JPS63198832A - アレイ型分光光度計検出器 - 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） 本発明は液体クロマトグラフ　や臨床自動分析装置の検
出器として用いられる分光光度計検出器に関し、特に分
光器をポリクロメータとし、アレイ型光検出器を備えた
アレイ型分光光度計検出器に関するものである。

（従来の技術） 液体クロマトグラフのアレイ型分光光度計検出器の例を
第２図に示す。

２は液体クロマトグラフのサンプルセルであり、筒状の
光路が形成されており、カラムからの流出液が流される
。筒状光路の一方の端面が光入射面、他方の端面が光出
射面となっている。４は光源、６はレンズであり、光源
４からの光はレンズ６で集められてサンプルセル２に入
射する。サンプルセル２の手前にはスプリッタ８が設け
られており、光源４からの光は一部がスプリッタ８で反
射してフォトセル１０に入射する。

１２は分光器の凹面回折格子であり、サンプルセル２を
通過した光はスリット１４を経て回折格子１２に入射す
る。回折格子１２の分光器の出口面上にはアレイ型光検
出器としてフォトダイオードアレイ１６が設けられてい
る。この分光器は複数波長の光を同時に検出するポリク
ロメータを構成している。

サンプルセル２を通過した光によるスリット１４の像は
回折格子１２によってフォトダイオード・アレイ１６上
に形成される。フォトダイオードアレイ１６上ではサン
プルセル２を通過した光が回折格子１２によって分光さ
れて集光され、スペクトルが形成される。

フォトセル１０の検出信号はフォトダイオードアレイ１
６で検出されるサンプル信号に対するレファレンス信号
として、光源の光量の変動などをキャンセルするために
用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） アレイ型分光光度計検出器はモノクロメータを用いた汎
用の分光光度計検出器に比べてノイズレベルが大きく、
ベースラインの安定性が悪いという性能上の問題がある
。

ノイズレベルの低減やベースラインの安定性について摸
索した結果、第２図の光学系ではレファレンスの取り方
に問題のあることがわかった。すなわち、レファレンス
光は光がサンプルセル２に入る前にスプリンタ８で分け
られてフォトセル１Ｏに入射する６他の方法としては、
サンプルセル２を通過した後のフォトダイオードアレイ
１６の出力のうち、サンプルによる吸収のない波長に対
応する出力をレファレンスとして用いることも行なわれ
ている。

しかしながら、いずれの場合でもサンプル信号の波長と
異なる波長を含むレファレンス信号を用いていることに
なる。波長が異なれば微小な光量のふらつきや変動が異
なるため、異なる波長を含む信号をレファレンスとした
のではサンプル信号のふらつきを充分にキャンセルする
ことができない。そのため、ノイズレベルやドリフトが
大きくなってしまうことになる。

本発明は、アレイ型分光光度計検出器において。

ノイズレベルやドリフトを低減することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明では分光器の出口面上にアレイ型光検出器を２個
設け、一方をサンプル光受光用に、他方をレファレンス
光受光用に用い、同一波長で同時刻にサンプル光とレフ
ァレンス光を検出して吸光度を算出する。

すなわち、実施例を示す第１図を参照して説明すると、
本発明では光源（４）からの光をサンプルセル（２）と
レファレンスセル（３）のそれぞれに通過させる光学系
（６）と、サンプルセル（２）を通過したサンプル光と
レファレンスセル（３）を通過したレファレンス光がと
もに入射する分光器（１４ａ、１２）と、この分光器（
１４ａ、１２）の出口面上でサンプル光位置とレファレ
ンス光位置にそれぞれ設けられたアレイ型光検出器（１
６，１８）と、これらの両アレイ型光検出器（１６，１
８）の同一波長部分の同時刻の検出信号から吸光度を算
出する信号処理回路（２０）とを備えている。

（作用） アレイ型光検出器（１６）はサンプル側のスペクトルを
検出し、アレイ型光検出器（１８）はレファレンス側の
スペクトルを検出する。信号処理回路（２０）により両
アレイ型光検出器（１６゜１８）の同一波長部分の同時
刻の検出信号を用いて吸光度を算出すれば、雨検出信号
には光源の光量の変動などが等しく現われているので、
光源の光量の変動などは正しくキャンセルされる。

（実施例） 第１図は一実施例を表わす。

サンプルセル２に接近してレファレンスセル３が設けら
れている。サンプルセル２は例えばステンレス製ブロッ
クに形成さた筒状の光路をもち、光入射面と光出射面が
例えば石英ガラスで封じられた通液構造であって、カラ
ムからの流出液が通過する。レファレンスセル３は例え
ばステンレス製ブロックに単に孔がおいているだけのも
のである。　サンプルセル２とレファレンスセル３には
レンズ６ａを経て光源４からの光が通過する。

サンプルセル２とレファレンスセル３の直後にはスリッ
ト１４ａが設けられており、スリット１４ａにはサンプ
ル光用とレファレンス光用にそれぞれスリット孔があけ
られている。スリット１４ａは分光器の入口スリットで
ある。

分光器を構成する凹面回折格子１２にはサンプルセル２
を通過したサンプル光とレファレンスセル３を通過した
レファレンス光がスリット１４ａを経て入射する。回折
格子１２を含む分光器の出口面上にはスリット１４ａの
サンプル側結像位置にアレイ型光検出器であるサンプル
側フォトダイオードアレイ１６が設けられており、スリ
ット１４ａのレファレンス側結像位置にアレイ型光検出
器であるレファレンス側フォトダイオードアレイ１８が
設けられている。回折格子１２を含む分光器はポリクロ
メータを構成している。

２０は信号処理回路であり、サンプル側フォトダイオー
ドアレイ１６とレファレンス側フォトダイオードアレイ
１８の同一波長部分の検出信号を同時刻に入力して吸光
度を算出する。

本実施例においてサンプル側とレファレンス側のスリッ
ト１４ａのそれぞれの像は、回折格子１２によってそれ
ぞれの対応するフォトダイオードアレイ１６．１８上に
作られる。サンプル光とレファレンス光はそれぞれとも
に回折格子１２によって分光され、集光されてそれぞれ
のフォトダイオードアレイ１６．１８上にスペクトルを
作る。

（発明の効果） 本発明のアレイ型分光光度計検出器では、分光器の出口
面上にアレイ型光検出器を２個設け、一方をサンプル光
受光用に、他方をレファレンス光受光用に用い、同一波
長で同時刻にサンプル光とレファレンス光を検出して吸
光度を算出するので、光源の光量の変動を充分にキャン
セルすることができ、ノイズレベルを低減することがで
きる。

光源部の温度が変化すると光源の発光スペクトルが徐々
に変化していき、従来の光学系ではドリフトが大きくな
る欠点があったが、本発明ではスペクトルの変化に起因
するドリフトは著しく低減され、ベースラインの安定性
がよくなる。

また、気流（風）や振動などの外乱の影響によりベース
ラインが不安定になる現象も著しく抑えることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す概略斜視図、第２図は従来のア
レイ型分光光度計検出器を示す平面図である。 ２・・・・・・サンプルセル、 ３・・・・・・レファレンスセル、 ４・・・・・・光源、 ６ａ・・・・・・レンズ、 １２・・・・・・回折格子、 １４ａ・・・・・・スリット、 １６．１８・・・・・・フォトダイオードアレイ、２０
・・・・・・信号処理回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一光源からの光をサンプルセルとレファレンス
   セルのそれぞれに通過させる光学系と、サンプルセルを
   通過したサンプル光とレファレンスセルを通過したレフ
   ァレンス光がともに入射する分光器と、この分光器の出
   口面上でサンプル光位置とレファレンス光位置にそれぞ
   れ設けられたアレイ型光検出器と、これらの両アレイ型
   光検出器の同一波長部分の同時刻の検出信号から吸光度
   を算出する信号処理回路とを備えたアレイ型分光光度計
   検出器。