JPH0210372B2 - - Google Patents
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- JPH0210372B2 JPH0210372B2 JP55107700A JP10770080A JPH0210372B2 JP H0210372 B2 JPH0210372 B2 JP H0210372B2 JP 55107700 A JP55107700 A JP 55107700A JP 10770080 A JP10770080 A JP 10770080A JP H0210372 B2 JPH0210372 B2 JP H0210372B2
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- Japan
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- light beam
- sample
- detectors
- light
- measurement
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動化学分析装置に使用される分光
光度計に関するものである。
光度計に関するものである。
従来の分光光度計として第１図及び第２図に示
すものを挙げることができる。第１図において、
ランプ（例えばハロゲンランプ）１より出た光束
はレンズ２によつて集光されフローセル３に入射
する。この入射光はフローセル３内の試料を透過
した後コリメータレンズ４により平行光束化さ
れ、各々のビームスプリツタ５ａ〜５ｎによつて
光束分割され、次段の干渉フイルタ６ａ〜６ｎに
平行光束のまま入射し各々の波長λ1〜λnに単色
光化され、ここで単色光化された光束はそれぞれ
検出器７ａ〜７ｎで各試料濃度が検出され、分析
に供される。ところで前記ビームスプリツタ５ａ
〜５ｎは透明光学板に金属蒸着を施し分割比（透
過率と反射率の比）が自由に設定できるものであ
るから光エネルギーに応じて任意に構成すること
が可能である。
すものを挙げることができる。第１図において、
ランプ（例えばハロゲンランプ）１より出た光束
はレンズ２によつて集光されフローセル３に入射
する。この入射光はフローセル３内の試料を透過
した後コリメータレンズ４により平行光束化さ
れ、各々のビームスプリツタ５ａ〜５ｎによつて
光束分割され、次段の干渉フイルタ６ａ〜６ｎに
平行光束のまま入射し各々の波長λ1〜λnに単色
光化され、ここで単色光化された光束はそれぞれ
検出器７ａ〜７ｎで各試料濃度が検出され、分析
に供される。ところで前記ビームスプリツタ５ａ
〜５ｎは透明光学板に金属蒸着を施し分割比（透
過率と反射率の比）が自由に設定できるものであ
るから光エネルギーに応じて任意に構成すること
が可能である。
第２図に示すものは、フローセル３を透過した
光束はレンズ４で集束されてスリツト８に入射
し、凹面回折格子（グレーテイング）９でそれぞ
れの測定波長λ1〜λnに分散され、しかる後スリ
ツト１０を介して各検出器７ａ〜７ｎによつて検
出され分析に供される。
光束はレンズ４で集束されてスリツト８に入射
し、凹面回折格子（グレーテイング）９でそれぞ
れの測定波長λ1〜λnに分散され、しかる後スリ
ツト１０を介して各検出器７ａ〜７ｎによつて検
出され分析に供される。
以上の各分光光度計においては、検出器は各波
長毎に対応させて複数個設け、各検出器の出力を
演算回路に導いて演算し、分析結果を得るように
しているわけであるが、検出器がそれぞれ独立で
あるため、各検出器による感度の温度特性による
差異に基づいて、例えば測定中に外気温度が変化
した場合には測定結果にも誤差を生じさせるとい
う問題がある。特に測定波長数が多くなり、これ
に伴つて検出器の数も多くなると一層大きな問題
となる。このような問題を解決するための従来対
策の一つとして、検出器群を恒温化する技術があ
るが、一般的に恒温時の温度を比較的高く設定す
る傾向にあり、このため検出器からのサーマルノ
イズが増し、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）が悪化す
るという問題があり、逆に低い温度に設定してお
くと蒸気圧の関係で検出器の光入射窓部に水滴が
生じることがあり正しい測定を行なうことができ
ないという問題がある。かかる問題を発生させな
いような恒温システムを採用しようとすると装置
が大がかりになり、かつ高価になるという問題が
ある。その他の従来対策として、検体処理中に
時々前記フローセル３に溶媒或いは蒸留水を入れ
て、それぞれの検出器を校正する方法がある。こ
の方法は、安定化電源によつて点灯されるハロゲ
ンランプの光量は温度に対して検出器による出力
変動よりもはるかに変動が小さいという事実から
採用されているものであるが、多数の検体を高速
で処理しなければならないという現状から考えて
問題の多い方法であるといえる。
長毎に対応させて複数個設け、各検出器の出力を
演算回路に導いて演算し、分析結果を得るように
しているわけであるが、検出器がそれぞれ独立で
あるため、各検出器による感度の温度特性による
差異に基づいて、例えば測定中に外気温度が変化
した場合には測定結果にも誤差を生じさせるとい
う問題がある。特に測定波長数が多くなり、これ
に伴つて検出器の数も多くなると一層大きな問題
となる。このような問題を解決するための従来対
策の一つとして、検出器群を恒温化する技術があ
るが、一般的に恒温時の温度を比較的高く設定す
る傾向にあり、このため検出器からのサーマルノ
イズが増し、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）が悪化す
るという問題があり、逆に低い温度に設定してお
くと蒸気圧の関係で検出器の光入射窓部に水滴が
生じることがあり正しい測定を行なうことができ
ないという問題がある。かかる問題を発生させな
いような恒温システムを採用しようとすると装置
が大がかりになり、かつ高価になるという問題が
ある。その他の従来対策として、検体処理中に
時々前記フローセル３に溶媒或いは蒸留水を入れ
て、それぞれの検出器を校正する方法がある。こ
の方法は、安定化電源によつて点灯されるハロゲ
ンランプの光量は温度に対して検出器による出力
変動よりもはるかに変動が小さいという事実から
採用されているものであるが、多数の検体を高速
で処理しなければならないという現状から考えて
問題の多い方法であるといえる。
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、前記問題点を解決して、処理スピードの迅速
化を図ると共に、正確な測定結果を得ることがで
きる分光光度計を提供することを目的とするもの
である。
り、前記問題点を解決して、処理スピードの迅速
化を図ると共に、正確な測定結果を得ることがで
きる分光光度計を提供することを目的とするもの
である。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。この分光光度計はハロゲンランプ１の図示
上下方向に平面ミラー１１ａ，１１ｂを対称的に
配置してハロゲンランプ１からの光束を方向変換
して試料光束LSと対照光束LRとに分けて取り出
すものとし、それぞれの光束LS，LRのうち、一
方の試料光束LSは集光レンズ２ａを介して試料セ
ル３に導き、この試料セル３を透過した光束をコ
リメータレンズ４ａによつて再び平行光束に変換
し、複数のビームスプリツタ５ａ〜５ｎ及び干渉
フイルタ６ａ〜６ｎに導き、各波長λ1〜λnの単
色光を得て、各検出器７ａ〜７ｎに導びくように
する。他方の対照光束LRは集光レンズ２ｂを通
過させた後試料セル３を通さずに直接コリメータ
レンズ４ｂに導き、それを反射鏡１３によつて方
向変換させて前記試料光束LSの進行経路と同一の
経路、即ちビームスプリツタ５ａ〜５ｎ、干渉フ
イルタ６ａ〜６ｎ、検出器７ａ〜７ｎにそれぞれ
導くようにする。ここで、前記ビームスプリツタ
４ａ，４ｂの前段にチヨツパ１２を配置し試料光
束LS及び対照光束LRを断続的に切換えるように
する。この切換えは例えば、２波長（λ1，λ2）酵
素活性測定を行なう場合、各波長λ1、λ2に対する
検出器７ａ，７ｂが温度に対して感度のバラツキ
がある場合、一般的に検出器が外気温度の変化に
対して追従する時間は約30秒〜40秒であり、通常
の酵素活性測定時間は約30秒以内であるから、次
の試料を測定する迄の時間（サンプリング洗浄等
の時間）内にチヨツパ１２を回転して試料光束LS
と対照光束LRの切換えを行なえばよい。従つて、
試料測定の直前に対照光束LRを入射させ、次に
試料光束LSを入射させて試料測定を行なつた後再
び対照光束LRを入射させ、前後の対照光束の入
射時の検出器出力を比較することにより温度変化
による補正値を求めることができる。
ある。この分光光度計はハロゲンランプ１の図示
上下方向に平面ミラー１１ａ，１１ｂを対称的に
配置してハロゲンランプ１からの光束を方向変換
して試料光束LSと対照光束LRとに分けて取り出
すものとし、それぞれの光束LS，LRのうち、一
方の試料光束LSは集光レンズ２ａを介して試料セ
ル３に導き、この試料セル３を透過した光束をコ
リメータレンズ４ａによつて再び平行光束に変換
し、複数のビームスプリツタ５ａ〜５ｎ及び干渉
フイルタ６ａ〜６ｎに導き、各波長λ1〜λnの単
色光を得て、各検出器７ａ〜７ｎに導びくように
する。他方の対照光束LRは集光レンズ２ｂを通
過させた後試料セル３を通さずに直接コリメータ
レンズ４ｂに導き、それを反射鏡１３によつて方
向変換させて前記試料光束LSの進行経路と同一の
経路、即ちビームスプリツタ５ａ〜５ｎ、干渉フ
イルタ６ａ〜６ｎ、検出器７ａ〜７ｎにそれぞれ
導くようにする。ここで、前記ビームスプリツタ
４ａ，４ｂの前段にチヨツパ１２を配置し試料光
束LS及び対照光束LRを断続的に切換えるように
する。この切換えは例えば、２波長（λ1，λ2）酵
素活性測定を行なう場合、各波長λ1、λ2に対する
検出器７ａ，７ｂが温度に対して感度のバラツキ
がある場合、一般的に検出器が外気温度の変化に
対して追従する時間は約30秒〜40秒であり、通常
の酵素活性測定時間は約30秒以内であるから、次
の試料を測定する迄の時間（サンプリング洗浄等
の時間）内にチヨツパ１２を回転して試料光束LS
と対照光束LRの切換えを行なえばよい。従つて、
試料測定の直前に対照光束LRを入射させ、次に
試料光束LSを入射させて試料測定を行なつた後再
び対照光束LRを入射させ、前後の対照光束の入
射時の検出器出力を比較することにより温度変化
による補正値を求めることができる。
次に前記補正回路を含む処理回路の一実施例ブ
ロツク図を第４図に示して説明する。この処理回
路は前記各検出器７ａ〜７ｎの出力を増幅するプ
リアンプ１４ａ〜１４ｎと、プリアンプの各出力
を切換えるマルチプレクサ１５と、マルチプレク
サ１５からの出力を対数値に変換する対数変換器
１６と、対数変換器１６からのアナログ出力をデ
イジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１７と、こ
のデイジタル出力を順次処理して測定結果を得る
マイクロコンピユータ１８とによつて構成されて
おり、このマイクロコンピユータ１８のプログラ
ムに基づいて前記マルチプレクサ１５が時分割的
に切換え制御される。
ロツク図を第４図に示して説明する。この処理回
路は前記各検出器７ａ〜７ｎの出力を増幅するプ
リアンプ１４ａ〜１４ｎと、プリアンプの各出力
を切換えるマルチプレクサ１５と、マルチプレク
サ１５からの出力を対数値に変換する対数変換器
１６と、対数変換器１６からのアナログ出力をデ
イジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１７と、こ
のデイジタル出力を順次処理して測定結果を得る
マイクロコンピユータ１８とによつて構成されて
おり、このマイクロコンピユータ１８のプログラ
ムに基づいて前記マルチプレクサ１５が時分割的
に切換え制御される。
このような処理回路では、先ず対照光束LRに
よる検出器７ａ〜７ｎの出力がプリアンプ１４ａ
〜１４ｎで増幅され、マルチプレクサ１５によつ
て時分割的に対数変換器１６に入力され、吸光度
値に変換された後、Ａ／Ｄ変換器１７を介してマ
イクロコンピユータ１８内の所定のメモリに記憶
される。そして、次の試料光束LSに基づく検出器
出力が同様の経路で吸光度値及びデイジタル値に
変換されマイクロコンピユータ１８内の所定のメ
モリに記憶される。最後に再び対照光束LRに基
づく検出器出力が前記同様にして吸光度値及びデ
イジタル値に変換されてマイクロコンピユータ１
８内に記憶される。マイクロコンピユータ１８で
は、対照光束測定時の前後のデータを比較し、こ
の比較結果に基づいて補正係数を算出し、前記試
料光束測定結果にこの補正係数を乗算して試料測
定データを得て、これをプリントアウト又は表示
するものである。
よる検出器７ａ〜７ｎの出力がプリアンプ１４ａ
〜１４ｎで増幅され、マルチプレクサ１５によつ
て時分割的に対数変換器１６に入力され、吸光度
値に変換された後、Ａ／Ｄ変換器１７を介してマ
イクロコンピユータ１８内の所定のメモリに記憶
される。そして、次の試料光束LSに基づく検出器
出力が同様の経路で吸光度値及びデイジタル値に
変換されマイクロコンピユータ１８内の所定のメ
モリに記憶される。最後に再び対照光束LRに基
づく検出器出力が前記同様にして吸光度値及びデ
イジタル値に変換されてマイクロコンピユータ１
８内に記憶される。マイクロコンピユータ１８で
は、対照光束測定時の前後のデータを比較し、こ
の比較結果に基づいて補正係数を算出し、前記試
料光束測定結果にこの補正係数を乗算して試料測
定データを得て、これをプリントアウト又は表示
するものである。
このような実施例装置によれば、チヨツパによ
り試料光束と対照光束を切換えると共に、試料光
束の測定の前後に測定した対照光束の結果を比較
して補正係数を求めるものであるから、従来のよ
うに高価な恒温システムを必要とせず安価な装置
を提供できると共に、検出器間の感度のバラツキ
を考慮する必要がないので検出器の感度の校正も
不要となり処理の迅速化が図れ、安定した測定デ
ータを得ることができる。この実施例の場合は特
に、酵素活性測定やエンドポイント測定における
２波長測光方式に有効である。
り試料光束と対照光束を切換えると共に、試料光
束の測定の前後に測定した対照光束の結果を比較
して補正係数を求めるものであるから、従来のよ
うに高価な恒温システムを必要とせず安価な装置
を提供できると共に、検出器間の感度のバラツキ
を考慮する必要がないので検出器の感度の校正も
不要となり処理の迅速化が図れ、安定した測定デ
ータを得ることができる。この実施例の場合は特
に、酵素活性測定やエンドポイント測定における
２波長測光方式に有効である。
尚、前記実施例では検出器出力を一旦吸光度値
に変換してから補正を行なう場合を説明したが、
これに限らずプリアンプの出力から直接透過率を
測定し、この測定結果に基づいて補正を行なう場
合にも同様に適用できることは言う迄もない。
又、前記実施例では多波長光束を得るのに干渉フ
イルタを使用しているが、グレーテイングを用い
た場合も全く同様な効果を得ることができる。更
に、前記実施例では複光束多波長測光に適用した
場合について述べたが、この他に単光束１波長測
光、複光束１波長測光、単光束２波長測光、複光
束２波長測光、単光束多波長測光、複光束多波長
測光の全てに適用することができる。
に変換してから補正を行なう場合を説明したが、
これに限らずプリアンプの出力から直接透過率を
測定し、この測定結果に基づいて補正を行なう場
合にも同様に適用できることは言う迄もない。
又、前記実施例では多波長光束を得るのに干渉フ
イルタを使用しているが、グレーテイングを用い
た場合も全く同様な効果を得ることができる。更
に、前記実施例では複光束多波長測光に適用した
場合について述べたが、この他に単光束１波長測
光、複光束１波長測光、単光束２波長測光、複光
束２波長測光、単光束多波長測光、複光束多波長
測光の全てに適用することができる。
以上詳述した本発明によれば、処理スピードの
迅速化が図れ、正確な測定結果が得られる分光光
度計を提供することができる。
迅速化が図れ、正確な測定結果が得られる分光光
度計を提供することができる。
第１図及び第２図は従来の分光光度計の一例を
示すブロツク図、第３図は本発明分光光度計の一
実施例を示すブロツク図、第４図はそれに用いら
れる処理回路の一実施例を示すブロツク図であ
る。 １…ランプ、２ａ，２ｂ…集光レンズ、３…試
料セル、４ａ，４ｂ…コリメータレンズ、５ａ〜
５ｎ…ビームスプリツタ、６ａ〜６ｎ…干渉フイ
ルタ、７ａ〜７ｎ…検出器、１１ａ，１１ｂ，１
３…ミラー、１２…チヨツパ、１４ａ〜１４ｎ…
プリアンプ、１５…マルチプレクサ、１６…対数
変換器、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…マイクロコ
ンピユータ。
示すブロツク図、第３図は本発明分光光度計の一
実施例を示すブロツク図、第４図はそれに用いら
れる処理回路の一実施例を示すブロツク図であ
る。 １…ランプ、２ａ，２ｂ…集光レンズ、３…試
料セル、４ａ，４ｂ…コリメータレンズ、５ａ〜
５ｎ…ビームスプリツタ、６ａ〜６ｎ…干渉フイ
ルタ、７ａ〜７ｎ…検出器、１１ａ，１１ｂ，１
３…ミラー、１２…チヨツパ、１４ａ〜１４ｎ…
プリアンプ、１５…マルチプレクサ、１６…対数
変換器、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…マイクロコ
ンピユータ。
Claims (1)
- １ 光源からの光束が試料セルを透過するように
導かれ、その透過した試料光束を分光手段によつ
て多波長に分光し、分光光束を各波長毎に対応す
る複数の検出器に導いて試料分析を行なう分光光
度計において、前記光源からの光束から、前記試
料光束と独立し、前記試料セルを透過することの
ない光路を有する参照光束を分割する手段と、前
記試料光束と、参照光束とを交互に所定時間間隔
で前記分光手段に切り替え導くための手段と、前
記各検出器にそれぞれ波長の異なる光束を選択的
に導くための手段と、前記試料光束に基づく検出
器出力をその試料光束の検出時と時間的に接近し
た前記それぞれの検出器に対応した所定の波長を
有する複数の参照光束に基づく検出器出力によつ
て補正するための演算手段とを備えたことを特徴
とする分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10770080A JPS5733342A (en) | 1980-08-07 | 1980-08-07 | Spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10770080A JPS5733342A (en) | 1980-08-07 | 1980-08-07 | Spectrophotometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5733342A JPS5733342A (en) | 1982-02-23 |
| JPH0210372B2 true JPH0210372B2 (ja) | 1990-03-07 |
Family
ID=14465728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10770080A Granted JPS5733342A (en) | 1980-08-07 | 1980-08-07 | Spectrophotometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5733342A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231425A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-26 | Shimadzu Corp | ホトダイオ−ドアレイ分光光度計検出器 |
| JP2512423B2 (ja) * | 1985-12-27 | 1996-07-03 | 新日本製鐵株式会社 | 気体の濃度および分圧測定方法およびその装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5363073A (en) * | 1976-11-18 | 1978-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | Concentration meter |
-
1980
- 1980-08-07 JP JP10770080A patent/JPS5733342A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5363073A (en) * | 1976-11-18 | 1978-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | Concentration meter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5733342A (en) | 1982-02-23 |
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