JPH0690133B2 - 発光分光分析法スペクトル線選択支援装置 - Google Patents
発光分光分析法スペクトル線選択支援装置Info
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- JPH0690133B2 JPH0690133B2 JP4812389A JP4812389A JPH0690133B2 JP H0690133 B2 JPH0690133 B2 JP H0690133B2 JP 4812389 A JP4812389 A JP 4812389A JP 4812389 A JP4812389 A JP 4812389A JP H0690133 B2 JPH0690133 B2 JP H0690133B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、発光分光分析法におけるスペクトル線の選
択を支援する装置に関する。
択を支援する装置に関する。
B.従来技術 発光分光分析法は、試料物質中に存在する元素の定性お
よび定量を行う分析手法である。試料物質に外部から何
らかの手段によりエネルギーを供給すると、その試料物
質中に存在する各元素は、それぞれ特有の光（スペクト
ル線）を放出する。放出されるスペクトル線は、元素ご
とに特定の中心波長をもっているため、それぞれの元素
のスペクトル線を観察することにより、特定，定量に関
する情報を得ることができる。
よび定量を行う分析手法である。試料物質に外部から何
らかの手段によりエネルギーを供給すると、その試料物
質中に存在する各元素は、それぞれ特有の光（スペクト
ル線）を放出する。放出されるスペクトル線は、元素ご
とに特定の中心波長をもっているため、それぞれの元素
のスペクトル線を観察することにより、特定，定量に関
する情報を得ることができる。
周知のように、放出されるスペクトル線は元素ごとに複
数である。また、一般に物質は単一の元素のみで成り立
っていることは少なく、複数の元素が共存している場合
が大多数である。
数である。また、一般に物質は単一の元素のみで成り立
っていることは少なく、複数の元素が共存している場合
が大多数である。
したがって、試料物質を発光させると多くのスペクトル
線が放出され、複雑な組成の試料物質では数万から数十
万のスペクトル線が観測されることになる。
線が放出され、複雑な組成の試料物質では数万から数十
万のスペクトル線が観測されることになる。
これらのスペクトル線の抽出は分光・測光部において行
われるが、対象とする分析元素のスペクトル線に他の共
存元素のスペクトル線が妨害を与える分光干渉の問題が
ある。
われるが、対象とする分析元素のスペクトル線に他の共
存元素のスペクトル線が妨害を与える分光干渉の問題が
ある。
すなわち、第12図に示すように、分析元素のスペクトル
線X0の中心波長がλ0X、共存元素のスペクトル線Y0,Z0
の中心波長がλ0Y,λ0Zの場合、波長間距離｜λ0X−λ
0Y|,|λ0X−λ0Z|が小さいために、分析元素のスペクト
ル線X0に共存元素のスペクトル線Y0,Z0が重畳されてし
まう。
線X0の中心波長がλ0X、共存元素のスペクトル線Y0,Z0
の中心波長がλ0Y,λ0Zの場合、波長間距離｜λ0X−λ
0Y|,|λ0X−λ0Z|が小さいために、分析元素のスペクト
ル線X0に共存元素のスペクトル線Y0,Z0が重畳されてし
まう。
中心波長λ0Xにおける分析元素そのもののスペクトル線
X0の強度をP0、前記の重畳の結果現れるスペクトル線
X0′の強度をP0′とすると、P0′はP0よりも増大し、こ
の重畳の結果の強度P0′のスペクトル線X0′が分析元素
のスペクトル線として誤って観測され、P0−P0′の誤差
が生じる。
X0の強度をP0、前記の重畳の結果現れるスペクトル線
X0′の強度をP0′とすると、P0′はP0よりも増大し、こ
の重畳の結果の強度P0′のスペクトル線X0′が分析元素
のスペクトル線として誤って観測され、P0−P0′の誤差
が生じる。
これが分光干渉であり、分光干渉を生じる中心波長λ0X
に関して、共存元素を分析元素に対する妨害元素とい
う。
に関して、共存元素を分析元素に対する妨害元素とい
う。
この妨害元素による分光干渉の程度は、波長間距離が小
さいほど、また、妨害元素の強度が大きいほど増大す
る。もし、妨害元素の中心波長が分析元素の中心波長と
一致すると、妨害の影響はさらに拡大され、P0−P0′の
誤差も増大する。
さいほど、また、妨害元素の強度が大きいほど増大す
る。もし、妨害元素の中心波長が分析元素の中心波長と
一致すると、妨害の影響はさらに拡大され、P0−P0′の
誤差も増大する。
ところが、分析元素の中心波長λ1Xにおけるスペクトル
線X1の場合には、その中心波長λ1Xと、共存元素のスペ
クトル線Y1,Z1の中心波長λ1Y,λ1Zとの距離｜λ1X−λ
1Y|,|λ1X−λ1Z|が大きいために、分光干渉は生じない
か、生じてもわずかである。
線X1の場合には、その中心波長λ1Xと、共存元素のスペ
クトル線Y1,Z1の中心波長λ1Y,λ1Zとの距離｜λ1X−λ
1Y|,|λ1X−λ1Z|が大きいために、分光干渉は生じない
か、生じてもわずかである。
分光干渉がない場合は、観測されたスペクトル線X1の強
度P1を分析元素そのものの中心波長λ1Xにおける正しい
強度として取り扱っても良い。他の元素のスペクトル線
Y1,Z1の強度が十分に小さい場合も同様である。
度P1を分析元素そのものの中心波長λ1Xにおける正しい
強度として取り扱っても良い。他の元素のスペクトル線
Y1,Z1の強度が十分に小さい場合も同様である。
したがって、分光分析に際しては、分析元素に対して分
光干渉を起こさない波長のスペクトル線を選択すればよ
い。
光干渉を起こさない波長のスペクトル線を選択すればよ
い。
C.発明が解決しようとする課題 分光分析上適切な波長の選択を正確に行うためには、前
述のとおり各元素のスペクトル線は複数あり、しかも、
試料物質中に含まれる元素の数が多いことから、膨大な
量のバックデータを必要とすることは避けられない。
述のとおり各元素のスペクトル線は複数あり、しかも、
試料物質中に含まれる元素の数が多いことから、膨大な
量のバックデータを必要とすることは避けられない。
例えば、測定対象元素の数を70、個々の元素のスペクト
ル線の数を10とすると、分光干渉は相互に起こり得るの
で、データ項目は、70×10×（70−１）≒48,000にもの
ぼる。
ル線の数を10とすると、分光干渉は相互に起こり得るの
で、データ項目は、70×10×（70−１）≒48,000にもの
ぼる。
ところが、従来においては、その膨大なバックデータの
中から分光干渉を起こさない波長を選択するに当たり、
分析者の経験にのみ頼っていたために、多大な時間を要
し、その上、選択ミスを生じる場合も多々あるという問
題があった。
中から分光干渉を起こさない波長を選択するに当たり、
分析者の経験にのみ頼っていたために、多大な時間を要
し、その上、選択ミスを生じる場合も多々あるという問
題があった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、分光干渉を起こさないあるいは最も起こしにくい
波長のスペクトル線の選択を容易かつ正確に行えるよう
にすることを目的とする。
って、分光干渉を起こさないあるいは最も起こしにくい
波長のスペクトル線の選択を容易かつ正確に行えるよう
にすることを目的とする。
D.課題を解決するための手段 この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。理解を助けるため、後述する実施例に
おいて用いた符号を併記して記述する。
うな構成をとる。理解を助けるため、後述する実施例に
おいて用いた符号を併記して記述する。
すなわち、この発明の発光分光分析法スペクトル線選択
支援装置は、 測定対象元素Ai（ｉ＝1,2‥‥）ごとに、その複数の目
的スペクトル線Miの各々に対して分光干渉を起こし得る
複数の共存元素Aj（ｊ＝1,2‥‥）の妨害スペクトル線N
ijと前記目的スペクトル線Miとの波長間距離aijおよび
共存元素Ajの単位濃度当たりの妨害スペクトル線Nijの
強度（換算単位濃度）bijのバックデータを登録するデ
ータベース３と、 共存元素Ajの実濃度cjを入力する手段（キーボード５
等）と、 前記波長間距離aij,換算単位濃度bijおよび実濃度cjに
基づいて各目的スペクトル線Miが受ける分光干渉の度合
いである妨害度Ｉ（i,j）を演算し、各目的スペクトル
線Miの波長λｉごとの妨害度Ｉ（i,j）の総和である推
奨値Ｓ（ｉ）を演算し、かつ、これらの推奨値Ｓ（ｉ）
（ｉ＝1,2‥‥）をその大きさの順にリートする演算手
段（マイクロコンピュータ４等）と、 それら推奨値Ｓ（ｉ）を前記ソートによる順位に従って
表示する表示手段（ディスプレイ６等） とを備えたことを特徴とするものである。
支援装置は、 測定対象元素Ai（ｉ＝1,2‥‥）ごとに、その複数の目
的スペクトル線Miの各々に対して分光干渉を起こし得る
複数の共存元素Aj（ｊ＝1,2‥‥）の妨害スペクトル線N
ijと前記目的スペクトル線Miとの波長間距離aijおよび
共存元素Ajの単位濃度当たりの妨害スペクトル線Nijの
強度（換算単位濃度）bijのバックデータを登録するデ
ータベース３と、 共存元素Ajの実濃度cjを入力する手段（キーボード５
等）と、 前記波長間距離aij,換算単位濃度bijおよび実濃度cjに
基づいて各目的スペクトル線Miが受ける分光干渉の度合
いである妨害度Ｉ（i,j）を演算し、各目的スペクトル
線Miの波長λｉごとの妨害度Ｉ（i,j）の総和である推
奨値Ｓ（ｉ）を演算し、かつ、これらの推奨値Ｓ（ｉ）
（ｉ＝1,2‥‥）をその大きさの順にリートする演算手
段（マイクロコンピュータ４等）と、 それら推奨値Ｓ（ｉ）を前記ソートによる順位に従って
表示する表示手段（ディスプレイ６等） とを備えたことを特徴とするものである。
E.作用 この発明の構成による作用は、次のとおりである。
すなわち、各目的スペクトル線Miの波長λｉごとの妨害
度Ｉ（i,j）（ｉ＝1,2‥‥,j＝1,2‥‥）の総和である
推奨値Ｓ（ｉ）（ｉ＝1,2‥‥）を大きさの順にソート
し、そのソート順位に従って推奨値Ｓ（ｉ）（ｉ＝1,2
‥‥）を表示するから、分析者としては、その表示され
た推奨値Ｓ（ｉ）の列を見るだけで、分光干渉を起こさ
ないあるいは最も起こしにくい波長λMINの目的スペク
トル線MMINの選択を容易かつ正確に行えるのである。
度Ｉ（i,j）（ｉ＝1,2‥‥,j＝1,2‥‥）の総和である
推奨値Ｓ（ｉ）（ｉ＝1,2‥‥）を大きさの順にソート
し、そのソート順位に従って推奨値Ｓ（ｉ）（ｉ＝1,2
‥‥）を表示するから、分析者としては、その表示され
た推奨値Ｓ（ｉ）の列を見るだけで、分光干渉を起こさ
ないあるいは最も起こしにくい波長λMINの目的スペク
トル線MMINの選択を容易かつ正確に行えるのである。
F.実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
まず、分析元素のある波長のスペクトル線に対する共存
元素の分光干渉の程度を表す指標としての「妨害度」に
ついて説明する。
元素の分光干渉の程度を表す指標としての「妨害度」に
ついて説明する。
すなわち、第１図に示すように、ある分析元素の複数の
スペクトル線Mi（i,1,2‥‥）のうちの任意の目的スペ
クトル線Miの中心波長をλｉとする。共存元素の複数の
スペクトル線のうち、中心波長λｉからの長波長側およ
び短波長側に基準波長距離±λＴの範囲内で影響が出る
個々の妨害元素のスペクトル線をNij（ｊ＝1,2‥‥）で
表し、その妨害スペクトル線Nijの中心波長をλijで表
す。
スペクトル線Mi（i,1,2‥‥）のうちの任意の目的スペ
クトル線Miの中心波長をλｉとする。共存元素の複数の
スペクトル線のうち、中心波長λｉからの長波長側およ
び短波長側に基準波長距離±λＴの範囲内で影響が出る
個々の妨害元素のスペクトル線をNij（ｊ＝1,2‥‥）で
表し、その妨害スペクトル線Nijの中心波長をλijで表
す。
ここで、サフィクス“ij"のうち、“i"は目的スペクト
ル線Miに対応し、“j"はその目的スペクトル線Miに対し
て分光干渉し得るスペクトル線をもった妨害元素の種類
に対応している（以下同様。第１図の場合、分析元素の
スペクトル線Miに対して、３種類の妨害元素のスペクト
ル線Nij,Ni,j+1,Ni,j+2が示されている）。
ル線Miに対応し、“j"はその目的スペクトル線Miに対し
て分光干渉し得るスペクトル線をもった妨害元素の種類
に対応している（以下同様。第１図の場合、分析元素の
スペクトル線Miに対して、３種類の妨害元素のスペクト
ル線Nij,Ni,j+1,Ni,j+2が示されている）。
そして、妨害スペクトル線Nijの中心波長Ｍλijと目的
スペクトル線ｉの中心波長λｉの差を、波長間距離aij
と定義する。
スペクトル線ｉの中心波長λｉの差を、波長間距離aij
と定義する。
aij＝λij−λｉ …… aijは、妨害スペクトル線Nijが長波長側に存在するとき
プラスの値をとり、短波長側に存在するときはマイナス
の値をとる。
プラスの値をとり、短波長側に存在するときはマイナス
の値をとる。
共存元素の単位濃度当たりの妨害スペクトル線Nijの強
度を分析元素の単位濃度当たりの強度に換算した濃度
（これを換算単位濃度と呼ぶ）をbij、共存元素の実濃
度をcjで表す。
度を分析元素の単位濃度当たりの強度に換算した濃度
（これを換算単位濃度と呼ぶ）をbij、共存元素の実濃
度をcjで表す。
そして、妨害度Ｉ（i,j）を、aij,bij,cjの関数、 Ｉ（i,j）＝ｆ（aij,bij,cj） …… で定義する。
関数ｆの方程式としては種々のものが考えられる。例え
ば、 ｆ＝Ｉ（i,j）＝cj・bij/|aij| …… と置くことができる。この式は、妨害（分光干渉）の
程度が、共存元素の実濃度cjに比例するであろうこと、
および、波長間距離の絶対値|aij|に反比例するであろ
うことを想定したものである。
ば、 ｆ＝Ｉ（i,j）＝cj・bij/|aij| …… と置くことができる。この式は、妨害（分光干渉）の
程度が、共存元素の実濃度cjに比例するであろうこと、
および、波長間距離の絶対値|aij|に反比例するであろ
うことを想定したものである。
なお、関数ｆの他の方程式として、例えば、分光・測光
部の波長分解能が低いときは|aij|に代えて|aij|2を採
用したり、分解能が十分に高いときは|aij|1/2を採用す
る場合もある。また、分光・測光部の感度が低いときは
cjに代えてcj2を採用したり、感度が十分に高いときはc
j1/2を採用する場合もある。
部の波長分解能が低いときは|aij|に代えて|aij|2を採
用したり、分解能が十分に高いときは|aij|1/2を採用す
る場合もある。また、分光・測光部の感度が低いときは
cjに代えてcj2を採用したり、感度が十分に高いときはc
j1/2を採用する場合もある。
発光分光分析法における分光干渉を起こさない波長のス
ペクトル線の選択の支援のための基礎となるバックデー
タ、すなわち、試料物質に応じて各妨害度Ｉ（i,j）を
計算するための基礎となるバックデータの一例を第２図
に示す。
ペクトル線の選択の支援のための基礎となるバックデー
タ、すなわち、試料物質に応じて各妨害度Ｉ（i,j）を
計算するための基礎となるバックデータの一例を第２図
に示す。
このバックデータは、分光・測光部によって実測した各
目的スペクトル線Miの中心波長λｉに対する各共存元素
の基準波長距離±λＴ内の波長間距離aijと各共存元素
の換算単位濃度bijとを、スプレッドシート形式で登録
したものである。
目的スペクトル線Miの中心波長λｉに対する各共存元素
の基準波長距離±λＴ内の波長間距離aijと各共存元素
の換算単位濃度bijとを、スプレッドシート形式で登録
したものである。
すなわち、第２図は、元素A1,A2,A3‥‥Aj‥‥があり、
元素A1が分析元素である場合に、分析元素A1の複数のス
ペクトル線Mi（ｉ＝1,2‥‥）の各中心波長λ1,λ２‥
‥λｉ‥‥について、複数の共存元素A2,A3‥‥Aj‥‥
それぞれの波長間距離aijと換算単位濃度bij（ｉ＝1,2
‥‥,j＝1,2‥‥）とを一覧化したものである。
元素A1が分析元素である場合に、分析元素A1の複数のス
ペクトル線Mi（ｉ＝1,2‥‥）の各中心波長λ1,λ２‥
‥λｉ‥‥について、複数の共存元素A2,A3‥‥Aj‥‥
それぞれの波長間距離aijと換算単位濃度bij（ｉ＝1,2
‥‥,j＝1,2‥‥）とを一覧化したものである。
例えば、分析元素A1における中心波長λ１のスペクトル
線M1について、共存元素A2の中心波長間距離，換算単位
濃度はそれぞれa12,b12、共存元素A3の波長間距離，換
算単位濃度はそれぞれa13,b13、共存元素Ajの波長間距
離，換算単位濃度はそれぞれaij,bijで表されている。
線M1について、共存元素A2の中心波長間距離，換算単位
濃度はそれぞれa12,b12、共存元素A3の波長間距離，換
算単位濃度はそれぞれa13,b13、共存元素Ajの波長間距
離，換算単位濃度はそれぞれaij,bijで表されている。
なお、中心波長λ２、共存元素A3の場合の、a23,b
23と、a23′,b23′のように２つまたはそれ以上の波長
間距離，換算単位濃度を有する場合がある。また、各ai
j,bijは値０を取り得る場合もあり、各aijは長波長側の
場合は正の値を、短波長側の場合は負の値を取る。な
お、０の場合はスプレッドシートにおいて空欄としても
よい。
23と、a23′,b23′のように２つまたはそれ以上の波長
間距離，換算単位濃度を有する場合がある。また、各ai
j,bijは値０を取り得る場合もあり、各aijは長波長側の
場合は正の値を、短波長側の場合は負の値を取る。な
お、０の場合はスプレッドシートにおいて空欄としても
よい。
第２図の最下段のBEC（Background Equivalent Concent
ration）とは、第３図に示すように、バックグラウンド
の強度PBと、バックグラウンドを基準とした検出強度PS
との関係が、PS＝PBとなるときの濃度cBECのことであ
る。
ration）とは、第３図に示すように、バックグラウンド
の強度PBと、バックグラウンドを基準とした検出強度PS
との関係が、PS＝PBとなるときの濃度cBECのことであ
る。
cBEC1とcBEC2との比較から判るように、BEC値βｉが小
さいほど、低濃度まで検出できる（微量でも検出でき
る）ということであり、このBEC値βｉ（ｉ＝1,2‥‥）
は、スペクトル線Miの感度の逆数に相当する。
さいほど、低濃度まで検出できる（微量でも検出でき
る）ということであり、このBEC値βｉ（ｉ＝1,2‥‥）
は、スペクトル線Miの感度の逆数に相当する。
さて、ある分析元素における任意のｉ番目のスペクトル
線Miは、複数種類の共存元素のスペクトル線Nijから妨
害を受ける得るので、その妨害の総合的影響は、個々の
共存元素による妨害度Ｉ（i,j）の総和となる。この総
和をＳ（ｉ）で表すと、 となる。
線Miは、複数種類の共存元素のスペクトル線Nijから妨
害を受ける得るので、その妨害の総合的影響は、個々の
共存元素による妨害度Ｉ（i,j）の総和となる。この総
和をＳ（ｉ）で表すと、 となる。
このＳ（ｉ）の値は、分光干渉を起こさない波長のスペ
クトル線の選択の順位の指標となるので、Ｓ（ｉ）を推
奨値と呼ぶことにする。
クトル線の選択の順位の指標となるので、Ｓ（ｉ）を推
奨値と呼ぶことにする。
推奨値Ｓ（ｉ）は妨害の総和を表すもので、その値が大
きいほど妨害が強く、小さいほど妨害が少ないから、推
奨値Ｓ（ｉ）の見方としては、その値が小さいほど分光
干渉を避ける上で有利であるということを意味する。ま
た、推奨値Ｓ（ｉ）が０の場合には妨害が無いことを意
味する。
きいほど妨害が強く、小さいほど妨害が少ないから、推
奨値Ｓ（ｉ）の見方としては、その値が小さいほど分光
干渉を避ける上で有利であるということを意味する。ま
た、推奨値Ｓ（ｉ）が０の場合には妨害が無いことを意
味する。
第４図は、第２図に対応して、元素A1が分析元素である
場合に、分析元素A1の複数のスペクトル線Mi（ｉ＝1,2
‥‥）の各中心波長λ1,λ２‥‥λｉ‥‥において、
式（一般的には式）に基づいて計算した複数の共存元
素A2,A3‥‥Aj‥‥をそれぞれの妨害度Ｉ（i,j）と、
式に基づいて計算した妨害度Ｉ（i,j）の同一波長にお
ける総和すなわち推奨値Ｓ（ｉ）を一覧化したものであ
る。
場合に、分析元素A1の複数のスペクトル線Mi（ｉ＝1,2
‥‥）の各中心波長λ1,λ２‥‥λｉ‥‥において、
式（一般的には式）に基づいて計算した複数の共存元
素A2,A3‥‥Aj‥‥をそれぞれの妨害度Ｉ（i,j）と、
式に基づいて計算した妨害度Ｉ（i,j）の同一波長にお
ける総和すなわち推奨値Ｓ（ｉ）を一覧化したものであ
る。
各中心波長λ1,λ２‥‥λｉ‥‥それぞれの推奨値Ｓ
（１）,S（２）‥‥Ｓ（ｉ）‥‥のうちから最も小さい
値の推奨値SMINに対応した中心波長λMINの目的スペク
トル線MMINを選択すれば、その目的スペクトル線MMINに
対する共存元素による分光干渉は最小となる。
（１）,S（２）‥‥Ｓ（ｉ）‥‥のうちから最も小さい
値の推奨値SMINに対応した中心波長λMINの目的スペク
トル線MMINを選択すれば、その目的スペクトル線MMINに
対する共存元素による分光干渉は最小となる。
次に、発光分光分析装置の構成を第５図のブロック図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
１は分光・測光部、２は分光・測光部１で検出された各
元素ごとの分光干渉に関する波長間距離aijおよび換算
単位濃度bijを計算するバックデータ計算装置、３は計
算された波長間距離aijおよび換算単位濃度bijを予め登
録しておくデータベース、４はマイクロコンピュータ、
５は入力設定手段としてのキーボード、６はディスプレ
イ、７はプリンタ、８は共存元素検出装置である。
元素ごとの分光干渉に関する波長間距離aijおよび換算
単位濃度bijを計算するバックデータ計算装置、３は計
算された波長間距離aijおよび換算単位濃度bijを予め登
録しておくデータベース、４はマイクロコンピュータ、
５は入力設定手段としてのキーボード、６はディスプレ
イ、７はプリンタ、８は共存元素検出装置である。
バックデータ計算装置2,データベース3,マイクロコンピ
ュータ4,キーボード5,ディスプレイ6,共存元素検出装置
８がスペクトル線選択支援装置SSを構成している。
ュータ4,キーボード5,ディスプレイ6,共存元素検出装置
８がスペクトル線選択支援装置SSを構成している。
次に動作を説明する。
まず、実際の発光分光分析に先立って、バックデータを
構築する。すなわち、複数の元素A1,A2‥‥Aj‥‥の１
つずつについて分光・測光部１で検出したデータに基づ
き、バックデータ計算装置２において、基準波長距離±
λＴの範囲内における波長間距離aijおよび換算単位濃
度bijを計算し、その結果を第２図のようなスプレッド
シート形式でデータベース３に登録しバックデータを構
築する。
構築する。すなわち、複数の元素A1,A2‥‥Aj‥‥の１
つずつについて分光・測光部１で検出したデータに基づ
き、バックデータ計算装置２において、基準波長距離±
λＴの範囲内における波長間距離aijおよび換算単位濃
度bijを計算し、その結果を第２図のようなスプレッド
シート形式でデータベース３に登録しバックデータを構
築する。
第２図は、分析元素をA1、共存元素をA1以外の元素とす
るものであったが、データベース３には、第２図のスプ
レッドシート以外に、分析元素をA2とするスプレッドシ
ート、分析元素をA3とするスプレッドシート等、測定対
象とするすべての元素をそれぞれ分析元素とするスプレ
ッドシートが格納される。
るものであったが、データベース３には、第２図のスプ
レッドシート以外に、分析元素をA2とするスプレッドシ
ート、分析元素をA3とするスプレッドシート等、測定対
象とするすべての元素をそれぞれ分析元素とするスプレ
ッドシートが格納される。
例えば、測定対象とする元素が、希土類元素Sc,Y,La,C
e,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luの16種類であ
るとすると、各元素ごとに第２図のようなスプレッドシ
ートが１枚ずつ、合計16枚のスプレッドシートが格納さ
れることになる。
e,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luの16種類であ
るとすると、各元素ごとに第２図のようなスプレッドシ
ートが１枚ずつ、合計16枚のスプレッドシートが格納さ
れることになる。
次に、試料物質に含まれているある元素についての実際
の発光分光分析を行うに当たり、どの波長のスペクトル
線を選択すればよいかの決定を支援するときの動作を第
６図のフローチャートに基づいて説明する。
の発光分光分析を行うに当たり、どの波長のスペクトル
線を選択すればよいかの決定を支援するときの動作を第
６図のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップS1で、分析元素が何であるかをキーボー
ド５からマイクロコンピュータ４に入力すると、ディス
プレイ６に、入力された分析元素の元素記号が表示され
る。以下の説明では、一例として、第２図に示した元素
A1を分析元素として入力したものとする。
ド５からマイクロコンピュータ４に入力すると、ディス
プレイ６に、入力された分析元素の元素記号が表示され
る。以下の説明では、一例として、第２図に示した元素
A1を分析元素として入力したものとする。
ステップS2で、試料物質に含まれている分析元素につい
ての予想濃度をキーボード５からマイクロコンピュータ
４に入力すると、ディスプレイ６において、分析元素の
元素記号の隣に予想濃度が表示される。
ての予想濃度をキーボード５からマイクロコンピュータ
４に入力すると、ディスプレイ６において、分析元素の
元素記号の隣に予想濃度が表示される。
ステップS3で、試料物質に含まれていると思われるすべ
ての共存元素のうちまず１つの共存元素をキーボード５
からマイクロコンピュータ４に入力する。すると、入力
された共存元素の元素記号がディスプレイ６に表示され
る。
ての共存元素のうちまず１つの共存元素をキーボード５
からマイクロコンピュータ４に入力する。すると、入力
された共存元素の元素記号がディスプレイ６に表示され
る。
このキーボード５からの共存元素の入力はオフラインの
場合であるが、オンラインで入力する場合には、分光・
測光部1,共存元素検出装置８を介して入力する。
場合であるが、オンラインで入力する場合には、分光・
測光部1,共存元素検出装置８を介して入力する。
ステップS4では、ステップS3で入力した共存元素につい
ての予想濃度（cj）をキーボード５からマイクロコンピ
ュータ４に入力する。すると、ディスプレイ６におい
て、共存元素の元素記号の隣に予想濃度が表示される。
ての予想濃度（cj）をキーボード５からマイクロコンピ
ュータ４に入力する。すると、ディスプレイ６におい
て、共存元素の元素記号の隣に予想濃度が表示される。
ステップS5で、共存元素およびその予想濃度の入力を終
了するのかどうかを判断し、NOの場合はステップS3,S4
を繰り返して、残りの共存元素およびその予想濃度を入
力する。こうして、第２図の場合、共存元素A2,A3‥‥A
j‥‥およびそれぞれの予想濃度c2,c3‥‥cj‥‥が入力
される。
了するのかどうかを判断し、NOの場合はステップS3,S4
を繰り返して、残りの共存元素およびその予想濃度を入
力する。こうして、第２図の場合、共存元素A2,A3‥‥A
j‥‥およびそれぞれの予想濃度c2,c3‥‥cj‥‥が入力
される。
このときのディスプレイ６の表示状態を第７図に示す。
すべての共存元素およびそれぞれの予想濃度の入力が終
了すると、ステップS6で妨害度Ｉ（i,j）を演算し、ス
テップS7で推奨値Ｓ（ｉ）を演算する。
了すると、ステップS6で妨害度Ｉ（i,j）を演算し、ス
テップS7で推奨値Ｓ（ｉ）を演算する。
ステップS6の妨害度Ｉ（i,j）の演算は、マイクロコン
ピュータ４がそのメモリから個々の共存元素A2,A3‥‥A
j‥‥の予想濃度c2,c3‥‥cj‥‥を読み出すとともに、
データベース３内の分析元素A1に関するスプレッドシー
トから、個々の波長λｉ（ｉ＝1,2‥‥）ごとに、すべ
ての共存元素についての波長間距離aijおよび換算単位
濃度bijを読み出し、式（一般式には式）に基づい
て行う。式の場合、 Ｉ（i,j）＝cj・bij/|aij| であるから、例えば、Ｉ（1,2）はλ１に対する共存元
素A2の妨害度で、 Ｉ（1,2）＝c2・b12/|a12| となる。
ピュータ４がそのメモリから個々の共存元素A2,A3‥‥A
j‥‥の予想濃度c2,c3‥‥cj‥‥を読み出すとともに、
データベース３内の分析元素A1に関するスプレッドシー
トから、個々の波長λｉ（ｉ＝1,2‥‥）ごとに、すべ
ての共存元素についての波長間距離aijおよび換算単位
濃度bijを読み出し、式（一般式には式）に基づい
て行う。式の場合、 Ｉ（i,j）＝cj・bij/|aij| であるから、例えば、Ｉ（1,2）はλ１に対する共存元
素A2の妨害度で、 Ｉ（1,2）＝c2・b12/|a12| となる。
以上のような演算の結果、第４図に示すような妨害度Ｉ
（i,j）のデータが得られる。
（i,j）のデータが得られる。
また、ステップS7の推奨値Ｓ（ｉ）の演算は、第４図に
示す妨害度Ｉ（i,j）のデータから式に基づいて行
う。例えば、波長λ１についての推奨値Ｓ（１）の場
合、 となる。
示す妨害度Ｉ（i,j）のデータから式に基づいて行
う。例えば、波長λ１についての推奨値Ｓ（１）の場
合、 となる。
つまり、第４図において、各波長λｉごとに、縦方向に
妨害度を合計するのである。その結果、第４図の最下段
に示された推奨値Ｓ（１）,S（２）‥‥Ｓ（ｉ）‥‥が
得られる。
妨害度を合計するのである。その結果、第４図の最下段
に示された推奨値Ｓ（１）,S（２）‥‥Ｓ（ｉ）‥‥が
得られる。
ステップS8で推奨値の場合Ｓ（１）,S（２）‥‥Ｓ
（ｉ）‥‥を昇順（値の小さい方から大きい方にかけて
並べる）でソートして、推奨値Ｓ（ｉ）の順位を決定す
る。
（ｉ）‥‥を昇順（値の小さい方から大きい方にかけて
並べる）でソートして、推奨値Ｓ（ｉ）の順位を決定す
る。
ステップS9で、ディスプレイ６に各推奨値Ｓ（ｉ）とそ
れに対応した波長λｉを第８図のように推奨値順位に従
って表示する。第８図の表示例は、Ｓ（５）＜Ｓ（８）
＜Ｓ（１）＜Ｓ（７）＜Ｓ（６）＜Ｓ（３）＜Ｓ（２）
＜Ｓ（４）の場合である。
れに対応した波長λｉを第８図のように推奨値順位に従
って表示する。第８図の表示例は、Ｓ（５）＜Ｓ（８）
＜Ｓ（１）＜Ｓ（７）＜Ｓ（６）＜Ｓ（３）＜Ｓ（２）
＜Ｓ（４）の場合である。
ステップS10で、分析者はディスプレイ６の一覧を見
て、最小推奨値SMIN＝Ｓ（５）に対応した波長λMIN＝
λ５を選択し、キーボード５からマイクロコンピュータ
４に入力する。
て、最小推奨値SMIN＝Ｓ（５）に対応した波長λMIN＝
λ５を選択し、キーボード５からマイクロコンピュータ
４に入力する。
これによって、分光干渉を起こさない、あるいは起こし
ても最も影響が少ない波長λMINの目的スペクトル線M
MINを選択する上での支援が行われ、その選択を容易か
つ正確化することができるのである。
ても最も影響が少ない波長λMINの目的スペクトル線M
MINを選択する上での支援が行われ、その選択を容易か
つ正確化することができるのである。
なお、ステップS11で、所望の推奨値Ｓ（ｉ）に対応し
た順位No.を指定し、その波長−強度特性曲線をディス
プレイ６に表示させることもできる。最も小さい推奨値
Ｓ（５）に対応した順位No.1を指定した場合は、例えば
第９図のように分析元素A1の波長λ５の目的スペクトル
線M5のみが表示されるか、あるいは図示はしないが分析
元素のスペクトル線と、波長間距離が十分に離れた共存
元素のスペクトル線あるいは強度が十分に低い共存元素
のスペクトル線とが表示される。
た順位No.を指定し、その波長−強度特性曲線をディス
プレイ６に表示させることもできる。最も小さい推奨値
Ｓ（５）に対応した順位No.1を指定した場合は、例えば
第９図のように分析元素A1の波長λ５の目的スペクトル
線M5のみが表示されるか、あるいは図示はしないが分析
元素のスペクトル線と、波長間距離が十分に離れた共存
元素のスペクトル線あるいは強度が十分に低い共存元素
のスペクトル線とが表示される。
また、参考のために、大きな推奨値Ｓ（３）に対応した
順位No.6を指定した場合には、例えば第10図のように分
析元素A1の波長λ６の目的スペクトル線M6と、複数の妨
害スペクトル線N6j,N6,j+1,N6,j+2が表示される。
順位No.6を指定した場合には、例えば第10図のように分
析元素A1の波長λ６の目的スペクトル線M6と、複数の妨
害スペクトル線N6j,N6,j+1,N6,j+2が表示される。
ステップS12で、必要なデータをプリンタ７でプリント
アウトする。
アウトする。
なお、以上のようにして分光干渉を起こさない波長λ
MINのスペクトル線MMINを選択した後、試料物質につい
て分析元素の発光分光分析が行われるのである。
MINのスペクトル線MMINを選択した後、試料物質につい
て分析元素の発光分光分析が行われるのである。
この発明は、次のような構成のものも実施例として含
む。
む。
（Ｉ）上記実施例では、ステップS8で推奨値の集合Ｓ
（１）,S（２）‥‥Ｓ（ｉ）‥‥を対象として、これを
昇順でソートし、推奨値Ｓ（ｉ）の順位を決定したが、
最小推奨値SMINが複数の波長で現れる場合がある。すな
わち、上記の推奨値順位において３つの推奨値が同一で
ある場合（Ｓ（５）＝Ｓ（８）＝Ｓ（１）＜Ｓ（７）＜
Ｓ（６）‥‥）、Ｓ（５）,S（８）,S（１）のうちどれ
を選択すべきかで迷うことがある。
（１）,S（２）‥‥Ｓ（ｉ）‥‥を対象として、これを
昇順でソートし、推奨値Ｓ（ｉ）の順位を決定したが、
最小推奨値SMINが複数の波長で現れる場合がある。すな
わち、上記の推奨値順位において３つの推奨値が同一で
ある場合（Ｓ（５）＝Ｓ（８）＝Ｓ（１）＜Ｓ（７）＜
Ｓ（６）‥‥）、Ｓ（５）,S（８）,S（１）のうちどれ
を選択すべきかで迷うことがある。
これを解消するために、BEC値βｉを推奨値順位のソー
トに加味するのである。
トに加味するのである。
すなわち、Ｓ（５）＝Ｓ（８）＝Ｓ（１）＜Ｓ（７）＜
Ｓ（６）＜Ｓ（３）＜Ｓ（２）＜Ｓ（４）の場合、Ｓ
（５）,S（８）,S（１）に対応したBEC値β5,β8,β１
を昇順でソートし、もし、β８＜β１＜β５であったと
すると、BEC値の小さい方を優先して、第11図に示すよ
うに、Ｓ（８）→Ｓ（１）→Ｓ（５）→Ｓ（７）→Ｓ
（６）→Ｓ（３）→Ｓ（２）→Ｓ（４）の順にディスプ
レイ６に表示するのである。
Ｓ（６）＜Ｓ（３）＜Ｓ（２）＜Ｓ（４）の場合、Ｓ
（５）,S（８）,S（１）に対応したBEC値β5,β8,β１
を昇順でソートし、もし、β８＜β１＜β５であったと
すると、BEC値の小さい方を優先して、第11図に示すよ
うに、Ｓ（８）→Ｓ（１）→Ｓ（５）→Ｓ（７）→Ｓ
（６）→Ｓ（３）→Ｓ（２）→Ｓ（４）の順にディスプ
レイ６に表示するのである。
（II）前記（Ｉ）と同じ狙いであるが、推奨値Ｓ（ｉ）
（ｉ＝1,2‥‥）のソートをした後、同一の推奨値があ
る場合にBEC値βｉのソートをするのではなく、個々の
波長λｉについて、推奨値Ｓ（ｉ）とBEC値βｉとの積
Ｓ（ｉ）×βｉ（ｉ＝1,2‥‥）を計算し、この積Ｓ
（ｉ）×βｉそのものにおいて、昇順でソートするので
ある。
（ｉ＝1,2‥‥）のソートをした後、同一の推奨値があ
る場合にBEC値βｉのソートをするのではなく、個々の
波長λｉについて、推奨値Ｓ（ｉ）とBEC値βｉとの積
Ｓ（ｉ）×βｉ（ｉ＝1,2‥‥）を計算し、この積Ｓ
（ｉ）×βｉそのものにおいて、昇順でソートするので
ある。
G.発明の効果 この発明によれば、次の効果を発揮される。
すなわち、各項目スペクトル線の波長ごとの妨害度の総
和である推奨値を大きさの順にソートし、そのソート順
位に従って推奨値を表示するから、分析者が分光干渉を
起こさないあるいは最も起こしにくい波長の目的スペク
トル線を容易かつ正確に選択する際に非常に有効な支援
を与えることができる。
和である推奨値を大きさの順にソートし、そのソート順
位に従って推奨値を表示するから、分析者が分光干渉を
起こさないあるいは最も起こしにくい波長の目的スペク
トル線を容易かつ正確に選択する際に非常に有効な支援
を与えることができる。
第１図ないし第10図はこの発明の一実施例に係り、第１
図は波長間距離の説明図、第２図はバックデータについ
てのスプレッドシート図、第３図はBEC値の説明図、第
４図は妨害度および推奨値のフォーマット、第５図は発
光分光分析装置のブロック図、第６図は動作説明に供す
るフローチャート、第７図は分析元素，共存元素の入力
時のディスプレイ表示図、第８図は推奨値の表示図、第
９図および第10図は波長−強度特性曲線の表示図であ
る。第11図は別の実施例に係る推奨値の表示図である。
また、第12図は分光干渉の説明図である。 Mi……目的スペクトル線 Nij……妨害スペクトル線 aij……波長間距離 bij……換算単位濃度 cj……実濃度 Ｉ（i,j）……妨害度 Ｓ（ｉ）……推奨値 SS……スペクトル線選択支援装置 ３……データベース ４……マイクロコンピュータ（演算手段） ５……キーボード（入力手段） ６……ディスプレイ（表示手段）
図は波長間距離の説明図、第２図はバックデータについ
てのスプレッドシート図、第３図はBEC値の説明図、第
４図は妨害度および推奨値のフォーマット、第５図は発
光分光分析装置のブロック図、第６図は動作説明に供す
るフローチャート、第７図は分析元素，共存元素の入力
時のディスプレイ表示図、第８図は推奨値の表示図、第
９図および第10図は波長−強度特性曲線の表示図であ
る。第11図は別の実施例に係る推奨値の表示図である。
また、第12図は分光干渉の説明図である。 Mi……目的スペクトル線 Nij……妨害スペクトル線 aij……波長間距離 bij……換算単位濃度 cj……実濃度 Ｉ（i,j）……妨害度 Ｓ（ｉ）……推奨値 SS……スペクトル線選択支援装置 ３……データベース ４……マイクロコンピュータ（演算手段） ５……キーボード（入力手段） ６……ディスプレイ（表示手段）
Claims (1)
- 【請求項１】測定対象元素ごとにその複数の目的スペク
トル線の各々に対して分光干渉を起こし得る複数の共存
元素の妨害スペクトル線と前記目的スペクトル線との波
長間距離および共存元素の単位濃度当たりの妨害スペク
トル線の強度（換算単位濃度）のバックデータを登録す
るデータベースと、共存元素の実濃度を入力する手段
と、前記波長間距離、換算単位濃度および実濃度に基づ
いて各目的スペクトル線が受ける分光干渉の度合いであ
る妨害度を演算し各目的スペクトル線の波長について個
々の共存元素による妨害度の総和である推奨値を演算し
かつこれらの推奨値をその大きさの小さい順にソートす
る演算手段と、それら推奨値とそれに対応した波長を前
記ソートによる順位に従って表示する表示手段とを備え
た発光分光分析法スペクトル線選択支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4812389A JPH0690133B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 発光分光分析法スペクトル線選択支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4812389A JPH0690133B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 発光分光分析法スペクトル線選択支援装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226050A JPH02226050A (ja) | 1990-09-07 |
| JPH0690133B2 true JPH0690133B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=12794553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4812389A Expired - Lifetime JPH0690133B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 発光分光分析法スペクトル線選択支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690133B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4754888B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-08-24 | 株式会社島津製作所 | 発光分光分析方法及び発光分光分析装置 |
| JP5131211B2 (ja) * | 2009-01-20 | 2013-01-30 | 株式会社島津製作所 | 発光分光分析装置 |
| WO2021079184A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-29 | Agilent Technologies, Inc. | Method and system for element identification via optical emission spectroscopy |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP4812389A patent/JPH0690133B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02226050A (ja) | 1990-09-07 |
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