(57)【要約】【課題】ダブルビーム型分光光度計において、Ｓ／Ｎ比のよいデータが得られるようにする。【解決手段】ベースライン補正が終了したときに、サンプル側とリファレンス側の光量比（Ｅｓ／Ｅｒ）の値が極端に小さい波長領域があることが、光量バランス判定部２０により見つけられた場合は、直ちに制御部１４に付属の表示部２４又は他の表示装置により警告を表示する。この警告は、例えば「Ｓ側とＲ側の光量バランスが悪すぎます。Ｒ側に溶媒やマスクなどを入れて光量バランスをとって下さい。」というような警告文を表示して分析者に対処を促す。リファレンス側の光量が減衰されて光量バランスがよくなった状態で測定が行なわれると、Ｓ／Ｎ比のよいデータが得られる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定光が試料室においてサンプル側とリファレンス側の２つの光路を通るダブルビーム型分光光度計において、
ベースライン補正時に検出器出力に基づいてサンプル側とリファレンス側の光量の違いが所定の範囲を超えたか否かを判定する光量バランス判定部と、
前記光量バランス判定部の判定結果に基づき、その光量の違いが所定の範囲を超えたときに出力手段により警告を出力させる警告出力部とを備えたことを特徴とする分光光度計。
【請求項２】
前記出力手段は表示部であり、前記警告出力部は前記表示部に警告を表示させるものである請求項１に記載の分光光度計。
【請求項３】
測定光が試料室においてサンプル側とリファレンス側の２つの光路を通るダブルビーム型分光光度計において、
ベースライン補正時に検出器出力に基づいてサンプル側とリファレンス側の光量の違いが所定の範囲を超えたか否かを判定する光量バランス判定部と、
前記リファレンス側の光路上に配置された光量調節機構と、
前記光量バランス判定部の判定結果に基づき、その光量の違いが所定の範囲を超えたときにその光量の違いが所定の範囲内に収まるように前記光量調節機構によりリファレンス側の光量を調節させる光量調節部とを備えたことを特徴とする分光光度計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体クロマトグラフその他の分析装置の検出器として使用され、又は単独でサンプルの吸収スペクトルを測定するために使用される分光光度計に関し、特に測定光が試料室においてサンプル側とリファレンス側の２つの光路を通るダブルビーム型分光光度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
分光光度計にはシングルビーム型とダブルビーム型の２つの方式があるが、近年では測定値の変動の少ないダブルビーム型が主流になっている。
ダブルビーム型分光光度計では、測定光はサンプル側（Ｓ側）とリファレンス側（Ｒ側）に分けられ、検出器ではＳ側とＲ側の光エネルギー量Ｅｓ，Ｅｒの和（Ｅｓ＋Ｅｒ）の値の大小によってゲインを自動的に調節している。検出器として光電子増倍管が使用されているときは、ダイノードに印加される負高圧が自動的に調節されることによりゲインが自動的に調節されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ダブルビーム型分光光度計で、Ｓ側とＲ側の光量バランスが悪い場合は、検出器のゲインが適正な値に設定されず、その結果Ｓ／Ｎ（信号対ノイズ）比の悪いデータが得られてしまう。
【０００４】
例えば、測定室では、リファレンス側には何も置かず、サンプル側にサンプルを置いて測定が行なわれることが多い。サンプルの溶媒が水の場合は、通常、測定波長範囲において水は吸収が少ないため特に問題になることはないが、サンプルの溶媒が有機溶媒の場合はある波長から短波長側に非常に大きな吸収があることが多い。その場合、サンプル側のサンプル溶液を通過する光の量が極端に少なくなる。この状態でリファレンス側を空（空気）の状態にして測定すると、サンプル側は光量が非常に少ないが、リファレンス側は光量が多い状態となって、光量バランスの非常に悪い状態となり、Ｓ／Ｎ比の悪いデータ、すなわちノイズの多いデータが得られてしまう。
【０００５】
しかし、ユーザはダブルビーム型のこのような検出機構を理解していない場合が多いので、サンプル側とリファレンス側で光量バランスが悪くても、そのままの状態で測定を行なっているのが現状である。その結果、Ｓ／Ｎ比の悪いデータが得られても、そんなものだとしか思っていないことが多い。
そこで、本発明はダブルビーム型分光光度計において、Ｓ／Ｎ比のよいデータが得られるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のダブルビーム型分光光度計では、ベースライン補正時に検出器出力に基づいてサンプル側とリファレンス側の光量の違いが所定の範囲を超えたか否かを判定する光量バランス判定部を設ける。そして、その光量バランス判定部の判定結果に基づき、その光量の違いが所定の範囲を超えたときに、出力手段により警告を出力させるようにするか、又はその光量の違いが所定の範囲内に収まるように光量調節機構によりリファレンス側の光量を調節させるようにする。
【０００７】
Ｓ／Ｎ比のよいデータが得られる状態は、サンプル側とリファレンス側で光量に大きな差がない状態である。つまり、サンプル側とリファレンス側で光量比が１対２や１対１０程度であればＳ／Ｎ比に大きな影響はないが、これが１対１００や１対１０００程度に大きな違いが出てくると、差がありすぎて、データの感度（Ｓ／Ｎ比）に直接響いてくる。
【０００８】
本発明の一形態によれば、Ｓ／Ｎ比に影響が出る程度に大きな光量差がある場合は、出力手段により警告を出力させることによりユーザに気付かせ、リファレンス側の光量を減衰させるように促す。
また、他の形態として、分光光度計自体によって光量調節機構により自動的にリファレンス側の光量を減衰させることもできる。
このようにして、サンプル側とリファレンス側の光量の差を小さくすることにより、結果としてＳ／Ｎ比の優れたデータを得ることができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に一実施例のダブルビーム型分光光度計を概略的に示す。
２は光源で、測定波長領域に応じて連続スペクトルを発生する適当なものが設置される。例えば、紫外・可視分光光度計の場合にはタングステンランプとＤ２ランプが波長領域に応じて切り替えて使用される。４は分光器で、波長走査を行う。分光器４からの分光された測定光６は試料室８に導かれるが、試料室８に入る前に測定光６は選択機構１０によってサンプル（Ｓ）側の測定光６ｓとリファレンス（Ｒ）側の測定光６ｒに交互に振り分けられる。選択機構１０としては６０サイクル程度の高速回転をするチョッパにより光束を６ｓと６ｒに交互に振り分けるようにしたりするものなどがある。
【００１０】
試料室８においては、サンプル側にはサンプル用のセルが設置される。サンプル側のセルはサンプル測定の場合とブランク測定の場合で交換される。リファレンス側にはセルが設置されないか、必要に応じて溶媒を入れたセルが設置される。
測定光束６ｓと６ｒが試料室８を通過した後、検出器１２に導かれて検出される。検出器１２としては通常、光電子増倍管が使用される。
【００１１】
１４は制御部で、分光器４の波長走査、選択機構１０の駆動、検出器１２の感度調節などを制御する。検出器１２が光電子増倍管である場合には、検出する光量に応じて、ダイノードに印加する負高圧を調節する。
【００１２】
本発明がサンプル側とリファレンス側の光量バランスに応じて自動的にリファレンス側の光量を調節する機能を備えたものである場合には、試料室８に入るリファレンス側光束６ｒの光路上に光量調節機構１６が設けられ、光量調節機構１６も制御部１４により制御される。
【００１３】
制御部１４の機能を図２に示す。
２０は光量バランス判定部であり、ベースライン補正時に検出器出力に基づいてサンプル側とリファレンス側の光量の違いが所定の範囲を超えたか否かを判定する。
【００１４】
第１の形態では、光量バランス判定部２０の判定結果に基づき、その光量の違いが所定の範囲を超えたときに出力手段により警告を出力させる警告出力部２２を備えている。出力手段の一例は表示部２４であり、警告出力部２２は表示部２４に警告を文字や記号などにより表示させるものである。出力手段としては、音声により警告を出力するようにしてもよい。
【００１５】
第２の形態では、リファレンス側の光路上に配置された光量調節機構１６を備え、光量バランス判定部２０の判定結果に基づき、その光量の違いが所定の範囲を超えたときにその光量の違いが所定の範囲内に収まるように光量調節機構１６によりリファレンス側の光量を調節させる光量調節部２６を備えている。
【００１６】
光量調節機構１６の一例は、図３に示すような絞り板であり、回転板３０の円周上でリファレンス側測定光６ｒの光路上に位置することのできる円周上にリファレンス側測定光６ｒの光束より小さい大きさの光透過窓３２が配置されたものである。光透過窓３２は大きさが順次変化するように並べられており、回転板３０を回転させることにより、所定の大きさの光透過窓３２をリファレンス側測定光６ｒの光路上に位置決めしてリファレンス側測定光６ｒの透過光量を調節できるようになっている。
【００１７】
図３の光量調節機構１６において、光透過窓３２の大きさを変化させるのに替えて、透過率の異なる濃度フィルタを配置したり、透過光量の異なる金網を配置するなど、他の機構により光量を調節できるようにしてもよい。
【００１８】
次に、本発明の動作について説明する。
図４は光量バランスが悪い場合にユーザに警告を表示するための実施例の動作を示したものである。測定の初めに行なうベースライン補正測定（基準エネルギー測定）のときに、各波長ごと（サンプリングピッチごと）にサンプル（Ｓ）側とリファレンス（Ｒ）側の光エネルギー（光量）の値の比（Ｅｓ／Ｅｒ）を取り続ける。
【００１９】
ベースライン補正が終了したときに、その（Ｅｓ／Ｅｒ）の値が極端に小さい波長領域があることが、光量バランス判定部２０（制御部１４）により見つけられた場合は、直ちに制御部１４に付属の表示部２４又は他の表示装置により警告が表示される。この警告は、例えば「Ｓ側とＲ側の光量バランスが悪すぎます。Ｒ側に溶媒やマスクなどを入れて光量バランスをとって下さい。」というような警告文を表示することである。また、表示部による表示に替えて、又は表示とともに、そのような警告分の内容をスピーカから音声として発するようにしてもよい。
【００２０】
そのようにして分析者に対処を促す。分析者がリファレンス側の光量を減衰させる方法としては、サンプル側と同じ溶媒を入れたセルを試料室のリファレンス側に設置したり、リファレンス側の測定光束６ｒの光路上に濃度フィルタや金網、絞りなどを挿入したりする方法がある。濃度フィルタや金網、絞りなどは光量を波長によらずに一律に減衰させることができる。
リファレンス側の光量が減衰されて光量バランスがよくなった状態で測定が行なわれると、Ｓ／Ｎ比のよいデータが得られる。
【００２１】
図５は光量バランスが悪い場合に分光光度計自体によって自動的にリファレンス側の光量を調節する実施例の動作を示したものである。
この実施例の場合、ベースライン補正測定の終了後、サンプル側とリファレンス側の光エネルギー（光量）の値の比（Ｅｓ／Ｅｒ）が極端に小さい波長領域が発見された場合は、光量調製部２６（制御部１４）が光量調節機構１６によりリファレンス側の光量を減衰させる。（Ｅｓ／Ｅｒ）の値が所定の範囲内に入ったことが確認されると、測定可能な状態にする。
【００２２】
実施例では、測定光が試料室に入る前に分光される前分光方式の分光光度計を示しているが、試料室を出た後、検出器に入る前に分光する後分光方式の分光光度計であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、サンプル側とリファレンス側の光量の違いが所定の範囲を超えたときに、出力手段により警告を出力させるようにするか、又はその光量の違いが所定の範囲内に収まるようにリファレンス側の光量を自動的に調節させるようにしたので、分析者はサンプル側とリファレンス側の光量バランスの悪い状態のままで測定を行なうことを避けることができ、その結果、最適のゲイン（検出器）で測定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のダブルビーム型分光光度計を概略的に示すブロック図である。
【図２】同実施例における制御部の機能を示すブロック図である。
【図３】同実施例における光量調節機構の一例を示す正面図である。
【図４】一実施例における動作を示すフローチャート図である。
【図５】他の実施例における動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
２      光源
４      分光器
６      測定光
６ｓ    サンプル側の測定光
６ｒ    リファレンス側の測定光
８      試料室
１０      選択機構
１２      検出器
１４      制御部
１６      光量調節機構
２０      光量バランス判定部
２２      警告出力部
２４      表示部
２６      光量調節部
３０      回転板
３２      光透過窓
【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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