JP3524347B2 - 吸光度測定方法、吸光度測定器および吸光度測定システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分光分析に係り、
特に測定用光線として紫外線を用いる場合に適する吸光
度測定方法と、該方法を用いた吸光度測定器および吸光
度測定システムとに関する。

【０００２】

【従来の技術】吸光度測定器は、試料が光を吸収する現
象を利用して定性・定量分析等を行う装置である。この
吸光度測定器では、試料が吸収した光量は、光検出素子
により検出される。この光検出素子は、温度の変化によ
り出力が変化するという特性を有している。このため、
吸光度測定器が設置されている場所の温度が変化する
と、光検出素子出力が変化して、検出精度が低下してし
まう。

【０００３】これを防ぐため、ペルチェ素子等の温度調
整部品を利用して、検出素子または、検出素子を取り付
ける分光器を恒温化する方法も、温度変化による誤差の
発生を回避する方法として知られている。しかし、この
方法では、温度調整部品のオン／オフ動作の繰り返しに
同期して検出素子の温度が繰り返し変化するため、検出
素子の出力も繰り返し変化しする。この結果、検出素子
の出力にノイズが発生し、検出素子の出力のＳ／Ｎ（信
号／ノイズ）比を悪化させ、吸光度測定器の感度を低下
させるという欠点がある。

【０００４】そこで、このような温度調整部品を用いず
に温度変化による検出精度の低下を回避する方法とし
て、試料の測定前にシャッター等を使用して光を遮断し
た状態の検出素子出力を求めておき、これを用いて検出
した吸光度を補正するという手法が採られる。しかし、
この方法では、補正用データと測定用データとを逐次的
に採取するため、測定に時間がかかるという欠点があ
る。また、試料測定中に吸光度測定器が設置されている
場所の温度変化が発生した場合、補正用データを取得し
たときの温度と、試料測定中の温度とが異なるため、や
はり吸光度の精度が低下してしまう。これは、特に測定
時間が１分以上になる場合には不都合である。

【０００５】このような問題に対処するため、特開平７
−１２７１８号公報では、アレイ型光検出素子の一部に
遮光された非入光素子部を設け、この非入光素子部から
の出力をダーク信号（暗電流）として、受光した光検出
素子からの出力を補正するという技術が提案されてい
る。この技術によれば、受光素子からの信号と暗電流と
を処理系に同時に取り込むことができるため、処理時間
を従来に比べて半減することができるとともに、補正用
データを採取してから測定用データを採取するまでの時
間の経過による精度の低下をも回避することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開平７−１２
７１８号公報記載の技術では、アレイ型光検出素子を構
成する受光素子の出力すべてを、同一の暗電流データを
用いて補正している。しかし、アレイ型光検出素子の各
素子は、受光することにより、図５に示すように劣化し
て暗電流が徐々に増加する。その劣化の度合い（暗電流
出力の変化の度合い）は、受光時間に応じて増加する。
また、図６に示すように、受ける光の波長が短い方が劣
化の度合いが大きくなる。特に紫外線を受光する場合、
この暗電流の増加は無視できない。アレイ型光検出素子
の各光検出素子は、それぞれ異なる波長の光を受光する
ため、その劣化の度合いはまちまちであり、上述の従来
技術のように単一の値で補正するだけでは、各波長の正
しい吸光度を算出することはできない。

【０００７】そこで、本発明は、測定用光線として紫外
線を用いる場合であっても、高精度かつ高感度な測定を
維持することのできる吸光度測定方法と、該方法を用い
た吸光度測定器および吸光度測定システムとを提供する
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、本発明では、測定用光線の光源と、該測定用光線を
分光する分散素子と、該分光した光を検出する第１の光
検出素子を複数有する検出部とを備え、光源と分散素子
との間に、試料を保持するための試料保持部をさらに備
える吸光度測定器であって、光源と分散素子との間に、
上記測定用光線の光路を妨げる状態および妨げない状態
の双方を採りうる第１の遮光手段が設けられており、検
出部に、第２の遮光手段により遮光されている第２の光
検出素子をさらに有するものが提供される。

【０００９】第１の遮光手段は、光源と分散素子との間
の光路を遮断することのできる位置であればどこに設け
られていてもよく、光源と試料保持部との間、および、
試料保持部と分散素子との間の、いずれに設けてもよ
い。また、第１の遮光手段は、測定用光線の光路を開閉
することのできるものであれば、位置の変位によるもの
であれ、状態の変化によるものであれ、本発明に適用で
きる。例えば、回動して変位することにより測定用光線
の光路を遮断するものや、軌道上を摺動して変位（移
動）することにより測定用光線の光路を遮断するもの、
光の透過率を変更することにより測定用光線の光路を遮
断するものなどが、本発明に適用できる。

【００１０】また、第２の遮光手段は、第１の遮光手段
のように開閉可能である必要はなく、測定用光線を常時
遮光するもので足りる。この第２の遮光手段としては、
例えば、金属膜などを用いることができる。金属膜を用
いる場合、その厚さは、十分な遮光能が得られれば、任
意に設定できる。

【００１１】上述した本発明の吸光度測定器には、測定
用光線の光路を開閉する第１の遮光手段が設けられてい
るため、試料を透過した測定用光線を検出するための第
１の光検出素子を遮光することが容易にできる。従っ
て、本発明の吸光度測定器を用いれば、測定用光線を検
出するための第１の光検出素子を遮光した状態で出力さ
れる出力値を用いて、第１の光検出素子ごとに暗電流を
決定し、この暗電流を基に、試料を透過した測定用光線
を検出した第１の光検出素子の出力値を補正し、吸光度
を算出するすることにより、光の照射による素子の劣化
に拘りなく、正確な吸光度を求めることができる。

【００１２】また、検出部に第２の遮光手段および第２
の光検出素子を設けることにより、同一温度環境内で、
受光した素子（第１の光検出素子）からの出力値と、遮
光された素子（第２の光検出素子）からの出力を、同時
に得ることができる。従って、この第２の光検出素子の
出力値を用いて、試料を透過した測定用光線を検出した
第１の光検出素子の出力値を補正し、吸光度を算出する
することにより、温度変化に拘りなく、正確な吸光度を
求めることができる。

【００１３】そこで、本発明では、試料を透過した測定
用光線を第１の光検出素子に照射し、該第１の光検出素
子の出力した値を用いて試料の吸光度を算出する吸光度
測定方法であって、（１）第１の光検出素子ごとに、第
１の遮光手段により遮光されたその第１の光検出素子の
出力値と、第２の光検出素子の出力値とを用いて、その
第１の光検出素子の暗電流値を算出するステップ、およ
び、（２）上記第１の光検出素子ごとに、該第１の光検
出素子の上記暗電流値を用いて、上記試料を透過した測
定用光線を検出した該第１の光検出素子の出力値を補正
し、該補正後の値を用いて、該第１の光検出素子の受光
した光の波長における上記吸光度を算出するステップ、
を備える方法が提供される。

【００１４】本発明の吸光度測定方法は、暗電流の補正
のための補正係数をあらかじめ算出するステップをさら
に設け、上述の暗電流を決定するステップを、測定用光
線を遮断した第１の光検出素子の出力値と、遮光された
第２の光検出素子の出力値の変化量と、この補正係数と
を用いて、暗電流値を算出するステップとすることが望
ましい。なお、補正係数は、遮光した第１の光検出素子
の出力値の時間経過に伴う変化量と、遮光された第２の
光検出素子の出力値の時間経過に伴う変化量とを用いて
算出される。このようにすることにより、温度変化によ
る出力値の変動が激しい場合でも、素子の劣化に拘りな
く、正確な吸光度を求めることができる。

【００１５】本発明の吸光度測定器には、上述の構成に
加えて、本発明の吸光度測定方法により吸光度を算出す
る演算部を、さらに設けることができる。また、本発明
では、上述の本発明の吸光度測定器と、本発明の吸光度
測定方法により吸光度を算出するデータ処理装置とを備
える吸光度測定システムも提供される。

【００１６】本発明によれば、上述のように、光の照射
による素子の劣化に拘りなく、高精度かつ高感度な測定
を維持することができる。この光の照射による素子の劣
化は、光の波長が短いほど激しく、特に紫外線を用いる
場合に顕著である。従って、本発明の吸光度測定方法、
吸光度測定器、吸光度測定システムは、紫外線を用いた
測定に特に有効である。

【００１７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の一実施例を図面
を用いて説明する。 Ａ．システム構成 （１）ハードウエア構成 本実施例の吸光度測定システム１１は、図１に示すよう
に、セル２内の試料の吸光度を検出する吸光度測定器１
０と、この吸光度測定器１０から出力された信号を処理
するデータ処理装置９とを備える。なお、図１におい
て、一点鎖線の矢印は光の径路を、二点鎖線の矢印は信
号の径路を、それぞれ示している。

【００１８】吸光度測定器１０は、測定用光線８の光源
１と、試料を保持するためのセル２と、測定用光線８を
遮断するための遮光部材である可動シャッタ６と、スリ
ット７と、測定用光線８を分光する分散素子３と、分光
された測定用光線１２を検出する検出部４と、検出部４
からの検出信号を受信して処理する演算部５とを備え
る。測定時には、光源１からの測定用光線８は、測定試
料を入れたセル２を通過し、スリット７を通過して分散
素子３に達し、分光される。検出部４は、この分光され
た光１２を受光して検出し、検出信号１３を出力する。
検出信号１３を受けた演算部５は、補正処理を行った
後、補正後の吸光度データ１４をデータ処理装置９に送
る。

【００１９】本実施例の検出部４は、図２に示すよう
に、複数の光検出素子２４を備えるアレイ型光検出素子
である。光検出素子２４のうちの一部２２は、受光面に
蒸着されたアルミニウム膜２３により遮光されており、
受光しない。以下、このアルミニウム膜２３により遮光
された光検出素子２４を遮光素子２２と呼ぶ。残りの光
検出素子２１は、異なった波長の光を受光する。以下、
この光を受光する光検出素子２４を受光素子２１と呼
ぶ。なお、受光素子２１は、測定する波長の分だけ設け
られている。また、遮光素子２２は、各素子２２の出力
値のバラツキを、出力値を平均することにより相殺する
ため、複数（本実施例では７個）設けられている。検出
部４の各光検出素子２４は、演算部５により一定時間ご
とに走査される。

【００２０】可動シャッタ６は、本実施例では、一辺を
軸に回動することにより光路を遮断する状態および遮断
しない状態をとることのできる板状部材からなり、その
動作は演算部５によって制御されている。図１では、光
路を遮断した状態６ｂの可動シャッタ６を点線で、光路
を遮断しない状態６ａにある可動シャッタ６を実線で、
それぞれ図示した。

【００２１】なお、本発明における遮光部材６は、この
ような回動により動作するものに限られるものではな
く、軌道上を摺動することにより移動して光路を遮断す
るものや、光の透過率を変更することにより光を遮断す
るものなど、光源１からの光の径路を開閉することので
きる部材であれば、本発明に適用することができる。ま
た、本実施例では、遮光部材６はセル２とスリット７と
の間に配置されているが、光源１と分散素子３との間の
どこに配置してもよい。

【００２２】本実施例の演算部５は、図３に示すよう
に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１と、主記憶装置３
２と、入出力装置３３と、外部記憶装置３４とを備える
情報処理装置である。本実施例では、入出力装置３３
は、入力手段としてキーボードおよびマウスを、出力手
段として画像表示装置を、それぞれ備えるが、ポインテ
ングデバイスやキータッチセンサ、プリンタなど、他の
入力手段、出力手段を用いてもよい。外部記憶装置３４
としては、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、光ディ
スク装置など、機械読み取り可能な記憶媒体（例えば、
磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディス
クなど）を備える記憶装置を用いる。

【００２３】（２）演算部の機能構成 演算部５の機能構成を、図４に示す。演算部５は、補正
係数算出手段５１と、吸光度算出手段５２と、遮光時出
力値格納領域５３と、遮光素子出力平均値格納領域５４
と、補正係数格納領域５５と、受光時出力値格納領域５
６と、受光素子出力値格納領域５７と、暗電流格納領域
５８と、吸光度算出用測定値格納領域５９と、吸光度測
定用遮光値格納領域６０とを備える。

【００２４】遮光時出力値格納領域５３と、遮光素子出
力平均値格納領域５４と、補正係数格納領域５５と、受
光時出力値格納領域５６と、吸光度算出用測定値格納領
域５７と、暗電流格納領域５８と、吸光度格納領域５９
と、吸光度測定用遮光値格納領域６０とは、主記憶装置
３２に設けられた記憶領域である。また、補正係数算出
手段５１と、吸光度算出手段５２とは、あらかじめ外部
記憶装置３４の記憶媒体に保持され、主記憶装置３２に
読み込まれたプログラムをＣＰＵ３１が実行することに
より実現される。しかし、本発明は、このような汎用プ
ロセッサを用いたソフトウエアによる手段に限らず、本
発明のデータ処理方法を実現するような専用回路、ハー
ドワイヤードロジックを含む特定のハードウエア装置
や、このようなハードウエア装置と汎用プロセッサとの
組合せなどによって実現されてもよい。

【００２５】（３）データ構造 本実施例における各格納領域５３〜５９のデータ構造例
を、図８に示す。遮光時出力値格納領域５３は、可動シ
ャッタ６により遮光した際の受光素子２１の出力値を保
持するための記憶領域であり、図８（ａ）に示すよう
に、受光素子番号ごとに、今回検出した出力値を保持す
るための格納領域５３１と、前回検出した出力値を保持
するための格納領域５３２とを備える。

【００２６】補正係数格納領域５５は、光検出素子２４
の劣化による吸光度の変化を補正するための補正係数を
保持するための記憶領域である。また、受光時出力値格
納領域５６は、この補正係数を算出した際の、光源１か
らの光１２を受光した各受光素子２１の出力値を保持す
るための記憶領域である。これら補正係数格納領域５５
および受光時出力値格納領域５６は、図８（ａ）に示す
ように、それぞれ受光素子番号ごとに設けられている。

【００２７】吸光度算出用測定値格納領域５７は、吸光
度測定時の各受光素子の出力値を保持するための記憶領
域であり、暗電流格納領域５８は、各受光素子の暗電流
値（素子の劣化および温度変化による出力値の変化を補
正するための補正値）を保持するための記憶領域であ
る。また、吸光度格納領域５９は、算出された各受光素
子ごとの吸光度を保持するための記憶領域である。これ
ら吸光度算出用測定値格納領域５７、暗電流格納領域５
８および吸光度格納領域５９も、図８（ｃ）に示すよう
に、それぞれ受光素子番号ごとに設けられている。

【００２８】遮光素子出力平均値格納領域５４および吸
光度測定用遮光値格納領域６０は、いずれも、各遮光素
子２２の出力した値の平均値を保持するための領域であ
り、図８（ｂ）に示すように、今回算出した値を保持す
るための領域５４１，６０１と、前回算出した値を保持
するための領域５４２，６０２とを備える。遮光素子出
力平均値格納領域５４は、補正係数算出手段５１が更新
／参照する領域であり、吸光度測定用遮光値格納領域６
０は、吸光度算出手段５２が更新／参照する領域であ
る。

【００２９】Ｂ．データ処理 （１）補正係数算出処理 補正部５の補正係数算出手段５１は、一定時間ごとに起
動され、図７に示す補正係数算出処理を実行する。この
処理について、つぎに説明する。なお、図７において、
点線の矢印はデータの流れを示す。

【００３０】補正係数算出手段５１は、起動されると、
まず、可動シャッタ６を動作させ、光路に板状部材を挿
入して光源１からの光を遮断した後（ステップ７０
１）、検出部４からの信号を受け付け、受光素子２１の
出力値を遮光時出力値格納領域５３の最新値格納領域５
３１に格納し（ステップ７０２）、遮光素子２２の出力
値の平均を算出して、遮光素子出力平均値格納領域５４
の最新値格納領域５４１に格納する（ステップ７０
３）。

【００３１】つぎに、補正係数算出手段５１は、遮光し
た受光素子２１の今回および前回の出力値ｄ_i，ｄ’_iを
遮光時出力値格納領域５３から、遮光素子２２の今回お
よび前回の出力値の平均ｍ，ｍ’を遮光素子出力平均値
格納領域５４から、それぞれ読み出し、つぎの式（数
１）により、各受光素子２１ごとの補正係数ｆ_iを算出
して、補正係数格納領域５５に格納する（ステップ７０
４）。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで、ｉは受光素子の番号であり、ｆ_i
はｉ番目の受光素子２１に対する補正係数を、ｄ_iはｉ
番目の受光素子２１の今回の遮光時出力値を、ｄ’_iは
ｉ番目の受光素子２１の前回の遮光時出力値を、それぞ
れ示す。また、ｍは今回の遮光素子２２の出力の平均値
を、ｍ’は前回の遮光素子２２の出力の平均値を、それ
ぞれ表す。

【００３４】最後に、補正係数算出手段５１は、可動シ
ャッタ６を動作させ、光路から板状部材を外した後（ス
テップ７０５）、検出部４からの信号を受け付け、受光
素子２１の出力値を受光時出力値格納領域５６に格納し
て（ステップ７０６）、遮光時出力値格納領域５３およ
び遮光素子出力平均値格納領域５４の直前値格納領域５
３２，５４２を初期化し、最新値格納領域５３１，５４
１と直前値格納領域５３２，５４２とを交換して、処理
を終了する。

【００３５】（２）吸光度算出処理 試料測定時には、吸光度算出手段５２が一定時間おきに
起動され、図９に示す吸光度算出処理を実行する。この
処理について、つぎに説明する。なお、図９において、
点線の矢印はデータの流れを示す。

【００３６】吸光度算出手段５２は、起動されると、ま
ず、可動シャッタ６が光路を遮断していればそれを外し
た後（ステップ９０１）、検出部４からの信号を受け付
け、受光素子２１の出力値を吸光度算出用測定値格納領
域５７に格納し（ステップ９０２）、遮光素子２２の出
力値の平均を算出して、吸光度算出料遮光値格納領域６
０の最新値格納領域６０１に格納する（ステップ９０
３）。

【００３７】つぎに、吸光度算出手段５２は、遮光素子
２２の今回および前回の走査における出力平均値Ｍ，
Ｍ’を吸光度算出用遮光値格納領域６０から、補正係数
算出時の遮光した受光素子２１の出力値ｄ_iを遮光時出
力値格納領域５３の最新値格納領域５３１から、各受光
素子２１の補正係数ｆ_iを補正係数格納領域５５から、
それぞれ読み出し、つぎの式（数２）により、各受光素
子２１ごとの暗電流値Ｄ_iを算出して、暗電流格納領域
５８に格納する（ステップ９０４）。

【００３８】

【数２】

【００３９】ここで、ｉは受光素子の番号であり、Ｄ_i
はｉ番目の受光素子２１に対する暗電流値を、ｆ_iはｉ
番目の受光素子２１に対する補正係数を、ｄ_iはｉ番目
の受光素子２１の今回の遮光時出力値を、それぞれ表
す。また、Ｍは今回の遮光素子２２の出力の平均値を、
Ｍ’は前回の遮光素子２２の出力の平均値を、それぞれ
表す。

【００４０】続いて、吸光度算出手段５２は、各受光素
子２１の出力値Ｓ_iを吸光度算出用測定値格納領域５７
から、各受光素子２１の暗電流値Ｄ_iを暗電流格納領域
５８から、補正係数算出時の受光した各受光素子２１の
出力値Ｒ_iを受光時出力値格納領域５６から、補正係数
算出時の遮光した受光素子２１の出力値ｄ_iを遮光時出
力値格納領域５３の最新値格納領域５３１から、それぞ
れ読み出し、つぎの式（数３）により、各受光素子２１
ごとの吸光度Ａ_iを算出して、吸光度格納領域５９に格
納する（ステップ９０４）。

【００４１】

【数３】

【００４２】ここで、ｉは受光素子の番号であり、Ａ_i
はｉ番目の受光素子２１に対応する波長の吸光度を、Ｓ
_iはｉ番目の受光素子２１の出力信号を、Ｄ_iはｉ番目の
受光素子２１に対する暗電流値を、Ｒ_iはｉ番目の受光
素子２１の補正係数算出用受光時出力値を、ｄ_iはｉ番
目の受光素子２１の今回の補正係数算出用遮光時出力値
を、それぞれ表す。

【００４３】最後に、吸光度算出手段５２は、各受光素
子２１に対応する吸光度Ａ_iを吸光度格納領域５９から
読み出して、データ処理装置９へ出力して（ステップ９
０９）、処理を終了する。

【００４４】Ｃ．処理結果 セル２に波長２３０ｎｍにおける吸光度が０．１Ａｂｓ
である試料を入れ、測定雰囲気の温度を０℃から４０℃
まで変化させた場合の、波長２３０ｎｍにおける吸光度
の変化を図１０に示す。

【００４５】測定前にあらかじめ補正係数を求めてお
き、これを用いて各測定値を補正した場合には、図１０
の曲線４１に示すように、吸光度として得られる値は、
温度とともに変化している。また、ペルチェ素子を用い
て検出素子を恒温化した場合、曲線４２に示すように、
吸光度として得られる値は、測定中の温度変化と同期し
た変化はないが、ノイズが大きい。これに対して、本実
施例の装置１０により得られる値は、直線４３に示すよ
うに、ノイズも少なく、温度変化に伴う増減もない。

【００４６】また、本実施例によれば、受光による光検
出素子の劣化についても、補正係数により補正されてい
るため、出力される吸光度の経時変化もない。

【００４７】受光素子の遮光した状態での出力値は、温
度の変化と、光の照射による素子の劣化との両方の因子
により変動する。本実施例では、試料測定前に、遮光し
た各受光素子の出力の変化量の、遮光素子２２の出力
（平均値）の変化量に対する比率をあらかじめ受光素子
ごとに求め、補正係数とする。これは、個々に異なる各
受光素子２１の遮光時の出力の変化率を、光の照射され
ない（すなわち劣化しない）遮光素子２２における出力
値の変化量（劣化しないことから、温度変化のみによる
ものであると考えられる）に対する割合として数値化す
るためである。すなわち、本実施例による補正係数は、
遮光された受光素子２１の劣化および温度変化による出
力の変化率の、温度変化による変化率に対する比率であ
る。

【００４８】試料測定時には、その時の遮光素子２２の
出力（平均値）の変化量（すなわち、測定時の温度変化
による変化量）にこの補正係数を乗じて、遮光した受光
素子２１の出力の変化量の推定値を求め、この推定値
を、遮光した受光素子２１の実際の出力値に加えること
により、試料測定時に受光素子２１を遮光すれば得られ
るであろう出力値（すなわち暗電流値）を推定する。こ
の暗電流値を、試料を透過した測定光を受光した受光素
子２１の出力値から引いて得られた値を、光８が試料を
透過していない場合の出力値（すなわち、補正係数を求
めた際の、受光素子２１の受光時出力値と遮光時出力値
との差）で割って、対数を取ることにより、吸光度を求
めることができる。

【００４９】本実施例は、このように、温度変化による
出力値の変化と、素子の劣化による出力値の変化とを、
両方とも暗電流とすることによって、光検出素子の劣化
の度合いに差があり、かつ、温度に対する出力特性が異
なる場合であっても、高精度に吸光度測定を行うことが
できる。

【００５０】Ｄ．他の構成例 本実施例では、補正係数および暗電流値を、吸光度測定
器９の演算部５において算出したが、これらのいずれか
または両方をデータ処理装置９において算出するように
してもよく、これらの値を用いた吸光度の補正処理を、
演算部５ではなくデータ処理装置９において行うように
してもよい。

【００５１】また、本実施例では、補正係数算出処理は
一定時間ごとに行われ、吸光度算出処理はこれとは独立
して各光検出素子が走査されるごとに行われるが、本発
明はこれには限られない。例えば、補正係数算出処理お
よび吸光度算出処理を逐次的に行うようにしてもよく、
また、吸光度算出処理を一定回数実行するごとに補正係
数算出処理を実行するようにしてもよい。

【００５２】本実施例では、受光した受光素子２１の出
力値を保持する領域として受光時出力値格納領域５６と
吸光度算出用測定値格納領域５７との２領域を、遮光素
子出力の平均値を保持する領域として遮光素子出力平均
値格納領域５４と吸光度算出用遮光値格納領域６０との
２領域を、それぞれ設けているため、補正係数算出手段
５１と吸光度算出手段５２との間で排他制御を行う必要
はない。しかし、これらの手段５１，５２の間で排他制
御を行う場合や、補正係数算出処理と吸光度算出処理と
を逐次的に行うなどにより排他制御の必要がない場合、
これらの領域はそれぞれ１つにしてもよい。

【００５３】なお、本実施例では、同一パッケージの検
出部４内に設けられた遮光素子２２の出力値の変化と、
可動シャッタ６により遮光した場合の受光素子２１の出
力値の変化とを用いて、吸光度測定時の受光素子２１の
出力値を補正する。同一パッケージの検出部４に設けら
れた遮光素子２２および受光素子２１は、同一パッケー
ジ内、すなわち、同一の温度環境にある。このため、遮
光素子２２と受光素子２１とは、同一の温度変化による
影響を受ける。従って、遮光素子２１の出力値変化を用
いれば、受光素子２１の出力値の温度による変化を相殺
することができる。

【００５４】従って、まだ紫外線の照射による素子の劣
化が著しくない場合など、各光検出素子２４による温度
変化特性が等しい場合には、補正係数を用いず、遮光素
子２１の出力変化を用いた温度変化に対する補正のみで
吸光度を求めてもよい。この場合、補正係数格納領域５
５と、補正係数算出処理（図７）におけるステップ７０
４とを省略し、吸光度算出処理（図９）における暗電流
値の算出（ステップ９０４）をつぎの数式（数４）によ
り行うようにすればよい。

【００５５】

【数４】

【００５６】ここで、Ｄ_iはｉ番目の受光素子２１に対
する暗電流値を表す。ｄ_iはｉ番目の受光素子２１の今
回の遮光時出力値を表し、遮光時出力値格納領域５３の
最新値格納領域５３１から読み出される。Ｍは今回の遮
光素子２２の出力の平均値を、Ｍ’は前回の遮光素子２
２の出力の平均値をそれぞれ表し、吸光度算出用遮光値
格納領域６０から読み出される。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、測定用光線として紫外
線を用いる場合であっても、紫外線による素子の劣化に
拘りなく、高精度かつ高感度な測定を維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の吸光度測定システムを示す構成図で
ある。

【図２】 実施例の検出部の構成を示す模式図である。

【図３】 実施例の演算部のハードウエア構成図であ
る。

【図４】 実施例の演算部の機能構成図である。

【図５】 紫外線照射量と暗電流変化率との関係を示す
グラフである。

【図６】 照射波長と暗電流変化率との関係を示すグラ
フである。

【図７】 実施例における補正係数算出処理を示す流れ
図である。

【図８】 実施例における演算部のデータ構造例を示す
説明図である。

【図９】 実施例における吸光度算出処理を示す流れ図
である。

【図１０】 実施例および従来例における測定吸光度と
温度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…光源、２…セル、３…光分散素子、４…検出部、５
…演算部、６…可動シャッタ、７…スリット、８…測定
光、９…データ処理装置、１０…吸光度測定器、１１…
吸光度測定システム、１２…分光された測定光、１３…
検出信号、２１…受光素子、２２…遮光素子、２３…遮
光用アルミニウム膜、２４…光検出素子、３１…中央演
算処理装置（ＣＰＵ）、３２…主記憶装置、３３…入出
力装置、３４…外部記憶装置、４１，４２…従来技術に
よる吸光度の温度変化、４３…実施例における吸光度、
…５１…補正係数算出手段、５２…吸光度算出手段、５
３…遮光時出力値格納領域、５４…遮光素子出力平均値
格納領域、５５…補正係数格納領域、５６…受光時出力
値格納領域、５７…吸光度算出用測定値格納領域、５８
…暗電流格納領域、５９…吸光度格納領域、６０…吸光
度算出用遮光値格納領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−239649（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−12718（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−241900（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＰＡＴＯＬＩＳ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定用光線の光源と、該測定用光線を分光
   する分散素子と、該分光した光を検出する第１の光検出
   素子を複数有する検出部とを備え、上記光源と上記分散
   素子との間に、試料を保持するための試料保持部をさら
   に備える吸光度測定器において、 上記光源と上記分散素子との間に、上記測定用光線の光
   路を妨げる状態および妨げない状態の双方を採りうる第
   １の遮光手段を備え、 上記検出部は、 第２の遮光手段により遮光されている第２の光検出素子
   を備え、 上記吸光度測定器は、 上記光検出素子の出力した値を用いて上記試料の吸光度
   を算出する演算部を備え、 上記演算部は、 上記第１の光検出素子ごとに、 上記第１の遮光手段により遮光された該第１の光検出素
   子の出力値の変化量と、上記第２の光検出素子の出力値
   の変化量とを用いて、該第１の光検出素子の補正係数を
   あらかじめ算出する手段と、 上記第１の光検出素子ごとに、 上記第１の遮光手段により遮光された該第１の光検出素
   子の出力値と、上記第２の光検出素子の出力値の変化量
   と、該第１の光検出素子の上記補正係数とを用いて、該
   第１の光検出素子の暗電流値を算出する手段と、 上記第１の光検出素子ごとに、該第１の光検出素子の上
   記暗電流値を用いて、上記試料を透過した測定用光線を
   検出した該第１の光検出素子の出力値を補正し、該補正
   後の値を用いて、該第１の光検出素子の受光した光の波
   長における上記吸光度を算出する手段とを備えることを
   特徴とする吸光度測定器。
2. 【請求項２】試料を透過した測定用光線を検出部に設け
   られた複数の第１の光検出素子に照射し、該第１の光検
   出素子の出力した値を用いて上記試料の吸光度を算出す
   る吸 光度測定方法において、 上記測定用光線の光源と該測定用光線を分光する分散素
   子との間に設けられた第１の遮光手段により遮光された
   該第１の光検出素子の出力値の変化量と、上記検出部に
   設けられた第２の遮光手段により遮光された第２の光検
   出素子の出力値の変化量とを用いて、該第１の光検出素
   子ごとの補正係数をあらかじめ算出するステップと、 上記第１の遮断手段により遮光した上記第１の光検出素
   子の出力値と、上記第２の光検出素子の出力値の変化量
   と、該第１の光検出素子の上記補正係数とを用いて、該
   第１の光検出素子ごとの暗電流値を算出するステップ
   と、 上記第１の光検出素子ごとに、該第１の光検出素子の上
   記暗電流値を用いて、上記試料を透過した測定用光線を
   検出した該第１の光検出素子の出力値を補正し、該補正
   後の値を用いて、該第１の光検出素子の受光した光の波
   長における上記吸光度を算出するステップとを備えるこ
   とを特徴とする吸光度測定方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の吸光度測定方法において、
   上記第１の光検出素子の少なくとも一つは、紫外線を受
   光することを特徴とする吸光度測定方法。