JPH0247486Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、水分を含むサンプルや高温多湿で養
生するサンプルの赤外吸収スペクトル分析を可能
にする測定治具に関するものである。

「従来の技術」 赤外線領域に現れる吸収スペクトルを検出する
ことによりサンプルの成分分析を行う赤外吸収ス
ペクトル分析装置として従来、第３図に概略構成
を示す装置が知られるとともに、このスペクトル
分析装置に用いられる測定治具として従来、第４
図に示す測定治具Ｂが知られている。

第３図に示す従来の赤外吸収スペクトル分析装
置は、サンプル１を塗布した窓板２を通過させた
赤外線を分光光度計４と検出器５を用いて測定
し、レコーダ６に記録するものであり、このレコ
ーダ６に記録されたデータを基に、サンプル１の
成分分析をなしうるものである。

第４図に示す従来の測定治具Ｂは、中央部に透
孔７ａを形成し透孔７ａの周囲の対角位置にねじ
軸７ｂ…を形成した基板７と、窓板２と、中央部
に透孔８ａを形成し、透孔８ａの周囲のコーナ部
側に挿通孔８ｂ…を形成した固定板８と、ナツト
９…からなつている。そして、このサンプル治具
Ｂを使用するには、サンプル１を塗布した窓板２
を基板７の上に重ね、その上に、ねじ軸７ｂを挿
通孔８ｂに通した固定板８を重ね、ねじ軸７ｂに
ナツト９を螺入して窓板２を固定して測定治具Ｂ
を組み立て、この測定治具Ｂを前記赤外吸収スペ
クトル分析装置にセツトして分析操作を行うので
ある。

ところで、第４図に示す従来の測定治具Ｂに用
いられる窓板２に要求されるのは、赤外線領域に
吸収を持たないことである。このため従来の窓板
２は赤外線領域に吸収を持たない臭化カリウム
（KBr）によつて形成されていた。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが、前記従来の窓板２を備えた赤外吸収
スペクトル装置にあつては、窓板２が臭化カリウ
ムからなるために、臭化カリウムが吸収しやすい
成分を含有したサンプル、即ち水分を含有したサ
ンプルの分析ができない欠点があつた。また、こ
の臭化カリウムからなる窓板２を使用している従
来の赤外吸収スペクトル装置にあつては、温湿度
を可変したサンプルの連続的な経時変化を捕らえ
るような計測は困難な欠点があつた。

本考案は前記事情に鑑みてなされたもので、水
分を含有したサンプルは勿論、連続的に温湿度を
可変したサンプルの経時変化を赤外吸収スペクト
ル分析装置で捕らえるようにできる測定治具の提
供を目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、サンプルを装着した窓板を透過した
赤外線とサンプルを装着していない補償側の窓板
を透過した赤外線とを分光して各々の赤外吸収ス
ペクトルをとり、比較してサンプルの分析を行う
赤外吸収スペクトル分析装置に使用される測定治
具であつて、赤外線透過用の透孔を形成した支持
基板と、ポリエチレンからなる窓板と、サンプル
を収納して赤外線を透過させる透孔を形成した薄
板状のスペーサと、透孔を形成した固定板と、前
記支持基板と窓板とスペーサと固定板とを重ねた
状態で係止する固定具とから構成したものであ
る。

「作用」 水とほとんど反応しないポリエチレン製の窓板
とサンプルにより得られた赤外吸収スペクトルを
補償側のポリエチレン製の窓板の赤外吸収スペク
トルで消去し、サンプルのみの赤外吸収スペクト
ルを検出すると、水分を含むサンプルの分析、お
よび温湿度を可変して経時変化させたサンプルの
分析が可能となり、ポリエチレンからなる窓板を
用いるために安価に作製でき、スペーサに沿つて
サンプルを薄切りすることによりサンプルを均一
な厚さにできてサンプルの定量分析も実現可能と
なる。

「実施例」 第１図は、本考案の一実施例の測定治具Ａを示
すもので、測定治具Ａは、支持基板１０と、窓板
１１と、薄板状のスペーサ１２と、固定板１３
と、ナツト１４とからなつている。

前記支持基板１０は、中央部に透孔１５が形成
され、透孔１５の周囲の対角位置に透孔１５を囲
んで４つの接続用ねじ軸１６が立設されたもので
あり、支持基板１０の厚さは例えば１mm程度であ
る。

窓板１１は、ポリエチレン膜からなるもので、
透孔１５の直径より大きな幅と奥行を有し、４つ
のねじ軸１６の間に支持基板１０に重ねて設置で
きる大きさに形成されている。なお、窓板１１の
厚さは、例えば0.2±0.001mm程度のものである。

スペーサ１２は、Ni箔からなり、中央部に透
孔１７が形成され、前記窓板１１と同じ幅と奥行
のもので、その厚さは0.05〜0.2mm程度に形成さ
れている。なお、このスペーサ１２の透孔１７
は、その内部に後述するようにサンプル１８が盛
り込まれるもので、スペーサ１２の厚さに合わせ
てサンプル１８を薄切りすることによりサンプル
１８の厚さを均一にできるものである。従つてス
ペーサ１２は、前記した厚さ程度に形成すること
が必要であり、このため本実施例ではNi箔によ
つて形成したが、Ni箔以外の材料で形成するこ
とも自由である。ただし本願考案の考案者が、
種々の材料でスペーサ１２を作製してみたとこ
ろ、前記の厚さのスペーサを形成できる材料は少
なく、Ni箔以外では貴金属箔やアルミ箔や純鉄
箔あるいはステンレス箔等でスペーサを作製でき
るが、アルミ箔のスペーサは後述するように支持
基板１０と固定板１３で挟んだ場合にしわがよつ
て使用できない欠点があり、貴金属や純鉄のスペ
ーサは極めて高価なために使用にはふさわしくな
い。

固定板１３は前記支持基板１０と同じ厚さを有
する矩形状のもので、前記ねじ軸１６…を挿通可
能な挿通孔２０が各コーナ部に形成され、中央部
には前記透孔１７と同じ直径の透孔２１が形成さ
れている。

ナツト１４…は、前記ねじ軸１６に螺入できる
ものであり、これらナツト１４とねじ軸１６によ
つて固定具が構成される。なお、この固定具は前
述した構成に限らずに公知のクリツプやクランプ
状の構成でも良い。

前述の構成の測定治具Ａを組み立てるには、分
析するサンプル（例えば塗料、接着剤、防水材
等）１８をスペーサ１２の透孔１７に塗り込め、
スペーサ１２の厚さに合わせてサンプル１８を薄
切りし、窓板１１と前記スペーサ１２を支持基板
１０の上に重ね、それらに上に、挿通孔２０にね
じ軸１６…を通して固定板１３を重ね、ナツト１
４…をねじ軸１６に螺入して固定板１３と支持基
板１０により窓板１１とスペーサ１２を挾んで組
み立てる。

この測定治具Ａを所定の赤外スペクトル分析装
置にセツトして装置を作動させることによりサン
プルの分析ができる。

前記構成の測定治具Ａがセツトされる赤外吸収
スペクトル分析装置は、例えば第２図に概略構成
を示すものである。

第２図に示す赤外スペクトル分析装置は、第３
図に示す従来の赤外スペクトル分析装置に補償回
路を付設した構成であり、補償回路は測定治具Ａ
の窓板１１と同じ材料（即ちポリエチレン）で構
成された窓板１１と同じ厚さの窓板２５に赤外線
を透過させ、この赤外線を分光器４に送り、サン
プル１８を透過した赤外線と比較して窓板１１に
おける赤外吸収スペクトルを消去してサンプル１
８の赤外吸収スペクトルのみを検出できるもので
ある。

このような構成の赤外吸収スペクトル分析装置
にサンプル１８を装着した測定治具Ａをセツトし
て分析を行うならば、サンプル１８の赤外吸収ス
ペクトルのみを検出することができてサンプル１
８の分析を行うことができる。この際、測定治具
Ａの窓板１１がポリエチレン製であり、水分を含
有したサンプル１８を使用しても水分とポリエチ
レンとの反応は無視できるほど小さいために、水
分を含むサンプル１８も支障なく分析することが
できる。従つて、高温多湿状態で養生するサンプ
ルの経時変化の計測、例えば、屋根用塗膜防水材
や接着材等の紫外線による経時劣化の解析等が赤
外吸収スペクトル分析を用いて実現できる効果が
ある。なお、ポリエチレンは炭素と水素からなる
エチレンの重合体であり、ケトンたエステル等を
含んでいないために、ポリエチレンからなる窓板
１１を用いて前述の如く分析を行うならば、ケト
ンやエステル等の化合物に見られる赤外線域での
吸収を生じない関係から、これらの化合物を含有
した接着材や防水材の赤外スペクトル分析が可能
である。この点において、窓板１１をポリエチレ
ン以外の高分子化合物で構成すると、ケトンやエ
ステル等における赤外吸収がなされてサンプルの
分析に支障を来すことになり、このため本願考案
では、特に窓板１１をポリエチレンで構成してあ
る。

なお、同様な理由から前記測定治具Ａを用いて
行う分析によつて、尿素結合を有する化合物、イ
ミド、ウレタン結合を有する化合物、アゾ化合物
等の高分子化合物の分析も可能であり、更に、大
腸菌類群数の測定等も実施できる。

また、サンプル１８をスペーサ１２の厚さと同
じ厚さに薄切りすることによりその厚さを均一に
するならば、サンプル１８の定量分析が可能にな
る効果もある。更に、窓板１１はポリエチレン製
であり、臭化カリウムからなる従来の窓板よりも
安価なために、測定治具Ａは従来治具よりも低コ
ストとなる。

「考案の効果」 以上説明したように本考案は、サンプルを装着
する窓板を水との反応性の小さいポリエチレンか
ら構成したものであるために、補償側のポリエチ
レンの窓板を通過させた赤外吸収スペクトルとサ
ンプルを装着した窓板を通過させた赤外吸収スペ
クトルとを比較して窓板での赤外吸収スペクトル
を消去する能力を有する赤外吸収スペクトル分析
装着にセツトすることによりサンプルのみの赤外
吸収スペクトルを求めてサンプルの分析を行うこ
とができる。即ち、従来では実現しえなかつた水
分を含むサンプルの赤外吸収スペクトル分析をな
しうることができ、従来は不可能であつた温湿度
を経時的に可変したサンプルの経時的分析を実施
できる効果がある。したがつて本考案の測定治具
を赤外吸収スペクトル分析装置にセツトして赤外
吸収スペクトル分析を行うことにより、例えば、
塗料、接着材、防水材等の高分子化合物の紫外線
による経時変化を赤外吸収スペクトル分析で解析
できるようになる効果がある。またポリエチレン
からなる窓板は臭化カリウムからなる従来の窓板
に比較してはるかに安いために、本考案の測定治
具は低コストな特長がある。更に、スペーサの透
孔にサンプルを塗り込めてスペーサに沿つてサン
プルを薄切りすることによりサンプルを均一の厚
さにすることができ、赤外吸収スペクトル分析に
よつて定量分析も実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の測定治具を示す分
解斜視図、第２図は本考案の一実施例の測定治具
を使用する赤外吸収スペクトル分析装置の概略構
成図、第３図は従来の測定治具を使用する赤外吸
収スペクトル分析装置の概略構成図、第４図は従
来の測定治具を示す分解斜視図である。 Ａ……測定治具、１０……支持基板、１１……
窓板、１２……スペーサ、１３……固定板、１４
……ナツト、１５，１７，２１……透孔、１８…
…サンプル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サンプルを装着した窓板を透過した赤外線とサ
   ンプルを装着していない補償側の窓板を透過した
   赤外線とを分光して各々の赤外吸収スペクトルを
   とり、比較してサンプルの分析を行う赤外吸収ス
   ペクトル分析装置に使用される測定治具であつ
   て、赤外線透過用の透孔が形成された支持基板
   と、ポリエチレンからなる窓板と、サンプル収納
   用および赤外線透過用の透孔が形成された薄板状
   のスペーサと、赤外線透過用の透孔が形成された
   固定板と、前記支持基板と窓板とスペーサと固定
   板とを相互に重ねた状態で係止する固定具とから
   なることを特徴とする赤外吸収スペクトル分析装
   置用測定治具。