特開 2023-120040 乾燥用保持具、測定用試料の製造方法、および測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023120040

(43)【公開日】2023-08-29

(54)【発明の名称】乾燥用保持具、測定用試料の製造方法、および測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/3577 20140101AFI20230822BHJP

   G01N 21/01 20060101ALI20230822BHJP

   G01N 1/28 20060101ALI20230822BHJP

【ＦＩ】

G01N21/3577

G01N21/01 B

G01N1/28 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022023213

(22)【出願日】2022-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川原 和美

【テーマコード（参考）】

2G052

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G052AD34

2G052DA33

2G052FD18

2G052GA11

2G059AA01

2G059BB04

2G059DD01

2G059DD13

2G059EE01

2G059EE12

2G059HH01

2G059MM01

(57)【要約】

【課題】フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定を可能にする乾燥用保持具、測定用試料の製造方法、および測定方法を提供する。
【解決手段】乾燥用保持具１０１は、筒状に突出する第１筒状部３１を含む第１部材５１と、ろ紙を第１筒状部３１に載せた状態で、前記ろ紙の上から第１筒状部３１の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、前記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材５２とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状に突出する第１筒状部を含む第１部材と、
ろ紙を前記第１筒状部に載せた状態で、前記ろ紙の上から前記第１筒状部の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、前記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材とを備える、乾燥用保持具。

【請求項2】

前記第１筒状部は円筒状である、請求項１に記載の乾燥用保持具。

【請求項3】

前記第１部材は、外周面に環状の張出部を備え、前記張出部は、前記第２部材の下端と前記張出部の上面とで前記ろ紙を挟み込むことができるように配置されている、請求項１または２に記載の乾燥用保持具。

【請求項4】

乾燥用保持具にろ紙を固定する工程と、
対象物を含む液体を前記ろ紙に染み込ませる工程と、
前記乾燥用保持具に保持された状態で前記ろ紙を乾燥させる工程とを含み、
前記乾燥用保持具は、筒状に突出する第１筒状部を含む第１部材と、前記ろ紙を前記第１筒状部に載せた状態で、前記ろ紙の上から前記第１筒状部の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、前記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材とを備える、測定用試料の製造方法。

【請求項5】

乾燥用保持具にろ紙を固定する工程と、
対象物を含む液体を前記ろ紙に染み込ませる工程と、
前記乾燥用保持具に保持された状態で前記ろ紙を乾燥させる工程と、
前記乾燥させる工程より後で、前記乾燥用保持具に保持された状態で前記ろ紙に赤外光を照射することによって、フーリエ変換赤外分光法による分析を行なう工程とを含み、
前記乾燥用保持具は、筒状に突出する第１筒状部を含む第１部材と、前記ろ紙を前記第１筒状部に載せた状態で、前記ろ紙の上から前記第１筒状部の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、前記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材とを備える、測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乾燥用保持具、測定用試料の製造方法、および測定方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

対象物の分析方法として、フーリエ変換赤外分光法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy：ＦＴＩＲ）が知られている。これを行なうためのフーリエ変換赤外分光光度計の一例が、特開２０２１－１３５２０４号公報（特許文献１）に記載されている。フーリエ変換赤外分光光度計は、赤外光源を備える。赤外光源から出射した赤外光は、所定の光学系を経た後、試料に照射される。試料を透過した赤外光は、検出器によって検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１３５２０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

測定されるべき対象物が液体に含まれた状態で提供されている場合、この液体をろ紙に染み込ませ、このろ紙を試料として測定が行なわれる。対象物を含む液体をろ紙に染み込ませた後、フーリエ変換赤外分光光度計による測定が行なわれる前に、ろ紙を乾燥させる。しかし、乾燥させることによって、ろ紙にしわが生じる。しわが生じたろ紙の表面は凹凸が激しい。したがって、この表面に対しては、フーリエ変換赤外分光光度計による測定を行なおうとしても焦点が合わせにくい。焦点が十分に合わないまま測定を行なわざるを得ない場合もあり、その結果、測定データの精度が劣化する。

【0005】

そこで、本発明は、フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定を可能にする乾燥用保持具、測定用試料の製造方法、および測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に基づく乾燥用保持具は、筒状に突出する第１筒状部を含む第１部材と、対象物を含む液体を染み込ませたろ紙を上記第１筒状部に載せた状態で、上記ろ紙の上から上記第１筒状部の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、上記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、第１部材と第２部材とでろ紙を挟み込むことによってろ紙に張力をかけた状態で固定することができ、その状態で乾燥させることができるので、平坦な面を有する試料を作り出すことができる。これにより、フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具の説明図である。

【図2】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具に備わる第１部材の説明図である。

【図3】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具に備わる第２部材の説明図である。

【図4】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具の斜視図である。

【図5】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具を使用する様子の第１の説明図である。

【図6】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具を使用する様子の第２の説明図である。

【図7】本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具を用いて作成した試料と、用いずに作成した試料との各々で、フーリエ変換赤外分光法による測定を行なって得られたデータを示すグラフである。

【図8】本発明に基づく実施の形態２における測定用試料の製造方法のフローチャートである。

【図9】本発明に基づく実施の形態３における測定方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（実施の形態１）
（構成）
図１～図６を参照して、本発明に基づく実施の形態１における乾燥用保持具について説明する。本実施の形態における乾燥用保持具１０１を図１に示す。

【0010】

乾燥用保持具１０１は、第１部材５１と、第２部材５２とを備える。第１部材５１の平面図を図２に示す。第１部材５１は開口部６を有する。第１部材５１は、筒状に突出する第１筒状部３１を含む。第１筒状部３１は円筒状である。第１筒状部３１は、上端に面３１ａを有する。図１に示すように、第１部材５１は、第１筒状部３１の他に、第１筒状部３１とは逆の向きに突出する第２筒状部３２を備える。第２筒状部３２は、下端に面３２ａを有する。第１部材５１は、外周面に外側に向かって張り出す環状の張出部４を備える。ここで示す例では、張出部４は、上面４ａおよび下面４ｂを有する。第１部材５１は、上下対称な形状となっている。第１部材５１の開口部６は貫通孔であってもよい。

【0011】

第２部材５２は、上端５２ａと下端５２ｂとを有する。ここで示す例では、上端５２ａおよび下端５２ｂは平坦な面となっているが、上端５２ａおよび下端５２ｂは平坦な面とは限らない。第２部材５２の平面図を図３に示す。第２部材５２は、環状である。第２部材５２は開口部７を有する。開口部７は貫通孔である。

【0012】

乾燥用保持具１０１の斜視図を図４に示す。乾燥用保持具１０１を使用する様子を図５および図６に示す。図５においては、第１筒状部５１の上に濡れたろ紙１が置かれている。ろ紙１には、対象物を含む液体が染み込ませてある。対象物は、たとえば微小な固体である。図５において矢印９１に示すように、第２部材５２を上から被せる。こうすることによって、第１筒状部３１は、ろ紙１を押し曲げつつ第２部材５２の開口部７に入り込む。第２部材５２を被せ終えることによって、図６に示す状態となる。図６は、乾燥用保持具１０１にろ紙１を固定した状態の断面図である。この状態では、ろ紙１は、少なくとも第１筒状部３１の上面および開口部６の状態においては、外周側に向かって引っ張られて平坦な状態となっている。

【0013】

このように、第２部材５２は、対象物を含む液体を染み込ませたろ紙１を第１筒状部５１に載せた状態で、ろ紙１の上から第１筒状部５１の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、ろ紙１を平坦に張った状態で固定することができる。

【0014】

乾燥用保持具１０１は、ろ紙１を乾燥させて試料として使用可能な状態にするための治具である。図６に示すように濡れたろ紙１を固定した後で、適当な方法で乾燥させる。ろ紙１を固定した状態の乾燥用保持具１０１を、そのまま放置して自然乾燥させてもよく、何らかの乾燥室の内部に一定時間以上置くこととしてもよい。ろ紙１を固定した状態の乾燥用保持具１０１に対して、たとえば熱風を送り込んでもよい。

【0015】

（作用・効果）
本実施の形態における乾燥用保持具１０１は、第１部材５１と第２部材５２とでろ紙１を挟み込むことによってろ紙１に張力をかけた状態で固定することができる。その結果、ろ紙１を平坦な状態として固定した状態で乾燥させることが可能となる。したがって、この乾燥用保持具１０１は、平坦な面を有する試料を作り出すことができ、フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定が可能となる。

【0016】

本実施の形態で示したように、第１筒状部３１は円筒状であることが好ましい。この構成を採用することにより、ろ紙１の上面においては、全周囲に向かって均等に引っ張ることができる。また、第１部材５１を使用する際には、第１筒状部３１が円筒状であることにより、向きを気にせずに使用することができるので、好都合である。本実施の形態では、第１筒状部３１は円筒状であるものとしたが、これはあくまで一例であって、円以外の断面形状を有する筒状であってもよい。

【0017】

本実施の形態で示したように、第１部材５１は、外周面に環状の張出部４を備え、張出部４は、第２部材５２の下端５２ｂと前記張出部４の上面４ａとでろ紙１を挟み込むことができるように配置されていることが好ましい。この構成を採用することにより、ろ紙１を挟み込んで強固に固定することができる。本実施の形態では、第２部材５２の下端５２ｂが平坦な面である例を示していたが、第２部材５２の下端５２ｂが平坦な面でない場合であっても、同様のことはいえる。

【0018】

なお、ここでは、対象物を含む液体を染み込ませたろ紙１を予め用意して、これを第１筒状部５１に載せた状態で、ろ紙１の上から第１筒状部５１の外側を取り囲むように、第２部材５２を嵌め込むものとして説明したが、これはあくまで一例である。作業の順序はこれに限らない。たとえば、対象物を含む液体をまだ染み込ませていない状態のろ紙１を用意して、これを第１筒状部５１に載せた状態で、ろ紙１の上から第１筒状部５１の外側を取り囲むように、第２部材５２を嵌め込んでもよい。このようにして、ろ紙１が乾燥用保持具１０１に固定されて平坦になった状態としてから、対象物を含む液体をろ紙１に染み込ませることとしてもよい。このようにした場合であっても、ろ紙１を平坦な状態として固定した状態で乾燥させることが可能であり、平坦な面を有する試料を作り出すことができる。

【0019】

（実験）
発明者らは、対象物を含む液体を染み込ませたろ紙１を２通り用意し、一方は、本実施の形態における乾燥用保持具１０１を用いて乾燥させることによって試料を作成し、他方はこの保持具を用いずに従来の方法で乾燥させることによって試料を作成した。これら２通りの試料を用いて、それぞれフーリエ変換赤外分光法による測定を行なって、得られたデータを比較した。これら２通りの試料からそれぞれ得られた測定データを図７に示す。図７では、データＡ，Ｂについて吸光度のグラフを表示している。データＡは、乾燥用保持具１０１を用いて得た試料によるものである。データＢは、従来の方法で乾燥させることによって得た試料によるものである。データＡでは吸光度としても十分な強度を得ることができ、ピークが確認しやすい。一方、データＢでは吸光度の強度が低下しており、ピークが曖昧になりがちである。

【0020】

以上のように、本実施の形態における乾燥用保持具１０１を用いて乾燥させることによって、フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定が可能になることが確認できた。

【0021】

（実施の形態２）
（測定用試料の製造方法）
図８を参照して、本発明に基づく実施の形態２における測定用試料の製造方法について説明する。本実施の形態における測定用試料の製造方法のフローチャートを図８に示す。本実施の形態における測定用試料の製造方法は、乾燥用保持具にろ紙を固定する工程Ｓ１と、対象物を含む液体を前記ろ紙に染み込ませる工程Ｓ２と、前記乾燥用保持具に保持された状態で前記ろ紙を乾燥させる工程Ｓ３とを含む。ここでいう「乾燥用保持具」は、筒状に突出する第１筒状部を含む第１部材と、ろ紙を前記第１筒状部に載せた状態で、前記ろ紙の上から前記第１筒状部の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、前記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材とを備える。すなわち、ここでいう「乾燥用保持具」は、たとえば実施の形態１で説明した乾燥用保持具１０１であってよい。

【0022】

（作用・効果）
本実施の形態における測定用試料の製造方法によれば、対象物を含む液体を染み込ませたろ紙を、張力をかけて平坦にした状態で乾燥させることが可能であるので、平坦な面を有する試料を得ることができる。したがって、フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定が可能となる。

【0023】

（実施の形態３）
（測定方法）
図９を参照して、本発明に基づく実施の形態３における測定方法について説明する。本実施の形態における測定方法のフローチャートを図９に示す。本実施の形態における測定方法は、乾燥用保持具にろ紙を固定する工程Ｓ１と、対象物を含む液体を前記ろ紙に染み込ませる工程Ｓ２と、前記乾燥用保持具に保持された状態で前記ろ紙を乾燥させる工程Ｓ３と、前記乾燥させる工程より後で、前記乾燥用保持具に保持された状態で前記ろ紙に赤外光を照射することによって、フーリエ変換赤外分光法による分析を行なう工程Ｓ４とを含む。ここでいう「乾燥用保持具」は、筒状に突出する第１筒状部を含む第１部材と、ろ紙を前記第１筒状部に載せた状態で、前記ろ紙の上から前記第１筒状部の外側を取り囲むように嵌まり込むことによって、前記ろ紙を平坦に張った状態で固定することができる、環状の第２部材とを備える。すなわち、ここでいう「乾燥用保持具」は、たとえば実施の形態１で説明した乾燥用保持具１０１であってよい。

【0024】

（作用・効果）
本実施の形態における測定方法によれば、対象物を含む液体を染み込ませたろ紙を、平坦な状態で固定させて乾燥させた後にフーリエ変換赤外分光法による分析を行なうので、高精度な測定を可能にする。したがって、フーリエ変換赤外分光法による高精度な測定が可能となる。

【0025】

ここで述べたように、乾燥用保持具１０１にろ紙１を固定して乾燥させることによって試料を作り出すだけでなく、乾燥用保持具１０１にろ紙１を固定したままの状態で、ろ紙１に赤外光を照射することによって、フーリエ変換赤外分光法による分析を行なってもよい。このようにした方が、試料を他の保持具に移し替える手間を省くことができる。また、このようにした方が、試料をより確実に平坦な状態のまま維持することができるので、好ましい。

【0026】

なお、実施の形態１では、乾燥用保持具１０１が第２筒状部３２を備える例を示して説明したが、乾燥用保持具は第２筒状部３２を備えない構成であってもよい。実施の形態１では、第１筒状部３１の形状と第２筒状部３２の形状とが同じである例を示したが、両者は同じであってもよく、異なっていてもよい。図１～図６に示した乾燥用保持具の寸法の比率は、あくまで一例であって、この通りとは限らない。乾燥用保持具は、たとえば張出部４を備えない構成であってもよい。

【0027】

なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。

【0028】

なお、今回開示した上記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。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許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を含むものである。

【符号の説明】

【0029】

１ ろ紙、４ 張出部、４ａ （張出部の）上面、４ｂ （張出部の）下面、６ （第１部材の）開口部、７ （第２部材の）開口部、３１ 第１筒状部、３１ａ 面、３２ 第２筒状部、３２ａ 面、５１ 第１部材、５２ 第２部材、５２ａ 上端、５２ｂ 下端、１０１ 乾燥用保持具。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】