JPS6348442A

JPS6348442A - 原子吸光分光光度計

Info

Publication number: JPS6348442A
Application number: JP19510586A
Authority: JP
Inventors: Hidehisa Nishigaki; 西垣　日出久
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1988-03-01

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、微量成分や不純物などの金属元素を測定する
原子吸光分光光度計に関するものである。

（従来の技術）原子吸光分光光度計では、第４図に示されるように原子
化部２において試料を炎の中に導入して原子化を行ない
、この原子化された試料に光源部４から特定波長の光を
透過させる。光源部４には通常、中空陰極ランプや重水
素ランプが用いられる。原子化部２での光の吸収量は分
光器部６で分光された後、検出器部８で検出される。検
出器部８の検出信号はデータ処理部１０に入力さ九、平
均化などの処理が行なわれて表示部１２に表示される。

１４は押しボタンや設定手段を有する操作部である。

ところで原子吸光分光光度計に°は、光源部からの一本
の光路を使用するシングルビーム方式の装置と、光源部
からの光路を２つに分けるダブルビーム方式の装置の２
種類がある。シングルビーム方式の原子吸光分光光度計
では、光源部の光源ランプとして使用する中空陰極ラン
プや重水素ランプなどの光量や発光スペクトルの時間的
な変動、又は原子化部２のバーナへの煤の付着などによ
ってベースラインがドリフトする。このドリフトを補正
するためにダブルビーム方式が採用されている。

ダブルビーム方式では光源ランプの光路を２つに分け、
試料光側の検出値から参照光側の検出値を差し引くこと
により、ドリフトを相殺している。

しかしながら、ダブルビーム方式では光源ランプの光路
を２つに分けることにより光量が減少して感度が低下し
たり、２つに分けた光路を再び１つにして検出器に入力
させなければならないため。

装置の構造が複雑となり、高価なものとなってしまう問
題がある。

本発明は、感度低下がなく、構造が簡単で安価であるシ
ングルビーム方式とするとともに、しかもベースライン
のドリフトを補正することのできる原子吸光分光光度計
を提供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）本発明の原子吸光分光光度計は光源部、原子化部、分光
器部、検出器部、データ処理部、操作部及び表示部を備
え、そのデータ処理部は、第１図　−に示されるように
時間的に隣接する２個の検出値ｆ　（ｔｎ−１）、ｆ　
（ｔｎ）を記憶する記憶手段１６と、記憶手段１６の２
個の値の差が設定値ΔＡより大きいか否かにより試料噴
霧を検出する比較手段Ｉ８と、試料噴霧時を除いて、ベ
ースライン変動ｈ（ｔｎ）をｈ（ｔｎ）＝ｆ（ｔｎ）　−ｆ（ｔｍ＋１）＋ｈ（ｔｍ
）（ただし、ｈ（ｔｏ）＝０、ｈ（ｔ　１）＝０、ｍは
０からｎ−１までの整数のうち。

ｌ　　ｆ（ｔａ十１）　　　ｆ（ｔｍ）｜＞ΔＡを満た
す整数のうち最大のものであり、上式を満たすｍが現わ
れないうちはｍ　＝−１とする）として算出する第１演
算手段２０と、ｇ（ｔｎ）＝　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔ　ｏ）　−ｈ
（ｔｎ）を算出する第２演算手段２２とを備え、ｇ（ｔ
ｎ）を表示するようになっている。

（実施例）本発明の原子吸光分光光度計は第４図に示される構造を
している。そしてデータ処理部１０において第２図のフ
ローチャートで示されるような演算を行なうものである
。

時刻ｕｎにおける検出器による検出値をｆ（ｔｎ）とす
ると、ｇ（ｔｎ）＝ｆ（ｔｎ）−ｆ（ｔｏ）　−ｈ（ｔ
ｎ）で表わされるｇ（ｔｎ）を表示部１２による出力値
とするものである。

以下に、ベースライン変動ｈ（ｔｎ）を算出する手順を
示す。

時刻列（ｔｏ、ｔ＋、・・・・・・ｔｍ、・・・・・・
ｔｎ）を考える０ｍは０〜ｎ−１までの整数で１次の式
を満たす整数のうちの最大のものである。

ｌ　ｆ　（ｔｍ＋＋　）　−ｆ　（ｔｍ）　ｌ　＞ΔＡ
但し上記の式を満たすｍが表われないうちはｍ＝−１と
する。ここでΔＡは予め定めた値であり、ｆ（ｔｎ）の
値により変動させてもよい。

このｍを用いてベースライン変動ｈ（ｔｎ）は次の式で
定義される。

ｈ（ｔｎ）＝ｆ（ｔｎ）−ｆ（ｔ＋１）＋ｈ（ｔｍ）上
記の手順をフローチャートで示すと第２図に示されるよ
うになる。

初期条件としてｈ（ｔ−１）＝０、ｈ（ｔｏ）＝０、ｇ
（ｔｏ）＝０、ｍ＝−１、ｎ＝１とする（ステップＳ１
）、まず最初の検出値ｆ（ｔｏ）を入力する（ステップ
５２）０次の時刻ｔｎでの検出値ｆ（ｔｎ）　を入力し
、ｆ　（ｔｎ）　、ｆ　（ｔｎ−１）　を記憶する（ス
テップＳ３．Ｓ４）、そして、ｌ　ｆ（ｔｎ）　−ｆ（
ｔｎ−１）ｌ＞ΔＡ　　　　′を満足するか否かを判定
する（ステップＳ５）。

上式を満足しない場合はｍはそのまま固定しておきｈ（ｔｎ）＝ｆ（ｔｎ）　−ｆ（ｔｍ＋１）＋ｈ（ｔｍ
）によりベースライン変動ｈ（ｔｎ）を算出しくステッ
プＳ７）、そのベースライン変動ｈ　（ｔ　ｎ）を用い
てｇ　（ｔ　ｎ）をｇ（ｔｎ）＝　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｏ）　−ｈ（
ｔｎ）により算出する（ステップＳ８）、そのｇ　（ｔ
　ｎ）を表示した後（ステップＳ９）、ｎ＝ｎ＋１とし
くステップ５ＩＯ）、再び次の時刻の検出値を入力し、
同様の演算を繰り返していく。

そして試料噴霧が行なわれると、ステップＳ５において
Ｉ　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｎ−１）　ｌ　＞ΔＡを
満足するようになるので、その場合はｍ＝ｎ−１としく
ステップＳ６）、ベースライン変動ｈ　（ｔ　ｎ）をｈ
（ｔｎ）＝　ｆ　（ｔｎ）−ｆ　（ｔｍｔｘ　　）＋　
ｈ（ｔｓ）により算出し５表示値ｇ　（ｔ　ｎ）をｇ（
ｔｎ）＝　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｏ）　−ｈ（ｔｎ
）により算出して表示していく（ステップＳ７．Ｓ８、
Ｓ９）、以下、試料噴霧後も同様にしてベースライン変
動ｈ　（ｔ　ｎ）の補正の計算をして表示を行なってい
く。

上記の操作を図で表わすと、第３図に示されるようにな
る１図でｆ　（ｔ）は検出器による検出値である。ｔｍ
ｔとｔ■１十！の間で試料噴霧が行なわれ、１ｍ２とｔ
ｌ１２＋１の間で試料噴霧が終了しており、検出値が急
激に変化している。なお１時刻ｔｏは実際の装置ではゼ
ロ点設定を終えた時刻である。

ｎが１からｍｌまでの間はＩ　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｎ−１）Ｉ　＞ΔＡを満
足しないのでｍ＝−１である。よってｈ　（ｔ　ｎ）は
。

ｈ（ｔｎ）＝＝　ｆ　（ｔｎ）−ｆ　（ｔｍｔ１　）＋
　ｈ（ｔ＋ａ）＝　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｏ）であり、このｈ（ｔｎ）を用いて、ｇ（ｔｎ）はｇ（ｔ
ｎ）＝＝　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｏ）　−ｈ（ｔｎ
）＝Ｏである。

また、ｈ（ｔｍｌ）はｈ（ｔｍｔ　）＝　ｆ　（ｔｍｔ　）　−ｆ　（ｔｏ）
　＝　ａとなる。

ｎがｍ１＋１のときはｌ　　ｆ　（ｔｓ＋十＋　）　−ｆ　（を薦１）１〉Δ
Ａを満たすので、ｍ＝ｍｒとなり、ｈ（ｔｍ＋十＋　）
はｈ（ｔｍ＋＋ｔ）＝ｆ（ｔ＋ｕ＋＋　）−ｆ（ｔｍ＋
＋＋　）＋ｈ（ｔｍｔ　）＝　ｆ　（ｔｍｔ　）　−ｆ
　（ｔｏ）となる、ｇ（を閣！＋１）はこのｈ（ｔ＋ｗ
＋十ｌ）を用いて、ｇ（ｔｍ＋＋−ｔ　）　＝ｆ　（ｔ＋ｅ１＋＋　）　−
ｆ　（ｔｏ）−ｈ（ｔｍ＋＋＋　）＝　ｆ（ｔｍｌ＋ｘ
　）　−ｆ　（ｔ＋５１）＝Ａとなる。

ｎがｒｒｚ＋１からｍ２までの間はｌ　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｎ−１）ｌ　＞ΔＡを満
足しないので、ｍ　＝　ｍ　１のままである。よって、
ｈ（ｔｎ）はｈ（ｔｎ）＝　ｆ　（ｔｎ）　−ｆ　（ｔｕｔ−ｚ　）
＋　ｈ（ｔ＋ｍ＋　）＝ｆ　（ｔｎ）−ｆ　（ｔｍ＋十
＋　）＋ｆ　（ｔ＋ｏ＋　）−ｆ　（ｔｏ）である、ｇ
（ｔｎ）はｇ（ｔｎ）＝ｆ（ｔｎ）　−ｆ（ｔｏ）−ｈ（ｔｎ）＝
　ｆ（ｔｍｔすｔ）　−ｆ（ｔ＋ｓ１）＝Ａとなる。

また、　ｈ（ｔ＋ｍｚ）はｈ（１ｍ２　）＝ｆ（ｔ＋ｓ＝）　　　　ｆ（ｔｍ＋＋
１）＋ｈ（ｔｍｔ）＝ｆ　（ｔ＋ｅ２）−ｆ　（ｔｖ＋
＋　）＋ｆ　（ｔ＋ｕ　）−ｆ　（ｔｏ）＝β＋α である。

ｎがｍ口＋１のときはＩ　ｆ　（ｔｍ２＋＋　）−ｆ　（ｔ＋ｅ：）Ｉ　＞Δ
Ａを満足するのでｍ　＝ｍ　２となり、ｈ（ｔｍ＝＋１
）はｈ（ｔ＋ｓ口＋ｒ　）＝ｆ（ｔｍ＝＋＋　）−ｆ　（ｔ
ｍ＝＋＋　）＋ｈ（ｔ＋＋２）＝＝ｆ　（ｔｎ２）　−
ｆ　（ｔ＋ｕ＋＋　）　＋ｆ　（ｔａｎ　）　−ｆ　（
ｔｏ）となる＊　ｇ（ｔ＋ｓ；＞＋１）はｇ（ｔｓ＋２＋＋　）＝＝ｆ　（ｔ＋ｏ２＋＋　）−ｆ
　（ｔｏ）−ｈ（ｔｍ２＋＋　）＝ｆ（ｔｍ２＋＋　）
−ｆ（１ｍ２）＋ｆ（ｔｍｔ−ｚ　）　−ｆ（ｔｍｔ　
）＝ｆ（ｔ＋ｗ＋＋１）−ｆ（ｔｍｔ）−（ｆ（ｔｍｓ
）　−ｆ（ｔｍ２＋１））＝Ａ−Ｂとなる。

従来のシングルビーム方式の原子吸光分光光度計では、
表示のための出力値ｇ’（ｔｎ）として次の式の演算を
行なっていただけである。

ｇ　’（ｔｎ）＝ｆ（ｔｎ）−ｆ（ｔｏ）したがって、
ベースラインのドリフト分を相殺することができなかっ
た。

上記の実施例において検出値として検出器によって得ら
れた値を吸光度に変換した値を使用することもできる。

時刻列（ｔｏ、ｔ＋、・・・・・・ｔｍ、・・・・・・
ｔｎ）の間隔は必ずしも一定でなくてもよい。時刻列の
間隔又はΔＡの値を、測定する試料又は装置の測定パラ
メータなどによりその都度変更できるようにしてもよい
。また１時刻列の間隔又はΔＡの値を測定方法（フレー
ム法、フレームレス法又は水素化物発生装置を用いる方
法）により変更できるようにしてもよい。

さらに、上記の実施例の方法とベースライン変動ｈ（ｔ
ｎ）の補正をしない従来の演算方法とを選択的に使用で
きるようにしてもよい。

さらに上記の実施例では検出値ｆ（ｔｎ）を瞬時値とし
ているが、これを移動平均値とすることもできる。時刻
ｔｊにおける瞬時値を○（ｔｊ）とし、移動平均値をｆ
（ｔｎ）とすると、瞬時値と移動平均値の関係は次の式
で表わされる。

ン“に移動平均値を用いると一般にノイズに対して強くなる。

（発明の効果）本発明によれば、ダブルビーム方式を採用しなくても検
出値を順次演算していくことにより、ベースラインのド
リフトを除去することができるので、ベースラインが安
定し、正確な測定値を得ることができる。そして、シン
グルビーム方式を採用していることにより装置の構造が
簡単で安価になり、また、感度低下もない原子吸光分光
光度計を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は一実
施例の手順を示すフローチャート、第３図は本実施例に
おける検出値を表わす図、第４図は原子吸光分光光度計
の構成を示すブロック図である。２・・・・・・原子化部、４・・・・・・光源部、６・・・・・・分光器部、８・・・・・・検出器部、１０・・・・・・データ処理部、１２・・・・・・表示部、１４・・・・・・操作部、１６・・・・・・メモリ、１８・・・・・・比較手段。２０・・・・・・第１演算手段、２２・・・・・・第２演算手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源部、原子化部、分光器部、検出器部、データ
処理部、操作部及び表示部を備えた原子吸光分光光度計
において、前記データ処理部は、時間的に隣接する２個
の検出値ｆ（ｔ＿ｎ＿−＿１）、ｆ（ｔ＿ｎ）を記憶す
る記憶手段と、この記憶手段の２個の値の差が設定値よ
り大きいか否かにより試料噴霧を検出する比較手段と、
試料噴霧時を除いて、ベースライン変動ｈ（ｔ＿ｎ）をｈ（ｔ＿ｎ）＝ｆ（ｔ＿ｎ）−ｆ（ｔ＿ｍ＿＋＿１）＋
ｈ（ｔ＿ｍ）（ただし、ｈ（ｔ＿ｏ）＝０、ｈ（ｔ＿１
）＝０、ｍは０からｎ−１までの整数のうち、｜ｆ（ｔ＿ｍ＿＋＿１）−ｆ（ｔ＿ｍ）｜＞ΔＡを満た
す整数のうち最大のものであり、上式を満たすｍが現わ
れないうちはｍ＝−１とする）として算出する第１演算
手段と、ｇ（ｔ＿ｎ）＝ｆ（ｔ＿ｎ）−ｆ（ｔ＿ｏ）−ｈ（ｔ＿
ｎ）を算出する第２演算手段とを備え、ｇ（ｔ＿ｎ）を
表示することを特徴とする原子吸光分光光度計。