JPH04262238A - フーリエ変換赤外分光計を用いた定量分析方法 - Google Patents

フーリエ変換赤外分光計を用いた定量分析方法

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JPH04262238A
JPH04262238A JP3044166A JP4416691A JPH04262238A JP H04262238 A JPH04262238 A JP H04262238A JP 3044166 A JP3044166 A JP 3044166A JP 4416691 A JP4416691 A JP 4416691A JP H04262238 A JPH04262238 A JP H04262238A
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香 井上
Yutaka Yamagishi
豊 山岸
Masayuki Adachi
正之 足立
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、測定試料に対して光を
照射し、そのとき得られる吸収スペクトル中の複数の指
定された波数ポイントにおける吸光度に基づいて測定試
料中に含まれる成分の濃度を分析する分光分析を用いた
定量分析方法に関する。
【0002】
【従来の技術】前記定量分析方法の一つに、FTIR(
フーリエ変換赤外分光計)を用いたものがあり、このF
TIRは、例えば図1に示すように構成されている。 すなわち、この図において、1は分析部、2はこの分析
部1の出力であるインターフェログラムを処理するデー
タ処理部である。分析部1は平行な赤外光を発するよう
に構成された赤外光源3と、ビームスプリッタ4,固定
ミラー5,図外の駆動機構によって例えばX−Y方向に
平行移動する可動ミラー6からなる干渉機構7と、測定
試料などを収容し、干渉機構7を介して赤外光源3から
の赤外光が照射されるセル8と、半導体検出器9とから
構成されている。そして、データ処理部2は例えばコン
ピュータよりなり、インターフェログラムを加算平均し
、その加算平均出力を高速でフーリエ変換し、さらに、
このフーリエ変換出力に基づいて測定対象成分に関する
スペクトル演算を行うように構成されている。
【0003】このように構成されたFTIRにおいては
、次のようにして定量分析することができる。すなわち
、セル8に比較試料または測定試料をそれぞれ収容して
赤外光源3からの赤外光をセル8に照射し、比較試料ま
たは測定試料のインターフェログラムを測定する。これ
らのインターフェログラムをデータ処理部2において、
それぞれフーリエ変換してパワースペクトルを得た後、
比較試料のパワースペクトルに対する測定試料のパワー
スペクトルの比を求め、これを吸光度スケールに変換す
ることにより吸収スペクトルを得た後、この吸収スペク
トル中の複数の波数ポイントにおける吸光度に基づいて
測定試料中に含まれる成分(単成分または多成分)を定
量分析するのである。
【0004】上記定量分析方法として、例えば本願出願
人に係る平成2年6月28日付けの特許出願(特願平2
−171038号)があり、その概要は、吸収スペクト
ル中の複数の波数ポイントにおける局所的ピーク値と局
所的バレー値との差である相対吸光度の和を求め、この
和に基づいて各成分の濃度を各別に得ると云うものであ
り、FTIRによれば、吸収スペクトルにおける波数ポ
イント群を適宜選ぶことにより測定試料中の単一の成分
を、あるいは、多成分を定量分析することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ある波数に
おける吸光度Aは、比較試料,測定試料をそれぞれ透過
してきたその波数の光の強度をI0 ,Iとすると、A
=log(I0 /I)で表される。そして、ランバー
ト−ベールの法則によれば、吸光度Aは測定試料の濃度
に比例する。しかし、実際には、上段に波数と光の強度
との関係を、下段に波数と吸光度との関係をそれぞれ表
す図4から判るように、吸光度が 1.0のとき光の9
0%が、また、吸光度が 2.0のとき光の99%が吸
収されてしまっており、どこまでも直線性があるもので
はない。特に、現実の分光計には必ず誤差(ノイズ)が
あり、I0 /Iにおける分母、すなわち、Iがゼロに
近づくに伴って前記誤差による影響を大きく受けるよう
になる。このため、一般に、吸光度がある程度大きくな
れば、吸光度Aと測定試料の濃度との直線性が失われる
【0006】従来のNDIR法のように、連続した波長
または波数領域の吸光度(または透過率)を基にして測
定対象成分の定量分析を行う方法では、測定可能な濃度
範囲は分析部の構造によって決まる。すなわち、測定濃
度レンジを変えようとすれば、a.セル光路長を変えて
光の吸収量を調節する、b.使用波長領域を規定する光
学フィルタを透過領域の異なるものに変える、というよ
うに分析計の機械的な構造の変更が必要である(但し、
ここで云う濃度範囲,濃度レンジには電気的なものは含
まない)。そのため、同じ測定対象成分でも、濃度が非
常に異なるものを定量分析する場合、分析計を2台以上
または分析部を2系統以上用意する必要があった。
【0007】而して、FTIRで得られる吸収スペクト
ルにおける波数ポイントを個別に見ていくと次のことが
判る。すなわち、図5は、ある成分の濃度を、例えばa
から2倍,3倍,4倍,5倍,6倍の6段階に変化させ
たときのスペクトルA,B,C,D,E,Fの形状変化
を示すものとすると、この図5における4つの波数ポイ
ント■,■,■,■におけるその成分の濃度と吸光度の
関係は、図6において4つのプロット(1),(2),
(3),(4)で示すようになる。これらの図から明ら
かなように、大きな吸収ピークの頂上(波数ポイント■
または■)がすでに直線性を失っている濃度でも、吸収
の裾の部分(波数ポイント■)や小さなピーク(波数ポ
イント■)は、まだ直線性を保っている。
【0008】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、分析計の機械的な構
成(または構造)を変えることなく、広い濃度範囲の測
定試料を容易に定量分析できる分光分析を用いた定量分
析方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明に係る分光分析を用いた定量分析方法において
は、測定可能としたい濃度範囲における吸光度が十分直
線性を持つ波数ポイントのみを吸収スペクトルのうちか
ら選択的に選び、その吸光度値に基づいて測定対象成分
の濃度を計算するようにしている。
【0010】
【作用】測定可能としたい濃度範囲ではまだ直線性があ
り、かつ、誤差の影響も比較的小さい吸光度範囲にある
波数ポイントのみを選択的に用いることにより、測定濃
度レンジを変えることができる。この場合、どの波数ポ
イントを用いるかは、単にコンピュータ等データ処理装
置内における演算処理上の問題であり、従って、分析計
の機械的な構成(または構造)や動作設定を変える必要
がない。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0012】本発明に係る分光分析を用いた定量分析方
法が従来の方法と大きく異なる点は、測定可能としたい
濃度範囲における吸光度が十分直線性を持つ波数ポイン
トのみを吸収スペクトルのうちから選択的に選び、その
吸光度値に基づいて測定対象成分の濃度を計算するよう
にしたことである。
【0013】今、図2に示すような吸収スペクトルをも
つ化合物があるものとする。この図において、符号a,
b,cは波数ポイントを示しており、比較的低濃度を分
析するときは、全ての波数ポイントa,b,cのうちか
ら、濃度計算に用いる波数ポイントを複数個適宜選択す
る。また、もう少し高濃度を分析するときは、波数ポイ
ントb,cのうちから、計算に用いる波数ポイントを複
数個適宜選択する。さらに高濃度を分析するときは、波
数ポイントcで示すもののみから、複数個適宜選択する
。なお、濃度計算に使用する波数ポイントは吸収ピーク
の頂上にこだわる必要がなく、吸収ピークの裾と吸収の
ない部分のみを選んで濃度計算を行うようにしてもよい
【0014】図3は、上述のようにして波数ポイントa
,b,cを適宜選択して濃度計算したときの測定試料の
実際の濃度と計算値との関係を模式的に示すもので、こ
の図から、測定可能としたい濃度範囲ではまだ直線性が
あり、かつ、誤差の影響も比較的小さい吸光度範囲にあ
る波数ポイントのみを選択的に用いることにより、測定
濃度レンジを変えることができることが判る。また、吸
収ピークの頂上にあたる殆どの波数ポイントが直線性を
失っているような高濃度にも対応することができ、低濃
度から高濃度まで使用する波数領域を大幅に変えること
なく濃度計算することが可能であると言える。
【0015】なお、本発明方法は、FTIRのような赤
外分光分析のみならず、光源として紫外線や可視光線を
用いる分光計においても実施することができ、また、前
述の特願平2−170138号に記載された手法のみに
適用されるものではなく、他の手法に適用してもよいこ
とは云うまでもない。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
、測定可能としたい濃度範囲における吸光度が十分直線
性を持つ波数ポイントのみを吸収スペクトルから選択的
に選び、その吸光度値に基づいて測定対象成分の濃度を
計算するようにしているので、任意に濃度レンジを変え
ることができ、直線性に優れた結果を得ることができる
。そして、どの波数ポイントを濃度計算に用いるかとい
うことは、単にコンピュータ等データ処理装置内におけ
る演算処理上の問題であり、従って、分析計の機械的な
構成(または構造)や動作設定を変える必要がなく、広
い濃度範囲の測定試料を定量分析することが可能となる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するための装置の一例を概略
的に示す図である。
【図2】吸収スペクトルの一例を示す図である。
【図3】本発明方法によって計算したときの測定試料の
濃度と計算値との関係を示す図である。
【図4】波数と光の強度との関係と、波数と吸光度との
関係とを表した図である。
【図5】ある成分の濃度を変化させたときのスペクトル
の形状の変化を示す図である。
【図6】前記図5におけるある波数ポイントにおけるそ
の成分濃度と吸光度の関係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  測定試料に対して光を照射し、そのと
    き得られる吸収スペクトル中の複数の指定された波数ポ
    イントにおける吸光度に基づいて測定試料中に含まれる
    成分の濃度を分析する分光分析を用いた定量分析方法に
    おいて、測定可能としたい濃度範囲における吸光度が十
    分直線性を持つ波数ポイントのみを吸収スペクトルから
    選択的に選び、その吸光度値に基づいて測定対象成分の
    濃度を計算することを特徴とする分光分析を用いた定量
    分析方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002005828A (ja) * 2000-06-20 2002-01-09 Tochigi Nikon Corp 半導体の不純物濃度検査装置及び検査方法
JP2002082049A (ja) * 2000-09-06 2002-03-22 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
JP2005265861A (ja) * 2005-06-13 2005-09-29 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
JP2005265860A (ja) * 2005-06-13 2005-09-29 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
JP2008197120A (ja) * 2008-05-19 2008-08-28 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
CN115639168A (zh) * 2022-12-21 2023-01-24 杭州泽天春来科技有限公司 气体分析仪的气体检测方法、系统及介质

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002005828A (ja) * 2000-06-20 2002-01-09 Tochigi Nikon Corp 半導体の不純物濃度検査装置及び検査方法
JP2002082049A (ja) * 2000-09-06 2002-03-22 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
JP2005265861A (ja) * 2005-06-13 2005-09-29 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
JP2005265860A (ja) * 2005-06-13 2005-09-29 Seiko Epson Corp 赤外吸収分光器を用いた温室効果ガス測定方法
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