JP4535975B2 - Data calibration method in surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus - Google Patents

Data calibration method in surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus Download PDF

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Description

本発明は、表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法に関し、より詳細には、光吸収、および発光を検出する光学測定部および近接場をプローブ光として試料の屈折率変化のモニタを行う表面プラズモン共鳴(Surface plasmon resonance:SPR)スペクトルを測定する光学センサにおいて、測定時の温度環境により生じる屈折率感度を補正する表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法に関する。   The present invention relates to a data calibration method in a surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus, and more specifically, an optical measurement unit for detecting light absorption and emission and a surface plasmon for monitoring a change in refractive index of a sample using a near field as probe light. The present invention relates to a data calibration method in a surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus for correcting a refractive index sensitivity generated by a temperature environment at the time of measurement in an optical sensor that measures a resonance (Surface plasmon resonance: SPR) spectrum.

SPRセンサは、SPRスペクトルのシフトから金属表面近接の屈折率変化を検出する手段である。屈折率変化は、SPRスペクトルの反射率の極小点に対応した入射角度であるSPR角度θSPRのシフト量ΔθSPRから導出することができる。このΔθSPRは、測定時の温度環境変化にも敏感であることが知られている。そのため、測定時の外部環境および光学測定部内の熱源に起因する温度変化により、光学測定部が有するSPRセンサの屈折率感度に変化が生じることがある。特に、屈折率変化が10−5〜10−7[RIU](RIU:相対屈折率感度の単位)レベルの高感度な測定を実施しようとすれば、温度による屈折率感度の変化は抑える必要がある。 The SPR sensor is a means for detecting a refractive index change in the vicinity of the metal surface from the shift of the SPR spectrum. The change in refractive index can be derived from the shift amount Δθ SPR of the SPR angle θ SPR that is the incident angle corresponding to the minimum point of the reflectance of the SPR spectrum. This Δθ SPR is known to be sensitive to changes in temperature environment during measurement. Therefore, a change in the refractive index sensitivity of the SPR sensor included in the optical measurement unit may occur due to a temperature change caused by the external environment at the time of measurement and a heat source in the optical measurement unit. In particular, if a highly sensitive measurement with a refractive index change of 10 −5 to 10 −7 [RIU] (RIU: unit of relative refractive index sensitivity) is to be performed, it is necessary to suppress the change in refractive index sensitivity due to temperature. is there.

そこで、従来は、液体あるいはペルチェ素子を用いた恒温装置を光学測定部に組み込み、光学測定部の温度を常に一定とする方法が用いられていた。   Therefore, conventionally, a method has been used in which a thermostat using a liquid or a Peltier element is incorporated in the optical measurement unit so that the temperature of the optical measurement unit is always constant.

“流路系”、[online]、ビアコア株式会社、[平成17年8月3日検索]、インターネット<URL: http://www.biacore.co.jp/3_1_2.shtml>“Channel system”, [online], Biacore, Inc. [searched August 3, 2005], Internet <URL: http://www.biacore.co.jp/3_1_2.shtml>

しかしながら、このような温度環境を維持する恒温装置系を組み込んだSPR測定装置では、装置が大型かつ高価となり、結果として、可搬性のある大きさにおいて高精度の測定を行うことは困難であるという問題があった。   However, in an SPR measurement apparatus incorporating a thermostatic apparatus system that maintains such a temperature environment, the apparatus becomes large and expensive, and as a result, it is difficult to perform high-precision measurements in a portable size. There was a problem.

本発明の目的は、小型化しても高精度に測定可能であり、かつコストを抑えたSPRスペクトル測定装置におけるデータ校正方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a data calibration method in an SPR spectrum measuring apparatus that can measure with high accuracy even if it is miniaturized and suppresses the cost.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法において、定の温度範囲内の少なくとも1つ以上の所定の温度に対して物質のスペクトルを測定して、物質のスペクトルに関する第1のスペクトルデータを所定の温度毎に取得するステップと、1のスペクトルデータを、所定の温度に対応付け、基準スペクトルデータとして記憶したデータベースを作成するステップと、未知試料のスペクトルを測定して、該未知試料のスペクトルに関する第2のスペクトルデータおよび未知試料のスペクトル測定時における測定温度を取得するステップと、表面プラズモン共鳴スペクトル装置が有する測定系構成をモデリングした多層膜モデルに関する多層膜モデルデータを取得するステップと、多層膜モデルデータに基づく光学計算を行い、スペクトルの形の理論曲線データを取得するステップと、データベースを参照して、基準スペクトルデータのうち測定温度に対応する、基準スペクトルに関する第3のスペクトルデータを取得するステップと、理論曲線データを、その最大値および最小値がそれぞれ第3のスペクトルデータの最大値および最小値と一致するように線形変換して、理論スペクトルに関する第4のスペクトルデータを取得するステップと、第3のスペクトルデータおよび第4のスペクトルデータに対してフーリエ変換を行い、フーリエ変換された第4のスペクトルデータをフーリエ変換された第3のスペクトルデータで除算して、装置関数に関する第1のデータを取得するステップと、第1のデータを第2のスペクトルデータをフーリエ変換することにより取得される第2のデータで除算し第3のデータを取得するステップと、第3のデータを逆フーリエ変換して、校正スペクトルに関する第5のスペクトルデータを取得するステップとを有することを特徴とする。 The present invention, in order to achieve the above object, an invention according to claim 1, in the data calibration method in the surface plasmon resonance spectrometer, at least one or more predetermined temperature in the range of Jo Tokoro by measuring the spectrum of the substance with respect to the steps of acquiring first spectral data relating to the spectrum of the material at predetermined temperature, the first spectral data, correspondence to a predetermined temperature, stored as reference spectral data and creating a database, by measuring the spectrum of an unknown sample, and obtaining the measurement temperature when the spectral measurement of the second spectral data and unknown samples for spectrum the unknown sample, the surface plasmon resonance spectrometer multilayer Makumo a multilayer membrane model that models the measurement system configuration has Acquiring Rudeta performs optical calculation based on the multi-layer film model data, acquiring theoretical curve data in the form of the spectrum, with reference to the database, corresponding to the measured temperature of the reference spectral data, the reference spectrum acquiring third spectral data relating to the theoretical curve data, and linear transformation so that the maximum value and the minimum value matches the maximum value and the minimum value of the third spectral data respectively, the related theoretical spectra Obtaining the spectrum data of 4 and performing Fourier transform on the third spectrum data and the fourth spectrum data, and dividing the Fourier spectrum-transformed fourth spectrum data by the Fourier-transformed third spectrum data and, step of acquiring first data related to device functions If, acquiring a third data divided by the second data acquired by the first data and the second spectral data to Fourier transform, and the inverse Fourier transform of the third data, the Rukoto to have a acquiring fifth spectral data relating to the calibration spectra is characterized.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法において、第5のスペクトルデータに基づいて、校正スペクトルを多項式に当てはめ、極小点に対応する角度から表面プラズモン共鳴角度を求めるステップをさらに有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the data calibration method in the surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus according to the first aspect, the calibration spectrum is applied to a polynomial based on the fifth spectral data, and the angle corresponding to the minimum point is used. The method further includes the step of obtaining a surface plasmon resonance angle.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法において、表面プラズモン共鳴角度を求めるステップは、表面プラズモン共鳴角度を用いた検量線を作成して、表面プラズモン共鳴スペクトルの屈折率感度を補正するステップを有することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the data calibration method in the surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus according to claim 2, wherein the step of obtaining the surface plasmon resonance angle creates a calibration curve using the surface plasmon resonance angle, The method has a step of correcting the refractive index sensitivity of the surface plasmon resonance spectrum.

本発明によれば、温度計を備えた、屈折率をモニタしてSPRスペクトルを測定する装置において、光学計算により求めた理論曲線と室温付近での温度変化による屈折率変化の小さい物質の実測スペクトルとから導出した検出器の出力強度の理論スペクトルと、装置内の温度計の各指示値における室温付近での温度変化による屈折率変化の小さい物質の実測スペクトルとを記録したデータベースとを用いることにより、高額な恒温設備を必要とせずに、測定時の温度環境に依存した屈折率感度のずれを校正することが可能となる。   According to the present invention, in an apparatus equipped with a thermometer for monitoring a refractive index and measuring an SPR spectrum, a theoretical curve obtained by optical calculation and a measured spectrum of a substance having a small refractive index change due to a temperature change near room temperature. And a database that records the theoretical spectrum of the output intensity of the detector derived from the above and the measured spectrum of a substance with a small refractive index change due to a temperature change near room temperature at each indicated value of the thermometer in the apparatus. Thus, it is possible to calibrate the deviation of the refractive index sensitivity depending on the temperature environment at the time of measurement without requiring expensive constant temperature equipment.

本発明は、SPR測定装置において、恒温装置系を適用せず、データベースを参照してデータ処理を行うことによって、測定時の温度環境の変化により生じるSPRセンサの屈折率感度のずれを補正する方法である。以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。   The present invention is a method for correcting a deviation in refractive index sensitivity of an SPR sensor caused by a change in temperature environment during measurement by performing data processing with reference to a database without applying a thermostatic apparatus system in an SPR measurement apparatus. It is. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、本発明の一実施形態に係るSPR測定装置の構成を示す。このSPR測定装置は、クレッチェマン型あるいはオットー型の光学測定部Mと演算および結果表示部Pとを備える。光学測定部Mは、光源1から出射した光がプリズムを介して、試料が配置されたガラス基板2に形成された金属薄膜において全反射し、その反射光を検出器4で検出する。図1には示さないが、光源1と検出器4との間の光路にはミラーおよびレンズ等も、装置の設計に応じて配置することができる。また、測定時の光学測定部Mの温度は、温度計3で測定される。光学測定部Mにおいて測定されたスペクトルデータおよび該測定時の温度に関するデータは、測定データの処理を行い、かつディスプレイ等の表示部に結果を表示するパーソナルコンピュータ5を含む演算および結果表示部Pに送信される。   FIG. 1 shows the configuration of an SPR measurement device according to an embodiment of the present invention. This SPR measurement device includes a Kretschmann type or Otto type optical measurement unit M and a calculation and result display unit P. The optical measuring unit M totally reflects the light emitted from the light source 1 through the prism on the metal thin film formed on the glass substrate 2 on which the sample is arranged, and detects the reflected light with the detector 4. Although not shown in FIG. 1, a mirror, a lens, and the like can be arranged in the optical path between the light source 1 and the detector 4 according to the design of the apparatus. Further, the temperature of the optical measurement unit M at the time of measurement is measured by the thermometer 3. Spectral data measured in the optical measurement unit M and data relating to the temperature at the time of measurement are processed and processed in the measurement data, and the calculation and result display unit P includes a personal computer 5 that displays the result on a display unit such as a display. Sent.

さらに、光学測定部Mは、光学測定部M全体を制御する第1の制御部(不図示)を備えている。この第1の制御部は、制御を実行するCPUと、このCPUの制御プログラムを格納したROMおよびCPUの作業領域を提供するRAMを有する第1の記憶手段とを備え、光学測定部Mの各構成もこの制御部によって統合して制御される。演算および結果表示部Pのパーソナルコンピュータ5もまた、演算および結果表示部Pを制御する第2の制御部を備えている。この第2の制御部は、制御を実行するCPUと、このCPUの制御プログラムを格納したROMおよびCPUの作業領域を提供するRAMを有する第2の記憶手段とを備え、演算および結果表示部Pの各構成もこの制御部によって統合して制御される。また、パーソナルコンピュータ5は、第2の制御部に接続された、所定の指令あるいはデータ等を入力するキーボードあるいは各種スイッチ等を含む入力操作部(不図示)を備えている。   Furthermore, the optical measurement unit M includes a first control unit (not shown) that controls the entire optical measurement unit M. The first control unit includes a CPU that executes control, a ROM that stores a control program for the CPU, and a first storage unit that includes a RAM that provides a work area for the CPU. The configuration is also integrated and controlled by this control unit. The personal computer 5 of the calculation and result display unit P also includes a second control unit that controls the calculation and result display unit P. The second control unit includes a CPU that executes control, and a second storage unit that includes a ROM that stores a control program for the CPU and a RAM that provides a work area for the CPU. These components are also integrated and controlled by this control unit. The personal computer 5 also includes an input operation unit (not shown) including a keyboard or various switches for inputting predetermined commands or data, etc., connected to the second control unit.

図2に、本発明の一実施形態に係る校正スペクトル作成処理のフローチャートを示す。図2に示すフローチャートは、第1および第2の記憶手段に格納されているプログラムに従って、第1および第2のCPUがそれぞれ行う手順である。未知試料の測定を行う前に予め、流路2に配置された水や空気のような室温付近での温度変化による屈折率変化の小さい物質(本実施形態では水を使用)についての実測スペクトルを、温度計3の指示値毎に測定する。第1の制御部は、上記測定された水についての実測スペクトルに関する実測スペクトルデータを取得し、該取得された実測スペクトルデータをパーソナルコンピュータ5へと送信する。パーソナルコンピュータ5が上記実測スペクトルデータを受信すると、第2の制御部は、これらの実測スペクトルを、想定される測定温度範囲の温度T(i=1,2,・・・,n)において基準スペクトルB(T)として予めデータベース化する。すなわち、第2の制御部は、光学測定部Mから送信された実測スペクトルデータに基づいて、温度Tにおける基準スペクトルB(T)に関する基準スペクトルデータを取得し、データベース化して第2の記憶手段に記憶させる。(ステップ201)。 FIG. 2 shows a flowchart of calibration spectrum creation processing according to an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 2 is a procedure performed by the first and second CPUs according to the programs stored in the first and second storage units, respectively. Before measuring an unknown sample, an actual spectrum for a substance (in this embodiment, water is used) that has a small refractive index change due to a temperature change near room temperature, such as water or air, disposed in the flow path 2 in advance. Measure for each indicated value of thermometer 3. The first control unit acquires actual spectrum data relating to the actual spectrum measured for the measured water, and transmits the acquired actual spectrum data to the personal computer 5. When the personal computer 5 receives the measured spectrum data, the second control unit uses these measured spectra as a reference at temperatures T i (i = 1, 2,..., N) in the assumed measured temperature range. A database is prepared in advance as the spectrum B (T i ). That is, the second control unit acquires reference spectrum data related to the reference spectrum B (T i ) at the temperature T i based on the actually measured spectrum data transmitted from the optical measurement unit M, creates a database, and stores the second spectrum. Memorize in means. (Step 201).

これに対し、光学計算により求めた測定角度[度](光源1から出射された光の金属薄膜に対する入射角)に対する反射率[%]として表される理論曲線を、測定角度[度]に対する検出器4の光強度[A.U.]として表される理論スペクトルAに変換して、図3(後述)の手順に従って得られる理論スペクトルAデータを取得する(ステップ204)。ついで、上記理論スペクトルAデータをフーリエ変換する。すなわち、第2の制御部は、光学測定部Mから送信された実測スペクトルAに関するフーリエ変換理論スペクトルAデータを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ205)。   On the other hand, a theoretical curve represented as a reflectance [%] with respect to the measurement angle [degree] (incident angle of the light emitted from the light source 1 with respect to the metal thin film) obtained by optical calculation is detected with respect to the measurement angle [degree]. Light intensity [A. U. ] To obtain theoretical spectrum A data obtained in accordance with the procedure of FIG. 3 (described later) (step 204). Next, the theoretical spectrum A data is Fourier transformed. That is, the second control unit acquires Fourier transform theoretical spectrum A data related to the actual measurement spectrum A transmitted from the optical measurement unit M, and stores it in the second storage unit (step 205).

ここで未知試料測定を行った場合、第1の制御部は、温度計3において検知された、上記測定時における温度計3の指示温度Tに関する指示温度Tデータおよび測定試料の実測スペクトルデータを、パーソナルコンピュータ5へと送信する。第2の制御部は、その測定時の温度計3の指示温度Tに対応する基準スペクトルB(T)を第2の記憶手段に記憶されたデータベース化された基準スペクトルB(T)データから抜きだしてフーリエ変換する。第2の制御部は、上記フーリエ変換された基準スペクトルB(T)に関するフーリエ変換基準スペクトルB(T)データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ203)。 When unknown sample measurement is performed here, the first control unit detects the instruction temperature T S data related to the instruction temperature T S of the thermometer 3 and the measured spectrum data of the measurement sample detected by the thermometer 3. Is transmitted to the personal computer 5. The second control unit stores the reference spectrum B (T S ) corresponding to the indicated temperature T S of the thermometer 3 at the time of measurement into a database in which the reference spectrum B (T i ) stored in the second storage means is stored. Extract from data and Fourier transform. The second control unit acquires a Fourier transform reference spectrum B (T S) data regarding the Fourier transformed reference spectrum B (T S), is stored in the second storage means (step 203).

フーリエ・セルフ−ディコンボリューション法を適用して、フーリエ変換をした理論スペクトルAを、フーリエ変換をした基準スペクトルB(T)で割ることにより得られる相関係数、すなわち装置関数H(T)を求める。すなわち、第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された、フーリエ変換理論スペクトルAデータとフーリエ変換基準スペクトルB(T)データとにより、装置関数H(T)に関する装置関数H(T)データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ206)。具体的には、理論スペクトルA、基準スペクトルB(T)に関するデータ(フーリエ変換される前のデータ)は、検出器からの光強度の一次行列として得られるので、これらをそれぞれステップ202、205にてフーリエ変換し、ステップ206にて下記の式1から装置関数H(T)を得る。
H(T)=F[A]/F[B(T)] (式1)
上式の記号Fはフーリエ変換を表している。
The correlation coefficient obtained by dividing the theoretical spectrum A subjected to Fourier transform by applying the Fourier self-deconvolution method and the reference spectrum B (T S ) subjected to Fourier transform, that is, the device function H (T S ). Ask for. In other words, the second control unit uses the Fourier transform theoretical spectrum A data and the Fourier transform reference spectrum B (T S ) data stored in the second storage unit to generate a device function H related to the device function H (T S ). (T S ) data is acquired and stored in the second storage means (step 206). Specifically, since the data (data before Fourier transform) relating to the theoretical spectrum A and the reference spectrum B (T i ) is obtained as a primary matrix of the light intensity from the detector, these are respectively obtained in steps 202 and 205. And a device function H (T S ) is obtained from the following equation 1 in step 206.
H (T S ) = F [A] / F [B (T S )] (Formula 1)
The symbol F in the above formula represents the Fourier transform.

なお、上記ステップ201〜203、およびステップ204、205はそれぞれ、ステップ206の前に行っていれば良い。また、実際の未知試料測定は、ステップ201の後であって、ステップ202および204の前に行えば良い。上述したように、実際の未知試料測定結果である、測定試料に関する実測スペクトルデータおよびその時の指示温度Tデータは、光学測定系Mからパーソナルコンピュータ5へと送信される。第2の制御部は、光学測定部Mから送信された、上記測定時における温度計3の指示温度Tの際の測定試料についての実測スペクトルS(T)をフーリエ変換して、該フーリエ変換された、測定試料についての実測スペクトルS(T)に関するフーリエ変換実測スペクトルS(T)データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ207、208)。このフーリエ変換された実測スペクトルF[S(T)]で装置関数H(T)を割る。すなわち、第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された、装置関数H(T)データとフーリエ変換実測スペクトルS(T)データとにより、除算データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ209)。このフーリエ変換された実測スペクトルF[S(T)]で装置関数H(T)を割ったものを逆フーリエ変換する(ステップ210)ことで、各指示温度における校正スペクトルS′を得る(ステップ211)。ここで、未知試料を測定して得られる実測スペクトルS(T)データも光強度の一次行列として得られる。よって、装置関数H(T)データとフーリエ変換実測スペクトルS(T)データとから、式2のように校正スペクトルS′データを得る。なお、式2中のInverseF は逆フーリエ変換を表す。
S′=InverseF{H(T)/F[S(T)]} (式2)
すなわち、第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された、装置関数H(T)データとフーリエ変換実測スペクトルS(T)データとにより、式2で示される校正スペクトルS′データを取得して、第2の記憶手段に記憶させる。
Note that steps 201 to 203 and steps 204 and 205 may be performed before step 206, respectively. The actual unknown sample measurement may be performed after step 201 and before steps 202 and 204. As described above, the actual unknown sample measurement results, indicated temperature T S data of the measured spectral data and at that time for the measurement sample is sent to the personal computer 5 from the optical measuring system M. The second control unit performs Fourier transform on the measured spectrum S (T S ) of the measurement sample transmitted from the optical measurement unit M at the indicated temperature T S of the thermometer 3 at the time of the measurement, and the Fourier The Fourier transform actual measurement spectrum S (T S ) data related to the actual measurement spectrum S (T S ) for the measurement sample that has been converted is acquired and stored in the second storage means (steps 207 and 208). The device function H (T S ) is divided by the Fourier-transformed measured spectrum F [S (T S )]. That is, the second control unit obtains division data from the device function H (T S ) data and the Fourier transform actually measured spectrum S (T S ) data stored in the second storage unit, It is stored in the storage means (step 209). The Fourier-transformed actual spectrum F [S (T S )] divided by the device function H (T S ) is subjected to inverse Fourier transform (step 210), thereby obtaining a calibration spectrum S ′ at each indicated temperature ( Step 211). Here, measured spectrum S (T S ) data obtained by measuring an unknown sample is also obtained as a linear matrix of light intensity. Therefore, calibration spectrum S ′ data is obtained as shown in Equation 2 from the device function H (T S ) data and the Fourier transform actually measured spectrum S (T S ) data. Note that InverseF in Equation 2 represents an inverse Fourier transform.
S ′ = InverseF {H (T S ) / F [S (T S )]} (Formula 2)
That is, the second control unit uses the device function H (T S ) data and the Fourier transform actually measured spectrum S (T S ) data stored in the second storage unit, so that the calibration spectrum S ′ represented by Expression 2 is used. Data is acquired and stored in the second storage means.

図3に、本発明の一実施形態に係る理論スペクトルA作成処理のフローチャートを示す。まず、理論曲線を求めるために、多層膜モデルを作成する。本明細書における多層膜モデルとは、複数の媒体から成る系において、隣接する媒体間の各界面での入射光および反射光を繰り込み、系全体に対する入射光および反射光についてのスペクトル等を解析するための計算モデルである。なお、本実施形態における上記多層膜モデルは、光学測定系Mと同じ構成に対してモデリングしている。つまり、媒体としてBK7ガラス、金薄膜、および金薄膜上のサンプルである空気、水あるいは修飾膜の3層から成る系に基づく多層膜モデルである。第2の制御部は、第2の制御部が有する入力操作部から入力される多層膜モデルに関する多層膜モデルデータを取得し、該多層膜モデルデータを第2の記憶手段に記憶させる(ステップ301、302)。次に、パーソナルコンピュータ5において、この多層膜モデルデータに基づく光学計算を行い、測定角度[度]に対する反射率[%]として表されるSPRスペクトルの形で理論曲線を導出し(ステップ303)、反射率の最大値および最小値を抽出する。つまり、第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された上記多層膜モデルデータにより、理論曲線に関する理論曲線データを取得し、第2の記憶手段に記憶する。また、第2の制御部は、この理論曲線データから反射率の最大値および最小値に関する理論曲線の最大値データおよび最小値データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ304)。一方で、第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された、データベース化された基準スペクトルB(T)データから、指示温度Tに対応する基準スペクトルB(T)データを抽出し(ステップ305)、該データから光強度の最大値および最小値を抽出する。第1の制御部は、上記測定された水の実測スペクトルに関する水の実測スペクトルデータを取得し、該取得された水の実測スペクトルデータをパーソナルコンピュータ5へと送信する。第2の制御部は、光学測定部Mから送信された水の実測スペクトルデータから光強度の最大値および最小値に関する水の実測スペクトルの最大値データおよび最小値データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ306)。次に、理論曲線の最大値、最小値がこの実測スペクトルの最大値、最小値と合うように理論曲線を線形変換する、理論曲線に関する線形変換式を導出する。第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された理論曲線の最大値データおよび最小値データ、ならびに、第2の記憶手段に記憶された、水の実測スペクトルの最大値データおよび最小値データより、理論曲線に関する線形変換式データを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ307)。上記線形変換式を理論曲線に適用することによって、理論スペクトルAを得ることができる。第2の制御部は、第2の記憶手段に記憶された理論曲線データおよび線形変換式データにより、理論スペクトルAに関する理論スペクトルAデータを取得し、第2の記憶手段に記憶させる(ステップ308)。 FIG. 3 shows a flowchart of a theoretical spectrum A creation process according to an embodiment of the present invention. First, in order to obtain a theoretical curve, a multilayer film model is created. In this specification, the multilayer model refers to a system composed of a plurality of media that includes incident light and reflected light at each interface between adjacent media, and analyzes the spectrum of the incident light and reflected light for the entire system. It is a calculation model for. Note that the multilayer film model in the present embodiment is modeled for the same configuration as the optical measurement system M. That is, it is a multilayer film model based on a system consisting of three layers of BK7 glass as a medium, a gold thin film, and air, water, or a modified film as a sample on the gold thin film. The second control unit acquires multilayer film model data related to the multilayer film model input from the input operation unit included in the second control unit, and stores the multilayer film model data in the second storage unit (step 301). 302). Next, in the personal computer 5, optical calculation based on the multilayer film model data is performed, and a theoretical curve is derived in the form of an SPR spectrum expressed as reflectance [%] with respect to the measurement angle [degree] (step 303). Extract the maximum and minimum reflectance. That is, the second control unit acquires theoretical curve data related to the theoretical curve from the multilayer film model data stored in the second storage unit, and stores the theoretical curve data in the second storage unit. Further, the second control unit acquires the maximum value data and the minimum value data of the theoretical curve related to the maximum value and the minimum value of the reflectance from the theoretical curve data, and stores them in the second storage means (step 304). On the other hand, the second control unit obtains reference spectrum B (T S ) data corresponding to the indicated temperature T S from the database-generated reference spectrum B (T i ) data stored in the second storage unit. Extraction (step 305), the maximum value and the minimum value of the light intensity are extracted from the data. The first control unit acquires the actual measured spectrum data of the water related to the measured actual spectrum of water, and transmits the acquired actual measured spectrum data of water to the personal computer 5. The second control unit acquires the maximum value data and the minimum value data of the measured water spectrum regarding the maximum value and the minimum value of the light intensity from the measured spectrum data of the water transmitted from the optical measuring unit M, and stores the second data It is stored in the means (step 306). Next, a linear conversion formula for the theoretical curve is derived that linearly converts the theoretical curve so that the maximum and minimum values of the theoretical curve match the maximum and minimum values of the measured spectrum. The second control unit includes the maximum value data and minimum value data of the theoretical curve stored in the second storage means, and the maximum value data and minimum value of the actual measured spectrum of water stored in the second storage means. From the data, linear transformation formula data relating to the theoretical curve is acquired and stored in the second storage means (step 307). The theoretical spectrum A can be obtained by applying the above linear transformation formula to the theoretical curve. The second control unit obtains theoretical spectrum A data related to the theoretical spectrum A from the theoretical curve data and linear transformation equation data stored in the second storage means, and stores the theoretical spectrum A data in the second storage means (step 308). .

本発明の一実施形態に係るSPRスペクトル測定装置におけるデータ校正法では、理論スペクトルAを用いて、温度環境の変化により生じる原因特定が困難な種々の光学系構成部品への影響を全て装置の温度計指示値Tを指標とする装置関数H(T)に繰り込むことにより、実測スペクトルS(T)に含まれる温度変化によって生じたずれを取り除いた校正スペクトルS′を得ることができる。 In the data calibration method in the SPR spectrum measuring apparatus according to one embodiment of the present invention, the theoretical spectrum A is used to influence all the effects on various optical system components that are difficult to specify due to changes in the temperature environment. The calibration spectrum S ′ from which the deviation caused by the temperature change included in the actual measurement spectrum S (T S ) is eliminated can be obtained by renormalization in the device function H (T S ) using the measured value T S as an index. .

図4に、本発明の一実施形態に係るSPR角度導出についてのフローチャートを示す。ステップ211において校正スペクトルS′を得た後、校正スペクトルS′を多項式に当てはめ、光強度の極小点を検出する(ステップ404)。この極小点に対応する角度から、未知試料の校正されたSPR角度を得ることができる(ステップ405)。ここで、屈折率既知のサンプル(例えば水、空気または屈折率が整合されたオイル)の校正されたSPR角度と屈折率とを、それぞれ縦軸と横軸とにとった2次元グラフを描画して検量線を作成する。上記屈折率既知のサンプルの校正されたSPR角度は、未知試料の校正されたSPR角度を得る手順と同じ手順により求める。この屈折率既知のサンプルに関する検量線および未知試料の校正されたSPR角度を用いることにより、未知試料のSPRスペクトルの屈折率感度を補正することができる。   FIG. 4 shows a flowchart for SPR angle derivation according to an embodiment of the present invention. After obtaining the calibration spectrum S ′ in step 211, the calibration spectrum S ′ is applied to a polynomial to detect the minimum point of the light intensity (step 404). From the angle corresponding to this minimum point, the calibrated SPR angle of the unknown sample can be obtained (step 405). Here, a two-dimensional graph is drawn in which the calibrated SPR angle and refractive index of a sample with a known refractive index (for example, water, air, or oil whose refractive index is matched) are plotted on the vertical axis and the horizontal axis, respectively. To create a calibration curve. The calibrated SPR angle of the sample with the known refractive index is obtained by the same procedure as that for obtaining the calibrated SPR angle of the unknown sample. By using the calibration curve for the sample with known refractive index and the calibrated SPR angle of the unknown sample, the refractive index sensitivity of the SPR spectrum of the unknown sample can be corrected.

本発明の実施形態では、理論スペクトルを求めるために利用した測定系が測定温度範囲内における熱的安定性を持ち、金属薄膜の材料・厚さ、測定装置のプリズムの屈折率、金属薄膜を形成する基板材料に変化がない場合には、一つの理論スペクトルで異なる材料あるいは屈折率範囲にある試料のスペクトルを校正することができる。   In the embodiment of the present invention, the measurement system used for obtaining the theoretical spectrum has thermal stability within the measurement temperature range, and forms the metal thin film material and thickness, the refractive index of the prism of the measuring device, and the metal thin film. If there is no change in the substrate material to be processed, it is possible to calibrate spectra of samples in different materials or refractive index ranges in one theoretical spectrum.

但し、測定に用いる金属薄膜の種類および金属薄膜を形成する基板の材質、厚さ、および、プリズムと基板とのマッチング方法を変化させる場合には、各々の場合において、実測スペクトルを測定し、最大値、最小値を求め、理論スペクトルを更新する必要がある。   However, when changing the type of metal thin film used for measurement and the material and thickness of the substrate on which the metal thin film is formed, and the matching method between the prism and the substrate, the measured spectrum is measured in each case, and the maximum It is necessary to obtain the value and minimum value and update the theoretical spectrum.

また、理論スペクトルAを測定する温度を常に一定としておけば、如何なる温度で測定した未知試料スペクトルS(T)から導出した校正スペクトルS′を用いても、試料と測定系が同じ場合、屈折率感度だけではなく屈折率の絶対値そのものが常に等しい結果が得られる。   Further, if the temperature at which the theoretical spectrum A is measured is always kept constant, the refractive index can be determined by using the calibration spectrum S ′ derived from the unknown sample spectrum S (T) measured at any temperature, when the sample and the measurement system are the same. Not only the sensitivity but also the absolute value of the refractive index itself is always equal.

SPR測定に用いる光学測定部Mについては、光学材料の劣化により変化が生じることがある。したがって、実際の測定時には、その都度、装置起動時に水や空気という室温付近で安定した試料を用い、理論スペクトルAを得る準備作業をしておくことが望ましい。本実施形態における理論スペクトルAは、実測スペクトルを参照して得られるため、装置温度の要素を含む。よって求められる屈折率の絶対値については、理論スペクトル導出の際に用いた実測スペクトルの実測時の温度の影響を含んだ値となる。   The optical measurement unit M used for SPR measurement may change due to deterioration of the optical material. Therefore, at the time of actual measurement, it is desirable to prepare for obtaining the theoretical spectrum A by using a stable sample near the room temperature such as water or air each time the apparatus is started. Since the theoretical spectrum A in the present embodiment is obtained with reference to the actually measured spectrum, it includes an element of the apparatus temperature. Therefore, the absolute value of the refractive index obtained is a value including the influence of temperature at the time of actual measurement of the actual measurement spectrum used when deriving the theoretical spectrum.

基準スペクトルB(T)を求めるために利用した光学測定部Mおよび試料が測定温度範囲内において熱的に安定である場合には、想定される測定温度範囲以内においては、異なる温度で測定した場合でも、屈折率感度(単位は[度/RIU])はほぼ等しくなる。したがって、本発明の実施形態に係るデータ処理を行うことにより、実測スペクトルから温度環境変化によるスペクトルシフトの影響を取り除くこともできる。温度により試料そのものに変化がある系、例えば、タンパク質やポリマー材料においては、測定上の温度誤差を除いた、測定対象物の温度による変化を屈折率変化として抽出することが可能となる。 When the optical measurement unit M and the sample used for obtaining the reference spectrum B (T i ) are thermally stable within the measurement temperature range, the measurement was performed at different temperatures within the assumed measurement temperature range. Even in this case, the refractive index sensitivity (unit: [degree / RIU]) is almost equal. Therefore, by performing the data processing according to the embodiment of the present invention, it is possible to remove the influence of the spectrum shift due to the temperature environment change from the actually measured spectrum. In a system in which the sample itself changes depending on the temperature, for example, a protein or polymer material, it is possible to extract a change due to the temperature of the measurement object as a change in refractive index, excluding a measurement temperature error.

図5に、本発明の一実施形態に係るSPR測定装置によって得られる理論曲線を示す。この理論曲線は、基板2に厚さ50nm金薄膜が形成されたBK7ガラスを用い、金薄膜上に水がある系を想定した多層膜モデルにおいて光学計算を行うことにより導出される。   FIG. 5 shows a theoretical curve obtained by the SPR measurement device according to one embodiment of the present invention. This theoretical curve is derived by performing optical calculations in a multilayer model assuming a system in which water is present on the gold thin film using BK7 glass having a 50 nm thick gold thin film formed on the substrate 2.

一方、光学測定部Mを恒温槽に入れて光学測定部M内の温度を変化させながら、第1の制御部が光学測定部M内の温度計3の示す各指示値において、水の実測スペクトルである基準スペクトルB(T)に関する基準スペクトルB(T)データを取得し、基準スペクトルB(T)データをパーソナルコンピュータ5へ送信する。第2の制御部は、送信された基準スペクトルB(T)データを記録し、データベース化する。   On the other hand, while the optical measuring unit M is put in a thermostat and the temperature in the optical measuring unit M is changed, the first control unit measures the actual spectrum of water at each indicated value indicated by the thermometer 3 in the optical measuring unit M. The reference spectrum B (T) data related to the reference spectrum B (T) is acquired, and the reference spectrum B (T) data is transmitted to the personal computer 5. The second control unit records the transmitted reference spectrum B (T) data and creates a database.

次は図6に、本発明の一実施形態に係るSPR測定装置によって得られる理論スペクトルAを示す。まず、第1の制御部は、温度計3の指示温度がTである光学測定部Mにおいて、基板2に厚さ50nm金薄膜が形成されたBK7ガラスを用い、金薄膜上にある水の実測スペクトルに関する水の実測スペクトルデータを取得し、第2の制御部へ送信する。第2の制御部は、この測定温度Tでの水の実測スペクトルデータから、光強度の最大値および最小値に関する水の実測スペクトルの最大値データおよび最小値データを取得する。そして、第2の制御部は、図5の理論曲線の最大値データ(91.243%)および最小値データ(0.603%)と、測定温度Tでの水の実測スペクトルの最大値データおよび最小値データとがそれぞれ合うように、理論曲線データを線形変換することによって理論スペクトルAを導出する。 Next, FIG. 6 shows a theoretical spectrum A obtained by the SPR measurement device according to one embodiment of the present invention. First, the first control unit, indicated temperature thermometer 3 in the optical measuring unit M is T S, using the BK7 glass thickness 50nm gold thin film is formed on the substrate 2, the water present on the gold thin film The measured spectrum data of water related to the measured spectrum is acquired and transmitted to the second control unit. The second control unit, the measured spectrum data of water at the measurement temperature T S, and acquires the maximum value data and the minimum value data of the measured spectrum of water on the maximum and minimum values of the light intensity. Then, the second control unit, the maximum value data of the theoretical curves of FIG. 5 (91.243%) and the minimum value data (0.603%), the maximum value data of the measured spectrum of water at the measurement temperature T S The theoretical spectrum A is derived by linearly transforming the theoretical curve data so that the minimum value data matches the minimum value data.

次に、未知試料として、0.25、0.5、0.75、1.0Mの濃度に調製したKCl水溶液を用意する。第1の制御部は、温度計3の指示値が26.45および26.54[℃]のときに、各濃度の異なるKCl水溶液の実測スペクトルS(T)をそれぞれ測定し、得られた各KCl水溶液に関する実測スペクトルS(T)データをパーソナルコンピュータ5に送信する。第2の制御部は、各KCl水溶液に関する実測スペクトルS(T)データに対して、それぞれ指示温度に対応する水の基準スペクトルB(T)データ(T=26.45、26.54)および理論スペクトルAを用いて、フーリエ・セルフ−ディコンボリューション法に倣ったデータ処理を行い、8本の校正スペクトルデータを取得する。なお、理論スペクトルAについては、測定温度がTであって、KCl水溶液の測定直前に測定を行って得た水の実測スペクトルから光強度の最大値データおよび最小値データと、理論曲線データとから得られる線形変換式から求まるものを利用する。 Next, as an unknown sample, a KCl aqueous solution prepared at concentrations of 0.25, 0.5, 0.75, and 1.0 M is prepared. The first control unit obtained the measured spectra S (T S ) of the KCl aqueous solutions having different concentrations when the indicated values of the thermometer 3 were 26.45 and 26.54 [° C.], respectively. Measured spectrum S (T S ) data regarding each KCl aqueous solution is transmitted to the personal computer 5. The second control unit, with respect to the measured spectrum S (T S ) data regarding each KCl aqueous solution, is the water reference spectrum B (T S ) data (T S = 26.45, 26.54) corresponding to the indicated temperature. ) And theoretical spectrum A, data processing according to the Fourier self-deconvolution method is performed to obtain eight calibration spectrum data. Note that the theoretical spectrum A, and the measured temperature is a T S, the maximum value data and the minimum value data of the light intensity from the measured spectrum of the water obtained by performing a measurement just before measurement of the KCl aqueous solution, and the theoretical curve data The one obtained from the linear transformation formula obtained from is used.

図7に、0.25M KCl水溶液をサンプルとしたときの、校正スペクトルS′(図7のa)、KCl水溶液の実測スペクトルS(T)(図7のb)および理論スペクトルA(図7のc)の例を示す。この理論スペクトルAと校正スペクトルS′との相違が、測定温度環境およびそれに付随する影響を取り去った、水試料と0.25M KCl水溶液試料との物理的な屈折率の差を表わすものである。 FIG. 7 shows a calibration spectrum S ′ (a in FIG. 7), an actual measurement spectrum S (T S ) in the KCl aqueous solution (b in FIG. 7), and a theoretical spectrum A (in FIG. 7) when using a 0.25M KCl aqueous solution as a sample. An example of c) is shown. The difference between the theoretical spectrum A and the calibration spectrum S ′ represents the difference in the physical refractive index between the water sample and the 0.25 M KCl aqueous solution sample from which the measurement temperature environment and the effects associated therewith have been removed.

第2の制御部は、校正スペクトルS′およびKCl水溶液の実測スペクトルS(T)の光強度の極小点付近を二次曲線でフィッティングし、その式の極小値に対応する角度としてSPR角度θSPRを算出する。 The second control unit fits the vicinity of the light intensity minimum point of the calibration spectrum S ′ and the measured spectrum S (T S ) of the KCl aqueous solution with a quadratic curve, and sets the SPR angle θ as an angle corresponding to the minimum value of the equation. SPR is calculated.

図8に、本発明の一実施形態に係るSPR測定装置によって得られるKCl水溶液の実測スペクトルS(T)データと校正スペクトルS′データとから得られるSPR角度θSPRの屈折率依存性を示す。図8に示すグラフは、測定時の温度計3の指示値毎の校正スペクトルS′データおよびKCl水溶液の実測スペクトルS(T)データから得られたSPR角度θSPRを縦軸にとり、KCI水溶液試料の屈折率を横軸にとってプロットした。その結果、KCl水溶液の実測スペクトルS(T)データから得られたSPR角度θSPRでは、温度計3の指示値が26.45℃のとき(図8のa)と26.54℃のとき(図8のb)とで直線の傾きが異なっており、これは、温度によって屈折率感度に変化が生じていることを示す。一方、校正スペクトルS′から得た校正角度データθSPRの場合、指示温度が26.45℃のとき(図8のc)と26.54℃のとき(図8のd)とにおいて直線の傾きはほぼ同じである。これより、本発明のフーリエ・セルフ−ディコンボリューション法に倣ったデータ処理方法を適用することにより、測定温度環境による屈折率感度のずれを抑えられていることが確認できる。 FIG. 8 shows the refractive index dependence of the SPR angle θ SPR obtained from the measured spectrum S (T S ) data and the calibration spectrum S ′ data of the KCl aqueous solution obtained by the SPR measurement device according to one embodiment of the present invention. . The graph shown in FIG. 8 shows the KPR aqueous solution with the SPR angle θ SPR obtained from the calibration spectrum S ′ data for each indicated value of the thermometer 3 at the time of measurement and the measured spectrum S (T S ) data of the KCl aqueous solution as the vertical axis. The refractive index of the sample was plotted on the horizontal axis. As a result, in the SPR angle θ SPR obtained from the measured spectrum S (T S ) data of the KCl aqueous solution, the indicated value of the thermometer 3 is 26.45 ° C. (a in FIG. 8) and 26.54 ° C. The slope of the straight line is different from (b in FIG. 8), which indicates that the refractive index sensitivity changes with temperature. On the other hand, in the case of calibration angle data θ SPR obtained from the calibration spectrum S ′, the slope of the straight line when the indicated temperature is 26.45 ° C. (c in FIG. 8) and 26.54 ° C. (d in FIG. 8). Are almost the same. From this, it can be confirmed that by applying the data processing method according to the Fourier self-deconvolution method of the present invention, the deviation of the refractive index sensitivity due to the measurement temperature environment is suppressed.

また、本発明のSPRスペクトル測定装置におけるデータ校正方法は、光源1となる発光体と二次元イメージャーである検出器4とを有しており、光源1からの光の試料による吸収、あるいは蛍光による発光を検出器4において光強度として検出する光学測定装置であり、かつ、光学測定部Mの属する環境における温度変化が検出器4のシグナルに重畳する全ての系に適用できる。   Moreover, the data calibration method in the SPR spectrum measuring apparatus of the present invention includes a light emitter 1 serving as the light source 1 and a detector 4 serving as a two-dimensional imager, and absorption or fluorescence of light from the light source 1 by the sample. It can be applied to all systems in which the temperature change in the environment to which the optical measurement unit M belongs is superimposed on the signal of the detector 4.

本発明の一実施形態に係るSPR測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the SPR measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る校正スペクトル作成処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the calibration spectrum preparation process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る理論スペクトルA作成処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the theoretical spectrum A preparation process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るSPR角度導出についてのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart about SPR angle derivation based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るSPR測定装置によって得られる理論曲線を示す図である。It is a figure which shows the theoretical curve obtained by the SPR measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るSPR測定装置によって得られる理論スペクトルAを示す図である。It is a figure which shows the theoretical spectrum A obtained by the SPR measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 0.25M KCl水溶液をサンプルとしたときの、校正スペクトルS′(図7のa)、KCl水溶液の実測スペクトルS(T)(図7のb)および理論スペクトルA(図7のc)の例を示す図である。The calibration spectrum S ′ (FIG. 7a), the measured spectrum S (T S ) (FIG. 7b) and the theoretical spectrum A (FIG. 7c) of the 0.25M KCl aqueous solution as a sample. It is a figure which shows an example. 本発明の一実施形態に係るSPR測定装置によって得られるKCl水溶液の実測スペクトルS(T)データと校正スペクトルS′データとから得られるSPR角度θSPRの屈折率依存性を示す図である。Illustrates a refractive index dependency of the measured spectrum S (T S) data and calibration spectra S 'SPR angle theta SPR derived from the data of KCl solution obtained by SPR measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
2 ガラス基板
3 温度計
4 検出器
5 パーソナルコンピュータ
M 光学測定部
P 演算および結果表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Glass substrate 3 Thermometer 4 Detector 5 Personal computer M Optical measurement part P Calculation and result display part

Claims (3)

表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法において、
定の温度範囲内の少なくとも1つ以上の所定の温度に対して物質のスペクトルを測定して、前記物質のスペクトルに関する第1のスペクトルデータを前記所定の温度毎に取得するステップと、
記第1のスペクトルデータを、前記所定の温度に対応付け、基準スペクトルデータとして記憶したデータベースを作成するステップと、
未知試料のスペクトルを測定して、該未知試料のスペクトルに関する第2のスペクトルデータおよび前記未知試料のスペクトル測定時における測定温度を取得するステップと、
前記表面プラズモン共鳴スペクトル装置が有する測定系構成をモデリングした多層膜モデルに関する多層膜モデルデータを取得するステップと、
前記多層膜モデルデータに基づく光学計算を行い、スペクトルの形の理論曲線データを取得するステップと、
前記データベースを参照して、前記基準スペクトルデータのうち前記測定温度に対応する、基準スペクトルに関する第3のスペクトルデータを取得するステップと、
前記理論曲線データを、その最大値および最小値がそれぞれ前記第3のスペクトルデータの最大値および最小値と一致するように線形変換して、理論スペクトルに関する第4のスペクトルデータを取得するステップと、
前記第3のスペクトルデータおよび前記第4のスペクトルデータに対してフーリエ変換を行い、前記フーリエ変換された第4のスペクトルデータを前記フーリエ変換された第3のスペクトルデータで除算して、装置関数に関する第1のデータを取得するステップと、
前記第1のデータを前記第2のスペクトルデータをフーリエ変換することにより取得される第2のデータで除算し第3のデータを取得するステップと、
前記第3のデータを逆フーリエ変換して、校正スペクトルに関する第5のスペクトルデータを取得するステップと
有することを特徴とする表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法。
In the data calibration method in the surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus,
A step of measuring the spectrum of a substance to at least one or more predetermined temperature in the range of Jo Tokoro, to obtain the first spectral data relating to the spectrum of the material for each of the predetermined temperature,
And creating a pre-Symbol first spectral data, correspondence to the predetermined temperature, the database storing the reference spectrum data,
Measuring a spectrum of an unknown sample to obtain second spectrum data relating to the spectrum of the unknown sample and a measurement temperature at the time of spectrum measurement of the unknown sample;
Acquiring multilayer film model data relating to a multilayer film model modeling the configuration of a measurement system included in the surface plasmon resonance spectrum apparatus;
Performing optical calculations based on the multilayer film model data to obtain theoretical curve data in the form of spectra ;
Referring to the database, obtaining third spectrum data relating to a reference spectrum corresponding to the measured temperature among the reference spectrum data ;
Linearly transforming the theoretical curve data such that the maximum value and the minimum value thereof coincide with the maximum value and the minimum value of the third spectrum data , respectively, to obtain fourth spectrum data related to the theoretical spectrum;
A Fourier transform is performed on the third spectrum data and the fourth spectrum data, and the fourth spectrum data subjected to the Fourier transform is divided by the third spectrum data subjected to the Fourier transform. Obtaining first data; and
Obtaining third data obtained by dividing the first data by second data obtained by Fourier transforming the second spectral data;
It said third data by inverse Fourier transform, data calibration method in the surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus according to claim Rukoto which have a acquiring fifth spectral data relating to the calibration spectra.
請求項1に記載の表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法において、
前記第5のスペクトルデータに基づいて、前記校正スペクトルを多項式に当てはめ、極小点に対応する角度から表面プラズモン共鳴角度を求めるステップをさらに有することを特徴とする表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法。
Te data calibration method odor in the surface plasmon resonance spectrometer according to claim 1,
A method for calibrating data in a surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus, further comprising the step of applying the calibration spectrum to a polynomial based on the fifth spectrum data and obtaining a surface plasmon resonance angle from an angle corresponding to a minimum point .
請求項2に記載の表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法において、前記表面プラズモン共鳴角度を求めるステップは、
前記表面プラズモン共鳴角度を用いた検量線を作成して、表面プラズモン共鳴スペクトルの屈折率感度を補正するステップを有することを特徴とする表面プラズモン共鳴スペクトル測定装置におけるデータ校正方法。
Te data calibration method odor in the surface plasmon resonance spectrometer according to claim 2, obtaining the surface plasmon resonance angle step,
A method for calibrating data in a surface plasmon resonance spectrum measuring apparatus, comprising the step of creating a calibration curve using the surface plasmon resonance angle and correcting the refractive index sensitivity of the surface plasmon resonance spectrum.
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