JPH0643555U - 測光分析計の測定セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源が収納された光源容器と受光器が収納さ
れた受光器容器とを有し、光源から照射されて光源容器
と受光器との間に存する試料液を透過した光を受光器で
受光することにより試料液の分析を行う浸漬型の測定セ
ルにおいて、セル長（光が試料液を透過する長さ）を簡
単な構造、簡便な操作で任意の長さに調節できるように
する。 【構成】 光源容器２に光源部セル窓体５を着脱可能に
取り付け、かつ受光器容器１２に受光部セル窓体１５を
着脱可能に取り付ける。セル長を調節するときには、光
源容器２と光源部セル窓体５との間あるいは受光器容器
１２と受光部セル窓体１５との間にスペーサ２６や３０
を介装する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、浸漬型の測光分析器に使用される測定セルに関し、さらに詳しくは 、光源が収納された光源容器と受光器が収納された受光器容器とを具備し、光源 から照射されて光源容器と受光器との間に存する試料液を透過した光を受光器で 受光することにより試料液の分析を行う測光分析計の測定セルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、光源から試料液に特定波長の光を照射するとともに、試料液を透過 した光を受光器で受光することにより試料液の吸光度を検出し、この吸光度から 試料液の分析を行う測光分析計が使用されている。

【０００３】 このような測光分析計において、試料液への光の照射及び試料液透過光の受光 を行う測定セルとしては、従来、以下に述べるようなものが使用されている。 すなわち、バッチ測定用のものとしては、例えば図５に示すように、全体をガ ラス等の光透過性材料で形成した試料容器ａを分析計本体ｂ内の光源ｃと受光器 ｄとの間に出し入れ可能に配置し、測定毎に試料液ｅを試料容器ａに注入し、こ れを本体ｂに入れ、光源ｃから受光器ｄに光を照射して分析を行うようにしたも のが使用されている。

【０００４】 連続測定用のものとしては、例えば図６に示すように、下部に試料流入口ｆ、 上部に試料流出口ｇを備え、全体あるいは光通過箇所のみがガラス等の光透過性 材料で形成された筒状フローセルｈの両側方に光源ｃと受光器ｄを配置し、試料 流入口ｆからフローセルｈ内に試料液ｅを連続的に導入するとともに、この試料 液ｅを試料流出口ｇからオーバーフローさせながら光源ｃから受光器ｄに光を照 射して分析を行うようにした測定セルが使用されている。

【０００５】 また、上述した図５，６の測定セルは試料液を採取して測定を行うものである が、これに対し測定セルを工場水等の試料液中に直接浸漬して試料液を採取する ことなく分析を行う浸漬型測光分析計の測定セルとして、例えば図７及び図８に 示す構成のものが知られている。 すなわち、図７の測定セルは、内部に配線等が設けられたカバーｉの底部に全 体をガラス等の光透過性材料で形成した光源容器ｊ及び受光器容器ｋを所定間隔 離間させて取り付け、これら光源容器ｊ及び受光器容器ｋの内部に光源ｃ及び受 光器ｄをそれぞれ収納したものである。この測定セルを用いて測定を行う場合、 測定セル全体を試料液ｅ中に浸漬し、光源ｃから受光器ｄに向けて光を照射する ことにより、光源容器ｊと受光器容器ｋとの間に存する試料液ｅの吸光度を測定 するものである。 また、図８の測定セルは、内部に配線等が設けられた外筒ｌ内の下部に全体を ガラス等の光透過性材料で形成した有頭筒状の内筒ｍを配設するとともに、内筒 ｍの両側方に光源ｃ及び受光器ｄをそれぞれ配置したものである。この測定セル を用いて測定を行う場合、測定セル全体を試料液ｅ中に浸漬し、上下動可能なワ イパーｎ等を用いて内筒ｍの下端開口部からその内部に試料液ｅを引き込み、光 源ｃから受光器ｄに向けて光を照射することにより、内筒ｍ内に存する試料液ｅ の吸光度を測定するものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前述した測光分析器の測定セルにおいては、光が試料液を透過する長さをセル 長といい、実際の分析においては、試料液の種類、試料液中の成分濃度等に応じ てセル長を様々に調節する必要がある。しかし、従来の測光分析計の測定セルは 、セル長の調節が非常に面倒であるという欠点があった。 すなわち、図５に示したバッチ測定用の測定セルでは試料容器ａ、図６に示し た連続測定用の測定セルではフローセルｈをそれぞれ幅の異なるものに交換しな ければセル長を変更することができなかった。しかも、場合によっては必要とす るセル長を得られないことがあった。 また、図７及び図８に示した浸漬型の測定セルでセル長を調節するためには、 光源容器ｊ及び受光器容器ｋを両側方に移動可能に形成したり（図７の測定セル ）、光源容器ｊ及び受光器容器ｋを交換可能にしたり（図７の測定セル）、内筒 ｍを交換可能にしたり（図８の測定セル）しなければならず、測定セルの構造が 複雑になる上、セル長の調節操作も煩雑になるという問題があった。

【０００７】 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、光源が収納された光源容器と受 光器が収納された受光器容器とを有する浸漬型の測定セルにおいて、セル長の調 節を簡単な構造、簡便な操作で容易に行うことができるようにした測光分析計の 測定セルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】

本考案は、上記目的を達成するため、 周壁部に光透過孔が形成された光源容器と、 光源容器の内部に収納された光源と、 光通過開口部を有する支持体の光通過開口部に光透過性材料からなるセル窓が 挿入され、光源容器の光透過孔とセル窓とが対向するように光源容器に着脱可能 に取り付けられた光源部セル窓体と、 周壁部に光透過孔が形成された受光器容器と、 受光器容器に収納された受光器と、 光通過開口部を有する支持体の光通過開口部に光透過性材料からなるセル窓が 挿入され、受光器容器の光透過孔とセル窓とが対向するように受光器容器に着脱 可能に取り付けられた受光部セル窓体とを備え、 光源部セル窓体のセル窓と受光部セル窓体のセル窓とが互いに対向するように 光源容器と受光器容器とを所定間隔離間して配設した測定セルであって、 光通過開口部を有し前記光源容器と光源部セル窓体との間及び／又は前記受光 器容器と受光部セル窓体との間に着脱可能に介装されるスペーサを具備すること を特徴とする測光分析計の測定セルを提供する。

【０００９】 本考案の測定セルにおいては、光源から光を照射すると、この光が光源部セル 窓体のセル窓、光源部セル窓体と受光部セル窓体との間の試料液、受光部セル窓 体のセル窓を順次通過して受光器に到達し、これにより試料液の吸光度が測定さ れる。 そして、本考案測定セルは、光源容器と光源部セル窓体との間及び受光器容器 と受光部セル窓体との間の一方又は両方に任意厚さのスペーサを任意個数介装す ることにより、光源部セル窓体のセル窓と受光部セル窓体のセル窓との距離、す なわちセル長を任意の長さに設定できるものである。

【００１０】 本考案において、光源容器及び受光器容器の形状、材質等に制限はないが、金 属で形成することが強度の点で好ましい。 また、光源部セル窓体及び受光部セル窓体としては、特に限定されないが、光 通過開口部を有する金属製支持体の光通過開口部にガラス等の光透過性材料から なるセル窓を液密に挿入するとともに、支持体にビス挿入孔を穿設し、ビスを用 いて光源容器及び受光器容器に着脱可能に取り付けられるようにしたものを挙げ ることができる。 また、スペーサとしては、例えば、光通過開口部を有するとともにビス挿入孔 が穿設された任意厚さの金属製スペーサであって、ビスを利用して光源容器と光 源部セル窓体との間及び受光器容器と受光部セル窓体との間に着脱可能に介装で きるようにしたものを挙げることができる。

【００１１】

【実施例】

次に、実施例により本考案を具体的に示すが、本考案は下記実施例に限定され るものではない。実施例 図１及び図２は本考案の一実施例に係る測定セルを示すもので、図１はスペー サを取り外した状態、図２はスペーサを取り付けた状態を示す。 まず、図１について説明する。図１において、１は内部に配線等が設けられた 密閉容器状の金属製カバー、２はカバー１の底部に液密に固定された有底角筒状 の金属製光源容器、３は光源容器２の内側壁に形成された円形の光透過孔、４は 光源容器２の内部に配置された光源、５は光透過孔３を覆って光源容器２の内側 壁に着脱可能に取り付けられた光源部セル窓体を示す。 この光源部セル窓体５は、図３に示すように、複数のビス挿入孔６が穿設され た金属製の円形リング状支持体７の光通過開口部（中空部）７ａにガラス製のセ ル窓８を液密に挿入したもので、ビス９をビス挿入孔６を通して光源容器２の内 側壁に形成したビス穴に螺合することにより、光源容器２に着脱可能に固定され ている。

【００１２】 また、図３に示すように、セル窓８の外周面前端にはテーパ面８ａが形成され ているとともに、支持体７の内周面前端には上記テーパ面８ａに相応するテーパ 面７ｂが形成され、これにより支持体７の中空部にセル窓８を挿入したときに、 支持体７の前面とセル窓８の前面との間に段差が生じることなく光源部セル窓体 ５の外面（試料液に接触する部分）全体が平面状になるようになっている。

【００１３】 なお、光源容器２の内側壁には光透過孔３の周囲に円形の０リング挿入溝１０ が形成されているとともに、この０リング挿入溝に０リング１１が挿入されてお り、これにより光源容器２と光源部セル窓体５との間が液密に保たれるようにな っている。

【００１４】 また、図１において、１２はカバー１の底部に液密に固定された有底角筒状の 金属製受光器容器、１３は受光器容器１２の内側壁に形成された円形の光透過孔 、１４は受光器容器１２の内部に配置された受光器、１５は光透過孔１３を覆っ て受光器容器１２の内側壁に着脱可能に取り付けられた受光部セル窓体を示す。 この受光部セル窓体１５は、前記光源部セル窓体５と同様のものである。すな わち、図３に示すように、複数のビス挿入孔１６が穿設された金属製の円形リン グ状支持体１７の光通過開口部（中空部）１７ａにガラス製のセル窓１８を液密 に挿入したもので、ビス１９をビス挿入孔１６を通して受光器容器１２の内側壁 に形成したビス穴に螺合することにより、受光器容器１２に着脱可能に固定され ている。

【００１５】 さらに、図３に示すように、セル窓１８の外周面前端には前記光源部セル窓体 ５のセル窓８と同様にテーパ面１８ａが形成されているとともに、支持体１７の 内周面前端には上記テーパ面１８ａに相応するテーパ面１７ｂが形成され、これ により支持体１７の中空部にセル窓１８を挿入したときに、支持体１７の前面と セル窓１８の前面との間に段差が生じることなく受光部セル窓体１５の外面（試 料液に接触する部分）全体が平面状になるようになっている。

【００１６】 なお、受光器容器１２の内側壁には光透過孔１３の周囲に円形の０リング挿入 溝２０が形成されているとともに、この０リング挿入溝に０リング２１が挿入さ れており、これにより受光器容器１２と受光部セル窓体１５との間が液密に保た れるようになっている。

【００１７】 また、図１において、２２はセル窓清掃用のワイパーを示す。このワイパー２ ２は、両側端部が光源部セル窓体５及び受光部セル窓体１５の外面に接触し、カ バー１内に配設されたモータ２３の作動で上下動する例えば四角板状等に形成さ れたものである。さらに、２４は光源容器２及び受光器容器１２の下方に配設さ れ、内部を洗浄液又は空気が流れる洗浄液又は空気パイプ、２５は洗浄液又は空 気パイプ２４に取り付けられ、洗浄液又は空気を両セル窓８，１８に吹き付ける 吐出ノズルを示す。

【００１８】 次に、図２ついて説明する。なお、図２において図１と同一構成の部分には同 一参照符号を付してその説明を省略する。 図２において、２６は光源容器２の内側壁と光源部セル窓体５との間に着脱可 能に介装された金属製のスペーサを示す。このスペーサ２６は、図４に示すよう に円形リング状のもので、その中空部が光通過開口部２６ａとして構成されてい る。また、このスペーサ２６には複数のビス挿入孔２７が穿設されている。そし て、ビス９を光源部セル窓体５のビス挿入孔６及びスペーサ２６のビス挿入孔２ ７に順次通して光源容器２の内側壁に形成したビス穴に螺合することにより、光 源容器２の内側壁と光源部セル窓体５との間に着脱可能に固定されている。 さらに、スペーサ２６の前面には中空部の周囲に円形の０リング挿入溝２８が 形成されているとともに、この０リング挿入溝２８に０リング２９が挿入されて おり、これによりスペーサ２６と光源部セル窓体５との間が液密に保たれるよう になっている。

【００１９】 図２において、３０は受光器容器１２の内側壁と受光部セル窓体１５との間に 着脱可能に介装された金属製のスペーサを示す。このスペーサ３０は、前記スペ ーサ２６と同様のものである。すなわち、図４に示すように円形リング状のもの で、その中空部が光通過開口部３０ａとして構成されているとともに、複数のビ ス挿入孔３１が穿設されている。そして、ビス１９を受光部セル窓体１５のビス 挿入孔１６及びスペーサ３０のビス挿入孔３１に順次通して受光器容器１２の内 側壁に形成したビス穴に螺合することにより、受光器容器１２の内側壁と受光部 セル窓体１５との間に着脱可能に固定されている。 また、スペーサ３０の前面には中空部の周囲に円形の０リング挿入溝３２が形 成されているとともに、この０リング挿入溝３２に０リング３３が挿入されてお り、これによりスペーサ３０と受光部セル窓体１５との間が液密に保たれるよう になっている。

【００２０】 本実施例の測定セルは、図１に示すように、光源容器２に光源部セル窓体５を ビス９で直接固定し、かつ受光器容器１２に受光部セル窓体１５をビス１９で直 接固定することにより、セル長Ｌ₁の測定セルとして使用する。なお、スペーサ を用いないときのセル長Ｌ₁は、測定に予想される最大のセル長に設定すること が望ましい。 また、図２に示すように、光源容器２と光源部セル窓体５との間にスペーサ２ ６を介装し、かつ受光器容器１２と受光部セル窓体１５との間にスペーサ３０を 介装することにより、セル長Ｌ₂の測定セルとして使用する。この場合、スペー サとして種々の厚さのものを用いたり、複数のスペーサを重ね合わせて用いたり することにより、セル長を任意の距離に設定できる。

【００２１】 また、本実施例の浸漬型の測定セルは、測定時に試料液中の汚れによってセル 窓８，１８の外面が徐々に汚れ、測定に悪影響を与えるが、このようなときには 次のようにしてセル窓体８，１８の外面を清掃する。すなわち、吐出ノズル２５ から洗浄液又は空気をセル窓８，１８に吹き付けるとともに、モータ２３を作動 してワイパー２２の両側端部をセル窓体８，１８の外面に接触させながらワイパ ー２２を上下動させ、これによりセル窓８，１８の外面に付着した汚れを除去す る。 この場合、本実施例においては、セル窓８，１８の外周面前端をテーパ面８ａ ，１８ａに形成し、かつ支持体７，１７の内周面前端を上記テーパ面８ａ，１８ ａに相応するテーパ面７ｂ，１７ｂに形成することにより、セル窓体５，１５の 外面を凹凸のない平面状にしているので、ワイパー２０でセル窓体５，１５の外 面をこするときにワイパー２０の両側端部がセル窓８，１８の外面全面に良好に 接触し、このためセル窓８，１８の外面の汚れが確実に除去される。

【００２２】 なお、上記実施例では、スペーサを光源容器及び受光器容器の両方に１個ずつ 取り付けた例を示したが、スペーサは光源容器及び受光器容器の一方のみに取り 付けてもよく、２個以上を重ね合わせて光源容器及び受光器容器の一方又は両方 に取り付けてもよい。また、光源容器、受光器容器、光源部セル窓体、受光部セ ル窓体、スペーサ等の材質、形状、構造も上記実施例に限定されず、例えばカバ ー、光源容器、受光器容器、支持体、スペーサを金属製としたが、樹脂製として もよい。さらに、その他の構成についても本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々 変更して差し支えない。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の測定セルは、簡単な構造、簡便な操作でセル長 を任意の長さに調節することができ、浸漬型測光分析計の測定セルとして有効な ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の測定セルのスペーサを外した状態を示
す一部断面概略図である。

【図２】実施例の測定セルのスペーサを取り付けた状態
を示す一部断面概略図である。

【図３】セル窓体を示す拡大図で、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は断面図である。

【図４】スペーサを示す拡大図で、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は断面図である。

【図５】バッチ測定用測光分析器の測定セルの一例を示
す概略図である。

【図６】連続測定用測光分析器の測定セルの一例を示す
概略図である。

【図７】浸漬型測光分析器の測定セルの一例を示す概略
図である。

【図８】浸漬型測光分析器の測定セルの一例を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ カバー ２ 光源容器 ３ 光透過孔 ４ 光源 ５ 光源部セル窓体 ７ 支持体 ７ａ 光通過開口部 ８ セル窓 １２ 受光器容器 １３ 光透過孔 １４ 受光器 １５ 受光部セル窓体 １７ 支持体 １７ａ 光通過開口部 １８ セル窓 ２６ スペーサ ２６ａ 光通過開口部 ３０ スペーサ ３０ａ 光通過開口部

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月８日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月８日

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周壁部に光透過孔が形成された光源容器
   と、 光源容器の内部に収納された光源と、 光通過開口部を有する支持体の光通過開口部に光透過性
   材料からなるセル窓が挿入され、光源容器の光透過孔と
   セル窓とが対向するように光源容器に着脱可能に取り付
   けられた光源部セル窓体と、 周壁部に光透過孔が形成された受光器容器と、 受光器容器に収納された受光器と、 光通過開口部を有する支持体の光通過開口部に光透過性
   材料からなるセル窓が挿入され、受光器容器の光透過孔
   とセル窓とが対向するように受光器容器に着脱可能に取
   り付けられた受光部セル窓体とを備え、 光源部セル窓体のセル窓と受光部セル窓体のセル窓とが
   互いに対向するように光源容器と受光器容器とを所定間
   隔離間して配設した測定セルであって、 光通過開口部を有し前記光源容器と光源部セル窓体との
   間及び／又は前記受光器容器と受光部セル窓体との間に
   着脱可能に介装されるスペーサを具備することを特徴と
   する測光分析計の測定セル。