JPS62273435A

JPS62273435A - 分光吸光分析装置

Info

Publication number: JPS62273435A
Application number: JP11464886A
Authority: JP
Inventors: Hajime Ito; 肇伊藤; Takeshi Ono; 剛小野
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1986-05-21
Publication date: 1987-11-27

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】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野コ本発明は分光吸光分析装置の、特に光学系の改良に関す
る。

［従来の技術］分析化学の分野においては、機器分析の占める比重が大
きく、特に紫外領域から可視領域にわたる波長領域の光
を使用する光分析法を利用づる光分析別器が広範囲な分
野に応用されている。

光分析法は光と物質との相Ｈ作用により、物質の理学的
情報を取り出ず分析法であり、光の吸収及び散乱を利用
する分光光度分析及び比濁分析は定量操作や使用機器が
比較的簡単であり、感度良く精度も高いので広く利用さ
れ、近年、両分析法を利用する分析機器である分光吸光
分析機器においては、性能の向上や自動化についての様
々な改良がなされている。

上記・分光光度分析法は、被検液である呈色溶液または
定ω成分との呈色反応によって生じた呈色化合物の溶液
に特定の波長の光をあて、入射光が呈色化学種の分子軌
道電子により吸収されることにより、その吸収強度から
定用分析をザるムのである。

一方、比濁分析法は被検液である定量成分の懸濁液に光
をあて、入射光が粒子により散乱されることにより、そ
の濁度から粒子濃度を求める分析法である。。

上配両分析法を利用する分光分析機器の基本的な光学系
は、光を放射する光源と、光源からの光を単色光に分光
するモノクロメーク又は光学フィルタと、被検液を充填
した測定セルを透過する光を検知づる検出器と、から構
成されている。

例えば、多検体を測定するセルとしてマイクロプレート
が周知であり、このマイクロプレートはプラスブックの
透明板上に多数の凹部を配列し、各四部内で測定前に必
要な呈色反応や比濁反応などの操作をすると共に吸光度
及び濁度の測定の可能なセルである。

上記マイク［１プレ一ト用分光吸光分析装置は、光源か
らの光をミラーレンズにより測定セルに導光すると共に
所定の光学フィルタにより所定波長の単色光とし、得ら
れた透過光を検出器で検知ツる単一な光路どしているた
めに、光路内にマイクロプレートを設置して、セルの位
置を１個ずつ移動させ゛ることによって多数のセルの測
定をしている。

また、マイクロプレートの各セルは全てセルブランクが
異なることから、得られた測定値の補正をする必要があ
り、そのために通常は、所定波長及び検出光のスペクト
ル域から離れた波長とにより、測定値とセルブランクを
求める２波長測光が周知である。

従って、上記で）光吸光分析装置には、２波長測光のた
めに２個の光学フィルタが設けられ、測定時に両フィル
タを切り替えることにより、測定値及びセルブランクを
求め、測定値の補正をしている。

［発明が解決しようとする問題点］従来の問題点以−り述べたような従来のマイクロプレート用分光吸光
分析装青においては、光学系の光路が単一であり、セル
を１個ずつ順次光路中に配置することにより、多数のセ
ルの測定をするので、測定に時間を要し、多検体の迅速
処理がガしいという問題点がある。

そして、分析成分の種類により測定波長が異なるために
、光学フィルタもそれに応じて替えなければならず、光
学フィルタを測定の都度入れ苔えることは非常に面倒で
ある。

また、従来の分析装置においては、゛光源からの光を測
定セルに導光する手段として、ミラーレンズを使用して
おり、このためにレンズ系の調整が竹しく、そのうえセ
ル内の被検液が光源の熱の影胃を受けやすいという問題
点がある。

？ｉ／、ｉわら、呈色反応や抗原抗体反応などには反応
生成物の安定性が温度により影響を受ける場合があり、
従来のようにミラーレンズを導光手段とする光学系では
、光源とセルとが比較的近接して配ｌされることは避け
られず、被検液への熱の影響を防ぐことは不可能である
。

そのうえ、従来の分析装置においては、透過光を直接検
出器で検知する構成としているために、分析感度の向上
がガしいという問題点がある。

Ｊなわら、殆んどの光分析装置においては、セル及び検
出器を含む測定部は特に外光を遮断覆る構造とされてお
り、例えば、測定セルを所定位置に固定して吸引により
セル内の被検液の交換が可能なフローセルを使用する光
分析装Ｊでは、測定部は測定はルの出し入れ可能な構造
とする必要がなく、容易に検出器を外光の影響から遠ざ
けるこ−どが可能である。

しかし、マイクロプレート用分光吸光分析装置のように
、プレート自体が分析装置の光路内に設置され、そのう
えプレートの出し入れがなされる場合に（よ、たとえ測
定部に外光に対する考慮がなされＣも、プレートと近接
して設置される検出器を僅か＜ｒ外光からも遮断するこ
とは不可能である。

従って、従来のマイクロプレート用分光吸光分析装置で
は、検出感度を、Ｌげて、分析感度を向上さけるには限
界がある。

発明の目的本発明は上記従来の課題を解消するためになされたもの
であり、多検体を迅速処Ｌ！ｌ’！　Ｌ、測定精度及び
分析感度の高い分光吸光分析装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明は、セル部に配置さ
れる複数個の測定セルに光を照射する発光部と、複数個
の測定セルの透過光を分光し検出する受光部と、受光部
の検出信号に基づき所定の演Ｑ処理をする演口処理部と
、を備え、目的成分の分析をする分光吸光分析装置にお
いて、発光部には光源からの放射光をセル部に設けられ
た複数個の測定セルに導光する光ファイバから成る多分
岐導光路を備え、受光部には、測定セルの透過光を検知
すると共に円形状に配置される複数個の検出器と、透過
光を検出器に導光すると共に検出器に対応して出射端部
が円形状に配置される複数個の導光路と、導光路と検出
器との間に設置ノられ複数個の光学フィルタを円形状に
配列して成る回転可能なフィルタ円板と、を備え、演口
処理部には複数個の検出器からの検出信号を記憶する記
憶装置を備えることを特徴とする。

［実施例］第１図〜第４図により、本発明の好適な実施例について
説明する。

各図中同一部材には同一符号を用い、説明を省略する。

第１図は本発明による分光吸光分析装置の構成例の説明
図、第２図はフィルタ円板の説明図、第３図は受光部の
１悦明図、第４図はフィルタ円板を１回転させることに
より得られる検出信号の説明図である。

第１図に示される分光吸光分析装置は、セル部１０に光
を照射する発光部１２と、セル部１０の透過光を分光し
検出す、る受光部１１１と、受光部１４の検出信号を処
理する演算処理部１６と、から構成される。

上記発光部１２は、光をｔｌｉ射するための光源１８と
、光＆１８からの放射光を集束づる集光レンズ２０と、
集束された光をセル部１０に導光する光ノフイバから成
る多分岐導光路２２と、から構成される。

そして、多分岐導光路２２の名田ＱＪ　ＱＥ部は、セル
部１０に設置される複数個の測定セル３６に対応する使
古に設けられ、このことにより、多分岐導光路２２は光
源１８の光を複数個の測定セル３６上に導いている。

また、上記受光部１４は、セル部１０の複数個の測定セ
ル３６の透過光を検知する複数個の検出器２４と、光フ
ァイバ２６から成り両端に集光レンズ２８を備えると共
に各透過光を各検出器２４へ導光する複ｒ１１個の導光
路３０ど、透過光を所定波長の光に分光するための回転
可能なフィルタ円板３４と、から構成される。

更に、受光部１４は第３図のように、複数個の検出器２
４が円形状に配置され、それに対応して導光路３０の複
数個の出射端部も円形状に配置され、導光路３０と検出
器２４との間に設【ノられるフィルタ円板３４に（ユ、
第２図に示されるように複数個の光学フィルタ３２が円
形状に配列されている。

この−ことにより、複数個の測定セル３６の透過光は導
光路３０によりフィルタ円板３４に尋かれると共に光学
フィルタ３２により分光され、検出器２４で検知される
。

更に、上記演算処理部１６には、検出器２４により得ら
れる検出信号を記憶する記憶装置が備えられる。

以上のような構成から成る分光吸光分析装置において、
例えば８個の測定セル３６を一列に配列するマイクロプ
レート３８をセル部１ｏに配置する場合、第１図及び第
３図のように、発光部１２の多分岐導光路２２の出射端
部及び受光部１４の検出器２４は８＠から形成されるの
が好適であり、フィルタ円板３４上の光学フィルタ３２
の個数は任意とすることができるが、実施例においては
発光受光対と同数の８個としている。

そして、このような受光部１４を有する分光吸光分析装
置において、マイクロプレート３８を用いて三波長測光
する場合、光学フィルタ３２は分析成分に応じて予め２
個選択され、８個の測定セル３６の透過光はフィルタ円
板３４を第３図の矢印方向に一回転させることにより、
それぞれ三波長の検出信号が得られ、補正された測定値
が得られる。

一方、上記分光吸光分析装置において、マイクロプレー
ト３８を用いて、予め光学フィルタ３２を選択しないで
測定する場合、８個の測定セル３６の透過光はフィルタ
円板３４を第３図のように一回転させることにより、イ
れぞれ光学フィルタ３２の個数の検出信号が得られる。

いま、測定セル３６の１個についてみると、その透過光
は８個の光学フィルタ３２により順々に分光され、その
光が順々に同一の検出器２４にて検知されるので、得ら
れる検出信号は第４図のように８個となり、従って、測
定セル３６が８個ある場合には６４個の検出信号が得ら
れる。

そして、上記検出信号を演算処叩部１６の記憶Ｓ１置に
て記憶させることにより、必要に応じて検出信号を選択
し、演算処理をすることができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明しｌζが、以
１ζに本発明の特徴事項についで述べる。

本発明の特徴的なことは、分光吸光分析装置の発光部及
び受光部において、多分岐導光路とＮ数個の検出器及び
複数個の光学フィルタを備えたフィルタ円板を備えるこ
とにより、複数個の光路とし、多検体の同時測定が可能
なことである。

すなわち、本発明によれば、まず発光部に多分岐導光路
を設けることにより、光源の光を複数個の測定ピルに導
光することが容易に可能となり、これと受光部に設けら
れた複数個の検出器とにより、複数個の光路が１ηられ
る。

従って、従来のように、単一光路により多検体の測定を
するのではなく、複数個の光路により多検体の同時測定
が可能となるので、測定時間を大幅に短縮することがで
きる。

更に、本発明の特徴的なことは、複数個の光学フィルタ
を回転可能な円板上に円形状に配列Ｊることにより、光
学フィルタを交換づる手間が省け、そのうえ上記複数個
の光路と組み合わせることにより、多検体の迅速処理が
可能なことである。

すなわら、本発明においては、種々の波長の光学フィル
タを１枚の回転可能な円板上に配列しているために、分
析成分に応じて光学フィルタを入れ替える必要がなく、
予め所定の光学フィルタを選択し、フィルタ円板を回転
させることにより測定がｉ（能である。

そのうえ、回転可能な円板上に円形状に配列した複数個
の光学フィルタと複数個の光路とを組み合わせることに
より、多検体の多波長測定及び迅速処理が可能となり、
予め２個の光学フィルタを選択して２波長測光をするこ
とも、光学フィルタを選択しないで得られる検出信号を
予め記憶させておき、必要に応じてデータを処理するこ
とも容易に可能となる。

従って、本発明によれば、測定時間を大幅に短縮し、多
検体の多波長測定及び迅速処１１１ｊが可能どなる。

次に、本発明の特徴的なことは、発光部及び受光部にお
いて、光）？イバを利用づる導光路を用いることにより
、測定Ｖ５度及び分析感度の向、Ｆがｉ［能なことであ
る。

すなわち、光ファイバを利用する導光路とすることによ
り、発光部においては、光源とセル部とを十分に姻すこ
とができるので、被検液が光源の熱の影響を受けること
がなくなり、測定精度を上げることができる。

一方、受光部においては、光ファイバを利用する導光路
を用いることにより、セル部と検出器とを離して設置す
ることができるので、比較的外光の影響を受けやすいセ
ル部から検出器を遠ざけることが可能となり、測定誤差
を防ぐと共に分析感度を向上させることができる。

なお、実施例においては、各導光路は光ファイバを導光
手段として用いているが、他の手段を用いても同様へ効
果が得られる。

以−り述べたように、本発明によれば、多検体の迅速な
多波長測定が可能になると共に測定精度及び分析感度の
向上が可能となる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、多検体を迅速処
理すると共に測定精度及び分析感度の高い分光吸光分析
装置の提供が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図は分光
吸光分析装置の溝成例の説明図、第２図はフィルタ円板
の説明図、第３図は受光部の説明図、第４図はフィルタ
円板により得られる検出信号の説明図である。１０・・・セル部１２・・・発光部１４・・・受光部１６・・・演ｔ）処理部１８・・・光源２２・・・多分岐尋光路２４・・・検出器３０・・・導光路３２・・・光学フィルタ３４・・・フィルタ円板３６・・・測定セル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セル部に配置される複数個の測定セルに光を照射
する発光部と、複数個の測定セルの透過光を分光し検出
する受光部と、受光部の検出信号に基づき所定の演算処
理をする演算処理部と、を備え、目的成分の分析をする
分光吸光分析装置において、上記受光部は、測定セルの
透過光を検知すると共に円形状に配置される複数個の検
出器と、透過光を検出器に導光すると共に検出器に対応
して出射端部が円形状に配置される複数個の導光路と、
導光路と検出器との間に設けられ複数個の光学フィルタ
を円形状に配列して成る回転可能なフィルタ円板と、を
含み、フィルタ円板を回転させることにより、複数個の
測定セルの透過光の多波長分光分析を可能とすることを
特徴とする分光吸光分析装置。
（２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、上記
受光部の導光路は光ファイバを含むことを特徴とする分
光吸光分析装置。
（３）特許請求の範囲（１）又は（２）記載の装置にお
いて、上記発光部は、光ファイバから成り光源の光をセ
ル部に導光する多分岐導光路を含むことを特徴とする分
光吸光分析装置。
（４）特許請求の範囲（１）、（２）、（３）のいずれ
かに記憶の装置において、上記演算処理部は複数個の検
出器により得られる検出信号を記憶する記憶装置を含む
ことを特徴とする分光吸光分析装置。