(57)【要約】【課題】  測定可能な濃度範囲が広く、試料を希釈または濃縮せずに、セルに入れるだけで測定が可能であり、セルが試料によって汚れたり変色したりしても測定誤差が少ない吸光光度分析装置および吸光光度分析方法を提供することを目的とする。【解決手段】  光路長の異なる３つ以上の光路を有する一体型のセルに試料を収容または流通し、前記各光路に単一光源からの光を透過させ、前記各光路を透過した光の強度をそれぞれ測定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路長の異なる３つ以上の光路を有する一体型のセルと、
単一光源から照射され前記各光路を透過した光を受光し、受光した光の強度をそれぞれ測定する３つ以上の受光部とを備えた吸光光度分析装置。
【請求項２】
前記単一光源からの光を前記３つ以上の光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する光学系を備え、前記各受光部が、分光方向に複数の受光素子を配列して構成された請求項１に記載の吸光光度分析装置。
【請求項３】
光路長が連続的に変化する光路を有する一体型のセルと、
単一光源から照射され前記光路長が連続的に変化する光路を透過した光を受光し、受光した光の強度を３つ以上の異なる光路長に関して測定する受光部とを備えた吸光光度分析装置。
【請求項４】
前記セルの光入射側に、前記光路を光路長に従って分離するスリットを設けた請求項３に記載の吸光光度分析装置。
【請求項５】
前記受光部が、フォトアレイまたはＣＣＤを有する請求項３または４に記載の吸光光度分析装置。
【請求項６】
前記単一光源からの光を前記光路長が連続的に変化する光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する光学系を備え、前記受光部が、受光した光の強度を光路長毎および波長毎に測定するように二次元的に配列された複数の受光素子を有する請求項３または４に記載の吸光光度分析装置。
【請求項７】
前記受光部が、二次元ＣＣＤを有する請求項６に記載の吸光光度分析装置。
【請求項８】
前記セルの横断面が楕円形状を有し、該セルの内部に光源を有する請求項３に記載の吸光光度分析装置。
【請求項９】
光路長の異なる３つ以上の光路を有する一体型のセルに試料を収容または流通する工程と、
前記各光路に単一光源からの光を透過させる工程と、
前記各光路を透過した光の強度をそれぞれ測定する工程とを含む吸光光度分析方法。
【請求項１０】
前記単一光源からの光を前記３つ以上の光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する工程を含み、
前記各光路を透過した光の強度をそれぞれ測定する工程が、光路長の異なる各光路に関して波長毎に光の強度を測定する工程である請求項９に記載の吸光光度分析方法。
【請求項１１】
光路長が連続的に変化する光路を有する一体型のセルに試料を収容または流通する工程と、
前記光路に単一光源からの光を透過させる工程と、
前記光路を透過した光の強度を、３つ以上の異なる光路長に関して測定する工程とを含む吸光光度分析方法。
【請求項１２】
前記セルの光入射側において、前記単一光源からの光をスリットに透過させることにより、前記光路を光路長に従って分離する請求項１１に記載の吸光光度分析方法。
【請求項１３】
前記光路を透過した光の強度を、フォトアレイまたはＣＣＤで測定する請求項１１または１２に記載の吸光光度分析方法。
【請求項１４】
前記単一光源からの光を前記光路長が連続的に変化する光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する工程と、
前記光路を透過した光の強度を光路長毎および波長毎に測定する請求項１１または１２に記載の吸光光度分析方法。
【請求項１５】
前記光路を透過した光の強度を、二次元ＣＣＤで測定する請求項１４に記載の吸光光度分析方法。
【請求項１６】
前記セルの横断面が楕円形状を有し、該セルの内部の光源から光を放射する請求項１２に記載の吸光光度分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸光光度分析装置および吸光光度分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体の吸光光度分析では、吸収セルに収容または流通した試料に特定波長の光を照射し、透過率または吸光度を測定することによって試料の濃度を測定する。
照射した光は、試料によって吸収されるだけでなく、吸収セルに用いられるガラスによる光の反射・吸収や、ガラスに付着した汚れによっても減衰するため、試料を入れないバックグランド測定と試料を入れた測定の２回が必要であった。
【０００３】
バックグランド用と試料用の２つのセルを同時に測定する方法もあるが、試料によりセルが汚れたり、例えば放射性物質を扱う場合にはセルが変色したりすることにより、試料用セルの光透過率が悪くなり、測定誤差を生じていた。
【０００４】
そこで、１つのセル内に光路長の異なる、短光路と長光路の２つの光路を設けることにより、両光路におけるセルによる光の減衰を均一化し、測定誤差を軽減した吸光光度分析装置が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。ここで、短光路の透過率または吸光度は対象用として用いられ、実際には長光路と短光路の光路長差を単一光路長として透過率または吸光度が求められ、この値から試料の濃度が求められる。
【特許文献１】特開平９−２５７７０５号公報
【特許文献１】実開平５−１７５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、試料の透過光の強度を測定する受光素子（光センサー）のダイナミックレンジと精度には限界あるため、短光路と長光路を設けた単一のセルを用いて吸光光度分析を行う場合であっても、試料濃度が濃い場合は、セルの光路長を短くしたり、希釈を行ったりする必要があった。一方、試料濃度が薄い場合は、濃縮や長い光路長のセルに切り替えて測定する必要があった。そのため、複数回の分析操作を繰り返すことになり、作業の効率が低下した。特に、例えば試料に放射性物質等が含まれるために、分析の際に遠隔操作が必要であったり、分析作業時間が限定されていたりする場合には、作業効率の低下が著しかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、測定可能な濃度範囲が広く、試料を希釈または濃縮せずに、セルに入れるだけで測定が可能であり、セルが試料によって汚れたり変色したりしても測定誤差が少ない吸光光度分析装置および吸光光度分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の吸光光度分析装置は、光路長の異なる３つ以上の光路を有する一体型のセルと、単一光源から照射され前記各光路を透過した光を受光し、受光した光の強度をそれぞれ測定する３つ以上の受光部とを備えている。
この装置を用いた吸光光度分析方法は、光路長の異なる３つ以上の光路を有する一体型のセルに試料を収容または流通する工程と、前記各光路に単一光源からの光を透過させる工程と、前記各光路を透過した光の強度をそれぞれ測定する工程とを含んでいる。
この吸光光度分析装置および吸光光度分析方法によれば、最も短い光路長を有する光路を透過した光の強度測定値をバックグラウンド用として用い、他の２つ以上の光路をそれぞれ透過した光の強度測定値を試料の吸光度または透過度の測定用として用いることにより、セル表面が汚れていても影響を受けずに測定を行うことが可能である。
さらに、一回の測定で広い濃度範囲を測定することが可能である。
【０００８】
前記吸光光度分析装置は、前記単一光源からの光を前記３つ以上の光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する光学系を備え、前記各受光部が、分光方向に複数の受光素子を配列して構成されていてもよい。
この構成の装置を用いた吸光光度分析方法では、前記光学系によって前記単一光源からの光を前記３つ以上の光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する。前記各光路を透過した光の強度の測定は、光路長の異なる各光路に関して波長毎に光の強度を測定することにより行われる。
このように構成された吸光光度分析装置および吸光光度分析方法によれば、多波長における吸光度または透過率を同時に測定することができるので、試料に複数成分が含まれていても各成分の濃度を測定することができる。また、試料が懸濁液の場合であっても、懸濁成分の影響による誤差を補正して濃度測定を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の吸光光度分析装置は、光路長が連続的に変化する光路を有する一体型のセルと、単一光源から照射され前記光路長が連続的に変化する光路を透過した光を受光し、受光した光の強度を３つ以上の異なる光路長に関して測定する受光部とを備えた装置とすることができる。前記セルの光入射側には、前記光路を光路長に従って分離するスリットを設けることが好ましい。
この吸光光度分析装置において、前記受光部は、フォトアレイまたは荷電結合素子（ＣＣＤ）とすることが好ましい。
この装置を用いた吸光光度分析方法は、光路長が連続的に変化する光路を有する一体型のセルに試料を収容または流通する工程と、前記光路に単一光源からの光を透過させる工程と、前記光路を透過した光の強度を、３つ以上の異なる光路長に関して測定する工程とを含む。前記セルの光入射側において、前記単一光源からの光をスリットに透過させることにより、前記光路を光路長に従って分離することが好ましい。
この吸光光度分析装置および吸光光度分析方法によれば、測定データ量を増やすことができるので、より汚れに強く、高い精度の測定を行うことができる。また、受光部がフォトアレイまたはＣＣＤの場合は、個別の受光素子を多数配置する場合と比べて装置の簡素、低コスト化を実現することができる。
【００１０】
前記吸光光度分析装置において、前記単一光源からの光を前記光路長が連続的に変化する光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光する光学系を設け、前記受光部が、受光した光の強度を光路長毎および波長毎に測定するように二次元的に配列された複数の受光素子を有するものとしてもよい。このような受光部としては、二次元ＣＣＤを好適に用いることができる。
この装置を用いた吸光光度分析方法は、前記単一光源からの光を前記光路長が連続的に変化する光路が含まれる面に対して略垂直方向に分光し、前記光路を透過した光の強度を光路長毎および波長毎に測定することにより行われる。
このように構成された吸光光度分析装置および吸光光度分析方法によれば、前記測定データ量の増大に伴う効果に加え、多波長における吸光度または透過率を同時に測定することができるので、試料に複数成分が含まれていても各成分の濃度を測定することができる。また、試料が懸濁液の場合であっても、懸濁成分の影響による誤差を補正して濃度測定を行うことができる。
【００１１】
前記吸光光度分析装置において、セルの横断面を楕円形状とし、該セルの内部に光源を設けた構成としてもよい。
この装置を用いた吸光光度分析方法では、セル内部の光源から光を放射して吸光光度分析を行う。
このように構成された吸光光度分析装置および吸光光度分析方法によれば、各光路の光どうしが互いに影響を受けにくいので、精度の高い測定を行うことができる。
【００１２】
本発明によれば、測定可能な濃度範囲が広く、試料を希釈または濃縮せずに、セルに入れるだけで測定が可能であり、セルが試料によって汚れたり変色したりしても測定誤差が少ない吸光光度分析装置および吸光光度分析方法を提供することができる。特に本発明の吸光光度分析装置および吸光光度分析方法は、試料に放射性物質が含まれる原子力再処理場等、分析の際に遠隔操作が必要でかつ幅広い測定濃度領域が要求される場合に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。
図１は、本実施形態の吸光光度分析装置の概略構成を示した縦断面図である。
この吸光光度分析装置１は、試料２を収容または流通するセル３と、このセル３および試料２を透過した光の強度を測定するための、上部、中部、下部に一列に配置された３つの受光部ａ，ｂ，ｃを主要な構成要素としている。
【００１４】
セル３は、鉛直に配された石英ガラス等の光学的に透明な材料からなる平板状の背面透明板５と、この背面透明板５と平行にかつ互いに段違いに配された石英ガラス等の光学的に透明な材料からなる平板状の上段前面透明板６、中段前面透明板７および下段前面透明板８を有している。上段前面透明板６、中段前面透明板７および下段前面透明板８は、背面透明板５からそれぞれ長さＬ０，Ｌ１，Ｌ２だけ離間し、Ｌ０＜Ｌ１＜Ｌ２となっている。
【００１５】
背面透明板５と各前面透明板６，７，８の端部どうしは、背面透明板５の上端部と上段前面透明板６の上端部を除いて、例えばすりガラス等の板状の材料で接続され、側面および底面９と、上部開口１０が形成されている。
こうして、図１に示すように、３段の階段状の断面形状を有するセル３が形成されている。
なお、このセル３は、このままの構成のバッチ式セルであってもよく、また底面９にも開口を形成したフローセルであってもよい。
【００１６】
受光部ａ，ｂ，ｃは、セル３の背面透明板５の外側の上部、中部、下部に、各光路の延長線上にあるように縦一列に配置されている。各受光部ａ，ｂ，ｃは、受光した透過光の強度Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを光電的に測定するシリコンフォトダイオード等の受光素子（図示略）を備えている。
【００１７】
セル３の前面透明板６，７，８の外側には、単一光源からの光が各前面透明板６，７，８からセル３内に垂直に入射するように光学系が設けられている。各前面透明板６，７，８からセル３内に入射した光は、それぞれ光路長Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２だけ試料２中を進んでから背面透明板５を通過し、受光部ａ，ｂ，ｃの各受光素子に達するようになっている。
なお、セル３内で各光路の光が互いに干渉するのを防ぐために、各前面透明板６，７，８の光学系側にスリットを設けて、それぞれの光路に入射する光を分離するように構成しておくことが好ましい。
【００１８】
本実施形態においては、後述するように光路長Ｌ１−Ｌ０における透過率と光路長Ｌ２−Ｌ０における透過率とを一回の測定で求めることにより、広い濃度範囲の測定を実現している。従って、（Ｌ２−Ｌ０）／（Ｌ１−Ｌ０）の値は大きいほど好ましく、１０以上が望ましく、２０以上がより望ましい。しかし、一般に単一光路長で精度よく測定できる濃度範囲は１００倍のレンジであるため、（Ｌ２−Ｌ０）／（Ｌ１−Ｌ０）の値が１００を超えると光路長Ｌ１−Ｌ０における測定範囲と光路長Ｌ２−Ｌ０における測定範囲の間に測定できない濃度範囲が生じてしまうので、（Ｌ２−Ｌ０）／（Ｌ１−Ｌ０）の上限値は１００であり、好ましくは５０である。
【００１９】
実際のセル３においては、Ｌ０の長さは、精度の点から、また短すぎると試料２が澱みを生じて正確に測定できない恐れがあることから、１ｍｍが下限である。例えばＬ０を１ｍｍとした場合は、Ｌ１−Ｌ０を１ｍｍ前後、Ｌ２−Ｌ０を１０〜１００ｍｍとすることができる。しかし、Ｌ２が長すぎると、セルの取り扱いが難しくなるので、Ｌ２は５０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ程度が最も好ましい。
【００２０】
次に、上記吸光光度分析装置１を用いた吸光光度分析方法について図２および図３を参照して説明する。図２は、本実施形態の吸光光度分析方法を示すフローチャートであり、図３は、試料の濃度と吸光度の関係を示したグラフである。
まず、液体の試料２をセル３に収容もしくは流通させることにより、試料２を分析装置１に導入する。
次に、単一光源からの光をセル３の各前面透明板６，７，８に垂直に照射して、各光路に導入する。ここで、光源としては、例えば、白色ランプの光を分光器で分光し、グレーティングにより単色光としたものを、シリンドリカルレンズ等で平行光としたものを用いることができる。
【００２１】
各前面透明板６，７，８からセル３内に入射した光は、それぞれ異なる光路長Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２だけ試料２を透過した後に、背面透明板５を通過して、それぞれ受光部ａ，ｂ，ｃで受光される。
それぞれ光路において、前面透明板６，７，８の汚れの程度は同等であり、同様に背面透明板５の汚れの程度も同等であると考えられるので、Ｌ１−Ｌ０の光路長における透過率およびＬ２−Ｌ０の光路長における透過率はセル３の汚れの影響をほとんど受けない。
ここで、Ｌ１−Ｌ０の光路長における試料２の透過率はＩｂ／Ｉａであり、Ｌ２−Ｌ０の光路長における試料２の透過率はＩｃ／Ｉａである。また、Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２の光路長における試料２の吸光度をそれぞれＡ０，Ａ１，Ａ２とすると、Ｌ１−Ｌ０の光路長における試料２の吸光度Ａ１−Ａ０はｌｏｇ（Ｉａ／Ｉｂ）であり、Ｌ２−Ｌ０の光路長における試料２の吸光度Ａ２−Ａ０はｌｏｇ（Ｉａ／Ｉｃ）である。こうして、受光部ａ，ｂ，ｃにおける強度Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの値から、吸光度が求められる。
【００２２】
一般に、吸光度の測定可能範囲は０．０２〜２（透過率に換算して約１〜９５％）とされている。従って、図２のフローチャートに従って、Ａ１−Ａ０とＡ２−Ａ０のいずれか適正な方のデータが出力される。なお、図２のフローチャートに示した処理は、受光部ａ，ｂ，ｃに接続された図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）等で自動的に行うことができる。
【００２３】
まず、光路長Ｌ０における試料２の吸光度Ａ１−Ａ０が参照され、この値が２より大きいときは測定不可と判断される。再度測定する場合には、試料２を適当な濃度に希釈してから行う必要がある。
【００２４】
吸光度Ａ１−Ａ０が２以下の場合は、次に光路長Ｌ１−Ｌ０における試料２の吸光度Ａ１−Ａ０が参照される。Ａ１−Ａ０が０．０２より大きい場合は、この吸光度は測定可能な範囲内にあるので、この値が上部受光部ａと中部受光部ｂによる吸光度データとして出力される。
一方、Ａ１−Ａ０が０．０２以下の場合は、Ａ１−Ａ０の測定は不可能と判断されるので、光路長Ｌ２−Ｌ０における試料２の吸光度Ａ２−Ａ０が参照される。Ａ２−Ａ０が０．０２より大きい場合は、この吸光度は測定可能な範囲内にあるので、この値が上部受光部ａと下部受光部ｃによる吸光度データとして出力される。また、Ａ２−Ａ０が０．０２以下の場合は、Ａ２−Ａ０は検出限界値以下と出力される。
【００２５】
こうして出力された吸光度Ａ１−Ａ０または吸光度Ａ２−Ａ０の値を用いて、予め求めてある濃度と吸光度の関係（図３のグラフ）から、試料２の濃度を求めることができる。
【００２６】
本実施形態によれば、セルの表面が汚れていても、影響を受けずに濃度の測定が可能である。
また、一般に単一光路長で精度よく測定できる濃度範囲は、下限値に対する上限値の比が１００倍のレンジであるが、本実施形態においては、例えば光路長Ｌ２−Ｌ０がＬ１−Ｌ０の２０倍の場合、１００×２０＝２０００倍の濃度範囲の測定が１回の測定で可能となる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、３つの異なる光路長を有するセル３を用いる例を示したが、４つ以上の異なる光路長を有するセルを用いてもよい。ただし、最も長い光路長が長すぎるとセルの取り扱いが困難になり、また最も長い光路長を上記実施形態と同程度として光路長の数のみ増やしても、重複して無駄になる測定範囲が生じるので、光路長の数は３つが好ましい。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図４および図５を用いて説明する。
図４は、本実施形態の吸光光度分析装置の概略構成を示した縦断面図である。
この吸光光度分析装置２１は、試料２２を収容または流通する、断面形状が台形のセル２３と、このセル２３および試料２２を透過した光の強度を測定する多数の受光素子が線形または面状に配置された受光部２４を主要な構成要素としている。
【００２９】
セル２３は、鉛直に配された石英ガラス等の光学的に透明な材料からなる平板状の背面透明板２５と、この背面透明板２５からの距離が上部から下部に向かって連続的に増大するように配された石英ガラス等の光学的に透明な材料からなる平板状の前面透明板２６を有している。なお、前面透明板２６の外面は鉛直面（図示略）としてもよい。
【００３０】
背面透明板２５と前面透明板２６の端部どうしは、背面透明板２５の上端部と前面透明板２６の上端部を除いて、例えばすり透明板等の板状の材料で接続され、側面および底面２９と、上部開口３０が形成されている。
こうして、図４に示すように、台形状の断面形状を有するセル２３が形成されている。
なお、このセル２３は、このままの構成のバッチ式セルであってもよく、また底面２９にも開口を形成したフローセルであってもよい。
【００３１】
受光部２４は、受光素子が上下方向に１次元的（線形）に配列されたフォトアレイや、受光素子が２次元的（面状）に配置されたＣＣＤを備えている。
【００３２】
セル２３の前面透明板２６の外側には、単一光源からの光が前面透明板２６からセル２３内に入射するように光学系が設けられている。前面透明板２６からセル２３内に入射した光は、試料２２中を進んでから背面透明板２５を通過し、受光部２４の受光素子に達するようになっている。
前述のとおり、前面セル２３は、背面透明板２５からの距離が上部から下部に向かって連続的に増大するように配されているので、光路長がセルの２３の上部から下部に向かって連続的に増大する光路が得られる。
【００３３】
なお、セル２３内で異なる光路長の光が互いに干渉するのを防ぐために、図５に示すように、前面透明板２６の光学系側と背面透明板２５の受光部２４側にそれぞれ前面スリット３３と背面スリット３４を設けて、光路を分離するようにして、吸光光度分析装置２１’を構成することが好ましい。
【００３４】
セル２３の大きさは、最短の光路長の下限値が１ｍｍであり、最長の光路長は１００ｍｍ以下とすることができる。しかし、セルの取り扱いを考慮すると最長の光路長は５０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ程度が最も好ましい。
また、セル２３の測定光が透過する部分の高さは、ＣＣＤの大きさを考慮すると２０ｍｍ程度が好ましい。
【００３５】
この第２実施形態の吸光光度分析装置２１，２１’は、基本的には第１実施形態の吸光光度分析装置１と同様に用いて吸光光度分析を行うことができる。従って、広い濃度範囲の測定が１回の測定で可能である。
さらに、第２実施形態の吸光光度分析装置２１，２１’を用いた吸光光度分析方法では、第１実施形態に対してデータ量を増やすことができるので、より汚れに強く、分析精度の高い分析を行うことができる。
また、受光部２４にフォトアレイやＣＣＤを用いた場合、独立の受光素子を多数用いる場合と比べて装置の簡素化、低コスト化を実現することが可能である。
さらに、第１実施形態のセル３では段部の凹み部分に汚れが付着する恐れがあるが、本実施形態のセル２３は段部がないので汚れにくい。
【００３６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。
図６は、本実施形態の吸光光度分析装置の概略構成を示した横断面図である。
この吸光光度分析装置４１は、試料４２を収容または流通する、楕円柱状の内面形状を有するセル４３と、このセル４３および試料４２を透過した光の強度を測定するための、セル４３の周囲の同じ高さに配置された３つの受光部ａ’，ｂ’，ｃ’を主要な構成要素としている。
【００３７】
セル４３は、断面が楕円形の管状であり、石英ガラス等の光学的に透明な材料からなる透明管４５と、この透明管４５の下端部を封止する、すりガラス等からなる底面（図示略）を有している。
受光部ａ’，ｂ’，ｃ’と同一水平面の透明管４５中心部には、光ファイバ等で導入される点光源４６が配置されている。
こうして、図４に示すように、楕円柱形状を有するセル４３が形成されている。
なお、このセル４３は、このままの構成のバッチ式セルであってもよく、また底面にも開口を形成したフローセルであってもよい。
【００３８】
受光部ａ’，ｂ’，ｃ’の配置は、例えば、受光部ａ’は点光源４６と同一水平面における透明管４５の楕円形状の短径延長線上に配され、受光部ｃ’は同長径延長線上に配され、受光部ｂ’は透明管４５の周囲の他の位置に配されている。点光源４６から各受光部ａ’，ｂ’，ｃ’方向に向かうセル４３内の光路長は、それぞれＬ０’（前記の例では短径）、Ｌ１’、Ｌ２’（前記の例では長径）であり、Ｌ０’＜Ｌ１’＜Ｌ２’となっている。
各受光部ａ’，ｂ’，ｃ’は、それぞれ受光した透過光の強度を光電的に測定するシリコンフォトダイオード等の受光素子（図示略）を備えている。
【００３９】
この第３実施形態の吸光光度分析装置４１は、第１実施形態の吸光光度分析装置１と同様に用いて吸光光度分析を行うことができる。従って、広い濃度範囲の測定が１回の測定で可能である。また、透明管４５の表面は均一に汚れると考えられるので、セルの表面が汚れていても、影響を受けずに濃度の測定が可能である。
さらに、第１実施形態のセル３では段部の凹み部分に汚れが付着する恐れがあるが、本実施形態のセル４３は段部がないので汚れにくい。
また、第１実施形態の吸光光度分析装置１および第２実施形態の吸光光度分析装置２１では隣接する光どうしが影響を受けやすく、スリット等を設けることが好ましいが、本実施形態の吸光光度分析装置４１では点光源４６から各受光部ａ’，ｂ’，ｃ’に向かって各光路は互いに離れていくので、隣接する光路の光同士の影響がなく、スリットのように光を分離する手段を設けなくてもよい。また、第１実施形態および第２実施形態のように、光源からの光を平行光にするための光学系を設けなくてもよい。
【００４０】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第２実施形態において受光部２４に受光素子が２次元的（面状）に配置されたＣＣＤを用いた、吸光光度分析装置２１または２１’を用いる。
また、光学系として、光源から発せられた白色光を縦長の（図４及び図５において、紙面上下方向に延在する）スリットを通過させた後に、分光手段により横方向（図４及び図５において、紙面垂直方向）に分光させることにより、試料２２を透過する透過光の光路長が変化する方向と垂直な方向（本実施形態では水平方向）に入射光の波長を変化させるものを用いる。白色光を分光させる手段としては、プリズムや回折格子等を用いることができる。  この場合、受光部２４は縦方向において光路長毎の透過光の強度を検知し、横方向において波長毎の透過光の強度を検知する。
従って、試料２２が多成分を含む場合であっても、多波長分光分析により各成分の濃度を広い濃度範囲において測定することができる。特に、各成分の濃度が数百倍から数千倍と大きく異なる場合であっても、１回の測定で各成分の濃度を測定できる。
また、試料２２が懸濁液の場合であっても、懸濁物質による光の吸収分を補正して正確な濃度測定が可能である。
【００４１】
なお、上記実施形態では白色光を分光してからセル２３の試料２２に照射する例について説明したが、縦長のスリットを通過した白色光を分光せずにセル２３の試料２２に照射し、背面透明版２５を通過した後に水平方向に分光して受光部２４の２次元ＣＣＤで測定する構成としてもよい。
また、第２実施形態のセル２３を用いる代わりに、第１実施形態のセル３を用いてもよい。この場合は、各受光部ａ，ｂ，ｃに受光素子が横方向に１次元的（線形）に配列されたフォトアレイやラインＣＣＤを用いればよい。
【００４２】
（第５実施形態）
第５実施形態は、前記第１実施形態ないし第４実施形態のいずれかの吸光光度分析装置において、セルをフローセルとし、受光部にＣＰＵを接続し吸光光度分析を自動化した例である。
この実施形態の吸光光度分析装置および吸光光度分析方法は、試料に放射性物質が含まれる原子力再処理場等、分析の際に遠隔操作が必要でかつ幅広い測定濃度領域が要求される場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態の吸光光度分析装置の概略構成を示した縦断面図である。
【図２】第１実施形態の吸光光度分析方法を示すフローチャート。
【図３】試料の濃度と吸光度の関係を示したグラフである。
【図４】第２実施形態の吸光光度分析装置の概略構成を示した縦断面図である。
【図５】第２実施形態の吸光光度分析装置の他の例の概略構成を示した縦断面図である。
【図６】第３実施形態の吸光光度分析装置の概略構成を示した横断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，２１，４１  吸光光度分析装置
３，２３，４３  セル
ａ，ｂ，ｃ，２４，ａ’，ｂ’，ｃ’  受光部
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ０’，Ｌ１’，Ｌ２’  光路長
【図１】
2006234549.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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