JP3177425B2 - Chemiluminescence analyzer - Google Patents
Chemiluminescence analyzerInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は化学発光分析計に関
する。[0001] The present invention relates to a chemiluminescence analyzer.
【0002】[0002]
【従来の技術】化学発光分析計では、反応槽に形成した
ガス流路にサンプルガスとオゾンガスとを導入して発光
反応させ、その光をフォトダイオード(光検出センサ
ー)で検出することにより、サンプルガスの成分分析を
おこなうように構成される。2. Description of the Related Art In a chemiluminescence analyzer, a sample gas and an ozone gas are introduced into a gas flow path formed in a reaction tank to cause a luminescence reaction, and the light is detected by a photodiode (light detection sensor), thereby obtaining a sample. It is configured to perform gas component analysis.
【0003】このような化学発光分析計では、高感度化
を図るために、反応槽におけるサンプルガスとオゾンガ
スの衝突角度およびガス流路の径が規定され、また、分
析精度の向上を図るために、サンプルガスとオゾンガス
を衝突後反応槽により長く滞留させるように、排気に至
るまでのガス流路を迷路状に形成することもある。例え
ば特公平2−11100号公報にはこのような従来の化
学発光セルの一例が記載されている。In such a chemiluminescence analyzer, the collision angle between the sample gas and the ozone gas in the reaction tank and the diameter of the gas flow path are specified in order to increase the sensitivity, and the analysis accuracy is improved. In some cases, the gas flow path leading to the exhaust is formed in a maze so that the sample gas and the ozone gas stay longer in the reaction tank after the collision. For example, Japanese Patent Publication No. 2-11100 discloses an example of such a conventional chemiluminescent cell.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来の化学発光分析計は、いずれも反応容積が比較的小さ
いため、排気に至るまでに発光反応が完了せず、いわゆ
る系外発光が生じ、高濃度レンジでのスパンノイズの発
生や計測値の直線性が低下する等の問題があった。However, all of the above-mentioned conventional chemiluminescence analyzers have a relatively small reaction volume, so that the luminescence reaction is not completed before exhaustion, and so-called out-of-system luminescence occurs. There have been problems such as generation of span noise in a high density range and reduction in linearity of measured values.
【0005】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
系外発光をなくし、高濃度レンジでのスパンノイズの発
生や計測値の直線性の低下が少なく高感度な化学発光分
析計を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of such circumstances,
It is an object of the present invention to provide a high-sensitivity chemiluminescence analyzer that eliminates out-of-system light emission, has less occurrence of span noise in a high-concentration range, and has less linearity of measured values.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、サンプルガスの導入路とオゾンガスの導入路との合
流点を反応槽上における検出器側のセンサーの中心位置
と一致した位置に設定するとともに、前記合流点から外
方に向けて拡がる迷路状の溝を設け、前記合流点におけ
る溝を浅く、外周に向かう程溝を深く形成し、その外周
部の溝に排出路を接続してなることを特徴としている。According to the present invention, means for solving the above-mentioned problems are constituted as follows. That is, the confluence of the sample gas introduction path and the ozone gas introduction path is set to a position that coincides with the center position of the sensor on the detector side on the reaction tank, and a labyrinth that expands outward from the junction. The groove at the junction is formed shallower, the groove is formed deeper toward the outer periphery, and a discharge path is connected to the groove at the outer peripheral portion.
【0007】上記のように、サンプルガスとオゾンガス
が最もよく反応する合流点をセンサーの中心点と一致さ
せてその合流点における溝を浅くしたことにより、高感
度を得ることができ、また、迷路状に連通する溝を外周
に向かう程深く形成したことにより、反応容積を大きく
設定することができ、溝内でサンプルガスとオゾンガス
の発光反応を完了させることができ、系外発光をなく
し、高濃度レンジにおいてもスパンノイズの発生を低く
抑えることができ、かつ測定値の直線性を向上させるこ
ともできる。[0007] As described above, the junction where the sample gas and the ozone gas react most often coincides with the center point of the sensor and the groove at the junction is made shallow, so that high sensitivity can be obtained. By forming the grooves communicating with each other deeper toward the outer periphery, the reaction volume can be set large, the luminescence reaction of the sample gas and the ozone gas can be completed in the grooves, and the light emission outside the system can be eliminated. Even in the density range, the occurrence of span noise can be suppressed low, and the linearity of measured values can be improved.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下に本発明の化学発光分析計の
好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は化学発光分析計の縦断面図、図2はその反応槽の
平面図であり、これらの図において、符号1は反応槽、
11はその本体(合成樹脂材等よりなる)、12はケー
シング、2(21〜23)はその本体11の上部に形成
された迷路状の溝、3はサンプルガス導入路、4はオゾ
ンガス導入路、5はその両導入路3,4の合流点、6は
排出路である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the chemiluminescence analyzer of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a chemiluminescence analyzer, and FIG. 2 is a plan view of the reaction tank. In these figures, reference numeral 1 denotes a reaction tank.
11 is a main body (made of a synthetic resin material or the like), 12 is a casing, 2 (21 to 23) are maze-shaped grooves formed on the upper part of the main body 11, 3 is a sample gas introduction path, 4 is an ozone gas introduction path. Reference numeral 5 denotes a junction of the two introduction paths 3 and 4, and reference numeral 6 denotes a discharge path.
【0009】その合流点5は、その中心位置を、反応槽
1の上に載設された検出器7内に設けられたフォトダイ
オード(センサー)8の受光面の中心点と一致させて設
けられ、前述の溝2はその合流点5では浅く形成され、
その合流点5から外方に向けて拡がる矩形の迷路状に形
成されるとともに、外周に向かう程溝2を深く形成し、
反応容積を大きく設定している。The junction 5 is provided such that its center position coincides with the center point of the light receiving surface of a photodiode (sensor) 8 provided in a detector 7 mounted on the reaction tank 1. The groove 2 is formed shallow at its junction 5;
The groove 2 is formed in a rectangular maze shape extending outward from the junction 5 and the groove 2 is formed deeper toward the outer periphery,
The reaction volume is set large.
【0010】上述の溝2はOリング10を介して反応槽
1の本体11の上面に密着して設けられた光学窓9を介
してフォトダイオード8の矩形状の受光面(10mm×
10mm)と対応しており、その受光面の外周よりも溝
2の外周が若干小さく設定されており、溝2内での発光
反応を全て洩れなく検出できるようにしている。なお、
13はフォトダイオード冷却用のペルチエ素子である。The above-mentioned groove 2 has a rectangular light receiving surface (10 mm × 10 mm) of the photodiode 8 through an optical window 9 provided in close contact with the upper surface of the main body 11 of the reaction tank 1 via an O-ring 10.
10 mm), and the outer circumference of the groove 2 is set to be slightly smaller than the outer circumference of the light-receiving surface, so that all light emission reactions in the groove 2 can be detected without leakage. In addition,
13 is a Peltier element for cooling the photodiode.
【0011】サンプルガス導入路3とオゾンガス導入路
4は、最も能率よく発光反応を起こさせることのできる
衝突角(例えば120°)に設定され、かつその合流点
5は浅く形成されているため、フォトダイオード8の中
心点でおこなわれる発光を能率よく検出することがで
き、高感度が得られる。The sample gas introduction path 3 and the ozone gas introduction path 4 are set at a collision angle (for example, 120 °) at which a luminous reaction can be caused most efficiently, and the junction 5 is formed shallowly. Light emitted at the central point of the photodiode 8 can be efficiently detected, and high sensitivity can be obtained.
【0012】衝突後のガスは迷路状に形成された溝2を
徐々に外周へ向かいつつ発光反応し、最外周部の溝23
から排出路6に至るまでに充分な反応容積が確保されて
いることにより、その溝2内で反応を全て完了させるこ
とができる。従って、系外発光を防ぐことができ、サン
プルガスの濃度が濃い場合でもスパンノイズの発生を少
なくすることができ、かつ測定値の直線性を確保するこ
ともでき、信頼性の高い測定値を得ることができる。The gas after the collision reacts to emit light while gradually moving toward the outer periphery of the groove 2 formed in a maze shape, and the outermost peripheral groove 23
Since a sufficient reaction volume is secured from the flow path to the discharge path 6, all the reactions can be completed in the groove 2. Therefore, out-of-system light emission can be prevented, the occurrence of span noise can be reduced even when the concentration of the sample gas is high, and the linearity of the measured value can be ensured. Obtainable.
【0013】例えば受光面の寸法が10mm×10mm
の方形状のフォトダイオード8では、反応槽1の本体1
1に形成される溝2の深さは、それぞれ溝21が0.8
mm、溝22は1.4mm、溝23は2.8mmとし、
その溝2の容積(反応容積)を176.6mm3 とした
場合、サンプルガス(10ppmないし10,000p
pm)90ml/min、オゾンガス380ml/mi
n、希釈ガスml/minの流量条件下では、スパンノ
イズの発生は認められなかった。なお、反応容積の比較
的小さい(50mm3 以下)従来型では、かなりのスパ
ンノイズが発生した。参考までに、図3(A)に本発明
の化学発光分析計のサンプルガス濃度4,790ppm
(フルスケール)における指示データを示し、同図
(B)に従来型の同濃度の指示データを示す。For example, the size of the light receiving surface is 10 mm × 10 mm
In the rectangular photodiode 8, the main body 1 of the reaction tank 1 is
The depth of the grooves 2 formed in each of the grooves 1 is 0.8
mm, the groove 22 is 1.4 mm, the groove 23 is 2.8 mm,
When the volume (reaction volume) of the groove 2 is 176.6 mm 3 , the sample gas (10 ppm to 10,000 p
pm) 90 ml / min, ozone gas 380 ml / mi
Under the conditions of n and the flow rate of the dilution gas ml / min, generation of span noise was not recognized. In the conventional type having a relatively small reaction volume (50 mm 3 or less), considerable span noise was generated. For reference, FIG. 3A shows the sample gas concentration of the chemiluminescence analyzer of the present invention of 4,790 ppm.
(B) shows the instruction data at the same density in the conventional type.
【0014】ちなみに、反応槽1での発光反応について
は、例えばNO計の場合、NOとO3 が衝突して励起状
態となり(NO+O3 →NO2 * +O2 )、その不安定
な状態から基底状態に戻るときに光を放出し(NO2 *
→NO2 +hν)、その光がフォトダイオード8で検出
される。このような発光反応を利用できる分析計とし
て、NO計の他に、C2 H4 計、O3 計、H2 S計等が
ある。Incidentally, regarding the luminescence reaction in the reaction tank 1, for example, in the case of a NO meter, NO and O 3 collide with each other and become excited (NO + O 3 → NO 2 * + O 2 ). Emit light when returning to state (NO 2 *
→ NO 2 + hν), and the light is detected by the photodiode 8. As an analyzer that can utilize such a luminescence reaction, there are a C 2 H 4 meter, an O 3 meter, an H 2 S meter and the like in addition to the NO meter.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の化学発光
分析計によれば、サンプルガスとオゾンガスの合流点を
センサーの中心点と一致させてその合流点における溝を
浅くしたので、最も盛んな反応を能率よく検出して高感
度を得ることができ、また、迷路状に連通する溝を外周
に向かう程深く形成したので、反応容積を大きく設定す
ることができ、溝内でサンプルガスとオゾンガスの発光
反応を完了させることができ、系外発光をなくし、高濃
度レンジにおいてもスパンノイズの発生が少なく、測定
値の直線性を向上させることができ、信頼性の高い分析
値を得ることができる。なお、本発明の溝は平面視で円
形であってもよく、その形状の如何は問わない。As described above, according to the chemiluminescence analyzer of the present invention, the confluence of the sample gas and the ozone gas coincides with the center point of the sensor, and the groove at the confluence is made shallow, so that it is most active. The reaction volume can be detected efficiently and high sensitivity can be obtained.Moreover, since the groove communicating in a maze shape is formed deeper toward the outer periphery, the reaction volume can be set large, and the sample gas and the gas in the groove can be set. Ozone gas emission reaction can be completed, out-of-system light emission is eliminated, span noise is less generated even in a high concentration range, linearity of measured values can be improved, and highly reliable analytical values can be obtained. Can be. Note that the groove of the present invention may be circular in plan view, and its shape is not limited.
【図1】本発明の化学発光分析計の実施形態の一例を示
すAOB縦断面図である。FIG. 1 is an AOB longitudinal sectional view showing an example of an embodiment of a chemiluminescence analyzer of the present invention.
【図2】同反応槽の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the reaction tank.
【図3】(A)は本発明の化学発光分析計のサンプルガ
ス濃度4,790ppm(フルスケール)における指示
データ、(B)は従来型の化学発光分析計の同濃度の指
示データである。FIG. 3 (A) shows instruction data at a sample gas concentration of 4,790 ppm (full scale) of the chemiluminescence analyzer of the present invention, and FIG. 3 (B) shows instruction data of the same concentration of a conventional chemiluminescence analyzer.
1…反応槽、2(21〜23)…溝、3…サンプルガス
導入路、4…オゾンガス導入路、5…合流点、6…排出
路、7…検出器、8…センサー。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction tank, 2 (21-23) ... Groove, 3 ... Sample gas introduction path, 4 ... Ozone gas introduction path, 5 ... Confluence point, 6 ... Discharge path, 7 ... Detector, 8 ... Sensor.
Claims (1)
入路との合流点を反応槽上における検出器側のセンサー
の中心位置と一致した位置に設定するとともに、前記合
流点から外方に向けて拡がる迷路状の溝を設け、前記合
流点における溝を浅く、外周に向かう程溝を深く形成
し、その外周部の溝に排出路を接続してなることを特徴
とする化学発光分析計。1. A junction point between a sample gas introduction path and an ozone gas introduction path is set to a position coincident with a center position of a sensor on a detector side on a reaction tank, and outward from the junction point. A chemiluminescence analyzer characterized in that a maze-shaped groove is provided, the groove at the junction is formed shallower, the groove is formed deeper toward the outer circumference, and a discharge path is connected to the groove at the outer circumference.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26768095A JP3177425B2 (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Chemiluminescence analyzer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26768095A JP3177425B2 (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Chemiluminescence analyzer |
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---|---|
JPH0989777A JPH0989777A (en) | 1997-04-04 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26768095A Expired - Fee Related JP3177425B2 (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Chemiluminescence analyzer |
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JP (1) | JP3177425B2 (en) |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP26768095A patent/JP3177425B2/en not_active Expired - Fee Related
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