JPH02147841A - Method and apparatus for multiwavelength emission analysis - Google Patents
Method and apparatus for multiwavelength emission analysisInfo
- Publication number
- JPH02147841A JPH02147841A JP30317488A JP30317488A JPH02147841A JP H02147841 A JPH02147841 A JP H02147841A JP 30317488 A JP30317488 A JP 30317488A JP 30317488 A JP30317488 A JP 30317488A JP H02147841 A JPH02147841 A JP H02147841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- detection device
- luminescent
- wavelength
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 50
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 30
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 claims description 14
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 claims description 13
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002038 chemiluminescence detection Methods 0.000 description 3
- 239000012156 elution solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 lucigen Chemical compound 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004454 trace mineral analysis Methods 0.000 description 2
- RNIPJYFZGXJSDD-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-triphenyl-1h-imidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NC(C=2C=CC=CC=2)=C(C=2C=CC=CC=2)N1 RNIPJYFZGXJSDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N OOOO Chemical compound OOOO RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006701 autoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004976 chemiluminescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- BADXJIPKFRBFOT-UHFFFAOYSA-N dimedone Chemical compound CC1(C)CC(=O)CC(=O)C1 BADXJIPKFRBFOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N luminol Chemical compound O=C1NNC(=O)C2=C1C(N)=CC=C2 HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- NINOYJQVULROET-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethenamine Chemical group CN(C)C=C NINOYJQVULROET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、多波長発光分析方法およびその装置に関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、液体クロ
マトグラフィーまたはフローインジェクション分析のフ
ローセル内の試料成分を化学発光させ、その発光光を、
透過型回折格子と一次元検出器または二次元検出器とを
用いた多波長検出装置により多波長同時に検出し分析す
る多波長発光分析方法およびその装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a multi-wavelength emission analysis method and apparatus. More specifically, the present invention makes sample components in a flow cell of liquid chromatography or flow injection analysis chemiluminescent, and uses the emitted light to
The present invention relates to a multi-wavelength emission analysis method and apparatus for simultaneously detecting and analyzing multiple wavelengths using a multi-wavelength detection device using a transmission diffraction grating and a one-dimensional or two-dimensional detector.
（背景技術）
従来より測定試料の分離分析には高速液体クロマトグラ
フィー（ＨＰＬＣ）等の液体クロマトグラフィーやフロ
ーインジェクション分析（ＦＩＡ）が広く利用されてお
り、その検出系としては単一波長の分析だけでなく多波
長同時の分析も行われるようになっている。(Background technology) Liquid chromatography such as high-performance liquid chromatography (HPLC) and flow injection analysis (FIA) have been widely used for separation and analysis of measurement samples, and their detection systems are limited to single-wavelength analysis. In addition, simultaneous analysis of multiple wavelengths is now being performed.
高速液体クロマトグラフィーの検出系で多波長同時分析
を行う場合に使用する検出装置としては、反射回折格子
を用いて多波長吸光分析を行うものがある（特開昭５９
−５６１２５号公報等）。As a detection device used when performing multi-wavelength simultaneous analysis in a high-performance liquid chromatography detection system, there is one that performs multi-wavelength absorption analysis using a reflection diffraction grating (Japanese Patent Laid-Open No. 59
-56125, etc.).
しかしながら、このように反射回折格子を用いた検出装
置では、光エネルギーを特定次数の回折光に集中するこ
とはできるもののＦ数が大きいので微弱光の検出が困難
であり、また装置の大型化も余儀なくされる。さらに、
このように吸光分析を行う検出装置においては吸光度測
定用の光源を必要とするので、その光源のゆらぎに由来
するノイズの混入を避けることができず、検出装置の信
号／ノイズ比を向上させ、検出感度を高くするのに限界
がある。However, although detection devices using reflective diffraction gratings can concentrate optical energy into diffracted light of a specific order, the large F number makes it difficult to detect weak light, and the size of the device also increases. Forced. moreover,
Since a detection device that performs absorption analysis requires a light source for absorbance measurement, it is unavoidable to mix in noise due to fluctuations in the light source, so improving the signal/noise ratio of the detection device, There are limits to increasing detection sensitivity.
これに対して、近年、臨床化学、生化学、環境化学等の
領域において、化学発光分析法が注目されている。この
化学発光分析法では試料自体を化学的に発光させてその
発光光を検出するので、検出用の光源を必要としない。On the other hand, in recent years, chemiluminescence spectrometry has attracted attention in fields such as clinical chemistry, biochemistry, and environmental chemistry. In this chemiluminescence analysis method, the sample itself is chemically made to emit light and the emitted light is detected, so a light source for detection is not required.
そのため光源に由来するノイズが存在せず、試料の発光
が微弱であっても検出が可能となり、高感度微量分析が
可能となる。Therefore, there is no noise originating from the light source, and even weak light emission from the sample can be detected, making highly sensitive trace analysis possible.
この化学発光分析法は液体クロマトグラフィーの検出系
にも利用されるようになっている。そのシステムは利用
する化学発光の種類等に応じて異なるが、たとえば第５
図に示すように、液体クロマトグラフィーの本体部（１
−Ｉ Ｐ Ｌ Ｃ）が、溶出溶剤（１）を送出する液送
用ボン１（２）、送出された溶出溶剤（１）に試料（３
）を注入するインジェクター（４）、およびインジェク
ター（４）より注入され・た試料（３）を分離展開する
カラム（５）からなり、検出系が、カラム（５）の溶出
部に設けた紫外吸収検出器（６）とその下流の化学発光
検出系からなる。This chemiluminescence analysis method has also come to be used in liquid chromatography detection systems. The system differs depending on the type of chemiluminescence used, but for example,
As shown in the figure, the main body of liquid chromatography (1
-I PLC) is a liquid delivery bong 1 (2) that delivers the elution solvent (1), and a sample (3) to the delivered elution solvent (1).
), and a column (5) that separates and develops the sample (3) injected from the injector (4). It consists of a detector (6) and a chemiluminescence detection system downstream thereof.
この化学発光検出系においては、紫外吸収検出器（６）
を通過した試料成分に液送出ポンプ（７）によって発光
試薬（８）を注入し、フローセル内で化学発光させ、そ
れを発光光検出用のフローセル（９）に導入し、そこで
単一光電子計数方式等による微弱光検出器（１０°）に
より発光光を分光分析することなく総光量として検出す
るようなっている。In this chemiluminescence detection system, an ultraviolet absorption detector (6)
A luminescent reagent (8) is injected into the sample component that has passed through the sample component using a liquid delivery pump (7), causing chemiluminescence in the flow cell, and introduced into a flow cell (9) for detecting luminescent light, where a single photoelectron counting method is applied. The total amount of light is detected by a weak light detector (10°) by E. et al., without performing spectroscopic analysis of the emitted light.
また、紫外吸収検出器（６）と微弱光検出器（１０’）
による検出結果は、ペンレコーダ等からなる記録器（１
１）に記録されるようになっている。In addition, an ultraviolet absorption detector (6) and a weak light detector (10')
The detection results are recorded using a recording device (1
1).
しかしながらこのように化学発光を利用したシステムに
おいては極微弱な発光光を検出しなくてはならないので
、その検出器として、従来のＦ数が大きい反射型回折格
子からなる検出器を使用することができず、多波長同時
分析を行うことは容易でない、そこでこれまでのシステ
ムでは、上記第５図の例でも示したように、その発光光
の検出をスペクトル分析することなく、全波長の総発光
量を測定することにより行っている。そのため微量成分
の高感度分析が可能になったとはいっても、その分析結
果から多面的な情報を得ることができないのが実状であ
った。However, in systems that utilize chemiluminescence, it is necessary to detect extremely weak emitted light, so it is not possible to use a conventional detector consisting of a reflection diffraction grating with a large F number. Therefore, as shown in the example in Figure 5 above, in conventional systems, the detection of the emitted light is not performed by spectrum analysis, and the total emitted light of all wavelengths is analyzed. This is done by measuring the amount. Therefore, even though highly sensitive analysis of trace components has become possible, the reality is that it is not possible to obtain multifaceted information from the analysis results.
（発明の目的）
この発明は、以上の通りの事情を踏まえてなされなもの
であり、液体クロマトグラフィーまたはフローインジェ
クション分析の検出系に化学発光分析を利用し、さらに
その発光光の検出を多波長同時に行えるようにして、高
感度に多面的な情報が得られるようにすることを目的と
している。 −（発明の開示）
この発明は、上記の目的を実現する方法として、試料を
液体クロマトグラフィーによって分離し、フローセル内
の分離した試料成分に発光試薬を混入して化学発光させ
、その発光光を検出する発光分析方法において、発光光
の検出装置として、発光光を点状光源または線状光源と
する集光光学系、点状光源または線状光源の位置に焦点
を有するコリメートレンズ、コリメートレンズを透過し
た光を分光する透過型回折格子、透過型回折格子を透過
した光を集光する集光レンズおよび集光レンズの焦点位
置に設置した一次元検出器または二次元検出器を有して
なる多波長検出装置を使用する多波長発光分析方法を提
供する。(Purpose of the Invention) This invention was made in light of the above circumstances, and utilizes chemiluminescence analysis in the detection system of liquid chromatography or flow injection analysis, and furthermore detects the emitted light at multiple wavelengths. The aim is to be able to obtain multifaceted information with high sensitivity by making it possible to perform both at the same time. - (Disclosure of the Invention) As a method for achieving the above object, the present invention separates a sample by liquid chromatography, mixes a luminescent reagent into the separated sample components in a flow cell, causes chemiluminescence, and emits the emitted light. In the emission analysis method for detection, the detection device for the emitted light includes a condensing optical system that uses the emitted light as a point light source or a linear light source, a collimating lens that has a focus at the position of the point light source or the linear light source, or a collimating lens. It has a transmission type diffraction grating that separates the transmitted light, a condensing lens that condenses the light transmitted through the transmission type diffraction grating, and a one-dimensional detector or two-dimensional detector installed at the focal position of the condensing lens. A multi-wavelength emission analysis method using a multi-wavelength detection device is provided.
また、フローインジェクション分析のフローセル内で試
料成分と発光試薬とを混合して化学発光させ、その発光
光を検出する発光分析方法において、発光光の検出装置
として、上記の多波長検出装置を使用する多波長発光分
析方法を提供する。Furthermore, in a luminescence analysis method in which a sample component and a luminescent reagent are mixed in a flow cell for flow injection analysis to cause chemiluminescence, and the luminescent light is detected, the above-mentioned multi-wavelength detection device is used as a luminescent light detector. A multi-wavelength emission analysis method is provided.
さらにこれらの方法を好適に実施する装置として、試料
を成分に分離する液体クロマトグラフィーと、フローセ
ル内の分離した試料成分に発光試薬を混入する試薬混入
手段と、試料成分と発光試薬から生じる化学発光光を検
出する検出装置からなる発光分析装置において、検出装
置が上記の多波長検出装置からなることを特徴とする多
波長発光分析装置を提供する。Furthermore, devices suitable for carrying out these methods include liquid chromatography that separates a sample into its components, a reagent mixing means that mixes a luminescent reagent into the separated sample components in a flow cell, and chemiluminescence generated from the sample components and luminescent reagent. The present invention provides a multi-wavelength emission spectrometer comprising a detection device for detecting light, wherein the detection device comprises the above-mentioned multi-wavelength detection device.
また、試料成分と発光試薬とを混合する試薬混入手段を
有するフローインジェクション分析器と、試料成分と発
光試薬から生じる化学発光光を検出する検出装置からな
る発光分析装置において、検出装置が上記の多波長検出
装置からなる多波長発光分析装置を提供する。Furthermore, in a luminescence analyzer comprising a flow injection analyzer having a reagent mixing means for mixing a sample component and a luminescence reagent, and a detection device for detecting chemiluminescence light generated from the sample component and luminescence reagent, the detection device may include the above-mentioned multiplexes. A multi-wavelength emission spectrometer comprising a wavelength detection device is provided.
この発明は、液体クロマＩ−グラフィーまたはフローイ
ンジェクション分析の検出系に化学発光分析を利用する
にあたり、その化学発光光の検出装置として、この発明
者らが開発した多波長検出器（特願昭６３−１２１９９
０号、「高感度分光装置」参照）を応用するものであり
、それにより高感度の多波長同時分析を可能にするもの
である。This invention utilizes a multi-wavelength detector developed by the inventors as a chemiluminescence detection device when chemiluminescence analysis is used in the detection system of liquid chroma I-graphy or flow injection analysis. -12199
No. 0, ``High Sensitivity Spectroscopic Device''), which enables simultaneous analysis of multiple wavelengths with high sensitivity.
この発明においては、液体クロマトグラフィーまたはフ
ローインジェクション分析の検出系で化学発光を発生さ
せるという点に関しては従来の方法あるいは装置を利用
することができる。In the present invention, conventional methods or devices can be used for generating chemiluminescence in the detection system of liquid chromatography or flow injection analysis.
たとえば、高速液体クロマトグラフィーに関する装置の
全体構成としては、第１図に示すように、前記第５図の
構成においてその微弱光検出器（１０’）をこの発明で
使用する多波長検出装置（１０）に置き換えたものとす
ることができる。この場合、第１図には図示していない
が、発光試薬として複数の試薬を用いる場合には、それ
らの試薬をそれぞれ別個の液送出ポンプによりフローセ
ルに送入し、それらをミキシングコイルに通して十分に
混合した後、カラム（５）から溶出してきた試料成分に
混入するようにしてもよく、また、複数の試薬を混合し
たものが安定な場合には、予めそれらを混合しておき一
台の液送出ポンプでその混合液を送出し、試料成分に混
入するようにしてもよい。For example, as shown in FIG. 1, the overall configuration of an apparatus related to high performance liquid chromatography is as shown in FIG. ) can be replaced with In this case, although not shown in Figure 1, if multiple reagents are used as luminescent reagents, each of these reagents is delivered to the flow cell by a separate liquid delivery pump, and passed through a mixing coil. After thorough mixing, the sample components eluted from the column (5) may be mixed with the sample components.Also, if a mixture of multiple reagents is stable, mix them in advance and use one reagent. The mixed liquid may be delivered by a liquid delivery pump and mixed into the sample components.
また、発光試薬が混入した試料成分を発光光検出用のフ
ローセル（９）に導入するに際しては、予め試料成分と
発光試薬とを渦巻型等の反応コイルに通してそれらを十
分に混合することが好ましい。Furthermore, when introducing a sample component mixed with a luminescent reagent into the flow cell (9) for detecting luminescent light, it is necessary to pass the sample component and luminescent reagent through a reaction coil such as a spiral type in advance to thoroughly mix them. preferable.
フローインジェクション分析に関する装置についても、
そのシステムの全体構成は第２図に示すように、従来の
構成の検出器をこの発明の多波長検出装置（１０）に置
き換えたものとすればよい。Regarding equipment related to flow injection analysis,
As shown in FIG. 2, the overall configuration of the system may be such that the conventional detector is replaced with the multi-wavelength detection device (10) of the present invention.
すなわち、発光試薬（８，，８，）をそれぞれポンプ（
Ｐ、 、Ｐｂ ）によりフローセルに流し、その混合流
れの中に試料（３）をインジェクター（４）から注入し
て混合し、化学発光させ、その発光光を多波長検出装置
（１０）により多波長同時に検出するようにする。That is, the luminescent reagents (8,,8,) are pumped (
The sample (3) is injected into the mixed flow from the injector (4) and mixed to cause chemiluminescence, and the emitted light is detected at multiple wavelengths by the multi-wavelength detection device (10). Detect them at the same time.
このような液体クロマトグラフィーあるいはフローイン
ジェクション分析の検出系に利用することのできる化学
発光の種類としては、（ｉ）励起工ネルギー産生反応に
関与する物質自身がそのエネルギーにより励起され発光
するもの（例えば、励起された一重項励起分子１０２°
の発光、ピロガロールの強アルカリ性下の発光、過酸化
ベンゾイルの自動酸化発光、ジメドンの自動酸化発光等
）・、（ｉｉ）反応の中間体としてヒドロキシルペルオ
キシドが生成し、これがアルカリ性下ジオキセタン型ペ
ルオキシドを経て分解するときに反応分子が励起状態と
なり発光すると考えられるもの（例えば、テトラキス（
ジメチルアミノ）エチレンと酸素との発光、キサンチン
系色素と過酸化水素との発光、ルミノールの発光、ルシ
ゲンの発光、ロフィンの発光、インドールの発光等）
、 （ｉｉｉ）化学反応により生じたエネルギーにより
反応系外の物質が励起され発光するもの（例えば、シュ
ウ酸エステル・過酸化水素による螢光物質の発光、ジフ
ェノイル過酸化物による螢光物質の発光、エチルベンゼ
ンの自動酸化の系にアントラセン等の螢光物質を添加し
たときの発光、励起−重項酸素から螢光物質にエネルギ
ーが転移することによる蛍光物質の発光、ゲテンまなは
アセタールと一重項酸素と螢光物質による発光等）をあ
げることができる、実際に個々の分析で利用する化学発
光は、これらのうちから分析する試料に応じて適宜選択
する。また、化学発光させるに際して使用する反応試薬
、増感剤、促進剤、抑制剤、酸化剤等種々の発光試薬、
およびそれらの使用濃度も分析する試料に応じて適宜選
択する。Types of chemiluminescence that can be used in detection systems for liquid chromatography or flow injection analysis include (i) those in which the substance involved in the excitation energy production reaction is itself excited by the energy and emits light (e.g. , excited singlet excited molecule 102°
(e.g., luminescence of pyrogallol under strong alkalinity, autooxidation luminescence of benzoyl peroxide, autooxidation luminescence of dimedone, etc.), (ii) Hydroxyl peroxide is produced as an intermediate of the reaction, and this is converted to dioxetane-type peroxide under alkalinity. When decomposed, the reactant molecules become excited and emit light (for example, tetrakis (
(dimethylamino) ethylene and oxygen, xanthine dyes and hydrogen peroxide, luminol, lucigen, lophine, indole, etc.)
(iii) A substance outside the reaction system is excited by the energy generated by a chemical reaction and emits light (e.g., luminescence of a fluorescent substance due to oxalate ester/hydrogen peroxide, luminescence of a fluorescent substance due to diphenoyl peroxide, Luminescence when a fluorescent substance such as anthracene is added to the autoxidation system of ethylbenzene, luminescence of a fluorescent substance due to energy transfer from excitation-singlet oxygen to the fluorescent substance, getene or acetal and singlet oxygen Chemiluminescence actually used in each analysis is appropriately selected from these depending on the sample to be analyzed. In addition, various luminescent reagents such as reaction reagents, sensitizers, accelerators, suppressors, oxidizing agents, etc. used for chemiluminescence,
The concentrations used are also appropriately selected depending on the sample to be analyzed.
この発明においては、このような化学発光の検出器とし
て特定の多波長検出装置を使用し、それにより微弱な発
光光に対する高感度の多波長同時分析を、可能にしてい
る。In this invention, a specific multi-wavelength detection device is used as a detector for such chemiluminescence, thereby making it possible to simultaneously analyze multiple wavelengths with high sensitivity for weak emitted light.
この多波長検出装置（１０）は、第３図（ａ）に示した
ように、発光光検出用のフローセル（９）からの発光光
（［１）を集光光学系（１２）により点状光源または線
状光源（［２）としその後に分光分析するものであり、
点状光源または線状光源（［２）の位置に焦点を有する
開口数の小さいコリメートレンズ（１３）、そのコリメ
ートレンズ（１３）を透過した光を分光する透過型回折
格子（１４〕、透過型回折格子（１４）を透過した光を
集光する集光レンズ（１５）および集光レンズ（１５）
の焦点位置に設置した一次元検出器または二次元検出器
（１６）からなっている、また、−次元検出器または二
次元検出器（１６）の下流にはコンピュータ（１７）が
接続しである。As shown in FIG. 3(a), this multi-wavelength detection device (10) collects emitted light ([1) from a flow cell (9) for detecting emitted light into a point shape using a condensing optical system (12). A light source or a linear light source ([2), which is then subjected to spectroscopic analysis,
A collimating lens (13) with a small numerical aperture that focuses at the position of the point light source or linear light source ([2), a transmission type diffraction grating (14) that separates the light transmitted through the collimation lens (13), a transmission type A condenser lens (15) that condenses the light transmitted through the diffraction grating (14) and a condenser lens (15)
It consists of a one-dimensional detector or two-dimensional detector (16) installed at the focal position of the detector, and a computer (17) is connected downstream of the -dimensional detector or two-dimensional detector (16). .
この場合、集光光学系（１２）としては、フローセル（
９）からの発光光（［ｌ）を点状または線状に集光でき
るものであれば特に制限はない、たとえば発光光検出用
のフローセル（９）上にピンホールまたはスリットを設
けてそのフローセル（９）からの発光光を絞ることによ
り点状光源または線状光源とするものでもよいし、ある
いはフローセル（９）の形状に適合した集光窓をもち射
出端が点状または線状になっているライトコネクターを
フローセル（９）上に設置するというものでもよい、た
だし、高感度検出を必要とする場合には発光光（し、）
を効率高く集光できるものが好ましい、そのような集光
光学系（１２）の例としては、たとえば第４図（ａ）に
示すように、楕円面ｆｉ（Ｍｌ ）の一方の焦点（［ｌ
）に直線状のフローセル（９）を配し、他方の焦点（Ｆ
２）にスリット（Ｓ）を配して発光光を線状光源とする
もの、あるいは第４図（ｂ）に示すように、凹面鏡（Ｈ
２）の鏡面に平行に蛇行状のフローセル（９）を配し、
その結像位置にスリット（Ｓ）を配して発光光を線状光
源とするものなどをあげることができる。In this case, the condensing optical system (12) is a flow cell (
There is no particular restriction as long as the emitted light ([l) from 9) can be collected in a dot or linear form. For example, a flow cell with a pinhole or slit provided on the flow cell (9) for detecting emitted light may be used. The emitted light from (9) may be condensed to form a point light source or a linear light source, or it may have a condensing window that matches the shape of the flow cell (9) and the exit end may be formed into a point or linear light source. It is also possible to install a light connector on the flow cell (9). However, if high sensitivity detection is required, the emitted light
An example of such a condensing optical system (12), which is preferably one that can condense efficiently, is one focal point ([l
) with a linear flow cell (9) placed at the other focal point (F
2) with a slit (S) to make the emitted light a linear light source, or as shown in Figure 4(b), a concave mirror (H
A meandering flow cell (9) is arranged parallel to the mirror surface of 2),
An example is one in which a slit (S) is arranged at the image formation position and the emitted light is a linear light source.
また、この多波長検出器！（１０）で発光光を検出する
に際しては、集光レンズ（１５）から射出する回折光が
第３図（ａ）に実線で示した０次光（［、）や破線で示
した＋と−の１次光（［、）のように干渉縞を形成する
ので、−次元検出器または二次元検出器（１６）はコリ
メートレンズ（１３）および集光レンズ（１５）の光軸
からシフトさせ、その検出器の中心に回折光がくるよう
にＸ１ｌｌｌする。なおこの調整は、第３図（ｂ）に示
すように、コリメートレンズ（１３）および集光レンズ
（１５）に対する透過型回折格子（１４）の設置角度を
調整することにより行ってもよい。Also, this multi-wavelength detector! When detecting the emitted light in (10), the diffracted light emitted from the condensing lens (15) is the zero-order light ([,) shown by the solid line in FIG. Since interference fringes are formed like the first-order light ([,) of X1llll so that the diffracted light comes to the center of the detector. Note that this adjustment may be performed by adjusting the installation angle of the transmission type diffraction grating (14) with respect to the collimating lens (13) and the condensing lens (15), as shown in FIG. 3(b).
一次元検出器または二次元検出器（１６）としては、多
波長を同時に検出できる高感度のものを使用する、この
ような−次元検出器の例としては、光電面から放出され
る電子をマイクロチャンネルプレートで増倍し、増倍し
た電子を螢光面で発光させ、発光した螢光面をダイオー
ドアレイで検出する検出器（ｒｓＭＡＪプリンストンイ
ンスツルメンツ社製、「ＤＲ８Ｓ」トラコルノーザン社
製等）や、チャージカップルドデバイス（ＣＯＤ）ある
いはプラズマ力・ソプルドデバイス（ＰＣＤ）を利用し
た検出器（［冷却型ＣＣＤカメラＪ、「マルチチャンネ
ル」浜松ポトニクス株式会社製等）をあげることができ
る、また、二次元検出器の例としては、光電面から放出
される電子をマイクロチャンネルプレー１−で増倍し、
増倍した電子を位置検出器で検出する検出器（ｒＰＩＡ
Ｓ（光子計数型画像計測装置）」浜松ホトニクス株式会
社製、「ＰＳ Ｄ Ｊ Ｓ、Ｓ、Ｌ、社製等）や、光電
面から放出される電子をマイクロチャンネルプレートで
増倍し、増倍した電子を螢光面で発光させ、発光した螢
光面をビジコンで検出する検出器（ｒＶ Ｉ Ｍ （Ｅ
ｅｌ用画像画像処理装置浜松ホトニクス株式会社製等）
をあげることができる。A highly sensitive one-dimensional detector or two-dimensional detector (16) that can detect multiple wavelengths simultaneously is used. An example of such a -dimensional detector is to detect electrons emitted from a photocathode using microscopic detectors. Detectors (rsMAJ manufactured by Princeton Instruments, "DR8S" manufactured by Tracol Northern, etc.) that multiply the electrons on a channel plate, emit light from a fluorescent surface, and detect the emitted fluorescent surface using a diode array. , a detector using a charge-coupled device (COD) or a plasma force/sopuled device (PCD) (such as Cooled CCD Camera J, "Multi-channel" manufactured by Hamamatsu Potonics Co., Ltd.), and As an example of a two-dimensional detector, electrons emitted from a photocathode are multiplied by a microchannel plate 1-,
A detector (rPIA) that detects the multiplied electrons with a position detector
Electrons emitted from the photocathode are multiplied by a microchannel plate, and the electrons emitted from the photocathode are multiplied by a A detector (rV I M (E
Image processing device for EL (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd., etc.)
can be given.
以上のように、集光光学系（１２）、透過型回折格子（
１４）および−次元検出器または二次元検出器（１６）
を組み合わせた多波長検出装置（１０）からなるこの発
明の検出系は、発光光の検出に際して次のように優れた
作用を実現する。すなわち、集光光学系（１２）が発光
光を点状光源または線状光源としてコリメートレンズ（
１３）に入射させるので、コリメートレンズ（１３）は
発光光を平行度の高い平行光線にして透過型回折格子（
１４）に入射させる。したがって透過型回折格子はその
分解能を十分に発揮するようになる。またコリメートレ
ンズ（１３）と集光レンズ（１５）との間隔は透過型回
折格子（１４）の挿入が可能であるかぎり近接させるこ
とができるので装置の小型化が実現される。さらにコリ
メートレンズ（１３）と集光レンズ（１５）にはＦ数の
小さい明るいレンズを使用することができるので、両レ
ンズの合成系となる光学系全体の明るさを十分に大きく
することができ、微弱光の検出を容易にすることができ
る。また、透過型回折格子（１４）により分光した発光
光を多波長同時に検出できる高感度の一次元検出器また
は二次元検出器（１６）により検出するので微弱光の多
波長同時分析が可能となる。As mentioned above, the condensing optical system (12), the transmission type diffraction grating (
14) and -dimensional detector or two-dimensional detector (16)
The detection system of the present invention, which consists of a multi-wavelength detection device (10) that combines the following, achieves the following excellent effects when detecting emitted light. That is, the condensing optical system (12) converts the emitted light into a point light source or a linear light source and converts it into a collimating lens (
13), the collimating lens (13) converts the emitted light into parallel light with high parallelism and passes through the transmission diffraction grating (
14). Therefore, the transmission type diffraction grating can fully demonstrate its resolution. In addition, the distance between the collimating lens (13) and the condensing lens (15) can be made as close as possible to allow insertion of the transmission type diffraction grating (14), thereby realizing miniaturization of the apparatus. Furthermore, since bright lenses with a small F number can be used for the collimating lens (13) and the condensing lens (15), the brightness of the entire optical system, which is a composite system of both lenses, can be sufficiently increased. , can facilitate the detection of weak light. In addition, since the emitted light separated by the transmission diffraction grating (14) is detected by a highly sensitive one-dimensional detector or two-dimensional detector (16) that can simultaneously detect multiple wavelengths, it is possible to simultaneously analyze multiple wavelengths of weak light. .
（発明の効果）
以上、詳しく説明したように、この発明は液体クロマト
グラフィーまたはフローインジェクション分析の検出系
に高感度微量分析法として優れている化学発光分析を利
用し、さらにその化学発光光の検出装置として極微弱光
の多波長同時分析が可能な多波長検出装置を用いるので
、液体クロマトグラフィーまたはフローインジェクショ
ン分析による分析において高感度かつ多面的な分析情報
が得られるようになる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention utilizes chemiluminescence analysis, which is excellent as a highly sensitive trace analysis method, in the detection system of liquid chromatography or flow injection analysis, and furthermore, detects the chemiluminescence light. Since a multi-wavelength detection device capable of simultaneous multi-wavelength analysis of ultra-weak light is used as the device, highly sensitive and multifaceted analysis information can be obtained in analysis by liquid chromatography or flow injection analysis.
第１図は、この発明の高速液体クロマトグラフィーに関
する多波長発光分析装置の配置図である。
第２図は、この発明のフローインジェクション分析に関
する多波長発光分析装置の配置図である。
第３図（ａ）、 （ｂ）は、それぞれこの発明の多波長
発光分析装置に使用する多波長検出装置の光字配置図で
ある。
第４図（ａ）、 （ｂ）は、それぞれこの発明の多波長
発光分析装置における集光光学系の斜視図である。
第５図は、従来の高速液体クロマトグラフィーに関する
発光分析装置の配置図である。
ＨＰ Ｌ Ｃ・・・高速液体クロマトゲラフィート・・
溶 出 溶 剤
２・・・液送用ポンプ
３・・・試 料
４・・・インジェクター
５・・・カ ラ ム
ロ・・・紫外吸収検出器
７・・・液送用ポンプ
８・・・発光試薬
８、．８ｂ・・・試 薬
９・・・フローセル
１０・・・多波長検出装置
１０−・・・微弱光検出器
１１・・・記 録 器
１２・・・集光光′７系
１３・・・コリメートレンズ
１４・・・透過型回折格子
１５・・・集光レンズ
１６・・・−次元検出器または二次元検出器［、・・・
フローセルからの発光光
Ｌ２・・・点状光源または線状光源とした発光光［３・
・・０ 次 光
［、・・・１ 次 光
Ｆ＋、［２・・・焦 点
Ｈ，・・・楕 円 面 鏡
Ｈ２・・・凹 面 鏡
Ｓ・・・ス リ ッ トFIG. 1 is a layout diagram of a multi-wavelength emission spectrometer for high-performance liquid chromatography according to the present invention. FIG. 2 is a layout diagram of a multi-wavelength emission spectrometer related to flow injection analysis of the present invention. FIGS. 3(a) and 3(b) are optical character arrangement diagrams of a multi-wavelength detection device used in the multi-wavelength emission analyzer of the present invention, respectively. FIGS. 4(a) and 4(b) are perspective views of the condensing optical system in the multi-wavelength emission analyzer of the present invention, respectively. FIG. 5 is a layout diagram of a conventional emission spectrometer for high performance liquid chromatography. HPLC...High performance liquid chromatograph...
Elution Solvent 2...Liquid feed pump 3...Sample 4...Injector 5...Column...Ultraviolet absorption detector 7...Liquid feed pump 8...Light emission Reagent 8, . 8b...Reagent 9...Flow cell 10...Multi-wavelength detection device 10-...Weak light detector 11...Recorder 12...Focused light '7 system 13...Collimator Lens 14...Transmission type diffraction grating 15...Condensing lens 16...-Dimensional detector or two-dimensional detector [,...
Emitted light L2 from the flow cell... Emitted light from a point light source or a linear light source [3.
...0th order light [,...1st order light F+, [2...focal point H,...elliptical mirror H2...concave mirror S...slit
Claims (6)
フローセル内の分離した試料成分に発光試薬を混入して
化学発光させ、その発光光を検出する発光分析方法にお
いて、発光光の検出装置として、発光光を点状光源また
は線状光源とする集光光学系、点状光源または線状光源
の位置に焦点を有するコリメートレンズ、コリメートレ
ンズを透過した光を分光する透過型回折格子、透過型回
折格子を透過した光を集光する集光レンズおよび集光レ
ンズの焦点位置に設置した一次元検出器または二次元検
出器を有してなる多波長検出装置を使用する多波長発光
分析方法。(1) Separate the sample by liquid chromatography,
In a luminescent analysis method in which a luminescent reagent is mixed into separated sample components in a flow cell to cause chemiluminescence, and the luminescent light is detected, a light condensing device that uses a point or linear light source to detect the luminescent light is used as a detection device for the luminescent light. An optical system, a collimating lens having a focal point at the position of a point light source or a linear light source, a transmission type diffraction grating that separates the light transmitted through the collimation lens, a condensing lens and a condenser condensing the light transmitted through the transmission diffraction grating. A multi-wavelength emission analysis method using a multi-wavelength detection device having a one-dimensional detector or a two-dimensional detector installed at the focal position of an optical lens.
の焦点に直線状のフローセルを配し、他方の焦点にスリ
ットを配してなる請求項（１）記載の多波長発光分析方
法。(2) The multi-wavelength light emission according to claim (1), wherein the condensing optical system of the multi-wavelength detection device comprises a linear flow cell arranged at one focal point of an ellipsoidal mirror and a slit arranged at the other focal point. Analysis method.
平行に蛇行状のフローセルを配し、その結像位置にスリ
ットを配してなる請求項（１）記載の多波長発光分析方
法。(3) Multi-wavelength emission analysis according to claim (1), wherein the condensing optical system of the multi-wavelength detection device comprises a meandering flow cell arranged parallel to the mirror surface of the concave mirror, and a slit arranged at the imaging position of the flow cell. Method.
料成分と発光試薬とを混合して化学発させ、その発光光
を検出する発光分析方法において、発光光の検出装置と
して、請求項（１）ないし（３）のいずれかに記載の多
波長検出装置を使用する多波長発光分析方法。(4) In a luminescent analysis method in which a sample component and a luminescent reagent are mixed in a flow cell for flow injection analysis, and the luminescent reagent is chemically emitted, and the luminescent light is detected, the luminescent light detection device is used as claimed in any one of claims (1) to (3). ) A multi-wavelength emission analysis method using the multi-wavelength detection device according to any one of the above.
、フローセル内の分離した試料成分に発光試薬を混入す
る試薬混入手段と、試料成分と発光試薬から生じる化学
発光光を検出する検出装置からなる発光分析装置におい
て、検出装置が請求項（１）ないし（３）のいずれかに
記載の多波長検出装置からなる多波長発光分析装置。(5) Light emission consisting of liquid chromatography that separates a sample into components, a reagent mixing means that mixes a luminescent reagent into the separated sample components in a flow cell, and a detection device that detects chemiluminescent light generated from the sample components and luminescent reagent. A multi-wavelength emission spectrometer in which the detection device comprises the multi-wavelength detection device according to any one of claims (1) to (3).
有するフローインジェクション分析器と、試料成分と発
光試薬から生じる化学発光光を検出する検出装置からな
る発光分析装置において、検出装置が請求項（１）ない
し（３）のいずれかに記載の多波長検出装置からなる多
波長発光分析装置。(6) In a luminescence analyzer comprising a flow injection analyzer having a reagent mixing means for mixing a sample component and a luminescent reagent, and a detection device for detecting chemiluminescent light generated from the sample component and the luminescent reagent, the detection device is claimed in the claim. A multi-wavelength emission analyzer comprising the multi-wavelength detection device according to any one of (1) to (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30317488A JPH02147841A (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Method and apparatus for multiwavelength emission analysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30317488A JPH02147841A (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Method and apparatus for multiwavelength emission analysis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147841A true JPH02147841A (en) | 1990-06-06 |
Family
ID=17917778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30317488A Pending JPH02147841A (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Method and apparatus for multiwavelength emission analysis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02147841A (en) |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP30317488A patent/JPH02147841A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5828452A (en) | Spectroscopic system with a single converter and method for removing overlap in time of detected emissions | |
| US20020109841A1 (en) | Scanning spectrophotometer for high throughput fluorescence detection and fluorescence polarization | |
| CN104297155B (en) | A kind of multi-channel parallel spectrum investigating system | |
| US5422719A (en) | Multi-wave-length spectrofluorometer | |
| JP2001527214A (en) | Detector with transmission grating beam splitter for multi-wavelength sample analysis | |
| CN103649726A (en) | System and method for fluorescence and absorbance analysis | |
| KR20020011385A (en) | A novel scanning spectrophotometer for high throughput fluorescence detection | |
| CN115266662B (en) | Hyperspectral sequencing method, hyperspectral sequencing system and gene sequencer | |
| US7843568B2 (en) | Enhanced instrumentation and method for optical measurement of samples | |
| US20160299076A1 (en) | Method and system for multiplexed time-resolved fluorescence detection | |
| US20100110423A1 (en) | Optical devices and systems using them | |
| Scaiano | Nanosecond laser flash photolysis: a tool for physical organic chemistry | |
| US20070127027A1 (en) | Photometer having multiple light paths | |
| JPH02147841A (en) | Method and apparatus for multiwavelength emission analysis | |
| WO2023109603A1 (en) | Method and system for spectroscopic determination of sample, and flow cytometer | |
| CN106769898B (en) | Multi-resolution spectrometer | |
| JPH02147843A (en) | Method and apparatus for multiwavelength emission analysis | |
| JP2667526B2 (en) | High sensitivity multi-wavelength emission fluorescence spectroscopy method and apparatus | |
| Van Loon | Atomic fluorescence spectrometry. Present status and future prospects | |
| DE19543729B4 (en) | spectrometer | |
| JPH02147842A (en) | Method and apparatus for multiwavelength emission analysis | |
| JP3126718B2 (en) | Multi-channel fluorescence spectrometer | |
| Chen et al. | Construction of a light‐emitting diode fluorescence detector for high‐performance liquid chromatography and its application to fluorometric determination of l‐3‐hydroxybutyrate | |
| Tanabe et al. | Development of sensitive multiwavelength fluorescence detector system for high-performance liquid chromatography | |
| Delhaye et al. | Time and/or space resolved laser Raman spectroscopy |