JPS61107142A - 測定デ−タを規格化する発光分光分析方法 - 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】 イ・　産業上の利用分野 本発明は波長走査機能を有する発光分光分析装置による
元素の半定ｉ分析方法に関する。

口・　従来の技術 波長走査機能を有する発光分光分析装置を用いると、組
成未知の試料の元、素の定性分析ができる。

しかし発光分析の場合、吸光分析と異シ、測光系に入射
する光量の変化幅が大へん大きく、測光系のゲインの設
定が適当でないと増幅器が飽和してしまい、定量的な測
定ができなくなる。

従来分析試料中の元素濃度が成る程度予想できている場
合は、測光系のゲインの調整は予想される最高元素濃度
の標準試料で測定を行い、光電子増倍管の感度を調節し
て測光系の増幅器が飽和しないようにゲインを設定して
いた。しかし全く濃度が未知の試料を分析するときは、
予め測光系のゲインを設定する目安がないから、増幅器
の飽和を避けるため最高濃度を高めに予測して、つまり
ゲインを低目に設定することになる。所がこのようにす
ると微小濃度の場合、検出が困難となる。

別の方法としてゲインを適当に設定し、増＠器が飽和し
なければ、そのま＼データを採シ、飽和すればゲインを
下げるやシ方もあるが、ゲインを変える前と後との測定
データの関係が判らなければ定量を行うことができない
。と云うのは光電子増倍管を用いた測光系では測光系の
ゲインは光電子増倍管の感度を変えて調節するのでゲイ
ンそのものは直接には分らず、直接外るのは光電子増倍
管に印加する負高電圧であるから、この負高電圧と測定
データとの間の関係が既知であれば、負高電圧を途中で
変えても、前後のデータを統一的に処理することができ
るが、光電子増倍管の特性は個々に大きく異っているの
で、製品としての分析装置の公称特性として光電子増倍
管に印加する負高電圧と測光系のゲインとの関係を表示
しておくことができないのである。光電子増倍管の感度
を固定しておいて増幅器のゲインを調節するようにすれ
ば、調節つまみの目盛に測光系のゲインが何倍と云う表
示をすることが可能となシ、途中でゲインを変えても前
後のデータを統一的に扱い定量的な分析を行うことが可
能となるが、このようにすると光電子増倍管の出力電流
が過大になる場合が発生するので、増幅器によって測光
系のゲインを変えるやシ方は好ましくない。

結局従来は元素濃度未知の試料の定量分析は、分析試料
を発光させて波長走査を行い、測光系の出力が飽和した
ら光電子増倍管の負高電圧を下げて飽和を解消し、次に
その状態で元素濃度既知の標準試料の測定を行い、この
とき幸い測光系が飽和しなければ、先に得られた分析試
料の測定データと標準試料の測定データから分析試料の
元素濃度が求められる。しかし標準試料測定において測
光系が飽和したら測光系のゲインを更に下げて飽和を解
消し、そのま＼のゲインで再度分析試料の測定を行わね
ばならない。従って発光分析における未知試料の定量分
析は大へん面倒であった。

（読下余白） ハ・　発明が解決しようとする問題点 本発明は発光分光分析装置で、上述したような何回も測
定操作を繰返すと云う従来方法の面倒さ非能率を解消し
、−回の測定操作で未知試料について、標準試料との比
較可能な測定データが得られるような測定方法を得よう
とするものである。

二・　問題点を解決するための手段 力を記録し、測光出力が飽和してもそのま＼波長走査し
て第１図Ａのような記録を得る。この記録において、飽
和範囲ａｂ間の中央にピーク波長があると仮定して、そ
の点Ｃの波長で測光系の飽和が解消するように測光系の
ゲインを下げ、そのゲインでもとの飽和域ａ・　ｂの外
側でａ・　ｂに近い波長位置ｄ或はｅで測光データを採
る。このゲインで波長走査をすれば第１図〆のような記
録が得られるわけであるが、今の場合必要なのは第１図
Ａ及びＢにおけるｄ又はｅの波長での測光出カニａとよ
りとの比及びピーク波長Ｃにおける第１図Ｂの測光出力
Ｄｂであって、基準ゲインに対する分析試料の波長Ｃに
おける測光出力Ｄａは工ａ ｎａ　＝　、、　Ｘ　Ｄｂ−−−−−・−−−−−−（
ｉ）で求まる。

ホ・作用 上述した方法によって任意の試料の測定結果を基準ゲイ
ンにおける測定値に規格化することができる。標準試料
も他の任意の試料も全て上述した方法で測定値を規格化
しておくと、相互に統一的に直接比較でき、定量分析が
簡単になる。上の説明で基準ゲインと云うのは具体的に
は光電子増倍管に印加する負高電圧の成る値を基準に決
めておくものであシ、ハの項で述べた操作はコンピュー
タによる自動制御でソフト的に実行される。

（４下体色） ヘ・実施例 第２図は本発明の一実施例を示す。Ｓは試料を発光させ
る光源、Ｍは分光器、Ｐは光電子増倍管、Ａは増幅器で
、Ａの出力が前述した測光出力であり、Ａ／Ｄコンバー
タ１を介してコンピュータ２に読込まれ、コンピュータ
２は読込んだ測光出力のデータをメモリ３に格納する。

Ｈは負高電圧発生回路で、コンピュータ２からの制御信
号によって負高電圧を発生し、光電子増倍管Ｐに印加し
ている。Ｄｒは駆動装置で分光器Ｍの波長走査機構を駆
動スる。Ｄｒはコンピュータ２によって制御されている
。

第３図はコンピュータ２の動作の要部の７ｏ　−チャー
トである。装置をスタートさせると、基準負高電圧の指
示信号を負高電圧発生回路Ｈに出力し、光電子増倍管Ｐ
に基準負高圧を印加（イ）し、分光器を指定された波長
範囲で駆動し、第１図Ａのデータをサンプリングしてメ
モリ３に格納（ロ）する。

第１図Ａのデータとは波長とそれに対応する測光出力で
ある。指定範囲の波長走査が終了したらステップ（ハ）
で測光出力が飽和していたか否かチェックする。飽和し
ていなければ（ＹＥＳ）、基準負高圧τのデータが得ら
れているわけだから動作は終了する。（ハ）のステップ
がＮｏのとき、前記（ニ）項で述べた所によシ、スペク
トル線のピーク位置つまシ第１図の０点の波長を算出（
二ＩＬ、飽和範囲の外側で飽和域に最も近いサンプリン
グ点第１図ｄの測光データエａをメモリ３から索出し、
レジスタに記憶しておく（ホ）。次に波長Ｃ点で負高電
圧を測光出力が飽和値以下になる迄調節する（へ）。そ
してそのときの測光出力第１図ＢのＤｂを読込む（ト）
。

次に第１図のｄ点の波長において測光出力よりを採取例
し、先に取出しである工ａのデータとＤａのデータを用
い前記（１）式の演算を行ってＤａを算出（す＋Ｌ、Ｄ
ａを規格化された分析データとして記憶ＣＸ）して動作
を終る。

以上は一個のスペクトルピークについて述べたが、複数
のピークについても、個々のピークについて順次上述し
た動作を繰返して行けばよい。

ト、効果 本発明によれば標準試料も分析試料も全て規格化された
測定データが得られるので、直ちに相互比較ができ、定
量分析が簡単になると共に、濃度差の大きい試料でも一
律に即ち濃度ランクによって、−々測光系の設定を切換
えると云った面倒さなしに分析を行うことができ、オペ
レータの操作上の負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するグラフ、第２図社本発明
の一実施例の装置のブロック図、第３図は同実施例にお
けるコンピュータの動作の要部のフローチャートである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測光系のゲインを基準値に設定して、試料のスペクトル
   を測定記憶し、その測定においてスペクトルピークの測
   定出力が飽和しているときは、飽和が解消するまで測光
   系のゲインを下げ、上記飽和範囲の外側で飽和範囲の端
   に近い波長点での基準ゲインにおける測定出力とゲイン
   を下げた後の測定出力の比を算出し、ゲインを下げた後
   のスペクトルピークの測定値に上記比を掛算して基準ゲ
   インにおけるスペクトルピークの測定値を算出すること
   を特徴とする測定データを規格化する発光分光分析方法
   。