近赤外線分光法

索引トップ用語の索引ランキングカテゴリー

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/12/27 01:00 UTC 版)

実用化のための難点としては、近赤外線分光法では倍音・三倍音を観測すること、光の吸収は様々な要因が複合しているために成分との直接的な関連付けが困難なことなどがあった。しかし、コンピュータの低価格化と多変量解析(ケモメトリックス)の発達により、定量分析に応用することが可能となった。

上述のように非破壊・非接触測定が可能なこと、化学分析に比べ迅速に測定結果が求められること、マイクロウェーヴなどと比較し装置が安価なことから、幅広い分野で用いられ、以下に示すように様々な応用がなされている。

主な用途

宇宙 - 天体の組成を調べる。例えば宇宙探査機「はやぶさ」はこの装置によって小惑星「イトカワ」を調査した。
食品産業 - 小麦粉、スターチ、食用油、食肉等の材料系の成分分析から、クッキー、チョコレート、チーズ、乳製品等の加工食品系の成分分析に用いられており、さらには、日本酒、ワイン、醤油などの液体の測定にも多く用いられている。
農業 - 代表的なものとして、お茶の成分測定(窒素、タンニン、水分など)や、野菜の硝酸イオン濃度、ミカンなどの糖度評価／選別に用いられる。
畜産 - 一般的に多く用いられるのは、飼料の検査分野である。また、鶏などの腹腔内脂肪の検査にも用いられることもある。
医薬品 - ヨーロッパでの利用を皮切りに、アメリカでも21世紀になり本格的に使用されてきている。近年日本においても、諸外国との取引の関係から、導入する企業が増えている。目的としては、原材料の受け入れ検査や工程管理(混合均一性の確認)に用いられることが多い。また、その他にも、結晶形や結晶化度のチェックに用いることが出来ることが知られている。
医科学・神経科学 - 近赤外線は皮膚や頭蓋骨によっても完全には遮られず、生体組織に含まれるヘモグロビンやミオグロビンは酸素と結合した時としない時とで近赤外領域での吸光特性が異なる。これらの性質を利用して、生体の非侵襲計測に利用することができる。1940年代にGlenn Allan Millikan^[1]は、in vivoでの血中ヘモグロビンの酸素飽和度の計測を試みた。この方式は1970年代に青柳卓雄によってパルスオキシメーターに発展し、近赤外線を用いた経皮的動脈血酸素飽和度(SpO₂)計測が実用化された。また、近年では大脳皮質における血流量、酸素消費などの計測に発展している。

参考文献

『近赤外分光法 (分光法シリーズ2)』尾崎幸洋編著、講談社、2015年、ISBN 9784061569027
『近赤外分光法 (日本分光学会測定法シリーズ)』尾崎幸洋・河田聡、学会出版センター、1996年、ISBN 9784762298233
『近赤外分光法入門』岩元睦夫・河野澄夫・魚住純、幸書房、1994年、ISBN 9784782101278
G.A. Millikan, "The oximeter, an instrument for measuring continuously the oxygen saturation of arterial blood in man," Rev. Sci. Instrum., vol.13, 1942, pp.434-444.

注

表話編歴分光法
赤外	FT-IR ラマン共鳴ラマン（英語版）回転回転振動振動振動円二色性（英語版）
紫外-可視光–近赤外	紫外可視蛍光振電（英語版）近赤外 REMPI（英語版）ラマン光学活性（英語版）ラマン分光法レーザー誘起
X線（英語版）と光電子	エネルギー分散型X線分析光電子原子放出 X線光電子分光 EXAFS
核子	ガンマ（英語版）メスバウアー
電波	NMR テラヘルツ ESR/EPR 強磁性共鳴
他	音響共鳴（英語版）オージェ分光天体（英語版）キャビリティリングダウン（英語版）円偏光二色性コヒーレント反ストークスラマン（英語版）冷蒸気蛍光（英語版）転換電子メスバウアー（英語版）相関 DLTS 二重偏波電子現象学分光法（英語版） Force フーリエ変換分光法グロー放電光学発光分光法（英語版）ハドロン分光法（英語版）ハイパースペクトルイメージング非弾性電子トンネル分光法（英語版）非弾性中性子散乱中性子スピンエコー（英語版）光音響分光光熱変換分光法ポンプ-プローブ分光法飽和分光（英語版）走査型トンネル分光法分光測色法時間分解分光法（英語版）タイムストレッチ（英語版）熱赤外分光法ビデオ分光法（英語版）線形分子の振動分光法（英語版）