JP2003035667A - Measuring method for concentration of silanol group - Google Patents

Measuring method for concentration of silanol group

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JP2003035667A
JP2003035667A JP2001223821A JP2001223821A JP2003035667A JP 2003035667 A JP2003035667 A JP 2003035667A JP 2001223821 A JP2001223821 A JP 2001223821A JP 2001223821 A JP2001223821 A JP 2001223821A JP 2003035667 A JP2003035667 A JP 2003035667A
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absorbance
concentration
infrared
silanol group
sample
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JP2001223821A
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Japanese (ja)
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Yoshinori Kimata
良典 木全
Yoshiaki Matsushima
良明 松島
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Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring method for the concentration of a silanol group in a substance containing moisture in a trace amount. SOLUTION: In the method, the concentration of the silanol group in a sample containing the moisture in the trace mount is measured by a near-infrared and infrared absorptiometric method. In the measuring method, an extinction (A1 ) at a band of a wave number of 3,500 to 3,800 cm<-1> as the characteristic absorption band of both water and the silanol group and an extinction (A2 ) at a band of a wave number of 5,100 to 5,400 cm<-1> as the characteristic absorption band of only the water are measured by a transmission method in a state that the sample is put into a cell, and the concentration of the silanol group in the sample is measured on the basis of an extinction (A4 ) which subtracts an extinction (A3 ) based on a moisture amount corresponding to the extinction (A2 ) from the extinction (A1 ).

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、 微量の水分を含む
ハロゲン化ケイ素化合物中の微量シラノール基の濃度の
測定に適するシラノール基濃度の測定方法に関するもの
であり、赤外線光と近赤外線光の吸光度を利用するもの
である。 【0002】 【従来の技術】四塩化ケイ素に代表されるハロゲン化ケ
イ素化合物は、水に対する反応性が高く、空気中に含ま
れる水蒸気に接触しただけでも加水分解して塩化水素ガ
スを発生するとともに、Si-Cl 結合がシラノール基Si-O
H に変化する。ハロゲン化ケイ素化合物は、各種有機ケ
イ素化合物合成の重要な出発原料であるのみならず、半
導体工業におけるCVD 用材料など高純度を要求される用
途に用いられることから、当該製品中のシラノール基濃
度は金属系微量不純物とともに重要な品質決定要素であ
る。従来、 ケイ素化合物中に含まれるシラノール基を定
量する方法としては、 その化学反応性を用いた方法が幾
つか提案されている。一例を挙げると、メチルリチウム
をシラノール基と反応させ、 発生したメタンを定量する
ことによりシラノールの量を求める方法が知られている
〔S.C.Antakli,J.Serpinet,Chromatographia,Vol.23,N
o.10, p.767-769(1987 〕〕。しかしながら、上記分析
方法ではSi-OH結合のみならずSi-Cl 結合もメチル化す
るためシラノール基を選択的に分析することは不可能で
ある。また、化学反応性を用いた方法は、多くの場合、
化学反応性の高いクロロシラン類などハロゲン化ケイ素
への適用は困難である。 【0003】赤外吸収スペクトル法により3000〜3700cm
-1におけるシラノール基の赤外線特性吸収を利用して、
シラノール基濃度を測定することは、原理的には可能で
ある。 しかしながら、 上記波数領域における吸収は、 水
のヒドロキシル基による吸収と重なって観測されるた
め、シラノール基のみの赤外吸収強度を測定することは
事実上不可能である。 これに対して近赤外吸収帯を利用
すると、 水とシラノールの吸収は、それぞれ5100〜5200
cm-1および4500cm-1付近に別々に観測される。本発明者
らは、上記光線の吸収を利用して、シリカ中のシラノー
ル基濃度を近赤外吸収スペクトル法により測定する方法
を提案した(特願平2000−021404号)。当該
発明によれば水の影響を受けることなくシラノール基の
みが分析できるが、近赤外吸収帯は禁制遷移であるがた
めにモル濃度あたりの吸光度、すなわちモル吸光係数が
赤外吸収帯の1/10〜1/100 しか無く、1mM 以下の微量
分析を行うことは困難であった。 【0004】赤外吸収スペクトル法の感度不足を解決す
る手段として、光路にセットする試料セルの長さ( 一般
に光路長またはセル長と称される) を50〜150mm 程度に
長くしたセルを用いることによって、より高い吸光度を
観測する方法が開示されている(特開平9−31852
5号公報)。しかし、この場合においてもシラノール基
に由来する吸光度のみならず、同時に水のヒドロキシル
基による吸収強度も増加するため、両者が重複する赤外
吸収帯からシラノール基のみの赤外吸収強度を正確に測
定することはできない。 したがって、該方法では濃度基
準とする標準試料の調製段階から微量水分の混入を阻止
するために不活性ガス雰囲気置換したグローブボックス
内で濃度調製を行うなど、効率の悪い作業を余儀なくさ
れる問題があった。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明においては、 水
の影響を排除して1mM 以下例えば0.01〜0.1mM と
いう微量シラノール基濃度の測定が可能で、 かつ操作が
簡便で品質管理用途に適するシラノール基の測定方法の
提供を目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、 ヒドロキシル基の
特性吸収が観測される赤外吸収スペクトルと近赤外吸収
スペクトルを同時に測定し、モル吸光係数が大きく高感
度な定量分析に適した赤外領域におけるフリーヒドロキ
シル基伸縮振動特性吸収帯(波数3500〜3800cm-1の領
域)における吸光度をシラノール基の定量に用いるとと
もに、当該吸収帯に重複した水のヒドロキシル基による
吸収強度分〔水分濃度のみを反映した近赤外スペクトル
の伸縮振動・変角振動結合吸収帯(波数5100〜5400cm-1
の領域)から算出する〕を、前記吸光度から差し引いて
得られる吸光度に基づく吸光光度法によれば、試料中の
1mM 以下のシラノール基の定量分析が可能になること
を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明は、微量の水分を含む試料中のシラノール基濃度を近
赤外・赤外線吸光光度法で測定する方法において、測定
試料をセルに入れた状態で透過法により、水とシラノー
ル基の双方の特性吸収帯である波数3500〜3800cm-1帯に
おける吸光度(A1)と水のみの特性吸収帯である波数5
100〜5400cm-1帯における吸光度(A2)とを測定し、前
記吸光度(A1)のうちから、吸光度(A2)に対応する
水分量に基づく吸光度分(A3)を差し引いた吸光度
(A4)に基づき、前記測定試料中のシラノール基濃度
を測定することを特徴とするシラノール基濃度の測定方
法である。 【0007】 【発明の実施の形態】本発明において測定対象となり得
る試料は、微量の水分を含む物質であるが、液体または
固体のいずれであっても例えば10ppm以下程度の微
量の水分を含んでいるために、実質的に制限はなく、有
機化合物または無機化合物のいずれでもよいし、また単
一化合物または複数化合物の混合物であってもよい。本
発明においては、試料をセルに入れて透過法によって近
赤外・赤外線の吸光度を測定するために、吸光度測定用
の試料は液体である必要があるが、有機溶剤等に溶解す
る固体は、溶液試料として近赤外・赤外線の吸光度を測
定できるため、やはり本発明の測定方法の測定対象とな
り得る。 【0008】本発明において、特に好ましい測定試料
は、1ppm以下程度の微量の水分とシラノール基が共
存する四塩化珪素または六塩化二珪素等のハロゲン化珪
素、およびアルコキシシラン等である。上記四塩化珪
素、六塩化二珪素およびアルコキシシラン等は、測定の
ための試料の取扱い時に空気中の水分と触れて、加水分
解を起こし、シラノール基が新たに生成するため、その
ような加水分解が起こらない雰囲気下で取り扱う必要が
ある。例えば、試料を赤外線光の測定用のセルに入れる
場合等は、不活性ガスで置換したグローブボックス内で
操作を行うことが好ましい。本発明において測定の好ま
しい対象とする四塩化珪素、六塩化二珪素およびアルコ
キシシランにおけるシラノール基の濃度は、0.01〜1
mM 程度であり、かかる微量を高精度に分析するため
に、それらの試料は希釈することなくそのまま吸光度測
定の試料に使用することが好ましい。 【0009】本発明においては、前記のとおり、水とシ
ラノール基の双方の特性吸収帯である波数3500〜3800cm
-1帯の赤外線光および水のみの特性吸収帯である波数51
00〜5400cm-1帯の近赤外線光に対する試料の吸光度を、
透過法によって測定する。その際に使用する試料セルと
しては、光路長が1〜50mmのものが好ましく、少ない
試料量で測定する場合には、1〜20mmのものが好まし
い。セルの材質としては、石英ガラス、パイレックス
(登録商標)ガラスまたはフッ化カルシウムが好適であ
る。 【0010】近赤外線光および赤外線光の吸光度の測定
に使用する機器としては、近赤外線領域もスキャンでき
る赤外線分光光度計であればよい。以下に機器の一例お
よびその好ましい操作条件を示す。 機器:ニコレー製 MAGNA750型フーリエ変換赤外
線分光光度計 光源:タングステンハロゲンランプ ビー ムスプリッタ:フッ化カルシウム 検出器:DTGS 測定用セル:5mm (液体用石英セル) 測定波数領域:7000〜3000cm-1 波数分解能:8cm-1 積算回数:32回 測定雰囲気:窒素 測定時の温度:25℃ 【0011】本発明における波数3500〜3800cm-1の吸収
帯は、OH基の伸縮振動吸収帯であり、他方波数5100〜54
00cm-1の吸収帯は、水の伸縮振動と変角振動による吸収
帯である。本発明においては、シラノール基のOH伸縮基
準振動に基づく波数3500〜3800cm -1の赤外吸光度測定値
に基づき、試料中のシラノール基の濃度を測定する。吸
光度から濃度(mM )への変換は、シラノール基濃度が
既知のオルガノシラノール( 以下基準物質ということが
ある) の有機溶剤溶液の吸光度と対比させるという常法
に従えばよい。本発明において試料の測定によって得ら
れる波数3500〜3800cm-1の赤外吸光度測定値(A1)に
は、シラノール基以外に共存する水のOH基の伸縮振動に
よる吸収分(Aw)が含まれており、シラノール基単独
の波数3500〜3800cm-1の赤外吸光度(A4)を知る必要
があり、それは次式(1)で求めることができる。 A4=A1−Aw (1) 上記式(1)におけるAwは、別途シラノール基を含ま
ず水を微量に含む物質たとえば四塩化炭素等の有機溶剤
を測定試料として、波数5100〜5400cm-1の吸収帯および
波数3500〜3800cm-1の吸収帯の吸光度(それぞれAW1
W2とする)を測定することにより両吸光度の強度比を
あらかじめ求めておけば、次式(2)によって、その強
度比と前記A2(試料の測定によって得られた波数5100
〜5400cm- 1の吸収帯の吸光度)とから求められる。後記
した実施例1の測定によって得られたAW2/AW1値は7.
37であった。 Aw=A2×(AW2/AW1) (2) 【0012】前記吸光度(A4)からシラノール基濃度
の換算に際しては、吸光光度法において一般的に使用さ
れる検量線を使用することが好ましい。後記した参考例
においては、基準物質としてトリメチルシラノールを使
用して、その四塩化炭素溶液(シラノール基濃度; 0 〜
5.8 mMの範囲で複数水準)を調製し、各標準溶液につ
き、波数5100〜5400cm-1の吸収帯および波数3500〜3800
cm-1の吸収帯の吸光度を測定したのち、前記式(1)お
よび(2)を用いて赤外吸光度(A4)を得て、濃度と
4の関係を検量線に表した。なお、本発明において前
記吸光度(A4)からシラノール基濃度を得るための検
量線の作成に使用する基準物質として、上記したトリメ
チルシラノール以外に、トリフェニルシラノール、トリ
エチルシラノール、 ジメチルシランジオール、ジエチル
シランジオール、1,1,2,2.- テトラメチル-1,2- ジヒド
ロキシジシロキサン、 ジターシャリブチルシランジオー
ル、 トリフェニルシラノールまたはジフェニルシランジ
オール等が使用できる。反応性の低い化合物ほど基準物
質として好ましく使用することができ、トリメチルシラ
ノール、 トリフェニルシラノール、1,1,2,2,- テトラメ
チル-1,2- ジヒドロキシジシロキサンまたはジターシャ
リブチルシランジオールは、常温下で大気中で取り扱っ
ても問題がない点で特に好ましい。 【0013】以下に、 参考例および実施例に基づいて本
発明を具体的に説明する。 【参考例】基準物質としてトリメチルシラノール〔信越
化学工業(株) 製〕を選択し、 検量線作成のために吸光
度を測定した。シラノール基濃度を0mM(溶剤の
み)、5.83mM、0.583 mM、0.117 mM、0.0583m
M、0.0117mMに調製した四塩化炭素溶液の標準試料に
ついて、光路長5mm のパイレックスガラスセルを用いて
波数5100〜5400cm-1の吸収帯および波数3500〜3800cm-1
の吸収帯の吸光度を測定した。各標準試料において3500
〜3800cm-1の吸収帯における吸収ピーク強度(A1) か
ら、水の寄与分の吸光度(Aw)を差し引いた吸光度(A
4) を求めた結果は表1のとおりとなった。なお、前記
吸光度(Aw) は、5100〜5400cm-1の吸光度測定値
(A2) に7.37を乗じて求めた。なお、上記7.37
は、溶剤のみの試料について5284cm-1および369
5cm -1における吸光度を測定して得られたそれらの吸光
度の強度比である。吸光度(A4) を基準物質のトリメ
チルシラノールのモル濃度に対してプロットすることに
より、図1の検量線が得られた。 【0014】 【表1】 【0015】 【実施例1】被検試料として市販のテトラエトキシシラ
ン試薬0.157gを四塩化炭素に溶解して10mL溶液
にした。得られた溶液について、赤外・近赤外スペクト
ルを測定した。各々のスペクトルから得られた吸光度は
以下の通りであった。 赤外スペクトル : A1=0.0532 近赤外スペクトル: A2=0.0036 水の寄与分の吸光度Aw=A2×7.37=0.0265 A4=A1−Aw=0.0267 図1の検量線を使用して濃度に換算すると、試料溶液中
のシラノール基濃度は0.32mMとなり、これをテトラ
エトキシシラン中の濃度で言えば0.02mmol/gとなる。 【0016】 【発明の効果】本発明の方法によれば、簡便かつ迅速な
赤外分光法により、微量の水分が共存する試料液中のシ
ラノー基の濃度を低濃度まで高精度に測定できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
Of the concentration of trace silanol groups in silicon halide compounds
Concerning the method of measuring silanol group concentration suitable for measurement
That uses the absorbance of infrared light and near-infrared light
It is. [0002] 2. Description of the Related Art Halide halides represented by silicon tetrachloride
Iodine compounds have high reactivity to water and are contained in air
Hydrogen chloride gas
And the Si-Cl bond becomes silanol group Si-O
Changes to H. Silicon halide compounds are
Not only is it an important starting material for the synthesis of iodine compounds,
For applications requiring high purity, such as CVD materials in the conductor industry
The silanol group concentration in the product.
Degree is an important quality determinant together with metallic trace impurities.
You. Conventionally, silanol groups contained in silicon compounds were determined.
There are several methods for measuring the chemical reactivity.
Some suggestions have been made. For example, methyl lithium
Reacts with silanol groups to quantify the generated methane
Is known to obtain the amount of silanol
(S.C.Antakli, J.Serpinet, Chromatographia, Vol.23, N
o.10, p.767-769 (1987)].
The method methylates not only Si-OH bonds but also Si-Cl bonds.
Therefore, it is impossible to analyze silanol groups selectively.
is there. In addition, methods using chemical reactivity are often
Silicon halides such as chlorosilanes with high chemical reactivity
Application to is difficult. [0003] 3000-3700cm by infrared absorption spectroscopy
-1Utilizing the infrared characteristic absorption of silanol groups in
It is possible in principle to measure the silanol group concentration.
is there. However, the absorption in the above wavenumber region is
Was observed overlapping with the absorption by hydroxyl group
Therefore, measuring the infrared absorption intensity of only the silanol group
It is virtually impossible. Use near-infrared absorption band for this
Then the absorption of water and silanol is 5100-5200 respectively
cm-1And 4500cm-1Observed separately in the vicinity. The inventor
Use the above-mentioned light absorption to obtain silanol in silica.
Method for measuring the concentration of phenyl group by near-infrared absorption spectroscopy
(Japanese Patent Application No. 2000-021404). The
According to the invention, silanol groups are not affected by water.
Can be analyzed, but the near infrared absorption band is a forbidden transition.
Absorbance per molar concentration, that is, molar extinction coefficient
Only 1/10 to 1/100 of infrared absorption band, less than 1 mM
The analysis was difficult to perform. [0004] Solving the lack of sensitivity of infrared absorption spectroscopy
The length of the sample cell set in the optical path
The optical path length or cell length) to about 50 to 150 mm.
By using longer cells, higher absorbance can be obtained.
An observation method is disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9-31852).
No. 5). However, even in this case, the silanol group
Not only the absorbance derived from
Since the absorption intensity by the group also increases, the infrared
Accurately measure the infrared absorption intensity of only silanol groups from the absorption band
It cannot be specified. Therefore, the method uses a concentration
Prevents the entry of trace water from the standard sample preparation stage
Glove box replaced with an inert gas atmosphere
Inefficient work such as adjusting the concentration inside
There was a problem. [0005] SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, water
1 mM or less, for example 0.01 to 0.1 mM
It is possible to measure the concentration of trace silanol groups
Simple and suitable method for measuring silanol groups for quality control applications
For the purpose of providing. [0006] Means for Solving the Problems The present inventors have set forth the above object.
As a result of intensive studies to solve the
Infrared absorption spectrum and near infrared absorption where characteristic absorption is observed
Simultaneous measurement of spectra, large molar extinction coefficient, high sensitivity
Free hydroxy in the infrared region suitable for quantitative analysis
Sill group stretching vibration characteristic absorption band (wave number 3500-3800cm-1Territory of
Range is used for the determination of silanol groups
In addition, due to the hydroxyl group of water that overlaps the absorption band
Absorption intensity [NIR spectrum reflecting only water concentration
Stretching and bending vibration coupling absorption band (wave number 5100-5400cm-1
Calculated from the area)) is subtracted from the absorbance
According to the spectrophotometric method based on the obtained absorbance,
Quantitative analysis of silanol groups of 1 mM or less is possible.
And completed the present invention. That is,
Akira reported that the concentration of silanol groups in samples containing
In the method of measuring by infrared / infrared absorption spectrophotometry,
With the sample in the cell, water and silanol
Wave number 3500-3800cm, which is the characteristic absorption band of both groups-1To the obi
Absorbance (A1) And wave number 5 which is a characteristic absorption band of water only
100-5400cm-1Absorbance in band (ATwo) And measure before
Absorbance (A1), Absorbance (ATwoCorresponding to)
Absorbance based on water content (AThree) Minus absorbance
(AFour), The silanol group concentration in the measurement sample
For measuring silanol group concentration, characterized by measuring
Is the law. [0007] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A sample is a substance that contains a trace amount of water,
Regardless of the type of solid, for example,
There is virtually no limit as it contains a certain amount of water.
Organic compounds or inorganic compounds, or
It may be a single compound or a mixture of multiple compounds. Book
In the present invention, a sample is placed in a cell, and the sample is placed near by a transmission method.
For measuring absorbance of infrared and infrared light
Samples need to be liquid, but dissolve in organic solvents, etc.
For solids, the absorbance of near-infrared and infrared light is measured as a solution sample.
Can be measured, so it is also a measurement target of the measurement method of the present invention.
You can. In the present invention, a particularly preferred measurement sample
Means that a very small amount of water (about 1 ppm or less) and silanol groups
Existing silicon halides such as silicon tetrachloride or disilicon hexachloride
And alkoxysilane. The above silicon tetrachloride
Element, disilicon hexachloride and alkoxysilane
Contact with moisture in the air when handling the sample for
Solution, and a new silanol group is generated.
Must be handled in an atmosphere where such hydrolysis does not occur.
is there. For example, put the sample in a cell for measuring infrared light
In the case, etc., in the glove box replaced with inert gas
It is preferred to perform the operation. In the present invention, measurement
Silicon tetrachloride, disilicon hexachloride and alcohol
The concentration of silanol groups in xysilane is 0.01 to 1
mM or so, to analyze such minute amounts with high accuracy.
In addition, these samples are measured directly without dilution
It is preferably used for certain samples. In the present invention, as described above, water and silicon
Wave number 3500-3800cm, both characteristic absorption bands of lanol group
-1Wave number 51 which is a characteristic absorption band of infrared light of the band and water only
00-5400cm-1The absorbance of the sample for near-infrared light in the band,
It is measured by the transmission method. The sample cell used at that time
Therefore, it is preferable that the optical path length is 1 to 50 mm,
When measuring with a sample volume, 1 to 20 mm is preferable.
No. Cell material: quartz glass, Pyrex
(Registered trademark) glass or calcium fluoride is preferred.
You. Measurement of absorbance of near-infrared light and infrared light
Can scan near-infrared light.
Any infrared spectrophotometer can be used. Below is an example of the equipment
And its preferred operating conditions. Equipment: MAGNA750 Fourier Transform Infrared made by Nicolet
X-ray spectrophotometer Light source: tungsten halogen lamp Beam splitter: calcium fluoride Detector: DTGS Measurement cell: 5 mm (quartz cell for liquid) Measurement wave number area: 7000-3000cm-1 Wave number resolution: 8cm-1 Number of accumulation: 32 times Measurement atmosphere: nitrogen Temperature during measurement: 25 ° C In the present invention, the wave number is 3500 to 3800 cm.-1Absorption of
The band is the stretching vibration absorption band of the OH group, while the wave number 5100 to 54
00cm-1Absorption band is absorbed by water stretching vibration and bending vibration
It is a belt. In the present invention, the OH stretching group of the silanol group
Wave number 3500-3800cm based on quasi-vibration -1Infrared absorbance measurement of
Is used to measure the concentration of silanol groups in the sample. Sucking
Conversion from luminous intensity to concentration (mM) is based on the silanol group concentration.
Known organosilanols (hereinafter referred to as reference substances)
Conventional method of comparing with the absorbance of an organic solvent solution
It is good to follow. In the present invention, it is obtained by measuring a sample.
Wave number 3500-3800cm-1Measurement of infrared absorbance (A1)
Indicates the stretching vibration of the OH group of water that coexists in addition to the silanol group.
(A)w) And silanol group alone
Wave number of 3500-3800cm-1Infrared absorbance (AFourNeed to know)
Which can be obtained by the following equation (1). AFour= A1-Aw              (1) A in the above formula (1)wContains a silanol group separately
Substances containing trace amounts of water, such as organic solvents such as carbon tetrachloride
As a measurement sample, wave number 5100-5400cm-1Absorption band and
Wave number 3500-3800cm-1Absorbance of each absorption band (each AW1,
AW2To determine the intensity ratio between the two absorbances
If it is determined in advance, the strength can be calculated by the following equation (2).
Degree ratio and ATwo(Wave number 5100 obtained by measurement of sample
~ 5400cm- 1Absorbance of the absorption band). Postscript
A obtained by the measurement of Example 1W2/ AW1Value is 7.
37. Aw= ATwo× (AW2/ AW1(2) The absorbance (A)Four) To silanol group concentration
Is generally used in absorption spectrophotometry.
It is preferable to use a calibration curve. Reference example described later
Uses trimethylsilanol as a reference substance
Using the carbon tetrachloride solution (silanol group concentration;
5.8 mM range).
Come, wave number 5100-5400cm-1Absorption band and wave number 3500-3800
cm-1After measuring the absorbance of the absorption band of formula (1),
And (2) using the infrared absorbance (AFour), Get the concentration and
AFourIs represented by a calibration curve. In the present invention,
Absorbance (AFour) To obtain silanol group concentration from
As the reference substance used to create the
In addition to tylsilanol, triphenylsilanol, tri
Ethylsilanol, dimethylsilanediol, diethyl
Silanediol, 1,1,2,2.-tetramethyl-1,2-dihydrido
Roxydisiloxane, ditertiary butyl silanediol
, Triphenylsilanol or diphenylsilanedi
All can be used. The less reactive the reference compound
Trimethylsila
, Triphenylsilanol, 1,1,2,2, -tetrame
Cyl-1,2-dihydroxydisiloxane or ditercia
Libutylsilanediol is handled in the air at room temperature
This is particularly preferable because there is no problem. Hereinafter, the present invention will be described based on Reference Examples and Embodiments.
The invention will be specifically described. [Reference Example] Trimethylsilanol [Shin-Etsu
Chemical Industry Co., Ltd.] and absorb light to create a calibration curve.
The degree was measured. Silanol group concentration of 0 mM (solvent
Only), 5.83 mM, 0.583 mM, 0.117 mM, 0.0583 m
M, as a standard sample of carbon tetrachloride solution adjusted to 0.0117 mM
Using a Pyrex glass cell with an optical path length of 5 mm.
Wave number 5100-5400cm-1Absorption band and wave number 3500-3800cm-1
The absorbance of the absorption band was measured. 3500 for each standard sample
~ 3800cm-1Absorption peak intensity (A1) Or
Et al., Absorbance of water contribution (Aw) Minus absorbance (A
Four) Is shown in Table 1. The above
Absorbance (Aw) Is 5100-5400cm-1Absorbance measurement of
(ATwo) Multiplied by 7.37. The above 7.37
Is 5284 cm for the solvent-only sample-1And 369
5cm -1Absorbance obtained by measuring the absorbance at
It is an intensity ratio of degrees. Absorbance (AFour)
Plotting against the molarity of tilsilanol
Thus, the calibration curve of FIG. 1 was obtained. [0014] [Table 1] [0015] Example 1 Commercially available tetraethoxysila as a test sample
Dissolve 0.157 g of carbon reagent in carbon tetrachloride and add 10 mL solution
I made it. Infrared and near-infrared spectra of the obtained solution
Was measured. The absorbance obtained from each spectrum is
It was as follows. Infrared spectrum: A1= 0.0532 Near infrared spectrum: ATwo= 0.0036 Absorbance A of water contributionw= ATwo× 7.37 = 0.0265 AFour= A1-Aw= 0.0267 When converted to the concentration using the calibration curve in Fig. 1,
Has a silanol group concentration of 0.32 mM.
The concentration in ethoxysilane is 0.02 mmol / g. [0016] According to the method of the present invention, simple and quick
By infrared spectroscopy, the sample in the sample solution
It can measure the concentration of the laneau group with high accuracy up to a low concentration.

【図面の簡単な説明】 【図1】 図1は、シラノール基濃度を横軸に、他方シ
ラノール基のみが寄与した3500〜3800cm-1の吸収帯にお
ける吸光度を縦軸にとった座標面上に、濃度の異なる幾
つかのトリメチルシラノールの標準溶液についての測定
値をプロットして得た検量線である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a coordinate plane in which the abscissa represents the concentration of silanol groups and the ordinate represents the absorbance in the absorption band of 3500 to 3800 cm −1 to which only silanol groups contributed. 4 is a calibration curve obtained by plotting measured values of several standard solutions of trimethylsilanol having different concentrations.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G057 AA01 AB02 AB06 AC01 BA01 BB01 BB02 2G059 AA01 BB04 CC09 CC12 EE01 EE10 EE12 FF08 GG10 HH01 HH06 KK01 LL02 MM01 MM12   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    F term (reference) 2G057 AA01 AB02 AB06 AC01 BA01                       BB01 BB02                 2G059 AA01 BB04 CC09 CC12 EE01                       EE10 EE12 FF08 GG10 HH01                       HH06 KK01 LL02 MM01 MM12

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 微量の水分を含む試料中のシラノール基
濃度を近赤外・赤外線吸光光度法で測定する方法におい
て、測定試料をセルに入れた状態で透過法により、水と
シラノール基の双方の特性吸収帯である波数3500〜3800
cm-1帯における吸光度(A1)と水のみの特性吸収帯で
ある波数5100〜5400cm-1帯における吸光度(A2)とを
測定し、前記吸光度(A1)のうちから吸光度(A2)に
対応する水分量に基づく吸光度分(A3)を差し引いた
吸光度(A4)に基づき、前記測定試料中のシラノール
基濃度を測定することを特徴とするシラノール基濃度の
測定方法。
Claims: 1. A method for measuring the concentration of a silanol group in a sample containing a trace amount of water by a near-infrared / infrared absorption spectrophotometer, the method comprising the steps of: Wave number 3500-3800 which is a characteristic absorption band of both water and silanol group
absorbance at cm -1 band (A 1) and the absorbance (A 2) and measured at a wave number 5100~5400Cm -1 band is the characteristic absorption band of water only, absorbance from among the absorbance (A 1) (A 2 A) measuring the silanol group concentration in the measurement sample based on the absorbance (A 4 ) obtained by subtracting the absorbance component (A 3 ) based on the water content corresponding to (a).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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