[发明专利]光散射检测装置

说明书

本发明提供一种试样池通入液体时的峰形状不依赖于检测器的配置角度，而能够良好地维持分子量精度以及粒径计算精度的光散射检测装置。光散射检测装置具备透明的试样池，保持液体试样；光源，对试样池照射相干光；成像光学系统，对从试样池以不同的散射角向周围散射的光进行聚光；狭缝板，配置在成像光学系统的入射侧，用于限制散射角范围；检测器，对来自成像光学系统的聚光进行受光；孔板，配置在比成像光学系统的焦距更靠检测器侧，通过开口宽度限制向检测器的受光宽度，在试样池的周围，从该试样池的中心轴以等间隔配置多个从试样池到所述检测器的检测光学系统，各孔板的开口宽度根据各检测器相对于试样池的配置角度而不同。

技术领域

本发明涉及用于测量分散在液体试样中的微粒子的分子量、旋转半径(尺寸)等的微粒子检测装置中所利用的光散射检测装置。

背景技术

作为用于对分散在液体试样中的蛋白质等微粒子进行分离的方法，已知有尺寸排阻色谱法(SEC:size exclusion chromatography)、凝胶渗透色谱法(GPC：Gel PermeationChromatography)。近年来，作为色谱检测装置，除紫外线(UV)吸光度检测装置、示差折射率检测装置以外，还使用多角度光散射(MALS)检测装置。MALS检测装置具有可以计算测量试样的分子量、粒径的优点(参照专利文献1以及2)。

图12示出MALS检测装置的基本构成例的俯视图，图13示出侧面图。在图12以及图13中，110是试样池，111是液体试样，120是光源，170是检测器，180是光束阻尼器。如图12以及图13所示，使液体试样111通入至圆筒体状的试样池110的内部，从光源120照射光使其通过试样池110以及流路中心。作为光源120通常使用可视激光。与光的行进方向所形成的角度θ被定义为水平面上(XY平面上)的散射角，在通过试样池110以及流路中心的水平面上(XY平面上)配置多个检测器170从而检测不同的散射角。

由于是圆筒状的试样池，所以具有检测器的配置角度和散射角一致的优点。图14A～图14C是示出散射光强度和散射角的关系的说明图。图14A是粒径为10nm的情况，图14B是粒径为100nm的情况，图14C是粒径为1000nm的情况。入射光的波长为660nm、粒子的折射率为1.6、溶剂的折射率为1.33是通过Mie散射(米式散射)理论计算的结果。如图14A～图14C所示，散射光强度和散射角的关系依赖于试样的粒径。在试样远小于入射光的波长的情况下，散射光各向同性地产生，不存在散射光强度的散射角依赖性。随着试样的粒径变大，散射光向前方的散射变强。对于配置了多个的检测器的散射光强度，能够通过向0度角散射外推来计算粒径、分子量。(参照非专利文献1)

期望MALS检测装置能够测量更低浓度的试样，且具有较高的S/N比。为此要求使检测器高效地对从试样产生的散射光进行受光的光学系统。即，需要进入各检测器的散射光的立体角较大。在增大检测器的立体角时，若增大水平方向(光轴面上)的立体角，则各检测器的角度分辨率变差，因此期望将竖直方向的立体角设定得较大。由于为了增大立体角而增大检测器的尺寸会使暗电流增加，因此不优选。为了不增大检测器尺寸而增大立体角，采用以透镜等进行聚光的方法。即，采用在试样池的流路产生的散射光经由成像透镜在检测器上成像的构成。

作为其他的MALS检测装置的基本构成，例举有专利文献1以及2所公开的方式。在该方式中，以贯通圆柱状的试样池的侧面的方式形成流路，使光平行地入射至流路。通过使圆柱状的试样池的侧面起到透镜的作用，能够不降低角度分辨率而将水平方向的立体角设定得较大。然而，也指出了由于使光平行地入射至流路，从而易于受到流路内的液流场的扰乱的影响，在低散射角中精度较差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-72068号公报

专利文献2：日本特开2015-111163号公报

非专利文献1：《利用光散射法解析蛋白质的绝对分子量和复合体形成》尾高雅文，生物工学89卷