WO2020174678A1 - 分析方法および試料作製装置 - Google Patents

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WO2020174678A1 PCT/JP2019/007916 JP2019007916W WO2020174678A1 WO 2020174678 A1 WO2020174678 A1 WO 2020174678A1 JP 2019007916 W JP2019007916 W JP 2019007916W WO 2020174678 A1 WO2020174678 A1 WO 2020174678A1
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sample
function unit
spacer
solvent
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PCT/JP2019/007916
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泰助 古川
宣行 藤井
園子 梅村
友利江 宮園
博志 黒川
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三菱電機株式会社
菱電化成株式会社
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
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    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3577—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water

Definitions

  • the present invention relates to an analysis method and a sample preparation device.
  • an FT-IR Fullier transform infrared spectrophotometer
  • a condenser lens or an FT-IR with a beam condenser hereinafter referred to as an FT-IR device
  • Micro-spectroscopy methods are known.
  • a measurement sample in which a solvent is evaporated to condense the measurement target is prepared from a solution in which a minute and trace amount of the measurement target is contained in a solvent, and micro spectroscopy using the measurement sample is performed. Analytical methods are disclosed.
  • the solution containing the measurement target is dropped onto the sample table, and the solvent is evaporated from the dropped solution to cause the measurement target to aggregate and condense.
  • a mass of the measurement target (hereinafter, also referred to as a dry solid) is obtained.
  • microscopic analysis is performed using this dried solid matter as a measurement sample.
  • the total amount of dry solids is the amount of non-volatile solute (measurement target) dissolved in the solution dropped on the sample table, and the concentration of the measurement target dissolved in the solution and the dropping of the solution.
  • concentration of the measurement target dissolved in the solution and the dropping of the solution depends on quantity and.
  • shape of the portion of the droplets dropped on the sample table that contacts the surface of the sample table, the so-called contact angle depended on the components of the dried sample and the components of the sample table surface, in addition to the total amount of the dried sample. It changes according to the water repellency.
  • the area of the dried solid matter when viewed from the upper surface of the sample table is influenced by the evaporation rate of the solvent.
  • spectroscopic analysis is performed by irradiating a dried sample, which is a sample for measurement, with light, and detecting the amount of absorption of each wavelength of light absorbed while passing through the dried sample.
  • the amount of light absorption depends on the amount of functional groups that absorb light, specifically, the concentration and thickness of the functional groups in the dried product. It is known that when the light absorption amount is extremely large, almost all of the irradiated light rays are absorbed by the dry matter, and the shape of the spectrum is distorted.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an analysis method using a measurement sample made of a dry matter having a certain thickness and the measurement sample.
  • the object is to provide a sample preparation device capable of preparing.
  • the analysis method includes a step of dropping a liquid containing an analyte and a solvent on the surface of a first substrate, a step of using the liquid as a dry sample, a step of arranging a spacer, and a step of transferring. And spectroscopic analysis.
  • the step of making the liquid a dry sample the liquid is made a dry sample by evaporating the solvent from the liquid dropped on the surface of the first substrate.
  • the spacer is disposed on the surface of the first substrate.
  • the second substrate having a surface exhibiting lower water repellency than the surface of the first substrate is pressed from above the surface of the first substrate so as to come into contact with the dried sample and the spacer, so that the second substrate Transfer at least a portion of the dried sample to.
  • the dry sample transferred to the second substrate is spectroscopically analyzed.
  • the sample preparation device includes a dropping function unit, a volatilization function unit, a transfer function unit, and a transport function unit.
  • the dropping function unit drops the liquid containing the analyte and the solvent on the surface of the first substrate.
  • the volatilization function unit volatilizes the solvent from the liquid dropped on the surface of the first substrate to make the liquid a dry sample.
  • the transfer function unit transfers at least a part of the dried sample to the second substrate having a surface having lower water repellency than the surface of the first substrate.
  • the transport function unit changes the relative positions of the dropping function unit, the volatilization function unit, and the transfer function unit with respect to the first substrate.
  • the spacer is used when transferring the dry matter to the substrate, it is possible to obtain a measurement sample composed of the dry matter having a constant thickness, and an analysis method using the measurement sample and A sample preparation device capable of preparing the measurement sample can be realized.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an analysis method according to the first embodiment. It is a schematic diagram for demonstrating the analysis method shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the analysis method shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the analysis method shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the analysis method shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the analysis method shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the modification of the analysis method shown in FIG. 7 is a flowchart showing an analysis method according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the sample preparation device according to the third embodiment. It is a schematic diagram which shows the specific structural example of the sample preparation apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 is a flowchart showing an analysis method according to the first embodiment.
  • 2 to 6 are schematic diagrams for explaining the analysis method shown in FIG. The analysis method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • a step (S11) of immersing a small piece of resin or the like in a solvent is performed.
  • the resin 1 which is an example of a sample is cut using scissors 5 which is an example of a cutting member.
  • the cutting member any other member such as a cutter or a nipper can be used.
  • a resin 134 which is a sample piece obtained by finely cutting the resin 1 (see FIG. 2A), is weighed by the weighing machine 20 as shown in FIG. 2B. For example, 0.05 g of resin 134 is prepared.
  • the solvent 3 is put into the vial 2 holding the resin 134.
  • 1 ml of the solvent 3 may be used for 0.05 g of the resin 134.
  • the substance to be analyzed is an additive such as a resin, as the solvent 3, a material in which the resin or the like is insoluble and the additive is soluble is selected from alcohols and alkanes.
  • the phthalate ester in vinyl chloride is used as the analysis target, it is preferable to use hexane as the solvent 3.
  • step (S12) of extracting the additive into the solvent Specifically, in this step (S12), as shown in FIG. 2D, a lid 4 is attached to the vial 2 in order to prevent dust from mixing into the solvent 3 and evaporation of the solvent 3.
  • the additive in the resin 134 is extracted into the solvent 3.
  • the extraction of the additive may be performed by leaving the resin 134 immersed in the solvent 3 for several minutes to several tens of minutes at room temperature.
  • the solvent 3 may be stirred to accelerate the extraction of the additive into the solvent 3, or the solvent 3 may be irradiated with ultrasonic waves using an ultrasonic wave application container 21 as shown in FIG. 2(E). You may.
  • the vial 2 containing the solvent 3 and the resin 134 is arranged in the ultrasonic wave application container 21. Ultrasonic waves are applied to the vial 2 by the ultrasonic wave application container 21.
  • the step of removing the resin (S13) is carried out.
  • this step (S13) after extracting the additive from the resin 134 into the solvent 3, the solid foreign matter such as the resin 134 is removed from the solution which is the solvent in which the additive is dissolved.
  • a method for removing solid foreign matter for example, filtration using a filter made of PTFE (polytetrafluoroethylene) can be used.
  • the solution (liquid) and the resin 134 are separated in the vial 2, the supernatant of the solution may be used as a sample. In this case, the filtration of the solution may be omitted.
  • a step (S14) of dropping the above solution as a liquid on the highly water-repellent substrate is carried out.
  • the solution 3a is dropped on the surface of the first substrate 7 using the dropper 6.
  • the solution 3a is a solvent containing an additive.
  • the first substrate 7 is a highly water repellent substrate.
  • a part of the solution in the vial bottle 2 is sucked using the dropper 6, the solution is dropped on the surface of the first substrate 7, and the droplet of the solution 3a is dropped on the surface of the first substrate 7.
  • Place 8 A device such as a syringe or a pipette may be used instead of the dropper 6.
  • the first substrate 7 is a highly water-repellent substrate, and its surface is made of a material having high water repellency of the solvent that constitutes the solution 3a.
  • the first substrate 7 is a flat substrate.
  • a Teflon (registered trademark) plate may be used as the first substrate 7.
  • a metal plate or a single crystal silicon plate (silicon wafer) whose surface is flatly polished may be used.
  • a thin film for improving water repellency may be formed on the surface of the first substrate 7.
  • a thin film of fluororesin may be applied to the surface of the first substrate 7.
  • the step of volatilizing the solvent (S15) is carried out.
  • the solvent is volatilized from the droplets 8 located on the surface of the first substrate 7 using an arbitrary method.
  • the size of the droplet 8 on the first substrate gradually decreases as the solvent evaporates.
  • the dried sample 15 see FIG. 3(B)
  • the additive that is the measurement target contained in the droplet 8 is concentrated.
  • a method of leaving the substrate 7 in the atmosphere may be used.
  • the first substrate 7 may be placed in an air stream in order to reduce the time required for volatilization of the solvent. Further, the method of placing the first substrate 7 in the heated gas flow, placing the first substrate 7 on a heating mechanism such as a hot plate, or the like is used to remove the solvent from the droplets 8. Volatilization may be accelerated.
  • the spacer medium 10 including the spacer is arranged on the surface of the first substrate 7.
  • the spacer medium 10 is preferably arranged at a plurality of positions on the surface of the first substrate 7, for example. It is preferable that the plurality of places where the spacer medium 10 is arranged are arranged so as to sandwich the dried sample 15. It is preferable to use spacers 12 which are solid particles having high hardness, chemical stability, and uniform size as the spacers contained in the spacer medium 10.
  • the diameter of the solid fine particles can be, for example, 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the diameter of the solid fine particles is more preferably 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • the shape of the solid fine particles as the spacer is preferably as close to a sphere as possible.
  • the spacer medium 10 a liquid material or paste in which solid particles are mixed with an organic solvent or resin may be used in order to improve aggregation and handling of the solid particles.
  • the spectrum of the resin mixed in the spacer medium 10 is superimposed on the spectrum of the dry sample 15 at the time of measuring the spectrum described later.
  • the spacer medium 10 mixed with the resin is arranged so as not to be mixed with the dry sample 15. For example, it is preferable to dispose the spacer medium 10 at two positions which are apart from the dry sample 15 by 3 mm or more and sandwich the dry sample 15 therebetween.
  • step (S17) Execute the transfer step (S17).
  • the second substrate 11 as a low water repellent substrate is placed on the surface of the first substrate 7 on which the dried sample 15 is arranged.
  • the dry sample 15 and the spacer medium 10 are sandwiched between the first substrate 7 and the second substrate 11.
  • the second substrate 11 is pressed against the first substrate 7 side by a pressing member such as tweezers 22.
  • the dried solid matter that constitutes the dried sample 15 is an additive such as a resin, and is a liquid having a high viscosity or a soft solid. Therefore, by pressing the second substrate 11 toward the first substrate 7, the dried sample 15 is easily crushed and becomes a dry solid material 15b crushed into a flat disk shape. If the spacer medium 10 is not arranged, the thickness of the dried solid matter 15b crushed into a disc shape is the strength with which the operator presses the second substrate 11 toward the first substrate 7, and the dry sample 15 It may vary depending on the amount and hardness. Therefore, it is difficult to make the thickness of the dried solid matter 15b crushed into a disc shape suitable for the spectroscopic analysis.
  • the second substrate 11 is pressed toward the first substrate 7 with the spacer medium 10 including the spacer 12 in the medium 13 such as resin arranged in the same plane as the dried sample 15. There is. Therefore, the distance between the first substrate 7 and the second substrate 11 is not smaller than the size of the spacer 12 which is solid fine particles. If a sufficient amount of spacers 12 is included in the spacer medium 10, the thickness of the dried solid matter 15b crushed into a disk shape is about the maximum size of the spacers 12. In this way, the thickness of the dried solid matter 15b crushed into a disc shape can be made suitable for spectroscopic analysis.
  • the second substrate 11 is peeled off from the first substrate 7
  • a part of the dried solid matter 15b crushed into a disk shape is transferred to the second substrate 11.
  • the measurement sample 17 transferred onto the second substrate 11 is obtained.
  • the spacer medium 10 a is also transferred onto the second substrate 11 so as to sandwich the measurement sample 17.
  • a dried sample 15 (dry matter) is prepared using di(2-ethylhexyl)phthalate:DEHP, which is an additive for a typical resin, and the transfer operation is performed. Without performing the measurement by a microscopic method using an FT-IR apparatus, it was found that a spectrum could be obtained but some peaks were saturated. At this time, the thickness of the dried solid, which was separately measured, was about 1 to 10 ⁇ m, depending on the concentration. From this, the thickness of the dried sample 15 is preferably 10 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or less so that saturation does not occur at all peaks.
  • the thickness of the dry sample 15 is 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less. Therefore, it is preferable that the maximum size of the spacer 12 which is the solid fine particles contained in the spacer medium 10 is 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • the second substrate 11 is a low water repellent substrate.
  • the second substrate 11 is a substrate having a flat surface and water repellency, but less water repellency than the first substrate 7.
  • the second substrate 11 needs to have a size enough to cover both the dry sample 15 and the spacer medium 10.
  • the second substrate 11 is preferably suitable as a sample table for infrared spectroscopic analysis.
  • a Teibachi aqueous, low infrared reflectance with wavenumber in the range of 500 cm -1 in 4000 cm -1, of the range It is preferable to use a material that absorbs a small amount of infrared rays, for example, a silicon wafer polished on both sides. Further, a thin film for controlling the water repellency of the surface, for example, a thin film of fluororesin may be applied to the surface of the second substrate 11.
  • the second substrate 11 a Teibachi aqueous, made of a material highly reflective of infrared radiation having a wavenumber in the range of 500 cm -1 in 4000 cm -1 substrate Is preferably used.
  • the second substrate 11 it is preferable to use a metal plate whose surface is polished flat.
  • a thin film of fluororesin or the like may be applied to the surface of the second substrate 11 for controlling the water repellency of the surface.
  • the step of measuring the spectrum (S18) is performed.
  • the spectrum of the measurement sample 17 can be obtained by measuring the measurement sample 17 attached to the second substrate 11 by the microscopic method of the FT-IR apparatus.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a modified example of the analysis method shown in FIG.
  • a step S14 of dropping a solution 3a containing an analyte and a solvent on the surface of the first substrate 7, a step S15 of making the solution 3a a dry sample 15, and a spacer 12 are arranged.
  • the process includes a step S16, a transfer step S17, and a spectroscopic analysis step S18.
  • step S15 of turning the solution 3a into the dry sample 15 the solution 3a is turned into the dry sample 15 by volatilizing the solvent from the solution 3a dropped on the surface of the first substrate 7.
  • step S16 of disposing the spacer 12 the spacer 12 is disposed on the surface of the first substrate 7.
  • the second substrate 11 having a surface exhibiting lower water repellency than the surface of the first substrate 7 is pressed from the surface of the first substrate 7 so as to come into contact with the dried sample 15 and the spacer 12. As a result, at least a part of the dried sample 15 is transferred onto the second substrate 11.
  • step S18 of spectral analysis the measurement sample 17 transferred to the second substrate 11 is spectrally analyzed.
  • the thickness of the crushed dried solid matter 15b to be subjected to the spectral analysis can be adjusted by the spacer 12, the thickness of the crushed dried solid matter 15b can be set to a value suitable for the spectral analysis with high reproducibility. .. As a result, accurate analysis can be performed. Since the second substrate 11 has a surface exhibiting lower water repellency than the first substrate 7, most of the dried sample 15 is transferred to the second substrate 11. Therefore, the thickness of the crushed dried solid matter 15b (measurement sample 17) which is the dried sample transferred to the second substrate 11 is substantially the same as the thickness of the crushed dried solid matter 15b before being transferred. Are equal in.
  • the substance to be analyzed is an additive contained in the resin.
  • the analysis method further includes the step of preparing the solution 3a.
  • the step of preparing the solution 3a includes a step S12 of extracting and a step S13 of removing.
  • the extraction step S12 the resin 134 is immersed in the solvent 3 to extract the additive from the resin 134 into the solvent 3.
  • the removing step S13 the resin 134 is removed from the solvent containing the additive. In this case, the additive in the resin can be accurately analyzed.
  • the step of disposing the spacer includes the step of disposing the spacer medium 10 as a solution containing solid particles to be the spacer 12 on the surface of the first substrate 7.
  • the spacer medium 10 as a solution containing solid particles to be the spacer 12 on the surface of the first substrate 7.
  • the spacers 12 are arranged on the surface of the first substrate 7 at two places sandwiching the dry sample 15. In this case, since the dried sample 15 is transferred to the second substrate 11, the spacers 12 are arranged on both sides of the dried sample 15 when the second substrate 11 is pressed against the first substrate 7. The thickness of can be accurately determined.
  • the additive as an analyte contained in the sample made of resin or the like is extracted with the solvent 3 and then dropped on the first substrate 7 as the highly water-repellent substrate.
  • a droplet 8 By evaporating the solvent from the droplets 8, a dry sample 15 in which only the additive is concentrated is obtained.
  • the spacers 12 are arranged on both sides of the dry sample 15, and then the second substrate 11 is pressed against the dry sample 15. In this way, the dried sample 15 is transferred onto the second substrate 11 with a desired thickness.
  • the transferred measurement sample 17 is spectroscopically analyzed by a microscopic method.
  • the thickness of the dry sample 15 can be set to an appropriate thickness for spectroscopic analysis regardless of the type and content concentration of the analysis target. Therefore, the dry sample 15 is too thick to perform spectroscopic analysis, and it is possible to suppress the waste of re-manufacturing the sample for measurement. As a result, the time required for analysis and the required amount of solvent etc. can be reduced, and the analysis cost can be reduced.
  • the analysis method according to the present embodiment is suitable for analysis of a trace amount of organic matter obtained by a method using a column such as a liquid chromatograph.
  • the number of substances contained in the sample is small. This is because when a plurality of substances are contained, the absorption bands that are important for substance identification may overlap, making it difficult to identify the substance.
  • the concentration of the sample in the solvent often becomes low. In this method, the sample concentration in the solvent can be easily concentrated, so that the sample can be measured with high sensitivity, and the components can be easily identified.
  • the thickness of the dried sample 15 can be made substantially constant when transferring to the second substrate 11, so that the volume of the dried sample 15 immediately after drying is made small. For example, the step of re-diluting the extract of the sample to re-produce the dried sample 15 becomes unnecessary.
  • the size of the dried sample 15 is not so restricted, that is, the dried sample 15 can be easily manufactured, and therefore, even an experienced technician can easily perform analysis. Further, since it is not necessary to measure the sample concentration (additive concentration) in the solution 3a that is the additive-containing solution for forming the dry sample 15 in advance, it is possible to analyze easily.
  • the analysis method according to the present embodiment is suitable, for example, as a method for analyzing additives of organic materials (hereinafter, resin, etc.) such as resins, rubbers, and plastics.
  • resin organic materials
  • plastics plastics
  • additives such as a plasticizer, a flame retardant, an antioxidant and an anti-aging agent
  • any desired characteristics suitable for the product to be applied can be obtained. Since additives have a great influence on the properties of resins, etc., it is important to properly grasp the changes in the types and amounts of additives and to check the changes in the properties of resins etc. for the quality of resins and products using them. Is becoming necessary to secure.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the analysis method according to the second embodiment.
  • the analysis method shown in FIG. 8 basically has the same configuration as the analysis method shown in FIG. 1, but FIG. 1 shows that a solution in which a substance to be analyzed is previously dissolved is used as a liquid for analysis.
  • the analysis method is different. The details will be described below.
  • a step of preparing a solution (S21) is performed.
  • a solution in which a substance such as an additive to be analyzed is dissolved is prepared as a liquid to be analyzed.
  • a liquid to be analyzed for example, an alcohol solution in which a plurality of plasticizers are dissolved is prepared for each of a plurality of components with reference to the magnitude of ultraviolet absorption while measuring with a liquid chromatograph.
  • the analysis method shown in FIG. 8 can also achieve the same effect as that of the analysis method shown in FIG. That is, in the above-described analysis method, with respect to a solution containing an additive or the like prepared in advance, the solution is dropped onto the surface of the first substrate 7 that is a highly water-repellent substrate, and the droplets are dried to add the additive in the solution. Concentrate the sample such as. Further, by using the spacer 12, the measurement sample 17 transferred to a predetermined thickness or less on the second substrate 11 is formed, and the spectroscopic analysis is performed by the microscopic method. By using the spacer 12 at the time of transfer, the thickness of the measurement sample 17 can be made appropriate for the spectroscopic analysis regardless of the type of the sample and the content concentration. For this reason, it is possible to prevent the measurement sample 17 from being too thick and re-manufacturing the measurement sample 17. As a result, it is possible to reduce the time required for analysis and the required amount of chemicals.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the sample preparation device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a specific configuration example of the sample preparation device shown in FIG.
  • the sample preparation device 100 shown in FIG. 9 is a device for preparing a sample used in the analysis method according to the above-described first embodiment or second embodiment.
  • the sample preparation apparatus 100 mainly includes a dropping function unit 101, a volatilization function unit 102, a transfer function unit 103, a transport function unit 104, a temperature adjustment function unit 105, an extraction function unit 107, and a control unit 108.
  • Prepare The dripping function unit 101 drips the solution 3a containing the analyte and the solvent onto the surface of the first substrate 7 as shown in FIG.
  • the volatilization function unit 102 volatilizes the solvent from the solution 3a dropped on the surface of the first substrate 7 to make the solution 3a a dry sample 15 (see FIG. 3B).
  • the transfer function unit 103 transfers at least a part of the dry sample 15 to the second substrate 11 having a surface having lower water repellency than the surface of the first substrate 7.
  • the transport function unit 104 changes the relative positions of the dropping function unit 101, the volatilization function unit 102, and the transfer function unit 103 with respect to the first substrate 7.
  • the temperature adjusting function unit 105 controls the internal temperature of the sample preparation device 100 so as to maintain the temperature condition during preparation of the sample within a certain range.
  • the temperature adjusting function unit 105 is used to improve the reproducibility of sample preparation in the sample preparing apparatus 100.
  • the extraction function unit 107 forms the solution 3a in which the measurement target is dissolved in the solvent, and supplies the solution 3a to the dropping function unit 101.
  • the control unit 108 is electrically connected to the above-mentioned functional units and controls each functional unit.
  • the transfer function unit 103 includes a first function unit 103a and a second function unit 103b.
  • the first functional unit 103a arranges the spacer 12 on the surface of the first substrate 7 as shown in FIG.
  • the second functional unit 103b presses the second substrate 11 from the surface of the first substrate 7 so as to contact the dried sample 15 and the spacer 12, thereby 2 At least a part of the dried sample 15 is transferred onto the substrate 11.
  • the sample preparation apparatus 100 shown in FIG. 10 includes a dropping function unit 101, a volatilization function unit 102, a transfer function unit 103, a transport function unit 104, a temperature adjustment function unit 105, an extraction function unit 107, and A control unit (not shown) corresponding to the control unit 108 and a housing 140 are mainly provided.
  • the volatilization function unit 102 includes a ventilation function unit 106.
  • the transfer function unit 103 includes a first function unit 103a and a second function unit 103b.
  • the housing 140 includes an entrance door 141 and an exit door 142.
  • the transport function unit 104 is arranged inside the housing 140 so as to connect the entrance door 141 and the exit door 142. Below the transport function unit 104, the temperature adjustment function unit 105 is arranged.
  • An extraction function unit 107 is connected to the dropping function unit 101 via a pipe 143.
  • a valve 144 that can be opened and closed is installed in the middle of the pipe 143.
  • the organic solvent 120 and the resin 134 as a sample are supplied to the extraction function unit 107.
  • the resin 134 contains an additive that is an object to be measured.
  • the resin 134 is immersed in the organic solvent 120 to form the solution 3a.
  • a pipe 145 is connected to the first functional unit 103a.
  • a valve 146 that can be opened and closed is installed in the middle of the pipe 145.
  • the spacer medium is supplied to the first functional unit 103 a via the pipe 145.
  • the dropping function unit 101 and the transfer function unit 103 are arranged above the transport function unit 104.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a partial configuration example of the sample preparation device.
  • the transport function unit 104 transfers the first substrate 7, which is a highly water-repellent substrate, from the dropping function unit 101 (see FIG. 10) to the transfer function unit 103 (see FIG. 10) via the volatilization function unit 102 (see FIG. 10). (See FIG. 10).
  • the surface of the first substrate 7 on which the dried sample 15 is formed is a horizontal surface so that the dried sample 15 arranged on the surface of the first substrate 7 does not fall by gravity, and the first substrate 7 remains as the upper surface. It is desirable to be transported.
  • the transfer function unit 104 shown in FIG. 11 includes a rail 111 and a table 110.
  • the table 110 is movably arranged on the rail 111.
  • the table 110 includes positioning pins for positioning the first substrate 7.
  • a dropping step (step (S14) in FIG. 1) is performed in the dropping function unit 101.
  • a volatilization step (step (S15) in FIG. 1) is performed in the volatilization function unit 102.
  • the spacer forming step (step (S16) in FIG. 1) is performed in the first functional unit 103a.
  • the transfer step (step (S17) in FIG. 1) is performed in the second functional unit 103b.
  • the spacer medium 10 is provided in the vicinity of the dry sample 15 formed on the first substrate 7.
  • the transfer function unit 103 covers the second substrate 11 on the first substrate 7 so that the spacer medium 10 including the dried sample 15 and the spacer 12 is sandwiched.
  • the second functional unit 103b of the transfer functional unit 103 includes the pressure device 153 shown in FIG. By pressing the second substrate 11 toward the first substrate 7 with a constant force by the pressure device 153, the dry sample 15 is thinned to a preset thickness (determined by the spacer 12 ).
  • the dropping function unit 101 includes a glass tube 130, a piston 132 inserted into the glass tube 130 from above, and a drive member (not shown) such as an air cylinder for moving the piston 132. Including and A supply port is formed at the bottom of the glass tube 130.
  • the solution 3 a supplied from the extraction function unit 107 is held inside the glass tube 130.
  • the piston 132 moves downward, the solution 3a is discharged from the lower supply port of the glass tube 130 and supplied onto the surface of the first substrate 7.
  • the droplet 8 is arranged on the surface of the first substrate 7.
  • the transfer function unit 104 transfers the first substrate 7 to the volatilization function unit 102.
  • the solvent is volatilized from the droplet 8 on the first substrate 7 by the air flow generated by the function of the ventilation function part 106, and the dried sample 15 is formed.
  • the transfer function unit 104 transfers the first substrate 7 below the first function unit 103a.
  • the first functional unit 103a includes a glass tube 150, a piston 152 inserted into the glass tube 150 from above, and a drive member (not shown) such as an air cylinder that moves the piston 152.
  • a supply port is formed at the bottom of the glass tube 150.
  • the spacer medium 10 is held inside the glass tube 150. As the piston 152 moves downward, the spacer medium 10 is discharged from the lower supply port of the glass tube 150 and supplied onto the surface of the first substrate 7. As a result, the spacer medium 10 is arranged at a plurality of locations on the surface of the first substrate 7.
  • the transfer function unit 104 transfers the first substrate 7 below the second function unit 103b.
  • the second functional unit 103b includes a pressure device 153.
  • the pressure device 153 holds the second substrate 11 by, for example, vacuum suction, covers the first substrate 7 and presses the second substrate 11 with a constant pressure. In this way, at least part of the dried sample 15 is transferred to the second substrate 11. Then, the second substrate 11 is peeled off from the first substrate 7 to obtain a measurement sample.
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a modified example of a partial configuration example of the sample preparation device.
  • the configuration example shown in FIG. 12 is a modification of the transport function unit 104.
  • the first substrate 7 is fixed on the stage 112.
  • the configuration shown in FIG. 12 is an example in which the position of the first substrate 7 is fixed, while the dropping function unit 101 and the transfer function unit 103 move with respect to the stage 112 by the transport function unit.
  • the glass tube 130, the piston 132, and the like that form the dropping function unit 101 move to above the first substrate 7 fixed to the stage 112.
  • the drip function unit 101 drips the solution 3a at a predetermined position on the first substrate 7. After that, the dropping function unit 101 moves from above the first substrate 7.
  • the solvent is volatilized from the droplets 8 by the air flow generated by the volatilization function unit 102, and the dried sample 15 (see FIG. 11) is formed.
  • the first functional unit 103 a moves to above the first substrate 7 and places the spacer medium 10 on the surface of the first substrate 7. After that, the first functional unit 103 a moves from the first substrate 7.
  • the configurations of the dropping function unit 101 and the first function unit 103a are the same as the configurations of the dropping function unit 101 and the first function unit 103a illustrated in FIG. 11.
  • the second functional unit 103b is moved onto the first substrate 7.
  • the second function unit 103b includes a pressure device 153 and a support unit 155 that supports the second substrate 11.
  • the basic structure of the pressure device 153 is the same as that of the pressure device 153 shown in FIG.
  • the pressure device 153 covers the second substrate 11 supported by the supporting portion 155 on the first substrate 7 and presses the second substrate 11 with a constant pressure. In this way, at least part of the dried sample 15 is transferred to the second substrate 11.
  • the second substrate 11 is peeled off from the first substrate 7 to obtain a measurement sample.
  • An arbitrary mechanism such as an air cylinder or a linear guide can be used as a specific configuration of the transport function unit that moves the drip function unit 101, the first function unit 103a, and the second function unit 103b.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the sample preparation device.
  • FIG. 13 shows an example of the configuration of the extraction function unit.
  • FIG. 14 is a flow chart for explaining the operation of the extraction function unit shown in FIG.
  • the extraction function unit 107 brings a resin or the like into contact with a solvent to extract additives such as a plasticizer contained in the resin or the like into the solvent.
  • a solvent it is preferable to use an organic solvent 120 in which the main constituent material such as resin is insoluble and the additive is soluble.
  • the extraction function unit 107 may further include an ultrasonic irradiation mechanism, an infrared irradiation mechanism, a heating mechanism, or the like in order to accelerate the extraction of the additive from the resin.
  • the extraction function unit 107 may include a glass tube 130, a piston 132, and a drive mechanism (not shown) that drives the piston 132, as shown in FIG. 13.
  • the glass tube 130 is a cylindrical container having a narrow end.
  • An opening is formed at the bottom of the glass tube 130.
  • Glass wool 131 is packed near the tip of the glass tube 130.
  • the other end (upper end) of the glass tube 130 is thick.
  • the resin 134 which is a sample, is put into the glass tube 130 from the thick side.
  • the piston 132 is attached from the upper side of the glass tube 130.
  • the step of introducing a sample into the glass tube (S111) is performed.
  • the resin 134 as a sample is charged into the inside from above the glass tube 130 as described above.
  • the step of mounting the piston (S112) is performed.
  • the piston 132 is attached to the glass tube 130.
  • the step of introducing a solvent into the glass tube (S113) is performed.
  • the narrow tip (opening) of the glass tube 130 is dipped in a container filled with the solvent 120, the piston 132 is pulled up, and a certain amount of the solvent 120 is sucked into the glass tube 130. By leaving this state for a certain period of time, the additive is extracted from the resin 134 into the solvent 120.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a partial configuration example of the sample preparation device.
  • FIG. 15 shows an example of the configuration of the dropping function unit 101.
  • a configuration example of the dropping function unit 101 will be described with reference to FIG.
  • the dropping function unit 101 is a portion for dropping the solution 3a, which is an organic solvent in which a sample such as an additive is dissolved as described above, onto the first substrate 7.
  • the dropping function unit 101 is configured by fixing, for example, a dropper or a micropipette 113 to a part 160 of the device.
  • the solution 3a which is the organic solvent in which the sample is dissolved, may be transferred from the extraction function unit 107 to the dropping function unit 101, or the separately prepared solution 3a may be added to the dropping function unit 101.
  • the dropping function unit 101 may be configured such that a micropipette is inserted into a hole 114 provided on the upper surface of a part 160 of the device.
  • the drip function unit 101 can be processed. Therefore, the first substrate 7 can be accurately positioned.
  • the droplet 8 can be formed at a predetermined position on the first substrate 7.
  • the micropipette 113 that has previously sucked the solution 3a is set in the hole 114.
  • a predetermined amount of the solution 3a is dropped on the first substrate 7 to form a droplet 8.
  • ⁇ Operation of sample preparation device> 16 to 18 are schematic views for explaining the operation of the sample preparation device. The operation of the sample preparation device 100 will be described with reference to FIGS.
  • the solution 3a which is an organic solvent in which the sample is dissolved, is dropped on the first substrate 7.
  • the droplet 8 is formed on the surface of the first substrate 7.
  • Droplet 15a in FIG. 16B shows an intermediate stage in which the solvent is volatilized from the droplet.
  • the size of the droplets hardly changes, and the dry sample 15 is formed on the surface of the first substrate 7 as shown in FIG.
  • the spacer medium 10 is formed on both sides of the dried sample 15 on the surface of the first substrate 7.
  • the spacer medium 10 is preferably formed on the first substrate 7 so as to have a small attachment area. Therefore, it is preferable that minute droplets of the spacer medium 10 are formed at the tip of the thin nozzle of the glass tube 150 and the droplets are gently pressed against the first substrate 7.
  • the pressurizing device 153 holds the second substrate 11 by, for example, vacuum suction, and covers the dry sample 15 and the spacer medium 10 formed on the first substrate 7. Then, the second substrate 11 is covered. As shown in FIG. 18B, the dry sample 15 and the spacer medium 10 are flatly deformed by pressing the second substrate 11 with a constant pressure by the pressurizing device 153. At this time, the distance between the first substrate 7 and the second substrate 11 is defined to be the maximum particle size of the solid fine particles as the spacers included in the spacer medium 10. Next, as shown in FIG. 18C, when the second substrate 11 is peeled off from the first substrate 7, the flattened dried sample 15 adheres also to the second substrate 11 side and is transferred. This is sample 17. The spectrum of the measurement sample 17 can be obtained by taking out the second substrate 11 and measuring the transferred measurement sample 17 by the microscopic method of the FT-IR apparatus.
  • the second substrate 11 to which the obtained measurement sample 17 is transferred may be taken out by an operator from the analysis sample preparation apparatus and introduced into the spectroscopic analysis apparatus, or the transfer function unit 104 of the sample preparation apparatus 100 may be used. Alternatively, it may be directly introduced into the spectroscopic analyzer.
  • the sample preparation device 100 includes a dropping function unit 101, a volatilization function unit 102, a transfer function unit 103, and a transport function unit 104.
  • the drip function unit 101 drips the solution 3a, which is a liquid containing the analyte and the solvent, onto the surface of the first substrate 7.
  • the volatilization functional unit 102 volatilizes the solvent from the solution 3 a dropped on the surface of the first substrate 7 to form the solution 3 a as the dry sample 15.
  • the transfer function unit 103 transfers at least a part of the dry sample 15 onto the second substrate 11 having a surface having lower water repellency than the surface of the first substrate 7.
  • the transport function unit 104 changes the relative positions of the dropping function unit 101, the volatilization function unit 102, and the transfer function unit 103 with respect to the first substrate 7.
  • the transfer function unit 103 includes a first function unit 103a and a second function unit 103b.
  • the first functional unit 103 a arranges the spacer 12 on the surface of the first substrate 7.
  • the second functional unit 103b presses the second substrate 11 from above the surface of the first substrate 7 so as to contact the dried sample 15 and the spacer 12, so that at least one of the dried sample 15 is placed on the second substrate 11. Copy the part.
  • the thickness of the dry sample 15 is made constant, by transferring at least a part of the dry sample 15 to the second substrate 11, it is possible to easily prepare a measurement sample suitable for measurement. That is, according to the sample manufacturing apparatus 100, by using the spacer 12, the thickness of the dry sample 15 can be made appropriate for the spectroscopic analysis regardless of the type of sample and the concentration of the sample. Therefore, the dried sample 15 is too thick and there is no need to recreate the droplets, and the time required for analysis and the required amount of solvent can be reduced.
  • the second functional unit 103b has a function of pressing the second substrate 11 from the surface of the first substrate 7 and at least a part of the dried sample 15 is transferred from the surface of the first substrate 7. It also has a function of peeling off the second substrate 11.
  • the dropping function unit 101 drops the solution 3a, which is the solvent in which the sample as the measurement target is dissolved, onto the first substrate 7 that is the highly water-repellent substrate.
  • the volatilization functional unit 102 volatilizes the solvent from the liquid droplets on the first substrate 7 to form a dried sample 15 which is a dry solid.
  • the transfer function unit 103 attaches at least a part of the dry sample 15 to a second substrate as a low water-repellent substrate with a constant thickness.
  • the transport function unit 104 has a function of transporting the first substrate 7 among the above-mentioned dropping function unit 101, volatilization function unit 102, and transfer function unit 103.
  • the temperature adjusting function unit 105 adjusts the temperature of the first substrate 7 held by the transfer function unit 104 in order to enhance the reproducibility of sample preparation in the sample preparing apparatus 100.
  • the ventilation function unit 106 included in the volatilization function unit 102 discharges the gas inside the sample preparation device 100 to the outside of the device together with the vapor of the generated solvent. Further, the ventilation function unit 106 keeps the air flow inside the sample preparation device 100 constant. Further, the extraction function unit 107 supplies the solution 3a, which is a solvent in which the sample is dissolved, to the dropping function unit 101.
  • the dry sample 15 formed on the surface of the first substrate 7 is so small that it is difficult to visually confirm it.
  • the spacer 12 is provided near the dry sample 15 in the transfer operation in the transfer function unit 103.
  • the positional relationship between the dry sample 15 and the spacer 12 is incorrect, the dry sample 15 and the spacer 12 are And may mix, which may make it difficult to obtain a correct spectrum for the sample.
  • the positional relationship between the dried sample 15 and the spacer 12 deviates largely from the predetermined relationship, and the gap between the first substrate 7 and the second substrate 11 becomes nonuniform during transfer. As a result, it may not be possible to flatten the dried sample 15 to a uniform thickness.
  • the positional relationship between the dropping function unit 101 or the transfer function unit 103 and the first substrate 7 held by the transfer function unit 104 is determined by the transfer operation by the transfer function unit 104. It is possible to maintain a preset state via the. As a result, the positional relationship between the dried sample 15 and the spacer 12 can be set in a preferable state. Further, since the transport function unit 104 transports the first substrate 7 also to the volatilization function unit 102, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the position of the first substrate 7 is displaced during the volatilization operation.
  • the extraction function unit 107 is connected to the dropping function unit 101, the steps from the extraction of the analyte to the solvent to the dropping can be substantially automated, so that the solution 3a to be dropped can be prevented from being contaminated. Furthermore, by providing the ventilation function unit 106, it becomes easy to collect the solvent volatilized from the droplets.
  • 1,134 resin 1,134 resin, 2 vials, 3,120 solvent, 3a liquid, 4 lid, 5 scissors, 6 dropper, 7 first substrate, 8,15a droplet, 10,10a spacer medium, 11 second substrate, 12 spacer , 13 medium, 15 dry sample, 15b dry solid, 17 measuring sample, 20 weighing machine, 21 ultrasonic wave application container, 22 tweezers, 100 sample preparation device, 101 dropping function part, 102 volatilization function part, 103 transfer function part , 103a 1st function part, 103b 2nd function part, 104 transfer function part, 105 temperature control function part, 106 ventilation function part, 107 extraction function part, 108 control part, 110 table, 111 rail, 112 stage, 113 micropipette , 114 holes, 130, 150 glass tube, 131 glass wool, 132, 152 piston, 140 housing, 141 inlet door, 142 outlet door, 143, 145 piping, 144, 146 valve, 153 pressurizing device, 155 support part, 160 A part.

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Abstract

一定の厚さを有する乾固物からなる測定用試料を用いた分析方法および当該測定用試料を作製することが可能な試料作製装置が得られる。分析方法は、分析対象物と溶媒とを含む液体を第１基板の表面上に滴下する工程（Ｓ１４）と、液体を乾燥試料にする工程（Ｓ１５）と、スペーサを配置する工程（Ｓ１６）と、転写する工程（Ｓ１７）と、分光分析する工程（Ｓ１８）とを備える。スペーサを配置する工程（Ｓ１６）では、第１基板の表面上にスペーサを配置する。転写する工程（Ｓ１７）では、乾燥試料とスペーサとに接触するように、第１基板の表面上から、第１基板の表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板を押圧することにより、第２基板に乾燥試料の少なくとも一部を転写する。分光分析する工程（Ｓ１８）では、第２基板に転写された乾燥試料を分光分析する。

Description

分析方法および試料作製装置
　この発明は、分析方法および試料作製装置に関する。
　従来、物質の成分を簡便に分析する手法として、集光レンズつきＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）またはビームコンデンサー付きＦＴ－ＩＲなど（以下、ＦＴ－ＩＲ装置と呼ぶ）を用いたマイクロ分光分析法が知られている。例えば、特許文献１では、微小かつ微量の測定対象物を溶媒に含ませた溶液から、溶媒を蒸発させて測定対象物を凝縮した測定用試料を準備し、当該測定用試料を用いたマイクロ分光分析方法が開示されている。
特開平４－３４８２５６号公報
　上記特開平４－３４８２５６号公報に記載の手法では、測定対象物を含ませた溶液をサンプル台上に滴下し、滴下された溶液から、溶媒を蒸発させることで測定対象物を凝集かつ凝縮させた測定対象物の塊（以下、乾固物とも呼ぶ）を得ている。そして、この乾固物を測定用試料として、マイクロ分光分析を行なう。しかし、特開平４－３４８２５６号公報に開示された手法では、測定用試料となる乾固物の形状を正確にコントロールすることは困難である。
　たとえば、乾固物の総量は、サンプル台上に滴下した溶液に溶解している非揮発性の溶質（測定対象物）の量であり、溶液に溶解させた測定対象物の濃度と溶液の滴下量とに依存する。また、サンプル台上に滴下された液滴においてサンプル台表面と接触する部分の形状、いわゆる接触角は、乾固物の総量以外に、乾固物の成分とサンプル台表面の成分とに依存した撥水性に応じて変化する。さらに、サンプル台上面から見たときの乾固物の面積は、溶媒の蒸発速度によって影響を受ける。
　一方、分光分析は、測定用試料である乾固物に光線を照射し、乾固物を通過している間に吸収される光の波長ごとの吸収量を検出することで行う。光の吸収量は、光を吸収する官能基の量、詳しくは乾固物中の官能基の濃度と厚さに依存する。光の吸収量が極端に多い場合には、照射した光線のほぼ全量が乾固物に吸収されてしまい、スペクトルの形状がひずんでしまう課題があることが知られている。
　光が適切な量だけ吸収される厚さの乾固物を得るには、熟練が必要である。熟練した技術者でなければ、適切な厚さの乾固物が得られるまで、溶液の濃度を調整しつつ乾固物の作製を繰り返す必要があった。特に測定対象物の成分や溶液の濃度が未知の場合には、適切な厚さの乾固物を得るためにより多くの試行錯誤を繰り返す必要があった。この結果、測定用試料の作製を含めた分析に要する時間と、分析に必要な薬液の分量が増大するという課題があった。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、一定の厚さを有する乾固物からなる測定用試料を用いた分析方法および当該測定用試料を作製することが可能な試料作製装置を提供することである。
　本開示に係る分析方法は、分析対象物と溶媒とを含む液体を第１基板の表面上に滴下する工程と、液体を乾燥試料にする工程と、スペーサを配置する工程と、転写する工程と、分光分析する工程とを備える。液体を乾燥試料にする工程では、第１基板の表面上に滴下された液体から溶媒を揮発させることにより、液体を乾燥試料にする。スペーサを配置する工程では、第１基板の表面上にスペーサを配置する。転写する工程では、乾燥試料とスペーサとに接触するように、第１基板の表面上から、第１基板の表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板を押圧することにより、第２基板に乾燥試料の少なくとも一部を転写する。分光分析する工程では、第２基板に転写された乾燥試料を分光分析する。
　本開示に係る試料作製装置は、滴下機能部と、揮発機能部と、転写機能部と、搬送機能部とを備える。滴下機能部は、分析対象物と溶媒とを含む液体を第１基板の表面上に滴下する。揮発機能部は、第１基板の表面上に滴下された液体から溶媒を揮発させることにより、液体を乾燥試料にする。転写機能部は、第１基板の表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板に乾燥試料の少なくとも一部を転写する。搬送機能部は、滴下機能部と揮発機能部と転写機能部との第１基板に対する相対的な位置を変更する。
　上記によれば、基板に乾固物を転写する際にスペーサを用いるため、一定の厚さを有する乾固物からなる測定用試料を得ることができ、当該測定用試料を用いた分析方法および当該測定用試料を作製することが可能な試料作製装置を実現できる。
実施の形態１に係る分析方法を示すフローチャートである。 図１に示した分析方法を説明するための模式図である。 図１に示した分析方法を説明するための模式図である。 図１に示した分析方法を説明するための模式図である。 図１に示した分析方法を説明するための模式図である。 図１に示した分析方法を説明するための模式図である。 図１に示した分析方法の変形例を説明するための模式図である。 実施の形態２に係る分析方法を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る試料作製装置の構成を示す機能ブロック図である。 図９に示した試料作製装置の具体的な構成例を示す模式図である。 試料作製装置の一部の構成例を説明するための模式図である。 試料作製装置の一部の構成例の変形例を説明するための模式図である。 試料作製装置の構成例を説明するための模式図である。 図１３に示した抽出機能部の動作を説明するためのフローチャートである。 試料作製装置の一部の構成例を説明するための模式図である。 試料作製装置の動作を説明するための模式図である。 試料作製装置の動作を説明するための模式図である。 試料作製装置の動作を説明するための模式図である。
　以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
　実施の形態１．
　＜分析方法＞
　図１は、実施の形態１に係る分析方法を示すフローチャートである。図２～図６は、図１に示した分析方法を説明するための模式図である。図１～図６を参照しながら、本実施の形態に係る分析方法を説明する。
　図１に示すように、本実施の形態に係る分析方法では、まず樹脂等の小片を溶媒に浸漬する工程（Ｓ１１）を実施する。この工程（Ｓ１１）では、まず図２（Ａ）に示すように試料の一例である樹脂１を切断部材の一例であるハサミ５を用いて切断する。なお、切断部材としてはカッターやニッパなど他の任意の部材を用いることができる。次に、樹脂１（図２（Ａ）参照）を細かく裁断して得られた試料片である樹脂１３４を、図２（Ｂ）に示すように秤量器２０により秤量する。たとえば、０．０５ｇの樹脂１３４を準備する。
　次に、図２（Ｃ）に示すように、上記樹脂１３４を保持したバイアル瓶２に溶媒３を入れる。たとえば０．０５ｇの樹脂１３４に対して溶媒３を１ｍｌ用いてもよい。分析対象物が樹脂等の添加剤である場合、溶媒３としてはアルコールやアルカンの中から、樹脂等が不溶でかつ添加剤が可溶である材料を選択する。例えば塩化ビニル中のフタル酸エステルを分析対象物とする場合には、ヘキサンを溶媒３として用いることが好ましい。
　溶媒中に添加剤を抽出する工程（Ｓ１２）を実施する。具体的には、この工程（Ｓ１２）では、図２（Ｄ）に示すように、溶媒３中への埃の混入および溶媒３の蒸発を防止するため、バイアル瓶２に蓋４を取り付ける。この状態で、樹脂１３４中の添加剤を溶媒３中に抽出する。添加剤の抽出は、室温で数分から数十分、上記樹脂１３４を溶媒３中に浸漬した状態で放置することで行ってもよい。あるいは、溶媒３中への添加剤の抽出を促進するため、溶媒３を攪拌してもよいし、図２（Ｅ）に示すように超音波印加容器２１を用いて溶媒３へ超音波を照射してもよい。図２（Ｅ）では、超音波印加容器２１中に溶媒３および樹脂１３４を収容したバイアル瓶２を配置している。超音波印加容器２１によりバイアル瓶２に対して超音波が印加される。
　次に、樹脂を除去する工程（Ｓ１３）を実施する。この工程（Ｓ１３）では、樹脂１３４から溶媒３へ添加剤を抽出した後、添加剤が溶けている溶媒である溶液から樹脂１３４などの固形異物を除去する。固形異物の除去方法としては、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のフィルタを用いたろ過を利用できる。なお、バイアル瓶２の中で溶液（液体）と樹脂１３４等が分離している場合は、当該溶液の上澄みを試料として用いてもよい。この場合、当該溶液のろ過を省略してもよい。
　次に、高撥水性基板上に液体としての上記溶液を滴下する工程（Ｓ１４）を実施する。この工程（Ｓ１４）では、図３（Ａ）に示すように、スポイト６を用いて溶液３ａを第１基板７の表面上に滴下する。溶液３ａは添加剤を含む溶媒である。第１基板７は高撥水性基板である。この工程（Ｓ１４）では、スポイト６を用いてバイアル瓶２中の溶液の一部を吸い取り、第１基板７の表面上に当該溶液を滴下し、第１基板７の表面に溶液３ａの液滴８を配置する。なお、スポイト６の代わりにシリンジ、ピペット等の機器を用いてもよい。
　第１基板７は、高撥水性基板であって、溶液３ａを構成する溶媒の撥水性が高い材料により表面が構成されている。第１基板７は平坦な基板である。例えば第１基板７としてテフロン（登録商標）の板を用いてもよい。第１基板７として、表面を平坦に研磨した金属板または単結晶シリコン板（シリコンウエハ）を用いてもよい。さらに、第１基板７の表面に撥水性を向上するための薄膜を形成してもよい。当該薄膜として、例えばフッ素樹脂の薄膜を第１基板７の表面に塗布してもよい。
　次に、溶媒を揮発させる工程（Ｓ１５）を実施する。この工程（Ｓ１５）では、第１基板７の表面上に位置する液滴８から任意の方法を用いて溶媒を揮発させる。この結果、第１基板上の液滴８は、溶媒の揮発に伴ってそのサイズが徐々に小さくなる。充分に時間が経過すると、液滴８中の溶媒はほぼすべて揮発するため、液滴８のサイズが変化しなくなる。このようにして液滴８が乾燥した乾固物である乾燥試料１５（図３（Ｂ）参照）が得られる。乾燥試料１５では、液滴８に含まれていた測定対象物である添加物が濃縮されている。
　工程（Ｓ１５）において溶媒の揮発に用いる方法としては、大気中に基板７を放置するという方法を用いてもよい。溶媒の揮発に要する時間を短縮するために、第１基板７を気流中に配置してもよい。さらに、第１基板７を加熱された気体の流れの中に配置する、第１基板７をホットプレートのような加熱機構の上に配置する、といった方法を用いて、液滴８からの溶媒の揮発を促進してもよい。
　次に、スペーサを形成する工程（Ｓ１６）を実施する。この工程（Ｓ１６）では、図３（Ｂ）に示すように、第１基板７の表面上にスペーサを含むスペーサ媒体１０を配置する。スペーサ媒体１０は、たとえば第１基板７の表面における複数箇所に配置されることが好ましい。スペーサ媒体１０が配置される複数の箇所は、乾燥試料１５を挟むように配置されることが好ましい。スペーサ媒体１０に含まれるスペーサは硬度が高く、化学的に安定で、そのサイズがそろった固体微粒子であるスペーサ１２を用いることが好ましい。固体微粒子の直径は、たとえば０．１μｍ以上１０μｍ以下とすることができる。固体微粒子の直径は、より好ましくは０．１μｍ以上１μｍ以下である。スペーサとしての固体微粒子の形状はできるだけ球に近いことが好ましい。例えば、スペーサの材料として、酸化チタン、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化アルミニウムなどを用いることが好ましい。
　スペーサ媒体１０として、固体微粒子の凝集や取扱いやすさを向上させるために、有機溶媒または樹脂と固体微粒子とが混合された液状体またはペーストを用いてもよい。この場合、スペーサ媒体１０と乾燥試料１５との混合が生じると、後述するスペクトルの測定時に、スペーサ媒体１０に混ぜ合わされた樹脂のスペクトルが乾燥試料１５のスペクトルに重畳される。この結果、乾燥試料１５のスペクトルの解釈が難しくなる場合がある。このような問題の発生を防ぐために、樹脂が混入されたスペーサ媒体１０は乾燥試料１５と混合しないように配置されることが好ましい。たとえば、例えば乾燥試料１５から３ｍｍ以上離れた位置であって、乾燥試料１５を挟んだ２カ所にスペーサ媒体１０を配置することが好ましい。
　転写する工程（Ｓ１７）を実施する。この工程（Ｓ１７）では、図４に示すように低撥水性基板としての第２基板１１を第１基板７の乾燥試料１５が配置されている表面に重ねる。このとき、図５に示すように乾燥試料１５とスペーサ媒体１０とが、第１基板７と第２基板１１とにより挟まれるようにする。その状態で、たとえば図６に示すようにピンセット２２などの押圧部材により第２基板１１を第１基板７側に押さえつける。
　ここで、乾燥試料１５を構成する乾固物は、樹脂等の添加剤であり、粘度の高い液状体または柔らかい固体となっている。このため、第２基板１１を第１基板７に向けて押圧することで、乾燥試料１５は簡単につぶれて平坦な円盤状に潰れた乾固物１５ｂとなる。もし、スペーサ媒体１０が配置されていなければ、円盤状に潰れた乾固物１５ｂの厚さは、作業者が第２基板１１を第１基板７に向けて押圧する強さ、乾燥試料１５の量および硬さなどによって変わり得る。そのため、円盤状に潰れた乾固物１５ｂの厚さを分光分析に適した厚さとすることが困難である。
　しかし、本実施の形態では、樹脂等の媒体１３中にスペーサ１２を含むスペーサ媒体１０を乾燥試料１５と同じ面内に配置した状態で第２基板１１を第１基板７に向けて押圧している。このため、第１基板７と第２基板１１との間の間隔は固体微粒子であるスペーサ１２のサイズよりも狭くならない。充分な量のスペーサ１２がスペーサ媒体１０に含まれていれば、円盤状に潰れた乾固物１５ｂの厚さは、スペーサ１２の最大サイズ程度の厚さとなる。このようにして、円盤状に潰れた乾固物１５ｂの厚さを分光分析に適した厚さにすることができる。
　その後、第２基板１１を第１基板７からはがすと、円盤状に潰れた乾固物１５ｂの一部が第２基板１１に転写される。このようにして、第２基板１１上に転写された測定用試料１７を得る。第２基板１１上には、測定用試料１７を挟むようにスペーサ媒体１０ａも転写されている。
　なお発明者らの実験によれば、例えば代表的な樹脂等の添加剤であるフタル酸ジ（２－エチルヘキシル）：ＤＥＨＰで乾燥試料１５（乾固物）を作製して、転写の操作を行うことなくＦＴ－ＩＲ装置での顕微法で測定したところ、スペクトルの取得は可能であるが一部のピークが飽和することが分かった。このとき別途測定した乾固物の厚さは濃度によって異なり、約１～１０μｍであった。このことから、乾燥試料１５の厚さは、１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくはすべてのピークで飽和が生じない１μｍ以下であることが好ましい。また、十分な感度を得るためには、赤外線の波長を勘案して乾燥試料１５の厚さをおよそ０．１μｍ以上とすることが好ましい。このため、乾燥試料１５の厚さは０．１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以上１μｍ以下である。したがって、スペーサ媒体１０に含まれる固体微粒子であるスペーサ１２の最大サイズは、０．１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。
　第２基板１１は低撥水性基板である。第２基板１１は、表面が平坦であり、撥水性を有するが、第１基板７よりも撥水性が低い基板である。第２基板１１は乾燥試料１５とスペーサ媒体１０との両方を覆ってしまうだけのサイズを有することが必要である。また、第２基板１１は、赤外線分光分析のサンプル台として好適であることが好ましい。例えば、赤外線分光分析の手法として透過法を用いる場合、第２基板１１として、低撥水性であって、５００ｃｍ－１から４０００ｃｍ－１の範囲の波数を有する赤外線の反射率が低く、当該範囲の赤外線の吸収が少ない材料、例えば両面研磨したシリコンウエハを用いることが好適である。さらに、表面の撥水性をコントロールするための薄膜、例えばフッ素樹脂等の薄膜を第２基板１１の表面に塗布してもよい。
　また、分析の手法として反射法を用いるのであれば、第２基板１１として、低撥水性であって、５００ｃｍ－１から４０００ｃｍ－１の範囲の波数を有する赤外線の反射率が高い材料からなる基板を用いることが好ましい。例えば、第２基板１１として、表面を平坦に研磨した金属板などを用いることが好ましい。さらに、表面の撥水性をコントロールするための第２基板１１の表面に、例えばフッ素樹脂等の薄膜を塗布してもよい。
　次に、スペクトルを測定する工程（Ｓ１８）を実施する。この工程（Ｓ１８）では、第２基板１１に付着した測定用試料１７をＦＴ－ＩＲ装置の顕微法で測定することで、当該測定用試料１７のスペクトルを得ることができる。
　なお、上述した工程（Ｓ１６）では、スペーサ媒体１０を乾燥試料１５と離れた位置に配置したが、図７に示すようにスペーサ媒体１０を乾燥試料１５と重なる位置に配置してもよい。図７は、図１に示した分析方法の変形例を説明するための模式図である。
　図７に示すように、スペーサ媒体１０を乾燥試料１５と重ねて配置する場合、スペーサ１２である固体微粒子として、５００ｃｍ－１から４０００ｃｍ－１の範囲の波数を有する赤外線の吸収が少ない物質、例えば酸化チタンを選択することが好ましい。さらに、揮発性の高い溶媒例えばヘキサンに上記酸化チタンからなるスペーサ１２を分散させてスペーサ媒体１０を構成することが好ましい。
　＜作用効果＞
　本開示に係る分析方法は、分析対象物と溶媒とを含む溶液３ａを第１基板７の表面上に滴下する工程Ｓ１４と、溶液３ａを乾燥試料１５にする工程Ｓ１５と、スペーサ１２を配置する工程Ｓ１６と、転写する工程Ｓ１７と、分光分析する工程Ｓ１８とを備える。溶液３ａを乾燥試料１５にする工程Ｓ１５では、第１基板７の表面上に滴下された溶液３ａから溶媒を揮発させることにより、溶液３ａを乾燥試料１５にする。スペーサ１２を配置する工程Ｓ１６では、第１基板７の表面上にスペーサ１２を配置する。転写する工程Ｓ１７では、乾燥試料１５とスペーサ１２とに接触するように、第１基板７の表面上から、第１基板７の表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板１１を押圧することにより、第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部を転写する。分光分析する工程Ｓ１８では、第２基板１１に転写された測定用試料１７を分光分析する。
　このようにすれば、分光分析する潰れた乾固物１５ｂの厚さをスペーサ１２により調整できるので、当該潰れた乾固物１５ｂの厚さを分光分析に適した値に高い再現性で設定できる。この結果、正確な分析を実施できる。なお、第２基板１１は第１基板７より低い撥水性を示す表面を有するため、乾燥試料１５の大部分が第２基板１１に転写される。したがって、第２基板１１に転写された乾燥試料である潰れた乾固物１５ｂ（測定用試料１７）の厚さは実質的に転写される前の潰れた乾固物１５ｂの厚さと多くの部分において等しくなっている。
　上記分析方法において、分析対象物は樹脂に含まれる添加剤である。上記分析方法は、溶液３ａを準備する工程をさらに備える。溶液３ａを準備する工程は、抽出する工程Ｓ１２と、除去する工程Ｓ１３とを含む。抽出する工程Ｓ１２では、樹脂１３４を溶媒３に浸漬することで、当該樹脂１３４から溶媒３中に添加剤を抽出する。除去する工程Ｓ１３では、添加剤を含む溶媒中から樹脂１３４を除去する。この場合、樹脂中の添加剤を正確に分析できる。
　上記分析方法において、スペーサを配置する工程は、第１基板７の表面上に、スペーサ１２となるべき固体粒子を含む溶液としてのスペーサ媒体１０を配置する工程を含む。この場合、スペーサ媒体１０に多数の固体粒子を含ませておくことで、第１基板７の表面上の予め決定しておいた位置に多数のスペーサ１２を容易に配置できる。
　上記分析方法において、スペーサ１２を配置する工程Ｓ１６では、第１基板７の表面上において乾燥試料１５を挟む２カ所にそれぞれスペーサ１２を配置する。この場合、乾燥試料１５を第２基板１１に転写するため、第１基板７に第２基板１１を押圧する際、乾燥試料１５の両側にスペーサ１２が配置されることになるので、乾燥試料１５の厚さを正確に決定できる。
　このように、本実施の形態によれば、樹脂等からなる試料に含まれる分析対象物としての添加剤を溶媒３で抽出し、次に高撥水性基板としての第１基板７上に滴下して液滴８を形成する。当該液滴８から溶媒を揮発させることで添加剤のみを濃縮した乾燥試料１５を得る。さらに、スペーサ１２を乾燥試料１５の両脇に配置してから第２基板１１を乾燥試料１５に押し当てる。このようにして、乾燥試料１５を第２基板１１上に所望の厚さで転写する。当該転写された測定用試料１７を、顕微法で分光分析する。乾燥試料１５の厚さは、スペーサ１２のサイズを調整することで、分析対象物の種類や含有濃度によらず、分光分析に適切な厚さとすることができる。このため、乾燥試料１５の厚さが厚すぎて分光分析ができず、測定用の試料を再作製するといった無駄の発生を抑制できる。この結果、分析に要する時間と溶媒などの必要量を低減でき、分析コストを低減できる。
　上述した本実施の形態の効果をより詳細に説明する。
　上述した本実施の形態に係る分析方法であれば、微小かつ微量な試料を高感度で分析できるばかりでなく、分析対象となる成分の量が多くても、乾燥試料１５の厚さをスペーサ１２を用いることでほぼ同じにできる。そのため、分析時においてスペクトルの飽和の影響を受けにくく、分析対象となる成分の量の分量に関わらず、微量な試料の場合と同じ手順で高感度に分析することが可能である。本実施の形態に係る分析方法は、例えば、液体クロマトグラフのようなカラムを用いた手法で得られた微量の有機物の分析に好適である。
　ここで、分光光学的な手法で有機物の同定を行う場合、試料に含まれている物質の数は少ない方が好ましい。複数の物質が含まれている場合には、物質同定上重要な吸収帯が重畳して物質の同定が困難となることがあるためである。一方、溶媒中の試料の濃度は、薄くなってしまうことが多い。本手法では、溶媒中の試料濃度を簡便に濃縮できるため、試料を高感度に測定することが可能であり、成分の同定が容易になる。
　また、濃縮後の乾燥試料１５の体積が大きくても、第２基板１１に転写する際には乾燥試料１５の厚さをほぼ一定にできるので、乾燥直後の乾燥試料１５の体積を小さくするため、例えば試料の抽出液を再度希釈して乾燥試料１５を再作製する、といった工程が不要になる。乾燥直後における乾燥試料１５のサイズの制約があまり強くないため、つまり乾燥試料１５の作製が容易なため、熟達した技術者でなくても容易に分析が可能である。また、乾燥試料１５を形成するための添加剤含有溶液である溶液３ａ中の試料濃度（添加剤濃度）をあらかじめ測定する必要がないので、簡便に分析することができる。
　本実施の形態に係る分析手法は、例えば、樹脂、ゴム、プラスチック等の有機材料（以下、樹脂等）の添加剤を分析する手法として好適である。樹脂等は、主材料以外に可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、老化防止剤などの添加剤を含有させることで、適用する製品に適した任意の特性を得る。添加剤は、樹脂等の特性を大きく左右するので、添加剤の種類や量の変化を適切に把握し、樹脂等の特性の変動と照らし合わせることが、樹脂等やそれを用いた製品の品質を確保するために必要となってきている。例えば、上述した分析方法を樹脂等に適用することで、樹脂等の添加剤を高感度に分析することが可能である。特に近年では、樹脂等に複数の添加剤を入れることが一般的となってきている。以上の背景から、樹脂等に含まれる添加剤の種類や量を簡便に測定する手法が、ますます重要になってきている。例えば、カラムを用いた分離と本実施の形態に係る分析方法とを組み合わせることで、複数の添加剤の種類や量を簡便に測定することができる。
　実施の形態２．
＜分析方法＞
　図８は、実施の形態２に係る分析方法を示すフローチャートである。図８に示した分析方法は、基本的には図１に示した分析方法と同様の構成を備えるが、分析に用いる液体として予め分析対象の物質が溶解した溶液を用いる点が図１に示した分析方法と異なっている。以下、具体的に説明する。
　図８に示すように、まず溶液を準備する工程（Ｓ２１）を実施する。この工程（Ｓ２１）では、分析対象の添加剤などの物質が溶解した溶液を分析する液体として準備する。ここで用いる液体としては、たとえば、複数の可塑剤が溶解したアルコール溶液を、液体クロマト装置で測定しながら、紫外線吸光度の大小を参照して複数の成分毎に分取した溶液を準備する。
　その後、高撥水性基板上に溶液を滴下する工程（Ｓ２２）、溶媒を揮発させる工程（Ｓ２３）、スペーサを形成する工程（Ｓ２４）、転写する工程（Ｓ２５）、スペクトルを測定する工程（Ｓ２６）を実施する。これらの各工程（Ｓ２２）～（Ｓ２６）は、それぞれ図１に示した工程（Ｓ１４）～（Ｓ１８）と同様であることから、その説明は繰り返さない。
　＜作用効果＞
　図８に示した分析方法によっても、図１に示した分析方法と同様の効果を得ることができる。すなわち、上記分析方法では、予め準備された添加剤などを含む溶液について、当該溶液を高撥水性基板である第１基板７の表面に滴下して液滴を乾燥させることで溶液中の添加剤などの試料を濃縮する。さらに、スペーサ１２を用いることで、第２基板１１上に一定の厚さ以下で転写された測定用試料１７を形成し、顕微法で分光分析する。スペーサ１２を転写時に用いることで、測定用試料１７の厚さを試料の種類や含有濃度によらず、分光分析に適切な厚さとすることができる。このため、測定用試料１７の厚さが厚すぎて当該測定用試料１７を再作製するといった手間の発生を抑制できる。この結果、分析に要する時間および薬液などの必要量を低減できる。
　実施の形態３．
　＜試料作製装置の全体構成＞
　図９は、実施の形態３に係る試料作製装置の構成を示す機能ブロック図である。図１０は、図９に示した試料作製装置の具体的な構成例を示す模式図である。
　図９に示した試料作製装置１００は、上述した実施の形態１または実施の形態２に係る分析方法に用いる試料を作製する装置である。試料作製装置１００は、滴下機能部１０１と、揮発機能部１０２と、転写機能部１０３と、搬送機能部１０４と、温度調節機能部１０５と、抽出機能部１０７と、制御部１０８とを主に備える。滴下機能部１０１は、図３（Ａ）に示すように分析対象物と溶媒とを含む溶液３ａを第１基板７の表面上に滴下する。揮発機能部１０２は、第１基板７の表面上に滴下された溶液３ａから溶媒を揮発させることにより、溶液３ａを乾燥試料１５（図３（Ｂ）参照）にする。転写機能部１０３は、図３～図６に示すように第１基板７の表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部を転写する。搬送機能部１０４は、滴下機能部１０１と揮発機能部１０２と転写機能部１０３との第１基板７に対する相対的な位置を変更する。温度調節機能部１０５は、試料の作製時における温度条件を一定の範囲内に維持するように、試料作製装置１００の内部温度を制御する。温度調節機能部１０５は、試料作製装置１００における試料作製の再現性を向上させるために用いられる。抽出機能部１０７は、測定対象物を溶媒に溶解した溶液３ａを形成するとともに、滴下機能部１０１に当該溶液３ａを供給する。制御部１０８は、上述した各機能部と電気的に接続されるとともに、各機能部を制御する。
　転写機能部１０３は、第１機能部１０３ａと、第２機能部１０３ｂとを含む。第１機能部１０３ａは、図３（Ｂ）に示すように第１基板７の表面上にスペーサ１２を配置する。第２機能部１０３ｂは、図４～図６に示すように、乾燥試料１５とスペーサ１２とに接触するように、第１基板７の表面上から、第２基板１１を押圧することにより、第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部を転写する。
　次に、図１０に示す試料作製装置の具体的な構成例を説明する。図１０に示す試料作製装置１００は、滴下機能部１０１と、揮発機能部１０２と、転写機能部１０３と、搬送機能部１０４と、温度調節機能部１０５と、抽出機能部１０７と、図９の制御部１０８に相当する制御部（図示せず）と、筐体１４０とを主に備える。揮発機能部１０２は換気機能部１０６を含む。転写機能部１０３は第１機能部１０３ａと第２機能部１０３ｂとを含む。筐体１４０は入り口扉１４１と出口扉１４２とを含む。入り口扉１４１と出口扉１４２とをつなぐように、筐体１４０内部において搬送機能部１０４が配置されている。搬送機能部１０４の下には温度調節機能部１０５が配置されている。
　滴下機能部１０１には配管１４３を介して抽出機能部１０７が接続されている。配管１４３の途中には開閉可能なバルブ１４４が設置されている。抽出機能部１０７には、たとえば有機溶媒１２０と試料としての樹脂１３４が供給される。樹脂１３４は測定対象物である添加剤を含む。抽出機能部１０７では、有機溶媒１２０に樹脂１３４を浸漬することで溶液３ａを形成する。第１機能部１０３ａには配管１４５が接続されている。配管１４５の途中には開閉可能なバルブ１４６が設置されている。第１機能部１０３ａには配管１４５を介してスペーサ媒体が供給される。搬送機能部１０４の上方に滴下機能部１０１および転写機能部１０３が配置されている。
　＜試料作製装置の各部分の構成および動作＞
　図１１は、試料作製装置の一部の構成例を説明するための模式図である。図１１に示すように、搬送機能部１０４は、高撥水性基板である第１基板７を滴下機能部１０１（図１０参照）から揮発機能部１０２（図１０参照）を経て転写機能部１０３（図１０参照）に搬送する機能を有する。第１基板７の表面上に配置された乾燥試料１５が重力で落下しないように、第１基板７の乾燥試料１５を形成する面は水平面上にあり、上面のままで当該第１基板７が搬送されることが望ましい。
　図１１に示した搬送機能部１０４は、レール１１１とテーブル１１０とを含む。テーブル１１０は、レール１１１上に移動可能に配置されている。テーブル１１０は第１基板７を位置決めするための位置決め用ピンを含む。レール１１１上をテーブル１１０が滑ることで、テーブル１１０上に保持された第１基板７は滴下機能部１０１、揮発機能部１０２、転写機能部１０３に含まれるスペーサ形成手段としての第１機能部１０３ａ（図１０参照）および転写手段としての第２機能部１０３ｂの間を搬送される。滴下機能部１０１において滴下工程（図１における工程（Ｓ１４））が実施される。揮発機能部１０２において揮発工程（図１における工程（Ｓ１５））が実施される。第１機能部１０３ａにおいてスペーサ形成工程（図１における工程（Ｓ１６））が実施される。第２機能部１０３ｂにおいて転写工程（図１における工程（Ｓ１７））が実施される。
　図１０に示す転写機能部１０３は、第１基板７上に形成された乾燥試料１５の近傍にスペーサ媒体１０を設ける。転写機能部１０３は、乾燥試料１５とスペーサ１２を含むスペーサ媒体１０が挟まれるように第２基板１１を第１基板７上にかぶせる。転写機能部１０３の第２機能部１０３ｂは、図１１に示す加圧装置１５３を含む。加圧装置１５３により第２基板１１を第１基板７に向けて一定の力で押圧することによって、乾燥試料１５を予め設定した（スペーサ１２により決定される）厚さまで薄くする。
　図１１に示した構成では、滴下機能部１０１が、ガラス管１３０と、当該ガラス管１３０に上部から挿入されたピストン１３２と、当該ピストン１３２を移動させるエアシリンダなどの駆動部材（図示せず）とを含む。ガラス管１３０の下部には供給口が形成されている。ガラス管１３０の内部には抽出機能部１０７から供給された溶液３ａが保持されている。ピストン１３２が下向きに移動することで、溶液３ａがガラス管１３０の下部の供給口から吐出され、第１基板７の表面上に供給される。この結果、第１基板７の表面上に液滴８が配置される。
　搬送機能部１０４によって第１基板７は揮発機能部１０２に搬送される。揮発機能部１０２では、換気機能部１０６の働きにより発生された気流により第１基板７上の液滴８から溶媒が揮発し、乾燥試料１５が形成される。
　搬送機能部１０４によって第１基板７は第１機能部１０３ａ下に搬送される。第１機能部１０３ａは、ガラス管１５０と、当該ガラス管１５０に上部から挿入されたピストン１５２と、当該ピストン１５２を移動させるエアシリンダなどの駆動部材（図示せず）とを含む。ガラス管１５０の下部には供給口が形成されている。ガラス管１５０の内部にはスペーサ媒体１０が保持されている。ピストン１５２が下向きに移動することで、スペーサ媒体１０がガラス管１５０の下部の供給口から吐出され、第１基板７の表面上に供給される。この結果、第１基板７の表面上の複数箇所にスペーサ媒体１０が配置される。
　搬送機能部１０４によって第１基板７は第２機能部１０３ｂ下に搬送される。第２機能部１０３ｂは、加圧装置１５３を含む。加圧装置１５３は、第２基板１１をたとえば真空吸着により保持しつつ、第１基板７上にかぶせるとともに、一定の圧力で第２基板１１を押圧する。このようにして、第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部が転写される。その後、第２基板１１を第１基板７から引き剥がすことで、測定用の試料を得ることができる。
　図１２は、試料作製装置の一部の構成例の変形例を説明するための模式図である。図１２に示した構成例は、搬送機能部１０４の変形例である。第１基板７はステージ１１２上に固定されている。図１２に示した構成では、第１基板７の位置は固定される一方、滴下機能部１０１および転写機能部１０３が搬送機能部によってステージ１１２に対して移動する例である。滴下機能部１０１を構成するガラス管１３０、ピストン１３２などがステージ１１２に固定された第１基板７上にまで移動する。滴下機能部１０１は、第１基板７上の予め決定された位置に溶液３ａを滴下する。その後、滴下機能部１０１は第１基板７上から移動する。次に、揮発機能部１０２が発生させる気流により液滴８から溶媒が揮発し、乾燥試料１５（図１１参照）が形成される。一方、第１機能部１０３ａが第１基板７上にまで移動し、スペーサ媒体１０を第１基板７の表面上に配置する。その後、第１機能部１０３ａは第１基板７上から移動する。なお、滴下機能部１０１および第１機能部１０３ａの構成は図１１に示した滴下機能部１０１および第１機能部１０３ａの構成と同様である。
　次に、第１基板７上に第２機能部１０３ｂが移動する。第２機能部１０３ｂは加圧装置１５３と第２基板１１を支持する支持部１５５とを含む。加圧装置１５３の基本的な構成は図１１に示した加圧装置１５３と同様である。加圧装置１５３は、支持部１５５により支持された第２基板１１を第１基板７上にかぶせるとともに、一定の圧力で第２基板１１を押圧する。このようにして、第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部が転写される。その後、第２基板１１を第１基板７から引き剥がすことで、測定用の試料を得ることができる。なお、滴下機能部１０１、第１機能部１０３ａ、第２機能部１０３ｂを移動させる搬送機能部の具体的な構成は、エアシリンダやリニアガイドなど、任意の機構を用いることができる。
　図１３は、試料作製装置の構成例を説明するための模式図である。図１３には抽出機能部の一例の構成が示されている。図１４は、図１３に示した抽出機能部の動作を説明するためのフローチャートである。
　図１３に示すように、抽出機能部１０７は、樹脂等と溶媒とを接触させて樹脂等に含まれる可塑剤等の添加剤を溶媒中に抽出する。溶媒としては、樹脂等の主要構成材料は不溶で、添加剤が可溶な有機溶媒１２０を用いることが好ましい。抽出機能部１０７は、樹脂からの添加剤の抽出を促進するため、超音波照射機構や赤外線照射機構、加熱機構などをさらに備えていてもよい。抽出機能部１０７は、図１３に示すようにガラス管１３０とピストン１３２と当該ピストン１３２を駆動する駆動機構（図示せず）とを含んでいてもよい。ガラス管１３０は一方の先が細い筒状の容器である。ガラス管１３０の底部には開口部が形成されている。ガラス管１３０の先端近くにグラスウール１３１が詰められている。ガラス管１３０のもう一方の先（上端）は太い。太い側から試料である樹脂１３４ガラス管１３０内部に投入する。ガラス管１３０の上側からピストン１３２を装着する。
　次に図１３に示した抽出機能部１０７の動作について図１４のフローチャートを用いて説明する。まず、ガラス管内部に試料を投入する工程（Ｓ１１１）を実施する。この工程（Ｓ１１１）では、上述のようにガラス管１３０の上方から内部に試料である樹脂１３４を投入する。次に、ピストンを装着する工程（Ｓ１１２）を実施する。この工程（Ｓ１１２）では、ガラス管１３０にピストン１３２を装着する。次に、ガラス管内に溶媒を導入する工程（Ｓ１１３）を実施する。この工程（Ｓ１１３）では、溶媒１２０を満たした容器にガラス管１３０の細い方の先端（開口部）を浸してピストン１３２を引き上げ、ガラス管１３０の内部に一定量の溶媒１２０を吸い込む。この状態で一定時間放置することで、溶媒１２０中に樹脂１３４から添加剤を抽出する。
　図１５は、試料作製装置の一部の構成例を説明するための模式図である。図１５は、滴下機能部１０１の一例の構成を示している。図１５を用いて、滴下機能部１０１の構成例を説明する。
　滴下機能部１０１は、上述のように添加剤などの試料が溶解した有機溶媒である溶液３ａを第１基板７上に滴下する部分である。滴下機能部１０１は、例えばスポイトやマイクロピペット１１３を装置の一部分１６０に固定することで構成される。試料が溶解した有機溶媒である溶液３ａは、抽出機能部１０７から滴下機能部１０１に移送してもよいし、別途準備された溶液３ａを滴下機能部１０１に投入してもよい。
　図１５に示すように、滴下機能部１０１を、装置の一部分１６０の上面に設けられた孔部１１４にマイクロピペットを差し込んだ構成としてもよい。孔部１１４の位置と搬送機能部１０４の位置、及び搬送機能部１０４の上に設けられた位置決めピンなどの位置決め部材と第１基板７との位置を整合させることにより、滴下機能部１０１に対して第１基板７を正確に位置決めできる。このようにすれば、第１基板７の所定の位置に液滴８を形成できる。液滴８を作製する動作では、あらかじめ溶液３ａを吸入しておいたマイクロピペット１１３を孔部１１４にセットする。次に、所定の量だけピストン１３２を押すことによって所定の量の溶液３ａを第１基板７上に滴下し、液滴８を形成する。
　＜試料作製装置の動作＞
　図１６～図１８は、試料作製装置の動作を説明するための模式図である。図１６～図１８を参照しながら、試料作製装置１００の動作を説明する。
　まず、図１６（Ａ）に示すように、試料が溶解した有機溶媒である溶液３ａを第１基板７上に滴下する。この結果、第１基板７の表面上に液滴８が形成される。
　次に、図１６（Ｂ）および図１６（Ｃ）に示すように、滴下された液滴８から溶媒が揮発することにより液滴のサイズが時間の経過とともに次第に小さくなる。図１６（Ｂ）の液滴１５ａは液滴から溶媒が揮発している途中段階を示している。溶媒が十分揮発した結果、液滴のサイズがほぼ変化しなくなり、図１６（Ｃ）に示すように第１基板７の表面に乾燥試料１５が形成される。
　次に図１７に示すように、第１基板７の表面上において、乾燥試料１５を挟んだ両側にスペーサ媒体１０を形成する。スペーサ媒体１０は第１基板７上に小さい付着面積となるように形成するのが好ましい。このため、ガラス管１５０の先の細いノズル先端にスペーサ媒体１０の微小な液滴を形成し、第１基板７に静かに当該液滴を押し当てることが好ましい。
　次に、図１８（Ａ）を参照して、加圧装置１５３が第２基板１１を例えば真空吸着により保持しつつ、第１基板７上に形成された乾燥試料１５とスペーサ媒体１０とを覆うように当該第２基板１１をかぶせる。図１８（Ｂ）に示すように、加圧装置１５３によって一定の圧力で第２基板１１を押圧することで、乾燥試料１５とスペーサ媒体１０とが平坦に変形される。このとき、第１基板７と第２基板１１との間の間隔は、スペーサ媒体１０に含まれるスペーサとしての固体微粒子の最大粒径程度に規定される。次に、図１８（Ｃ）に示すように、第１基板７から第２基板１１を引きはがすと、平坦化された乾燥試料１５は第２基板１１側にも付着し、転写された測定用試料１７となる。第２基板１１を取り出し、転写された測定用試料１７をＦＴ－ＩＲ装置の顕微法で測定することで、測定用試料１７のスペクトルを得ることができる。
　得られた測定用試料１７が転写された第２基板１１は、分析用試料作製装置から作業者が取り出し、分光分析装置に導入してもよいし、試料作製装置１００の搬送機能部１０４を利用して直接分光分析装置に導入してもよい。
　＜作用効果＞
　本開示に係る試料作製装置１００は、滴下機能部１０１と、揮発機能部１０２と、転写機能部１０３と、搬送機能部１０４とを備える。滴下機能部１０１は、分析対象物と溶媒とを含む液体である溶液３ａを第１基板７の表面上に滴下する。揮発機能部１０２は、第１基板７の表面上に滴下された溶液３ａから溶媒を揮発させることにより、溶液３ａを乾燥試料１５にする。転写機能部１０３は、第１基板７の表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部を転写する。搬送機能部１０４は、滴下機能部１０１と揮発機能部１０２と転写機能部１０３との第１基板７に対する相対的な位置を変更する。
　上記試料作製装置１００において、転写機能部１０３は、第１機能部１０３ａと、第２機能部１０３ｂとを含む。第１機能部１０３ａは、第１基板７の表面上にスペーサ１２を配置する。第２機能部１０３ｂは、乾燥試料１５とスペーサ１２とに接触するように、第１基板７の表面上から、第２基板１１を押圧することにより、第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部を転写する。
　このようにすれば、乾燥試料１５の厚さを一定とすることで、第２基板１１に乾燥試料１５の少なくとも一部を転写することで測定に適した測定用試料を容易に作製できる。すなわち、上記試料作製装置１００によれば、スペーサ１２を用いることで、乾燥試料１５の厚さは試料の種類や含有濃度によらず、分光分析に適切な厚さとすることができる。このため、乾燥試料１５の厚さが厚すぎて液滴を再作製する必要が無く、分析に要する時間と溶媒の必要量を低減できる。
　上記試料作製装置１００において、第２機能部１０３ｂは、第１基板７の表面上から第２基板１１を押圧する機能と、第１基板７の表面上から乾燥試料１５の少なくとも一部が転写された第２基板１１を引き剥がす機能とを有する。
　また、異なる観点から言えば、上述した試料作製装置１００において、滴下機能部１０１は測定対象物である試料が溶解した溶媒である溶液３ａを高撥水性基板である第１基板７の上に滴下する。揮発機能部１０２は、第１基板７上の液滴から溶媒を揮発させて乾固物である乾燥試料１５を形成する。転写機能部１０３は、低撥水性基板としての第２基板に乾燥試料１５の少なくとも一部を一定の厚さで付着させる。搬送機能部１０４は、上述した滴下機能部１０１、揮発機能部１０２、転写機能部１０３の間で第１基板７を搬送する機能を有する。さらに、温度調節機能部１０５は、試料作製装置１００における試料作製の再現性を高めるために、搬送機能部１０４に保持される第１基板７の温度調節を行う。揮発機能部１０２に含まれる換気機能部１０６は、試料作製装置１００の内部の気体を、発生する溶媒の蒸気とともに装置外部に排出する。さらに、換気機能部１０６は、試料作製装置１００の内部における気流を一定にする。また、抽出機能部１０７は、滴下機能部１０１に対して、試料が溶解した溶媒である溶液３ａを供給する。
　ここで、第１基板７の表面上に形成された乾燥試料１５は、目視で確認するのが困難なほど小さい。本実施の形態では、転写機能部１０３における転写操作において、乾燥試料１５の近傍にスペーサ１２を設けるが、乾燥試料１５とスペーサ１２との位置関係が不正確であると、乾燥試料１５とスペーサ１２とが混ざり、試料について正しいスペクトルの取得が難しくなる可能性がある。また、乾燥試料１５とスペーサ１２との位置関係が予め決定された関係から大きくずれて、転写時に第１基板７と第２基板１１との隙間が不均一になる。この結果、乾燥試料１５を一様な厚さに平坦化することができない場合がある。
　本実施の形態に係る試料作製装置１００によれば、滴下機能部１０１または転写機能部１０３と、搬送機能部１０４に保持される第１基板７との位置関係が、搬送機能部１０４による搬送操作を介して常に予め設定された状態となるように維持できる。この結果、乾燥試料１５とスペーサ１２との位置関係を好ましい状態とすることができる。さらに、揮発機能部１０２へも搬送機能部１０４によって第１基板７を搬送するので、揮発操作中に第１基板７の位置がずれるといった問題の発生を抑制できる。さらに、抽出機能部１０７を滴下機能部１０１と接続しておくことで、溶媒への分析対象物の抽出から滴下までの工程をほぼ自動化できるため、滴下する溶液３ａの汚染を防止にできる。さらに、換気機能部１０６を備えることで、液滴から揮発させた溶媒の回収が容易になる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，１３４　樹脂、２　バイアル瓶、３，１２０　溶媒、３ａ　液体、４　蓋、５　ハサミ、６　スポイト、７　第１基板、８，１５ａ　液滴、１０，１０ａ　スペーサ媒体、１１　第２基板、１２　スペーサ、１３　媒体、１５　乾燥試料、１５ｂ　乾固物、１７　測定用試料、２０　秤量器、２１　超音波印加容器、２２　ピンセット、１００　試料作製装置、１０１　滴下機能部、１０２　揮発機能部、１０３　転写機能部、１０３ａ　第１機能部、１０３ｂ　第２機能部、１０４　搬送機能部、１０５　温度調節機能部、１０６　換気機能部、１０７　抽出機能部、１０８　制御部、１１０　テーブル、１１１　レール、１１２　ステージ、１１３　マイクロピペット、１１４　孔部、１３０，１５０　ガラス管、１３１　グラスウール、１３２，１５２　ピストン、１４０　筐体、１４１　入り口扉、１４２　出口扉、１４３，１４５　配管、１４４，１４６　バルブ、１５３　加圧装置、１５５　支持部、１６０　一部分。

Claims (6)

  1. 　分析対象物と溶媒とを含む液体を第１基板の表面上に滴下する工程と、
    　前記第１基板の前記表面上に滴下された前記液体から前記溶媒を揮発させることにより、前記液体を乾燥試料にする工程と、
    　前記第１基板の前記表面上にスペーサを配置する工程と、
    　前記乾燥試料と前記スペーサとに接触するように、前記第１基板の前記表面上から、前記第１基板の前記表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板を押圧することにより、前記第２基板に前記乾燥試料の少なくとも一部を転写する工程と、
    　前記第２基板に転写された前記乾燥試料を分光分析する工程とを備える、分析方法。
  2. 　前記分析対象物は樹脂に含まれる添加剤であり、
    　前記液体を準備する工程をさらに備え、
    　前記液体を準備する工程は、前記樹脂を前記溶媒に浸漬することで、前記樹脂から前記溶媒中に前記添加剤を抽出する工程と、
    　前記添加剤を含む前記溶媒中から前記樹脂を除去する工程とを含む、請求項１に記載の分析方法。
  3. 　前記スペーサを配置する工程は、前記第１基板の前記表面上に、前記スペーサとなるべき固体粒子を含むスペーサ媒体を配置する工程を含む、請求項１または請求項２に記載の分析方法。
  4. 　前記スペーサを配置する工程では、前記第１基板の表面上において前記乾燥試料を挟む２カ所にそれぞれ前記スペーサを配置する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の分析方法。
  5. 　分析対象物と溶媒とを含む液体を第１基板の表面上に滴下する滴下機能部と、
    　前記第１基板の前記表面上に滴下された前記液体から前記溶媒を揮発させることにより、前記液体を乾燥試料にする揮発機能部と、
    　前記第１基板の前記表面より低い撥水性を示す表面を有する第２基板に前記乾燥試料の少なくとも一部を転写する転写機能部と、
    　前記滴下機能部と前記揮発機能部と前記転写機能部との前記第１基板に対する相対的な位置を変更する搬送機能部と、を備える、試料作製装置。
  6. 　前記転写機能部は、
    　前記第１基板の前記表面上にスペーサを配置する第１機能部と、
    　前記乾燥試料と前記スペーサとに接触するように、前記第１基板の前記表面上から、前記第２基板を押圧することにより、前記第２基板に前記乾燥試料の少なくとも一部を転写する第２機能部とを含む、請求項５に記載の試料作製装置。
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