クラボウのエレクトロニクス技術の深化をお届します。

2．液体成分計の話

2-4.プロセス測定への工夫

●高精度な吸光度測定、すなわち高精度な濃度測定
水和結合による微小なスペクトル変化を捉えるため、専用の明るい光学系を採用しています。この結果、市販のラボ用分光器に比較して、50～100倍細かい吸光度変化を読み取ることができ、高精度な濃度測定を実現しています。

●サンプル温度変化に影響されない
近赤外線スペクトルは、サンプルの温度変化に影響されるという欠点があります。通常は、サンプルを一定温度になるように温調しますが、微小なスペクトル変化を測定するためには、0.1度以下の温度調節が必要となります。これは、装置技術の観点からは非常に難しいことで、また一定温度になるまで長い時間待つ必要があり、およそ実用的とは言えません。
我々は温度変化もひとつの成分とみなし、検量線に反映させています。だから、サンプルの温度変化に影響されない実用的な成分濃度測定を行うことができます。

●サンプルの泡、ゆらぎに影響されない
プロセス中で成分測定するには、サンプルをポンプにより吸引して分光器内のセル部まで運び、そこで光を透過させ測定を行います。通常サンプル液は、濃度むら、泡、ゆらぎがあり、従来はこれらをなくすために、液を一旦、脱泡器などに通過させ、均質にしてから光学測定するのが常でした。しかし、完全な脱泡性能を得ることが難しく、特に粘度の高い液体では、泡を抜くことは非常に困難です。また、脱泡に要する時間が、測定の即応性も著しく低下させていました。
当社の液体成分計は、1秒間に15回の高速分光測定を行っています。そのため、セル中に泡あるいはゆらぎの入ったデータは、他の正常に計測したデータと1/15秒間隔で明確に区別することができます。異常なデータは平均処理する前に排除することができ、正常な安定したデータのみで平均化処理するので、泡・ゆらぎなどの影響を事前にカットした非常に安定した測定が実現しています。