JPS60117118A

JPS60117118A - 自動分析装置

Info

Publication number: JPS60117118A
Application number: JP22559083A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Hirabayashi; 平林　正佳; Masahito Koike; 雅人小池
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1985-06-24

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、分光光度計に関し、特に、白色光照射による
試料の劣化を回避した多波長測光が可゛能の分光光度計
に関する。また、本発明は、自動分析用の、特に、血液
、尿等の自動分析装置に′適した分光光度計に関する。

（ロ）従来技術従来の、例えば、ターンテーブル形式等の自動分析装置
では、測光位置で送られて来る、測光セル或は測光容器
内の試料或は検体に、白色光を照射し、その透過光を分
光して、目的の波長の光の吸光度を測定するものである
が、この場合、白色光を試料に照射するので、光に弱い
物質は化学変化を起してしまい、このような物質につい
ては、正確な測定ができず、しかも、光検出器の数は、
多くなって、コスト高になりがちなのが問題で′あった
。これに対して、測光の際に、照射される白色光の光軸
にフィルタを挿入して、所望の波長の光、例えば、単色
を試料に照射して、その透過光から吸光度をめるものが
あるが、干渉フィルタは、その温度によって、波長特性
が複雑に変化し、例えば、白色光の照射している部分と
照射されない部分とでは温度差を生じるので、その温度
を一定に制御して、その特性の安定をはかるのが難しく
、しかも、干渉フィルタは、−年程度経過するだけでも
、フィルタ自体が劣化して、当初の性能が保ち得ないと
いった構造上の欠点を有しており、さらに、フィルタ自
体が大変高価なので、コスト高になり勝ちなのがｌｌ！
ＩｒＩであった。

また、干渉フィルタに代えて、例えば、回折格子を回転
させて、所望の波長の光を得る方法が考えられるが、こ
のようにすると、装置が大掛りになり、コスト的にも大
変高価である。

（ハ）目　的本発明は、従来の分光光度計における白色光照射に係る
問題点の解決をはかるものであり、所望の波長の光線を
長期に亘って安定して、取り出すことができて、試料或
は検体に化学変化を起すことなく、このような特定項目
についても正確な測定ができる分光光度計を提出するも
のである。

（ニ）構　成本発明は、複数の所定の位置に、夫々、同一の複合光光
源を配設し、その前に光スイツチ機構を設けたことを特
徴とする分光光度計にある。

本発明において、複合光の光源とは、少くとも、所望す
る波長の異なる複数の光が混合する軸胴エネルギー源を
いい、この典型的な例は白色光源であるが、所望する波
長に応じて、タングステンハ０グン電球−、グローバ燈
、ネルンストランプ、熱したニクロム線、白熱した白金
リボン、水銀ランプ、水素故電燈、カドミウムランプ、
ナトリウムランプ、ネオンランプ、クリプトン電球、ク
セノン放電管、セン光電球等、種々の光源が使用される
。

本発明において、複数の所定の位置とは、測光セルの位
置に例えば、白色光の点光源を置いたとき、回折格子に
より発生するスペクトルの中で分光測光に要する所望の
二双上の波長対応位置である。すなわち、そのスペクト
ルの所望する二双上の波長対応位置に、夫々、白色光源
を置くと、夫々、回折格子により分光されて、所望する
異なる波長の複数の光が夫々、測光セルを照射すること
になる。

しかし、異なる波長の複数の光を同時に照射したのでは
、それら複数の光を区別することが光検出器にはできな
いから、これら複数の波長の光は、識別できない侭に一
緒に検出されてしまうので、夫々の波長の吸光度を測定
することができなくなる。そこで、これらの複数の光は
照射ＩＭ１１１をずらして交互に送られるようにするこ
とが必要である。

本発明における光スイツチ機構は、所望する異なる波長
の複数の光を交互に測光位置に送るためのものである。

光スィッチの一例としてスリット回転板がある。このス
リット回転板は、回転中心の周囲に同心円状のスリット
を形成した遮光性板状体のものであって、同一半径方向
にはスリットが一個だけ形成されている。各スリットは
、時間的共通部分がないように、つまり、半径方向にス
リットが重ならないように形成してもよいし、また、時
間的共通部分があるように、例えば、端部分が半径方向
に重なるように形成することもできる。光検出器の種類
によっては、時間的共通部分を形成した方が応答特性が
良くなる場合もあるので、波長の如何により、或は、光
検出器の種類の如何により、適宜スリットの配置を定め
るのが望ましい。また、このスリット回転板は一定スピ
ードで一定方向に回転しても良いし、また、パルスモー
タ等を使いランダムに回転しても良い。前者の場合スリ
ットの長さは、照射時間が各波長一定一となるように、
中心に近いもの程短（形成される。

スリット回転板は、同一光源列からの光を遮る位置に置
かれており、回転中心を軸に回転する。

この場合、スリット回転板は、その片側のみで遮光の調
整を行う。スリット回転板は、光を遮るものであって、
回転により変形しないものであれば、如何なるものも使
用できる。

この他、光スィッチ＊ｍとしては、シャッタ方式等も使
用できる。

シャッタ一方式を使用する場合には、所望する各波長に
対応する位置に、夫々、シャッタを設けて、まず、その
中の一つの波長に対応する位置のシャッタが一定時間開
き、次に、これとは別の波長に対応する位置のシャッタ
が同じく一定ＲＩＩｌｌ１１くという具合に、次々とシ
ャッタのＩＦＩ！閏を行うことができるので、機械的な
回転動作によらずに、電気的に動作することができ、波
長の選択の自動化はもとより、時間を有効に利用できて
、さらに、端を配置した光ファイバーの出力端を所定の
位■に固定して設けると、均一な光量を有する白色光の
光源列が形成されるので好ましい。

分光器、例えば回折格子からの光は、連続したスペクト
ルを形成するので、本発明の分光光度計において、試料
に照射される光束は、或大きざの波長帯域を有し、した
がって、厳密には、単色光とはいい難い。

しかし、この光束に包含される波長帯域の大きさは、例
えば、分光器からスリット板までの距離を大きくし、か
つ、該スリット板に形成されるスリットの巾を小さくす
ることにより、より単色光に近ずけることができる。

しかも、この光束に包含される波長帯域の大きさは、分
析値の正確さ、及び精度の上で影響を及ぼすから、分析
の目的に応じて、分光器、例えば回折格子からスリット
板までの距離及び該スリット板に形成されるスリット中
を調節できるように設計するのが好ましい。回折格子か
らの光束は直接測光位置に照射させるようにしてもよい
が、光ファイバーで測光位置まで誘導させて照射させて
もよい。このようにすることによって、分光部と測光部
を分離して設けることができる。

また、回折格子の出射光には、必ず二次成分（７００ｎ
ｍであれば、３５０ｎｍ、）が存在するので、その成分
をカットするための色フィルタを、各光ファイバーの入
力端或は出力端に設けるのが・望ましい。

（ホ）実施例第１図は、本発明の分光光度計の一実施例を示す概略の
図であり、第２図は、スリット回転板の−ＷＡｌｌを示
す一部切欠いた概略図である。

以下、図面により、本発明の実施例の夫々について、そ
の概略を説明する。

本発明は、これらの説明に限定されるものではない。

光源ランプ１の前方にコンデンサレンズ２を配置し、レ
ンズ集光位置に、光ファイバー３の入力端４を、光フア
イバー保持具９によって固定して設ける。光ファイバー
３の出力端５．６．７及び８の位置は、夫々、波長λ、
対応位置、波長λゐ対応位置、波長λ３　対応位置及び
波長λｔ　対応位置であり、測光値ＩＩ！１７に、特定
の波長の光のみが集光するように定められている。これ
らの出力端５．６．７及び８は、光フアイバー保持具１
０によって固定して設けられている。その前方に、スリ
ット回転板１１　が回転機１２の回転部分に取り付けら
れており、該スリット回転板１１　には、出力端５．６
．７及び８に対応して、波長λＩ　用の孔２２、波長λ
あ　用の孔２３、波長λ３　用の孔２４及び波長λダ　
用の孔２５が少くとも設けられている。そして、その前
方に凹面回折格子１３が設けられている。

自動分析装置の反応ライン２０に並び反応管兼測定容器
１９の測光位置１７には、光検出器１８が設けられてお
り、光の透過部分にスリット１６が形成された遮光板１
５が設けられている。

測光の際には、光源ランプ１からの光は、コンデンサレ
ンズ２で集光されて、光ファイバー３の入力端４から入
り、その出力端５〜８から放射される。光ファイバー３
からの光は、スリット回転板１１　によって選択され、
例えば、出力端５の光が、まず、回転スリット１１　の
波長λ７　用の孔２２を通過して、凹面回折格子１３の
回折溝１４で回折されて、波長λ１　の光が、スリット
１６を通って測光値Ｗ１１７にある反応ｉ！兼測測定容
器照射し、測光する。次いで、例えば、出力端６の光が
、スリット回転板１１　の波長λ４用の孔２３を通過し
て、凹面回折格子１３の回折溝１４で回折されて、波長
λ４　の光が、スリット１６を通って測光位置１７にあ
る反応管兼測定容器に照射し、測光プる。

以下、出力端７からの光及び出力端８からの光にについ
ても同様に分光され、測光に使用される。

この実施例では、分光器として、凹面回折格子を用いた
が、この他に、平面回折格子或はプリズムを使用するこ
とができる。平面回折格子を使用するときは、凹面反射
鏡を併用するとよい。

（へ）効　果本発明は、所定の位置に同一の複合光の光源、例えば、
同一の白色光の光源を配列することによって、所望の波
長の光が自由に取出すことができ、しかも、スリット回
転板等の光スィッチを設番ノだので、適当な波長の光束
光を順次選択して、測光することができる。

本発明の分光光度計は、光検出器が一個で測光が十分に
行うことができるので、経済的である。

また、本発明において使用する回折格子は、干渉フィル
タと比較して、安価であり、しかも、劣化し難く、特性
も常に一定であり、測定技術の上で、従来装置と比較し
て利点が大きく、その与える影響は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の分光光度計の一実施例の概略の説明
図であり、第２図は、そのスリット回転板の−Ｂ　ｌｌ
を示す一部切欠いた概略図である。１は光源、２はコンデンサレンズ、３はガラスファイバ
ー、１１　は回転スリット板、１３　は凹面回折格子、
１６はスリット、１７は測光位置、１８　は光検出器、
２０は自動分析装置の反応ラインである。２２　は波長
λｌ　用の孔、２３　は波長λ２用の孔、２４　は波長
λ３　用の孔、２５　は波長λμ用の孔である。

Claims

【特許請求の範囲】

ｐｌ数の所定の位置に、夫々、同一の複合光の光′　源
を配設し、その前に光スイツチ機構を設けたことを特徴
とする分光光度計。