JP2581568Y2 - 試料からの光の検出装置 - Google Patents

試料からの光の検出装置

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JP2581568Y2 JP8755092U JP8755092U JP2581568Y2 JP 2581568 Y2 JP2581568 Y2 JP 2581568Y2 JP 8755092 U JP8755092 U JP 8755092U JP 8755092 U JP8755092 U JP 8755092U JP 2581568 Y2 JP2581568 Y2 JP 2581568Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願の考案は、吸光光度計や蛍光
光度計等のような試料からの光の検出装置に関し、特
に、高速液体クロマトグラフィの検出部等に使用される
検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光を使用した試料の検出装置としては、
吸光光度計や蛍光光度計等のように、試料に光照射して
試料の吸光度や蛍光の強さを検出する装置が以前より広
く知られている。特に、液体試料の分離分析方法として
非常に普及している高速液体クロマトグラフィ(以下、
HPLCという。)では、分離後の試料検出にこのよう
な吸光光度計や蛍光光度計等が多く用いられている。
【0003】ここで、HPLC等では、検出の高感度化
や高選択化の目的で、所定の試薬を混合反応させてから
測定することが従来より行われている。例えば、生体中
の炭水化物を分析する場合には、炭水化物自体に吸光性
等が無いため、分離した炭水化物に何らかの反応性試薬
を添加混合して反応せさ、紫外線若しくは可視光吸収物
質又は発蛍光物質に変化させてから検出することが行わ
れている。
【0004】従来、このようなポストカラム反応は、濃
厚な強酸等を用いるため取扱いが面倒である上に、反応
に長時間を要するなどの問題があったが、還元糖がホウ
酸存在下でモノエタノールアキンと加熱されると強い発
蛍光物質に変換されることが見い出され、これに続い
て、2−シアノアセトアミドやβ−アミノプロピオニト
リル(フマル酸塩)等の取扱いが容易な新しいポストカ
ラム反応性試薬が次々と開発されている。さらに最近で
は、ポストカラム反応に光化学反応を応用することも行
われており、試薬を混合させた試料に所定の波長の光を
照射して所望の光化学反応を生じさせている。
【0005】図3は、このようなポストカラム反応に光
化学反応を利用したHPLCシステムであって従来の検
出装置を備えたシステムの概略図である。図3に示すH
PLCシステムは、試料の分離を行うためのカラム1
と、分離に必要な移動相を溜めた移動相容器11と、分
析する試料を収容した試料容器14と、試料を混入溶解
させた移動相をカラム1に高速流入させるためのイジェ
クタ13と、カラム1で分離させた試料に光を照射して
試料からの光(透過光,発蛍光,屈折光等)を検出する
検出装置2と、ポストカラム反応を生じさせるための試
薬を溜めた試薬容器31等から主に構成されている。
【0006】そして、検出装置2は、カラム1で分離さ
せた試料に所定の試薬を混合反応させるための混合反応
器26と、混合反応器26で反応させた試料を検出用光
源22からの光の照射を受ける位置に流通させる検出用
セル23と、試料からの光を検出する検出部24とから
主に構成されている。図3に示す従来の検出装置におい
て、混合反応器26は、前述のように光化学反応を起こ
させるものであるため、反応用光源25を内蔵してい
る。そして、試薬と混合させた試料に反応用光源25か
らの光が照射されるように、透光性の反応用セル261
が用いられている。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】HPLCのようなシス
テムに組み込まれる検出装置としては、一般的に、装置
が小型でコンパクトなものであることが要求されてい
る。しかしながら、上記のようなポストカラム反応に光
化学反応を利用したシステムでは、検出部に配置された
検出用光源と混合反応器に配置された反応用光源との二
つの光源が必要なため、装置が全体に大型化してしまう
問題があった。本願の考案は、このような課題を解決す
るためになされたものであり、HPLCにおけるポスト
カラム反応のように、検出に先立って光化学反応が行わ
れる試料の検出装置において、装置が小型でコンパクト
なものにできるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項1記載の検出装置は、流体である試料
に所定の波長の光を照射してその試料からの光を検出す
る検出装置であって、試料に所定の試薬を混合する混合
部と、試薬が混合された試料に光照射する検出用光源
と、光照射された試料からの光を検出する検出部と、検
出用光源からの光の照射を受ける位置に試料を流通させ
る透光性の検出用セルとを具備し、さらに、試薬と混合
された試料が検出に先立って所定の光化学反応を起こす
ようにするための透光性の反応用セルが、前記混合部か
ら検出用セルへの移送経路上であって且つ前記検出用光
源からの光の照射を受ける位置に試料を流通させるよう
に配置された構成を有するものである。
【0009】
【作用】上記構成に係る検出装置においては、混合部で
試薬と混合された試料は、反応用セルで検出用光源から
の光が照射されて所定の光化学反応が生じ、その後、検
出用セルへ移送されて光照射される。そして、光照射さ
れた試料からの光が検出部で検出される。
【0010】
【実施例】以下、本願の考案の実施例を説明する。図1
は、本願考案の実施例の検出装置を用いたHPLCシス
テムの概略図である。図1のHPLCシステムは、図3
のHPLCシステムと同様に、試料の分離を行うための
カラム1と、分離に必要な移動相を溜めた移動相容器1
1と、分析する試料を収容した試料容器14と、試料を
混入溶解させた移動相をカラム1に高速流入させるため
のイジェクタ13と、カラム1で分離させた試料に光を
照射して試料からの光(透過光,蛍光,屈折光等)を検
出する検出装置2と、ポストカラム反応を生じさせるた
めの試薬を溜めた試薬容器31等から主に構成されてい
る。そして、検出装置2は、カラム1で分離された試料
に所定の試薬を混合する混合部21と、試薬が混合され
た試料に光照射する検出用光源22と、光照射された試
料からの光を検出する検出部24と、検出用光源22か
らの光の照射を受ける位置において試料を流通させる透
光性の検出用セル23とを具備している。
【0011】図1から明かなように、本実施例の検出装
置の最大の特徴は、反応用光源を用いることなく、検出
用光源22からの光によってポストカラム反応を起こす
ことにある。即ち、試薬と混合された試料が検出に先立
って所定の光化学反応を起こすようにするための構成
が、検出用光源22からの光の受ける位置に配置された
反応用セル262によって達成されている。即ち、反応
用セル262は、例えばテフロンやガラス等の透光性の
材料で形成された管状のものであり、混合部21から検
出用セル23への移送経路上に配置されている。そし
て、図示しない保持部材に保持されることによって、内
部を流通する試料が検出用光源22からの光照射を受け
る状態になっている。尚、反応用セル262の材料とし
ては、応答波長は紫外域の場合には、紫外線透過率のよ
い石英ガラスがしばしば用いられる。また、カラム1か
ら流出する試料の流速はかなり速いため、管を螺旋状に
して光照射される時間を長くし、必要な量の光の照射を
試料が充分に受けるようにしている。尚、この場合、透
明な円筒状の部材に管を巻き付けるようにすると良い場
合もある。
【0012】図2は、反応用セル262の他の例につい
ての説明図である。反応用セル262は、図2に示すよ
うに、板状の保持部材271の表面に透光性の管を蛇行
させて固定することにより形成することもできる。いず
れにしても、反応用セル262は、所望の波長の光が所
定時間の間均一に試料に照射されるようにする必要があ
る。尚、混合部21から検出用セル23への試料の移送
は、カラム1から流出した際の試料の流出圧力や試薬用
ポンプ32の送出圧力等によって行われる。
【0013】次に、本実施例の検出装置のその他の構成
について説明する。混合部21は、カラム1から分離流
出した試料に、試薬用ポンプ32で汲み上げられた試薬
を混合させるものである。このような混合部21は、典
型的にはT字型に接合した移送管に相当するが、完全な
混合が期待でき流速が安定していることが必要である。
このため、回転流型の混合部21を使用することがあ
る。検出用光源22としては、検出波長の光を放射する
ものであることは勿論であり、キセノンランプや水銀ラ
ンプ等が使用される。モノクロメータで分光して光照射
する場合にはキセノンランプが使用される場合が多く、
フィルタを使用して波長選択する場合には、水銀ランプ
が使用されることが多い。従って、検出用光源22と検
出用セル23の間の光路上には、モノクロメータやフィ
ルタが配置されることがある。
【0014】検出用セル23としは、検出装置のタイプ
によって若干異なる構成が採用される。このうち、図1
では、紫外線吸収度によって試料検出を行うタイプの検
出用セル23が示されている。図1の検出用セル23
は、光軸に沿って配置された管状のセル本体231と、
このセル本体231を両端で挟むようにして配置された
中空円盤状の二つのバッファ部232,233とから主
に構成されている。そして、一方のバッファ部232に
試料が流入し、セル本体23の内部を流れて他方のバッ
ファ部233から流出するようになっている。流出側の
バッファ部233は、図示しない排出管によって廃棄タ
ンクに繋がれており、バッファ部233を流出した試料
は、そのまま廃液となる。一方、上記二つのバッファ部
232,233には、光通過用の小さな穴が光軸上に形
成されており、この穴を塞ぐようにして石英ガラス製の
不図示の窓がセル23の両サイドに取り付けられてい
る。光源1からの光は、例えば一方のバッファ部232
の穴から入射してセル本体231内部で流通する試料を
照射し、一部が吸収され残余の光が他方のバッファ部2
33の穴から出て検出部24に検出される。
【0015】検出部24としては、光電子倍増管やフォ
トダイオード等の光電変換素子を用いたものが使用され
る。いずれにしても、光照射された試料の透過光,発蛍
光,屈折光等を受光して光電変換を行い、試料成分の検
出を行う。例えば、試料成分が、紫外線吸収性を有する
場合には、紫外線を照射して紫外線の減衰量を測定する
ことにより紫外線吸収度を特定し、これによって成分検
出するのである。その他、図1の検出装置には、検出部
24で検出したデータを記録する不図示の記録計やシス
テム全体を制御する不図示の制御部等が設けられてい
る。
【0016】次に、上記実施例の検出装置を使用したH
PLCシステムについて説明しながら、上記実施例の検
出装置の作用を説明する。図1のHPLCシステムで
は、例えば医薬品等の成分分析や血清等の生体試料の分
析等が行われる。このような試料は、予め試料容器14
に収容されている。まず、移動相用ポンプ12によって
移動相が汲み上げられ、試料容器14に収容された試料
が汲み上げられた移動相に混入溶解する。そして、移動
相に溶解した試料は、イジェクタ13によって例えば平
方センチメートルあたりの800キログラム程度の高圧
がかけられてカラム1に高速流入する。カラム1は、内
部に固定相として粒状のシリカゲルを充填した筒状のも
のであり、高速で流入した試料は、カラム1内部を通過
するうちにシリカゲルに対する吸着性の差によって各成
分に分離する。
【0017】分離した試料の各成分は、上述の検出装置
2によって検出される。即ち、まず、試薬容器31に溜
められた試薬を試薬用ポンプ32が汲み上げ、混合部2
1で試料に混合させる。試薬が混合された試料は、反応
用セル262に達する。反応用セル262では、検出用
光源22からの光の照射を受けて所定の光化学反応が試
料に生じ、検出の高感度化や高選択化が確保される。そ
してその後、試料は検出用セル23へ移送されて検出用
光源22からの光が試料に再度照射され、試料からの光
例えば透過光が検出部24で検出される。そして、検出
部24で検出した光の強度は、光電変換されて電気信号
となり、所定の信号処理を経て、記録計に記録され、ク
ロマトグラムとなる。
【0018】上記実施例の検出装置は、前述のように検
出用光源22によってポストカラム光化学反応を生じさ
せているので、従来のように反応用光源を別途設ける必
要がない。従って、装置が全体に小型でコンパクトなも
になり、コスト的にも安価なものになるという効果を有
する。また、上記説明では、HPLCへの応用のみが取
り上げられたが、本実施例の検出装置は、その他のガス
クロマトグラフィ等を始めとするあらゆるシステムへの
応用が可能である。即ち、検出に先立って試薬と混合し
て光化学反応を生じさせる試料の検出であれば、どんな
試料のどんな検出の場合でも本実施例の検出装置を採用
することができる。
【0019】
【考案の効果】以上説明したように、本願の請求項1に
記載の検出装置によれば、反応用光源を別途設ける必要
が無くなるので、装置が小型でコンパクトなものとな
り、コスト的にも安価なものになるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願考案の実施例の検出装置を用いたHPLC
システムの概略図である。
【図2】反応用セルの他の例についての説明図である。
【図3】ポストカラム反応に光化学反応を利用したHP
LCシステムであって従来の検出装置を備えたシステム
の概略図である。
【符号の説明】
1 カラム 11 移動相容器 13 イジェクタ 14 試料容器 2 検出装置 21 混合部 22 検出用光源 23 検出用セル 24 検出部 262 反応用セル 31 試薬容器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/77 G01N 21/33 G01N 21/64 G01N 30/74

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体である試料に所定の波長の光を照射
    してその試料からの光を検出する検出装置であって、試
    料に所定の試薬を混合する混合部と、試薬が混合された
    試料に光照射する検出用光源と、光照射された試料から
    の光を検出する検出部と、検出用光源からの光の照射を
    受ける位置に試料を流通させる透光性の検出用セルとを
    具備し、さらに、試薬と混合された試料が検出に先立っ
    て所定の光化学反応を起こすようにするための透光性の
    反応用セルが、前記混合部から検出用セルへの移送経路
    上であって且つ前記検出用光源からの光の照射を受ける
    位置に試料を流通させるように配置されたことを特徴と
    する検出装置。
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