分光光度計は、選択した波長において試料がどのくらいの光を吸収するかを測定します。多くの物質は濃度に比例して光を吸収するため、この計器は吸光度の読みを定量的な結果に変換します。そのため、水および排水の検査、食品・飲料の分析、医薬品の品質管理、そして比色法に従うあらゆる実験室で用いられています。
可視域が一般的なケースです。試料中で有色の錯体が生成し、計器はその吸収の強さを測定します。紫外域はこれを、無色でも可視帯より短い波長で吸収する物質にまで拡張するため、別のランプと別のキュベット材質が必要になります。両方の帯を 1 つの実験室で求めることが多く、だからこそ波長範囲を最初に詰める必要があります。
機種を分けるのは表示ではなく、光をどのように発生させ、分離し、検出するかという点です。波長範囲、スペクトル帯域幅、単光束か二光束か、ランプの種類、そして作業が必要とするキュベットの形式がそれに当たります。本ページではこれらの項目と、同じ実験台で異なる問いに答える隣接する分析機器との境界線を扱います。
計器は光を単色器 - 回折格子またはフィルタ - を通して選択した波長の狭い帯を分離し、それを試料に通し、検出器に到達した光を測定します。吸光度は、試料を透過した光と参照を透過した光との比から算出されるため、ブランクの測定はすべての分析法の一部であって、省略できる追加工程ではありません。
吸光度と濃度の関係は、限られた範囲内でのみ、そしてよく挙動する系でのみ直線になります。ある吸光度を超えると直線性は崩れ、試料中のマトリクス効果が測定を妨げ、その読みは濃度の頼れる指標でなくなります。分析法は、波長だけでなく光路長、試薬、そして校正が設定された範囲までも定めるものです。
帯域幅と迷光は、測定範囲の両端でこの計器に何ができるかを定めます。狭い帯域幅は、広い帯域幅では平坦化されて低く読まれてしまう鋭い吸収ピークを正しく分解できます。迷光は信頼できる吸光度の上限を制限します。吸光度が高いほど、検出器に到達する光に占める迷光の割合が大きくなるためです。どちらも運用中の調整項目ではなく、仕様の数値です。
仕様のほとんどは、精度等級ではなくこれらの判断で決まります。一つが次を制約するため、順番に決めていきます。
| 構成 | 確定が必要な選択肢 | 決定対象 |
|---|---|---|
| 波長範囲 | 可視のみ、または紫外と可視の両方 | この計器でどの物質・どの標準分析法を実行できるか、そしてどのランプとキュベット材質が必要かを決定します。 |
| スペクトル帯域幅 | 試料に到達する光の帯の幅 | 鋭い吸収ピークが正しく分解されるかどうか。幅の大きすぎる帯で測定したピークは低く読み取られ、校正がその誤差を吸収したままになり、計器が変更されるまで続きます。 |
| 光学系 | 単光束式、または参照チャンネルを備えた二光束式 | 参照が試料と同時に測定されるかどうか。二光束式はランプと検出器のドリフトを補償するため、試料を続けて多く測定する作業で差が出ます。 |
| 光源 | 搭載されているランプと、それぞれがカバーする範囲 | 波長範囲のどちら側が使えるか。紫外域は専用の光源を必要とし、光源間の切替点は仕様上の詳細にあたります。 |
| 検出器 | 検出器の形式と、それが応答する範囲 | 波長範囲の両端での感度、そして測定のノイズレベル。 |
| 試料の形式 | 標準的なキュベット、微量セル、フローセル、試験管またはバイアルのホルダ | 分析法を記載どおりに実行できるか、そしてどのくらいの試料を消費するか。微量形式は、試料が実際に小さい場合にだけ持つ価値があります。 |
| ソフトウェアと分析法の保存 | 内蔵分析法、保存された校正曲線、そして結果を出力できるか | 定例の作業が保存された分析法で回るのか、手順を手で踏むのか、そして結果を記録として残す必要があるかどうか。 |
| 波長精度と検証 | 波長精度の定め方、そして供給される参照フィルタまたは標準器 | 計器が分析法の要求する波長で測定していることを示せるかどうかです。認定実験室はこれを示す必要があります。 |
| 選択要素 | それが答えを決める理由 | 問い合わせ前に決めておくこと |
|---|---|---|
| 何を測定するか | 色なのか、標準分析法による濃度なのか、範囲にわたるスキャンなのかで、要求はそれぞれ異なります | 物質と分析法を指定するか、その読みからどのような情報が欲しいのかを記述してください。 |
| 必要な波長帯 | ランプ、キュベット材質、そして多くの場合、計器の価格帯まで決めます | 分析法が要求する波長を明示し、そのなかに可視域より短いものがあるかどうかを伝えてください。 |
| 分析法が要求する帯域幅 | ピークを対象に書かれた分析法は、それを分解できる帯域幅を必要とします | 分析法を引用し、そこに波長と帯域幅が記載されていればそれも含めてください。 |
| 濃度範囲 | 光路長、そして分析法が必要とする希釈を定めます | 想定される最小濃度と最大濃度をお知らせください。 |
| 確保できる試料量 | 分析法と試料によっては、量が制約になります | 測定当たりに使える試料の量を明記してください。 |
| 試料数と処理量 | 単光束式で足りるか、二光束式で時間を節約できるかを決めます | ロットサイズ、そしてその作業を実行する頻度を教えてください。 |
| 文書化の要求 | 認定を受けた作業では、通常、記録と計器の検証が必要になります | 結果を文書として残す必要があるか、検証用の標準器を供給する必要があるかを明示してください。 |
これらのうち未確定の項目が残っても、分かっている内容をお送りください。用途の説明をもとに見積りを作成し、不足が埋まったあとで詰め直すことができます。
分光光度計 のお問い合わせが、実際にはどのタイプにあたるのか、そして選定がどこで決まるのかをまとめています。
| 近似する代替機種 | 分光光度計との違い |
|---|---|
| 色差計 | 波長を選択するために単色器を使うのではなく、フィルタで帯を分離します。そのため構成は簡単で、1 つの色反応を定める分析法に向きます。スペクトルのスキャンや狭いピークの分解はできないため、分析法開発用の計器ではなく、決めた手順を繰り返す計器になります。 |
| 原子吸光分光光度計 | フレームまたは炉中の原子による光の吸収を測定して元素濃度を求め、多くの場合、非常に低い濃度を扱います。どの元素がどれだけ存在するかに答える計器で、紫外可視の計器は通常、化合物がどれだけあるかに答えます。 |
| ガスクロマトグラフ | 混合物を構成成分に分離してから測定します。分光光度計にはできないことです。同じ波長で吸収する複数の物質を含む試料では、この分離があることで測定が初めて成立します。 |
| 液体クロマトグラフ | 同じ分離原理を液相で適用するもので、分光光度検出器と接続されていることも多くあります。区別は、分離を作っているのがクロマトグラフ側だという点です。検出器は、それを通過したものだけを報告します。 |
| TOC分析計 | 試料を酸化させて発生した二酸化炭素を検出することで全有機炭素を測定します。有機負荷の総計を報告する計器であり、分光光度分析法は特定の物質または反応を測定します。 |
| 質量分析計 | 質量対電荷比によって化合物を同定し、構造および確認に関する情報を与えます。コストでも運用でもけた違いの計器であり、定例の定量ではなく同定が要求される場合に使われます。 |
最初に詰める価値がある境界線は、色差計と分光光度計のあいものです。分析法が 1 つの色反応に対して 1 つの波長を指定しているなら色差計で足ることがあり、分析法を確立するまたは移植する必要があるなら、分光光度計の波長選択性がそれを可能にする要素です。
お問い合わせにこれらの内容が含まれていれば、最初の返信は質問集ではなく見積りになります。数値が不明な場合は、用途の説明をお送りいただければ、そこから必要な条件を確認します。
公開中の製品
LC-V1200E (9機種) · 分光光度計
ベンチトップの単光束および二光束分光光度計、9 機種。可視域はタングステンランプ、紫外可視域はタングステンとキセノンで、スペクトル帯域幅は 5 nm から 1.8 nm まで。
よくあるご質問
同じではありませんが、両者は重複します。色差計はフィルタで波長帯を分離し、特定の色反応に向けて設定されます。分光光度計は単色器で狭い帯を分離し、範囲内のどの波長にも設定できるため、分析法を記載どおりに実行でき、ピークを分解でき、スペクトルをスキャンできます。1 つの固定分析法を常時まわすのであれば色差計で用が足り、分析法が変わるのであれば分光光度計が必要です。
可視域にはそれ向きの光源を、紫外域には別の光源を使うため、両方をカバーする計器は 2 本のランプを搭載し、その間に切替点を持ちます。この切替点は仕様上の詳細にあたり、ちょうどその下側の波長で読む分析法は、推測するのではなく計器に対して確認する必要があります。
吸光度が、試料を通過した光と参照を通過した光との比から算出されるためです。ブランクはキュベット、溶媒、試薬の寄与を差し引く役割を持ち、それがなければ測定する物質と関係のない寄与が読みに入ってしまいます。分析法はそれぞれブランクの調製方法を定めており、それは手順の一部であって、ウォームアップの工程ではありません。
定量作業では必要です。校正曲線は、使用する試薬・光路長・計器について吸光度と濃度を関係付けるもので、既知の濃度を持つ標準品で設定します。試薬と一緒に曲線を供給する分析法もありますが、それでも計器・キュベット・ランプが変わると曲線が動くため、通常は使用中の計器で検証が必要です。
仕様をお送りいただければ、該当する型式、供給可能性、納期を確認します。最低注文数は 1 台 です。
見積依頼
技術的な詳細をお送りいただければ、供給可否・納期・取引条件を確認いたします。在庫品は 48 時間以内に出荷し、カスタマイズ仕様は通常 2〜10 日を要します。最低注文数は 1 台 です。