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ンフラッシュランプは,分類上キセノンランプに含める。
表1−輝線による波長校正に使用する光源及び波長
単位 nm
ランプ 波長
重水素放電管 486.00 656.10
キセノンランプa) 260.55 484.33 823.16 881.94
注a) arison, G.R., MIT Wavelength Tables with Intensities in Arc, Spark, or
Discharge Tube, M.I.T. Press, Cambridge, MA(1969)から引用。このデータ
は,真空中の測定結果で大気中での測定値ではない。
b) 光学フィルターを用いる方法 波長の付与値が確定された光学フィルターを,吸収セルホルダーに入
れ,付与値の波長付近における透過パーセント及びそれが極小値を示す波長を測定し,付与値と比較
して校正を行う。校正に用いられる極小点の波長の例を表2に示す。ただし,光学フィルターによっ
て表2の値と多少異なる場合がある。より厳密な校正を必要とするときは,a) による。
表2−光学フィルターによる波長校正に使用する波長例
単位 nm
光学フィルター 波長a)
ネオジムフィルター 441.1 472.9 478.8 513.7 529.6 572.9 585.7 685.0 739.8
ホルミウムフィルター 279.3 287.6 333.8 360.8 385.8 418.5 453.8 536.4 637.5
注a) スペクトル幅1.0 nm以下で測定する。
c) 溶液フィルターを用いる方法 波長の付与値が確定されたホルミウム溶液などの溶液フィルターを,
吸収セルホルダーに入れ,付与値の波長付近における透過パーセント及びそれが極小値を示す波長を
測定し,付与値と比較して校正を行う。より厳密な校正を必要とするときは,a) による。
5.2.2 吸光度目盛の校正
可視及び紫外領域の吸光度目盛の校正は,校正用光学フィルターを用い,次による。
a) 測定波長,スペクトル幅,校正用光学フィルターの温度などは,値付けされたときの条件に設定する。
b) 各校正用光学フィルターの透過パーセント又は吸光度を測定する。
c) 測定された透過パーセント又は吸光度を,校正用光学フィルターの認証書に与えられた値と比較して
校正する。
5.3 測定試料の調製
測定試料の調製は,個別規格に規定する方法によって行う。
5.4 装置操作条件の設定
5.4.1 特定波長における吸収の測定
特定波長における吸収の測定は,次による。
a) 測定モードの設定 測定モードとし,透過パーセント,反射パーセント又は吸光度から選択して設定
する。測定モードとして,濃度又はエネルギーに関連する量を用いる場合は,装置の取扱説明書によ
る。
b) 測定波長の設定 分析種の最も大きなモル吸光係数をもつ波長で測定する。再現性,他成分からの干
渉,測定波長における溶媒の不安定さなどの諸因子によって,その波長が好ましくないときは,他の
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波長を用いる。
c) 光源及び検出器の設定 光源及び検出器の設定は,次による。
1) 光源 4.2.2.1又は4.2.3.1に規定する光源用放射体を使用する。分光光度計では,最適な光源の設定
を自動的に行うものが多い。
なお,キセノンランプを用いる場合,重水素放電管と比べ,安定性を欠く点に注意を要する。ま
た,複数の光源を備えた装置では,これらを測定波長に対して適切に選択して使用する。
2) 検出器 4.2.2.4又は4.2.3.4に規定する検出器を使用する。分光光度計では,最適な検出器の設定を
自動的に行うものが多い。
なお,複数の検出器を備えた装置では,これらを測定波長に対して適切に選択して使用する。
d) スペクトル幅の設定 スペクトル幅を可変できる装置である場合,次の1)及び2)を設定する。
1) 光学フィルターが附属する場合は,この光学フィルターを適切に設定する。自動的に光学フィルタ
ーの切換えを行っている分光光度計も多い。
2) 最適なスペクトル幅を設定する。試料によっては,スペクトル幅によって,真の吸収スペクトルと
見かけの吸収スペクトルとに差が生じることがある。試料の吸収スペクトルの半値幅の1/10以下に
するなどの方法によって,最適なスペクトル幅を設定することが望ましい。また,スペルクトル幅
を小さくし過ぎるとノイズが増えるので,必要以上にこれを小さくすることは,避けなければなら
ない。
注記 スペクトル幅を吸収スペクトルの半値幅の1/10以下に設定した場合には,測定値は,吸収
の約95 %の値を示すことになる。
e) 吸収セルの選択 吸収セルを選択する。石英ガラス製セルは200 nm1300 nm,ガラス製セルは340 nm
1 200 nm,プラスチック製セルは220 nm900 nm 付近の波長範囲で使用する。
5.4.2 特定波長範囲における吸収曲線の測定
特定波長範囲における吸収曲線の測定は,次による。
a) 測定モードの設定 5.4.1 a)による。
b) 測定波長範囲の設定 分析種の吸収が観測され始める波長よりも長波長域から測定を開始する。短波
長域は,試料又は溶媒の吸収が,装置の測定レンジを振り切る前に,測定を終了する。
c) スペクトル幅の設定 5.4.1 d)による。
注記1 モノクロメーターの機械的なスリット幅は,1種類のスペクトル幅だけをもつもの,段階
的に換えられるもの,連続的に変えられるものなどがある。
注記2 通常のモノクロメーターでは,スリット幅を一定に固定すると,スペクトル幅は,波長に
よって変化する。
注記3 正確なスペクトル幅を必要とする場合は,必要とする波長における吸収の半値幅の分かっ
ている試料によって,装置の実際のスペクトル幅を測定する。簡易的には,その装置の分
散曲線と機械的なスリット幅とで計算することも行われている。
d) 波長走査速度の設定 波長走査速度を設定できる場合,適切な値を設定する。適切な波長走査速度は,
次の手順で決定する。
1) ある波長走査速度で測定を行い,次にもう一段速度を速くして測定を行う。
2) 一段速くした結果が一段速くする前の結果と変化がなければ,更に速い波長走査速度に設定し直し
て測定を行う。
3) 最適な波長走査速度は,このようにして,測定した結果のスペクトルに変化が起こる直前の設定値
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という形で得る。
注記4 波長走査速度は,基本的には速いほど測定の能率が上がるが,一般的には,スペクトルの
ひずみの問題が生じる。不適切な波長走査速度の設定は,次のような悪影響をもたらすこ
とになる。
− 吸収極大波長がシフトする。
− 見かけの分解が悪くなる。
− 吸収ピークの高さが低くなる。
注記5 アレイ形検出器を用いた装置には,積算回数及び/又は露光時間を設定できるものがある。
e) 応答速度の設定 信号に対する応答速度を設定できる装置については,信号に対するノイズの大きさ
を十分に小さくするために,応答速度を最適にする。
注記6 応答速度を決める測定条件としては,例えば,レスポンス(急激な光信号の変化に対して
最終値の98.6 %の値に達するまでの時間で表されるもの)などがある。
注記7 一般的に,レスポンスの時間を長くすることによってノイズをその平方根に比例して小さ
くすることができる。ただし,長くし過ぎると,平衡に達するまでに時間がかかるため,
適切な値に設定することが必要である。
注記8 アレイ形検出器を用いた装置には,積算回数及び/又は露光時間を設定できるものがある。
f) 吸収セルの選択 5.4.1 e)による。
5.5 測定準備
5.5.1 特定波長における吸収の測定
特定波長における吸収の測定は,次による。
なお,a) d)の操作を自動的に行う機能のあるものについては,装置の取扱説明書による。
a) 装置の取扱説明書による手順で,装置が安定に作動していることを確認する2)。
注2) 装置が安定に作動していることを指示又は表示できる装置もある。
b) 複光束方式の場合は試料光路に,単光束方式の場合は光路に,シャッターを入れて(又は閉じて)光
を遮り,透過パーセントの指示·表示値をゼロに合わせる。測定値の種類として吸光度を選択した場
合,無限大に合わせることになるが,実際には透過パーセントと吸光度との対応を確認しておき,ゼ
ロ合わせを行えばよい。吸光度指示(又は表示)だけの装置に対しては,それぞれの装置の取扱説明
書によって準備を行う。
c) シャッターを抜いて(又は開いて)透過パーセントの指示·表示値を100に合わせる。
注記 測定値の種類として吸光度を選択した場合,吸光度のゼロ目盛に合わせることになる。
d) 再度,b)及びc)の操作を繰り返し,指示·表示値に変動がないことを確認する。
5.5.2 特定波長範囲における吸収曲線の測定
特定波長範囲における吸収曲線の測定は,次による。
なお,自動波長走査のできる装置の場合であって,必要な波長範囲にわたって,ゼロ合わせ及び100合
わせを自動的に行う機能をもった分光光度計については,装置の取扱説明書に従って測定準備を行う。
a) 装置の取扱説明書による手順で,装置が安定に作動していることを確認する2)。
b) 測定波長範囲内の特定波長において,5.5.1 b) d)の操作を行う。
c) 複光束方式の場合は試料光路に,又は単光束方式の場合は光路に,シャッターを入れて(又は閉じて)
光を遮り,測定波長範囲での透過パーセントの指示·表示値がゼロであることを確認する。
d) シャッターを抜いて(又は開けて),透過パーセントの100又は吸光度ゼロの測定値が測定波長範囲で
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平たんであることを確認する。
6 特定波長における吸収の測定
6.1 複光束方式における測定
複光束方式における測定は,次による。
なお,5.4.1の装置操作条件の設定及び5.5.1の測定準備を行った後に実施する。
a) 対照試料を光路に置き,測定波長における透過パーセントを100に,又は吸光度をゼロに合わせる。
なお,対照試料を用いない測定,又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には,
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 測定試料を試料光路に,対照試料を対照光路にそれぞれ置き,測定波長における透過パーセント又は
吸光度を読み取る。対照試料なしで行ったときは,データ処理によって同等の透過パーセント又は吸
光度を得ることもできる。
なお,固体試料の場合には,個別の装置の取扱説明書に従う。
c) 必要がある場合には,a)及びb)の操作を繰り返し,指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて,6.3によってセルブランク値を測定し,セルブランク値を補正する。
6.2 単光束方式における測定
単光束方式における測定は,次による。
なお,5.4.1の装置操作条件及び5.5.1の測定準備を行った後に実施する。
a) 対照試料を光路に置き,測定波長における透過パーセントを100に,又は吸光度をゼロに合わせる。
なお,対照試料を用いない測定,又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には,
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 対照試料と入れ替わりに測定試料を光路に置き,測定波長における透過パーセント又は吸光度を測定
する。
c) 必要がある場合には,a)及びb)の操作を繰り返し,指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて,6.3によってセルブランク値を測定し,セルブランク値を補正する。
6.3 セルブランク値の測定
測定波長範囲において,試料セル及び対照セルは,材質,形状及び光路長が同じ吸収セルを使用するこ
とが望ましい。同じ材質及び形状の吸収セルで光路長に差があり,測定値への影響を除きたい場合,セル
ブランク値を測定し,補正を行うことができる。セルブランク値の測定の手順は,次による。
a) 試料セル及び対照セルに同一溶媒を入れ,それぞれ測定試料及び対照試料とし,6.1又は6.2によって
測定を行う。
なお,溶媒は測定波長範囲で吸収が少ないものを用いる。
b) 透過パーセントを測定したときは,吸光度に換算する。
c) 得られた値を,対照セルに対する試料セルのセルブランク値とする。セルブランク値を決定したセル
は,同一の組合せセルとして用いなければならない。
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7 特定波長範囲における吸収曲線の測定
7.1 複光束方式における測定
複光束方式における測定の手順は,次による。
なお,5.4.2の装置操作条件及び5.5.2の測定準備を行った後に実施し,手動式の場合,取扱説明書に従
う。
a) 対照試料を試料光路及び対照光路の両光路に置き,測定波長範囲におけるベースラインを測定する。
なお,対照試料を用いない測定,又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には,
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 測定試料を試料光路に,対照試料を対照光路にそれぞれ置き,測定波長範囲における透過パーセント
又は吸光度曲線を測定する。
なお,固体試料の場合には,個別の装置の取扱説明書に従う。
c) 必要がある場合には,a)及びb)の操作を繰り返し,指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて,7.3によってセルブランク値を測定し,セルブランク値を補正する。
7.2 単光束方式における測定
単光束方式における測定の手順は,次による。
なお,5.4.2の装置操作条件及び5.5.2の測定準備を行った後に実施し,手動式の場合,取扱説明書に従
う。
a) 対照試料を光路に置き,特定波長範囲におけるベースラインを測定する。
なお,対照試料を用いない測定,又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には,
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 対照試料と入れ替わりに測定試料を光路に置き,特定波長範囲における透過パーセント又は吸光度曲
線を測定する。
c) 必要がある場合には,a)及びb)の操作を繰り返し,指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて,7.3によってセルブランク値を測定し,セルブランク値を補正する。
7.3 セルブランク値の測定
セルブランク値の測定は,6.3による。
8 定量
8.1 一般事項
定量分析は,濃度既知の試料群の吸光度から求めた検量線,又は吸光度の時間変化を用いて,測定試料
の濃度又は特性値を算出して行う。個別規格の項目などに十分注意を払い,測定を行うことが望ましい。
注記1 定量方法には,この規格に規定する方法のほかに,モル吸光係数などを用いて濃度を算出す
る方法もある。
注記2 通常,定量には,液体試料又は気体試料が用いられるが,濃度既知の試料がある場合には,
固体試料でも定量分析ができる。固体試料では,表面反射,散乱などの定量分析に及ぼす影
響に留意する。
8.2 前処理
吸光光度法を用いて分析種の濃度を求めるには,通常,試料を定量に適した前処理によって分析用試料
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JIS K 0115:2020の国際規格 ICS 分類一覧
JIS K 0115:2020の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISK0050:2019
- 化学分析方法通則
- JISK0211:2013
- 分析化学用語(基礎部門)
- JISK0212:2016
- 分析化学用語(光学部門)
- JISK0215:2016
- 分析化学用語(分析機器部門)
- JISR3505:1994
- ガラス製体積計