[发明专利]样品分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及样品分析装置，该样品分析装置利用通过对样品照射光，并对透射过所述样品的透射光进行分光得到的吸收光谱，来分析样品中的成分浓度。

背景技术

如专利文献1所示，作为所述的样品分析装置，将来自例如卤素灯等光源的光通过聚光透镜进行聚光后向样品池照射，并对通过所述样品池后的透射光通过衍射光栅进行分光后，再通过多通道检测器检测后计算出吸收光谱，来分析样品的成分浓度。

在利用所述样品分析装置测定样品的吸光度的情况下，吸光度的大小在吸光度为1(透射率10％)～吸光度为2(透射率1％)左右时最适于测定。这是因为：吸光度在2以上，则透射光的光量变小，受到测定系统的噪声影响，从而难以进行精度良好的浓度测定，而另一方面，吸光度在1以下时，因所含成分浓度的变化造成的吸光度的变化减小，也难以进行精度良好的浓度测定。

例如，在样品池的池长(cell length)(池内部的光路长)为1mm的情况下，设想一种样品，该样品在波长范围A的照射光下的吸光度为0.1，在波长范围B的照射光下的吸光度为1.0。因为样品的吸光度与样品浓度和光路长成正比(朗伯比尔定律)，在样品池的光路长为10mm的情况下，在波长范围A的照射光下的吸光度为1，在波长范围B的照射光下的吸光度为10。在该情况下，对于以往的样品分析装置，使用光路长10mm的样品池在波长范围A的照射光下进行测定，或者使用光路长1mm的样品池在波长范围B的照射光下进行测定。

在测定多成分样品等复杂的样品的情况下，吸收光谱的波长范围越宽，通常越能够提高测定浓度的精度，因此可以考虑进行使用光路长10mm的样品池在波长范围A的照射光下的测定以及使用光路长1mm的样品池在波长范围B的照射光下的测定这双方的测定。具体而言，在将分光器设计为可以对包含波长范围A和波长范围B的宽范围的波长范围进行测定的基础上，通过机械式的移动机构移动具有两个光路长的样品池。

但是，由于在所述方法中切换样品池需要花费时间，所以存在为了计算出浓度需要耗费时间的问题。此外，因为需要在较宽的波长范围内进行测定，所以在使用多通道检测器的情况下，检测器每1通道的波长范围变宽，波长分辨率变差。

此外，虽然可以考虑在每个对应的波长范围设置样品池和检测器的结构，但会造成零件个数增加，存在导致成本增加的问题。

另外，如专利文献2所示，也有可以通过一个阵列器件(光检测器)检测出两个波长范围的光的装置。具体而言，对应各波长范围分别设置不同的入射口，并且以使针对各波长范围的中心波长在分散元件的衍射角相同的方式设定所述入射口。

但是，所述装置丝毫未考虑所述的光路长与照射光的波长的关系，只不过是在确保期望的波长分辨率的同时扩大测定波长范围的装置。

专利文献1：日本专利公开公报特开2002-82050号

专利文献2：日本专利公开公报特开平8-254464号

发明内容

本发明是为了一举解决所述问题而做出的发明，本发明的主要目的是：可以尽可能地减少零件个数，并且可以对吸收率(透射率)不同的两个以上的波长范围的吸收光谱以适合各个波长范围的池长进行测定，从而可以得到高精度的测定结果。

即，本发明的样品分析装置，其特征在于，利用通过对样品照射光而得到的吸收光谱来分析样品的成分浓度，所述样品分析装置包括：样品池部，构成具有相互不同池长的多个池空间；光源部，向各所述池空间照射相互不同波长范围的光；多个准直镜，与各所述池空间的每一个对应设置，使透射过所述池空间的透射光成为平行光；衍射光栅，对通过所述准直镜成为了平行光的反射光进行分光；聚光镜，对通过所述衍射光栅分光后的光进行聚光；以及光检测器，对通过所述聚光镜聚集后的光进行检测，其中，以使从各准直镜朝向所述衍射光栅的反射光的入射角度相互不同的方式设置所述多个准直镜。

按照所述的样品分析装置，由于向池长不同的多个池空间照射不同波长范围的光，所以通过对吸光度(吸收率)不同的两个以上的波长范围的样品的吸收光谱以适合各个波长范围的光路长进行测定，可以得到高精度的测定结果。此外，共用衍射光栅、聚光镜和光检测器，因此可以尽量减少零件个数。另外，对应每个池空间设置有准直镜，所以通过调节准直镜的位置，可以改变通过光检测器检测的波长范围，可以容易地检测符合测定对象的波长范围。