コレクション: 430nm バンドパスフィルター

特定用途向け430nmフィルタ選択ガイド

I. 時間分解蛍光免疫測定（TRFIA）システム

アプリケーションシナリオ

時間分解蛍光免疫測定では、ランタニドイオン（例：Eu³⁺）標識抗体の励起に430nmの波長が一般的に用いられます。この場合、背景蛍光が減衰した後に蛍光シグナルを検出する必要があります。例えば、ビリルビンは330～360nmの励起スペクトルと430～470nmの発光スペクトルを示すため、フィルターを通して励起光と発光光を正確に分離する必要があります。

フィルター設定

1. 励起フィルター

• 中心波長: 430nm ±2nm
• 帯域幅（FWHM）: 8～10nm
• ブロッキングの深さ: OD5 (T < 0.001%)
• 透過率: ≥45%

選択理由狭い帯域幅（例：8nm）は、ランタノイドイオンの励起ピーク（例：Eu³⁺の場合は433nm）に正確に一致し、迷光干渉を最小限に抑えます。高いブロッキング深度（OD5）により、励起光の検出器への漏れを効果的に防止し、バックグラウンドノイズを低減します。

2. 排出フィルター

• 中心波長: 615nm ±25nm (Eu³⁺発光ピークに一致)
• 帯域幅: 20～30nm
• ブロッキング範囲: 200～550nm（ロングパスカットオフ）
• 透過率: ≥70%

選択理由広い発光帯域幅は遅延蛍光シグナルのロングテール特性を捉え、ロングパスカットオフ設計（550nm以下を遮断）は励起光と短波長バックグラウンドを分離します。例えば、中山大学医学教育実験センターのマイクロプレートリーダーは、430nm励起フィルターと465nm検出フィルターを組み合わせることで、高感度ビリルビン検出を実現しています。

問題解決

• 背景干渉: 狭帯域励起とロングパスブロッキングにより、短寿命の自己蛍光（サンプルマトリックスなどからのもの）が検出閾値以下に抑制されます。
• 信号減衰: 高い透過率 (≥ 45%) により十分な光子束が確保され、弱い信号 (例: 10⁻¹⁸mol/ウェル レベルの Eu³⁺ ラベル) に対する感度が向上します。
• スペクトルの重なり励起 (430nm) フィルターと発光 (615nm) フィルター間の厳密なバンドパス分離により、マルチカラー蛍光チャンネル間のクロストークを防止します。

II. 水中硝酸塩検出システム

アプリケーションシナリオ

気相分子吸光分析法では、430nmの波長を用いて硝酸性窒素の特性吸収ピークを検出します。原理は、水サンプル中の硝酸塩をガス化し、特定の波長における光吸収を測定することです。例えば、ET99732マルチパラメータ水質分析装置は、定量的な硝酸性窒素分析に430nmの光源を採用しています。

フィルター設定

バンドパスフィルタ

• 中心波長: 430nm ±1nm
• 帯域幅（FWHM）: 5～10nm
• ブロッキング範囲: 200～400nm（短波長域カットオフ）、460～1100nm（長波長域カットオフ）
• 透過率: ≥80%

選択理由超狭帯域（例：5nm）により、硝酸塩の吸収ピーク（通常420～440nm）を正確に捕捉し、隣接波長（例：亜硝酸塩の355nm吸収ピーク）からの干渉を低減します。高い透過率（80%以上）により、微弱な吸収信号の検出精度が向上し、0.01mg/Lという低濃度の検出限界要件を満たします。

問題解決

• 選択性の問題: 狭帯域設計により、亜硝酸塩やアンモニア性窒素などの共存イオンによるスペクトル干渉が排除され、硝酸塩の特異的な検出が保証されます。
• 感度の制限: 高い透過率と低い迷光 (OD3 遮断深度) の組み合わせにより、従来の分光光度法よりも優れた性能で、0.005mg/L という低濃度の硝酸態窒素の検出が可能になります。
• 長期安定性: 石英基板を使用したイオンアシスト堆積 (IAD) 技術を使用したフィルターは、水質検査でよく見られる酸性およびアルカリ性環境 (pH 2～12) に耐え、膜の剥離や中心波長のドリフトを防止します。

コア選定原則

1. 帯域幅と特異性のバランス

• 蛍光検出の場合、励起光の漏れを避けるために狭帯域フィルター（例：8nm）を優先します。
• スペクトル分析の場合、中程度の帯域幅 (例: 10 nm) を使用すると、特異性を維持しながら信号強度を向上させることができます。

2. ブロッキング深度と信号対雑音比

• 蛍光アプリケーションでは、厳密なバックグラウンド抑制のために OD5 レベルのブロッキング (T < 0.001%) が必要です。
• スペクトル分析では、ノイズ低減と信号スループットのバランスをとるために、OD3 レベルのブロッキング (T < 0.1%) を受け入れることができます。

3. 環境適合性

• 水質検査では、湿気や化学腐食に耐えるハードコート フィルター (石英基板など) が必要です。
• 蛍光システムでは、温度ドリフト（Δλ < 2nm/70℃）に注意しながら、コスト効率を高めるために接着フィルターを使用することがあります。

これらのパラメータとシステム適応を最適化することにより、430nm 狭帯域フィルタはバイオメディカル診断および環境モニタリングにおける正確で安定した光信号処理を可能にし、定量分析および汚染物質検出のための信頼性の高い光データを提供します。