(57)【要約】【課題】  本発明は、吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定を希釈や試料セルの入替を不要として、希釈や試料セルの入替による誤差を低減した分光蛍光光度計を提供することを目的とする。【解決手段】光源からの光を分光する分光器と、前記分光器で単色化された光を測定試料が入った試料容器に照射し、前記試料容器を透過した透過光又は前記試料から発生した蛍光を測定する検出器を備えた分光蛍光光度計であって、透過光測定時の前記試料容器の位置及び蛍光測定時の前記試料容器の位置を変更し、前記透過光を反射して前記蛍光を測定する前記検出器に入射させる反射鏡を移動させる切換え機構を備えたことを特徴とする分光蛍光光度計。【選択図】  図５
2015007548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を分光する分光器と、
前記分光器で単色化された光を測定試料が入った試料容器に照射し、
前記試料容器を透過した透過光又は前記試料から発生した蛍光を測定する検出器を備えた分光蛍光光度計であって、
透過光測定時の前記試料容器の位置及び蛍光測定時の前記試料容器の位置を変更し、
前記透過光を反射して前記蛍光を測定する前記検出器に入射させる反射鏡を移動させる切換え機構を備えたことを特徴とする分光蛍光光度計。
【請求項２】
請求項１の分光蛍光光度計において、
前記試料容器は、フローセルであることを特徴とする蛍光分光光度計。
【請求項３】
請求項１の分光蛍光光度計において、
前記試料容器の前記光の光軸に対する向きを変更する回転機構を備えたことを特徴とする分光蛍光光度計。
【請求項４】
請求項１の分光蛍光光度計において、
前記透過光の測定時は、前記試料容器を前記光の光軸に対し垂直に配置し、前記反射鏡により前記試料容器を透過した透過光を前記検出器に導いて検出し、前記試料の吸収スペクトルを取得する分光蛍光光度計。
【請求項５】
請求項１の分光蛍光光度計において、
前記蛍光の測定時は、前記試料容器による前記光の反射光が前記検出器に入射しない角度に前記試料容器を設置し、前記試料からの蛍光を前記検出器で検出し、前記試料の蛍光スペクトルを取得する分光蛍光光度計。
【請求項６】
請求項１の分光蛍光光度計において、
前記切り換え機構上に前記試料容器と反射鏡を備え、当該切り換え機構は、前記光の光軸に沿って移動することを特徴とする分光蛍光光度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光蛍光光度計に関し、特に高濃度の溶液試料における吸収スペクトルと蛍光スペクトルを高精度に測定する技術である。
【背景技術】
【０００２】
分光蛍光光度計は、光度計部、データ処理部、操作・処理部から構成される。光源からの連続光を励起側分光器で分光された励起光として測定試料に照射する。試料から放出された蛍光は、蛍光側分光器にて単色光に分光され、検知器にて光を検出した電気信号をアナログデジタル変換機を経てコンピュータに信号強度として取り込まれ、ディスプレイにて測定結果が表示される。
【０００３】
測定試料に対し、固定波長の励起光を照射し、蛍光波長を変化させた際の波長毎の蛍光強度を測定することにより蛍光スペクトルを得ることが出来る。固定波長に設定された励起側分光器からの励起光を測定試料に照射し、その時の蛍光を蛍光側分光器にて、測定開始波長から測定終了波長まで変化させる。波長毎の蛍光強度の変化を検知器で検出した電気信号をアナログデジタル変換機を経てコンピュータに取り込み、ディスプレイにて測定結果が蛍光波長と蛍光強度の２次元のスペクトルとして表示する。この２次元のスペクトルを蛍光スペクトルと呼ぶ。
【０００４】
蛍光は固定波長の励起光を吸収して励起された状態から基底状態に戻る際に放出される光であり、測定試料の蛍光特性の一つとして励起光の吸収量と蛍光の放射量から得られる蛍光量子収率がある。
【０００５】
蛍光量子収率は相対測定法と絶対測定法があり、一般的には相対測定法が用いられている。相対測定法は、標準蛍光物質の既知の量子収率から未知試料の蛍光量子収率を得るために、標準蛍光物質と未知試料の吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定し、計算にて算出する。
【０００６】
次に測定誤差について説明する。測定誤差を最小限にするためには、標準蛍光物質と未知試料の吸収スペクトル測定をする際、試料濃度を吸光度０．２〜０．８に調整する。蛍光スペクトルを測定する際には、試料濃度を吸光度０．０５以下の希薄状態にすることが望ましい。吸収スペクトル測定で用いた吸光度０．２〜０．８の溶液を希釈して蛍光測定を行うことになるが、希釈時に生じる誤差が量子収率の計算誤差につながる可能性がある。
【０００７】
一方、試料が高濃度の場合、試料の濃度と蛍光強度の関係には誤差が生まれる可能性がある。一般的な蛍光光度計の溶液試料測定においては、４面が透明の光路長１０mmの角形セルに試料を入れて、励起光に対して９０度の方向に検出光学系を設置して、励起光の透過光、反射光、散乱光を最小にする位置で側方への蛍光を検出する。この試料設置方法は、励起波長における吸光度０．０５以下の低濃度領域の試料であれば、試料の濃度と蛍光強度の関係を得ることができるためである。一般的な蛍光光度計は、試料セルの中央部から発光する蛍光を検出しているため、吸光度０．０５以上の高濃度領域では、発光部分が試料セルの中央部よりも励起光照射表面近郊にて発光する内部遮へい効果が生じるため、試料の濃度と蛍光強度の関係には誤差が生まれる。
【０００８】
また、異なる検出器による測定誤差も生じる可能性がある。これに対し、試料セルからの透過光と散乱光および蛍光を孔付きの集光鏡で分離し、同一の検出器で測定する手法が提案されている。特許文献１には、１台の装置で同時に照射光，透過光，散乱光あるいは蛍光のうち必要なものを測定できるようにする光度計が開示されている。
【０００９】
しかし本文献では、散乱光計測においての検出感度の向上や濃度レンジの拡大に関する効果は記述されているものの、蛍光計測に関する効果については記述されていない。一方で、中央に孔を有する集光鏡で透過光と散乱光および蛍光を分離するためには、試料の濁度に応じて、試料セルと集光鏡の距離、孔の大きさなどを最適化する必要があり実用性に乏しい。また、集光鏡で最も効率が良い中央に孔を設けることで、散乱光量および蛍光量は減少するため、検出感度の低下が生じる問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６１−００７４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
蛍光量子収率を相対法で測定する際、前述したように吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定するが、従来通りの方法では、機器の変更や希釈、試料セル入替が必要であるため、それらに由来する測定誤差が生じる。特に高濃度溶液では、内部遮蔽効果の影響を除くため、試料セルを励起光に対して傾けて設置し、自己吸収の影響を最小限にするため、短光路セルを用いるが、希薄溶液で用いる１０mm試料セルよりも試料セル入替誤差が大きくなる。
【００１２】
また、試料セルからの透過光と散乱光および蛍光を孔付きの集光鏡で分離し、同一の検出器で測定する手法が提案されているが、それぞれの光を分離する上で機器の最適化が容易でなく、検出感度も低下するため実用性に乏しい。
【００１３】
本発明は、吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定を希釈や試料セルの入替を不要として、希釈や試料セルの入替による誤差を低減した分光蛍光光度計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】
【００１４】
上記課題に鑑み、本発明は以下の構成を備える。光源からの光を分光する分光器と、前記分光器で単色化された光を測定試料が入った試料容器に照射し、前記試料容器を透過した透過光又は前記試料から発生した蛍光を測定する検出器を備えた分光蛍光光度計であって、透過光測定時の前記試料容器の位置及び蛍光測定時の前記試料容器の位置を変更し、前記透過光を反射して前記蛍光を測定する前記検出器に入射させる反射鏡を移動させる切換え機構を備えたことを特徴とする分光蛍光光度計。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高濃度溶液の蛍光量子収率を相対法で測定する際、吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定を希釈や試料セルの入替を不要とし、より精度のよい吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定ができる分光蛍光光度計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】分光蛍光光度計の装置構成図
【図２】高濃度溶液を測定する分光蛍光光度計の装置構成図
【図３】吸収測定をする分光蛍光光度計の構成図
【図４】吸収用と蛍光用検知器を備えた分光蛍光光度計の構成図
【図５】本発明の実施形態に関わる吸収スペクトル測定における分光蛍光光度計の構成図
【図６】本発明の実施形態に関わる蛍光スペクトル測定における分光蛍光光度計の構成図
【図７】試料セル切り替え装置
【図８】本発明の実施形態に関わる吸収スペクトル測定における分光蛍光光度計の構成図
【図９】本発明の実施形態に関わる蛍光スペクトル測定における分光蛍光光度計の構成図
【図１０】試料セル切り替え装置
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１−４に従来の分光蛍光光度計の装置構成を説明し、本発明の構成を実施例１，２を用いて説明する。
【００１８】
図１は、分光蛍光光度計の装置構成を示した構成図であり、側方蛍光を検出する光学系である。
【００１９】
ここで、一般的な蛍光光度計の溶液試料測定においては、４面が透明の光路長１０mmの角形セルに試料を入れて、励起光に対して９０度の方向に検出光学系を設置して、励起光の透過光、反射光、散乱光を最小にする位置で側方への蛍光を検出する。
【００２０】
分光蛍光光度計は、図１に示すように、光度計部１１０、データ処理部１２０、インターフェイス部１３０から構成される。更に、光度計部１１０は、励起側光学系１１１、試料室１１２、蛍光側光学系１１３及び駆動部１１４に大別される。ここで、矢印は光の受け渡しの流れを示し、実線は電気信号のつながりを示す。
【００２１】
光源１から生じた連続光を励起側分光器２で励起光として分光し、ビームスプリッタ３を経て試料セル５内に入れた測定試料６に照射される。この時、ビームスプリッタ３で一部の分光された励起光は、モニタ検知器４にて光量を測定し光源の変動の補正がなされている。
【００２２】
試料から放出された蛍光は、蛍光側分光器７にて単色光に分光され、検知器８にて光を検出し、検出信号である電気信号はアナログデジタル変換機９を経てコンピュータ１０に信号強度として取り込まれ、表示ディスプレイ１３にて測定結果が表示される。
【００２３】
駆動部１１４について説明する。コンピュータ１０の指令によって、励起側パルスモーター１２が駆動することで、目的の波長位置に励起側分光器２がセットされる。また、蛍光側分光器７は、コンピュータ１０の指令によって蛍光側パルスモーター１１が駆動することで、目的の波長位置にセットされる。励起側分光器２や蛍光側分光器７については、回折格子やプリズムなどの光学素子が用いられており、励起側パルスモーター１２や蛍光側パルスモーター１１を動力とし、ギヤとカムによって、それらを回転運動させることでスペクトルスキャンされる。励起側分光器２で設定した波長を固定し、単色光を測定試料６が入った試料セル５に照射し、蛍光側分光器７をスペクトルスキャンすることで、蛍光スペクトルを得る。
【００２４】
この試料設置方法は、励起波長における吸光度０．０５以下の低濃度領域の試料であれば、試料の濃度と蛍光強度の関係を得ることができるためである。一般的な蛍光光度計は、試料セルの中央部から発光する蛍光を検出しているため、吸光度０．０５以上の高濃度領域では、発光部分が試料セルの中央部よりも励起光照射表面近郊にて発光する内部遮へい効果が生じるため、試料の濃度と蛍光強度の関係には誤差が生まれる。
【００２５】
図２は、高濃度溶液を測定する分光蛍光光度計の装置構成図である。この光学系は、高濃度溶液について、図１の試料セル５とは形状の異なる短光路試料セル１７を励起光に対して傾けて設置することで、反射方向への蛍光を検出するための分光蛍光光度計の光学系である。この反射方向への蛍光検出は、励起光が試料セル内部まで到達しない高濃度試料の測定に有用な方法となる。
【００２６】
しかし、試料セル入替時の設置誤差は、短光路セルの方が大きい。機器を変更する際に試料セルの入替も伴うが、高濃度溶液で用いる短光路セルの方が希薄溶液で用いる１０ｍｍ試料セルよりも試料セルの入替誤差は大きい。これは、光路長の工作誤差に起因する。１０ｍｍ試料セルの工作誤差は±0.03mm程度、1mm試料セルの工作誤差も±0.03mm程度とされている。ここで、相対誤差を算出すると、10mm試料セルは0.3%、1mm試料セルは3%の工作誤差を有することになる。
【００２７】
図３は、吸収測定をする分光蛍光光度計の装置構成図である。この光学系は、ミラーなどの反射板１５で光束を９０度方向に折り返し、反射板１５と蛍光側光学系１１３の間に試料セル５を設置することで、吸収スペクトルを測定する。
【００２８】
図３の光度計にて、吸収スペクトルを得る手法について説明する。まず、ベースラインの取得方法として以下の手法がある。第一に、測定試料６のブランク溶液を入れた試料セル５を設置し、励起側分光器２で設定した波長と蛍光側分光器７で設定した波長を同期させてスペクトルスキャンする同期スペクトルにてそれぞれの波長に対する光量の変化を取得してベースラインとする。若しくは第二の手法として、測定試料６のブランク溶液を入れた試料セル５を設置し、励起側分光器２を０次光に設定し白色光を照射させ、蛍光側分光器７を波長走査することで、それぞれの波長に対する光量の変化を取得してベースラインとする。若しくは第三の手法として、測定試料６のブランク溶液を入れた試料セル５を設置し、励起側分光器２を波長走査し単色光を照射させ、蛍光側分光器７を０次光に設定し、それぞれの波長に対する光量の変化を取得してベースラインとする。
【００２９】
次に、測定試料６を入れた試料セル５を設置し、上記とベースラインを取得した際と同じスペクトルスキャン条件にて測定試料６のそれぞれの波長に対する光量の変化を取得する。これをベースラインと割り算することで透過スペクトルを算出し、Lambert-Beerの法則より、透過率を吸光度に変換することで吸収スペクトルが得られる。
【００３０】
しかし、ここで蛍光スペクトルを測定しようとすると、透過方向への蛍光が検出されるため、励起光に起因する透過光と散乱光の影響は、側方蛍光の検出位置に比べて大きく、また、励起光が透過しない高濃度試料の測定の際は、透過方向への蛍光は、透過の過程で試料自身に吸収されるので蛍光スペクトル形状が試料濃度と吸収スペクトルによって変化するため、測定系を変更し、側方ないし反射方向への蛍光を検出する必要がある。測定系を変更することに伴い、ここでも、機器の変更や希釈や試料セル入替に由来する測定誤差が生じる恐れがある。
【００３１】
図４は、吸収用と蛍光用検知器を備えた分光蛍光光度計の装置構成図である。励起側光学系１１１から試料セル５を透過した光束を吸収用検知器１６にて受光する。
【００３２】
ここで、図４の光度計にて、吸収スペクトルを得る際には、測定試料６のブランク溶液を入れた試料セル５を設置し、励起側分光器２を波長走査し単色光を照射させ、吸収用検知器１６にて、それぞれの波長に対する光量の変化を取得してベースラインとする。次に、測定試料６を入れた試料セル５を設置し、上記とベースラインを取得した際と同じスペクトルスキャン条件にて測定試料６のそれぞれの波長に対する光量の変化を取得する。これをベースラインと割り算することで透過スペクトルを算出し、Lambert-Beerの法則より、透過率を吸光度に変換することで吸収スペクトルが得られる。
【００３３】
この方法では、しかしながら、吸収測定用と蛍光測定用の検知器がそれぞれ必要であり、検知器を追加することから装置が大型化される問題点がある。
【実施例１】
【００３４】
図５及び図６は、本発明の第１の実施形態に係る分光蛍光光度計の構成図である。図５は吸収スペクトル取得時の状態を説明する図であり、図６は蛍光スペクトル取得時の状態を説明する図である。
【００３５】
本実施例では、試料室１１２内に、試料セル切り替え装置１９が設置されている。
【００３６】
試料セル切り替え装置１９は、レール２３の上に搭載され、図５に示す位置と図６に示す位置に駆動される。レール２３は、図５と図6に示すように、励起光軸と同じ方向、蛍光軸とは垂直の方向に設置され、試料セル切り替え装置１９はこのレール２３上で移動可能である。
【００３７】
試料セル切り替え装置１９内には、回転軸２０を有したセル設置部２１に短光路試料セル１７が設置される。この回転軸２０は励起光束と短光路試料セル１７の交点に位置し、セル設置部２１の下部と試料セル切り替え装置１９に連結され、３６０度回転する。また、試料セル切り替え装置１９内には、回転軸２２を有した拡散反射板１８が設置され３６０度回転する。拡散反射板１８は、励起光束の入射角が４５度となる際、励起光束と蛍光束の交点に拡散反射面が位置する構造を有するものとする。拡散反射板１８は、白色の拡散面を有しており、紫外可視領域で９０％以上の高い反射率を有していることが望ましい。
【００３８】
図５を用いて吸収スペクトルを測定する際の光学系と測定手順について説明する。吸収スペクトルを測定する際の光学系としては、試料セル切り替え装置１９は図５に示す位置に稼働される。セル設置部２１は、励起光の入射角が０度となる位置に回転される。この時、０度以外の入射角の設定した際には、斜入射の透過率を得ることとなる。斜入射となった際には、セルや液体の界面の屈折により透過光の光路が変わるため、０度±５度程度とした方が良い。ただし、測定目的に応じて入射角を変更することは可能である。拡散反射板１８は、励起光束の入射角が４５度となる位置に回転される。
【００３９】
吸収スペクトルを得る際には、ベースラインを取得するため、測定試料６のブランク溶液を入れた短光路試料セル１７を設置し、励起側分光器２で設定した波長と蛍光側分光器７で設定した波長を同期させてスペクトルスキャンする同期スペクトルにてそれぞれの波長に対する光量の変化を検知器８にて検出し取得してベースラインとする。もしくは、測定試料６のブランク溶液を入れた短光路試料セル１７を設置し、励起側分光器２を０次光に設定し白色光を照射させ、蛍光側分光器７を波長走査することで、それぞれの波長に対する光量の変化を検知器８にて検出し取得してベースラインとする。もしくは、測定試料６のブランク溶液を入れた短光路試料セル１７を設置し、励起側分光器２を波長走査し単色光を照射させ、蛍光側分光器７を０次光に設定し、それぞれの波長に対する光量の変化を取得してベースラインとする。次に、測定試料６を入れた短光路試料セル１７を設置し、上記とベースラインを取得した際と同じスペクトルスキャン条件にて測定試料６のそれぞれの波長に対する光量の変化を取得する。これをベースラインと割り算することで透過スペクトルを算出し、Lambert-Beerの法則より、透過率を吸光度に変換することで吸収スペクトルが得られる。
【００４０】
図６を用いて、蛍光スペクトルを測定する際の光学系と測定手順について説明する。蛍光スペクトルを測定する際の光学系としては、試料セル切り替え装置１９は図６に示す位置に稼働される。セル設置部２１は、励起光の入射角が２０度〜７０度となる位置に回転され、反射方向の蛍光が蛍光側分光器７に導かれる。なお、励起光の入射角が45度の位置の場合、励起光の正反射光が蛍光側分光器７に導かれるため、正反射光に起因するバックグランドの増大が懸念される。入射角としては２０度〜４０度もしくは５０度〜７０度が望ましい。拡散反射板１８は、回転することで励起光束の透過光が照射されない位置に稼働される。
【００４１】
蛍光スペクトルを得る際には、測定試料６を入れた短光路試料セル１７を設置し、励起側分光器２で設定した波長の単色光を照射する。吸収スペクトル測定の後に蛍光スペクトル測定し、測定試料６の入れ替えはせず、同一の溶液を測定する。測定試料６から生じた蛍光は、蛍光側分光器７でスペクトルスキャンし、それぞれの波長に対する蛍光量の変化を検知器８にて検出し取得して蛍光スペクトルを得る。
【００４２】
なお、試料セル切り替え装置１９において、励起光束の透過光が照射される反射面は、透過光に対して直行すると正反射光が生じ、測定試料６を再度励起しうるので、透過光に対して、５度以上傾斜させる構造が望ましい。また、試料セル切り替え装置１９の内部は励起光の透過光の反射光が要因で、迷光が生じるため、低反射率の黒色拡散面であることが望ましい。
【００４３】
図７は、試料セル切り替え装置１９の外観図である。試料セル切り替え装置１９とセル設置部２１および拡散反射板１８は稼働するため、稼働の際の位置再現性が測定精度に関わってくる。試料セル切り替え装置１９は、レール２３の上を稼働するので、レール２３と同じ方向の位置決め精度を確保する必要がある。試料セル切り替え装置１９は、図５の吸収スペクトル測定位置と図６の蛍光スペクトル測定値はそれぞれ唯一であるので、予めストッパーとなる位置決めピン２４にて位置を決定後、ネジにて固定することが望ましい。
【００４４】
セル設置部２１の回転軸２０は、角度目盛りと固定ネジから構成されていることが望ましい。併せて、拡散反射板１８についても回転軸２２は、角度目盛りと固定ネジから構成されていることが望ましい。
【００４５】
この試料セル切り替え装置１９を用いれば、試料セル切り替え装置１９とセル設置部２１および拡散反射板１８を稼働することで、測定試料６を入れた状態にて、短光路試料セル１７の出し入れをすること無く、同一の検知器８にて吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定することが可能である。また、この試料セル切り替え装置１９を用いることで、従来、複数の機器にて吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定したり、同一の機器においても、試料セルの出し入れを行ったり、もしくは試料セルの出し入れは不要でも、異なる検知器で測定していたために生じていた測定誤差の問題を解決することができる。
【実施例２】
【００４６】
図８及び図９は、本発明の第２の実施形態に関わる分光蛍光光度計の構成図である。本実施例では、実施例１が短光路試料セル１７を使用していたのに対し、短光路フローセル２５を用いる点である。
【００４７】
試料室１１２内に、試料セル切り替え装置１９が設置されている。試料セル切り替え装置１９は、レール２３の上に搭載され、図８に示す位置と図９に示す位置に稼働する。試料セル切り替え装置１９内には、回転軸２０を有したセル設置部２１に短光路フローセル２５が設置される。短光路フローセル２５はインレットとアウトレットを有し、短光路フローセル２５への試料充填は、シリンジポンプやペリスタリックポンプなどを用いて行う。
【００４８】
回転軸２０は励起光束と短光路フローセル２５の交点に位置し、セル設置部２１の下部と試料セル切り替え装置１９に連結されている。また、試料セル切り替え装置１９内には、回転軸２２を有した拡散反射板１８が設置される。拡散反射板１８は、励起光束の入射角が４５度となる際、励起光束と蛍光束の交点に拡散反射面が位置する構造を有するものとする。拡散反射板１８は、白色の拡散面を有しており、紫外可視領域で９０％以上の高い反射率を有していることが望ましい。
【００４９】
図８を用いて、吸収スペクトルを測定する際の光学系と測定手順について説明する。吸収スペクトルを測定する際の光学系としては、試料セル切り替え装置１９は図８に示す位置に稼働される。セル設置部２１は、励起光の入射角が０度となる位置に回転される。拡散反射板１８は、励起光束の入射角が４５度となる位置に回転される。
【００５０】
吸収スペクトルを得る際には、ベースラインを取得するため、短光路フローセル２５に測定試料６のブランク溶液を満たし、励起側分光器２で設定した波長と蛍光側分光器７で設定した波長を同期させてスペクトルスキャンする同期スペクトルにてそれぞれの波長に対する光量の変化を検知器８にて検出し取得してベースラインとする。もしくは、短光路フローセル２５に測定試料６のブランク溶液を満たし、励起側分光器２を０次光に設定し白色光を照射させ、蛍光側分光器７を波長走査することで、それぞれの波長に対する光量の変化を検知器８にて検出し取得してベースラインとする。もしくは、短光路フローセル２５に測定試料６のブランク溶液を満たし、励起側分光器２を波長走査し単色光を照射させ、蛍光側分光器７を０次光に設定し、それぞれの波長に対する光量の変化を取得してベースラインとする。次に、短光路フローセル２５に測定試料６を満たし、上記とベースラインを取得した際と同じスペクトルスキャン条件にて測定試料６のそれぞれの波長に対する光量の変化を取得する。これをベースラインと割り算することで透過スペクトルを算出し、Lambert-Beerの法則より、透過率を吸光度に変換することで吸収スペクトルが得られる。
【００５１】
図９を用いて蛍光スペクトルを測定する際の光学系と測定手順について説明する。蛍光スペクトルを測定する際の光学系としては、試料セル切り替え装置１９は図９に示す位置に稼働される。
【００５２】
セル設置部２１は、励起光の入射角が２０度〜７０度となる位置に回転され、反射方向の蛍光が蛍光側分光器７に導かれる。なお、励起光の入射角が45度の位置の場合、励起光の正反射光が蛍光側分光器７に導かれるため、正反射光に起因するバックグランドの増大が懸念される。入射角としては２０度〜40度もしくは５０度〜７０度が望ましい。拡散反射板１８は、回転することで励起光束の透過光が照射されない位置に稼働される。
【００５３】
図９の光度計にて、蛍光スペクトルを得る際には、短光路フローセル２５に測定試料６を満たし、励起側分光器２で設定した波長の単色光を照射する。吸収スペクトル測定の後に蛍光スペクトル測定し、測定試料６の入れ替えはせず、同一の溶液を測定する。測定試料６から生じた蛍光は、蛍光側分光器７でスペクトルスキャンし、それぞれの波長に対する蛍光量の変化を検知器８にて検出し取得して蛍光スペクトルを得る。
【００５４】
なお、試料セル切り替え装置１９において、励起光束の透過光が照射される反射面は、透過光に対して直行すると正反射光が生じ、測定試料６を再度励起しうるので、透過光に対して、５度以上傾斜させる構造が望ましい。また、試料セル切り替え装置１９の内部は励起光の透過光の反射光が要因で、迷光が生じるため、低反射率の黒色拡散面であることが望ましい。
【００５５】
試料セル切り替え装置１９に短光路フローセル２５を用い、試料セル切り替え装置１９とセル設置部２１および拡散反射板１８を稼働させることで、短光路フローセル２５の取り外しをすること無く、同一の検知器８にて吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定することが可能である。従来、複数の機器にて吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定したり、同一の機器においても、試料セルの出し入れを行ったり、もしくは試料セルの出し入れは不要でも、異なる検知器で測定していたために生じていた測定誤差の問題を解決することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  光源
２  励起側分光器
３  ビームスプリッタ
４  モニタ検知器
５  試料セル
６  測定試料
７  蛍光側分光器
８  検知器
９  Ａ／Ｄ変換器
１０  コンピュータ
１１  蛍光側パルスモータ
１２  励起側パルスモータ
１３  表示ディスプレイ
１４  操作パネル
１５  反射板
１６  吸収用検知器
１７  短光路試料セル
１８  拡散反射板
１９  試料セル切り替え装置
２０  回転軸
２１  セル設置部
２２  回転軸
２３  レール
２４  位置決めピン
２５  短光路フローセル
１００  分光蛍光光度計
１１０  光度計部
１１１  励起側光学系
１１２  試料室
１１３  蛍光側光学系
１１４  駆動部
１２０  データ処理部
１３０  操作・表示部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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