JPH08285772A - 光分析装置 - Google Patents

光分析装置

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JPH08285772A
JPH08285772A JP8784995A JP8784995A JPH08285772A JP H08285772 A JPH08285772 A JP H08285772A JP 8784995 A JP8784995 A JP 8784995A JP 8784995 A JP8784995 A JP 8784995A JP H08285772 A JPH08285772 A JP H08285772A
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JP
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light
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optical
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JP8784995A
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English (en)
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Toru Kachi
徹 加地
Kenji Nakamura
健次 中村
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定現場に携帯して行う簡易測定に適した複
数の光分析測定を行うことができる光分析装置を提供す
る。 【構成】 測定用セル3中の試料に光を照射する照射系
1,2と試料からの光を検出する測光系4〜8とを含む
光学手段によって試料分析を行う光分析装置において、
前記測光系4〜8は、照射光が測定用セル3の配置位置
内の収束点aを通る光路上において収束点aを望む方向
に設けられる第1の検出手段4と、光路外において収束
点aを望む方向に設けられる第2の検出手段6とを備
え、第1検出手段4の出力または第2検出手段6の出力
を選択的に用いて、少なくとも第1検出手段4の出力あ
るいは第2検出手段6の出力の照射光度に対する比を求
めて試料の光分析を行うものであり、共通の照射系を用
い検出手段の出力の選択することによって、1台の光分
析装置で複数の光分析を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、測定用セル内の試料の
吸光測定や蛍光測定を行う光分析装置に関し、特に、携
帯して測定現場での簡易分析に適した光分析装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】試料の特性を光を用いて分析を行う場
合、紫外線や可視光を試料にあて試料によって吸収され
た後透過する透過光の強度を測定する吸光光度分析や、
紫外線等の励起によって発せられる蛍光の強度を測定す
る蛍光分析や、試料の発光スペクトルの強度を測定する
発光分析や、透過光の強度によって試料の濁りの度合い
を測定する比濁分析等がある。
【0003】そして、これら各種の光分析方法を実施す
る光分析装置として、従来各目的に対応した紫外・可視
分光光度計、蛍光光度計、測光装置、濁度計がそれぞれ
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来知られている紫外
・可視分光光度計、蛍光光度計、測光装置、濁度計は、
それぞれ測定目的に対応した個々の独立した装置であっ
て、測定現場に携帯して簡易測定を行うという使用形態
を対象としていない。そのため、野外等の測定現場にお
いて簡易な分析測定を行うというような、携帯性が必要
な測定目的には不適であるという問題点を有している。
【0005】つまり、実験施設以外の任意の場所で光分
析を行う場合には、これら個々の光分析装置が必要があ
り、測定目的が異なればその目的に対応した複数台の光
分析装置を運搬する必要がある。
【0006】そこで、本発明は前記した従来の光分析装
置の問題点を解決し、測定現場に携帯して行う簡易測定
に適した複数の光分析測定を行うことができる光分析装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、測定用セル中
の試料に光を照射する照射系と試料からの光を検出する
測光系とを含む光学手段によって試料分析を行う光分析
装置において、前記測光系は、照射光が測定用セルの配
置位置内の収束点を通る光路上において収束点を望む方
向に設けられる第1の検出手段と、光路外において収束
点を望む方向に設けられる第2の検出手段とを備え、第
1検出手段の出力または第2検出手段の出力を選択的に
用いて、少なくとも第1検出手段の出力あるいは第2検
出手段の出力の照射光度に対する比を求めて試料の光分
析を行うことによって、前記目的を達成する。
【0008】本発明の第1の実施態様は、照射系として
分光系によって選択可能な紫外・可視光を用い、第1検
出手段の出力と照射光度との比を求めるものであり、こ
れによって、通常、分光光度計と呼ばれる装置として試
料の紫外・可視吸光測定を行うことができる。
【0009】本発明の第2の実施態様は、照射系に分光
手段を備え、また、測定系にフィルタ等の照射系の光を
排除する手段を備え、第2検出手段の出力と照射光度と
の比を求めるものであり、これによって、試料の蛍光強
度測定を行うことができる。
【0010】本発明の第3の実施態様は、測定系にフィ
ルタ手段を備え、第2検出手段の出力を求めるものであ
り、これによって、試料の発光強度測定を行うことがで
きる。
【0011】本発明の第4の実施態様は、第1検出手段
の出力と第2検出手段の出力の比を求めるものであり、
これによって、出力の濁度を求めることができる。
【0012】本発明の第5の実施態様は、照射光度を照
射系と測定用セルが配置される位置との間に設けた検出
手段によって求めるものであり、これによって、測定中
の照射系の照射光度を求めることができる。
【0013】
【作用】本発明の光分析装置において、照射系から測定
用セル中の試料に対して照射光を照射する。照射光の一
部は試料中の収束点を通過した後、照射系と収束点とを
結ぶ光路上を通ってその光路上に配置された第1検出手
段によって検出される。試料の吸光測定は、この第1検
出手段の検出出力と照射光度との比を求めることにより
行うことができる。この照射光として紫外・可視光を用
いることによって紫外・可視吸収測定を行うことができ
る。
【0014】また、本発明の光分析装置において、照射
系から測定用セル中の試料に対して照射光を照射し、該
照射光によって試料を励起して蛍光を放射させる。この
蛍光強度を第2検出手段によって検出する。試料の蛍光
強度測定は、波長選択された蛍光を第2検出手段によっ
て検出し、その検出出力と照射光度との比を求めること
により行うことができる。
【0015】また、本発明の光分析装置において、測定
用セル中の試料から発光した光を第2検出手段によって
検出する。試料の発光強度測定は、波長選択された発光
を第2検出手段によって検出することにより行うことが
できる。
【0016】また、本発明の光分析装置において、照射
系から測定用セル中の試料に対して照射光を照射する。
照射光の一部は試料中の収束点を通過した後第1検出手
段によって検出され、照射光の他の一部は試料中の収束
点を通過した後第2の検出手段によって検出される。試
料の濁度測定は、この第1検出手段の検出出力と第2検
出手段の検出出力との比を求めることにより行うことが
できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明する。 (本発明の実施例の構成)はじめに、本発明の光分析装
置の実施例の構成を、図1の本発明の実施例を説明する
ためのブロック構成図を用いて説明する。図1におい
て、光源1および回折格子2等の分光手段は試料に照射
光を入射する照射系を構成し、一方、集光手段5を含む
第1検出手段4と、フィルタ7,集光手段8を含む第2
検出手段6は試料からの光を測定する測光系を構成して
いる。
【0018】照射系と測光系とを結ぶ光路上には測定用
セル3を配置する配置位置が設けられ、測定用セル3内
には照射系からの光が収束する収束点aが位置するよう
位置設定されている。第2検出手段6は、収束点aから
第1検出手段4が配置される光路に対して例えば90°
等の角度を有する異なる光路上に配置される。そして、
試料を収納した測定用セル3は収束点aを内部に含む位
置に配置し、照射系からの照射光を該収束点aに収束さ
せ、収束点aをからの光を各検出手段で検出することに
よって試料の光分析を行う。
【0019】光源1の照射波長は、その測定目的に応じ
て設定することができ、例えば、紫外線や可視光とする
ことができる。第1検出手段4は、試料を通過した光源
1からの照射光を測定するものであり、該測定光に対応
した検出感度を備えて、また、第2検出手段4は、試料
からの蛍光、発光、あるいは散乱光を測定するものであ
り、該測定光に対応した検出感度を備えている。通常、
蛍光や発光の光度は光源からの照射光と比較して弱いた
め、第2検出手段は高い検出感度を持つ光検出器を備え
ている。
【0020】また、第2検出手段6は蛍光、発光等の目
的とする波長の光の検出を行うために、その目的波長を
選択するフィルタ7が設けられている。
【0021】さらに、回折格子2と測定用セル3との間
の光路上にはハーフミラー10が設けられており、該ハ
ーフミラー10の反射光路上には第3検出手段が設けら
れる。この第3検出手段は、ハーフミラー10によって
分けられた光源1からの照射光の光度を検出するモニタ
ー検出器として使用される。
【0022】第1検出手段4,第2検出手段6,および
第3検出手段9によって検出された検出出力は、光分析
の演算を行う手段20に入力される。この光分析手段2
0は、各第1検出手段4,第2検出手段6,および第3
検出手段9からの検出出力を信号増幅するための増幅器
21,22,23に接続され、さらに吸光出力を求める
手段24,蛍光強度を求める手段25,発光強度を求め
る手段27,および濁度を求める手段26に接続されて
る。
【0023】ここで、第1検出手段4の出力(増幅器2
1の出力)をSとし、第2検出手段6の出力(増幅器2
2の出力)をFとし、第3検出手段9の出力(増幅器2
3の出力)をRとする。吸光出力手段24は、第1検出
手段4の出力Sと第3検出手段9の出力Rを入力し、そ
の比S/Rを求める演算を行って吸収出力を出力する。
また、蛍光強度出力手段25は、第2検出手段6の出力
Fと第3検出手段9の出力Rを入力し、その比F/Rを
求める演算を行って蛍光強度を出力する。また、濁度出
力手段26は、第1検出手段4の出力Sと第2検出手段
6の出力Fを入力し、その比F/Sを求める演算を行っ
て濁度を出力する。さらに、発光強度出力手段27は、
第2検出手段6の出力Fを入力し、その強度を求めて発
光強度を出力する。
【0024】(実施例の作用)次に、本発明の実施例の
作用について説明する。(紫外・可視吸収測定)はじめ
に、紫外・可視吸収測定について説明する。測定現場に
おいて、試料を測定用セル3にセットしてサンプルを作
成する。図1において、試料をセットした測定用セル3
を測定用セル配置位置に取付け、該試料に向けて照射系
から紫外線あるいは可視光の波長の光の照射する。この
照射光の波長は、例えば、放出波長が紫外領域あるいは
可視領域の光源を用いたり、光源1からの波長を回折格
子2によって分光される光の中から選択することによっ
て設定することができる。
【0025】照射系からの照射光は試料中の収束点aを
通過した後、一部は集光手段5を介して第1検出手段4
に到達し、該第1検出手段によってその光度が検出され
る。この第1検出手段が検出する光度は、試料内を通過
することによって吸収された光の光度である。また、照
射光はハーフミラー10を介して第3検出手段9によっ
てその光度がモニターされる。
【0026】吸収出力手段24は、第1検出手段4の出
力Sと第3検出手段9の出力Rを入力し、その比S/R
を演算する。この出力比S/Rは、照射光の光度に対す
る吸収後の光度の比率を表しており、これによって、紫
外吸収測定あるいは可視吸収測定を行うことができる。
【0027】(蛍光強度測定)次に、蛍光強度測定につ
いて説明する。測定現場において、試料を測定用セル3
にセットしてサンプルを作成する。図1において、試料
をセットした測定用セル3を測定用セル配置位置に取付
け、該試料に向けて照射系から紫外線の波長の光の照射
する。この照射光の波長は、例えば、放出波長が紫外領
域あるいは可視領域の光源を用いたり、光源1からの波
長を回折格子2によって分光される光の中から選択する
ことによって設定することができる。
【0028】照射系からの紫外線は試料を励起させ、こ
れによって試料は蛍光を発する。試料中の収束点aから
発した蛍光は、フィルタ7によって測定目的の波長が選
択され、第2検出手段6によってその蛍光強度が検出さ
れる。この第2検出手段6として蛍光検出管を用いるこ
とができる。
【0029】したがって、この第2検出手段が検出する
光度は、試料から発せられる蛍光強度である。また、照
射光はハーフミラー10を介して第3検出手段9によっ
てその光度がモニターされる。
【0030】蛍光強度出力手段25は、第2検出手段6
の出力Fと第3検出手段9の出力Rを入力し、その比F
/Rを演算する。この出力比F/Rは、照射光の光度に
対する蛍光強度の比率を表しており、これによって、蛍
光強度測定を行うことができる。
【0031】(濁度測定)次に、濁度測定について説明
する。測定現場において、試料を測定用セル3にセット
してサンプルを作成する。図1において、試料をセット
した測定用セル3を測定用セル配置位置に取付け、該試
料に向けて照射系から照射光の照射を行う。この照射光
の波長は、測定する試料中の粒子径に応じた波長を選択
して用いることができ、例えば、放出波長が該選択波長
の光源を用いたり、光源1からの波長を回折格子2によ
って分光される光の中から選択することによって設定す
ることができる。
【0032】照射系からの照射光は試料を通過する間に
試料中の粒子によって散乱が起こる。散乱されなかった
照射光は第1検出手段4によって検出され、第2検出手
段6方向に散乱された照射光は第2検出手段6によって
検出される。
【0033】濁度出力手段26は、第1検出手段4の出
力Sと第2検出手段6の出力Fを入力し、その比F/S
を演算する。この出力比F/Sは、試料を通過する透過
光と散乱光との比率を表しており、これによって、濁度
測定を行うことができる。
【0034】(発光強度測定)次に、発光強度測定につ
いて説明する。測定現場において、試料を測定用セル3
にセットしてサンプルを作成する。図1において、試料
をセットした測定用セル3を測定用セル配置位置に取付
け、測定用セル3中で試料に発光現象を生じさせる。
【0035】試料から発した発光は第2検出手段によっ
て検出される。発光強度出力手段27は、第2検出手段
6出力Fを入力し、その強度Fを求め出力する。この出
力Fは、試料からの発光強度であり、試料の定量分析等
を行うことができる。
【0036】上記の紫外・可視吸収測定,蛍光強度測
定,濁度測定,および発光強度測定は、共通の照射系を
用い、各検出手段からの出力を選択的に使用することに
よって、1台の光分析装置によって複数種の光分析を行
うことができる。
【0037】(その他の実施例)図2は本発明のその他
の実施例を説明するためのブロック構成図である。図2
に示す実施例は、前記図1に示した実施例において、第
3検出手段を除いた構成であり、この第3検出手段に代
えて記憶手段28を設けた構成である。この記憶手段2
8は、照射光の強度に対応する値を格納し、その値を吸
収出力手段24および蛍光強度出力手段25に出力する
手段である。使用する照射系の強度をあらかじめ知るこ
とができ、測定中における強度変動が許容範囲と見なせ
る場合には、この記憶手段28に格納しておいた値を用
いることよって、吸収測定や蛍光測定を行うことがで
き、これによって、照射光をモニターするための手段を
省略することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定現場に携帯して行う簡易測定に適した複数の光分析
測定を行うことができる光分析装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を説明するためのブロック構成
図である。
【図2】本発明のその他の実施例を説明するためのブロ
ック構成図である。
【符号の説明】
1…光源、2…回折格子、3…測定用セル、4…第1検
出手段、5,8…集光手段、6…第2検出手段、7…フ
ィルタ、9…第3検出手段、10…ハーフミラー、20
…光分析手段、21,22,23…増幅器、24…吸収
出力手段、25…蛍光強度出力手段、26…濁度出力手
段、27…発光強度出力手段、a…収束点。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定用セル中の試料に光を照射する照射
    系と試料からの光を検出する測光系とを含む光学手段に
    よって試料分析を行う光分析装置において、前記測光系
    は、照射光が測定用セルの配置位置内の収束点を通る光
    路上において収束点を望む方向に設けられる第1の検出
    手段と、前記光路外において収束点を望む方向に設けら
    れる第2の検出手段とを備え、前記第1検出手段の出力
    または第2検出手段の出力を選択的に用いて、少なくと
    も第1検出手段の出力あるいは第2検出手段の出力の照
    射光度に対する比を求めて試料の光分析を行うことを特
    徴とする光分析装置。
JP8784995A 1995-04-13 1995-04-13 光分析装置 Withdrawn JPH08285772A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8784995A JPH08285772A (ja) 1995-04-13 1995-04-13 光分析装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108801985A (zh) * 2017-05-03 2018-11-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种荧光光谱和吸收光谱集为一体的光谱仪
JP2020536235A (ja) * 2017-09-28 2020-12-10 ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・イリノイThe Board Of Trustees Of The University Of Illinois 複数検出モダリティが可能な移動生体内感知装置

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