(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．蓋を含む容器の一部が軟質弾性部材で形成された容器中に成分が既知のサンプルを入れて外部の空気との接触を遮断する工程と、
２．前記容器中のサンプルを気密状態で前記性状測定手段に導入するサンプル導入工程と、
３．前記容器中のサンプルの性状を測定する工程と、
４．前記性状測定手段に導入されたサンプルを前記容器中に戻す工程と、
５．前記容器中に戻されたサンプルに微量物質注入手段を構成する針を用い前記軟質弾性部材を介して所定量の微量物質を気密状態で注入する工程と、
６．前記微量物質が注入された容器中のサンプルを気密状態で前記性状測定手段に導入するサンプル導入工程と、
７．前記容器中のサンプルの性状を測定する工程と、
８．前記性状測定手段に導入されたサンプルを前記容器中に戻す工程と、
９．前記容器中に戻されたサンプルに気密状態で更に所定量の微量物質を注入する工程と、
１０．前記６〜９の工程を複数回繰り返す工程、
を含むことを特徴とする検量線作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば近赤外分光分析計における微量物質（例えば水分）測定アプリケーションの検量線作成に用いて好適なサンプル調製装置及びこれを用いた検量線作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば近赤外分光分析計では、実際の水分率測定を行う前に、検量線を作成する必要がある。有機溶剤などの液体サンプルの微量水分濃度の検量線の作成のためには、水分濃度が既知のサンプルを測定セルに導入し、そのスペクトルを採取する必要がある。
【０００３】
従来、サンプルは三角フラスコ等の容器に採取、または作成し、そのサンプルを近赤外分光分析計の測定セルに導入すると同時に、カールフィッシャー法などのラボ分析法によって、水分率を測定する方法を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術においては、サンプルの採取時、調合時、近赤外分光分析計の測定セルや、ラボ分析計への導入時、などにサンプルは周辺の空気中に暴露されるため、空気中の水分の吸湿を受けてしまい、必ず水分率が上昇し、誤差の原因になっていた。空気中の湿度を下げるために、ドライエアや窒素などでパージを行ったとしても、水分濃度にして数１０ｐｐｍ程度の誤差を避けることは非常に困難であった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、簡単な装置を使用することにより、空気中からの吸湿の影響を全く受けずに水分濃度が既知のサンプルを調合し、かつ、調合したサンプルを近赤外分光分析計の測定セルに導入することを可能にする。それにより、従来困難であった微量水分の検量線を、精度よく作成するためのサンプル調製装置及びこれを用いた検量線作成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、請求項１においては、
１．蓋を含む容器の一部が軟質弾性部材で形成された容器中に成分が既知のサンプルを入れて外部の空気との接触を遮断する工程と、
２．前記容器中のサンプルを気密状態で前記性状測定手段に導入するサンプル導入工程と、
３．前記容器中のサンプルの性状を測定する工程と、
４．前記性状測定手段に導入されたサンプルを前記容器中に戻す工程と、
５．前記容器中に戻されたサンプルに微量物質注入手段を構成する針を用い前記軟質弾性部材を介して所定量の微量物質を気密状態で注入する工程と、
６．前記微量物質が注入された容器中のサンプルを気密状態で前記性状測定手段に導入するサンプル導入工程と、
７．前記容器中のサンプルの性状を測定する工程と、
８．前記性状測定手段に導入されたサンプルを前記容器中に戻す工程と、
９．前記容器中に戻されたサンプルに気密状態で更に所定量の微量物質を注入する工程と、
１０．前記６〜９の工程を複数回繰り返す工程、
を含むことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態の一例を示すサンプル調製装置の説明図である。図において、１はガラス製などのサンプル容器（例えば容量１Ｌ）、２は容器１に入れられた被測定サンプル（例えば有機溶剤等）である。３は蓋であり、容器内のサンプルが外部気体（空気）に接触しない程度に気密に取付けられている。
【００１３】
この蓋３には性状測定手段（以下測定セルという）５を構成するプローブ６の先端がシール部材４ａを介してサンプル２中に気密に挿入されている。４ｂはシリコンゴムや軟質プラスチックからなる軟質弾性部材（以下セプタムという）であり、蓋３に気密に取付けられている。７は微量物質注入手段（注射筒 …以下マイクロシリンジという）であり、針をセプタム４ｂに突刺して先端が容器１中に達した状態で所定量の微量物質を注入する。
【００１４】
８は磁気を用いたスターラ（撹拌機）、９は攪拌子であり、スターラ内の磁性体の回転に伴ってサンプル中に配置された攪拌子が回転しサンプルの攪拌を行なうようになっている。
【００１５】
次に上述のサンプル調製装置を用いた検量線作成方法に付いて説明する。
１）  まず、サンプル容器１に、その水分濃度と体積の正確にわかった有機溶剤サンプル２を入れ、蓋３を用いて容器１を密閉する。（たとえば、水分濃度０．０ｐｐｍのアセトンを１Ｌ）なお、測定セル５は予め蓋３に取付けられている。
【００１６】
２）  性状測定手段５でスペクトルを測定する。（これで、水分濃度０．０ｐｐｍのサンプルのスペクトルが測定できたことになる。）
３）  少量の水を例えば１０μＬ、マイクロシリンジ１０でとり、セプタム４ｂを通してサンプル容器１の中に注入する。セプタム４ｂはシリコンゴムなどの軟質プラスチックでできているため、マイクロシリンジ１０の針を抜き差しする際に、サンプル容器１内に外部の空気が出入りすることはない。
【００１７】
４）  スターラ８を一定時間（例えば数１０秒）動作させて撹拌子９を回転させ、サンプルを撹拌して注入した水を完全に溶解させる。
５）  添加した水分量と最初に入れたサンプル量から、水分濃度を計算する。（例えば添加量１０μＬ／サンプル量１Ｌ＝１０ｐｐｍ。
【００１８】
６）  ３）〜５）を繰り返し、必要濃度になるまで必要数のスペクトルを採取する。
測定が終了したら、採取したスペクトルを用いて図２に示すような水注入量とアセトンに含まれる水分濃度（ｐｐｍ）の関係を求め、検量線を求める式を用いて、ラボ分析値と近赤外分析計の出力の関係から図３に示すような検量線を作成する。
【００１９】
図４は他の実施例を示すサンプル調製装置の構成を示す説明図である。なお、スターラ８を含む容器１にサンプル２を入れ、蓋３を気密に被せる構成は図１と同様である。ここでは近赤外分析装置を構成する測定セル５を用いてオンラインで検量線を作成する場合の構成を示している。
【００２０】
図４において、チューブ１０ａ（例えばテフロン（登録商標））が容器１のサンプル中に気密に挿入され、このチューブの上端はバルブ１１ａを介して測定セル５のサンプル入口に接続されている。測定セルのサンプル出口にはチューブ１０ｂが接続され、バルブ１１ｂ及びチューブ１０ｃを介してシリンジ１２の吸引口に接続されている。
【００２１】
次に上述のサンプル調製装置を用いた検量線作成方法に付いて説明する。
１）まず、サンプル容器１に、その水分濃度と体積の正確にわかった有機溶剤サンプル２を入れ、容器を密閉する。（たとえば、水分濃度０．０ｐｐｍのアセトンを１Ｌ）
【００２２】
２）バルブ１１ａ，１１ｂを開の状態としてシリンジ１２でサンプルを吸引し、サンプルを測定セル５を満たすまで吸引する。
３）バルブ１１ａ，１１ｂを閉じる。
４）スペクトルを測定する。（これで、水分濃度０．０ｐｐｍのサンプルのスペクトルが測定できたことになる。）
【００２３】
５）バルブ１１ａ，１１ｂを開き、シリンジ１２でサンプルをサンプル容器１に押し戻す。
６）バルブ１１ａ，１１ｂを閉じる。
【００２４】
７）少量の水を例えば１０μＬ、マイクロシリンジ１０でとり、セプタム５ｂを通してサンプル容器１の中に注入する。セプタム４ｂはシリコンゴムなどの軟質プラスチックでできているため、マイクロシリンジ７の針を抜き差しする際に、サンプル容器１内に外部の空気が出入りすることはない。
【００２５】
８）スターラ８を一定時間（例えば数１０秒）動作させて撹拌子９を回転させ、サンプル１を撹拌して注入した水を完全に溶解させる。
１１）添加した水分量と最初に入れたサンプル量から、水分濃度を計算する。（例えば添加量１０μＬ／サンプル量１Ｌ＝１０ｐｐｍ。測定セルに入れたサンプルは、サンプル容器に戻されるため、サンプル量は変化しない。）
【００２６】
１２）２）〜１１）を繰り返し、必要濃度になるまで必要数のスペクトルを採取する。
測定が終了したら、採取したスペクトルを用いて図２，図３に示す関係を求め検量線を求めるための式を用いて検量線を作成する。
【００２７】
上述の調製装置及びこれを用いた検量線作成方法によれば、テフロン（登録商標）チューブ、バルブ、注射筒を用いてサンプル容器からサンプルを吸い上げる図１の例に比較して、挿入型の測定セル（プローブ）を、直接サンプル容器に挿入して同様の手順でサンプルの調合およびスペクトルの測定を行うことができる。
【００２８】
これにより、サンプルの測定セルへの出し入れがなくなるため、より吸湿の影響を受けずに微量水分サンプルのスペクトルを測定することができ、検量線の精度の向上を図ることができる。
【００２９】
本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば本実施例では微量物質を水分としたが、これに限ることなく他の物質であってもよい。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、容器中のサンプルに微量物質を注入するに際しては、微量物質注入手段を構成する針を用い軟質弾性部材を介して複数回にわたって微量物質を注入し、注入する毎に濃度の変化したサンプルの性状を測定するようにしたので、外部の空気と全く接触せずに微量水分サンプルを調合し、その濃度を計算し、そのサンプルを測定セルに導入することができる。このことにより、空気中からの吸湿の影響を全く受けずに検量線作成用サンプルスペクトルを測定することができるため、従来困難であった微量水分の検量線を精度よく作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサンプル調製装置の実施形態の一例を示す構成説明図である。
【図２】水注入量と水分濃度（ｐｐｍ）の関係を示す説明図である。
【図３】ラボ分析値と近赤外分析計の出力の関係から作成した検量線を示す図である。
【図４】本発明のサンプル調製装置の他の実施形態の一例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
１    サンプル容器
２  被測定サンプル
３  蓋
４ａ  シール部材
４ｂ  軟質弾性部材（セプタム）
６  プローブ（テフロン（登録商標））
７  微量物質注入手段（マイクロシリンジ）
８  スターラ（撹拌機）
９  攪拌子
１０  チューブ（テフロン（登録商標））
１１  バルブ
１２  シリンジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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