1. 紹介

散乱光濁度法と透過光比濁法は光散乱現象の原理に基づく分析技術である。光散乱は物理現象であり、ビームが十分に小さい物質粒子と相互作用することによって伝播方向（偏向と呼ばれる）が変化する。マクスウェル電磁理論によると、散乱発生の前提条件は、懸濁粒子の屈折率が懸濁液体の屈折率と異なる必要があることである。差が大きいほど、散乱が強くなります。光散乱には2つのタイプがあります。1）散乱光と入射光の波長が同じである弾性散乱、2）散乱光と入射光の波長が異なる非弾性光散乱。第1の光散乱（弾性）のみが散乱光濁度法と透過光比濁度法に関係している。

透過光比濁法では、透過光の強度を測定し、入射光方向（すなわち、0°）散乱による入射光強度の減衰を測定し、入射光強度と比較する（ブランク測定）。測定特性は懸濁粒子の散乱効果の間接測定であり、濁度と呼ばれる。懸濁試料による光の吸収は、光強度のさらなる減衰をもたらす（「<857> 紫外線可視分光鏡和紫外線可視分光鏡：理論と実践）。したがって、測定波長における光を被測定材料が吸収しないようにすることは非常に重要である。実際には、吸収と濁度の測定を制御する方程式は同じである（減衰定数の値は異なるが）。散乱光濁度法において、測定と入射光の伝播方向は90°角の散乱光強度。したがって、散乱光濁度法濁度測定は懸濁物散乱効果の直接測定である。

2. 用語と定義

濁度法と濁度法を記述する一般的な用語は、

•だくどS）：懸濁粒子の光散乱効果により、透過入射ビーム強度が低下する尺度。懸濁物の量は、透過光（比濁法）または散乱光（濁度法）を観察することにより測定することができる。

ログ I₀／I_TKBC = T

私は₀=入射光強度

私は_T=透過光強度

k=モル濁度係数

b=サンプルプール経路長

c=濃度

T=濁度

•濁度（符号、τ）：透過光濁度測定において、濁度は所与の懸濁液の入射光束強度である/単位長さが減少した尺度。国際標準化機構は、濁度を「未溶解物質の存在による液体透明度の低下”。

•濁度測定単位：濁度単位は測定方法を示す記述子で表される。

•散乱光濁度計濁度単位（NTU の）：散乱光濁度法を用いて濁度を測定する場合、濁度計は入射光の伝播方向と90°角度の角度測定散乱光、濁度単位を散乱光濁度法濁度単位（NTU の）。NTU のの大きさは、一次フォルマヒドラジン標準品（ヒドラジン硫酸とヘキサメチレンテトラアミン溶液を水に混合した懸濁液）による濁度に基づいて定義される。より安全なポリマー微小ビーズ懸濁液が発売され、受け入れ可能な代替品として*されている。しかし、これらの基準はすべてフォルマヒドラジンにさかのぼることができる。一次フォルマヒドラジン標準溶液の濁度は4000 NTU。

他の*の濁度単位には、ホルマヒドラジン比濁度単位（FTU）とフォルマヒドラジン濁度法単位（FNU の）。これらの単位は0-40 NTU範囲内のNTU の。

3. アプリ

透過光比濁法及び散乱光濁度法技術の応用1）溶液と/又は懸濁液の濃度測定（制御された良好な反応パラメータの下で沈殿及び懸濁により生成された沈殿物を沈殿させることにより、いくつかのカチオン及びアニオンを測定する）、2）混濁液又は懸濁液の濁度を測定する、3）分子量の測定1000数億の間の多分散系の重量平均分子量とサイズ、4）免疫分析の反応動力学または免疫沈殿動力学を測定する（比散乱濁度法）、5）細胞と細菌の成長を監視する、6）懸濁物の粒度分布測定、粒子計数など。

比率散乱濁度法はワクチン成分の分析と/あるいは血清成分の定量。組換えバイオ製薬における宿主細胞タンパク質同定にも用いられる。この技術を用いる場合、抗原を測定することにより-抗血清または抗原精製抗体複合体の光散乱反応の変化による免疫抗体の計算-抗原沈殿反応又は凝集反応の抗原（アグ）または抗体（アブ)の量になります。散乱効率を高めるために、抗原共有結合またはポリマー微小球への吸着が一般的に考慮されている。これにより発生する技術を「“粒子増強免疫解析”。この技術は散乱光濁度法と呼ばれているが、通常は散乱光と透過光は比率機器で測定される。

散乱光法の濁度測定は、低濁度範囲（散乱媒体濃度が相対的に低い）でより信頼性が高い。この範囲内で、サンプル濃度と検出器信号強度（NTU の)との間に線形関係が存在することを示します。濃度が増加すると、複数回散乱の入射角も増加し、線形応答から逸脱する。信頼性の高い線形関係をサポートする最大のNTU の値は1750-2000 NTU範囲内。透過光は濁り法よりも高い濁度範囲（散乱媒体の濃度）に適している。一貫した結果を得るためには、すべての測定変数を慎重に制御する必要があります。可能な場合には、極稀な懸濁液を測定することができる。

4. 計器計器

透過光比濁法及び散乱光濁度法の測定に用いられる機器は、それぞれ透過光濁度計及び散乱光濁度計と呼ばれる。一般に、これらの装置は、入射光の伝搬方向に対応するように取り付けられることができる入射光の伝搬方向に対して0°または90°角度の位置、または溶液ユニットの周りを回転することができるアームで、非透光性ハウジングの外側の文字板を介して−135°へ0°へ+135°を選択して設定できます。溶液槽の形状は様々であり、例えば測定用90°散乱の正方形45°、90°和135°散乱は半八角形である、円筒形はすべての角度の散乱に適用可能（図参照）1）。

図1.代表的な濁度計。注意、検出器2可動アームに装着可能。

濁度は標準光電フィルタ光度計または分光光度計で測定することもでき、好ましくはスペクトルの青色部分で照明する。散乱光濁度法の測定には、光を透過するのではなく、散乱光を受光するために光電管を備えた装置が必要である。これは蛍光計に用いられる幾何構造と同様であるため、フィルターを適切に選択することにより濁度計として用いることができる。比濁度計が結合した90°散乱光濁度法と透過光比濁度法。それは光電管を含み、受信と測定とサンプル成90°角度の散乱光、およびサンプル前面の前方散乱光を受光し測定する。サンプルを直接通過する光も測定します。通過90°角度散乱光測定値、前方散乱光測定値と透過光測定値の和、両者の比を計算し、線形度を得ることができる。比濁度測定システムを使用する利点は、迷光の測定が無視できるようになることである。また、カラー懸濁液の濁度測定は、懸濁液の色による光減衰を補償するために、透過光比濁度法濁度計または濁度計（帯域比率モード）のみを用いて行った。通常、これらの機器の光源はタングステンランプであり、2700 Kのフィラメント温度で動作し、ほとんどの光強度は約550 nm。他の適切な光源を使用することもできます。通常、検出器は▲シリコンダイオード▲と光電子増倍管を備えている。別の色効果を除去する方法は、赤外発光ダイオードを光源として使用し、その最大発光中心は約860nm、スペクトル帯域幅は60nm。レーザ光源も使用される場合、特に濁度測定装置では、この技術は一般的に“レーザ濁度測定”。レーザー散乱光濁度計を使用する利点は、非常に低い検出レベルでは、信号対雑音比が顕著に向上することである。通常、光源は動作波長が660nmのレーザダイオードを備えている。レーザビームの高出力密度は、より小さな粒子により高い散乱強度を発生させる。非散乱光を吸収する光トラップと組み合わせると、このシステムは迷光を著しく低減することができる。特定の著作物のプログラムが、散乱光濁度計または透過光濁度計時の使用を指示する場合、比率モードで動作する機器を使用することができる。

5. フォルマヒドラジン濁度基準

フォルマヒドラジンは現在既知の主要濁度基準。他のすべての基準は副次的であり、フォルマヒドラジンにさかのぼらなければならない。主な基準は▲IUPAC 化学用語▲（ERR 2019年5月1日）第 2 版（金書）では、ユーザーが明確に定義された方法と条件を用いてトレーサビリティ材料から準備するための基準として定義されている。

フォルマヒドラジン懸濁液には多くの特徴があり、主要な基準として適切であることを確保している。試薬レベルの出発材料から一貫して正確に製造することができる。懸濁液は異なる長さと機構型のポリマーからなり、その組成のポリマーの形状とサイズは以下のものからなる0.1μmより大きい10 ミクロメートル待ちません。ポリマー鎖長分布は製造によって異なることが証明されているが、全体の濁度結果はよく再現できる。

5.1 フォルマジン基準の準備フォルマヒドラジン標準液の調製

•硫酸肼溶液：将（しょう）1,000 g ACS級硫酸ヒドラジン（N₂H₄・H₂SO₄）に溶解100ミリリットルのA類容フラスコに入れ、無粒子水でスケールまで希釈する。この溶液を静置する4-6時間です。

•一次フォルマヒドラジン標準液：将（しょう）2.50グラム分析級ヘキサメチレンテトラアミン[(CH)₂)₆N₄]に溶解25.0ミリリットル無顆粒水、装入100ミリリットルフラスコ。使用するAクラス25 mLピペット添加25.0ミリリットルヒドラジン硫酸塩溶液を加え、十分に混合する。使用前に、製剤を25±1°の温度で静置48時間です。これにより発生する懸濁液は安定して運転することができる2ヶ月です。

•フォルマヒドラジン備蓄標準懸濁液1：使用する15 mL A類ピペット、15ミリリットルフォルマヒドラジン一次標準液の移行1 リットル容量ビンに入れ、無粒子水でスケールまで希釈し、混合する。得られた懸濁液の濁度は60 NTU。

•フォルマヒドラジン備蓄標準懸濁液2：使用する50 mL A類ピペット、50mLフォルマヒドラジン一次標準液の移行200ミリリットル容量ビンに入れ、無粒子水でスケールまで希釈し、混合する。得られた懸濁液の濁度は1000 NTU。

•フォルマヒドラジン基準懸濁液：表によると1、100ミリリットル容量フラスコにフォルマヒドラジン備蓄標準懸濁液と無顆粒水を各部混合し、フォルマヒドラジン基準懸濁液を調製した。