JPH02227637A

JPH02227637A - 蛍光光度計

Info

Publication number: JPH02227637A
Application number: JP4779889A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kitaoka; 北岡　光夫
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-10
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH0781951B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、蛍光光度計に関し、特に蛍光分析装置の蛍光
光度計に関する。また本発明は、液体クロマトグラフ分
析装置用のレーザー励起蛍光法による蛍光検出器に関し
、特に高速液体クロマトグラフ分析装置用のレーザー励
起蛍光法による蛍光検出器に関する。

（ロ）従来の技術例えば、高速液体クロマトグラフ分析装置においては、
蛍光検出法が高感度であるところから、蛍光を有する物
質はもとより、蛍光を有しない物質についても発蛍光試
薬を反応させて、蛍光を有する反応生成物として高感度
に測定する、所謂、誘導体化クロマトグラフィが行われ
ている。

この場合、光源としてレーザーを使用するレーザー励起
蛍光法による蛍光分析では、一般に、紫外・可視光に対
し透明な光学セルを流れる溶離液の流れの方向に対し直
角にレーザーを当てて、溶離液の流れの方向及びレーザ
ーの方向に対して直角方向に出てくる蛍光を測定してい
る（例えば、分光研究第３７巻第５号１９８８年第３２
１頁参照、）、また、光学セルを流れる溶離液の流れの
方向に沿ってレーザーを通して、該溶離液の流れる方向
及びレーザーの方向に直角方向に出てくる蛍光を測定す
る方式も提案されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点ところで、溶離液の流れの方向に沿ってレーザーを当て
る方式は、溶離液の流れ方向の周囲３６０度に線状にし
かも均等に出る蛍光が測定に等しく利用できるので、検
出する蛍光量を増大゛でき、より微量な試料についての
測定をすることができ、溶離液の流れの方向に対して直
角にレーザーを当てる方式に比して優れているが、蛍光
の一部をレンズで集め、光学フィルターを通して、光電
子増倍管で測光する光学配置を採っているために、蛍光
の有効利用率が低く、その利点が十分に活用されておら
ず問題とされている。

本発明は、溶離液等の被測定液の流れ方向に励起光を当
てる蛍光光度計の蛍光の有効利用率に係る問題点を解決
することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、被測定液の流れ方向に励起光を当てて出てく
る蛍光を高い有効利用率で測光できる蛍光光度計を提供
することを目的としている。

本発明は、紫外及び可視光に対する透明体で形成され、
一端に透過面を有し、他端が不透明体に接して遮光され
ており、両端面の中心線の方向の異なる位置に被測定試
料の入口及び出口が設けられている円筒状の光学セルと
、該光学セルの両端面の中心線上の透過面側に位置して
設けられている励起用光源と、対称軸を有し、該対称軸
を該中心線と同方向に位置し、その凹部を光源側に位置
して鏡面部が前記光学セルを囲んで設けられている凹面
鏡と、該軸上で前記光学セルに対しその不透明体の後方
に位置して設けられている光検出器を具備することを特
徴とする蛍光光度計にある。

本発明において、光学セルには、該光学セルの両端面の
中心線の方向に沿って被測定試料が流れるように、被測
定試料の入口及び出口は、該中心線の方向に沿って設け
られている６本発明において、光学セルは、レーザー等
の励起光の入射側端面は、該励起光に対して、透明に形
成されているが、他方の端面は入射した励起光が透過し
ないように、不透明体により被われている。

本発明において、光学セルからは、蛍光と共に溶媒によ
るラマン散乱光も出るので、微量の蛍光を測定する場合
は、光検出器に設けられているフィルターでは、散乱光
の影響を避けるために、光学セルの周囲は、蛍光の出口
を除いて遮光塗料等で遮光される。

本発明において、光学セルから出る蛍光が有効に測定に
供せられるように１．光学セルの周囲は凹面鏡により囲
われている６本発明において、凹面鏡は、凹面鏡の囲み
内で光学セルから出る蛍光を反射して光検出器に集光す
るものであり、対称軸に対して対称に形成された球面又
は非球面形状の反射面を有し、例えば、回転楕円面、回
転放物線面、球面などの内側が反射面となっている楕円
面鏡、放物面鏡、球面鏡等がある。

これらの凹面鏡の中、楕円面鏡は、一方の焦点から出た
光は総て他方の焦点に集まるから、光学セルの蛍光出口
を楕円面鏡の一方の焦点に位置させ、他方の焦点の外側
に光検出器を設けることによって、光学セルの周囲から
出る蛍光の総てにっいての光検出器による測光が簡単か
つ容易に行うことができるので、本発明において使用す
るに好ましい。

本発明において、光源は、従来の蛍光分析と同様に、タ
ングステンランプ、キセノン電弧ランプ、水銀ランプ、
水銀−カドミウムランプ、Ｚｎ−Ｃｄ−Ｈ，ランプ及び
レーザー光等が使用される。

本発明において、光検出器には、光電子増倍管、フォト
ｈランジスタ及びその細光センサを使用することができ
る。

（ホ）作用本発明は、紫外・可視光に透明な光学セルの周囲に、凹
面鏡を設け、光学セルの中心線の方向に被測定試料を流
すと共に、該中心線に沿って励起光を通すので、被測定
試料によって光学セルの周囲に均等に発せられる蛍光は
、凹面鏡に反射して集光され、光検出器によって容易に
測定することができる。

しかも、本発明において、光学セルの励起光の出口側は
不透明体で遮光されるので、光検出器に励起光の散乱に
よる影響を少なくすることができ、微量の試料について
の蛍光の光度測定が、正確かつ高精度で、しかも容易に
行うことができる。

（へ）実施例以下、添付図面を参照して、本発明の実施の態様の例に
ついて説明するが、本発明は、以下の説明及び例示によ
って、何等制限を受けるものではない。

第１図は、本発明の一実施例についての概略の説明図で
あり、一部破断して示されている。

第１図において、蛍光光度計１は、ケーシング２に、石
英製のセル３、楕円面鏡４及び光学系５を備えている０
本例においては、励起光用の光源として、レーザー光が
使用されており、レーザー光はレーザー光源く図示され
ていない、）から光ファイバー６により導かれる。光フ
ァイバー６は、楕円面鏡４の凹部側７に取り付けられて
いるファイバージヨイント８にファイバー取り付は部材
９によって、例えば螺合等により、液密又は気密に固定
されている。ファイバージヨイント８には、光ファイバ
ー取り付は位置と対向する位置にセル取り付は部材１０
によって、例えば螺合等により、液密又は気密に取り付
は固定されている。

ファイバージヨイント８に液密又は気密に取り付けられ
たセル３には、光ファイバー６の先端が接して、セル３
と光ファイバー６は同軸に接続される。したがって、光
ファイバー６からのレーザー光は無理なくセル３内に入
射でき、励起光としてセル３内の試料に作用する。

ファイバージヨイント８には、高速液体クロマトグラフ
のカラム（図示されていない、）に接続するステンレス
管１１がステンレス管取り付は部材１２により取り付は
固定されている。このステンレス管取り付は部材１２は
セル３の先端部１３を囲む接続部材１４に接続しており
、この接続部材１４は光ファイバー６、ステンレス管１
１及びセル３を液密に接続している。

セル３の他端は、ステンレス管接続部材１５によりステ
ンレス管１６に接続している。

ステンレス管接続部材１５の後方には、説明の便宜上、
コリメーターレンズｔ７ｍ及び収束レンズ１７ｂ並びに
バンドパスフィルター又はシャープカットフィルター等
のフィルター１８で構成される光学系５が設けられてお
り、その後方に、光電子増倍管１９が設けられている。

光電子増倍管１９の出力部２０は、増幅器２１に接続し
ており、増幅器２１は記録計２２に接続している。また
、光電子増倍管１９の入力部２３は高圧電源２４に接続
している。

本例は以上のように構成されているので、高速液体クロ
マトグラフのカラムからの溶離液を該カラムに接続する
ステンレス管１１からセル３に流入させ、ステンレス管
１６から排出させる。溶離液は、セル３を流れる間に、
光ファイバー６から入射される励起用レーザー光によっ
て励起され蛍光２５を発する。この発せられた蛍光２５
は楕円面鏡４の反射面２６で反射して、焦点２フに集光
される。

焦点２７に集められた蛍光２５は、最初のコリメーター
レンズ１フａで並行化され、フィルター１８で不要の散
乱光が除去され、次の収束レンズ１７ｂで光電子増倍管
１９上に集光される。光電子増倍管１９では、集光され
た蛍光に比例した電流が得られる１次いでこの電流は増
幅器２１により増幅され、蛍光強度が求められ、記録計
２２に記録される。

本例においては、セル３の中心軸に対して周囲３６０度
の角度領域に発せられる蛍光は総て、楕円面鏡４により
、焦点２７に集められて光電子増倍管１９により測定さ
れるので、測定される蛍光量を増大させることができる
。

本例においては、セル３にはマスクが設けられていない
が、セル３から線状に出る蛍光２５が凹部側７の焦点２
８の付近のものは、他方の焦点２フ付近に集光されるが
、凹部側７の焦点２８から外れる距離が大きくなると、
他方の焦点２７付近に集光されなくなって、迷光となる
可能性があるので、セル３の四部側焦点２８からの外れ
る距離が大きい箇所には、マスクを形成しておくのが好
ましい、また、このマスクの形成は、余り長い線状の蛍
光の測定により、高速液体クロマトグラフの分解能の低
下を防止するので好ましい。

本例においては、レーザー光源からのレーザー光を光フ
ァイバーにより導いて励起光と゛して使用するが、励起
光を導くのに、レンズや反射鏡を備える光学系を使用す
ることもできる。また励起光の光源としてはレーザーで
な（Ｘｅランプなどの非コヒーレント光とすることもで
きる。また、本例においては、セルとして石英製のセル
を使用したが、パイレックスガラス等の光学ガラスなど
、励起光及び蛍光に対して透明で、かつ、非測定液に対
して耐食性の材料が使用できる。

（ト）発明の効果本発明は、紫外・可視光に透明な光学セルの周囲に、凹
面鏡を設け、光学セルの中心線の方向に被測定試料を流
すと共に、該中心線に沿って励起光を通すので、従来の
蛍光光度計に比して、蛍光を有効に利用できることとな
り、測定できる蛍光量を飛躍的に増大させることができ
る。

したがって、本発明によると、従来の蛍光光度計におい
て、蛍光の測定が困難であった微量の試料についても、
正確かつ高精度の蛍光の測定が可能となり、蛍光分析の
分析精度及び分析可能範囲の拡大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例についての概略の説明図で
あり、一部破断して示されている。図中の符号は、１は蛍光光度計、２はケーシング、３は
石英製セル、４は楕円面鏡、５は光学系、６は光ファイ
バー、７は凹部側、８はファイバージヨイント、９はフ
ァイバー取り付は部材、１０はセル取り付は部材、１１
はステンレス管、１２はステンレス管取り付は部材、１
３はセルの先端部、１４は接続部材、１５はステンレス
管接続部材、１Ｂはステンレス管、１フａはコリメータ
ーレンズ、１７ｂは収束レンズ、１８はフィルター、１
９は光電子増倍管、２０は光電子増倍管の出力部、２１
は増幅器、２２は記録計、２３は光電子増倍管の入力部
、２４は高圧電源、２５は蛍光、２Ｂは楕円面鏡の反射
面、２７及び２８は焦点である。

Claims

【特許請求の範囲】

紫外及び可視光に対する透明体で形成され、一端に透過
面を有し、他端が不透明体に接して遮光されており、両
端面の中心線の方向の異なる位置に被測定試料の入口及
び出口が設けられている円筒状の光学セルと、該光学セ
ルの両端面の中心線上の透過面側に位置して設けられて
いる励起用光源と、対称軸を有し、該対称軸を該中心線
と同方向に位置し、その凹部を光源側に位置して鏡面部
が前記光学セルを囲んで設けられている凹面鏡と、該軸
上で前記光学セルに対しその不透明体の後方に位置して
設けられている光検出器を具備することを特徴とする蛍
光光度計。