JPS6215439A - 吸光光度定量用フロ−セル - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動分析法の一手段であるフローインジュク
ション（Ｆ、ＩＡ法）等に用いる吸光光度定量用フロー
セルに関する。

発明の概要 本発明は、セルハウスに装着したとき、試料セルの両端
に、それぞれ溶液の注入口、および排出口が位置するよ
うに構成されたフローセルであって、試料セルパイプの
内壁面における反射光の強度がセルを通過する有効信号
光の強度に較べて、実用上無視できる程度に減衰するよ
うな光学反射特性を内壁面に持たせ、かつ試料セルの光
入射孔がモノクロメータの出口スリットを兼ねるように
することによって、光量の損失を防ぎ、またセルのの内
径と長さとによって決まるある一定の角辺下の傾きをも
った光線のみがセルを透過できるようにして、定量精度
を向上させて成る吸光光度定量用フローセルである。

従来技術 従来ＦＩＡ法で使用されている部品、例えばフローセル
ミポンプ、インジェクター等は、高速液体クロマトグラ
フィの部品が流用されていた。

しかし、高速液体クロマトグラフィは多成分均一液相中
の各成分の分離分析で、ＦＩＡ法は多成分均一液相中の
一成分のみの定量であるために両者で各部品が必ずしも
一致するわけではなく、前者で使用されるフローセルは
、内径１ｍｍφ、光路長１０ｍｍで、容量８μｅのもの
が一般的であるが、この種のフローセルをＦＩＡ法に流
用する場合は、セルの光入射口からはみ出ず光束をでき
るだけ少なくするために、モノクロメータにセルの入射
端面との間に光束を急角度で絞り込む光学素子を設はセ
ル中に入射させた光はセルの内壁面の反射光もできるだ
け利用して、光量を稼ぐようにしていた。

また、ＰＰｂオーダの低濃度の試料を前処理なしで分析
するときは分光光度計の検出感度を上げることが必要で
、そｉにはランバート則から容易に推測できるように、
セル中の光路長をできるだけ長くすることが必要である
、例えば、光路長ＩＱＱｍｍのセルは１０ｍｍのセルに
比べれば１０倍検出感度が高くなる。しかしセルの光路
長を大にするとセル外に出てしまう光が増して有効光量
の損失が大となるために、この場合でも従来はセルの内
壁面の反射率をできるだけ高くして光量を稼ぐ構成のセ
ルを用いた。

発明が解決しようとする問題点 以上の従来例のように、セルの内壁面の反射率を高くす
ることは、光検出器に到達する光量を増やす点では効果
的であるが、第３図に示すようにセル内で繰返し反射さ
れる反射光１６ｃの光路長はセルの長さＬより大となり
、透過光全体としての光路長がセルの長さしと一致しな
いようななって、セルの光学的有効長さがあいまいとな
り、また入射光に対してセルが傾くと内面反射を繰返し
た光路長の長い透過光が増すから、見掛は上の吸光度が
大きくなって測定され、セルの傾きの程度が測定値に影
響を与えるという重大な欠点を有する。　本発明吸光光
度定量用フローセルは、このような問題点を解決するた
めになされたもので、高感度を得るためセル長を長くし
てしかも、セルの光学的有効長がセルの機械的長さと一
致し、モノクロメータ七の関係で光量損失の少くなるよ
うなフローセルを得ることを目的とする。

問題点解決のための手段 本発明は、セルの両端側部にそれぞれ溶液の流入口、お
よび流出口を設けたフローセルであって、セルの内壁面
における反射光の強度が溶液室を透過する有効信号光の
強度に較べて実用上無視できる程度に減衰するように構
成し、セル端の光入射孔を分光器の出口スリットに兼用
するようにした吸光光度定量用フローセルを以って、前
述問題点の解決手段とした。

゛作用 第３図に例示するように、フローセルの光出射端側の内
径とセル長によって決まる角αより傾きが大きい光線ｉ
６ｃはセル内壁面に入射するが、上述したように反射さ
れないので出射側に達せず、αより小さい傾きの入射光
線のみが溶液を透過して出射側に達して有効信号光とし
て検出される。このため透過可能な光線のセル内での光
路長と、セルの機械的長さＬは略々一致する。またセル
の光入射口を分光器の出射スリットに兼用して、分光器
とセルとの間に余計な光学系を介在させないので、分光
器出射光は略々全量がフローセルを透過でき、光量損失
が減少する。

−“　５− 実施例 第１図は本発明の一実施例のフローセルを示す。１はフ
ローセルの本体でテフロンの管であり、セルハウス２に
嵌挿されている。フローセル本体１の両端はガラス板３
で閉塞され、ガラス板３はスペーサ４を介してガラス押
え５，５′　によってフローセル本体端面に圧接され、
ガラス押え５，５゛はセルハウス２に固定されている。

フローセル本体１はセルハウス２の両端部に透設した試
料液の流入口６及び流出ロアに連通している。ガラス押
え５はフローセルの光入射側にあって、開口８は光入射
孔であり、モノクロメータの出射スリットを兼ねるもの
である。ガラス押え５′はフローセルの光出射側にあっ
て、開口９は入射側の開口８より稍大きな開口になって
いる。フローセル内の光路長は１００ｍｍで内径は１．
４ｍｍであり、内面はテフロンの生地である。しかしテ
フロンとフローセル内を流れる溶媒との屈折率の差が小
さいので、光の内面反射は殆んど起らず、テフロン内に
進入した光は内部で吸収され、セル本体の外表面で反射
されて戻って来る光は無視できる。図にＰて示すように
フローセル内面に大きな入射角で入射した光は内面で反
射されるが、このような光はフローセル内で一回反射さ
れるだけであるから、光路長はフローセル内を反射しな
いで直通した光の光路長と殆ど変らず、吸収測定の誤差
の原因とはならない。

第２図はモノクロメータと本発明フローセルとの位置関
係を示すもので、Ｍがモノクロメータであり、Ｆが本発
明フローセルである。モノクロメータＭにおいて、１０
は光源、Ｓｌは入射スリット、Ｇは回折格子で、Ｓ２が
出射スリットの位置であるが、この位置にフローセルＦ
の光入射孔８が位置せしめられる。モノクロメータＭの
出射光束の開き角は小さいから、モノクロメータＭの出
射スリット位置にフローセルの光入射口を直接位置させ
ると、　フローセルへの入射光束の殆んどはフローセル
内を直進して出射口から出射てき、一部がフローセル内
面に大きな入射角で入射することになり、このような光
は内面反射しても反射は一同でフローセルから出射する
ので、光路長は反射なしにフローセルを通過した光と殆
んど変らず吸光度の誤差原因とはならない。

−１−述実施例ではフローセル内面はテフロンの生地の
ま＼であるが、フローセルをガラス管又はプラスチック
管としてこれらを着色しておくと、溶媒上の屈折率の差
が小さいから表面反射は殆んどなくなり、フローセルの
管壁内に進入した光は管壁内で吸収されてしまう。また
フローセル内面を光の進行方向に内径が広がるようにテ
ーパにしておくと、構造的にフローセル内面に入射する
光をなくすことができる。

効果 本発明によればフローセルの光入射孔をモノクロメータ
の出射スリットに兼用したので、余分な光学系による光
量損失がなく、モノクルメータの出射光束は開き角が小
さいので、フローセルに入射した光は大部分がフローセ
ル内壁に入射することなくフローセルを通過でき、フロ
ーセル内壁面に小さな入射角で入射する光は殆んど反射
されることなく、大きな入射角で入射する光は内面反射
を行っても、フローセルを直進通過した光と殆んど光路
差なしでフローセルを通過するので、色々な光路長の光
が検出されることがなく吸光度の誤差を招来することか
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフローセルの縦断側面図、
第２図は本発明フローセルとモノクロメータとの関係を
示す配置図、第３図は従来例の問題点を説明する図であ
る。 代理人　　弁理士　縣　　浩　介 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セルの両端側部にそれぞれ溶液の注入口、および排出口
   が位置するフローセルであって、セルの内壁面における
   反射光の強度が溶液室を透過する有効信号光の強度に比
   べて実用上無視できる程度に減衰するような光学反射特
   性をもつ部材で前記フローセルの壁部が構成され、セル
   端の光入射孔がモノクロメータの出口スリットを兼ねる
   ようにして成ることを特徴とする吸光光度定量用フロー
   セル。