紫外可见分光光度计固体样品测定培训1. 固体样品的测定1-1. 测定方法种类････････････････････････････････････････････････････････ 12. 固体样品的透射测定2-1. 透射测定的种类･････････････････････････････････････････････････････ 2 2-2. 直线透射测定方法･････････････････････････････････････････････････････ 32-3. 全透射测定方法･･･････････････････････････････････････････････････････ 72-4. 散射透射测定･･･････････････････････････････････････････････････････113. 固体样品的反射测定3-1. 反射测定的种类･････････････････････････････････････････････････････15 3-2. 不含镜面反射的漫反射测定方法･･･････････････････････････････････173-3. 含镜面反射的漫反射反射测定方法･････････････････････････････････233-4. 绝对反射测定方法（绝对镜面反射测定）･････････････････････････････････293-5. 镜面反射测定方法（相对镜面反射测定）･････････････････････････････････354. 固体样品的其他测定（附录）4-1. 色彩测定･･････････････････････････････････････････････････････････････394-2. 膜厚测定･･････････････････････････････････････････････････････････････401. 固体样品的测定主要用于溶液样品测定的紫外可见分光光度计，在测定固体样品时，有若干必须使用的附件以及应注意的事项。
本讲义对于各种测定方法说明了必须使用的附件和在测定上的注意事项。
1-1. 测定方法种类固体样品测定分为测定样品透过光的透射测定和测定样品反射光的反射测定。
并且，透射测定、反射测定还各自可分为若干种类的测定。
使用紫外可见分光光度计进行的固体样品测定的方法可列举如下：图1-1 固体样品测定方法的分类以下各章详细说明以上列举的各测定方法。
直线透射测定全光线透射测定散射透射测定透射测定 反射测定 不含镜面反射的相对散射反射测定含镜面反射的相对散射反射测定镜面反射（正反射）测定 绝对镜面反射测定相对镜面反射测定2. 固体样品的透射测定2-1. 透射测定的种类所谓透射测定是测定照射到样品后透过样品的光的方法。
透射光的种类如下｡图2-1 透射光的种类分为测定透过样品的直线前进光的直线透射测定、测定透过样品的全部光的全光线透射测定、测定透过样品的散射光的散射透射测定。
实际装置可全部进行以下3种测定。
1. 直线透射测定2. 全光线透射测定3. 散射透射测定本章说明各种透射测定和实际样品的测定以及测定上的注意事项。
射透射光 样品 透射光 全光线透射光2-2. 直线透射测定测定样品透射光中的直线传播透射光的方法。
图2-2-1 直线透射光一般用于3mm 以下的薄透明薄膜的测定等。
用于测定的附件中有薄膜架。
○直线透射测定时的注意事项A. 不透明的样品不透明样品（白浊样品）时，在样品上光发生散射，成为散射透射光，有不能到达检测器的光。
为此，显示的透射率相当低。
并且，根据分光光度计的机型，样品设置位置到检测器的距离不同，因此，即使测定同一样品，各装置也有时得到不同的测定结果。
为此，难以进行不透明样品的直线透射测定。
B. 样品的厚度样品较厚时（3mm 以上），由于空气和样品的折射率不同，与基线校正时相比，检测器上的聚光焦点位置发生变化，因此，不能得到正确的透射率。
对于这样的厚样品，请使用积分球或端窗式光电倍增管进行全光线透射测定。
基线校正时样品测定时图2-2-2测定厚样品、透镜时的光束变化C. 透镜测定透镜时与厚样品一样，与基线校正时相比，检测器上的聚光焦点位置发生变化，因此，不能得到正确的透射率。
此时，也请使用积分球或端窗式检测器进行全光线透射测定。
样品直线透射光 从受光面 溢出的光D. 偏振光光是在行进方向和垂直面内振动的电磁波。
像太阳光那样的在面内各向同性地振动的光，称为非偏振光（自然光）。
偏向某一方向的光，称为偏振光。
(a)非偏振光（自然光）(b)偏振光图2-2-3 非偏振光和偏振光测定样品具有偏振光特性时（偏振光薄膜等），基本上应使用偏光元件进行测定。
几乎所有的在分光部使用光栅的紫外可见分光光度计装置，偏振光比根据波长而改变。
E.干渉条纹样品较薄时（数十μｍ以下）或样品有薄膜镀层时，在数据上可见到干渉条纹。
干渉条纹本身难以消除，有时可通过扩大狭缝宽减小干渉条纹的上下振幅。
图2-2-4 干渉条纹例（食品保鲜膜）实习 1. 直线透射测定使用薄膜架，进行直线透射光谱测定。
①取下标准样品室的池架，设置薄膜架。
（设置时，将薄膜架底座的椭圆形开孔置于内侧。
）②设定UVProbe的测定方法。
打开装置参数菜单，将测光值种类(M)设为透射率，将狭缝宽(S)在只含可见紫外区域的测定时设为「2.0」、含近红外区域的测定时设为「5.0」。
检测器单元(D)在SolidSpec-3700、UV-3600时设为「直接受光」。
UV-2450/2550时没有检测器单元(D)的设定。
图2-2-5 测定参数③在空置的状态下（也称Air）进行基线校正。
④设置样品，进行样品测定。
用于透明色薄膜等的透射率确认测定。
也可通过透射率接近100%来确认两面有防反射镀层（AntiReflection/AR镀层）的样品无反射。
基线校正时样品测定时图2-2-6 直线透射测定 样品设置位置参比侧 样品侧参比侧样品测2-3. 全光线透射测定测定透过样品的全部透射光（包括直线透射光和散射透射光）的方法。
图2-3-1 全光线透射光一般用于测定不透明的样品（白浊类样品）。
测定透明样品时，没有散射透射光，因此，可得到与直线透射测定相同的数据。
测定用附件中有积分球。
为此，也称为积分球透射法。
另外，也有时使用端对准形光电倍增管（代表例有MPS-2450）进行测定。
○全光线透射测定时的注意事项A. 透明样品即使无散射透射光的样品也可以使用积分球。
但是，在测定厚度十分薄的样品时，直线透射测定的数据噪声小，这是因为检测器只能捕捉到部分入射积分球内的光。
B. 积分球种类有若干种带积分球的附件。
首先是积分球的大小不同。
一般常用60mm φ的积分球，也有150mm φ的积分球。
另外是样品设置场所的尺寸不同。
积分球附件不能设置太大的测定样品，但多用途大型样品室可设置较大样品。
有开口部（孔）数不同的透射测定用积分球。
此透射型积分球适于诸如透镜等在基线校正时和样品测定时聚光焦点位置变化大的样品。
此透射型积分球不能进行散射透射测定（2-4章）、不含镜面反射的漫反射测定（3-2章）。
样品全光线透射光图2-3-2 透射型积分球的形状C. 全光线透射率的比较 散射透射光多的样品时，使用以同一个积分球测定的数据进行全光线透射率比较。
使用不同的积分球时，有时不能比较数据。
这是因为在基线校正时(Air)和样品测定时光最先照射到的位置不同。
入射积分球内的光在基线校正时首先照射到标准白板，但在样品测定时照射到积分球的整个内面。
由此造成数据差。
标准白板 无开口部实习 2. 全光线透射测定使用积分球进行全光线透射光谱测定。
①在标准样品室内设置积分球附件。
有的装置（如SolidSpec-3700）本身带有积分球附件。
②设定UVProbe的测定方法。
打开装置参数菜单，将测光值种类(M)设为透射率，将狭缝宽(S)在只含可见紫外区域的测定时设为「5.0」～「8.0」，在含近红外区域的测定时设为「(20)」～「(32)」。
将检测器单元(D)在SolidSpec-3700时设为「积分球」，UV-3600时设为「外部」。
UV-2450/2550没有检测器单元(D)的设定。
图2-3-4 测定参数③将标准白板设置在规定位置上。
并将积分球用薄膜架设置在规定位置上，在空置的状态（Air）下，进行基线校正。
④在薄膜架设置样品后，进行样品测定。
用于确认不透明薄膜的透射率等的测定。
也可用于确认遮光薄膜、防紫外线薄膜等的性能。
基线校正时样品测定时图2-3-5 全透射测定 样品设置位置标准白板 标准白板 标准白板 标准白板2-4. 散射透射测定所谓散射透射测定是指测定样品透射光中除直线透射光以外的散射透射光的方法。
样品图2-4-1 散射透射光测定时，不使直线透射光进入检测器内。
测定用附件中有积分球。
但使用方法与全光线透射测定时稍微不同。
用于确认固体样品的散射等。
也可用于浊度测定等。
○散射透射测定时的注意事项A. 与全光线透射光、直线透射光的关系从全光线透射光中除去这个散射透射光后的光，理论上是直线透射光，但问题是到几度范围以内的光可看作是直线透射光呢（直线透射光也具有一定的扩散）？B. 浊度测定在JIS规定中有关浊度的测定，不仅规定了积分球的开口率，还详细规定了光束大小、开口尺寸等。
为符合JIS规定的要求，需要使用专用附件。
C. 积分球的开口率开口率是指积分球内面积与测定光、检测器等的光出入口（开口部）面积总和的比率(开口率=全部窗面积/球内表面积)。
开口率越小积分球效果越大（接近理想的积分球），但另一方面，到达检测器的光量减少，所以，噪声増加。
为减小开口率，积分球直径加大。
ISR-3100光量多，能够进低噪音测定ISR-3100开口率为13% LISR-3100开口率为2%LISR-3100 光束的大小是 ISR-3100 的二倍，(不确定，光束是550nm处看到的光斑的大小，理论上是应该是一样的)主要用于测定有花纹儿的面料等测定领域的平均反射率。
另外，测定扩散性高的样品的透过率，使用 LISR-3100 能够取得很好的数据。
图2-4-2 积分球开口部（）实习 3. 散射透射测定使用积分球进行散射透射光谱测定。
①在标准样品室内设置积分球附件。
有的装置（如SolidSpec-3700）本身带有积分球附件。
②设定UVProbe的测定方法。
打开装置参数菜单，将测光值种类(M)设为透射率，将狭缝宽(S)在只含可见紫外区域的测定时设为「5.0」～「8.0」，在含近红外区域的测定时设为「(20)」～「(32)」。
将检测器单元(D)在SolidSpec-3700时设为「积分球」，UV-3600时设为「外部」。