JPS6337223A - スペクトル吸光度測定装置及びその測定方法 - Google Patents

スペクトル吸光度測定装置及びその測定方法

Info

Publication number
JPS6337223A
JPS6337223A JP62187874A JP18787487A JPS6337223A JP S6337223 A JPS6337223 A JP S6337223A JP 62187874 A JP62187874 A JP 62187874A JP 18787487 A JP18787487 A JP 18787487A JP S6337223 A JPS6337223 A JP S6337223A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
light
measuring
optical path
absorbance
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
Application number
JP62187874A
Other languages
English (en)
Inventor
デイビッド エイ ルフェーブル
ロジャー イー シャーマー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GAIDETSUDO UEEBU Inc
Original Assignee
GAIDETSUDO UEEBU Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GAIDETSUDO UEEBU Inc filed Critical GAIDETSUDO UEEBU Inc
Publication of JPS6337223A publication Critical patent/JPS6337223A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/036Cuvette constructions transformable, modifiable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N21/8507Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06Illumination; Optics
    • G01N2201/066Modifiable path; multiple paths in one sample
    • G01N2201/0662Comparing measurements on two or more paths in one sample
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08Optical fibres; light guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

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、スペクトル分析、特に吸光係数と濃度を広範
囲しこ亘って測定しろる吸光度測定装置及びその測定方
法に関するものである。
〔従来の技術〕
公知のスペクトロメータを使用する液体薬品の吸光度測
定では、分析すべき試料を保持するための光路の長さが
一定である浅い容器が使用される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
もし、試料の濃度あるいは吸光度が高すぎると、装置内
の回折格子から散乱する限定多色光のために、装置の吸
光度値が不正確になることもある。
また、もし吸光度が低すぎると、検出器、増幅器、もし
くは光源あるいは光量が検出器で測定するには少な過ぎ
る際に発生するノイズが、装置の分解能力を越えること
もある。
各装置にとって最高の分解能力、最低の雑音、及び最良
の追随性を有する最適の吸光度値の範囲がある。しかし
、液体の濃度と液体の中を通過する光の一定の光路の長
さのために、吸光度は、常に装置における最適な範囲に
入るとは限らない。
更に、もし、セルの光路長さが短か過ぎると、液体試料
をセルの中に入れるのが困難となる。
スペクトルの異なる部分に位置し、正確に測定するのが
不可能な吸光度のピークが、特定のスペクトルの中に2
つ存在することもある。というのは、セルの光路長さは
、吸光度の特定のピーク値に対して最善の状態になって
いるからである。
もし、ピーク間の吸光度値に大きな差がある場合は、一
つの光路長さのみによって、吸光度のピーク間の最適な
量を決定することができる。
ある種の流体の測定時における別の問題は、分光測光の
セルの窓に施すコーティングである。このようなコーテ
ィングによって、光のセル透過量は減少し、公知の分光
光度計における試料の吸光度の変化と混同するおそれの
ある信号量の変化が発生する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は、新規で優れた、吸光度測定装置及びそ
の方法を提供することである。
本発明の別の目的は、前述した従来の吸光度測定装置の
限界、問題点及び短所を解決するための装置及び方法を
提供することである。
本発明によると、これらの目的は、試料に吸収される光
の量を最大限に利用し、窓のフィルムの固定吸光度と、
測定するべき流体の可変吸光度を計算し、かつ両者の差
を求めるために、試料を通過する光路の長さを変化させ
ることにより達成される。
試料詮通過する光の量は、制御することができ、また、
光量を、装置が試料を分析するのに最適な量とするため
に、光路の長さを調節することができるようになってい
る。光路の長さ1J、はぼ最適な長さくあるいは別の適
切な長さ)に調節することができる。
吸収される光の量と光路の長さの関係は公知であり、試
料の真の吸光度は、開穴吸光度と光路の長さとから計算
することができる。光路の長さは、液体をセルに注入し
た後で短かくすることができる。従って、液体は、光路
がどんなに短かくても、光路に確実に充填される。
本発明をもっと詳しく説明すると、分光測光装置は、一
体もののハウジングを有する細長いセル挿入チューブと
、挿入チューブと密着する円筒形の外面を有する可変長
さの分光測光セルと、測定するべき流体を入れる容器に
挿入チューブを固定させるためのパイプねじ等の装置と
、挿入チューブを選択的に閉じるために、固定部に隣接
して挿入チューブに取り付けられたバルブと、セルをバ
ルブの外に引き出せるようにするために、挿入チューブ
と円筒形セルの外面との間に設けたシールと、分析する
べき流体が流出することなくセルを完全に取外すための
バルブのクロージヤーとを備えているのがよい。
可変長セルは、セルユニットを完全に挿入した時に、容
器内の光学試験用間隔を変えるのに使用できる外部間隔
制御装置、及び光路の長さ測定装置を有してるのが好ま
しい。セルには、入出力光学導波管から離れて配置され
、かつ前後に動く際に光学的配置を維持するための1組
のロンド1こ取り付けである反射プリズムを設けておく
のがよい。
測定方法に関しては、スペクトル光度計を、光学装置全
体を通過する単色光を使用する少なくとも1つの光知の
スペクトル振動数に対して、最初に調節しておくのが望
ましい。また、異なった光路長さを出すために、プリズ
ムの少なくとも2つの異なる位置における振幅と振動数
のサンプル値、及び測定するべき流体のない試料セルを
選び出すのが望ましい。
ついで、これらのHIIJ定及び2つの異なる位置にお
ける振幅とスペクトル振動数の関係の特性を使うことに
より、感知器のセンサ表面(異なる位置に接触する)の
塗膜の効果を、流体試料の応答特性(吸光度と距離の直
線的上昇)から分離することができる。
〔実施例〕
次に添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
に説明する。
第1図に示すように、この装置は、スペクトラムアナラ
イザ(11)と、光フアイバ導波管(13) (14)
によって、アナライザ(11)に接続された遠隔センシ
ングヘッド(12)を備えている。スペクトラムアナラ
イザ(11)は、1984年8月24日に出願された米
国特許願第644,325号明細書に開示されているも
のでもよく、それには、コンピュータ(16)が接続さ
れている。
光は、アナライザ(11)内の光源から、導波管(13
)を通ってセンシングヘッド(12)へ到達する。
そこで光は、試料(図示せず)の中を通過する。ついで
光は、導波管(14)を通って、試料からアナライザ(
11)へ戻る。
各光学導波管(13) (14)は、純粋に光伝送用の
単一のより線の光ファイバであり、かつ多重光ファイバ
を有する光通信路と比較して安価なものであることが望
ましい。
もっと詳しく言うと、センシングヘッド(12)は、試
料の中の光路の長さを変化させるための装置を備えてい
る。コンピュータ(16)によって制御されるサーボ4
11構(17)は、センシングヘッド(12)に接続さ
れており、光路の長さを制御する。
第2図は、第1図示の装置で使用可能なセンシングヘッ
ドの実施例を示す。
このセンシングヘッドは、1組のプローブ(21)(2
2)を有し、各プローブは、それぞれ導波管(I3)(
14)に接続された光フアイバ導波管(23) (24
)を備えている。対向する導波管(23) (24)の
終端(26)(27)は、分析する試料の中を通る光の
伝送及び受光のために、間隙(28)の対向面において
、同軸上に並んでいる。
試料を通る光路の長さは、間隙(28)の幅によって決
定される。プローブの位置は、間隙の幅を変えうるよう
に調節可能になっている。このセンシングヘツトは、流
体の中の分析すべきタンク等の中の液体試料の中に入れ
るのに特に適している。
第3図のセンシングヘットは、分析するべき試料を収容
するチャンバ、すなわちセル(32) を画定するパイ
プ(31)を有している。プローブ(33) (34)
は、導波管(1,3)(14)に接続されており、パイ
プ内のチャンバ(32)に対して軸方向に−・直線−F
に並んでいる。各プローブは、光を平行にする円筒形の
レンズ(36)を備え、かつその内端には、光伝送窓(
37)を備えている。
試料の中の光路(38)の長さは、プローブ間の距離に
よって決定される。プローブは、光路の長さを変えるた
めに移動可能である。
液体試料は、入口(41)を通ってチャンバに流入し、
出口(42)から流出する。ゴム製0リング(43)に
よって、チャンバの末端はふさがれ、プローブの外壁と
パイプの内壁との間は、流体密閉構造となっている。
第4図示のセンシングヘッドは、1個のプローブ(46
)を有し、このプローブには、光学導波管(1:l) 
(14)が接続されている。光を平行にするレンズ(4
7)及び窓(48)が、間隔を設けて一直線上に並んで
いる。プリズムすなわち光反射鏡(49)が、窓(48
)の終端から距離をおいて配置されている。反射鏡(4
9)は、試料を通過する光を導波管(13)から受け、
ついでこの光を、試料を通過させて導波管(14)に向
ける。
プローブの末端と反射鏡(49)との間の距離(51)
は、試料の中の光路の長さを決定する。この距離(5j
)は、プローブ又は反射鏡の一方もしくは両方を移動さ
せることにより調節しろる。反射鏡は、いかなる型式の
ものでもよいが、好ましいのは、コーナーキューブつま
りプリズムである。
前述のセンシングヘットにおける移動可能なプローブは
、組合せねし機構、ラックとピニオン、カムとピストン
、リニアモータ、圧電気水晶あるいは水圧カムのような
機構によって駆動される。
この駆動機構は、ステップモータ、又はサーボモータ等
により駆動される。移動可能な素子の位置は、光学エン
コーダー、導電プラスチックリニア電位差計、もしくは
ロータリー電位差計等の装置で監視することができる。
特別に重要な光路の長さの決定には、干渉計を使用する
ことができる。
第4図示のセンシングヘッドの形状は、センシングヘッ
ド全体を測定される流体の中に入れる場合に、特に適し
ている。
吸光度は、式A=ebcで与えられる。ここで、「e」
は、試料のモル吸光率(n / an−mol)であり
、「b」は、セルの光路の長さく、)であり、「c」は
、吸光材の濃度(mol/ Q )である。この関係式
に示すように、吸光度は、光路の長さの一次関数である
通路が短かい場合には、流体が光をよく吸収するので、
試料を通過する光の損失は減少し、通路が長い場合には
、試料が希薄化するので、吸光度分解の損失は減少する
従来の単一ビームスペクトロメータでは、吸光率は、通
常、最初に問題となるすべての波長における基準材を走
査し、ついで、同一のスペク1−ルで試料を走査して測
定する。
各波長λに対する吸光率は、次式で表わされる。
ここで、Po(λ、Lo)は、光路長さし。に対する基
準光振幅であり、P(λ、Lo)は、光路長さ1.。に
対する試料光振幅である。
本発明のように、光路の長さが変化する場合は、測定吸
光率は次式で与えられる。
ここで、Loは、波長λにおける基準材用の光路の長さ
であり、1.は、波長λにおける試料用の光路の長さで
ある。
一例として、光路1C当りの試料溶液の吸光率を次に示
す。
(以下余白) −彼一景一   吸光層Δ工y→ 200 nm         20,000225 
nm         12,000250 nm  
       5,000275 nm       
  1,000300 nm           5
00325 nm           250350
 nm            50375 nm  
          1400 nm        
    O,3前記の表における波長のqt位は、ナノ
メートル(nap)である。最大直線作動範囲が1.5
Au(吸光度単位)のスペクトラムアナライザを使用す
る際には。
試料の吸光度が1.5Auを越えない光路長さを使用す
るのが望ましい。
もし基準材を、光路長1.。で走査し、試料を光路長り
で走査した場合には、測定吸光度λmは、基準吸光度A
から、次の関係式で決定される。
前出の例において、各波長における基準材と試料の吸光
度の最大差をIAu以下に押えるために、吸光度の低い
(0,5Au以下)空気、あるいは溶媒内の1mの光路
における基準材と、各種通路寸法における試料を選ぶと
、光路長さ、測定吸光度及び基準吸光度の関係は、次の
ようになる。
波 長 通路長さ  測定吸光度基準吸光度A/1c+
n200 nm   0.5μm     1    
20,000225 nm   O,833μm   
 1    12,000250nm   2μm  
    l      5,000275 nm   
10μm      l      1,000300
nm   20μm      1      500
325nm   40μm      1      
250350 nm  200μm150 375nm   1σ     11 400nm   lra      O,30,3この
表における符号「μm」は、マイクロメートルすなわち
10−’mである。なお1an=10−2mであること
は言うまでもない。
吸光度の測定値を、器具の最大測定範囲内に収めること
、並びに、可変光路長さには、試料流体を、あらゆる寸
法の間隙、あるいは光路の中に比較的簡単に投入できる
という利点がある。
光路の長さが一定のセルでは、高粘性流体試料を比較的
短かい通路へ投入するのは困難である。
各種光路長さに応じて、間隙が比較的広い場合は流体を
導入し、かつ間隙を閉じて、所定の位置における流体の
好ましい光路長さを提供させることができる。
セルにおける光全体が、試料による吸収とは関係のない
光損失のために、光路長さによって影響をうける場合に
は、すべての誤差は、試料を測定した後に基準材を再び
使用し、試料のために作られた同一の光路長さを使用す
るか、あるいは各種光路長さ用の補正表を用意するか、
または予め決定された経験式により補正量をh1算する
ことトこよって排除される。
必要に応じ、サーボ機構を、サーボするべき各波長用の
吸光度の値が零位となるようにセットすることかできる
ので、実際の吸光度を決定するために必要な計算は簡略
化される。
iAuあるいは基準材及びlanの通路長さの17IO
の零値のために、吸光度を決定するための関係式%式% 第5図乃至第8図は、第4図に概略的に示すプローブ装
置を実施するための望ましい特別な構成を示す。
第5図は、プローブアセンブリの平面図であり。
第6図は、同じく側面図である。
第6図に示すように、反射鏡(49)は図面の左端にお
けるアセンブリ(52)の中に取り付けられている。こ
のアセンブリ(52)は、2本のロンド(54)で支持
され、各ロンド(54)は、ねじ付きプレート(56)
に固看されている。このねじ付きプレート(56)は、
装置全体の反体側の端にある保護ハウジング(62)の
中のハンドル(60)によって回転させられるねじ付き
ロンド(58)によって作動される。
スペクトルによって測定されるdε体は、鎖線(64)
で概ね示されているコンテナの中に収められる。
プローブアセンブリにはパイプねじ(66)が切られて
おり、このパイプねじによって、コンテナ(64)に固
定されている。単一より線の導波管(68)(70)は
、プローブの左端でレンズ(72) (74)に連結さ
れている。これらレンズによって、光学導波管(6B)
 (70)は、それぞれ窓(76) (78)に連結さ
せている。
アセンブリ(52)は、図示の位置から、鎖線(52’
)で示す位置へ移動させることができる。そこでは。
試料となる流体を通過する光路長さは、はぼOとなる。
上記説明したプローブは、外面が円筒形のチューブ(8
2)の中、もしくはチューブ自体に取り付けられている
。反射! (49)を収容するアセンブリ(52)の直
径は、チューブ(82)のそれに比してわずかに小さい
外部アセンブリ(84)は、取り付は板(86)、バル
ブアセンブリ(88)、及び測定すべき流体がコンテナ
(64)から流出するのを防止するために、円形チュー
ブ(82)の外面と2か所で当接する1対のシール(9
2)(94)を有する管状ハウジング(90)を備えて
いる。
第6図示のようにバルブ(88)を開けると、チューブ
(82)を含むプローブは、図示の位置に簡単に移動で
きる。ある一定の圧力の液体がチャンバ(64)内にあ
る場合には、内部チューブ(82)の一部分を、外部ア
センブリ(84)の中へ挿入することができる。その結
果、外部アセンブリは、少なくともシール(94)の部
分では密閉され、バルブ(84)も閉じる。
ついで、第5図及び第6図に示すように、試料セルを右
から左へ移動するにつれて、バルブが開き、セルは、第
5図及び第6図に示すように、残りの距離を右から左へ
押される。
ついで、シール(94)は締付けられ、ユニットを所定
の位置に固定する。バルブ(88)が閉じると、内部チ
ューブ(98)は、第6図に示す位置から90゜23一 回転させられ、その結果、チャンネルが閉じ、容器(6
4)が密閉されることは言うまでもない。
反射鏡(49)の位置を変えるのが望ましい場合には、
ハウジング(62)を取りはずし、ハンドル(60)を
回転させることにより、ねじ付きシャツI−(58)を
回転させ、ついで、ねじ付きプレート(56)を、ある
方向、あるいは反対の方向に移動させる。このようにす
ると、ロンド(54)は軸方向に動き、ハウジング(5
2)と反射鏡(49)は、所望の位置に移動させられる
間隙の変化量は、アセンブリ(52)が移動する距離の
2倍である。半分の長さの較正は、プレート(102)
によって行なわれる。このプレートは、ハンドル(60
)と一体をなすシャフト(100)を螺入しつるねじ付
き中心孔を有する。プレー1−(+02)には、副尺目
盛りを有する較正アーム(106)が取り付けられてい
る。そのため、ハンドル(60)の回転、及びそれに対
応する反射鏡(49)の位置は、正確に測定され、かつ
決定される。
ハンドル(60)及び目盛りの付いたロンド(106)
の代わりに、ハンドルの位置に設けたウオーム歯車装置
によりねじ付きシャフト(100)を回転させることに
よって、反射鏡の位置を表示するために、デジタルコー
ドホイール装置、あるいは類以の自動読出し装置が設け
られている。
各種型式の自動シフティング及びセンシング装置につき
、第1図のブロック(12) (17)に関連して以上
に説明した。
次に、窓のセル側に施したフィルム又はコーティングの
ような試料の吸収以外による光損失について考察する。
セル窓にコーティングを施した場合を例として、光損失
の問題について述べる。セルの窓にコーティングを施す
と、コーティング自体も吸収するため、読みは不正確と
なる。コーティングには、その厚さが示すよりも高い値
で吸収するものもある。というのは、コーティングは窓
で凝縮し、窓に反応するかあるいは、コーティングは感
光しやすく、光ビームに反応するからである。
基準材を選んだ後に発生するこのような損失を区別する
ために、2つの光路長さのプローブによる方法が開発さ
れている。これはプローブの光路長さを、既知の距離以
上に変えることにより、吸光度の増加分を除去するもの
である。2つの別々の光路長さ、及び損失変化を導入す
ることができる。従って、試料なしの公知の基準材が、
従属変化の長さを補償するために選ばれる。
次の数学的解析は、フィルムでおおわれた窓によって、
流体の吸光度がどのようにして決定されるかを示す。
A、=ecD、+A           (5)A2
=ecD、+A           (6)AT=A
1−A2=a c(D2−D、)K     (7)こ
こで、 A1は、長さDlにおける総吸光度 A2は、長さD2における総吸光度 eは、1モル当りの吸収係数 Cは、濃度 Aは、窓のコーティング、あるいは試料による吸収とは
関係のない原因による吸光度ATは、窓の吸光度を引い
た総吸光度 には、2つの通路長さの補正率 である。
従って、フィルム吸光度が一定である間、吸光度は、光
路長さと相関的に変化するという事実は、実効光路長さ
くD2−D□)に対応する流体の実際の吸光度の計算に
使用できる。
前述したところにより、吸光度の測定用の、新規で改良
された装置と方法が提供されたということがわかると思
う。
なお、上記では、好適実施例についてのみ詳述したが、
当業者には、その変更や修正が可能であることは明白で
あると思う。例えば、第5図及び第6図の反射鏡(52
)の位置を変更するために、別の機械装置を使用するこ
とができ、また、センシングヘッド(12)は、フィル
ムチエツクを行なうのに、サーボ機構を使用しないでモ
ータによってその間隔を変更することができる。
従って、本発明は、前述の実施例のみに限定されるもの
ではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の吸光度i1+11定装置の実施例の
ブロック図である。 第2図は、第1図の装置で使用されるセンシングヘッド
の一例の概略断面図である。 第3図は、第1図の装置で使用されるセンシングヘッド
の別の例の概略断面図である。 第4図は、第1図の装置で使用されるセンシングヘッド
の別の例の概略断面図である。 第5図は、分光測光セルの一部断面平面図であり、本発
明の原理を示す。 第6図は、第5図のセルの■−■線における断面図であ
る。 第7図及び第8図は、それぞれ、第5図の■−■線及び
■−■線における断面図である。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)試料のスペクトル吸光度を測定する装置であって
    、 光を試料の中を通過させる装置と、 試料に吸収される光の量を制御するために、試料を通過
    する光路の長さを変える装置と、 試料を通過する光路の長さと光の量から、試料の吸光度
    を測定するための装置 とを備えることを特徴とする試料のスペクトル吸光度測
    定装置。
  2. (2)試料に吸収される光の量を検出する装置と、吸収
    される光の量を予め定めた水準に維持しておくために、
    光路の長さを調節する装置とを含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第(1)項に記載の試料のスペクトル吸光
    度測定装置。
  3. (3)試料の吸光度を測定するための装置が、試料に吸
    収される光の量と基準材に吸光される光とを比較するた
    めの装置を含み、かつ Am(λ,L)={Log〔P_0(λ,L_0)〕/
    〔P(λ,L_0)〕}(L/L_0) ただし、A(λ,L)は、波長(λ)の光のための試料
    の吸光度、P_0(λ,L_0)は、光路の長さL_0
    の基準材を通過する波長(λ)の光の量、P(λ,L_
    0)は、光路の長さL_0内の試料を通過する波長(λ
    )の光の量であるこの関係式によって、試料の吸光度を
    計算する装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項に記載の試料のスペクトル吸光度測定装置。
  4. (4)光を試料の中を通過させるための装置が、端部同
    士が、間隙で分離されるとともに、光を試料に送り、か
    つ試料からくる光を受けるために、端部同士が一直線に
    並んでいる1対の光学導波管を含み、かつ光路の長さを
    変えるための装置が、前記間隙の幅を調節するために、
    導波管の一つを移動させる装置を含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第(1)項に記載の試料のスペクトル吸
    光度測定装置。
  5. (5)試料用のチャンバを画定する装置と、導波管に接
    続され、かつチャンバ内で向かい合って一直線上に配置
    された1対のプローブと、試料をチャンバに入れたり出
    したりするための流体出入口装置と、プローブ同士の間
    隔を変えるために、一方のプローブを移動させるための
    装置とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第(4)
    項に記載の試料のスペクトル吸光度測定装置。
  6. (6)各プローブに光を平行にするためのレンズを取付
    けてあることを特徴とする特許請求の範囲第(5)項に
    記載の試料のスペクトル吸光度測定装置。
  7. (7)光を試料の中を通過させるための装置が、同一方
    向を向き、かつ光を送ったり受けたりするための端部を
    有する1対の光学導波管と、光を一方の導波管から他方
    の導波管へ向けるための光学装置と、光路の長さを変え
    るために、導波管の端部と光学装置との間隔を調節する
    ための装置とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項に記載の試料のスペクトル吸光度測定装置。
  8. (8)間隔を調節するための装置が、光学装置を移動さ
    せるための装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第(7)項に記載の試料のスペクトル吸光度測定装置。
  9. (9)光学装置が、コーナレフレクタであることを特徴
    とする特許請求の範囲第(7)項に記載の試料のスペク
    トル吸光度測定装置。
  10. (10)導波管の端部によって送られたり、受けられた
    りする光を平行にするためのレンズを、プローブに取付
    けてあることを特徴とする特許請求の範囲第(7)項に
    記載の試料のスペクトル吸光度測定装置。
  11. (11)外部チューブと、このチューブを測定すべき流
    体が入っている容器に固定するための装置と、間隙を変
    化しうる光学チャンネルを備える内部分光測光セルと、
    前記セルを前記外部チューブ内で密閉するための少なく
    とも2つのシールを有する装置と、少なくとも一方の前
    記シールにより、外部チューブ内で前記セルを密閉する
    際に、前記外部チューブを閉じるためのバルブ装置とを
    備え、それによって、測定すべき流体が大量に流出する
    ことなしに、前記セルを容器に挿入したり、そこから取
    り出したりすることができるようになっていることを特
    徴とする特許請求の第(1)項に記載の試料のスペクト
    ル吸光度測定装置。
  12. (12)試料内における光路の長さを測定するための目
    盛りのついた測定装置を含むことを特徴とする特許請求
    の範囲第(11)項に記載の試料のスペクトル吸光度測
    定装置。
  13. (13)反射鏡と、光路の長さを変えるために反射鏡の
    位置を変えるためのねじ装置と、前記光路の長さの変化
    に応じて、その長さを表示するための目盛装置とを含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の試
    料のスペクトル吸光度測定装置。
  14. (14)試料のスペクトル吸光度測定方法であって、 光を試料の中を通過させる段階と、 試料に吸収される光の量を制御するために、試料の中を
    通過する光路の長さを変化させる段階と、 光路の長さと試料の中を通過する光の量によって、試料
    の吸光度を測定する段階 とからなる試料のスペクトル吸光度測定方法。
  15. (15)試料に吸収される光の量を検知し、かつ吸収さ
    れる光の量を、予め決定した水準に保つために、光路の
    長さを調節する段階を含むことを特徴とする特許請求の
    範囲第(14)項に記載の試料のスペクトル吸光度測定
    方法。
  16. (16)試料に吸収される光の量と基準材に吸収される
    光の量とを比較し、かつ試料に吸収される光の量を、 Am(λ,L)={Log〔P_0(λ,L_0)〕/
    〔P(λ,L_0)〕}(L/L_0) ただし、A(λ,L)は、波長λの光のための試料の吸
    光度であり、P_0(λ,L_0)は、光路の長さL_
    0における基準材の中を通過する波長λの光の量であり
    、P(λ,L_0)は、光路の長さL_0における試料
    を通過する波長λの光の量であるこの関係式で計算する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(14)項に記載の
    試料のスペクトル吸光度測定方法。
  17. (17)試料をチャンバに導入する段階と、試料を導入
    した後で、光チャンバ内で光路の長さを短かくする段階
    とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第(14)項
    に記載の試料のスペクトル吸光度測定方法。
  18. (18)2つの異なる光路の長さで各測定を行なう段階
    を含むことによって、試料内を通過する光路に隣接する
    表面に薄い膜が形成されていても、吸光度を計算するこ
    とができるようになっていることを特徴とする特許請求
    の範囲第(14)項に記載の試料のスペクトル吸光度測
    定方法。
  19. (19)装置が、バルブと内部分光測光アセンブリと当
    接するための少なくとも2つのシールを有する外部チュ
    ーブを有し、かつこの外部チューブ内に、内部アセンブ
    リを密閉する段階と、前記バルブを作動させる段階と、
    ついで、前記外部チューブ内でセルアセンブリの位置を
    変化させる段階とを含み、それによって、試料を測定す
    るために、前記セルアセンブリを取り付けることができ
    、また測定するべき流体を大量に流出させることなく、
    前記アセンブリを取りはずすことができるようになって
    いることを特徴とする特許請求の範囲第(14)項に記
    載の試料のスペクトル吸光度測定方法。
JP62187874A 1986-07-29 1987-07-29 スペクトル吸光度測定装置及びその測定方法 Pending JPS6337223A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/891,273 US4786171A (en) 1986-07-29 1986-07-29 Spectral analysis apparatus and method
US891273 1986-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6337223A true JPS6337223A (ja) 1988-02-17

Family

ID=25397887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62187874A Pending JPS6337223A (ja) 1986-07-29 1987-07-29 スペクトル吸光度測定装置及びその測定方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4786171A (ja)
JP (1) JPS6337223A (ja)
DE (1) DE3724593A1 (ja)
GB (1) GB2193313A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0610437U (ja) * 1990-12-11 1994-02-10 康雄 三角 長熨斗瓦

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3861563D1 (de) * 1987-07-22 1991-02-21 Ciba Geigy Ag Prozesskuevette.
US5184193A (en) * 1989-01-04 1993-02-02 Guided Wave Dual fiber optic spectrophotometer
US4988155A (en) * 1989-06-22 1991-01-29 The Dow Chemical Company In-line fiber optic probe interface
DE3938617A1 (de) * 1989-11-21 1991-05-29 Battelle Institut E V Verfahren und vorrichtung zur extinktionsmessung in einem aerosol
US5172192A (en) * 1990-02-12 1992-12-15 Prather William S In-situ spectrophotometric probe
IT1239817B (it) * 1990-03-22 1993-11-15 Donegani Guido Ist Sensore ottico ad immersione per la determinazione del grado di torbidita' di una soluzione
US5078493A (en) * 1990-06-29 1992-01-07 Conoco Inc. Flow cell resistant to corrosive environments for fiber optic spectroscopy
US5125747A (en) * 1990-10-12 1992-06-30 Tytronics, Inc. Optical analytical instrument and method having improved calibration
US5241368A (en) * 1991-01-07 1993-08-31 Custom Sample Systems, Inc. Fiber-optic probe for absorbance and turbidity measurement
US5408313A (en) * 1991-01-07 1995-04-18 Custom Sample Systems, Inc. Optical interface coupler and system for photometric analysis
US5168367A (en) * 1991-01-16 1992-12-01 Rourke Patrick E O Variable path length spectrophotometric probe
GB2253920B (en) * 1991-02-15 1995-07-12 Cobe Lab Medical equipment for connection to an optical fibre probe
US5203339A (en) * 1991-06-28 1993-04-20 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Health And Human Services Method and apparatus for imaging a physical parameter in turbid media using diffuse waves
EP0533333A3 (en) * 1991-09-19 1993-07-28 Texaco Development Corporation Optical photometry system
US5371020A (en) * 1991-09-19 1994-12-06 Radiometer A/S Method of photometric in vitro determination of the content of an analyte in a sample
US5206701A (en) * 1991-09-20 1993-04-27 Amoco Corporation Apparatus for near-infrared spectrophotometric analysis
US5303036A (en) * 1991-09-26 1994-04-12 The Dow Chemical Company Variable path length light transmission probe
US5484571A (en) * 1991-10-08 1996-01-16 Beckman Instruments, Inc. Enhanced fluorescence detection of samples in capillary column
EP0540035A3 (en) * 1991-10-31 1993-12-01 Hughes Aircraft Co Sensor for monitoring solutes in a liquid stream
US5268736A (en) * 1992-02-28 1993-12-07 Prather William S Light absorption cell combining variable path and length pump
JP3343156B2 (ja) * 1993-07-14 2002-11-11 アークレイ株式会社 光学式成分濃度測定装置および方法
US5435176A (en) * 1993-11-01 1995-07-25 Terranalysis Corporation Hazardous waste characterizer and remediation method and system
US5430295A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Uop And Arco Process for controlling blending
US5418615A (en) * 1994-02-25 1995-05-23 Axiom Analytical, Inc. Probe for liquid sample analysis by light transmission
US5807750A (en) * 1995-05-02 1998-09-15 Air Instruments And Measurements, Inc. Optical substance analyzer and data processor
US5872359A (en) * 1995-07-27 1999-02-16 American Sterilizer Company Real-time monitor and control system and method for hydrogen peroxide vapor decontamination
US5739916A (en) * 1995-12-04 1998-04-14 University Of Alabama At Huntsville Apparatus and method for determining the concentration of species in a substance
US5751415A (en) * 1996-05-13 1998-05-12 Process Instruments, Inc. Raman spectroscopy apparatus and method for continuous chemical analysis of fluid streams
US6028667A (en) * 1996-05-13 2000-02-22 Process Instruments, Inc. Compact and robust spectrograph
US6100975A (en) * 1996-05-13 2000-08-08 Process Instruments, Inc. Raman spectroscopy apparatus and method using external cavity laser for continuous chemical analysis of sample streams
NL1003961C2 (nl) * 1996-09-05 1998-03-06 Berson Milieutech Werkwijze en inrichting voor het bepalen van transmissie van een fluïdum, alsmede sensor geschikt voor een dergelijke inrichting.
US5905271A (en) * 1997-09-19 1999-05-18 Wedgewood Technology, Inc. Inline optical sensor with vernier pathlength adjustment and photometric calibration
US6322751B1 (en) * 1998-02-02 2001-11-27 Scott Russell Burge Optrode for the detection of volatile chemicals
US6043505A (en) * 1998-08-06 2000-03-28 Ames; Donald P. Device and method for monitoring fluids with a detection of cross sectional shape of transmitted beam
US6043895A (en) * 1998-11-10 2000-03-28 Uop Llc Radiation probe with flexible sleeve
EP1297320B1 (en) 2000-06-27 2008-02-27 Alberta Research Council Multiple pathlength spectrophotometer
US6867861B2 (en) * 2001-03-19 2005-03-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method and apparatus for characterizing the color properties of fluids
US7027147B2 (en) * 2001-03-19 2006-04-11 E. I. Dupont De Nemours And Company Method and apparatus for measuring the color properties of fluids
DE10130862A1 (de) * 2001-06-28 2003-01-23 Conducta Endress & Hauser Prozeßmessstelle
GB0223546D0 (en) * 2002-10-10 2002-11-20 Council Cent Lab Res Councils Sample cell
DE10351160B3 (de) * 2003-11-03 2005-03-31 Roche Diagnostics Gmbh Durchfluß-Meßküvette und Transmissionsspektrometer zur Untersuchung biologischer Flüssigkeiten
US7365852B2 (en) * 2004-11-24 2008-04-29 Agilent Technologies, Inc. Methods and systems for selecting pathlength in absorbance measurements
DE102004059704B4 (de) * 2004-12-10 2012-07-05 Scieva Gmbh Spektroskopischer Nachweis anorganischer, organischer oder biologischer Stoffe
US7420665B2 (en) 2005-09-29 2008-09-02 Agilent Technologies, Inc. Optical detection device with reduced light throughput oscillations
US20070131688A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Agilent Technologies, Inc., Coupling of conduits with local sealing
DE102006004916B3 (de) * 2006-02-01 2007-06-14 GEA Process Engineering (NPS) Ltd., Eastleigh Vorrichtung zur optischen Messung von Stoffkonzentrationen
US8603772B2 (en) * 2007-07-28 2013-12-10 Bug Lab LLC Particle sensor with wide linear range
US7826050B2 (en) * 2007-09-05 2010-11-02 Baker Hughes Incorporated System and method for dual path length optical analysis of fluids downhole
US7675616B1 (en) * 2007-09-19 2010-03-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Combustion plume absorption gauge
US8582106B2 (en) 2007-11-09 2013-11-12 Hach Company Automatic optical measurement system and method
EP2449354B1 (en) 2009-07-30 2020-06-03 Halliburton Energy Services Inc. Energy intensity transformation
AT510630B1 (de) * 2010-10-20 2013-01-15 Scan Messtechnik Ges M B H Spektrometer
GB2486435A (en) * 2010-12-14 2012-06-20 Morteza Bahrami Liquid sample receiving apparatus
GB2496690A (en) * 2011-11-21 2013-05-22 Univ Strathclyde Measurement apparatus and method with variable path lengths and variable reflective surfaces
US9176060B2 (en) 2012-01-26 2015-11-03 Pharyx, Inc. Apparatus and methods to measure optical density
FR2998966B1 (fr) * 2012-11-30 2015-06-26 Indatech Sonde pour mesures optiques en milieu turbide, et systeme de mesure optique mettant en œuvre cette sonde.
GB2509716B (en) * 2013-01-09 2018-07-04 International Moisture Analysers Ltd Spatial Interference Fourier Transform Raman chemical analyser
FR3036801B1 (fr) * 2015-05-28 2019-06-14 Iprasense Sas Sonde immergeable a site de mesure de taille variable
US10352865B1 (en) 2017-04-13 2019-07-16 Mainstream Engineering Corporation Fluid flow cell and method for photometric analysis
US9952350B1 (en) * 2017-04-24 2018-04-24 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Oscillating path length spectrometer
DE102020120718A1 (de) * 2020-08-05 2022-02-10 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Optischer Prozesssensor, Messkopf, Messsystem umfassend die beiden und Verfahren zum Kalibrieren und/oder Validieren

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2684609A (en) * 1951-04-04 1954-07-27 Theodore Becker Apparatus for comparing radiation absorption of liquids
US2690695A (en) * 1952-01-03 1954-10-05 Perkin Elmer Corp Variable space absorption cell
US3141094A (en) * 1960-10-27 1964-07-14 Beckman Instruments Inc Photoelectric immersion probe
US3740156A (en) * 1971-08-11 1973-06-19 Exxon Research Engineering Co Photometric analyzer sampling cell
JPS5639431A (en) * 1979-09-06 1981-04-15 Susumu Yagyu Colorimeter having two-light pass length and two-wave length
GB2066947B (en) * 1980-01-09 1984-06-20 Measurex Corp Gas measuring apparatus with adjustable path length and method for operation and standardization therefor
DD159907A1 (de) * 1981-06-22 1983-04-13 Peter Friese Messanordnung zur kolorimetrischen analyse von fluessigkeiten und dispersionen
US4509212A (en) * 1983-03-10 1985-04-02 Corning Glass Works Multiple-user optical analyzer system using optical network for data transmission and control
US4519710A (en) * 1983-03-21 1985-05-28 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Colorimeter
DE3479241D1 (en) * 1983-11-04 1989-09-07 Hartmann & Braun Ag Photometer for continuous analysis of a medium (gas or liquid)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0610437U (ja) * 1990-12-11 1994-02-10 康雄 三角 長熨斗瓦

Also Published As

Publication number Publication date
DE3724593A1 (de) 1988-02-04
GB2193313A (en) 1988-02-03
GB8717161D0 (en) 1987-08-26
US4786171A (en) 1988-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6337223A (ja) スペクトル吸光度測定装置及びその測定方法
Fahrenfort et al. On the determination of optical constants in the infrared by attenuated total reflection
US8107067B2 (en) Opaque additive to block stray light in teflon AF light-guiding flowcells
EP0389571B1 (en) Differential refractometer
EP1564541B1 (en) Dual pathlength system for light absorbance detection
US5039855A (en) Dual beam acousto-optic tunable spectrometer
US6535283B1 (en) Apparatus for spectroscopic analysis of a fluid medium by attenuated reflection
US5106196A (en) Single adjustment specular reflection accessory for spectroscopy
US5168367A (en) Variable path length spectrophotometric probe
US4371785A (en) Method and apparatus for detection and analysis of fluids
US20010055118A1 (en) Self-calibrating measuring setup for interference spectroscopy
KR20000065114A (ko) 통신광섬유를통한스펙트럼정보송신
US3902807A (en) Method for operating an attenuated total reflection infrared system
CN111272683B (zh) 一种液体吸收系数测量装置及测量方法
CA2324903A1 (en) Device and process for direct measurement of the heat energy contained in a combustible gas
US5039224A (en) Self-referencing remote optical probe
US3733130A (en) Slotted probe for spectroscopic measurements
JPH0726910B2 (ja) シリンダ型可変長セル
RU2735631C1 (ru) Волоконно-оптический плазмонный датчик показателя преломления жидкости
Karabegov Metrological and technical characteristics of total internal reflection refractometers
WO2004034038A1 (en) Sample cell
US20230375468A1 (en) Multi-monochromatic light source system for slope spectroscopy
Fahrenfort Attenuated total reflection: A new principle for the production of useful infra-red reflection spectra of organic compounds
Driver et al. Sample interface in on-line process sensing: liquid phase and gas phase sampling of optically homogenous processes
SU805078A1 (ru) Способ измерени спектральныхХАРАКТЕРиСТиК МАТЕРиАлА и уСТРОй-CTBO дл ЕгО РЕАлизАции