uv-visとは?初心者向け解説付きの基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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uv-visとは?初心者向け解説付きの基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


uv-visとは

uv-vis とは 紫外線と可視光の範囲の光を試料に当て その吸収具合を測定する分析技術です。吸収スペクトル と呼ばれる波長ごとの吸収の変化を調べることで 試料中の成分を特定したり 濃度を推定したりできます。波長の範囲はおおむね 200 nm から 800 nm の間で 紫外光の部分と可視光の部分を含みます。試料の性質によっては特定の波長で強く吸収されることがあり そのピークを手がかりに成分を判断します。

原理の要点 ビールの法則と呼ばれる経験則に基づき A = εlc という関係式で表されます。A は吸収度 濃度 c と光路長 l さらに吸収係数 ε をかけ合わせた値です。この関係を用えば 濃度を測定することができます。

機材と測定の流れ

測定には光源 光路を制御する部品 モノクロマト 受光検出器が含まれます。広範囲の光を発生させた後 目的の波長だけを選び 試料を入れた cuvette を通して 受光検出器が透過光の強さを測定します。測定データはパソコンへ送られ 波長ごとの吸収スペクトルとして表示されます。

サンプル準備のコツ 透明度の高い溶媒を選び 適切な濃度範囲で測定します。濃度が高すぎると吸収が飽和し 線形性が崩れるため 注意が必要です。

データの読み方と解釈

横軸に波長 縦軸に吸収度をとったグラフには吸収ピークが現れます。ピークの位置は試料の構造に関係し 導入物の同定に役立ちます。ピークの高さは濃度に比例する場合が多く これを用いて未知のサンプルの濃度を推定します。DNAやタンパク質の分析では特定の波長領域に特徴的な吸収が現れます。

日常の注意点 基線補正を忘れず やぎたり砂粒がないか 確認します。 cuvette の汚れ 指紋や傷も基線を乱す原因です。

表で見る uv-vis の基本情報

項目説明
測定対象化合物や溶液の吸収特性を調べる
波長範囲約 200 nm から 800 nm
原理ビールの法則に基づく吸収度と濃度の関係 A = εlc
主な用途有機物の定量 確認 生命科学の核酸蛋白分析など

uv-visの同意語

UV-Vis 分
紫外線と可視光の範囲を対象とする分光法。試料の吸収スペクトルを測って物質の性質や濃度を分析する基本手法です。
UV-Vis spectroscopy
英語表記の同義語。可視・紫外領域の光を使って吸収を測定する分光法の総称。
UV/Vis 分光法
UVと可視領域の光を用いる分光法の略称。紫外・可視の吸収特性を調べます。
UV-Vis吸収分光法
試料がUVおよび可視領域の光をどれだけ吸収するかを測定する分光法。
紫外可視分光法
日本語表現。紫外線と可視光の両領域を用いる分光法で、吸収スペクトルの取得を指します。
紫外-可視分光法
ハイフン付きの表記。UV-Vis分光法と同義。
可視紫外分光法
可視領域と紫外領域を対象とする分光法の別表現。一般的には同義として使われます。
可視・紫外分光
可視と紫外の領域を対象とする分光技術の総称。可視・紫外領域の測定を指します。
UV-Visible 分光法
英語表記の直訳。UV-Vis分光法と同義。
UV-Visスペクトロスコピー
英語のスペクトロスコピーを日本語化した表現。紫外・可視領域の吸収測定を意味します。
UV-Vis測定
試料のUVおよび可視領域での吸収を測定する操作。分光法の具体的な実施行為を指します。

uv-visの対義語・反対語

赤外分光法
可視光より長い波長を用いる分光法で、分子の振動・回転を観測します。UV-Visが紫外・可視領域の電子遷移を対象とするのに対し、赤外領域を対象とします。
近赤外分光法
近赤外領域(約780–2500 nm)を用いる分光法。食品・農業・医薬品の品質管理などで広く利用され、分子結合の情報を取得します。
遠赤外分光法
遠赤外領域(おおむね約15–1000 μm、2–20 THz)を用いる分光法。分子の低エネルギー振動や物性の解析に用いられます。
マイクロ波分光法
マイクロ波領域を用いる分光法。材料の誘電特性や分子運動、結晶性などの研究・評価に使われます。
X線分光法
X線領域を用いる分光法。原子の電子構造・局所環境・結晶性の解析など、UV-Visとは別の高エネルギー領域の手法です。
非光学的分析法
光を使わずに物質を分析する方法。質量分析、NMR、熱分析など、UV-Visとは異なるアプローチをとります。

uv-visの共起語

UV-Vis分光法
紫外・可視領域の光を用い、試料の吸収特性を測定する分析手法。
吸収スペクト
試料が光を吸収した波長ごとの吸収強度の分布。
吸光度
光の吸収の程度を表す指標。Beer-Lambertの法則では濃度と比例することが多い。
透過率
試料を透過した光の割合を示す指標。
波長
光の波長で、UV-Vis測定では約200–800 nmの範囲を対象とすることが多い。
λmax
最大吸収を示す波長(λmax)。
ビール-ランバートの法則
濃度と吸光度が比例する関係を示す法則。
標準曲線
既知濃度の溶液から作る、濃度と吸光度の対応関係を示すグラフ
定量
未知試料の濃度を吸光度から算出する分析目的。
デュアルビーム分光法
参照光と試料光を同時に測定して背景雑音を低減する方式。
分光光度計
波長選択された光を測定する機器。
分光法
光の波長別特性を測定・解析する分析手法の総称。
校正
測定値を正確にするための機器調整・標準化作業。
ブランク補正
背景信号をゼロにするためにブランク溶液で補正する処理。
背景補正
測定データから背景信号を除去する処理。
ダーク補正
検出器の暗電流を除去する処理。
試料調製
測定前に試料を適切に調整・希釈・溶解する工程。
溶媒
測定に使う溶媒(例:水、有機溶媒)。
HPLC-UV/Vis
HPLCの検出法としてUV/Vis検出を用いる分析手法。
検出限界
検出できる最低限の濃度・信号レベル。
ノイズ
測定信号に混入する不要成分、信号対雑音の要因。

uv-visの関連用語

UV-Visスペクトロスコピー
紫外線領域と可視領域の光を用いて試料の光吸収を測定する分析法で、物質の性質や濃度の推定に使います。
λmax(ラムダマックス)
物質が最も強く吸収する波長で、特徴的な吸収ピークのピーク位置を指します。
吸光度(Absorbance, A)
光が試料に吸収された程度を示す値。Aは I0/I の常用対数で表され、Aが大きいほど吸収されます。
透過率(Transmittance, T)
試料を通過した光の割合。T = I/I0、0–1(%に換算すると0–100%)で表示します。
モル吸光係数(ε)
特定の波長での物質の吸収の強さを表す定数で、単位は L/(mol·cm) です。
ビールの法則(Beer-Lambertの法則)
A = εlc の関係で、濃度 c と光路長 l が変わると吸光度が直線的に変化します。
光路長(Path length, l)
光が試料を通過する距離。典型的には1 cmのキュベットを使います。
波長(Wavelength)
測定する光の波長。単位は nm です。
吸収スペクトル(Absorption spectrum)
波長ごとの吸光度を並べたグラフで、物質の特性を表します。
UV領域
紫外線領域で、おおよそ約200–400 nmをカバーします。
可視領域
肉眼で見える領域で、約400–700 nmをカバーします。
分光器(Monochromator)
光源からの光を波長ごとに選択する装置です。
回折格(Diffraction grating)
分光器で光を波長ごとに分離する部品です。
光源(Light source)
測定に使う光の元。UVにはデューテリウムランプ、可視にはタングステン・ハロゲンランプなどを用います。
デューテリウムランプ(Deuterium lamp, D2ランプ)
主にUV領域の光源として使われるランプです。
タングステン・ハロゲンランプ(Tungsten-Halogen lamp)
可視領域の光源として一般的な白色光ランプです。
検出器(Detector)
入射光を検出して信号に変える装置。PMTやフォトダイオードが使われます。
フォトダイオード/フォトダイオードアレイ(Photodiode/Photodiode Array, PDA)
検出器の種類で、PDAは複数波長を同時に検出します。
光路スリット幅(Slit width)
分光器の窓幅で、広いほど光量が多く分解能が下がり、狭いほど分解能が高くなります。
キュベット(Cuvette)
試料を入れる透明容器。一般に1 cmの光路長のものが標準です。
ブランク(Blank)/ 基準溶液
溶媒だけの参照溶液で、吸光度の基準として用います。
参照ビーム/サンプルビーム(Reference beam / Sample beam)
デュアルビーム式の分光計で、基準光と試料光を同時に測定します。
ゼロ補正/ Baseline correction
スペクトルの基準ラインを整える処理で、背景を除去します。
標準曲線/ 校正曲線(Calibration curve)
既知濃度の標準溶液から濃度と吸光度の関係を作る線です。
線形域(Linear range
Aと濃度が直線的に比例する範囲のことです。
迷光(Stray light)
想定外の光が測定スペクトルに混ざる現象で高濃度で問題になります
信号対雑音比(SNR)
有意な信号とノイズの比。高いほどピークがはっきりします。
検出限界(LOD)/ 定量限界(LOQ)
検出可能な最低濃度と、定量できる最低濃度を指します。
暗電流/背景雑音(Dark current / background noise)
検出器が出す基礎的ノイズ。補正で除去します。
線形性チェック/キャリブレーションのバリデーション
測定の正確さを確認する検証作業です。
内標準法(Internal standard)
未知濃度の測定で別物質を基準として用いる方法です。
スペクトル分解能(Spectral resolution)
近接した波長成分を分離して識別できる能力です。

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