トラブル解析や工場でのインライン評価などにも広く使用されている赤外分光法の基礎と異物分析を代表とするトラブル解決の現場での実務実践活用テクニックやノウハウを中心に、サンプリングから実際の分析操作やスペクトルの解析におけるポイントを解説します。

FTIRの基礎と異物分析への実践応用テクニックとコツ・ノウハウ

ジャパン・リサーチ・ラボ 代表　博士（工学） 奥村 治樹氏

大手化学メーカー、電器メーカー、化学系ベンチャーでの研究開発とマネジメントに従事。現在はベンチャーから上場企業まで様々な業種の顧問や技術コンサルタントとして、研究開発、製造における課題解決から、戦略策定、人事研修などの人材育成などを行う（講師HP：http://analysis.ikaduchi.com）。また、学会等での招待講演や国プロにおけるキャリア形成プログラムの講師なども行っている。大阪産業大学 情報システム学科 非常勤講師、大阪市産業創造館 技術・経営相談員、市立教育研究所 運営委員、滋賀県 社会教育委員を兼務。知財管理技能士。

１．【赤外分光法の基本原理と特徴】
1）分光分析における吸収の定義、観察領域
2）吸光度スペクトルと透過スペクトル
3）振動モード
4）気体と液体・固体の違い
5）赤外分光法の長所・短所
6）赤外分光法による評価

２．【代表的な測定法】
1）透過法
透過法基本セッティング、吸収の飽和とフリンジ（干渉縞）など
2）全反射法（ATR）
ATR法のバリエーション、ATR結晶（IRE）の特性、FTIR－ATRにおける測定深さ、ATR法における注意点、ATR補正、異常分散など
3）反射法
反射スペクトルの特徴、K-K（Kramers–Kronig）変換、高感度反射の原理など
4）拡散反射法
拡散反射スペクトルの特徴、K-M（Kubelka-Munk）変換など
5）その他
光音響分光法（PAS）、ガスセルなど
6）主な測定法のまとめ
7）顕微赤外
装置構成とカセグレンレンズによる光学系、マッピングとイメージングなど

３．【赤外スペクトル】
1）赤外スペクトルの概要
2）主な振動モード、主な吸収帯
3）イオン性官能基の吸収帯
4）赤外分光の構造敏感性
5）指紋領域の利用
6）カルボニル基の判別
7）スペクトルサーチ（アルゴリズム・データベース選択、ヒットスコアの意味など）
8）検索結果の間違い例
9）スペクトルサーチのコツ
10）差スペクトル
11）混合解析
12）系統解析
13）帰属の考え方

４．【定量分析】
1）検量線法
2）検量線法が適用困難なケース
3）ピーク強度比法
4）内標準法
5）誤差要因

５．【大気成分補正】
赤外分光法の宿命とも言える大気成分補正の方法と注意点、テクニックについて解説します。

６．【測定条件】
1）積算回数と分解能
2）積算回数の考え方
3）誤差要因

７．【スペクトル処理】
1）ベースライン補正
2）スムージング・補間
3）ベースライン
4）ピーク高さと面積
5）自動処理の注意点

８．【混合物の解析】
1）差スペクトル
2）ピーク分離
3）ATR法における差スペクトル
4）他手法との組み合わせ

９．【異物・微小部】
1）顕微赤外分光法
2）顕微透過法
3）顕微ATR法
4）マイクロサンプリング法

10．汚染・付着物
1）差スペクトル（透過・ATR）
2）ATR転写法
3）その他の方法

11．黒色試料
赤外分光法が苦手とする黒色異物の測定法について解説します。

12．高次構造
結晶構造解析や融解等の高次構造の変化における赤外分光法の利用について解説します。

13．FTIRにおける注意点
1）異常分散
2）試料変形の影響
3）試料配置の影響
4）KBｒ錠剤法の落とし穴
5）粉体測定
6）干渉縞抑制

14． 実例
1）フィルム上汚染
2）表面変質層
3）基板上シミ
4）フィルム内部異物
5）配線上異物
6）フィルム上異物
7）ハジキ分析
8）混合物分析

15．【まとめ】と質疑