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CN111307733B - 原子吸收分光光度计 - Google Patents

原子吸收分光光度计 Download PDF

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Abstract

提供一种原子吸收分光光度计。原子化部(110)具有管状的炉(111)，对被注入到炉(111)内的试样进行加热来使该试样原子化。光源部(120)朝向原子化部(110)以使光穿过炉(111)内的方式发出测定对象的波长的光。光学系统(130)传送穿过了炉(111)的光中的测定对象的波长的光。检测部(140)检测由光学系统(130)传送来的光。透光板(150)在穿过了炉(111)的光的直到检测部(140)为止的光路的中途以与该光的光轴倾斜地交叉的方式设置。摄像部(160)配置在光路之外，通过接收穿过了炉(111)的光中的被透光板(150)反射的光来对炉(111)内进行拍摄。

Description

原子吸收分光光度计
技术领域
本发明涉及一种原子吸收分光光度计。
背景技术
作为公开了原子吸收分光光度计的结构的现有文献，具有日本特开2017-207421号公报。专利文献1中记载的原子吸收分光光度计具备原子化部、光源、检测器、光学系统以及摄像机。原子化部具有管状的炉，对被注入到该炉内的试样进行加热来使该试样原子化。光源以使光穿过炉内的方式朝向原子化部发出测定对象的波长的光。检测器检测穿过了炉的光。摄像机对测定被原子化的试样的吸光度之前的炉内进行拍摄。
在专利文献1中记载的原子吸收分光光度计中，构成为摄像机能够在来自光源的光的光路上的摄影位置与从光路上偏离的非摄影位置之间移动，在从向炉中注入了试样时起直到试样的灰化结束为止的期间，摄像机配置在摄影位置。因此，在直至试样灰化为止的干燥和灰化处理中，由于光路被摄像机遮挡，因此无法利用检测部测定干燥和灰化处理中的试样的吸光度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种原子吸收分光光度计，该原子吸收分光光度计通过利用摄像部对干燥和灰化处理中的炉内进行拍摄，并且利用检测部对干燥和灰化处理中的试样的吸光度进行测定，能够高精度地判别是否正常地进行了干燥和灰化处理。
基于本发明的原子吸收分光光度计具备原子化部、光源部、光学系统、检测部、透光板以及摄像部。原子化部具有管状的炉，对被注入到炉内的试样进行加热来使该试样原子化。光源部以使光穿过炉内的方式朝向原子化部发出测定对象的波长的光。光学系统传送穿过了炉的光中的测定对象的波长的光。检测部检测由光学系统传送来的光。透光板在穿过了炉的光的直到检测部为止的光路的中途以与该光的光轴倾斜地交叉的方式设置。摄像部配置在光路之外，通过接收穿过了炉的光中的被透光板反射的光来对炉内进行拍摄。
在本发明的一个方式中，原子吸收分光光度计还具备收容光学系统的壳体。透光板构成壳体的一部分。穿过了炉的光透过透光板而进入壳体内。
在本发明的一个方式中，原子吸收分光光度计还具备收容光学系统和透光板的壳体。壳体具有窗板。穿过了炉的光透过窗板而进入壳体内。
在本发明的一个方式中，透光板由石英构成。
根据与所附附图相关联地理解的本发明所涉及的以下的详细说明，本发明的上述目的、特征、方面及优点以及其它目的、特征、方面及优点会变得明确。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计的结构的示意图。
图2是示出本发明的实施方式2所涉及的原子吸收分光光度计的结构的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的各实施方式所涉及的原子吸收分光光度计进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当部分标注同一附图标记，不重复其说明。
(实施方式1)
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计的结构的示意图。如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计100具备原子化部110、光源部120、光学系统130、检测部140、透光板150以及摄像部160。在本实施方式中，原子吸收分光光度计100还具备收容光学系统130的壳体170。
原子化部110具有管状的炉111，对被注入到炉111内的试样进行加热来使该试样原子化。具体地说，原子化部110具有石墨管来作为炉111。在石墨管的上部设置有试样注入用的未图示的孔。通过在石墨管中流过大电流，被注入到石墨管内的试样被加热至高温而原子化。
光源部120以使光L1穿过炉111内的方式朝向原子化部110发出测定对象的波长的光。在本实施方式中，使用了空心阴极灯作为光源部120。空心阴极灯发出包含明线光谱的光。此外，光源部120不限于空心阴极灯，只要具有能够发出测定对象的波长的光的光源即可。
光学系统130传送穿过了炉111的光L2中的测定对象的波长的光。光学系统130包括分光器131以及配置在原子化部110与分光器131之间的未图示的聚光光学系统。
分光器131具有入口侧的狭缝、衍射光栅以及出口侧的狭缝。穿过石墨管而入射到入口侧的缝隙的光L3被衍射光栅进行分光，由此测定对象的波长的光L5从出口侧的缝隙射出。
检测部140检测由光学系统130传送来的光L5。在本实施方式中，使用了光电倍增管作为检测部140。由光电倍增管进行光电变换而得到的电信号被输入到未图示的控制部。
透光板150在穿过了炉111的光L2的直到检测部140为止的光路的中途以与光L2的光轴倾斜地交叉的方式设置。入射光L2相对于透光板150的入射角度例如是60°，反射光L4相对于透光板150的反射角度例如是60°。
透光板150构成壳体170的一部分。具体地说，透光板150具有作为用于防止外部空气侵入壳体170内的窗板的功能。穿过了炉111的光L2透过透光板150而进入壳体170内。在本实施方式中，透光板150由石英构成。此外，透光板150的材料不限于石英，只要是能够使测定对象的波长的光透过的材料即可。
摄像部160配置在光L2的光路之外，通过接收穿过了炉111的光L2中的被透光板150反射的光L4来对炉111内进行拍摄。在本实施方式中，使用了摄像机作为摄像部160。例如，入射光L2的10％为反射光L4，入射光L2的90％为透射光L3。
以下，对本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计100的动作进行说明。
首先，对光源部120施加电压以产生测定对象的波长的光，开始利用摄像部160对炉111内进行拍摄，并且开始利用检测部140对测定对象的波长的光的吸光度进行测定。
之后，向炉111内注入试样，炉111开始升温。随着炉111的升温，试样干燥。具体地说，试样中含有的水分变成水蒸气而被去除。炉111进一步升温，由此试样灰化。具体地说，试样中含有的有机化合物被氧化而分解，成为气体而被去除。此外，被注入的试样达到灰化为止的加热处理包括在干燥和灰化处理中。通过炉111进一步升温来将试样原子化。具体地说，切断化合物的键而产生原子蒸气。
在从开始向炉111内注入试样起直到使试样原子化并完成吸光度的测定为止的期间，摄像部160继续进行炉111内的拍摄，检测部140继续进行吸光度的测定。
在本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计100中，摄像部160配置在光L2的光路之外，通过接收穿过了炉111的光L2中的被透光板150反射的光L4来对炉111内进行拍摄。
因此，在从开始向炉111内注入试样起直到使试样原子化并完成吸光度的测定为止的期间，检测部140能够继续进行吸光度的测定。由此，能够判别是否正常地进行了试样的干燥和灰化处理。具体地说，通过对在试样的干燥和灰化处理中产生的水蒸气和气体各自的吸光度进行测定，能够判别是否正常地进行了试样的干燥和灰化处理。
另外，在从开始向炉111内注入试样起直到使试样原子化并完成吸光度的测定为止的期间，摄像部160能够继续进行炉111内的拍摄。由此，能够判别是否正常地进行了试样的注入以及试样的干燥及灰化处理。
具体地说，通过观察试样的向炉111内注入的注入位置以及注入后的状态，能够判别是否正常地进行了试样的注入。通过观察试样在干燥和灰化处理中的状态，能够判别是否正常地进行了试样的干燥和灰化处理。例如，在发生突沸等而观察到试样飞散的情况下，能够判别为试样的干燥和灰化处理异常。
如上所述，通过用摄像部160对干燥和灰化处理中的炉111内进行拍摄，并且用检测部140对干燥和灰化处理中的试样的吸光度进行测定，能够高精度地判别是否正常地进行了干燥和灰化处理。
在干燥和灰化处理中判别为异常时，不进行试样的原子化以后的动作，由此能够抑制获取异常的测定数据。其结果，能够提高原子吸收分光光度计100的测定数据的可靠性。
在本实施方式中，摄像部160通过接收被具有作为窗板的功能的透光板150反射的光L4来对炉111内进行拍摄，因此能够抑制由于利用摄像部160对炉111内进行拍摄而进入壳体170内的透射光L3的光量减少。由此，能够抑制由检测部140检测出的光L5的光量减少，进而能够维持原子吸收分光光度计100的测定灵敏度。另外，由于不需要设置用于使摄像部160能够移动的驱动机构，因此能够简化原子吸收分光光度计100的结构。
在本实施方式中，透光板150由石英构成，由此能够使从紫外光到红外光的宽范围的波长的光透过透光板150而进入壳体170内。由此，能够确保宽泛的测定对象的波长的选择项。
(实施方式2)
以下，参照附图对本发明的实施方式2所涉及的原子吸收分光光度计进行说明。此外，本发明的实施方式2所涉及的原子吸收分光光度计与本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计100的不同点主要在于与透光板分开地具备窗板，因此对与本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计100相同的结构不重复进行说明。
图2是示出本发明的实施方式2所涉及的原子吸收分光光度计的结构的示意图。如图2所示，本发明的实施方式2所涉及的原子吸收分光光度计200具备原子化部110、光源部120、光学系统130、检测部140、透光板150以及摄像部160。在本实施方式中，原子吸收分光光度计200还具备收容光学系统130和透光板150的壳体270。
壳体270具有用于防止外部气体侵入壳体270内的窗板250。穿过了炉111的光L2透过窗板250而进入壳体270内。在本实施方式中，窗板250由石英构成。此外，窗板250的材料不限于石英，只要是能够使测定对象的波长的光透过的材料即可。
透过了窗板250的光L22入射到透光板150。透光板150被设置为与光L22的光轴倾斜地交叉。入射光L22相对于透光板150的入射角度例如是60°，反射光L24相对于透光板150的反射角度例如是60°。
摄像部160在壳体270内被配置在光L22的光路之外，通过接收透过了窗板250的光L22中的被透光板150反射的光L24来对炉111内进行拍摄。例如，入射光L22的10％为反射光L24，入射光L22的90％为透射光L23。
透过透光板150而入射到分光器131的入口侧的狭缝的光L23被衍射光栅进行分光，由此测定对象的波长的光L25从出口侧的狭缝射出。检测部140检测由光学系统130传送来的光L25。
在本发明的实施方式2所涉及的原子吸收分光光度计200中，由于与透光板150分开地具备窗板250，因此能够确保透光板150的配置的自由度。另外，由于摄像部160配置在壳体270内，因此能够抑制干扰光对摄像部160造成影响。
在本实施方式中，摄像部160通过接收透过窗板250并被透光板150反射的光L24来对炉111内进行拍摄，因此与本发明的实施方式1所涉及的原子吸收分光光度计100相比，由检测部140检测出的光L25的光量降低10％左右，进而原子吸收分光光度计200的测定灵敏度降低10％左右。
对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。本发明的范围通过权利要求书来示出，包含与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

Claims (2)

1.一种原子吸收分光光度计，具备：
原子化部，其具有管状的炉，对被注入到该炉内的试样进行加热来使该试样原子化；
光源部，其以使光穿过所述炉内的方式朝向所述原子化部发出测定对象的波长的光；
光学系统，其传送穿过了所述炉的光中的测定对象的波长的光；
检测部，其检测由所述光学系统传送来的测定对象的波长的光；
透光板，其在穿过了所述炉的光的直到所述检测部为止的光路的中途以与该光的光轴倾斜地交叉的方式设置；
摄像部，其配置在所述光路之外，通过接收穿过了所述炉的光中的测定对象的波长的光中的被所述透光板反射的光来对所述炉内进行拍摄；以及
收容所述光学系统的壳体，
所述透光板构成所述壳体的一部分，
穿过了所述炉的光透过所述透光板而进入所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的原子吸收分光光度计，其特征在于，
所述透光板由石英构成。
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