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目次はこんな感じです。

  • 1 スペクトル定量分析の前に
  •  1.1 吸収スペクトル測定の基礎
  •  1.2 スペクトル解析の分析化学および分光学での位置
  •  1.3 スペクトル定量解析の応用分野
  •  1.4 本書のスペクトル検量で扱うモデルデータ
  • 2 吸収スペクトル強度の定量的扱い
  •  2.1 Lambert-Beer 則
  •   2.1.1 Lambert-Beer 則の物理的背景
  •   2.1.2 Lambert-Beer 則による濃度検量
  •   2.1.3 Lambert-Beer 則の拡張1
  •   2.1.4 Lambert-Beer 則の拡張2
  •   2.1.5 無意識に習うスペクトル定量分析の基礎:2 成分同時定量分析
  •   2.1.6 厳密解を持たない連立方程式の解
  •   2.1.7 測定誤差とノイズを考慮したLambert-Beer 則:妥協解と最小二乗法
  •   2.1.8 拡張Lambert-Beer 則によるスペクトル検量:CLS
  •   2.1.9 モデルデータでCLS 検量を試す
  •   2.1.10 CLS 回帰モデルがスペクトル解析に暗示するもの
  •   2.1.11 スペクトル強度の測り方
  •  2.2 多次元空間で考えるスペクトル
  •   2.2.1 スペクトル空間から多次元空間へ:スペクトルの形と大きさ
  •   2.2.2 多次元空間でのCLS 回帰法の理解
  •   2.2.3 スペクトル用多次元空間を張る軸の意味
  •   2.2.4 多次元空間によるスペクトル解釈の例
  •   2.2.5 スペクトルによる物質分類
  • 3 逆Lambert-Beer 則
  •  3.1 Lambert-Beer 則による定量解析の原理的限界
  •  3.2 濃度のモデル化:画期的な逆Lambert-Beer モデル
  •  3.3 逆L-B 法によるスペクトル検量:ILS 回帰法
  •  3.4 逆L-B 法の原理的な問題点
  •  3.5 モデルデータでILS 法を試す
  •  3.6 波長点数をいかにして減らすか
  • 4 スペクトル情報の主成分
  •  4.1 スペクトル行列の直交ベクトルによる展開
  •   4.1.1 化学的に意味あるベクトルから直交ベクトルへ
  •   4.1.2 Gram-Schmidt の直交化法によるスペクトルのモデル化
  •   4.1.3 主成分分析法と実在する独立な化学種
  •  4.2 直交ベクトルによる多次元空間でのプロットの整理
  •   4.2.1 多次元空間の新しい軸:固有ベクトル
  •   4.2.2 分散・共分散行列の計算
  •   4.2.3 モデルデータでPCA ローディングを試す
  •   4.2.4 直交多次元空間を利用したスペクトルのモデル化
  •   4.2.5 直交多次元空間での逆L-B 則:PCR 法
  •  4.3 PCR 法によるスペクトル検量の方法
  •   4.3.1 PCR 法によるスペクトル検量の手順
  •   4.3.2 モデルデータでPCR 法を試す
  •   4.3.3 ILS 法とPCR 法:どちらを選ぶべきか?
  •  4.4 スペクトル行列の分解はどこまでやるのか?
  •   4.4.1 基本因子によるスペクトルの再構築
  •   4.4.2 固有値解析による基本因子の推定
  •   4.4.3 還元固有値解析による因子分析
  •   4.4.4 クロスバリデーション
  •   4.4.5 ノイズ解析
  •   4.4.6 経験的関数IND
  • 5 スペクトルと濃度のそれぞれの誤差
  •  5.1 測定誤差・ノイズを考え直そう
  •  5.2 スペクトルと濃度のモデル化:PLS2
  •  5.3 weight loading の導入
  •  5.4 PLS 法によるスペクトル検量の残りのステップ
  •  5.5 PLS ローディングとPCA ローディングの関係
  •  5.6 PLS2 法での未知試料濃度予測
  •  5.7 検量に使う化学成分が 1 成分のみのとき:PLS1
  •  5.8 モデルデータでPLS 法を試す
  •  5.9 PLS 法とPCR 法の類似性と違い
  • 6 スペクトルの前処理
  •  6.1 スペクトルを乱すもの
  •  6.2 差スペクトル法
  •  6.3 二次微分法
  •  6.4 Multiplicative Scattering Correlation (MSC)
  •  6.5 スムージング
  •  6.6 その他ノイズ除去あれこれ
  • 7 反射スペクトルの定量分析
  •  7.1 分析化学で利用される代表的な反射分光法
  •   7.1.1 反射吸収法
  •   7.1.2 外部反射法
  •   7.1.3 ATR 法
  •  7.2 実際の反射スペクトル解析
  •   7.2.1 誘電体表面に吸着した平行性のよい膜の反射分光:外部反射分光法
  •   7.2.2 反射吸収スペクトルの測定強度
  •   7.2.3 誘電率解析
  •   7.2.4 ATR スペクトルの解析
  •   7.2.5 Kramers-Kronig 解析
  • 付録 表面光学の基礎
  •  A.1 静的誘電率と光学誘電率
  •  A.2 スペクトルの本質を表現する複素誘電率
  •  A.3 金属の複素誘電率:Drude のモデル
  •  A.4 Fresnel の透過・反射係数
  •  A.5 透過率・反射率スペクトル
  •  A.6 多層系での透過・反射スペクトル
  •   A.6.1 3 層系での反射理論
  •   A.6.2 多層系での反射理論
  •  A.7 光学異方性の取り込み
  •   A.7.1 薄膜の一軸配向近似
  •   A.7.2 一軸配向の光学理論への組み込み
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レビュー

商品紹介


スペクトル分析の入門書 スペクトルの定量解析法を体系的に解説
測ったスペクトルから本当に欲しい量的情報を、いかにして取り出すのか。新しい分析化学・物理計測の基礎となる概念を、体系的にていねいに解説。


著者からのコメント


測定したスペクトルから,欲しい化学・物理情報を定量的に引き出すための手法を,分析化学の視点からまとめました.たとえば,誘電体での反射スペクトルには,マイナスの吸光度が現れることがありますが,これはLambert-Beerの式で言えば,モル吸光係数が負になることを意味し,すぐにはスペクトルが理解できません.こうしたスペクトルの定量分析のために必要な光学や多変量解析について,できる限り体系的に述べています.学部・大学院での講義録に基づいて書いていますので,読者の方々の自習の役に立つことを願っております.


著者について


平成元年:早稲田大学理工学部化学科卒業
平成 3年:京都大学大学院理学研究科修士課程修了
平成 5年:京都大学大学院理学研究科博士課程単位取得認定退学
同   年:神戸薬科大学助手
平成 7年:京都大学博士(理学)取得
平成13年:神戸薬科大学講師
平成15年:日本大学生産工学部助教授(現在に至る)
平成16年:JSTさきがけ「構造機能と計測分析」(兼任)


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