JPH02203249A - クロマトスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は薄層クロマトグラフィの薄層プレートや電気泳
動ゲルなどの試料プレート上で分離された試料スポット
を光学的に定量するデンシトメータで使用されるクロマ
トスキャナに関するものである。

特に、本発明は測定光束を試料面上で往復移動させるフ
ランイブスポット方式と称されるクロマトスキャナに関
するものである。

（従来の技術） フランイブスポット方式のクロマトスキャナでは、分光
器出口スリットに対し往復回転する回転スリット板を組
み合わせ、分光器出口スリットと回転スリット板のスリ
ットとの交差位置の孔を通過した測定光束を試料面上で
分光器出口スリットの長手方向に移動させる。

例えば、第６図（Ａ）に示されるように試料プレート上
で試料スポット２０がＸ方向に展開されているとした場
合、デンシトメータで正確な定量を行なおうとすれば、
図に示されるようなジグザグ状の走査が必要である。こ
れにより、同図ＣＢ）に示されるような試料濃度に応じ
たクロマトグラムが得られる。フライングスポット方式
では、測定光束をＸ方向に往復移動させ、試料ステージ
をＸ方向に移動させる。

（発明が解決しようとする課題） フライングスポット方式では、検呂器の受光面積、測定
光束の輝度などの問題でスイング幅を大きくすることは
できず、最大でも１６ｍｍ程度である。通常のサンプル
を測定する場合は、試料スポットサイズは最大スイング
幅よりも小さく、問題にはならないが、微量なサンプル
ではＳ／Ｎを大きくするためにスポット面積を大きぐし
て展開させることがある。その場合、試料スポットサイ
ズが最大スイング幅を越えることがある。例えば、第９
図（Ａ）に示されるように、試料スポット２０ａのサイ
ズが最大スイング幅ａよりも大きくなった場合には、そ
のクロマトグラムは同図（Ｂ）に示されるようになって
、試料濃度を反映しなくなる。

本発明は試料スポットサイズが最大スイング幅を越えた
場合でも正確に定量することのできるクロマトスキャナ
を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 第１図により本発明を説明する。

１は試料スポットの大きさに応じたスイング幅を設定す
る手段であり、例えばキーボードが使用される。２は設
定されたスイング幅と測定光束の最大スイング幅とを比
較する比較手段である。最大スイング幅はそのクロマト
スキャナに固有の値であり、予め設定されている。４は
比較手段２の出力に基づいて走査レーンの幅すなわちス
イング幅を決定し、回転スリット板の駆動モータ３を制
御するスイング幅制御手段、６は比較手段２の出力に基
づいてスイング開始位置を決定し、試料ステージの駆動
モータ５を制御するステージ駆動制御手段である。７は
走査レーンごとのクロマトグラムデータを読み取るデー
タ読み取り手段であり、Ａ／Ｄ変換器１１によりデジタ
ル信号に変換されたデータを、位置検出手段１０により
検出された測定光束の位置に対応する記憶位置に記憶す
る。

８は各試料スポットに含まれる走査レーンのクロマトグ
ラムを足し合わせて試料スポットのクロマトグラムを作
成するクロマトグラム作成手段であり、９は作成された
クロマトグラムについてデータ処理を行なうクロマトグ
ラム処理手段である。

（作用） 試料スポットサイズに応じたスイング幅が最大スイング
幅より小さい場合は従来のクロマトスキャナと同様であ
り、スイング幅制御手段４によって通常のスイング幅が
設定され、ステージ駆動制御手段６によって通常のスイ
ング開始位置からスイングが開始される。その結果、試
料スポットのラインが１個の走査レーンによるジグザク
走査によって測定されてクロマトグラムが作成され、ク
ロマトグラム処理手段９でピーク処理その他のデータ処
理が行なわれる。

一方、試料スポットサイズに応じたスイング幅が最大ス
イング幅より大きい場合には、試料スポットを測定する
走査レーンが最大スイング幅より狭い帳の複数の走査レ
ーンに分割される。すなわち、スイング幅制御手段４に
よって通常のスイング幅より狭いスイング幅が設定され
、ステージ駆動制御手段６によって通常のスイング開始
位置からずれた位置からスイングが開始される。データ
読取り手段７により読み取られた、試料スポットに属す
る複数の走査レーンのクロマトグラムは、クロマトグラ
ム作成手段８で足し合わせられて１本のクロマトグラム
となり、クロマトグラム処理手段９でピーク処理その他
のデータ処理が行なわれる。

（実施例） 第２図は一実施例のクロマトスキャナの光学系を示す。

２２．２４は光源であり、広い測定波長域をカバーする
ために２種類の光源が用意されている。

例えば光源２２はキセノンランプ又はタングステンラン
プであり、光源２４は重水素ランプである。

２６は光源選択用の球面鏡であり、光源２２又は２４か
らの光束を分光器２８に入射させる。

３０は分光器２８の出口スリットであり１分光された光
束が出射する０分光器の出口スリット３０上にはスリッ
ト円板３２が設置されている。スリット円板３２には、
第３図に示されるように、中心からの距離の増分が回転
角に比例するようなスリット３４が形成されている。ス
リット円板３２は中心がパルスモータ３の回転軸に固定
されて直軸駆動される。スリット円板３２と出口スリッ
ト３０との関係は、第３図に示されるように、出口スリ
ット３０の長手方向がスリット円板３２の半径方向にな
るようにスリット円板３２が位置決めされている。スリ
ット３４の原点を検出するために、スリット円板３２に
は孔３８が開けられており、孔３８を検出するフォトカ
プラのような検出器４０が設けられている。

４２は球面鏡、４４は平面鏡であり、出口スリット３０
とスリット３４の交差位置の孔を通過した測定光束３６
を反射させて試料プレート４６上に導くように配置され
ている。

４８は試料プレート４６を支持し、試料プレート４６の
面内方向であるＸ方向及びＹ方向に移動させる試料ステ
ージである。試料ステージ４８は、Ｘ方向に対してはパ
ルスモータ５ｘによってベルト５２を介して駆動され、
Ｙ方向に対してはパルスモータ５ｙによってベルト５６
を介して即動される。Ｙ方向移動用のパルスモータ５ｙ
は光束照射点の変更時に使用され、Ｘ方向移動用のパル
スモータ５ｘは試料プレート４６上での走査レーンの変
更時に使用される。

測定光束３６が試料プレート４６に入射する光軸上には
ビームスプリッタ５８が設けられており、ビームスプリ
ッタ５８で分離された光束は光電子増倍管６０によって
受光される。光電子増倍管６０は光源強度をモニタし、
吸光度測定と負高圧フィードバック用に使用される光電
子増倍管である。

６２は試料プレート４６からの反射光を検出する反射測
定用光電子増倍管、６４は試料プレート４６を透過した
光束を拡散板６６を経て検出する透過測定用光電子増倍
管である。

測定系の一例を第４図に示す。

６８は光電子増倍管６０の検出信号を増幅するプリアン
プ、７ｏはプリアンプ６８の出力に応じて光電子増倍管
６０，６２，６４に所定の負高圧を印加する負高圧フィ
ードバック用の負高圧印加手段であり１例えばＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータを含んでいる。７２．７４はそれぞれ光電
子増倍管６２゜６４の検出信号を増幅するプリアンプ、
７６．７８．８０はそれぞれプリアンプ６８，７２．７
４の出力信号を対数値に変換するＬＯＧアンプである。

８２はＬＯＧアンプ７８の出力とＬＯＧアンプ７６の出
力との差を出す差アンプ、８４はＬＯＧアンプ８０の出
力とＬＯＧアンプ７６の出力との差を出す差アンプであ
る。８６はこの装置が透過測定に使用されるか吸収測定
に使用されるかにより、いずれかの差アンプ８２．８４
の出力を選択する選択回路であり、選択回路８６により
選択された出力はＡ／Ｄ変換器１１でデジタル信号に変
換された後、ＣＰＵ８８に取り込まれる。ＣＰＵａ８に
は、スイング幅設定手段１の機能を果たす他に、この装
置の操作を行なうためのキーボード９０や、表示のため
のＣＲＴ９２などが接続され、パルスモータ３，５ｘ、
５ｙが接続されている。第１図に破線で囲まれた領域内
の各手段はＣＰＵ８８により実現される。

次に１本実施例の動作について第５図から第８図を参照
して説明する。

測定に当たって試料スポットサイズ又はその試料スポッ
トサイズに必要なスイング幅がキーボードから入力され
て設定される。ＣＰＯ３８では設定スイング＠Ａと最大
スイング幅との比較が行なわれる（ステップＳ１）、設
定スイング幅が最大スイング幅より大きくなければ、ス
イング幅が予め設定された幅にされて通常の測定が行な
われ、ファイルＺが作成され（ステップＳ２）、クロマ
トグラムのピーク処理が行なわれる（ステップＳ３）。

この場合は、第６図（Ａ）に示されるように、１個の走
査レーンによるジグザグ走査が試料スポット２０を被う
ため、これにより得られるクロマトグラムピークは同図
ＣＢ）のように試料の濃度に比例したものとなる。

一方、第７図（Ａ）に示されるように、試料スポット２
０ａのサイズが大きくなって、その試料スポット２０ａ
の走査のための設定スイング幅Ａが最大スイング憎より
大きく、しかも最大スイング幅の２倍を越えない場合は
、走査レーンがスイング＠Ａ／２の２個の走査レーンに
分割され、各走査レーンについてジグザク走査が行なわ
れる。

そのため、第８図に示されるように、スイング開始のＸ
座標が５ｔａｒｔ　Ｘ　−Ａ　／　４に移動され（ステ
ップＳ４）、スイング幅がＡ／２にされてジグザク走査
による測定が行なわれて、ファイルＸが作成される（ス
テップ８５）。

次に、スイング開始のＸ座標が５ｔａｒｔ　Ｘ　＋　Ａ
　／４に移動され、Ｙ座標が５ｔａｒｔ　Ｙに移動され
（ステップＳ６）、スイング幅がＡ／２にされてジグザ
ク走査による測定が行なわれ、ファイルＹが作成される
（ステップＳ７）、その結果、ファイルＸには第７図（
Ｂ）に示されるようなりロマトグラムが記憶され、ファ
イルＹには第７図（Ｃ）に示されるようなりロマトグラ
ムが記憶される。

次に、ファイルＸとファイルＹが加算されてファイルＺ
が作成され（ステップＳ８）、そのファイルＺについて
クロマトグラムのピーク処理が行なわれる（ステップＳ
３）。

設定スイング幅Ａが最大スイング幅の３倍よりも大きく
なった場合には、同様にして走査レーンを３以上に分割
し、それぞれの走査レーンについてジグザグ測定したク
ロマトグラムを加算することにより１個のクロマトグラ
ムを得て、ピーク処理を行なう。

（発明の効果） 本発明では、試料スポットサイズに応じた必要なスイン
グ幅が最大スイング幅より大きい場合には、走査レーン
を複数に分割し、それらの複数の走査レーンのクロマト
グラムを足し合わせて１個のクロマトグラムを得るよう
にしたので、大きな試料スポットに対してもフライング
スポット方式でジグザク走査を行なって定量性の高いク
ロマトグラムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示すブロック図、第２図は一実施例の
光学系を示す概略斜視図、第３図は同実施例のスリット
円板を示す平面図、第４図は一実施例の信号処理系を示
すブロック図、第５図は一実施例の動作を示すフローチ
ャート図、第６図（Ａ）は通常動作におけるジグザグ走
査の一例を示す図、同図（Ｂ）はそのクロマトグラムを
示す図、第７図（Ａ）は一実施例による動作の一例を示
す図、同図（Ｂ）及び同図（Ｃ）は各走査レーンのクロ
マトグラムを示す図、同図（Ｄ）は足し合わされたクロ
マトグラムを示す図、第８図は分割された走査レーンの
走査を示す図、第９図（Ａ）は試料スポットが大きい場
合の問題点を示す図、同図（Ｂ）はそのクロマトグラム
である。 １・・・・・・スイング幅設定手段、２・・・・・・比
較手段、３・・・・・・駆動モータ、４・・・・・・ス
イング帳制御手段、５・・・・・・駆動モータ、６・・
・・・・ステージ駆動制御手段、７・・・・・・データ
読取り手段、８・・・・・・クロマトグラム作成手段、
９・・・・・・クロマ１−グラム処理手段、３０・・・
・・・分光器出口スリット、３２・・・・・・回転スリ
ッ＋−板、３６・・・・・・測定光束、４６・・・・・
・試料プレート。 特許出顕人　株式会社島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分光器出口スリットに対し往復回転する回転スリ
   ット板を組み合わせ、分光器出口スリットと回転スリッ
   ト板のスリットとの交差位置の孔を通過した測定光束を
   試料面上で分光器出口スリット方向に移動させるフライ
   ングスポット方式のクロマトスキャナにおいて、試料ス
   ポットの大きさに応じたスイング幅を設定する手段１と
   、設定されたスイング幅と測定光束の最大スイング幅と
   を比較する比較手段２と、比較手段２の出力に基づいて
   走査レーンの幅を決定し、回転スリット板の駆動モータ
   ３を制御するスイング幅制御手段４と、比較手段２の出
   力に基づいてスイング開始位置を決定し、試料ステージ
   の駆動モータ５を制御するステージ駆動制御手段６と、
   走査レーンごとのクロマトグラムデータを読み取るデー
   タ読み取り手段７と、各試料スポットに含まれる走査レ
   ーンのクロマトグラムから試料スポットのクロマトグラ
   ムを作成するクロマトグラム作成手段８と、作成された
   クロマトグラムについてデータ処理を行なうクロマトグ
   ラム処理手段９を備えたことを特徴とするクロマトスキ
   ャナ。