JPH11218485A - 光分析用セル - Google Patents
光分析用セルInfo
- Publication number
- JPH11218485A JPH11218485A JP2066698A JP2066698A JPH11218485A JP H11218485 A JPH11218485 A JP H11218485A JP 2066698 A JP2066698 A JP 2066698A JP 2066698 A JP2066698 A JP 2066698A JP H11218485 A JPH11218485 A JP H11218485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- temperature
- sample
- cap
- sample container
- 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
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】温度調節された吸光度や蛍光、円偏光二色性等
の測定に用いる光分析用セルにおいて、温度設定値と実
際の試料温度との差、及びセル内各部間の温度差を極力
小さくする。 【解決手段】試料容器１に嵌合するキャップ２に温度調
節機構としてパルチェ素子２１、伝熱プローブ２２、測
温プローブ４１を備え温度コントローラ４と接続した。
の測定に用いる光分析用セルにおいて、温度設定値と実
際の試料温度との差、及びセル内各部間の温度差を極力
小さくする。 【解決手段】試料容器１に嵌合するキャップ２に温度調
節機構としてパルチェ素子２１、伝熱プローブ２２、測
温プローブ４１を備え温度コントローラ４と接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】吸光度や蛍光、円偏光二色性
等の測定に用いる分析用セルに関する。
等の測定に用いる分析用セルに関する。
【０００２】
【従来の技術】吸光度測定用の試料容器（一般にセル、
またはサンプルセルと呼ばれる）は、測定する光の波長
に応じてガラス、石英、ときにはプラスチック製の、容
量数ｍｌの小容器である。これに試料溶液を入れ、容器
の側壁を通して特定の波長の光束を透過させ、フォトダ
イオード等の受光素子で透過光の強度を測定し、これか
らその波長の光の吸収の度合い（吸光度）を求めるのが
吸光分析である。
またはサンプルセルと呼ばれる）は、測定する光の波長
に応じてガラス、石英、ときにはプラスチック製の、容
量数ｍｌの小容器である。これに試料溶液を入れ、容器
の側壁を通して特定の波長の光束を透過させ、フォトダ
イオード等の受光素子で透過光の強度を測定し、これか
らその波長の光の吸収の度合い（吸光度）を求めるのが
吸光分析である。
【０００３】試料容器はセルホルダーと呼ばれる枠に装
架した上で分析装置に装填される。また、試料容器には
試料の蒸発や異物の混入を防ぐためにセルキャップをか
ぶせる場合が多い。以下、試料容器とこれに嵌合するセ
ルキャップを総称してセルと記すことにして、試料容器
単体と区別する。
架した上で分析装置に装填される。また、試料容器には
試料の蒸発や異物の混入を防ぐためにセルキャップをか
ぶせる場合が多い。以下、試料容器とこれに嵌合するセ
ルキャップを総称してセルと記すことにして、試料容器
単体と区別する。
【０００４】試料は室温で測定されることが多いが、室
温よりも高い、または低い温度での吸光度を測定するこ
とも必要となる。この場合は、セルホルダーとして温調
セルホルダーを用いる。これは、熱伝導の良いアルミ・
キャスティング製で、水を循環させるパイプが鋳込んで
あり、別に設けた温調装置からポンプで一定温度にコン
トロールされた温水（または冷水）を流してホルダーを
所定温度に保つものであるが、最近はこれに代わって、
ペルチエ素子を利用して電気的に温調するものが多く用
いられる。
温よりも高い、または低い温度での吸光度を測定するこ
とも必要となる。この場合は、セルホルダーとして温調
セルホルダーを用いる。これは、熱伝導の良いアルミ・
キャスティング製で、水を循環させるパイプが鋳込んで
あり、別に設けた温調装置からポンプで一定温度にコン
トロールされた温水（または冷水）を流してホルダーを
所定温度に保つものであるが、最近はこれに代わって、
ペルチエ素子を利用して電気的に温調するものが多く用
いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】温調セルホルダーを用
いる場合の問題点は、セルホルダーとセル間の熱伝導が
必ずしも十分ではないということである。これは、セル
の装脱を容易にするためセルホルダーとセル間に多少の
空隙を設けてあり、また、光路を確保するためにセルホ
ルダーに窓を開けるなど、完全にセルを包み込む構造に
できないことなどが原因である。その結果、セルホルダ
ーは設定された温度に保たれていても、セルないしはそ
の中の試料溶液が同じ温度に保たれているとは限らな
い。つまり、試料の実際の温度と設定値との間に不確定
な差があるという問題点があった。
いる場合の問題点は、セルホルダーとセル間の熱伝導が
必ずしも十分ではないということである。これは、セル
の装脱を容易にするためセルホルダーとセル間に多少の
空隙を設けてあり、また、光路を確保するためにセルホ
ルダーに窓を開けるなど、完全にセルを包み込む構造に
できないことなどが原因である。その結果、セルホルダ
ーは設定された温度に保たれていても、セルないしはそ
の中の試料溶液が同じ温度に保たれているとは限らな
い。つまり、試料の実際の温度と設定値との間に不確定
な差があるという問題点があった。
【０００６】また、伝熱が不十分であるためにセル内各
部間にも温度差が生じる。室温よりも高い温度で測定す
る場合についていえば、試料容器は主にその底部から加
熱されて内部の試料の一部が揮発するが、最も低温であ
るセル頂部のキャップの内面等に凝縮する。この結果、
試料溶液の濃度、または組成が変化するので、測定の正
確さを損なうことになるという問題点もあった。
部間にも温度差が生じる。室温よりも高い温度で測定す
る場合についていえば、試料容器は主にその底部から加
熱されて内部の試料の一部が揮発するが、最も低温であ
るセル頂部のキャップの内面等に凝縮する。この結果、
試料溶液の濃度、または組成が変化するので、測定の正
確さを損なうことになるという問題点もあった。
【０００７】本発明は、以上のような問題点を解消する
分析用セルを提供することを目的とする。
分析用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】本発明は上記の目的を達
成するために、光分析用セルにおいて、試料容器に嵌合
するセルキャップに温度調節機構を備えて、セルホルダ
ーと同じ設定温度に調節するようにしたもので、これに
よってセルキャップから試料容器、さらには試料溶液へ
の伝熱は従来に比べて良好となるので、試料の実際の温
度と設定値との間の温度差の問題が改善される。併せ
て、揮発した試料成分が低温のキャップ部で凝縮すると
いう問題も解消される。
成するために、光分析用セルにおいて、試料容器に嵌合
するセルキャップに温度調節機構を備えて、セルホルダ
ーと同じ設定温度に調節するようにしたもので、これに
よってセルキャップから試料容器、さらには試料溶液へ
の伝熱は従来に比べて良好となるので、試料の実際の温
度と設定値との間の温度差の問題が改善される。併せ
て、揮発した試料成分が低温のキャップ部で凝縮すると
いう問題も解消される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施例を示す。
【００１０】図において、１は試料容器、２はこれに嵌
合するセルキャップであって、加熱または冷却するペル
チエ素子２１が埋設されている。３は別のペルチエ素子
３１によって加熱または冷却されるセルホルダー、４は
これらの温度コントローラである。５は、光源、回折格
子、コリメータ等を含む光学系であって、ここで作られ
た光束５１は、セルホルダーの窓３２から試料容器１の
側壁、及びその中の試料溶液１１を透過して、フォトダ
イオード、フォトマルチプライア等からなる受光素子６
に達する。ここで光の強度は電気信号に変えられ、測定
表示回路７で吸光度値として出力される。
合するセルキャップであって、加熱または冷却するペル
チエ素子２１が埋設されている。３は別のペルチエ素子
３１によって加熱または冷却されるセルホルダー、４は
これらの温度コントローラである。５は、光源、回折格
子、コリメータ等を含む光学系であって、ここで作られ
た光束５１は、セルホルダーの窓３２から試料容器１の
側壁、及びその中の試料溶液１１を透過して、フォトダ
イオード、フォトマルチプライア等からなる受光素子６
に達する。ここで光の強度は電気信号に変えられ、測定
表示回路７で吸光度値として出力される。
【００１１】セルキャップ２を貫通して測温プローブ４
１が試料溶液１１中に挿入されており、これによって得
た温度情報が温度コントローラ４に入り、試料の温度を
温度表示装置８に表示すると共に、設定温度との差に応
じた出力電流が２つのペルチエ素子２１、３１に流さ
れ、電流の向きと強さに応じた発熱または吸熱が起こる
ことによって、セルキャップ２とセルホルダー３を所定
の温度にコントロールする。なお、ペルチエ素子２１、
３１はかなり発熱するので、これらを冷却するための装
置が付加される場合もあるが、その詳細は本発明に直接
関係ないので省略する。
１が試料溶液１１中に挿入されており、これによって得
た温度情報が温度コントローラ４に入り、試料の温度を
温度表示装置８に表示すると共に、設定温度との差に応
じた出力電流が２つのペルチエ素子２１、３１に流さ
れ、電流の向きと強さに応じた発熱または吸熱が起こる
ことによって、セルキャップ２とセルホルダー３を所定
の温度にコントロールする。なお、ペルチエ素子２１、
３１はかなり発熱するので、これらを冷却するための装
置が付加される場合もあるが、その詳細は本発明に直接
関係ないので省略する。
【００１２】以下、加熱の場合を例として説明すると、
ペルチエ素子３１で生じた熱は、熱伝導の良好な金属製
のセルホルダー３全体に伝わり、さらに試料容器１の底
部及び側壁を通して試料溶液１１に伝わるが、前述のよ
うにこの経路からの伝熱は必ずしも十分でない。一方、
セルキャップ２のペルチエ素子２１で発生した熱は、キ
ャップの材質（プラスチック）を通してこれに密接する
試料容器１の側壁に伝わり、さらにその中の試料溶液１
１に伝わる。これと並行して、一端がペルチエ素子２１
に接し、他端は試料溶液１１に浸るように設けられた金
属製の伝熱プローブ２２を経由しても熱が伝えられる。
但し、この伝熱プローブ２２は補助的手段であって、先
の試料容器側壁を経由する伝熱が十分であれば、この伝
熱プローブ２２は省略することもできる。いずれにして
も、伝熱プローブ２２および測温プローブ４１は、光束
５１の経路（光路）を避けて、光の通過を妨害しないよ
うに設けなければならない。また、この２つのプローブ
２２、４１は、試料溶液に金属が触れる場合に予想され
るイオンの溶出、腐食、触媒作用等の問題を回避するた
めに、伝熱を阻害しない程度の薄いポリエチレン樹脂等
の皮膜で表面をカバーしておくことが望ましい。
ペルチエ素子３１で生じた熱は、熱伝導の良好な金属製
のセルホルダー３全体に伝わり、さらに試料容器１の底
部及び側壁を通して試料溶液１１に伝わるが、前述のよ
うにこの経路からの伝熱は必ずしも十分でない。一方、
セルキャップ２のペルチエ素子２１で発生した熱は、キ
ャップの材質（プラスチック）を通してこれに密接する
試料容器１の側壁に伝わり、さらにその中の試料溶液１
１に伝わる。これと並行して、一端がペルチエ素子２１
に接し、他端は試料溶液１１に浸るように設けられた金
属製の伝熱プローブ２２を経由しても熱が伝えられる。
但し、この伝熱プローブ２２は補助的手段であって、先
の試料容器側壁を経由する伝熱が十分であれば、この伝
熱プローブ２２は省略することもできる。いずれにして
も、伝熱プローブ２２および測温プローブ４１は、光束
５１の経路（光路）を避けて、光の通過を妨害しないよ
うに設けなければならない。また、この２つのプローブ
２２、４１は、試料溶液に金属が触れる場合に予想され
るイオンの溶出、腐食、触媒作用等の問題を回避するた
めに、伝熱を阻害しない程度の薄いポリエチレン樹脂等
の皮膜で表面をカバーしておくことが望ましい。
【００１３】以上は試料を加熱する場合についての説明
であるが、冷却する場合も、発生する熱が冷熱であると
考えれば全く同様である。
であるが、冷却する場合も、発生する熱が冷熱であると
考えれば全く同様である。
【００１４】なお、図１は、説明の単純化のため、測温
プローブ４１を唯一の温度センサーとして温調するシス
テムの例を示したが、別にセルホルダー３にも温度セン
サーを設け、両センサーからの温度情報に基づいて温調
する方が実際的である。
プローブ４１を唯一の温度センサーとして温調するシス
テムの例を示したが、別にセルホルダー３にも温度セン
サーを設け、両センサーからの温度情報に基づいて温調
する方が実際的である。
【００１５】さらに、図１の実施例は、同一の温度コン
トローラでセルキャップ２とセルホルダー３を同時にコ
ントロールするものであるが、始めに述べた通り、セル
ホルダー３から試料容器１へ向けての伝熱は十分でない
ことから、セルホルダー３には別に低精度の温度コント
ローラを設けて粗い温調を行い、セルキャップ２の方で
正確な温度コントロールをするようなシステム構成にす
ることも考えられる。また、本発明になるセルは、吸光
度の測定だけでなく、照射光によって励起される蛍光の
測定、左右の円偏光による吸光度の差（円偏光二色性）
の測定、或いは試料中の微細粒子による散乱光の測定な
どの場合にも適用することができる。
トローラでセルキャップ２とセルホルダー３を同時にコ
ントロールするものであるが、始めに述べた通り、セル
ホルダー３から試料容器１へ向けての伝熱は十分でない
ことから、セルホルダー３には別に低精度の温度コント
ローラを設けて粗い温調を行い、セルキャップ２の方で
正確な温度コントロールをするようなシステム構成にす
ることも考えられる。また、本発明になるセルは、吸光
度の測定だけでなく、照射光によって励起される蛍光の
測定、左右の円偏光による吸光度の差（円偏光二色性）
の測定、或いは試料中の微細粒子による散乱光の測定な
どの場合にも適用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、セルキャップに温度調節機構が組み込まれているの
で、セルキャップから試料溶液まで、従来に比べて良好
な伝熱が確保され、正確な温度制御が可能となるばかり
でなく、試料溶液の実際の温度を知ることができる。ま
た、揮発した試料成分が低温のキャップ部に凝縮して試
料の濃度や組成が変化するという問題も解消される。
は、セルキャップに温度調節機構が組み込まれているの
で、セルキャップから試料溶液まで、従来に比べて良好
な伝熱が確保され、正確な温度制御が可能となるばかり
でなく、試料溶液の実際の温度を知ることができる。ま
た、揮発した試料成分が低温のキャップ部に凝縮して試
料の濃度や組成が変化するという問題も解消される。
【図１】本発明の一実施例を示す図
１ 試料容器 ２ セルキャップ ３ セルホルダー ４ 温度コントローラ ５ 光学系 ６ 受光素子 ７ 測定表示回路 ８ 温度表示装置
Claims (1)
- 【請求項１】温度調節機構を備えたキャップを試料容器
に嵌合して成る光分析用セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066698A JPH11218485A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 光分析用セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066698A JPH11218485A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 光分析用セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218485A true JPH11218485A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12033534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066698A Pending JPH11218485A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 光分析用セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11218485A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004090513A1 (de) * | 2003-04-10 | 2004-10-21 | Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh + Co. Kg | Vorrichtung zur photometrischen messung der konzentration einer chemischen substanz in einer messlösung |
| JP2005009910A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Jasco Corp | 分光測定用試料容器 |
| JP2008145135A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JP2017067719A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | ウシオ電機株式会社 | 光学測定器 |
| JPWO2015162680A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2017-04-13 | 株式会社島津製作所 | 加熱温調用サンプルラック及びその加熱温調用サンプルラックを用いる試料温度調節装置 |
| JP2017524123A (ja) * | 2014-05-19 | 2017-08-24 | パーティクル メトリックス ゲーエムベーハー | 散乱光を用いた粒子トラッキング解析（ｐｔａ）法及びあらゆる液体中においてナノメートルオーダー大きさの粒子を検知及び識別するための装置 |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP2066698A patent/JPH11218485A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004090513A1 (de) * | 2003-04-10 | 2004-10-21 | Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh + Co. Kg | Vorrichtung zur photometrischen messung der konzentration einer chemischen substanz in einer messlösung |
| JP2005009910A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Jasco Corp | 分光測定用試料容器 |
| JP2008145135A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JPWO2015162680A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2017-04-13 | 株式会社島津製作所 | 加熱温調用サンプルラック及びその加熱温調用サンプルラックを用いる試料温度調節装置 |
| JP2017524123A (ja) * | 2014-05-19 | 2017-08-24 | パーティクル メトリックス ゲーエムベーハー | 散乱光を用いた粒子トラッキング解析（ｐｔａ）法及びあらゆる液体中においてナノメートルオーダー大きさの粒子を検知及び識別するための装置 |
| US9939363B2 (en) | 2014-05-19 | 2018-04-10 | Particle Metrix Gmbh | Particle tracking analysis method using scattered light (PTA) and device for detecting and identifying particles of a nanometric order of magnitude in liquids of all types |
| JP2017067719A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | ウシオ電機株式会社 | 光学測定器 |
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