原子吸光分析法以及原子吸光光度计的制作方法
【专利摘要】在测量前阶段对注入石墨管的液体的测量试样进行干燥的原子吸光光度计中，能够判断是否适当地执行干燥，并且提供不重复几次测量，而以最低限度的测量次数获得成为目标的测量灵敏度、测量再现性。求出作为通过加热部的光的与磁场垂直的成分的参考光的吸光度，在该参考光的吸光度超过了规定的值的时间在规定的时间内的情况下，判定为存在试样的漰沸。或者，求出作为通过上述加热部的光的与磁场平行的成分的样本光的吸光度与作为通过上述加热部的光的与磁场垂直的成分的参考光的吸光度，在从上述样本光吸光度除去上述参考光吸光度的修正吸光度超过规定的值的情况下，判定为存在试样的漰沸。
【专利说明】原子吸光分析法以及原子吸光光度计
【技术领域】
[0001] 本发明涉及原子吸光分析法以及原子吸光光度计，特别地涉及在测量前阶段对注 入石墨管的液体的测量试样进行干燥，在干燥阶段使水分蒸发，接下来在灰化阶段使有机 物等燃烧而灰化后，在原子化阶段使其原子化，对该原子蒸气进行吸光分析，从而对金属元 素进行分析的原子吸光分析法以及原子吸光光度计。
【背景技术】
[0002] 对于电加热炉分析原子吸光光度计而言，向石墨管注入数y L?数十i! L液体的 测量试样，经由使上述测量试样的水分蒸发的干燥阶段、使有机物等燃烧而灰化的灰化阶 段，最后加热至测量试样原子化的温度，从而进行测量。
[0003] 分析人员在根据经验以与试样注入量、试样成分、分析元素对应的方式预先决定 干燥阶段的温度与升温时间、灰化阶段的温度与升温时间、原子化阶段的温度与继续时间 后进行测量，分析人员对在测量后所获得的测量数据的灵敏度以及测量再现性进行确认， 并判断是否适当地执行上述测量试样在干燥阶段的干燥。
[0004] 例如若在干燥阶段中产生繃沸，则导致试样飞散，无法进行正确的测量。分析人员 将产生上述的现象的干燥阶段判断为不适当，对干燥温度与升温时间进行变更，再次对上 述测量试样进行测量。以上，分析人员根据测量数据针对每个测量反复进行干燥阶段的适 当性的判断，获得成为目标的测量灵敏度、测量再现性。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开平6-94606号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2001-83082号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2008-298603号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 但是，如现有技术那样，需要根据在测量后所获得的测量数据来判断是否适当地 执行在干燥阶段的干燥，在该情况下，除了经验者以外无法进行精度良好的分析，并且需要 反复分析直至能够判明干燥状态的优劣的时间。
[0012] 另外，除了经验者以外判明试样是否因繃沸而飞散、或者试样是否仅起泡也较困 难。即便在试样起泡的情况下，若不存在因繃沸而导致的飞散，则也可以继续进行测量。在 试样例如为包含蛋白质的牛奶的情况下，在向石墨管注入10 yL试样而使干燥温度从50°C 历经40秒升温至120°C的方法中，导致产生起泡，之后产生繃沸。抑制起泡是困难的，但若 产生繃沸，则牛奶在石墨管内飞散，因此存在测量的灵敏度以及再现性降低的问题。因此， 在产生繃沸的情况下，分析人员使上述40秒的升温时间变更成80秒而使温度上升延迟，从 而抑制繃沸。此时，存在试样产生起泡的情况，即便在产生起泡的情况下，若不存在因繃沸 而导致的飞散，则能够获得正确的测量结果。
[0013] 但是，即便在仅产生起泡的情况下，也存在再现性稍微降低的趋势，因此需要对所 获得的数据进行确认，从而进行是否因起泡导致的再现性降低、是否因繃沸导致的再现性 降低的困难的判断。经验丰富的分析人员根据过去的测量灵敏度信息等进行是起泡还是繃 沸的判明。上述的判明除了经验者以外难以判断。
[0014] 据此，测量精度的好坏受到分析人员的经验值的水平所影响，难以对测量精度的 好坏本身进行判断。需要观察作为测量结果的测量灵敏度或者测量再现性来对是否适当地 执行干燥阶段的干燥的判断进行间接的判断、或者需要在一次的测量中反复几次需要2? 4分钟的测量而进行判断，但除了经验者以外难以进行上述的判断。
[0015] 本发明的目的在于实现一种不依赖于分析人员的经验而能够判明干燥阶段是否 产生繃沸的原子吸光光度计。
[0016] 用于解决课题的方法
[0017] 本发明是一种原子吸光光度计，具备：光源；试样的加热部；使上述加热部产生磁 场的磁场产生部；以通过上述试样的加热部的方式使来自上述光源的光通过并对已通过的 光进行分光的分光器；对通过上述分光器的光进行分离的分离部件；对上述分离的光进行 检测的检测器；以及对测量结果进行显示的显示部，其中，求出参考光的吸光度，在该参考 光的吸光度超过规定的值的时间在规定的时间内的情况下，判定为存在试样的繃沸，上述 参考光为通过上述加热部的光的与磁场垂直的成分。或者，求出样本光的吸光度以及参考 光的吸光度，在从上述样本光的吸光度除去上述参考光的吸光度的修正吸光度超过规定的 值的情况下，判定为存在试样的繃沸，上述样本光为通过上述加热部的光的与磁场平行的 成分，上述参考光为通过上述加热部的光的与磁场垂直的成分。
[0018] 发明的效果
[0019] 根据本发明，能够不依赖于分析人员的经验，而能够根据在测量中所获得的吸光 度变动来判明试样的干燥阶段的繃沸的有无，因此能够进行是否适当地执行干燥的判断。 另外，能够实现如下原子吸光光度计，不重复几次测量，而以最低限度的测量次数获得成为 目标的测量灵敏度、测量再现性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的实施方式的原子吸光光度计的示意结构图。
[0021] 图2是在本发明的干燥阶段中根据参考吸光度以及修正吸光度的变动而对试样 的蒸发、起泡、繃沸的状态进行判定的流程图。
[0022] 图3是对干燥阶段的吸光度变化实时地进行显示的显示部的一个例子。
[0023] 图4是在干燥阶段中试样在石墨管内部蒸发、起泡、繃沸的样子的一个例子。
【具体实施方式】
[0024] 以下，参照图1?图4,对本发明的分光光度计的一实施例进行说明。
[0025] 图1是作为本发明的第一实施方式的原子吸光光度计的示意结构图。在图1中， 测量光4从光源3照射至注入于石墨管2内的测量对象亦即试样17。加热控制部14根据 在操作部12被预先输入设定的加热温度程序对电加热炉1进行加热控制，石墨管2被电加 热炉1通电加热，试样17能够经由干燥阶段、灰化阶段被原子化。
[0026] 在对试样17进行加热时，通过电加热炉1的直流磁路5对试样17施加磁场。与磁 场平行的偏振光成分光被原子化的金属元素与水蒸气、烟、繃沸等的背景（Background) 18 吸收。另一方面，在与磁场垂直的偏振光成分光的吸收包括：已原子化的金属兀素的非常微 小的吸收；以及水蒸气、烟、繃沸等的背景18的吸收。因此，能够通过对垂直偏振光成分光 (以下称为参考光）16的吸收（以下称为参考吸光度）的变动进行检测而对从干燥阶段中 的试样17产生的水蒸气、烟、繃沸等的背景18进行检测。
[0027] 繃沸的判断的第一判定方法如下进行。在试样17因繃沸而飞散的情况下产生如 下现象：测量光4被瞬间飞散的试样17遮挡，因此参考吸光度急剧上升，此后不久急剧地 下降。为了检测这种现象，对开始检测背景18的急剧的变化至检测结束的经过时间进行判 定，从而能够对在石墨管2内部产生的繃沸进行判定。
[0028] 另外，繃沸的判断的第二判定方法如下进行。首先，就为了求出已原子化的金属的 吸光度（称为修正吸光度）而减去背景18而言，只要从平行偏振光成分光（以下称为样本 光）的吸光度（以下称为样本吸光度）减去参考吸光度即可。在试样17因繃沸而飞散的 情况下，测量光4被该飞散的试样17遮挡且进行散射，因此无法正确地获得该修正，从而修 正吸光度的值不稳定。能够检测该修正吸光度的不稳定现象而判定在石墨管2内部产生的 繃沸。
[0029] 通过了试样17的测量光4被导入分光器6。然后，在该分光器6中对测量光4进 行分光，只有成为测量对象的特定的测量波长的光从分光器6被射出。
[0030] 射出的测量光19被偏振光棱镜7以分尚角度4 °分别分尚成与磁场平行的偏振 光成分的样本光15以及垂直的偏振光成分的参考光16。
[0031] 相互分离的样本光15导入至检测器〔光电增倍管（第一检测器）〕8,另一方面，参 考光16导入至检测器〔光电增倍管（第二检测器）〕9。
[0032] 在检测器8、检测器9中，将光的强度转换成电信号并输出至A/D变换器10, A/D变 换器10将电信号作为数字信号输出至中央处理装置11。在中央处理装置11中具有根据数 字信号对吸光度进行计算并对该吸光度进行存储的存储装置20。存储的吸光度等输出至操 作部12,另外显示于显示部13。
[0033] 中央处理装置11连续地对上述吸光度进行监视，从而在使测量试样原子化而对 其进行测量的前阶段的干燥阶段加热中，求出从样本吸光度值减去了称为参考吸光度的值 的修正吸光度。
[0034] 使用图3,对繃沸的判断方法进行说明。图3表示对测量试样的干燥阶段的吸光度 变化实时地进行显示的显示部13的一个例子。
[0035] 作为繃沸的判断的第一判定方法，为了对参考吸光度的上升进行判断，使用预先 设定的判定值（判定吸光度值B)，在参考吸光度超过判定吸光度值B的情况下判断为存在 上升。另外，相同地，参考吸光度的下降也使用预先设定的判定值（判定吸光度值C)，在参 考吸光度小于判定吸光度值C的情况下，判断为存在下降。然后，使用预先设定的判定时间 D，对直至参考吸光度超过判定吸光度值B且小于判定吸光度值C的经过时间与判定时间D 进行比较，若比判定时间D短，则判断为繃沸。
[0036] 作为繃沸的判断的第二判定方法，求出从样本吸光度除去参考吸光度的修正吸光 度。在存在繃沸的情况下，修正吸光度不稳定，因此进行预先设定的判定值（判定吸光度值 E)与修正吸光度的比较，若修正吸光度的不稳定部分的最大值超过判定吸光度值E，则判 断为繃沸。
[0037] 繃沸的判断的第一判定方法与第二判定方法能够独立地使用，但若组合，则能够 更加正确地对繃沸的有无进行判断。
[0038] 因此，在本发明中，中央处理装置11对背景18的参考吸光度以及修正吸光度连续 地进行监视，进行图2所示的判定处理。此外，在图2所示的判定处理中使用多个判定值， 但各判定值取决于装置本身，是预先进行设定的。表1表示判定值的初始设定值与判定设 定范围的一个例子。在表中，abs为吸光度（absorbance)。将图2所示的判定程序存储于 存储装置20,供中央处理装置11执行。
[0039] [表 1]
[0040]
【权利要求】
1. 一种原子吸光光度计，具备：光源；试样的加热部；使所述加热部产生磁场的磁场 产生部；以通过所述试样的加热部的方式使来自所述光源的光通过并对通过的光进行分光 的分光器；对通过所述分光器的光进行分离的分离部件；对所述分离的光进行检测的检测 器；以及对测量结果进行显示的显示部， 所述原子吸光光度计的特征在于， 基于参考光的吸光度的变动值来判定试样的繃沸，所述参考光为通过所述加热部的光 的与磁场垂直的成分。
2. 根据权利要求1所述的原子吸光光度计，其特征在于， 求出参考光的吸光度，在该参考光的吸光度超过规定的值的时间在规定的时间内的情 况下，将表示存在试样的繃沸的信息传达给使用者，所述参考光为通过所述加热部的光的 与磁场垂直的成分。
3. 根据权利要求1所述的原子吸光光度计，其特征在于， 求出样本光的吸光度以及参考光的吸光度，在从所述样本光的吸光度除去所述参考光 的吸光度的修正吸光度超过规定的值的情况下，将表示存在试样的繃沸的信息传达给使用 者，所述样本光为通过所述加热部的光的与磁场平行的成分，所述参考光为通过所述加热 部的光的与磁场垂直的成分。
4. 根据权利要求1所述的原子吸光光度计，其特征在于， 求出样本光的吸光度以及参考光的吸光度且求出参考光的吸光度，在该参考光的吸光 度超过规定的值的时间在规定的时间内且从所述样本光的吸光度除去所述参考光的吸光 度的修正吸光度超过规定的值的情况下，将表示存在试样的繃沸的信息传达给使用者，所 述样本光为通过所述加热部的光的与磁场平行的成分，所述参考光为通过所述加热部的光 的与磁场垂直的成分。
5. -种原子吸光光度计的繃沸判定方法，所述原子吸光光度计具备：光源；试样的加 热部；使所述加热部产生磁场的磁场产生部；以通过所述试样的加热部的方式使来自所述 光源的光通过并对通过的光进行分光的分光器；对通过所述分光器的光进行分离的分离部 件；对所述分离的光进行检测的检测器；以及对测量结果进行显示的显示部， 所述原子吸光光度计的繃沸判定方法的特征在于， 基于参考光的吸光度的变动值来判定试样的繃沸，所述参考光为通过所述加热部的光 的与磁场垂直的成分。
6. 根据权利要求5所述的原子吸光光度计的繃沸判定方法，其特征在于， 在参考光的吸光度超过规定的值的时间在规定的时间内的情况下，判定为存在试样的 繃沸，所述参考光为通过所述加热部的光的与磁场垂直的成分。
7. 根据权利要求5所述的原子吸光光度计的繃沸判定方法，其特征在于， 在从样本光的吸光度除去参考光的吸光度的修正吸光度超过规定的值的情况下，判定 为存在试样的繃沸，所述样本光为通过所述加热部的光的与磁场平行的成分，所述参考光 为通过所述加热部的光的与磁场垂直的成分。
8. 根据权利要求5所述的原子吸光光度计的繃沸判定方法，其特征在于， 在从样本光的吸光度除去参考光的吸光度的修正吸光度超过规定的值且所述参考光 的吸光度超过规定的值的时间在规定的时间内的情况下，判定为存在试样的繃沸，所述样 本光为通过所述加热部的光的与磁场平行的成分，所述参考光为通过所述加热部的光的与 磁场垂直的成分。
【文档编号】G01N21/31GK104395733SQ201380032129
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】户边早人, 石田浩康, 坂元秀之 申请人:株式会社日立高新技术