面（上端面）に接触する。
固相抽出フィルタの材料としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やセルロース混合エステル、ナイロン、バーサボア（アクリル共重合体）等を用いることができる。なお、固相抽出フィルタの種類や構成等については、検出感度や測定対象物の種類等に応じて適宜選択することができる。

被測定物３０は、着色部３１を載置面１４に向けて配置された状態で、載置面１４と蓋部１２とによって挟まれて保持される。つまり、被測定物３０の着色部３１側の面（下面）は載置面１４に、被測定物３０の着色部３１とは反対側の面（上面）は蓋部１２の下面にそれぞれ面接触する。

ここで、蓋部１２の被測定物３０と対向する面（下面）には、例えばアルミニウムなどの金属鏡面による反射面（金属反射面）１２ａを設けることができる。この金属反射面１２ａは、例えば蓋部１２を透過した外光が第１の導光路２２ａや第２の導光路２２ｂに侵入することを防ぐ役割を果たす。また、この金属反射面１２ａは、被測定物３０の内部を多重散乱して外側に向かう光（蓋部１２を透過して外部へ向かおうとする光）を被測定物３０側に戻す役割も果たす。
なお、蓋部１２を、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂により構成するようにしてもよい。この場合、金属反射面１２ａを設けなくても、第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂに対して外光が侵入することを防ぐ効果がある。ただし、この場合には、被測定物３０の内部を多重散乱して外側に向かう光を被測定物３０側に戻すという効果は無い。

このように、蓋部１２は、被測定物３０を載置面１４との間で挟んで保持する保持機能とともに、第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂに侵入し得る外光を遮光する遮光機能を有することができる。
蓋部１２の被測定物３０と対向する面は、金属反射面１２ａまたはシリコーン樹脂面であり、載置面１４と同様に、高い平面度を有する面とすることができる。したがって、蓋部１２が被測定物３０を載置面１４との間で挟んで保持することで、薄いフィルタを密着性の良い２つの部材によって挟むことになり、被測定物３０を安定して保持することができる。

また、本実施形態では、反射吸光度測定装置１０は、蓋部１２を載置面１４に向けて押圧する押圧部１５を備えることができる。押圧部１５は、例えば筐体１１に摺動可能に固定されており、凹部１３に嵌め込まれた蓋部１２の上面を載置面１４側に押圧する。
例えば、蓋部１２の厚み（金属反射面１２ａを有する場合は金属反射面１２ａを含む厚み）は、凹部１３の深さと同等に設定されており、押圧部１５は、蓋部１２と載置面１４とにより被測定物３０を挟んだ状態で、蓋部１２の上面が筐体１１の上面と面一になるように蓋部１２を押圧する。

押圧部１５は、蓋部１２を載置面１４に向けて押圧することで、載置面１４に載置された被測定物３０を載置面１４に向けて押圧し、蓋部１２と載置面１４との間の隙間がなるべく少なくなるようにすることができる。これにより、載置面１４と被測定物３０との間、および被測定物３０と蓋部１２（金属反射面１２ａ）との間になるべく空気が入らないようにすることができる。
なお、押圧部１５は、蓋部１２を載置面１４に向けて押圧し、蓋部１２と載置面１４との間の隙間を少なくすることができる構成であればよく、押圧方法は上記に限定されない。

このような構成により、投光部２１ａから放射された光は、第１の導光路２２ａを透過して被測定物３０の着色部３１に入射し、着色部３１の中を多重散乱して第２の導光路２２ｂに入射する。第２の導光路２２ｂに入射した光は、第２の導光路２２ｂを透過して受光部２１ｂに到達し受光される。
ここで、中間遮光部１１ａの載置面１４における露出部の左右方向の長さ（厚み）は、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ未満（例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ）に設定されている。この「長さ」は、図２に示すように載置面１４を上方から見た場合における第１の導光路２２ａと第２の導光路２２ｂとの最短距離である。

このように、本実施形態では、第１の導光路２２ａと第２の導光路２２ｂとの間に中間遮光部１１ａが設けられている。中間遮光部１１ａを設けることにより、第１の光路２２ａから着色部３１に入射し、例えば被測定物３０の内部で１回だけ反射して被測定物３０の下面から抜けるような光は、中間遮光部１１ａによって吸収されることになる。
この中間遮光部１１ａの上記長さは、被測定物３０の厚みや、蓋部１２と載置面１４との間の距離よりも十分大きく設定されている。その結果、第１の導光路２２ａから出射した光が第２の導光路２２ｂへ向かう過程で、着色表面を含む被測定物３０の内部で多重散乱して最終的に第２の導光路２２ｂへ入射し、受光部２１ｂによって検出することができる。これにより、単純に第１の導光路２２ａから出射した光が被測定物３０の内部で１回反射して第２の導光路２２ｂへ入射し、受光部２１ｂによって検出される場合と比較して、非常に高感度に着色を検出することができる。

また、中間遮光部１１ａの長さを調整することにより、受光部２１ｂへ入射する光量（被測定物３０内での反射回数）を調整することができる。具体的には、中間遮光部１１ａの長さを長くすると、被測定物３０内での反射回数を増やすことができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。つまり、中間遮光部１１ａの長さを調整することで、ダイナミックレンジ（特に検出限界）を調整することができる。
さらに、投光部２１ａおよび第１の導光路２２の傾き（角度θ）を調整することでも、受光部２１ｂへ入射する光量（被測定物３０内での反射回数）を調整することができる。

しかしながら、例えば中間遮光部１１ａの長さを長くして被測定物３０の内部での反射回数を増加させた場合、Ｓ／Ｎ比を向上させることはできるが、受光部２１ｂが検出する光量は減少してしまう。
そこで、受光部２１ｂが検出する光量を増加させるために、蓋部１２と載置面１４との間の空間に、被測定物３０と屈折率が近い液体（整合液）４０を充填し、被測定物３０を湿潤させて屈折率整合を行ってもよい。

ここで、蓋部１２の凹部１３に嵌め込まれる部分の大きさは凹部１３の大きさよりも小さく、凹部１３に蓋部１２が内嵌された状態では、蓋部１２の外側壁と凹部１３の内側壁との間には所定の隙間（空間）が形成されるようになっている。また、載置面１４の大きさは、被測定物３０の大きさよりも大きくすることができる。この場合、載置面１４と蓋部１２とにより被測定物３０を挟んだ状態では、載置面１４と蓋部１２の被測定物３０に対向する面との間には、被測定物３０の外周において所定の隙間（空間）が形成される。
整合液４０は、蓋部１２と載置面１４との間に挟まれた被測定物３０に浸透されて被測定物３０を湿潤状態とするとともに、上記の空間に充填することができる。

整合液４０は、シリコーン樹脂の載置面１４表面に充填するため、シリコーン樹脂と化学反応しない材料とする。
また、整合液４０は、被測定物３０の材料により適宜設定される。例えば、被測定物３０がＰＴＦＥメンブレンフィルタである場合、整合液４０は水とすることができる。また、被測定物３０の材料がセルロース混合エステルである場合、整合液４０はイマージョンオイル（屈折率１．５１）、被測定物３０の材料がナイロンである場合、整合液４０はフェニール化したシリコーンオイル（屈折率１．５８、信越化学工業株式会社製ＡＳＰ−１１２０など）、被測定物３０の材料がバーサボア（アクリル共重合体）である場合、整合液４０は調整された混合シリコーンオイル（屈折率１．４９）とすることができる。なお、シリコーンオイルは、部分フェニール化により屈折率調整が可能であるため、幅広く被測定物３０と組み合わせて使用することが可能である。
整合液４０によるインデックスマッチングの整合度が大きい場合には、適切に受光部２１ｂが検出する光量を増加させることができるため、中間遮光部１１ａの長さをより長くするなどして、よりＳ／Ｎ比を向上させることができる。

以下、反射吸光度測定装置１０の使用方法について説明する。
まず、一方の面に着色部３１を有する着色された被測定物３０を用意する。
そして、図４に示すように、筐体１１の載置面１４上に、着色部３１を載置面１４に対向させて被測定物３０を載置し、スポイト４１などを用いて、整合液４０を被測定物３０に浸透させながら凹部１３に充填していく。
整合液４０によって被測定物３０が十分に湿潤したら、図５に示すように蓋部１２を凹部１３に嵌め込む。このとき、蓋部１２と凹部１３との間の空間には整合液４０が充填された状態となる。この状態で、蓋部１２を矢印Ａの方向に押圧し、押圧部１５を例えば矢印Ｂの方向にスライドさせることで、蓋部１２を押圧部１５によって押圧しながら固定する。

そして、この状態で、不図示の制御部により投光部２１ａを駆動し、所定の波長成分を有する光を放射させる。投光部２１ａから放射された光は、第１の導光路２２ａを通して被測定部３０の着色部３１表面に照射される。すると、その光は、被測定部３０の内部において、固相抽出された測定対象物によって吸収されながら多重散乱し、第２の導光路２２ｂに入射して受光部２１ｂにより受光される。
受光部２１ｂにより得られた測定信号（光強度情報）は、反射吸光度測定装置１０の不図示の演算部に送信され、当該演算部において吸光度が計算される。

なお、反射吸光度測定装置１０が通信機能を有している場合には、反射吸光度測定装置１０から外部装置に上記測定信号を送信し、外部装置において吸光度を計算してもよい。ここで、上記外部装置は、例えばＰＣ端末、タブレット端末、携帯電話端末、クラウドコンピュータなどの電子機器とすることができる。また、反射吸光度測定装置１０と外部装置との間の通信方式は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。

以上説明したように、本実施形態における反射吸光度測定装置１０は、第１の導光路２２ａと第２の導光路２２ｂとの間に、載置面１４の一部を構成するとともに被測定物３０に対して面接触する中間遮光部１１ａを備える。この中間遮光部１１ａは、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂によって構成されている。
これにより、第１の光路２２ａから第２の光路２２ｂへ直接入射する光を遮光することができる。また、例えば被測定物３０の内部で１回だけ反射して被測定物３０の下面（載置面１４に対向する面）から抜けるような光も、中間遮光部１１ａによって吸収することができる。そのため、単純な反射光ではなく、被測定物３０の中を多重散乱した光を受光部２１ｂによって受光することができる。したがって、中間遮光部１１ａによってノイズ光を除去し、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
このように、反射回数を増やして測定対象物による光の吸収量をかせぐことで、微量な測定対象物に対する反射率変化を適切に測定することができる。その結果、例えば１ｐｐｍ未満の濃度においても線形的にばらつきなく測定することが可能となる。

また、第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２２ｂは、透明なシリコーン樹脂によって構成されており、これら第１の光路２２ａおよび第２の光路２２ｂを包囲する包囲遮光部１１ｂは、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂によって構成されている。
このように、透明なシリコーン樹脂により構成される導光路を、外光や散乱光を吸収可能なシリコーン樹脂により包囲した構成を有するので、上記の外光や散乱光といったノイズ光（迷光）の影響を抑制することが可能である。

特に、第１の光路２２ａおよび第２の光路２２ｂを構成する透明なシリコーン樹脂と、包囲遮光部１１ｂを構成するシリコーン樹脂との材質を同じにすることにより、両樹脂の界面での反射および散乱が抑制される。また、包囲遮光部１１ｂに入射した迷光は、その当該包囲遮光部１１ｂによって吸収され、導光路にほとんど戻らず、迷光の複雑な多重反射がほとんど発生しない。
したがって、投光部２１ａと載置面１４との間の光学系、および載置面１４と受光部２１ｂとの間の光学系は、複雑な多重反射に対応する必要がなく、小型・簡便化される。結果として、反射吸光度測定装置１０も小型化することができる。

さらに、被測定物３０を載置面１４と挟んで保持する蓋部１２は、第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂに侵入し得る外光を遮光する遮光機能を有することができる。ここで、遮光機能は、蓋部１２の被測定物３０に対向する面に設けられた金属反射面１２ａ、もしくは、蓋部１２を、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂より構成することにより実現することができる。
このように、蓋部１２によって第１の導光路２２ａおよび第２の導光路２２ｂに外光が侵入することを防ぐことができるので、迷光の影響を抑制して適切な光測定が可能である。また、蓋部１２の被測定物３０と対向する面を金属反射面１２ａにより構成すれば、被測定物３０の内部を多重散乱して外側へ向かう光を被測定物３０側に戻すことができ、より適切な光測定が可能となる。

また、反射吸光度測定装置１０は、蓋部１２を載置面１４に向けて押圧する押圧部１５を備えていてもよい。この場合、被測定物３０を安定して保持することができるとともに、蓋部１２と載置面１４との間に空気が入り込まないようにすることができる。したがって安定した光測定が可能となる。
さらに、蓋部１２と載置面１４との間の空間に、被測定物３０との屈折率整合を行う整合液４０を充填することもできる。この場合、被測定物３０と載置面１４との間および被測定物３０と蓋部１２との間に入り込んだ空気の屈折率の影響を排除することができ、より安定した光測定が可能となる。

以上のように、本実施形態における反射吸光度測定装置１０は、着色された被測定物３０の反射吸光度を、１ｐｐｍ未満の濃度において線形的にばらつきなく測定することができる。

１０…反射吸光度測定装置、１１ａ…中間遮光部、１１ｂ…包囲遮光部、１２…蓋部、１２ａ…金属反射面、１３…凹部、１４…載置面、１５…押圧部、２１ａ…投光部、２１ｂ…受光部、２２ａ…第１の導光路、２２ｂ…第２の導光路、３０…被測定物、３１…着色部、４０…整合液

Claims (9)

1. 投光部と受光部とを有する反射吸光度測定装置であって、
   被測定物を載置する平面状の載置面と、
   前記投光部と前記載置面との間に設けられ、前記投光部から放射された光を前記載置面に載置された前記被測定物に導光する第１の導光路と、
   前記載置面と前記受光部との間に設けられ、前記投光部から放射される光が照射された前記被測定物を通過した光を前記受光部に導光する第２の導光路と、
   前記第１の導光路と前記第２の導光路の間に設けられ、前記載置面の一部を構成するとともに、前記被測定物に対して面接触する中間遮光部と、
   前記第１の導光路と前記第２の導光路との周囲に接して包囲する包囲遮光部と、
   前記被測定物を前記載置面と挟んで保持し、前記第１の導光路および前記第２の導光路に侵入し得る外光を遮光する遮光機能を有する蓋部とを備え、
   前記第１の導光路および前記第２の導光路は、透明なシリコーン樹脂によって構成され、
   前記中間遮光部および前記包囲遮光部は、光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂によって構成されていることを特徴とする反射吸光度測定装置。
2. 前記蓋部と前記載置面との間の空間に、前記被測定物との屈折率整合を行う整合液が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の反射吸光度測定装置。
3. 前記整合液は、前記シリコーン樹脂と化学反応を生じない材料であることを特徴とする請求項２に記載の反射吸光度測定装置。
4. 前記整合液は、シリコーンオイルであることを特徴とする請求項２または３に記載の反射吸光度測定装置。
5. 前記載置面を底面とし、前記蓋部を内嵌可能な凹部を備え、
   前記整合液は、前記凹部に前記蓋部が内嵌された状態で前記凹部と前記蓋部との間に形成される空間に充填されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の反射吸光度測定装置。
6. 前記蓋部の前記被測定物と対向する面が金属反射面により構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の反射吸光度測定装置。
7. 前記蓋部が光を吸収する粒子が分散されたシリコーン樹脂より構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の反射吸光度測定装置。
8. 前記中間遮光部の前記第１の導光路と前記第２の導光路の間の厚みが、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の反射吸光度測定装置。
9. 前記蓋部を前記載置面に向けて押圧する押圧部をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の反射吸光度測定装置。

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