JPH06510368A - 光学的に活性な材料を検出するための光ファイバープローブ及び方法 - 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】 光学的に活性な材料を検出するための光フアイバープローブ及び方法技術分野 本発明は５流体媒体に浸種された光フアイバープローブにより該流体中の光学的 に活性な成分の存在及び濃度の決定に間する。

背景技術 光学的に純粋な材料の生成は、化学工業特に農業用及び製薬化学品の製造に次第 に重要になってきている。特に、これらの化学品の多くのものでは、１種の光学 的に活性な異性体は、所望の生物学的又は製薬的な活性をもたらすが、他の異性 体は、不活性であるか又は有害な或は望ましくない生物学的又は化学的な作用を もたらすかの何れかである。これらの化学品の製造では、最終の生成物として１ 種の特定の異性体を単離する必要がある。

従来、異性体の単離を達成するのに２種の方法が使用されてきた。一つの方法は 、１種の光学的に活性な異性体が他のものを排除するのに製造される立体特異的 な合成よりなり、そして他の方法は５種々の異性体が同時に製造され次に分離カ ラムを使用して互いに物理的に分離される光学的分離よりなる。立体特異的合成 の場合では、光学的活性の成分のその場の測定は１反応の過程をモニターするた めの技術を提供する。一方１分離方法では、分離カラムからの流出物の光学活性 のその場の測定は、適切な光学的に活性な異性体が溶離するとき決定するための 技術を提供する。

一度光学的に純粋な材料が製造されると、それは、一般に光学的に活性か又は活 性でない他の材料とちょうど良いときに成る、つでブレンドされ、最終の用途に 望ましい処方を提供する。ブレンドする操作では、ブレンドの光学的活性の測定 は、特定の処方が得られるとき、決定する技術を提供する。

手動及び自動の旋光計が１例えば立体異性体の液体クロマトグラフ分離における 検出器のような流体媒体中の光学的に活性な成分の濃度を測定するのに利用でき る。これらの旋光計は、偏光により立体異性体を含む液体の一面を照明し、そし て反対の面からの発光を偏光分析器により検出することにより操作する。これら の旋光計では、入射光の偏光軸は、固定され周知であるが、分析器の１光軸も又 知られている。液体の光学活性の測定は、静的或は動的な液体のサンプルが、偏 光源と偏光分析器との間の旋光計に置かれることを必要とする。同軸的に置かれ た光源及び分析器は、液体サンプルを通る適切な長さの単一の光路を提供する。

光源と分析器との間に液体サンプルを置くことが必要なことは、化学的な製造及 び処方の方法で光学的に活性な成分のその場の分析におけるこれらの旋光計の使 用を制限している。

発明の開示 特に、本発明は、流体媒体中の光学活性成分の存在を決定するのに使用される光 学プローブであり、それは、　（ａ）該媒体を収容するための室を有するハウジ ング、　（ｂ）該媒体の光学活性成分に起因する入射光に第一の旋光を誘発する ために該媒体を通る第一のパス（ｐａｓｓ）に関して該層に平面曙光を透過する ための入射光入力手段、　（Ｃ）該媒体を通る第二のパスに関しで該層を通って 該層に戻る入射光を反射するための手段、　（ｄ）該光学活性成分に起因しそし て第一の旋光と組み合わされるとき検出可能な光学的効果を生ずる前記の第二の バス中第二の旋光を達成するように、該媒体を通る前記の第二のパス前に第一の 旋光を偏光するための入射光及び反射光の路の反射手段と室との間の手段、並び にｔｅ１反射された光を集めるための光出力手段を含む０本発明は、又流体媒体 中の光学活性成分の存在を決定するのに使用される光学プローブであり、それは 、　（ａ）流体媒体中に浸種可能でありしかも該媒体を収容するためにその中に 室を有する流体を通さないハウジング、　（ｂ）該媒体の光学活性成分に起因す る入射光に第一の旋光を与えるために該媒体を通る第一のパスのための該層の一 端にその源からの路の沿って入射する漏光を透過するための光入力手段、　（ｃ ）該媒体を通る第二のパスのための該層への逆の路に沿って入射光を元に反射す るための該層の反対の端の眩光の路の反射手段、（ｄ）該光学活性成分に起因し そして前記の第一の旋光に付加する前記の第二のパス中第二の旋光を達成するよ うに該媒体を通る前記の第二のパス前に第一の旋光を変えるための反射された光 の逆の路にあって反射手段と室との間の四分の一波長板、並びに（ｅ）反射光を 集めるための集光手段を含む、さらに、本発明は、流体媒体中の光学活性成分の 濃度を決定するための装置であり、その装置は、光出力手段がその強度が流体媒 体を通る第−及び第二のパス中誘発される旋光により影響される光出力を提供す る請求項１の光学プローブ、光出力の強度を測定するための該プローブの光出力 手段に組み合わされた手段、並びにその中に光学活性成分の既知の濃度を有する 同様な流体媒体から得られる参照強度と測定された強度を比較するための手段を 含む、最後に、本発明は、流体媒体中の光学活性成分の存在を決定する方法であ り、それは、（ａ）光学活性成分に起因する偏光面の第一の旋光を誘発するため に第一の方向の流体媒体を通る第一のパスに平面偏光を向ける段階、　（ｂ）流 体媒体を経る前記の第一のパス後光の第一の旋光を変更し、第一の旋光の変更後 第二のパスで該媒体を経る光を反射して検出可能な光学的効果を生ずるために第 一の旋光と組合せ可能でありしかも光学活性成分に起因する第二のパスの間第二 の旋光を達成する段階。

並びに（ｅ）分析の第二のパスから光を集める段階を含む。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の一つの態様に従って構築された光フアイバープローブの縦断面 図である。

図２は、偏光子部材の背後で層線で示された出力光ファイバーを有する、図１の プローブの光入力偏光子部材及び光出力偏光分析器部材の正面図である。

図３は、流体媒体を通る第−及び第二のパスの間の平面偏光の旋光を示しさらに プローブ体の範囲内の偏光子及び分析器を示す本発明のプローブのおおよその概 略図である。

図４は１図３に似た図であるが、プローブ体から離れた位ｌの偏光子及び分析器 を示す。

図５は、既知の光学活性の砂糖溶液を使用して得られた図１のプローブの較正グ ラフである。

発明を実施するための最良の形態 本発明の一つの態様に従って構築された光ファイｌ＼−プローブＨよ１図１（こ おいて、１種以上の光学活性成分を含む流体媒体中で有害な結果なしに浸ｆ貴可 能な好適な金属（例えばタイプ３１６オーステナイトステンレスｖ４）又しよ１ 也の材料力・ら形成される中空の円筒状の細長いボデー又はハウジング２よりな るとして示される。ハウジング２は、内部でねじを切られた反対の末端２ａ、２ ｂ並び番二分十斤されるべき流体媒体を受容するためのその間の細長い室４を含 む、室４番よ、全く反対の開放した側面４ａを有し、それを通って流体媒体が分 析のためし二基４器二人りそして出る１図１に示されるように、室４は、窓を通 過する流体の漏れを防（。

ためにそれぞれの平らな環状のガスケット１Ｏ１１２を経て／”ｔウジフグ４番 ニシールされたそれぞれの石英の段のある窓６，８により閉じられた軸方向の末 端４ｂ、４ｃを含む。

プローブｌは、いわゆる−末端の光ファイ／１−プローブとして構築され、その 中に、光入力手段２０及び光出力手段２２の両者が、）１ウジング２の同じ末端 ２ａ　（近い末端）に位置する。光入力手段２０は、実質的に均一の直径を有す る第−及び第二のクラツディング光入力ファイ／＼−３０，３２及び入力偏光子 部材３４（図２参照）を含む０図３のＦｔ様において、曙光子３４番よ、プロー ブボデーの範囲内にある。入力ファイバー３０．３２は、５０：５０スプライス ファイ／〜−光スプリッタ３５　（図３参照）により所定の波長の単色光の源３ ３シこ接続される。

λ＝６３２．８ｎｍの波長で操作する２ｍＷのＨｅＮｅレーザーカ（、砂糖溶液 を分析することに関して本発明を実施するのに有用である。しカーし、他の光源 例えばナトリウムランプＤ線も他の流体の分析に使用できる。

レーザーからの単色光のファイ／−１−を通る伝達は、入力偏光子部材３４）こ 達する光が偏光せずしかもそれぞれの入力ファイＢ−３０，３２で等しｌ、）強 度を有するように、その偏光を進む、偏光子部材３４は、室４に向ってそれから 出る光に平面偏光を与えるように機能する０本発明を実施するのに有用な偏光子 部材３４は、偏光子部材の偏光軸Ａに平行に偏光する光が、偏光軸Ａに垂直に偏 光する光より１０００倍大きい強度で通過するように、約１：１０００の吸光比 を示す。

図２に最も良く示されるように、偏光子部材３４は、入力ファイバー３０．３２ の両者がそれに隣接して位置する半円のプロフィルを有する。別々の偏光子部材 は、示される単一の偏光子部材の代りに使用できる。

光出力手段２２は、実質的に均一の直径の第−及び第二のクラツディング先出カ フアイバー４０．４２並びに組み合わされた出力偏光分析器部材４４．４６を含 む（図２参照）、出力ファイバー４０．４２は、ハウジング２内で光入力ファイ バー３０．３２の周辺でしかもそれに沿っており、ハウジングの外でオプトエレ クトロニクス光から電圧への変換器４８　（図３参照）及びコンピュータ５０に 接続する０図１及び３に示されたｔ！！様の偏光分析器部材４４．４６は、プロ ーブボデーの範囲内にあり、そして互いに角度を変えて配置されたそれらの偏光 軸Ａ１、Ａ２により配向される。好ましくは、軸Ａ１．Ａ２は９図２に最も良く 示されているように、それらの間で９０°内包角を画成するようにプラス及びマ イナス４５°で配向される。軸Ａｌ、Ａ２は、又入力偏光子部材３４の偏光軸Ａ に対して反対の４５°で配向される。

図２に示される入力及び出力ファイバー３０．３２：４０．４２の配置は、組み 合わされた入力ファイバー３０．３２に間して反対に配置された出力ファイバー ４０．４２により環状のパターンを画成する。半円状の入力偏光子部材３４及び 四分の一円状の出力偏光分析器部材４４．４６は、入力及び出力ファイバーの入 力及び出力ファイバー３０．３２：４０．４２並びに組み合わされた偏光子及び 分析器部材３４及び４４．４６は、平らな環状のガスケット５２により段のある 窓６にシールされている真結の支持プラグ５１に結合している。入力及び出力フ ァイバーは、プラグ５１から、アダプタリング５６の縦孔５４．一連のベルビル （Ｂｅｌ　Ｉｖｉ　ｌ　Ｉ　ｅ）ワッシャ５８．並びにハウジング２のねじを切 った末端２ａにねじ込みで受容される取り付は挿入具６２の縦孔６０を経て延在 する。

挿入具６２は、Ｏ−リング６４を経てハウジングにシールされる。図１から明ら かなように、ハウジング２への挿入具６２のねじ込みは、ベルビルワッシャ５８ の圧縮を行い、そしてガスケット１０にバイアスを作りハウジングの末ｉ２ａに 配置された光学コンポーネントと室４との間に流体を通さないシールをもたらす 。

本発明を実施するのに、Ｅｎｓｉｇｎ−Ｂｊｃｋｆｏｒｄ　０ｐｔｉｃｓ　Ｃｏ 、Ｐ、Ｏ，Ｂｏｘ　１２６０．１５０　Ｆｉｓｈｅｒ　Ｄｒ、Ａｖｏｎ、ＣＴ０ ６００１から入手できる６００μの直径のＨＣ５光ファイバーからなる光入力及 び出力ファイバー３０．３２：４０．４２がうま（使用できた。これらのファイ ／１−は、高温度硬化エポキシを使用して支持プラグ５１に取りイ」けられ　次 に７アイパーの末端は、細かいサンドペーパーにより研かれた。段のついた窓８ に隣接するハウジング２の他の末端２ｂ（！れた末端）に、以下にさらに詳細に 記載されるやり方で機能する四分の一波長板７０（光實更手段）並びに鏡７２（ 光反射手段）を配置する。四分の一波長板７０は、Ｍｃｌｌｅｓ　Ｇｒｉｏｔ、 Ｅａｓｔ　Ｒ４ｖｅｒ　Ｒｏａｄ、Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ１４ ６２３から市販されている一次波板又は多次波板よりなる。波板の厚さは、所望 の波遅延効果をもたらすために入射平面曙光の波長に依存して選択される。好ま しい態様では、四分の一波長板７０の取り付けは、その主要な軸が偏光子３４の 偏光に平行であるようなものである。鏡７２は、四分の一波長板７０の付近にあ る表面７２ａにアルミニウム処理されたＢＫＴ板よりなる。

好ましい野様では、四分の一波長板７０の取り付けは、その主要な軸が偏光子３ ４の曙光に平行になるようなものである。

アダプタ板８０．ベルビルワッシャ８２及び細長いキャップ８４もハウジング２ の末ｉ２ｂに受容される。Ｏ−リング８６は、ハウジング２にキャップ８４をシ ールする１図１から明らかであるように、ハウジング２へのキャップ８４のねじ 込みは、ベルビルワッシャ８２の圧縮を行い、そしてガスケットＩ２にバイアス を作りハウジングの末４２ｂに位置する光学コンボーネンＩ・と室４との間に流 体を通さないシールをもたらす。

上記のプローブのパーツの構築及び組み立てでは、関係する光学コンポーネント の適切な平行性を確保するように注意しなければならない。示されたプローブで は、集束光学器は、プローブのデザインを簡単にするために入力及び出力ファイ バーから除かれる。その結果、入力及び出力ファイバー３０．３２：４０．４２ は、プローブの縦軸に間して僅かな角度（例えば３．　６’　）で配向し、入力 及び出力ファイバーの軸の延長は、繞７２の反射面７２ａ（アルミニウム処理表 面）で交差する。これは、集束なしに光のスルーブツトを最大にする。しかし、 集束光学器は、光のスルーブツトを改良するやり方で光学コンポーネントのデザ イン及び構築に含まれる。

プローブ１の操作は、図３に概略的に示され、光源３３からの分れた平行なうン ダムに偏光した光ビームは、偏光子部材３４を通過して光に平面偏光を与える８ 千面偏光は９次にプローブ室４を占めしかも１種以上の光学活性成分を含む流体 媒体５を経て第一のパスを通る。流体媒体の例は、複数の立体異性体の混合物又 は溶媒中の１１１以上の立体異性体の溶液である。

光学活性は、偏光子部材３４から生ずる入射面偏光の時計回り及び反時訓回りの 円状に偏光した光ビームコンポーネント（０°相置換）のような電磁気放射の偏 光したコンポーネントと差別的に相互反応する材料の能力である。材料により示 される光学活性の一つの態様は、入射偏光の方向に間して所定の波長の平面偏光 を回転する光学活性材料の能力に間する円胴屈折よりなる。平面偏光の２本の円 １光ビームが光学活性材料を通過するとき、零以外の相置換は、２ｆ１の光コン ポーネントにより経験される等しくない伝達速度により生じ、そして偏光の平面 に回転を与える０回転のサイン又は向きは、時計回りの回転が正と名付けられそ して反時計回りの回転が負と名付けられるように、曙光のビームが観察者に近付 くこと（即ち分析器部材４４．４６に近付くこと）を観察することから決定され る。

従って、第一のパスで流体媒体５を通る平面偏光の移動の結果、＠えば１０゜の 一つの方向（例えば時計回り）の光学回転が、偏光の平面に与えられる。

光が第一のパスで流体媒体５を通り抜けた後、それは、四分の一波長板７０を通 過し、次に第一のパスのそれと反対の方向で四分の一波長板７０を鏡７２により 反射して戻る。四分の一波長板７０を２回光が通過した結果、流体媒体を経る第 一のパスの間誘発される旋光は、等しい量（例えば−１Ｏ°）で分析器部材４４ ．４６に間して正から負の向きに逆になる。事実、そのため　四分の一波長板７ ０は、光がそれを２回通ることにより半波長板として働（。

四分の一波長板は、従って光が流体媒体５を経る第二の）＼スをする前に、旋光 ａ゛を変更する光変更手段として機能１゛る。旋光ａ°のこの変化は、ｉ体媒体 ５を経る光の第二のパスの間第二の旋光ａ”　を達成するために選択され、第二 の旋光は、′＠−の旋光と組み合わされるとき、流体媒体の特別の光学活性成分 の存在及び濃度を指示する検出可能な光学的効果を生ずる。記述されたり様では 　流体媒体を経る光の第二のバス中達成される旋光の変化は１等しくそして第一 の旋光に付加される第二の旋光を与える０例えばこのｆｉ９の合計の検出された 旋光シよ、出力偏光分析器部材４４．４６に関して一２０゛の検出可能な旋光ａ を与えるように、第一の旋光（四分の一波長板７０を２回通すことにより逆転し た後）プラス第二の旋光に等しいだろう。

反射された光し王、光学活性成分の濃度を決定するやり方で分析のために流体媒 体５を経る第二のパス後上記の光出力手段２２（ファイバー４０．４２目こより 集められる。特に、光出力手段２２の出力偏光分析器部材４４．４６は、各コン ポーネントの強度が測定できるコンバータ４８への伝達のために反射された光の 二つのコンポーネントＣ５Ｃを選択する。集められた光に付与される旋光は流体 媒体中の光学活性成分の濃度に依存して二つの成分の強度に影響するので、これ らの強度の測定は、流体媒体５中の光学活性コンポーネントの濃度を決定する技 術をもたらす。

例えば、直交偏光分析器部材４４．４６により選択される光コンポーネントＣ１ Ｃ１の強度は、以下のように表現できる。

Ｉ　＝Ｉ　［ｃｏｓ２　（θ＋４５゛−ａ）’−，Ｅｃｏｓ２（θ−４５’−ａ ）］Ｉ　＝ｌ　［ｃｏｓ２　（θ−４５−ａ）　＋Ｅｃｏｓ２（θ−１−４５’ −ａ）］Ｂ。

（但し、記号Ａ及びＢは、出力ファイバー４０．４２を経る漏光分析器部材４４ ゜４６から伝達される二つの光出力Ｃ，Ｃ１の強度に間し、θは、！ＩＩ光子部 材３４の偏光軸と直交分析器部材４４．４６の二等分線との間の有効角であり、 角＋４５°及び−４５゛は、θを修飾して、図２に示されるようにそれぞれ偏光 軸Ａと軸ＡＩ、Ａ２との間の実際の有効角を記載する。）用語「有効角」は、以 下１こ説明される。ＩＡ及び工、の合計及び差は　以下に明らかになるように、 旋光０について比較的簡単な表現を生ずる。

サンプルが存在しないとき、もし四分の一波長板７０の主要な軸が偏光軸Ａに平 行であるならば　第二のパスからの反射された偏光は、笥−のパスからの光に平 行であり、そして有効角θは、偏光子部材３４の偏光軸Ａと直交分析器部材・１ ４．４６の二等分線との間の物理的な角度θ゛に等しいだろう、又、サンプルが 存在しないとき、もし四分の一波長板７０の主要な軸が、それに対して平行であ る代りに偏光軸Ａに間して角度βであるならば、第二のパスからの反射された光 は、Ｗｉ光軸Ａに関して角度２βであるだろう。そうすると　偏光子部材３４の 偏光軸Ａと直交分析器部材４４．４６の二等分線との間の有効角θは、　ｔ１！ ｌ埋的な角度θ′及び２βの合計に等しい　凹ちＯ＝θ′＋２βである。この例 では、θニ〇°である。

もしａが全旋光を表しモしてθが偏光子及び分析器の物理的な位置による未旋光 の偏光並びに偏光子軸Ａと四分の一波長板の主要な軸との間の角βθ′＋２βの 有効なオフセットを表すならば、■□及びＩＢの式は、出力ファイバー４０゜４ ２により伝達される二つの光出力の強度を記述するのに直接使用できる。ＩＡ及 びＩＢの式の三角法の同一性を利用しそして要約及び簡略化すると、以下の式＝ −ｓｉｎ（２θ−２ａ）Ｘ　（１−Ｅ）／　（１＋Ｅ）この式は、光出力手段２ ２の二つの光出力の測定された強度に対する旋光ａの間係を記述している。２個 の定数即ち係数θ及びＥ　ｆｌ扁光子、／偏光部材並びに四分の一波長板に間す る合計の吸光係数）は、較正サンプルにより決められる。

図３に間して　光強度から電圧への変換器４８は、Ｕｎｉｔｅｄ　Ｄｅｔｅｃｔ ｏｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、３９３９　Ｌａｎｄｍａｒｋ　Ｓｔ、Ｃｕ１ｖｅ ｒ　Ｃ１ｔｙ、Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ　９０２３０から入手可能な感光ダイオー ド装置よりなり、それは、二つの光出力の測定された光強度を表すコンピュータ ５０に電圧信号をもたらす、コンピュータ５０は、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、Ｍａｓ ｓａｃｈｕｓｅｔｔｓのＧＷ　ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＧＷＩ−６２５Ｓ Ｅデータアクイジコンボード並びにＡｕ５ｔｉｎ、ＴｅｘａｓのＮａｔｉ□ｎａ ｌ　ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＬａｂＶＩＥＷデータアクイジゴンソフトウ エアを備え、そして上記の式（［）に示された強度比ＣＩ　、−Ｉ　Ｂ、／（Ｉ Ａ＋　ＩＢ）を計算するようにプログラムされたＡｐｐｌｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ 、Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ、Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａからのＭａｃｉｎｔｏｓｈ　ＳＥ である。コンピュータは、又上記と同じ分析技術を使用してその中の光学活性成 分の既知の濃度を有する同様な流体媒体の分析により決定された貯えられた参照 強度比と計算された強度比を比較するために、計算コンパレータを含む、これら の計算及び比較の段ｌＩＷ後、コンピュータは、分析される流体媒体中の光学活 性成分の測定された濃度を表示及び／又は印刷するだろう。

本発明の上記の態様に従って構築されたプローブの操作は、既知の光学活性のテ スト溶液により確かめられた。これらのテスト溶液の測定は、上記の式（ＩＩ） の定数θ及びＥの囁を決定するのに最終的に使用された。以下に示された表は、 溶液の組成、予想された旋光及び較正溶液のための測定された光出力を提供する 。

表に示されたデータは、２ｍＷ　ＨｅＮｅレーザーからの＝６３２．８ｎｍの光 波長を使用し、そして１．９５ｃｍの長さを有する室４を使用して生じた。定数 又は係数θ及びＥは、溶液濃度から計算した既知の旋光ａに１表からの（■ヶＩ 　Ｂ）　／　（Ｉ　ｔ、　＋　Ｉ　Ｂ　）の測定酒を適合させることにより決定 される。最良の適合価は１式（ＩＩ）で、θ＝Ｉ０７．　７°であり、Ｅ＝０． ０５７９５であつた。

適合する式のデータ及びプロットは１図５に示される。０．９９９３の回帰係数 ｒの価は、データへの上記の式のかなり良好な適合を示している。プローブは。

約１，０゛の旋光への感度を示した。

本発明は、二つの光入力及び二つの光出力をもたらすスプリッタを使用するもの として記述されたが１本発明は、それに制限されるものではなく、そして一つの 光入力及び一つの光出力を使用して実施できる。しかし、二つの光出力スケーム が、旋光角ａの広い範囲の検出をもたらし、そして分析中の強度の変動に伴う問 題を避けるのに好ましい。

本発明の前記の記述は、偏光子３４及び分析器４４及び４６がプローブボデーの 範囲内にある図１及び３に示された態様に限定されている。しかし、その偏光を 保存しつつ、平面偏光を伝達できる偏光保存性を有する周知の光ファイバーを使 用することによりプローブボデーの外に１光子及び分析器を位置することもでき る０本発明のこの特徴は１図４に示され、偏光子３４及び分析器４４及び４６は 、前記のものと同じであるが、プローブボデーの外に位置し後者から離れている 。

図４の態様の光ファイバーが偏光保存ファイバーであるという事実を除いて。

図３及び４の態様は同じである。

図４の態様では、それぞれに間しそして入力偏光に関し分析器により選択された 出力光の偏光コンポーネントの角度は、分析器４４．４６に間する出力ファイバ ー４０．４２の配向に依存するだろう。

もし光源が安定な偏光をもたらすものでありそしてスプリッタ３５が偏光を保存 するものであるならば、スプリッタと室４との間の偏光保存ファイバーの使用は 、偏光子を外すことができる。

本発明のプローブは、それからサンプルを取り出すことなく、流体媒体中の光学 活性成分の存在及び濃度の分析的決定をもたらす、プローブは、直接的なその場 の分析のために、静的又は動的である流体媒体に浸種できる０本発明は１分析の ためにサンプルを取り出すことが困難又は逆効果である、流体媒体の光学活性の 測定に有用性を有する０例えば１本発明は、立体特異性の合成及び分離をモニタ ーするのに使用できる０本発明は、実験室及び生産のスケールの両方での処方プ ロセス並びにその場の反応動力学及び反応の程度をモニターするのに使用できる 。

ＦＩＧ、１ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成６年１月２１日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．流体媒体中の光学活性成分の存在を決定するのに使用される光学プローブで あって、 （ａ）該媒体を収容するための室を有するハウジング、（ｂ）該媒体の光学活性 成分に起因する入射光に第一の旋光を誘発するするために該媒体を通る第一のバ スに関して該室に平面偏光を透過するための入射光入力手段、 （ｃ）該媒体を通る第二のバスに関して該室を経て該室に戻る入射光を反射する ための手段、 （ｄ）該光学活性成分に起因しそして第一の旋光と組み合わされるとき検出可能 な光学的効果を生ずる前記の第二のバス中第二の旋光を達成するように、該媒体 を通る前記の第二のバス前に第一の旋光を偏光するための入射光及び反射光の路 中の反射手段と室との間の手段、並びに（ｅ）反射された光を集めるための光出 力手段を含む光学プローブ。
2. ２．入射光入力手段は、少なくとも１本の光ファイバーを含む請求項１のプロー ブ。
3. ３．該光を偏光するための該室と光の源との間に偏光手段を含む請求項１のプロ ーブ。
4. ４．第一の旋光を変更するための手段は、第二の旋光が第一の旋光に付加される ように前記の第一の旋光を逆にする請求項１のプローブ。
5. ５．第一の旋光を変更するための手段は、一度は第一のバスの間そしてもう一度 は反射手段による反射の結果として、その中の二回の光の通過により前記の第一 の旋光を逆にする四分の一波長板を含む請求項３のプローブ。
6. ６．流体媒体中の光学活性成分の存在を決定するのに使用される光学プローブで あって、 （ａ）流体媒体中に浸種可能でありしかも該媒体を収容するためにその中に室を 有する流体を通さないハウジング、 （ｂ）該媒体の光学活性成分に起因する入射光に第一の旋光を与えるために該媒 体を通る第一のバスのための該室の一端にその源からの路の沿って入射する偏光 を透過するための光入力手段、 （ｃ）該媒体を通る第二のバスのための該室への逆の路に沿って入射光を元に反 射するための該室の反対の端の該光の路の反射手段、（ｄ）該光学活性成分に起 因しそして前記の第一の旋光に付加する前記の第二のバス中第二の旋光を達成す るように該媒体を通る前記の第二のバス前に第一の旋光を変えるための反射され た光の逆の路にあって反射手段と室との間の四分の一波長板、並びに （ｅ）反射光を集めるための集光手段 を含む光学プローブ。
7. ７．光入力手段は、該光を伝達するための第一及び第二の光入力ファイバー並び に室を通過する光に平面偏光を与えるための入力ファイバーと室との間の入力偏 光子手段を含む請求項６のプローブ。
8. ８．光を集める手段は、それぞれの第一及び第二の光入力ファイバーから反射し た光を集めるように配向された第一及び第二の光出力ファイバー、並びにそれぞ れの出力ファイバーと室との間のそれぞれの第一及び第二の出力偏光分析器部材 を含む請求項７のプローブ。
9. ９．偏光分析器部材は、互いに角度を有して配置された偏光軸を有する請求項８ のプローブ。
10. １０．流体媒体中の光学活性成分の濃度を決定するための装置であって、光出力 手段がその強度が流体媒体を通る第一及び第二のバス中誘発される旋光により影 響される光出力を提供する請求項１の光学プローブ、光出力の強度を測定するた めの該プローブの光出力手段に組み合わされた手段、並びにその中に光学活性成 分の既知の濃度を有する同様な流体媒体から得られる参照強度と測定された強度 を比較するための手段を含む装置。
11. １１．流体媒体中の光学活性成分の存在を決定する方法であって、（ａ）光学活 性成分に起因する偏光面の第一の旋光を誘発するために第一の方向の流体媒体を 通る第一のバスに平面偏光を向ける段階、（ｂ）該流体媒体を経る前記の第一の バス後光の第一の旋光を変更し、第一の旋光の変更後第二のバスで該媒体を経る 光を反射して検出可能な光学的効果を生ずるために第一の旋光と組合せ可能であ りしかも光学活性成分に起因する第二のバスの間第二の旋光を達成する段階、並 びに（ｃ）分析の第二のバスから光を集める段階を含む方法。
12. １２．第一の旋光は、第二の旋光が第一の旋光に等しくそして付加するように、 該媒体を経る第一のバス後でもう一度該媒体を経る第二のバス前に光が四分の一 波長板を通過することにより変更される請求項１１の方法。
13. １３．光学活性成分の濃度を決定するために集めた光を段階ｃの後に分析するこ とを含む請求項１１の方法。
14. １４．該成分の濃度は、その強度を測定しそしてその中の光学活性成分の既知の 濃度を有する同様な流体媒体から得られる参照強度と測定された強度とを比較す ることにより決定される請求項１３の方法。