JPH01196539A - 赤外拡散反射スペクトル測定用板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、赤外吸収スペクトル測定法における拡散反射
法に用いられる測定用板に関する。特に、本発明は、試
料調製が容易であり、かつ正確な赤外吸収スペクトルが
得られる赤外拡散反射スペクトル測定用板に関する。

（従来の技術） 赤外線（波長は通常２５μｍ〜２．５μｍ）が物質に当
ると、分子中の原子又は原子団はそれぞれ特定の波長を
吸収する。この波長と強度（吸収量）の関係を表わした
のが赤外吸収スペクトルで、これを調べることにより、
化合物の部分構造を推定することができる。この赤外吸
収スペクトル測定法は主として有機化合物の構造決定の
ための分析に使用されている。この中でも拡散反射法に
よって測定する場合には従来測定すべき物質を削り取っ
て得た試料をそのまま、あるいはＸＢｒ扮末と良く混合
し、この混合物を拡散反射法で赤外スペクトルを測定し
ている（Ｃｈｒｉｓｔｉｎｅ　Ｍ、　Ｃｏｎｒｏｙ。

Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｓ７＋８
２２　（１９８５）　）。

この拡散反射法により簡便に測定するために最近開発さ
れたシリコンカーバイドペーパーヲ、ｆｌｌ　用する拡
散反射法がある（Ｒ，Ａ、　Ｓｐｒａｇｇ、　Ａｐｐｌ
　　ｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、　３８（４）　６０
４（１９８５）　）。

この方法は、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）の微粉末を
表面に固着させたシリコンカーバイドペーパーで測定す
べき物質の表面をこすり、それにより該物質が削られて
シリコンカーバイドペーパーの表面の凹凸の凹部に詰ま
ってくる。これを試料として拡散反射法により赤外スペ
クトルを測定する。

この方法は簡便に赤外スペクトルを測定することができ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 試料をＫＢｒと混ぜて測定する方法は、−度測定すると
特に水溶性のサンプルの回収が困難である。

また、特に表面付近の化合物を測定しようとする場合、
これを何らかの方法で抽出した後この測定を行う必要が
あり手間がかかるという欠点がある。

シリコンカーバイドペーパーを利用する拡散反射法は上
述の表面付近の化合物を測定しようとする場合、これを
表面にこすり付けてそのまま簡便に測定できるという利
点はあるが、試料の回収ができないし、感度が低いとい
う欠点を有している。

さらに、試料を溶剤に溶かして回収しようとすると、シ
リコンカーバイドペーパーのバインターカ不純物として
混入してしまうためと、この測定法では赤外光の反射率
が低いためであると考えられる。

このため、従来のＫＢｒを用いる方法に比べ試料調製の
時間を短縮することが望ましい。また、従来のＫＢｒ粉
末を用いる方法、シリコンカーバイドペーパー法では困
難であった試料回収を可能にすることが望ましい。さら
に、迅速な測定のためにオン・ラインの液体クロマトグ
ラフ−赤外測定システムを可能にすることが望ましい。

これはＫＢｒ粉末を用いる拡散反射法では水が、またシ
リコンカーバイドペーパーを用いる拡散反射法では有機
溶媒が使用できないため利用が制限されていたが、本発
明を利用することで可能である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、表面に細かい凹凸を有する、金属板、酸化被
膜を有する金属板、又は金属の少なくとも１種を藁着し
た金属板からなる赤外拡散反射スペクトル測定用板によ
って、上記の目的を達成したものである。

本発明において用いる、表面に細かい凹凸を有する金属
板としては、当社がＰＳ版の支持体として用いている＾
１板を利用するのが好適である。このＰＳ板の支持体と
して用いているＡｌ板は、表面に適度に細かい凹凸を有
するものであって、それをそのまま、あるいはさらに加
工することにより使用することができる。本発明におけ
る表面の細かい凹凸は、その高さが０．０１μ〜１０μ
の大きさのものであり、好ましくは０．１μ〜１．０μ
の大きさのものである。

また、本発明では、表面に細かい凹凸を有する、酸化被
膜を有する金属板、叉は金属の少なくとも１種を蒸着し
た金属板をも使用することができる。

表面の細かい凹凸は、その高さが上記した大きさであり
、酸化被膜は５〜１００μの厚さを有することが好まし
い。金属の藁着は１種だけでもよいが２種以上でもよい
。金属板としては、上記の金属板と同じであるが、種々
のものが使用しうるものの、耐食性があり、加工性の良
いものがよい。これらの点から鉄は好ましくなく、アル
ミニウムが好ましい。この金属板に蒸着金属層を有する
ものは反射率が向上して測定に便利である。前記の蒸着
金属のうち金が最も反射率が高い。また酸化被膜を有し
ているものは金属より耐食性が強（、腐食性のサンプル
を扱う時に有効である。

金属板の表面の細かい凹凸は、通常ブラシグレイン法や
ボールグレイン法のごとき機械的な方法や電解ダレイン
法のごとき電気化学的方法あるいは両者を組合せた方法
などの粗面化加工法を用いて加工することにより得るこ
とができる。前記の粗面化処理によりその表面が梨地状
にされたものを、さらに酸又はアルカリ等の水溶液によ
りエツチングしてもよい。金属蒸着層を有する金属板の
場合には、表面の細かい凹凸を先に設けた後、金属蒸着
層を付着させるようにするのが好ましい。

金属蒸着層の金属としては、例えば銀、金、銅、クロム
、白金、ニッケルである。金属蒸着層の厚さは１０〜１
００人が好ましい。これ以上の膜厚であっても支障はな
いが、あまり厚いと表面凹凸を消してしまうため逆効果
である。

金属板のこの表面の細かい凹凸は、触針計（表面粗さ計
）又は２次元ＳＥＭで計かることができる。本発明では
、凹凸の測定に触針計としてスローン社製のＤＥＫＴＡ
Ｋを用い、また２次元ＳＥＭにより　計るさいにはエリ
オニクス社製のＥＳＡ−３０００を用いた。

第１図は、表面に細かい凹凸を有する金属板の横断面の
模式図を示し、第２図は、表面に細かい凹凸を有し、か
つ金、銀などのＭ着層を有する金属板の横断面の模式図
を示す。

（実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ ＪＩＳ　１０５０アルミニウムシートをパミスー水懸濁
液を研磨剤として、回転ナイロンブラシで表面を砂目立
てした。この時の表面の凹凸（中心線平均粗さ）は０．
５μであった。このアルミニウム板を直径７ｍｎの円型
に截断した。一方、スチレンーアクリルロニトリル（８
０／２０コポリマー）をクロロホルムに溶かし、その溶
解量を変えることにより１００ｍｇ／１００　ｍｌと１
０ＩＩＩｇ／　１００−の２種類のン容液を作成する。

そして、前記の円型のアルミニウム板２枚の上にそれぞ
れ前記の２種類の試料溶液を別々に１０μ２滴下して乾
燥する。

この試料を拡散反射法により赤外スペクトル分析した。

測定装置としては日本電子ＪＩＲ−４０型ＦＴ　−ＩＲ
を使用した。測定条件は、サンプリングレートがλ、分
解能が４ｃｍ−’、積算回数４００回であって、検出器
にはＭＣＴを使用した。

測定結果によれば得られた赤外スペクトルは、スチレン
−アクリロニトリル（８０／２０コポリマー）の特徴で
ある波長２２３７ｃｍ−’及び１４５４Ｃ！１−’のピ
ークが鋭く、感度が高かった。また、他に不純物と認め
られるようなピークは存在しなかった。そして、試料溶
液１０μ！（試料量１０μｇ）でも十分な強度のスペク
トルが得られる。さらにもう一つの試料溶液１０μ！（
試料量１μｇ）でも強度の強いピーク（例えば１５００
ｃ＋ｒ’付近のヘンゼン環の骨格振動）が検出可能であ
る。

実施例２ ＪＩＳ　１０５０アルミニウムシートをパミスー水懸濁
液を研磨剤として回転ナイロンブラシで表面を砂目立て
した後、硝酸水溶液を電解液として電解エツチングをし
て粗面化加工した。この粗面化加工したアルミニウム板
に真空蒸着法により銀を葎着した。ｔＩ莫着層の厚さは
平均約５０人であった。得られた銀莫着アルミニウム板
の凹凸は、触針計によると平均０．８μであった。この
アルミニウム板を実施例１と同様に円型に截断し、その
円型アルミニウム板の上に実施例１と同じ試料溶液を滴
下して乾燥した。実施例１と同じ測定条件で測定した。

ともに強度の強いピークが得られた。

比較例１ ２００番のシリコンカーバイド粉末をバインダーにより
固着したシリコンカーバイドペーパーを用いてスチレン
−アクリロニトリル（８０／２０コポリマー）の表面を
こする。この操作により前記のスチレン−アクリロニト
リル（８０／２０コポリマー）は削られてシリコンカー
バイドペーパーの凹所につまる。このペーパーを実施例
１と同じ測定条件゛で赤外スペクトル分析をした。強度
のピークは低くかった。試料量を変えて実験を繰り返え
すと、所定の強度のピークを得るには試料量は２０μｇ
を必要とした。また、測定したシリコンカーバイドペー
パーから試料を回収するために前記のスチレン−アクリ
ロニトリル（８０／２０コポリマー）のン容媒であるク
ロロホルムにより洗浄すると、洗浄後の溶媒にバインダ
ーが＠量溶解してきた。

（発明の効果） 本発明によれば、表面に細かい凹凸を有する金属板を試
料にこすりつけるか、又は試料を溶かした溶液を前記の
金属板上に滴下し、乾燥させるだけで測定できるから、
短時間で試料調製ができる。

また、使用する測定用板は金属板であって、有機素材を
使用していないので、金属板表面の試料はそれを溶かす
溶媒で洗い流したさいに不純物が混入することがなく、
試料を回収することができる。

このため、これを用いるとＬＣＣン夜体クロマトグラフ
ィー）−１Ｒ（赤外測定システム）との接続を　行う時
に特に便利である。また、本発明によれば得られる赤外
スペクトルは感度が高く、特に金、銀などの金属の草着
層を設けたものは一層感度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表面に細かい凹凸を有する金属板の横断面の
模式図を示し、第２図は、表面に細かい凹凸を有し、か
つ金、根などの蒸着層を有する金属板の横断面の模式図
を示す。 １；金属板　　　　　２；細かい凹凸 ３：蒸着金属層 （ほか３名） 第１図 第２０ 手続補正書 １、　事件の表示 昭和６３年特許願第１９６７７号 ２、　発明の名称 赤外拡散反射スペクトル測定用板 ３、　補正をする者 事件との関係：　特許出願人 名　称：　（５２０）富士写真フィルム株式会社４、代
理人 住所：〒１００　　東京都千代田区霞が関３丁目２番５
号　霞が関ビル２９階君が関ビル内郵便局私書箱第４９
号 栄光特許事務所 ６、　補正により増加する請求項の数二　〇７、　補正
の対象：１）明１［１書の「発明の詳細な説明」の欄２
）明ＩＢ１の「図面の簡単な説明」の欄３）図　面 ８、　補正の内容：１）「発明の詳細な説明」の欄にお
いて、以下のとおり補正する。 （１）喝４第４頁１６行目「当社がＰＳ版の」を「市販
の印刷版の」と補正する。 （２）副＠第４頁１７行目「用いているＡ１板」の後に
「や電屏コンデンサー用に用いられろＡ１板や電屏梨地
処理されたＡ１板」を挿入する。 （３）に）５第５頁２行目「その高さが０．０１μ〜１
０μ」を「その中心線平均粗さが０．２μ〜１０μ」と
補正する。 （Ｌ）１薗１第５頁３行目「０．１μ〜１．０μ」を「
０．３μ〜５．０μ」と補正する。 σン（５）Ｉ第５頁５行目「凹凸を有する」を「凹凸を
有した」と補正する。 ）Ｖ４　　第５頁６行目「酸化被膜を有する」を「酸化
被膜をもつ」と補正する。 （ワ）１船う第５頁９行目「５〜１００μ」を「０．２
〜１°０μ」と補ルする。 ０）（ホ）導第５頁１４行目「鉄は好ましくな（」を削
除する。 （）Ｉｌｌｌｌ第５ノ１７ を「金及び銀の反射率が高く、好適ｆある。」と補正す
る。 （ｔｏ）ｌｑ−１第５頁２０行目〜６頁１行目の「プラ
シングレイン法」の後に「サンＰブラスト法、エンデス
法」を挿入する。 （ｌｔ）　％’ｄ冬第６頁２行目「電解グレイン法」を
「硝酸や塩酸水溶液中″′１％直流又は交Ｒ″ｆｊＬ解
する電解エツチング法」を挿入する。 （（す（３）１第６頁４行目「得ることが１きる。」の
後に「またフッ酸や塩酸を用いた化学的な方法や、また
高濃度の硫酸水溶液中などフ電解梨地する方法も用いる
ことができる。」を挿入する。 Ｇ　３事ｉ第６−頁７行目「してもよい。」の後に「こ
のように処理した表面は軟いので陽極酸化皮膜を設ける
ことが望ましい。」を挿入する。 θい―第６頁１２行目「１０〜１００ＡＪを「１０〜１
００ＯＡＪと補正する。 σ月４第８頁１〜２行目「赤外スペクトル分析した。」
を「赤外スペクトル測定をした。」と補正する。 （Ｉも）４第８頁２〜６行目「サンプリングレートがλ
」を削除する。 （（り）　＋同書第８頁５行目ｒＭＣＴを使用した。」
の後に「干渉計のミラーのスキャンスピードは４ｎ／ｓ
ｅｃ　ｓ　光源には水冷式のグローパを、検出器にはＭ
ＣＴを使用した。拡散反射は日本電子ＩＲ−ＤＲＡ１０
型拡散反射測定装置を用いて測定した。測定範囲は４０
００〜４００　Ｇ！ｉである。」を挿入する。 （１ｇ２（至）１第９頁１行目「アルミニウム板」を「
アルミニウム板の表面を３０１量％の硫酸水溶液中で洗
浄したのち、１５重量％の硫酸水溶液中１１μの陽極酸
化皮膜を設けた後、」と補正する。 （巾Ｈｓ第９頁１７行目「スペクトル分析」を「スペク
トル測定」と補正する。 （２０月ぽＬ第１０頁４行目「微量」を「少量」と補正
する。 υＩ月司書第１０頁４行目「溶解してきた。」の後に次
の文章を挿入する。 「実施例６ ＪＩＳＡ１０５０アルミニウム板の表面を１．５重量％
の塩酸水溶液中１交流電解した後、１０％苛性ソーダ水
溶液中１洗浄し、１５重ｆ％硫酸水溶液中１０．５μの
陽極酸化皮膜を設けた本発明のアルミニウム板を用いて
液体クロマトグラフ−赤外測定システムの測定を実施し
た。 下記化合物Ａ、Ｂ、Ｃの混合溶液を液体クロマトグラフ
（ＬＣ）で分離し、各ピークの溶出液を本発明のアルミ
ニウム板上に採取し、これを拡散反射法で赤外測定（工
Ｒ）し、各ピークの同定を行った。 ＬＣの測定には島津製作所製、ＬＣ−６Ａ　　液体クロ
マトグラフシステムを用い、カラムは東ソー製のＴＳＫ
−ｇｅｌ　ＯＤＳ−８０ＴＭを使用した。溶離液にはメ
タノール７用い、検出はＵＶ検出器を用いて２５４ｎｔ
ｒ１％測定した。サンプルは化合物Ａ。 Ｂ、Ｃを各々ＩＩＩずつ１００ｍ１のメタノールに溶解
した混合液を調製し、１回に２０μｍずつ注入した。 この条件ｆ分離、溶出してきたものを第６図に示した１
自動スポツト装置”の上へ滴下していった。溶出液はＬ
Ｃ溶出ノぞイブ５からターンテーブル６上にセットした
本発明のアルミニウム板８上に滴下される。このＬＣ浴
出パイプ５はアーム４に固定されており、アーム４はア
ームスタンド９に４秒間引き込まれた後、１秒間ターン
テーブル６上に伸び、再びアームスタンド側へ引き込ま
れる。この動作を５秒毎にくり返す。このターンテーブ
ル６上には本発明のアルミ；ラム板８が円周に沿って並
べである。ここｆ用いたアルミニウム板は実施例１のも
のを直径７顛に裁断したものを用いた。ターンテーブル
は、５秒毎に１コマずつ回転するため、５秒毎に１秒ず
つＬＣ溶出液がサンプリングされる。このアルミニウム
板はこの後赤外線乾燥器７の下へ進んでゆき、ここで乾
燥される。 今回実施例ｔは、ＬＣ′１１％１．６分、６．２分、５
．８分に３本のピークが現われた。各ピークの溶出時間
に対応する、上記１自動スポツト装置“上のアルミニウ
ム板を取り出し拡散反射法でＩＲ測測定た。測定条件は
実施例１と同じである。１．３分のピークに対応するア
ルミニウム板からは、１７３０　。 １２８０信−１のそれぞれｃ＝ｏ、ｃ−ｏに帰属される
吸収が検出され、化合物Ａ−’？あることが判った。 また６、２分のピークに対応するアルミニウム板からは
、１１９０ｃｍ　　のＳ＝０に帰属される吸収が検出さ
れ、化合物Ｂであることが判った。５，８分のピークに
対応するアルミニウム板からは９７０　ｃＷＬ−’のＰ
−０に帰属される吸収が検出され、化合物Ｃであること
が判った。 本実施例マはＬＣ測定とＩＲ測測定オフライン１行った
が、オンラインマ実施丁れはさらにその作業能率は向上
する。」 Ｚ）Ｂ％第１１頁４行目「示す」を「示し、第３図は、
測定に用いる自動スポット装置を示す。」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に細かい凹凸を有する、金属板、酸化皮膜を有する
   金属板、又は金属の少なくとも１種を蒸着した金属板か
   らなる赤外拡散反射スペクトル測定用板。