分光分析装置
FTIR・ラマン・UV-Visの分光分析装置について、実際に使って検証したレビュー、比較、選び方ガイドを掲載しています。
測定手法から探す
フーリエ変換赤外分光光度計（FTIR）
フーリエ変換赤外分光光度計は、中赤外域の吸収によって有機化合物、ポリマー、コーティングを同定します。分析化学、品質管理、法科学のラボで標準的に使われている装置です。
レビューを読む →ラマン分光装置
ラマン分光法は、光の非弾性散乱を利用して分子振動を測定します。非破壊で、試料調製もほとんど必要ないため、医薬品、地質学、材料科学の分野で広く使われている手法です。
レビューを読む →紫外可視分光光度計（UV-Vis）
紫外可視分光光度計は、紫外域と可視域の吸光度と透過率を測定します。化学・生物系のラボで、濃度測定、反応速度の測定、品質管理に欠かせない装置です。
レビューを読む →フーリエ変換赤外分光光度計（FTIR）
フーリエ変換赤外分光光度計は、中赤外域の吸収によって有機化合物、ポリマー、コーティングを同定します。分析化学、品質管理、法科学のラボで標準的に使われている装置です。
レビューを読む →ラマン分光装置
ラマン分光法は、光の非弾性散乱を利用して分子振動を測定します。非破壊で、試料調製もほとんど必要ないため、医薬品、地質学、材料科学の分野で広く使われている手法です。
レビューを読む →紫外可視分光光度計（UV-Vis）
紫外可視分光光度計は、紫外域と可視域の吸光度と透過率を測定します。化学・生物系のラボで、濃度測定、反応速度の測定、品質管理に欠かせない装置です。
レビューを読む →分光装置の評価方法
分光装置のレビューは、まずメーカーが公開している仕様と資料の確認から始めます。公称性能（分解能、感度、測定範囲、S/N比）を、査読付き論文や公開されているアプリケーションノートにある独立したベンチマークと照合します。
可能な場合は、標準化された試料と手順を使って実際にテストを行います。FTIRでは、ポリスチレンフィルムを使って波数精度と分解能を確認します。ラマン分光装置では、シリコンとシクロヘキサンの標準試料を使います。UV-Visでは、酸化ホルミウムとNISTトレーサブルな吸光度フィルターを使います。
仕様の数値だけでなく、装置を所有して使ううえでの全体的な体験も評価します。ソフトウェア環境の質、日常的なメンテナンスのしやすさ、サービスとサポートの対応の速さ、消耗品のコスト、そして一般的な装置寿命である7〜10年間の総所有コスト（TCO）です。光学系が優れていても、ソフトウェアが使いにくかったり保守契約が高額だったりする分光装置は、最も費用対効果の高い選択とは限りません。
また、大学、企業、臨床の現場で働く分光分析の実務者から意見を集めています。ユーザーコミュニティの経験からは、長期的な信頼性の傾向や、実際に使って初めてわかるくせなど、仕様書からは読み取れない点が見えてきます。
主な分光分析アクセサリー
ATRアクセサリー
FTIR全反射測定法（ATR法）のモジュールを使うと、ほとんどの固体と液体で試料調製が不要になります。一回反射型のダイヤモンドATRは、卓上型FTIRで最も一般的なアップグレードです。
光ファイバープローブ
ラマン、UV-Vis装置を試料のところへ持っていけます。浸漬型プローブや非接触型プローブを使えば、反応器、プロセスライン、フィールドでのその場（in situ）測定が可能です。
試料ホルダーとセル
すべて標準的な10 mm石英セルから、透過セル、組立式の液体セルまであります。材質（石英、CaF₂、KBr）は使用する測定範囲によって選びます。
温度制御ステージ
すべてペルチェステージや加熱セルを使って、温度に依存するスペクトル、相転移、反応速度を−60 °Cから600 °Cの範囲で調べられます。
顕微鏡インターフェース
FTIR、ラマン分光装置を光学顕微鏡と組み合わせると、空間分解測定ができます。顕微分光法では、ミクロンスケールの分解能で化学組成をマッピングできます。
ATRアクセサリー
FTIR全反射測定法（ATR法）のモジュールを使うと、ほとんどの固体と液体で試料調製が不要になります。一回反射型のダイヤモンドATRは、卓上型FTIRで最も一般的なアップグレードです。
光ファイバープローブ
ラマン、UV-Vis装置を試料のところへ持っていけます。浸漬型プローブや非接触型プローブを使えば、反応器、プロセスライン、フィールドでのその場（in situ）測定が可能です。
試料ホルダーとセル
すべて標準的な10 mm石英セルから、透過セル、組立式の液体セルまであります。材質（石英、CaF₂、KBr）は使用する測定範囲によって選びます。
温度制御ステージ
すべてペルチェステージや加熱セルを使って、温度に依存するスペクトル、相転移、反応速度を−60 °Cから600 °Cの範囲で調べられます。
顕微鏡インターフェース
FTIR、ラマン分光装置を光学顕微鏡と組み合わせると、空間分解測定ができます。顕微分光法では、ミクロンスケールの分解能で化学組成をマッピングできます。
初めての分光装置の選び方
適した手法は、何を測定するか、予算、卓上型とポータブル型のどちらが必要かによって決まります。この比較を使って候補を絞り込んでください。本記事の価格はすべて米ドル（USD）です。
| FTIR | ラマン | UV-Vis | |
|---|---|---|---|
| 向いている用途 | 有機化合物、ポリマー、コーティング | 鉱物、ポリマー、その場分析 | 溶液、濃度、反応速度 |
| 試料調製 | ATR法ならほぼ不要。透過法ではKBr錠剤法 | ほとんど不要 | 溶媒に溶かすか、薄膜を測定 |
| 一般的な予算 | $20,000〜$80,000 | $30,000〜$150,000 | $5,000〜$50,000 |
| 形態 | 卓上型、ポータブル | 卓上型、ハンディ型、顕微鏡 | 卓上型、マイクロプレートリーダー |
| 主な利用分野 | 分析化学、品質管理、法科学 | 医薬品、地質学、材料科学 | 生物、臨床、環境 |
| 規制対応での用途 | 医薬品の品質管理（USP）、食品安全 | 医薬品の確認試験（USP <1120>） | 臨床診断、水質検査 |
FTIR
- 向いている用途
- 有機化合物、ポリマー、コーティング
- 試料調製
- ATR法ならほぼ不要。透過法ではKBr錠剤法
- 一般的な予算
- $20,000〜$80,000
- 形態
- 卓上型、ポータブル
- 主な利用分野
- 分析化学、品質管理、法科学
- 規制対応での用途
- 医薬品の品質管理（USP）、食品安全
ラマン
- 向いている用途
- 鉱物、ポリマー、その場分析
- 試料調製
- ほとんど不要
- 一般的な予算
- $30,000〜$150,000
- 形態
- 卓上型、ハンディ型、顕微鏡
- 主な利用分野
- 医薬品、地質学、材料科学
- 規制対応での用途
- 医薬品の確認試験（USP <1120>）
UV-Vis
- 向いている用途
- 溶液、濃度、反応速度
- 試料調製
- 溶媒に溶かすか、薄膜を測定
- 一般的な予算
- $5,000〜$50,000
- 形態
- 卓上型、マイクロプレートリーダー
- 主な利用分野
- 生物、臨床、環境
- 規制対応での用途
- 臨床診断、水質検査
早わかり選択ガイド
- 有機化合物、ポリマー、コーティングですか？ まずはFTIRから検討してください。化学物質の同定で中心となる手法です。
- 鉱物や宝石ですか？ または試料調製をまったくしたくないですか？ ラマン分光装置を検討してください。
- 溶液中の濃度を測定しますか？ UV-Visは定量分析のために設計された手法です。
- フィールドやプロセスのモニタリングですか？ ハンディ型のラマン分光装置やポータブルFTIRを検討してください。
- 医薬品の品質管理や規制対応の業務ですか？ IQ/OQ/PQの文書が付属し、21 CFR Part 11に対応している装置かどうかを確認してください。