JPS5940220A - 多成分同時分別定量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多成分同時分別定量装置に関し、さらに詳
しくは、多成分試料中の各成分の濃度を吸収スペクトル
を利用して定量する装置に関する。

従来、多成分同時分別定量方法として、多成分試料の吸
収スペクトルを測定し、その吸収スペクトルのデータと
各成分個々の濃度既知の標準吸収スペクトルのデータと
を最小２乗法を適用して解析し、試料中の各成分を定量
する方法が提案されている（　Ｈ，Ａ、　Ｂａｒｎｅｔ
ｔ　ａｔ、　ａｌ　；　ＡｎａｌＣｈｅｍ　Ｂ２　（１
９６０）　１１５８　〕。

しかし、吸収スペクトルの場合、セル面の汚れ、セルの
マツチングのずれ等により測定ごとにベースラインが変
動し、定量の精度が悪くなる欠点がある。

この発明の発明者は、このような事情に＠与て鋭意研究
した結果、多成分試料の吸収スペクトルおよび各成分個
々の標準吸収スペクトルを微分して微分スペクトルを得
、それら微分スペクトルに対して最小２乗法を適用して
解析すれば、上記欠点が解消でき、高精度で定量ができ
るとの知見を得た。

一方、従来の多成分同時分別定曾装置としては、たとえ
ば液体クロマトグラフやガスクロマトグラフのような、
各成分を空間的に分離するものが主として用いられてお
り、空間的な分離を行わず吸収スペクトルを利用して定
量を行うものはほとんどみられなかった。

この発明は、このような状況下において、かつ前記知見
に基いてなされたものである。

以下、図面を参照して説明する。

第１図に示す（５）は、この発明の多成分同時分別定量
装置の一笑施例であシ、吸収スペクトル測定部（１）、
微分演算部（２）、解析演算部（３）および濃度出力部
（４）からなっている。

吸収スペクトル測定部（１）は、多成分試料もしくは各
成分の濃度既知の標準試料の吸収スペクトルを測定する
もので、成分に応じて［７，可視光。

１只のいずれであってもよい。　通常の分光光度計と同
様ＶＣ構成される。

微分演算部（２１は、吸収スペクトルを微分して微分ス
ペクトルを得るもので、微分電気回路あるいは吸収スペ
クトルの係数処理により微分スペクトルを得る演算装置
により構成される。　また、分光器を２つ使って微分ス
ペクトルを得る装置を用いて構成してもよい。　なお、
この場合には微分演算部（２）は吸収スペクトル測定部
（１）と一体的に構成される。　微分は１次微分でも２
次微分でもよい。

解析演算部（３）は、マイクロコンピュータのような演
算装置により構成され、次のような最小２乗法解析を行
う・。　すなわち、前記微分演算部（２）で得られた多
成分試料の微分吸収スペクトルを８（λ）とし、かつ各
成分の標準の微分吸収スペクトルをＲｊ（λ）（ｊ＝ｌ
−ｎ）としたときに、波長λ１〔１＝ｌ−ｍ〕に対する
データＳ（λ１）およびＲｊ　（λ１）を次の（１）式
にあてはめ、最小２乗法にてｃｊＯ値を求める。

各成分Ｒ１−Ｒｎに濃度の過大のものがなくて吸光度に
線型性が成、り立ち、かつ各成分が独立で干渉がなけれ
ば、（１）式の０１〜Ｏｎとして得られる値は、試料に
含まれる成分Ｒ１〜Ｒｎの濃度である。

第２図に、微分スペクトルＳ（λ）、　Ｒ１（λ）〜Ｒ
ｎ（λ）を例示する。

濃度出力部（４）は、解析演算部（３）で得られた濃度
を出力するもので、ＣＲＴディスプレイやプリンタ等に
よって構成される。

次に、この発明の装置を冥際に構成して多成分試料を定
量した分析例について説明する。

まず、装置は、吸収スペクトル測定部として「島津自記
分光光度計Ｕ’Ｖ−２５０形」を使用し、微分演算部、
解析演算部および濃度出力部として［横筒ヒューレット
パツカードＵＰ−８５７Ｊコンピュータを使用し、前者
と後者とを［島津オプションユニットＯＰニー１形］イ
ンターフェイスにて一昨に接続した。　コンピュータハ
、５ａｖｉ−”ｔｇｋ７法〔ム、　５ａｖｉｔｚｋｙ　
ｅｔ、　ａｌ；　Ａｎａｌ。Ｏｈｅｍ。

８６　（１９６４）　１６２７　）　　による係数処理
で２次微分スペクトルを求めることにより微分演算部と
して機能し、また、（！ｈｏｌｅｓｋｉ法〔磯田、大野
監修；”　Ｆｏｒｔｒａｎ　　による数値計算ハンドブ
ック１′オーム社（１９７１）　ｐ、　１９　）を利用
して最小２乗法解析することで解析演算部として機能す
る。

多成分試料は市販のフエナセチン、アスピリン。

カフェインを、メタノール−クロロホルム９：ｌ混合溶
液を溶媒として、下記の割合で混合したものを用いた。

　６− 注意１： アスピリンはデシケータ−（シリカゲル）で５時間乾燥
、ツェナセチンは１０５℃で２時間乾燥、カフェインは
８０℃で４時間乾燥して用いた。

注意２： ツェナセチンアスピリンはメタノールに可溶であるが、
カフェインは不溶であるため可溶であるクロロホルムを
加えて混合溶媒とした。　クロロホルムは２５０ｎｍ以
下から強い吸収があシ混合溶媒中の割合を小さくしたが
、アスピリンの吸収ピークである２２８ｎｍで混合溶媒
それ自身の吸光度２＞ｆ　２．８０程度あっに０　その
ため、アスピリンを用いて２２８　ｎｍの吸収ピークで
検量線を求め六ところ、吸光度１．８付近で吸光度と濃
度間の線形性にずれが生じてきたために、混合試料を作
成する際に２５０　ｎｍ以下で試料の吸光度が１．８以
下になるように調製した。

標準試料は、ツェナセチン、アスピリン、カフェインを
それぞれ１０μシ絋４０μｆ／ｍｌ　、２０μｒ／ｓｌ
の濃度としｆｃ８つの溶液を用いた。

ツェナセチン、アスピリン、カフェインは紫外部でのみ
吸収があるので、吸収スペクトル測定部において波長８
　Ｑ　Ｑ　ｎｍから２８５　ｎｍまで０．５ｎｍ間隔で
吸光度と波長とを測定し、紫外吸収スペクトルを得た。

　第８図は、得られた紫外吸収スペクトルを示すもので
、（蜀は試料２　、（ａ）はツェナセチンの標準、　（
ｂ）はアスピリンの標準、（ｃ）はカフェインの標準で
ある。（試料１．８については省略し飢　） 得られた紫外吸収スペクトルから２次微分スペクトルを
得、これらを０．５ｎｍ間隔で解析演算処理した。　表
２は、その結果を示すものである。

表２ ツェナセチン　アスピリン　カフェイン試料１　４．０
　１００．５　８０．０　１０１．８　１０．０　１０
０．１試料２　６．０　　９９．７　２０．０　１Ｇ２
．８　２Ｑ、０　１０２．８試料８　８．０　　９７．
９　１０．０　１０８５　　Ｂｏ、０　９９．？ツェナ
セチン、アスピリン、カフェインに対する平均回収率は
９９ｏ４±０．６チ、１０４．８±１．９チ、１００．
９±０，８チで添加量と良く一致する。

微分スペクトルの場合、吸収スペクトルの平坦な吸収の
部分は零となるので、セル面の汚れなどによるベースラ
インの上下の変動が消去てきる長所があり、そのためデ
ータのばらつきが小さい。

なお、アスピリンはツェナセチン、カフェインに比べて
誤差が大きいが、アスピリンの吸収ピーク付近で混合溶
媒それ自身の吸収が大きくアスピリンの吸収スペクトル
に影響を及ぼしているためと考えられる。　　したがっ
て、溶媒を改善するのがより好ましい。

以上の説明から理解されるように、この発明の多成分同
時分別定量装置によれば、ベースラインの変動の影蕃な
く、多成分試料の各成分濃度を同時かつ高精度に、しか
も簡便に、定量することができるようになる。　そこで
、この発明の装置は、医薬品等の品質検査機のような用
途に極めて有用　。

−〇　− である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多成分同時分別定量装置の一実施例
の構成ブロック図、第２図は微分スペクトルを例示する
スペクトル図、第８図は実際の試料を分析したときの吸
収スペクトルを例示するスペクトル図である。 （１）・・・吸収スペクトル測定部、（２）・・・微分
演算部、（３）・・・解析演算部、（４）・・・濃度出
力部、（５）・・・多成分同時分別定量装置。 　１０− 第１図 第２図 マ 波長 第３図 週長

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸収スペクトル測定部、その吸収スペクトル測定部
   の出力を微分して微分スペクトルを得る微分演算部、前
   記吸収スペクトル測定部と前記微分演算部とで得られる
   多成分試料の微分スペクトルのデータ８（λ１）と各成
   分それぞれの標準の微分スペクトルのデータＲｊ（λ１
   ）とに基づいて、次式 ％式％（１） を満たすＣｊを最小２乗法解析により算出する解析演算
   部、および多成分試料の各成分Ｘｊの濃度として前記Ｏ
   ｊを出力する濃度出力部を具備してなる多成分同時分別
   定量装置。 　１−