分光光度計 基礎講座 ＜第2回 比色分析について＞

分光光度計 基礎講座

比色分析とは、別名「吸光光度法」とも呼ばれ、色をみて物質を分析する方法を言います。 では、その「色」とは何か、色を見せてくれる「光」とは何か、から考えてみましょう。

光と色

	光とラジオとレントゲンの関係（光とは）
	光とは何ですか、と聞かれてすぐ答えられますか？ 普段あたり前のように私たちの周りにある「光」。 実はラジオ、テレビの電波やレントゲンに使われるX線と同じ電磁波の一種なのです。

	光とは電磁波の一種である

	太陽とレーザー光線（白色光と単色光）
	上記の表に示されている光の中でも、波長が200〜400nmの範囲を紫外（UV；Ultra Violet）、400〜800nmの範囲を可視（VIS；Visible）、800nm〜1mm付近を赤外（IR；Infra Red）と呼んでいます。この中でも、その名のとおり可視光線だけが私たちの目に「色」として見ることができます。 赤色や青色と言うのは「波長」によって決まっています。虹の色の並び方がいつも同じなのもこの理屈です。
	紫外・可視・赤外など、全部の光を含んでいる光を「白色光」といい、太陽光線や白熱電球などがそうです。 一方、赤色、青色など一つ一つの光を「単色光」といい、白色光「太陽光」が七色の虹になるように「フィルタ」や「プリズム」などの道具を使って分けた光（色）、一つの波長（「単波長」という）のみを出力するレーザー光線などがあります。

	白色光：全部の波長を含んでいる光、単色光：単波長の光

	リンゴはなぜ赤い（色とは）
	ニュートンは「リンゴは何故木から落ちるか？」と考えました。ここでは「リンゴは何故赤く見えるか？」について考えてみましょう。 夜中、真っ暗な部屋の中でリンゴは赤く見えますか？ 答えはNOです。しかし、電気をつけたり、明るい昼の間はリンゴは赤く見えます。ということは、私たちが「色」を見るためには光（ここでは白色光）が必要ということになります。 では、何故リンゴが青や黄色ではなく赤く見えるのでしょうか？私たち個人個人が好きな色、嫌いな色があるように、リンゴや車、衣服などの物質にも好きな色とそうでない色があります。 ある物質にいろいろな色を含む光（白色光）を当てたとすると、物質はその中から好きな色だけを取り込んで離さなくなり（この現象を「吸収」という）、嫌いな色が私たちの目にその物質の色として見えるのです。（「補色」という） つまり、リンゴの場合は青緑という色が好きで赤色が嫌いなのです、白色光が当ると青緑色を吸収し、私たちには補色である赤色が見えるという訳です。また、私たちが「色」と呼んでいるものはすべて「波長」と関係があることを覚えておきましょう。

	物質は特定の波長の光を吸収し、目に見える色はその補色（余色）である
	波長（nm） 色 補色（余色） 〜400 紫外 - 400〜435 紫 黄緑 435〜480 青 黄 480〜490 緑青 橙 490〜500 青緑 赤 500〜560 緑 赤紫 560〜580 黄緑 紫 580〜595 黄 青 595〜610 橙 緑青 610〜750 赤 青緑 750〜 赤外 -

	目に見えない光（紫外線と赤外線）
	今までの説明で可視光線とはどんなものか、わかりましたか？わからない人は復習しましょう。 では、可視光線以外の光、私たちの目に見えない紫外線と赤外線とはどんなものでしょう。

	紫外線 皮膚ガンや日焼けの原因となるのが紫外線です。紫外線は、上限が400nm付近、下限はあまり明確でありませんが100nmくらいまで（数十nm以下は軟X線）の波長範囲の電磁波で、UVと略します。 分光分析の分野では200nm以下の紫外領域を遠紫外、300nm以上を近紫外と表現することもあります。通常、紫外可視分光光度計では200nmからの測定が可能です。
	赤外線 遠赤外線グリルや遠赤外線こたつなど、私たちの日常生活で赤外線という言葉もよく耳にします。赤外線は、上限が1mm付近（一部はマイクロ波のサブミリ波と重なる）、下限が800nm付近の波長範囲の電磁波でIRと略します。 赤外線は熱作用を持つので熱線とも呼ばれています。グリルやこたつに赤外線が使われているのもこれで納得です。赤外線の区別はまちまちですが、普通2.5μm以下を近赤外線、2.5〜25μmを赤外線、25μm以上を遠赤外線と呼んでいます。 赤外線の測定には赤外分光光度計が使われますが、紫外可視分光光度計でも近赤外域まで測定できるものもあります。

	日立分光光度計 U-4100
	日立分光光度計 U-3900/3900H
	日立ダブルビーム分光光度計 U-2900/2910
	日立レシオビーム分光光度計 U-1900
	日立ダイオードアレー型バイオ光度計 U-0080D
	日立真空紫外分光光度計 U-7000
	日立回折格子

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