(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析試料を入れたセルを光源からの測定光路上に設置し、セル透過光を分散手段により分光した上で光検出器に導く吸光度検出器において、前記光検出器上に結像するようにセル自身に分散手段を形成したことを特徴とする吸光度検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セル中に被分析物質を入れて吸光度の分析を行う吸光度検出器に関し、具体的には吸光度光度計、液体クロマトグラフ、電気泳動装置、フローインジェクション装置等に使用されるような吸光度検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体クロマトグラフ等の分析装置においては、セル中の試料の吸光度を測定するために、吸光度検出器が用いられることがある。このような吸光度検出器の一種として、回折格子などの分散素子でセル透過光を分光して、フォトダイオードアレイなどの検出器に導き、吸光度スペクトルが得られるようにしてあるものがある。
【０００３】
図１はフォトダイオードアレイなどのリニアイメージセンサを検出器として用いた液体クロマトグラフの吸光度検出器部分の構成を示す図である。２は液体クロマトグラフのフローセルであり、筒状の流路が形成されている。この筒状流路の両端には液体導入流路と排出流路とが形成され、分析対象となるカラムからの流出液が流される。また、筒状流路の一方の端面が分光光学系の光入射面、他方の端面が光透過面となっている。４は光源、６はレンズであり、光源４からの光はレンズ６で集光されてフローセル２の光入射面から筒状流路を通過し、光透過面から出射されるようになっている。１２は凹面回折格子であり、フローセル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。１６はフォトダイオードアレイ素子であり、回折格子１２で分光された光を検出し、信号処理回路１８に送られる。
【０００４】
フローセル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素子１６上ではフローセル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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の吸光度検出器では、試料を入れるセルとスリットとを取り付けるとともに、さらにその後に分光手段としての回折格子を取り付けるというような構成となっている。
【０００６】
この構成をとるためには、セルと、スリットと、回折格子と、光検出器とを別々に設置し、しかもこれらをある程度の距離を離して設置する必要があり、設置スペースを小さくすることによって装置を小型化することが困難であった。また、セルと、スリットと、回折格子と、光検出器との４つの間で光学的な調整をする必要があったので、調整が煩雑であった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決し、吸光度分析装置の小型化を図るとともに、調整を比較的容易に行うことができる吸光度分析装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するためになされた本発明の吸光度検出器は、分析試料を入れたセルを光源からの測定光路上に設置し、セル透過光を分散手段により分光した上で光検出器に導く吸光度検出器において、前記光検出器上に結像するようにセル自身に分散手段を形成したことを特徴とする。本発明の吸光度検出器では、セル自身に分散手段が直接設けてあるので、セル透過光をこの分散手段により直接分光することができ、したがって、セルより後方の光学系が簡略なものとなり、設置スペースの小型化が図られる。また、調整は、セルと回折格子間の調整は不要となり、スリットと、セルと、検出器の３つの間の調整で足りる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。図２は本発明の一実施例を示す液体クロマトグラフに用いる吸光度検出器の構成図である。図において、２はフローセルであり、従来例と同様に筒状の流路が形成され、分析対象となるカラムからの流出液が流される。また、筒状流路の一方の端面が分光光学系の光入射面、他方の端面が光透過面となっている。４は光源、６はレンズ、２０は入口側のスリットであり、光源４からの光はレンズ６でスリット２０上に集光されるようになっている。このスリット２０は、集光された光がセルを通過する際に光束がセル幅からはみ出さない程度となるようにフローセルに接近して取り付けられている。すなわちスリット２０で集光された光のほとんどがフローセル２の光入射面から筒状流路を通過し、セルの光透過面から出射されるようにして集光光が有効に利用されるように配置されている。
【００１０】
フローセル２は、図示するように光透過側の面に透過型球面回折格子２ａが形成されている。この透過型球面回折格子２ａは、一般の回折格子の形成方法と同様にフォトリソグラフ技術等を用いて球面に溝を切ることにより形成される。そして、フローセル２の透過光はこの球面回折格子２ａを通過するときに分散されて出射されることになる。
【００１１】
フローセル２の後方には光検出器としてのフォトダイオードアレイ１６が設置されており、透過型球面回折格子２ａによって分光された光の各成分を直接受けることにより波長ごとの光検出をすることができる。したがって、フローセル２より後方の光学系としては一定の距離を隔ててフォトダイオードアレイ１６があるだけとなる。
【００１２】
そして、試料がフローセル２内を流れていないときのフォトダイオードアレイ１６からの信号を参照データとして信号処理装置１８内の記憶装置に格納し、このデータとフローセル２に試料が流入したときのフォトダイオードアレイからの信号をもとに所定の演算を行うことにより吸光度を算出する。
【００１３】
図３は、本発明の他の一実施例を示す液体クロマトグラフに用いる吸光度検出器の構成図である。この図のフローセル２では、光入射面側に球面レンズ２ｂが形成されるとともに、光透過面側の壁面によりプリズム２ｃが形成される。すなわち、スリット２０を通過した光が球面レンズ２ｂと、光軸と角度をなすように設けたプリズム２ｃとにより、後方のフォトダイオードアレイ１６上に分光されたスリット像を形成する。したがって、このものでもフローセル２の後方の光学系としては一定の距離を隔ててフォトダイオードアレイ１６があるだけとなる。また、図４も本発明の他の一実施例を示すものであり、上記実施例ではセルの前方に入口側のスリット２０を設けて、スリット２０の像をフォトダイオードアレイ上に結像させるようにしたが、これに代えて、光源からの光の光束を平行光として入射させ、セルの透過側に設けた分散素子で分光させてもよい。この場合はセルの入射側には平面とし、セルの透過側には球面回折格子２ｄを形成する。また、平行光束の幅を充分に小さくすることにより、セルの透過側を平面回折格子あるいはプリズムとしても必要な波長分解能を得ることができる。
【００１４】
本実施例では液体が流れるフローセルを用いているが、これに限らず試料を入れるだけの固定セルを用いてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の吸光度検出器では、セル自身に分散機能を設け、集光機能を持たせるようにしたので、セルの後方に分散素子を設置する必要がなくなり、装置の小型化を図ることが可能となる。また、セルと分散素子とを一体にしたことにより、調整部品の数が減ることとなり、調整が簡単になる。また、セルと分散素子が一体となっているので、これらの間の位置関係が変動することがなく、安定な測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来からの吸光度検出器の構成図。
【図２】本発明の一実施例である吸光度検出器の構成図。
【図３】本発明の一実施例である吸光度検出器の構成図。
【図４】本発明の一実施例である吸光度検出器の構成図。
【符号の説明】
２：フローセル
２ａ：透過型球面回折格子（分散手段）
２ｂ：球面レンズ
２ｃ：プリズム（分散手段）
２ｄ：透過型球面回折格子（分散手段）
１６：フォトダイオードアレイ（光検出器）
２０：スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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