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JPS60119440A - 試料を分析する方法およびそのための試料担体 - Google Patents

試料を分析する方法およびそのための試料担体

Info

Publication number
JPS60119440A
JPS60119440A JP59237711A JP23771184A JPS60119440A JP S60119440 A JPS60119440 A JP S60119440A JP 59237711 A JP59237711 A JP 59237711A JP 23771184 A JP23771184 A JP 23771184A JP S60119440 A JPS60119440 A JP S60119440A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
sample carrier
intended
carrier
modulation frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59237711A
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English (en)
Inventor
ダグラス・マツクイーン
ペアー・ヘランダー
インゲマル・ルンドストローム
ラルス・フオンドベルク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS60119440A publication Critical patent/JPS60119440A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1702Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/171Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with calorimetric detection, e.g. with thermal lens detection
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1702Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
    • G01N2021/1706Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids in solids

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

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】 この発明し1、試料および試料担体の光吸収係数および
熱拡散長が測定結果に対して決定されるような、光音響
(photoacouslic 1分光学または光熱(
optothermal)分光学によって物質の試料?
分析する方法、およびそのための試料担体、に関する。
光熱分光学においては、物質の試料が、検出要素(例え
は、機械電気(mechanoelectric)変換
要素−!E’ium械% (mechanoopt i
c )変換要素を備えた温度膨張要素)に接触するよう
に配置され、成る波長の強度変調された光によって照射
され、試料によって吸収さnた尤によって温度変化が生
じ、これか検出要素において電気的または光学的な信号
に変換される。光音響分光学においては、試料が気体ま
たげ液体に接触するように配置され、これが、吸収さく
Ifc光によって生じる信号をマイクロメートルにハイ
ドロホンに伝送する。ここで光とに、可視および非可視
の、すべての1ヒの電磁放射10゜ 今日の普通の分析方法は、試料担体の中の試料の決定に
、反射分光学を利用するものである。試料担体が、成る
角+M4から所望の波長の光によって照射さね、拡散し
た反射光が検出され、或いは代りに、試料担体が拡散光
(種種の方向からの光)によって照射される。検出され
た光は、試料担体における吸収に関する情報およびこれ
による試料における吸収に関する情報を与え、これは次
いで、試料の含量に関する情報に変換できる。
この目的のための試料担体け、十分に開発され良く知ら
れでいる。これは、機械的支持、試薬担持、分離、遮断
、集撹などの柚種の作用を有するいくつかの層を有する
ことができる6層は相異なる多孔度を備えまた相異なる
試薬を含Mできる。
この種の試料担体は、 ろマイクロメートルまでの厚ざ
ヲ有することができる。これは血液などの試料の決定V
C使用できる。血液に対する試料担体は、臨床化学分析
および血液学分析のために開発された。他の流体の分析
に対しても同様の系が開発されている。
反射分光学に対する特徴は、結果が試料内での吸収およ
び散乱の双方に依存することにある。反射分光学に対し
で受答されているクーペルク拳ムンク(Kubelk−
Munk)の理論によれは、反射光の量は、試料の吸収
係数とその散乱係数との間の比に比例する。その結論と
して、試料を非散乱で非吸収の物質で希釈]2ても、4
111定の結果は変化I7ない。
吸収係数と散乱係数が同じ割合で変化1〜、田はゑ゛化
1.ない。とれは、和−的な測定に関するどへの反射分
光学の本来的な餉泊である、 固体材料への反射分光学に対する結果61、成る守山か
ら、試料の構造に依存する。例えは粉体に交・」シては
、試料における光散乱が粒子の寸法に強く依存するから
、量的測定をしようとする集合には、成る十分に制御さ
れた粒子寸法を保つことが極めて沖要である、これに勿
論、試料担体の設計に対して沖要である。反射分光学V
C刈する試料担体は、極めて十分に明確にされた一定の
光散乱特徴を有しな゛はれはノrらない。示さねでいる
。!:ころによれば、光熱分光学は、成る条件で8.料
における光散乱に対して敏感でなく、故に量的測定に対
して反射分光学よりも剥している。
をらに、ル射光の量と吸収係数との間の比が直線的でな
いということ、すなわち、物質の濃肢を倍にしても信号
は倍にならないで倍よりも小さくなるということ、が反
射分光学に対して当てUする。これは装置において補償
されなければならない。
反射分光学の別の欠点は、均質な試料の限られ−L層に
対する測定が困難であることKある。分析きれる層をど
のような厚さにするかは、試料の光学的特徴たけで決定
され、故に例えは、試料の中の吸収物質の割合によって
変化する。その結果として、血液の多くの分析に対して
、分析全達成でへるようにするためには、赤血球が、試
料担体で試料を担持する以前に遠心力によって、或いは
試料担体に先&−Jる分離層を用い成る時1”=+のの
ちに赤血球を洗浄し−f mは拭き去ることによって、
除去されなければならない。
反射分光学の成る欠点に打勝つ7つの方法に、光熱分光
学お」、ひスウェーデン国特許第412 +t、021
号による光熱検出要素を使用することである。光熱セル
すなわち光熱検出要素の7つの変型は、温肛膨張袂素例
えば薄い1ノフアイア様からなり、これは、機械電気変
換要素捷た仁機械元変換器例えはそのl側に接着された
田′亀リングを備える、強度変調された放射か、リング
の開口を通り、サフファイアケ辿って、サファイアの他
側上の試料へ向う。光吸収力・ら発生した熱がす2アイ
アの温度膨張を生じきせ、これが圧電結晶に作用する。
圧電結晶は、変調周波数と同じ周波数の信号を発生する
。信号の振幅および位相の双ブJが、極めて広い濃度範
囲に渉って試料における吸収vQ質の濃度に内線的に比
例するような結果、を得るに使用される。光熱検出要素
の機械光要素は、対応する反射測定要素よりもかなり簡
単でありかつ精密でなくてよい。
試料における光吸収は、厚さが試料の吸収能によって決
定される1つの層の中で起る。吸収は距暉と共に指数的
に減小し、プロフィルは、試料の中でexp(−ax)
に従って非散乱試料に対して得られる。ここで、Xは深
さを示し、aは試料に対する吸収係数を示す。試料の中
で発生Li熱は、検出できるようにするため、変v句期
間にサファイアへ拡散しな目ればならない。地間におけ
る熱の拡散の長さげ。
1〜で、e x p [−x/b )に従う指数法則が
当てはする。
ここで、kは熱伝導率、〜■はチョツパの光変調の角周
波数、ρ゛は試料の密度、Cpは試料の定圧温間r1ズ
ある。水に対]〜、/ 001−1zの変調周波数に対
してb=0.02tm−2θマイクロメートルである。
変調周波数がグ倍に々ると、熱拡散長は半分になる。
試料が熱拡散長のイル1倍カ・より薄いという条件下で
熱拡散長が試料の量を決定するから、前述1−タ周知の
事実は、例えば、血液試料の容積を測定することな1.
に血液試料の中のヘモグロビンの割合を測定することを
、可能にする。サファイアから熱拡散長の何倍か以上離
れている試料は、光が試料のこの部分VC浸透するとし
ても、光熱検出要素からの測定された信号に関与1−な
い。これが、光熱分光学と反射分光学との間の決定的な
差異である。
例えば普通の変調周波数(数Hzから数−白Hz )に
おける血液試料に対1−で一般的であるような、hea
が*5る値(約10)より小さいという仮足のもとで、
光熱検出要素からの信号が試料の組成に関する情報?含
む、ということが指摘できる。
この発明の目的は、十分に定められた測定結果を与える
ような試料担体を使用して、光熱検出要素捷たげ光熱検
出要素において、物質の試料を分析する方法、およびそ
のための試料担体、孕提イ1(することにある。この目
的は、試料を試料担体によって担持し、この試料担(イ
、として、試料を備えた試料土U体に対して、意図され
た波長および変調制波数で、意図さr+た波長での試料
担体を備えた試料の吸収係数a、および意図された変調
鞠波数での試料担体を備えた試料に対する熱拡散長すが
、0.0 /≦a−b≦lOf光だすように、寸法状め
された試′f4担体を使用[7、試料を担持する以前捷
たは以後に試料」l」体を前記検出要素に密に接触させ
、その後に意図された波長および変調周波数の放射を試
料へ向けること、にょって達成される。
以下、図面を参照1〜ながらこの発明の実施例について
詳述する。
それ自身では発明の部分ではない光熱測定セルは、光通
路//を備え、これの中に、膨張要素(検出要素)/2
.サファイア、水晶、ガラスなどの板が配置される。試
料担体13における試料/グは、膨張要素/、2と接触
するように配置され。
これは1機械電気変換要素/!例えば圧電結晶またはそ
の代りの機械光変換要素に接触する。成る波長の変調さ
れた光は5通路l/を通過でき、光が試料/弘によって
吸収されたときに、温度の上昇が得られ、これは吸収さ
れたエネルギに比例する。試料に出会うすべての光・ぐ
ルスは1試料/4tの温度の上昇を生じさせ、パルス間
のすべての間隙は試料の冷却を可能にする。
試料/4tにおける温度の変動は、膨張要素/、2の交
代的な膨張および収縮を生じさせ、この運動は、変換要
素7.5′によって電気的またけ光学的な信号に変換さ
れ、これは、増幅され、記録器によって記録される、 固体材料または液体からなる試料/≠は、膨張要素/2
で直接に相持でき1この発明によれば試料担体/3で担
持される。第7図では図解的にシ1示されるように、試
料14Lを備えた試料担体/3が、光熱検出器における
膨張要素に当てられる。
成る波長および変調周波数の強度変調された放射が、試
料に向けられる。試料の光吸収はe−axに比例する。
ここで、aは光の吸収係数、Xは膨張要素からの距離で
ある。かくして、吸収は、第2図に示される曲線に従っ
て、距離と共に指数的に減小する。
試料の温度の上昇は、光吸収にe−ax によって比例
する。試料から膨張要素への熱拡散はe−x/hに比例
する。ここで、bは前述したように定義される熱拡散長
である。
試料担体は、積b−aによって寸法状めされる。
積b−aは、経験から見て、測定を有意義にするために
は0.0 /と10の間でなければならない。
hmaが0.0 /より小であるとすれば、信号はパッ
クノイズおよび背景信号の中に隠れてしまう。
b−aが10f越えると、信号が強く飽和してしまって
、7つの測定からのh−aのすべての決定が極めて不確
定になる。
問題の試料に対するb−aが70を越えた場合には、b
−!たけaまたけこれら因数の双方が低減されなければ
なら々い。吸収係数の低減を得る7つの方法は、もちろ
ん試料を希釈することである。
試料担体が成る多孔度を有していて1試料が試料担体に
加えられたときに「希釈」される場合にも。
吸収係数は低減できる。この場合に試料担体は。
試料が浸透できる適当な量−の空洞を備えているような
かつ試料を吸収しないような母材からなる。
試料相体の母材が低い熱拡散度をMしまたそれ自身小さ
いb値を有する場合には、拡散長すは低減できる。試t
1を備えた試料担体に対する拡散長すは、試料だけに対
するl)よりも小さくなる。上述した対策の組付わせも
、もちろん可能である。
試料それ自身(試料担体なし)に対してa−bが0.0
 /とlOの間である場合に、試料担体は試別の特命を
できるだけ小さく生じるものでなければならない。それ
で試料担体は、その重ψ捷たけ容積と比べて多くの液体
を吸収すべきである。試料が僅かに希釈されて試料相体
に加えられるときには、aの低減は、hを成る程度増大
させることによって部分的に補償できる。そして、試料
担体率、Q−試料jib体の密度、Op=試別の定圧熱
容量である。
試料に対するb−aが0.07より小さい場合には、a
またはbが増大されなければならない。bを増大させる
7つの方法は、膨張要素の表面に対して横向きに献金さ
れる細い繊維からなる試料J■体で、試料を担持するこ
とである。これら繊維は。
細く々ければならず、試料を備えた試料相体に対するb
が試料だけに対するbを越えるようにするため。高い熱
伝導率を有しなければならない。
試料担体がいくつかの層からなる場合に、膨張要素に最
も近い層は、上述した方法で寸法決めされなければなら
々い。
試料担体が色試薬を含有する場合には、これは。
色が発せられたときにb−aが間隔0.0 / −/ 
0の中にはいるようなm度に!するべきである。
1)・aに対する上述の条件は、aが波長と共に変化す
るから、測定を遂行しようとする放射の波長に対してだ
け当てげ捷る。さらに、拡散長すは変調周波数に依存す
るから、変調周波数は間隔0、/ Hz −/ kHz
の中になければならない。
いくつかの層からなり、各層が相異なる作用例えば沖過
作用、試薬添加作用などffi’Hするような。
試料担体もすでに知られている。このような試料相体は
1例えば血液の分析のために光熱分光学と共に使用でき
るという利点を有することができる。
これを得るため、試料担体における1つまたはいくつか
の層を寸法決めるために5以上に定義されたような限ら
れた熱拡散長が使用できる。これによれば、試料相体の
相異なる層において起る分離を除いて、測定の除重たは
それ以前に血液の相異なる成分′5f:特別に分離する
ことは、もはや必要でない。
これは、多くの実施例で説明でき明示できる。
第7の例として、7つの層で試料担体を作ることができ
、それで例えば。赤血球は層の外に保持されるが、他の
血液成分は層に浸透する。これが少くとも/拡散長の厚
さであるとすると、赤血球によって測定を妨害されるこ
となしに、前記の血液成分が分析できる。層はまた。b
oaが約O1θ/と約IOの間になるように寸法決めさ
れるべきである。
第2の例として、底層が少くとも/熱拡散長の厚さであ
るような、2つの層からなる試料相体を作ることができ
る。さらに、底層はb−aが0−07とIOの間になる
ように寸法決めされるべきである。これら2つの層は相
異なる特徴を有し、これによれば、成る成分を上層にと
どめるけれども。
分析すべき他の成分を、光熱検出要素における膨張要素
と密に接触する底層へ進めるようにすることが、可能に
なる。選ばれた光の波長に拘わらす1装置における信号
に寄与するのは、 lx(:4層の中に存するような試
料成分であり、上層における試料成分は、信号に極めて
僅かに寄与するか或いは全く寄与しない。/ 00T−
1zの変調周波数で作業する場曾に、底層の厚さは、水
溶液に対【7て少くとも約20マイクロメートルでなけ
ればならない。分析の遂行のために上層における試料成
分を除くことd′、必要でない。
第3の例として、試料相体は、少くとも/熱拡散長の唄
さの底層、成る試料取分に対する障壁のように作用する
中間層、おJ:び誤:ネ」を受ける土層の3つの層から
なることができる。中間1−は例えば、血液の赤血球が
この層を浸透できないような孔寸法な11すること、デ
できる。この方法によれば。
赤血球は、他の血液成分の光熱分析を遂行できる底層に
達しない、■゛うに保持される。
第μの例として、試料」」′i体はμつまた(−1それ
以上の層からなることができ、ここで底層は、/熱拡散
長を越える厚さを有し、他の層は、濾過作用をなi〜1
または異なる試薬を含有し、若1−<はその双方である
などになっている。この方法で処理され底層に到達する
試料の選釈されたおそらくは化学的に有効な成分は、上
層における成分から干渉されることなしに光熱的に分析
できる。
変調周波数および試料における熱拡散長を変えることは
、もちろん可能である。故に、成る変調周波数に対して
試料担体の底層が寸法決めされるべきである。今日では
、約30Hzの変調周波数を使用することが普通であり
、これは、底層のための適当な最小厚さが大体において
4toマイクロメートルまたはそれ以上であることを意
味する。底層からの信号および上層からの信号の特に良
好な「絶縁」を得るため、底層の厚さを例えば熱拡散長
のλ倍捷たはμ倍に増大させることができる。
底層に対する厚さにおける各熱拡散長に対して。
「絶縁」において係数e =j、7の利得が得られる。
試料担体U、その長さ方向に均質であることを必ずしも
必要とせず、埋いまたは薄い層若しくは特徴の相異なる
層を異なる区域に有することができる。このよう々試料
JTI体を、光熱検出要素に対して異なる位置へ動かす
ことができ、また光スポットを、試料相体に対して動か
すこともでき、これによれば、試料担体の相異なる部分
で相異なる試料成分が分析できる。かくする代りに、試
料担体の相異なる部分が相異なる方法で処置されるよう
に1例えば、相異なる色の光でまたは相異なる変調周波
数で照射され、若しくは同時に相異なる光波長と変調周
波数の双方で照射されるように。
光熱検出器を設計することも可能である。
熱拡散長に対して同一の試料担体におけるいくつかの層
を寸法決めすることも、可能である。λつの相異なる種
類Aおよび八、からなる成分Nを備えま た試料tVするとすれば、Nの割付およびA1の割付の
双方が測定できる。2つの部分層81およびB2を備え
た底層Bを有する試料担体が形成できる。
八における試料成分は、B1におけるN1でかつB2に
おけるA2で1層B1およびB2の中に分布される。
底層B1の厚さは変調周波数f1に対応するように寸法
決めされ、それで成分A1はこの周波数で分析される。
次の層B2の厚さは、flよりも低い全厚さR1+8,
2に対応する変調周波数f2で、試料成分Nの全量が分
析されるように1寸法決めされる。この方法によれば、
変調周波数を変え、かつ対応の熱拡散長に従って寸法決
めされた層の相異なる厚さ全使用することによって、「
深い分析」が達成できる。
同時に一つの変調周波数で分析をなすことも。
可能である。これは、同時にλつの相異なる光波長での
吸収を研究しようとするときに適している。
一つの相異なる光波長けそれぞれの変調周波数を得る。
経−的に見出したところによれは1例えばj係の周波数
差である信号の有効な分離を達成するためには、変調周
波数の僅かの差だけが必要である。この場会に、これら
一つの周波数(例えばその平均値)に対して試料担体の
層を寸法決めすることも、かかる寸法決め全使用する利
点を失なうことなしに、達成できる。同様の論旨が、3
つまたはそれ以上の変調周波数および光波長に対しても
当て17j:まる。
いくつかの種類の試料担体が、pHおよび分子。
イオン力どの濃度の測定、並びに分子および細胞の同定
とそれらの個数および寸法の決定に対して。
開発できる。例えば、成る基質Sに対して特定さnた酵
素Zのような成るfヒ学品と特に結合できる物質を備え
た試ネ」担体を有するとする。生成物PはZおよびSの
光吸収と異々る光吸収を有することができ、これは光熱
検出を可能にし、これによって基質Sの決定が可能に女
る。生成物Pの光吸収がこの方法で特定できない場合に
は、試料担体は、生成物Pとの反応で色を変化する発色
団R4含有することもでき、それでPの検出が適当な波
長での測定によって遂行でき、この方法で基質Sが決定
できる。かくして、試料担体で試料を担持することがで
き1試料が基質Sを含有するとすれば、基質の濃度が生
成!lI/IP iたは発点団Rの量決定によって光熱
的に決定される。酵素Zおよびおそらくは発色団R1全
備えた試料担体は、波長および変調周波数を考慮して楯
a−bがPまたはPプラスRに対して約0.07より大
きく約10より小さく々るように1寸法決めされる。試
料担体はもちろん、試料の必要な処理(濾過、fヒ学処
理、@釈など)を遂行するために、7つまたはいくつか
の層から力、ることかできる。
膨張要素か、特定の気体の存在で色を変える助剤と接触
させられる々らば1色の変化によって気体の濃度が測定
できる。層化された試料担体で、発色団層をおおう上述
した気体に対して選択された沖過層および処理層が配置
できる。
生きた細胞の直径に相当する典型的な直径を備えた。十
分に定められたプラスチックのペレットが。知られてい
る。これは、特別の表面特徴などを備えることができる
。典型的な直径は約10マイクロメートルであるから、
これは多くの場合。
/熱拡散長に一致する。故に、成る特徴を備えたかかる
プラスチックペレットから少くとも部分的になる底層を
備えた。光熱分光学のための試料担体を製造することが
、可能である。上述]〜たことから加えられる試料は、
/熱拡散長以上に検出器から離れているから、測定を妨
げない。ここで。
例えば酵素・基質処置を使用することもできる。
ペレットは、もちろんプラスチック以外の材料でもよく
1例えば球形である必要はなく、すなわち粒子と呼ぶこ
とができる。
輸送の際に試料担体の中の例えば鋭敏万試薬を包鞘する
ため、これの外側に保護層が配置でき。
これは、試料を加える以前に除去できる。試料担体の活
性層同志の間にも、同様の保護層が配置でき、これは、
1つの層から別の層への試薬の進行を阻止し、同様に測
定の以前に除去できる。
層化された試料担体に対する別の応用は、化学過程制御
およびコラム制御(セファデックス−8ephadex
−などのコラム)にある。
測定の際に試料担体を検出要素に熱接触させることが、
必要である。これは、試料担体に物理的圧力を作用させ
ることによって、或いは検出要素に試料担体を化学的に
納会させることによっても。
達成できる。かくして、試料担体は、「一時的」にまた
は[永久的−]に検出要素に密に接触するようにできる
この発明はもちろん、上述した例に限定されるものでは
なく1発明の要旨の中で変化できる。方法および試料担
体を、光熱分光学に関して上述し例示しだけれども、こ
れらは光音響分光学(例えば米国特許第3.り4t 1
,3μ!号による)でも、上述した以外の実施例による
光熱分光学でも、適用できる。方法および試料担体は、
熱拡散長すおよび光に対する吸収係数aが測定過程に対
して寸法法めされるときには何時でも1適用できる。用
語「光」は、すべての種類0可視および非可視の電磁放
射1例えば紫外、赤外およびX線の放射、全意味する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、圧電結晶を温度膨張要素(検出要素)に接着
させた。光熱セルの変型を表わす。第2図は、試料の内
側の光強度および試料におけるμつの相異なる深さでの
熱波の振幅全表わl〜、ここで1温度膨張要素に到着し
たときの熱波の振幅が信号の大きさを決定し、この図に
おける曲線は場合a・b−/に対して引かれている。第
3a図および第3b図は1.2つの相異なる74 If
fにおけるメチルグリーンに対する光熱スペクトルを表
わし、これらスペクトルは、0,0/からioまでのb
−a値を測定することが可能であることを示す。 図面において、//は光通路、7.2は膨張要素(検出
要素)、/3は試相和体、/4tは試料、/!は機械憤
ず気変換要素(圧電結晶)を示す。 第1図 第1頁の続き @発明者 ペアー・ヘランダー @発明者インゲマル・ルンドス トローム @発明者 ラルス・フオンドベル ク スウェーデン国、フデインゲ、フレルスタブエゲン、3
2スウ工−デン国、ストックホルム、カンペメントスガ
タン、24

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 /、 試料を、検出要素に接触するように配置し、試料
    に、成る波長の強肛変訓された放射を照射1−1試料に
    よって吸収された放射によって、温度変化を生じさせ、
    この温度変化を、検出要素において′d・気的まfCは
    光学的な信号に変換l〜、この信号を記録する、光音響
    分光学または光熱分光学によって物質の試料を分析する
    方法において、試料全試料担体によって相持(−1この
    試料担体として、試料klii+1また試料担体に対し
    て、意図された波長および変調周波数で、意図された波
    長での試料担体?廂えた試料の吸収係数a、および意図
    された変調周波数−Cの試料担体を備えた試料に対する
    熱拡散長すが、0,0 /≦aeb≦10を充たすよう
    に、寸法決めきれた試料担体を使用し、試料を担持する
    以074または以後に試料担体を前記検出要素に密に接
    触させ、その後に意図された波長および変調周波数の放
    射を試料へ向けることを特徴とする方法。 λ、 試料担体と(−で、少くとも7つの底層?有し、
    この底層のj早さが意図された変調周波数および意図き
    れた試料に対(、て少くとも約/熱拡散長すであるよう
    な、層化された試料担体オ使用し、試料を担持する以前
    lたは以後に試料担体を、その底層で検出要素に密に接
    触させる、特許請求の範凹第1項に記載の方法。 3、 試料分検出要素に接触させるようにし、成る波長
    の変調キれた放射全試料に照射する際に、試料を担持す
    る、光音響式−!、たは光熱式の測定セルにおいて物質
    の試料を分析する方法のための試料担体において、意図
    する試料を備えた試料担体に又」して、意図する波長で
    の試料を帷えた試料担体の吸収件数a、および奈壬意図
    する変調周波数での試料を備えた試料担体に勾する熱拡
    散長すが、00/≦asb≦10を充たすように、寸法
    決めされたことを特徴とする試料担体。 グ、 上方部分が、試料の成る成分を通過させないよう
    に設R−1され、検出要素に対面させようとする下方部
    分が、意図される変調周波数で分析しようとする試料の
    部分k(M+えた試料担体に対して/熱拡散長に白とん
    ど等しいまたはこれを越える厚ざを有する、%許請求の
    範囲第3項V′C記載の試料担体。 j、 試料担体に幻して意図された分析に対して0.0
    /≦a@b≦10であるような特有の吸収係数aをti
    iiiλた発色物質を成る試料物質が存在する際に化学
    反応で発生1“るよつな物質を含有する、特6′1粕求
    の範囲第3項またけ第弘項に記載の試料押体。 乙、相異なる作用例えば濾過作用および試薬添7J11
    作用またはそのいずれかを備えた2つまたはいくつかの
    層を崩し、検出要素に接近して配置させようとする層が
    、意図される試料および意図される変調周波数に対して
    少くとも約l熱拡散長すである厚さケ翁(2、意図1さ
    れる波長および変調同波数で前記層に対してθ、0 /
    ≦aab≦10である、特許請求の範囲第3項に記載の
    試料担体。 7、いくつかの層を有し、7つまたはいくつかの層が、
    検出要素に対面させようとする試料担体の底層の中に意
    図これる試料物質と共に発色物ηを発生でき4.ような
    物質を含量117、Ail記発色物袈♀備えた前記層V
    こズ・月2て0,0/≦a−b≦10である。特許請求
    の範囲第乙項に記載の試料担体。 ど、 検出要素に最も接近さ+ようとする試料担体の層
    が、意図ζねる試料に対する/熱拡散長すの寸法である
    直径を二備えた粒子を壱する、特許請求の範囲第を拍l
    だげ泥7項に記載の試料担体。 り、 前記粒子が;柘図される試料のための試薬を協え
    る、特許請求の範囲第g項に記載の試料担体。 10、試料担体の外側おJ、び試刺J11体の異なる層
    の間捷たはそのいすね力・に、例えば試薬を保誇し包鞘
    する保護層が配置され、これが測定前に除去できる、特
    許請求の範囲第3項から第7項のいずれか/珀に記載の
    試料担体。
JP59237711A 1983-11-14 1984-11-13 試料を分析する方法およびそのための試料担体 Pending JPS60119440A (ja)

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