被测定物的测定方法

被测定物的测定方法
【专利摘要】本发明是一种测定方法，其中，在具有空隙部(10)的空隙配置结构体(1)保持被测定物(2)，向所述空隙配置结构体(1)照射电磁波，并对从所述空隙配置结构体(1)反射出的电磁波的频率特性进行检测，由此对所述被测定物(2)的特性进行测定，该测定方法的特征在于，包括在作为所述空隙配置结构体(1)的一方主面的第一主面的至少一部分上直接或者间接地附着液体(3)，并从作为所述空隙配置结构体(1)的另一方主面的第二主面侧照射电磁波的步骤，所述空隙配置结构体(1)的空隙部(10)为所述液体(3)不会从所述第一主面侧向所述第二主面侧泄漏那样的大小，所述液体(3)在开放为存在气压的气氛下的状态下，附着在所述空隙配置结构体(1)的第一主面上。
【专利说明】被测定物的测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种被测定物的测定方法。更详细而言，涉及在具有空隙部的空隙配置结构体保持被测定物，向空隙配置结构体照射电磁波，并对从空隙配置结构体反射出的电磁波的频率特性进行检测，由此对被测定物的特性进行测定的测定方法。
【背景技术】
[0002]一直以来，为了对物质的特性进行分析，采用在空隙配置结构体保持被测定物，向保持有该被测定物的空隙配置结构体照射电磁波，并对其透过率光谱进行解析来测定被测定物的特性的方法。具体而言，例如可举出向附着有作为被测定物的蛋白质等的金属网状滤光片照射太赫波而对透过率光谱进行解析的方法。
[0003]在专利文献I (日本特开2007-010366号公报)中公开有如下的测定方法，即，在具有空隙部的空隙配置结构体(例如金属网筛)和与空隙配置结构体密接的基材保持被测定物，向保持有被测定物的空隙配置结构体照射电磁波，对透过了空隙配置结构体的电磁波进行检测，由此根据由被测定物的存在引起的频率特性的变化来对被测定物的特性进行测定。
[0004]在专利文献I等在先技术公开的测定方法中，将作为空隙配置结构体的表面附近的电磁场和被测定物的相互作用的结果而产生的频率特性的变化作为指标。并且，该变化量受到在空隙配置结构体的表面附近被增强的电磁场、存在于该电磁场区域的被测定物的量和复折射率的大小的左右。因而，在被测定物的量较少时，频率特性的变化稍小，难以进行被测定物的特性的检测。
[0005]另一方面，在被测定物为液体的情况下，当对液体的湿润性等进行测定时，公知的是采用被称作接触角测量器的设备的方法。其为使测定对象的液体向固定面上滴下，利用照相机来测定在液体的表面张力下成为何种程度的球，算出与固定面的界面的接触角的方法。但是，存在难以同时测定作为测定对象的液体的其它特性、还需要照相机等设备、在成本方面也比较高这样的问题。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2007-010366号公报
【发明内容】

[0009]本发明的目的在于，提供一种即便在被测定物的量为微量的情况下，也能够实现高灵敏度.高效率的被测定物的特性测定的测定方法。
[0010]本发明提供一种测定方法，其中，在具有空隙部的空隙配置结构体保持被测定物，
[0011]向上述空隙配置结构体照射电磁波，并对从上述空隙配置结构体反射出的电磁波的频率特性进行检测，由此对所述被测定物的特性进行测定，
[0012]所述测定方法的特征在于，[0013]包括在作为上述空隙配置结构体的一方主面的第一主面的至少一部分上直接或者间接地附着液体，并从作为上述空隙配置结构体的另一方主面的第二主面侧照射电磁波的步骤，
[0014]上述空隙配置结构体的空隙部为上述液体不会从上述第一主面侧向作为另一方主面的第二主面侧泄漏的程度的大小，
[0015]上述液体在开放为存在气压的气氛下的状态下，附着在上述空隙配置结构体的第
一主面上。
[0016]优选的是，上述空隙配置结构体以上述第一主面实质上成为水平的方式配置，上述第一主面为上述空隙配置结构体的上表面，上述第二主面为上述空隙配置结构体的下表面。
[0017]优选的是，在作为上述空隙配置结构体的一方主面的第一主面的至少一部分上附着上述被测定物，并在上述被测定物的表面上附着上述液体。在这种情况下，优选上述液体为水。另外，优选的是，上述被测定物的特性为选自被测定物的有无、物质量、表面粗糙度及膜厚中的至少一个。
[0018]另外，上述被测定物也可以为附着在上述第一主面上的上述液体。在这种情况下，优选上述液体为水溶液。另外，优选的是，上述被测定物的特性为选自溶质的有无、表面张力、浓度及粘性中的至少一个。
[0019]另外，优选的是，根据从上述空隙配置结构体反射出的电磁波的反射率的频率特性的变化，对上述被测定物的特性进行测定。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明，即便在被测定物的量为微量(自空隙配置结构体的表面起的厚度薄)的情况下，也能够实现高灵敏度.高效率的被测定物的特性测定。
[0022]另外，根据本发明，在被测定物为液体的情况下，能够利用更为简便的方法高灵敏度.高效率地测定被测定物的表面张力、浓度及粘性等。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是用于说明本发明的测定方法的概况的示意图。
[0024]图2是用于说明本发明的测定方法的一例的剖面示意图。
[0025]图3是用于说明本发明的测定方法的一例的剖面示意图。
[0026]图4是用于说明空隙配置结构体的格栅结构的俯视示意图。
[0027]图5是用于说明实施例1的测定方法的剖面示意图。
[0028]图6是用于说明实施例1的测定方法的剖面示意图。
[0029]图7是表示实施例1的反射率光谱的曲线图。
[0030]图8是用于说明比较例的测定方法的剖面示意图。
[0031]图9是用于说明比较例的测定方法的剖面示意图。
[0032]图10是表示比较例的反射率光谱的曲线图。
[0033]图11是用于说明实施例2的测定方法的剖面示意图。
[0034]图12是用于说明实施例2的测定方法的剖面示意图。
[0035]图13是用于说明实施例3的测定方法的剖面示意图。[0036]图14是表示实施例3的反射率光谱的曲线图。
[0037]图15是表示图14的反射率光谱中的甘油浓度和特定拐点的波数的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0038]首先，参考图1说明本发明的测定方法的一例的概况。图1是示意性地表示在本发明的测定方法中使用的测定装置的整体结构的图。该测定装置利用通过从激光器7(例如，短光脉冲激光器)向半导体材料照射激光束而产生的电磁波(例如，太赫波)的脉冲。
[0039]在图1的结构中，将从激光器7射出的激光束利用半反射镜70分支为两个路径。一个路径为向电磁波产生侧的导光元件77照射，另一路径为通过采用多个反射镜71 (同样功能的部件省略编号)，经由延时载物台76而向接收侧的导光元件78照射。作为导光元件77、78，可以采用在LT-GaAs (低温成长GaAs)形成有具有裂缝部的偶极天线的普通元件。作为激光器7，可以使用纤维型激光器或采用了钛蓝宝石等固体的激光器等。另外，在电磁波的产生、检测中，可以以无天线的方式使用半导体表面、或使用诸如ZnTe晶体这样的电光学晶体。在此，通过电源80对成为产生侧的导光元件77的裂缝部施加有适当的偏压电压。
[0040]产生的电磁波由抛物面反射镜72形成为平行光束，并通过抛物面反射镜73而向周期性结构体I照射。从周期性结构体I反射出的太赫波通过抛物面反射镜75而由导光元件78接收。由导光元件78接收到的电磁波信号由放大器84增幅之后，作为时间波形由锁定放大器82来获得。然后，利用包括算出机构在内的PC (个人计算机)83进行傅里叶变换等信号处理之后，算出平板状的周期性结构体I的反射率光谱等。为了由锁定放大器82来获得，根据振荡器81的信号对向产生侧的导光元件77的裂缝施加的来自电源80的偏压电压进行调制(振幅5V至30V)。由此，通过进行同步检波，能够使S/N比提高。
[0041]以上说明的测定方法是通常被称为“太赫时域分光法(THz-TDS) ”的方法。除THz-TDS之外，也可以使用傅里叶变换红外分光法(FT-1R)。
[0042]在图1所示的测定方法中，对电磁波的反射率进行测定，优选对O次方向的反射中的反射率进行测定。需要说明的是，通常而言，在将衍射光栅的格栅间隔设为S、入射角设为1、衍射角设为Θ、波长设为λ时，由衍射光栅衍射了的光谱可以表示为
[0043]s (sin1-sin Θ ) = η λ …(I)。
[0044]上述所谓“O次方向”的O次是指上述式⑴的η为O的情况。由于s及λ不能为O,故在η = O时,只有sin1-sin Θ = O的情况成立。因而,上述“O次方向”是指入射角与衍射角相等时。
[0045]在本发明的测定方法中使用的电磁波优选波长λ为I μ m~300mm (频率:1GHz~300THz)，更优选波长λ为3μπι~30mm(频率:10GHz~ΙΟΟΤΗζ)，最优选波长λ为30 μ m~3mm 以下(频率:100GHz ~IOTHz)。
[0046]作为具体的电磁波，例如可举出将短光脉冲激光器作为光源，并借助ZnTe等电光学晶体的光整流效应所产生的太赫波。另外，例如，可举出将短光脉冲激光器作为光源，对导光天线激发自由电子，利用对导光天线施加的电压而瞬时产生电流并由此产生的太赫波。另外，例如，可举出从高压水银灯、高温陶瓷发出的太赫波。[0047]另外，在本发明的测定方法中向空隙配置结构体照射的电磁波优选为直线偏振光的电磁波。直线偏振光的电磁波既可以为从非偏振光、圆偏振光等光源射出的电磁波通过(直线)偏振光镜之后的直线偏振光的电磁波，也可以为从偏振光光源射出的直线偏振光的电磁波。作为直线偏振光镜，可以使用线栅等。
[0048]在本发明中，电磁波从空隙配置结构体的与附着有液体的第一主面相反侧的主面即第二主面侧照射。此时，电磁波的行进方向与空隙配置结构体的主面的法线方向所成的角度(图5所示的Θ)为0°?90°，更优选为0°?45°。这是因为，当超过45°时容易产生高次衍射，存在反射率光谱复杂化且反射信号变弱的倾向。
[0049]作为在本发明中测定的“被测定物的特性”，例如可举出被测定物的有无、物质量、表面粗糙度、湿润性、表面张力及膜厚等。作为被测定物为液体时的“被测定物的特性”，例如被测定物的特性可举出溶质的有无、表面张力、浓度及粘性等。
[0050]在本发明中，在求被测定物的量时，优选的是，通过与以预先测定各种量的被测定物获得的频率特性为基础而制成的校准曲线进行比较，由此算出被测定物的量。
[0051](空隙配置结构体)
[0052]构成本发明的测定结构体的空隙配置结构体为具有在与主面垂直的方向上贯通的多个空隙部的空隙配置结构体。整体形状通常为平板状或者片状。
[0053]在本发明中使用的空隙配置结构体为在与主面垂直的方向上贯通的多个空隙部沿着上述主面上的至少一个方向周期性配置的结构体。不过，无需在空隙配置结构体的整体上周期性地配置空隙部，只要在至少一部分周期性配置空隙部即可。
[0054]空隙配置结构体优选为准周期结构体或周期结构体。所谓“准周期结构体”，是指虽不具有平移对称性但排列保持秩序性的结构体。作为准周期结构体，例如可举出作为一维准周期结构体的斐波纳契结构、作为二维准周期结构体的彭罗斯结构。所谓“周期结构体”，是指具有以平移对称性为代表的各种空间对称性的结构体，根据其对称的维度而分类为一维周期结构体、二维周期结构体、三维周期结构体。一维周期结构体例如可举出线栅结构、一维衍射格栅等。二维周期结构体例如可举出网状滤光片、二维衍射格栅等。在这些周期结构体之中，适宜使用二维周期结构体，更优选使用空隙部沿着纵向及横向呈规则性排列(方形排列)而成的二维周期结构体。
[0055]作为空隙部呈方形排列的二维周期结构体，例如可举出图4所示那样的以矩阵状按固定间隔配置有空隙部10的板状结构体(格栅状结构体)。图4所示的空隙配置结构体I为从其主面侧观察时正方形的空隙部10沿着与该正方形的各边平行的两个排列方向(图4中的纵向和横向)以相等的间隔设置的板状结构体。空隙部不局限于这样的形状，例如也可以为长方形、圆或椭圆等。另外，不局限于这样的具有对称性的形状，也可以为后述的在空隙部的一部分上具有突起部或欠缺部的形状。另外，在空隙部的排列为方形排列的情况下，两个排列方向的间隔也可以不相等，例如可以为长方形排列。
[0056]另外，空隙配置结构体的厚度⑴优选为用于测定的电磁波的波长λ的几分之一以下。例如，在照射的电磁波的波长λ为300μπι时，t优选为150μπι以下。当结构体的厚度比该范围大时，存在透过或者反射的电磁波的强度变弱而难以检测信号的情况。
[0057]另外，空隙配置结构体的空隙部的大小为用于测定的各种液体不会从上述第一主面侧(例如，上表面侧)向上述第二主面侧(例如，下表面侧)泄漏那样的大小。例如，在将空隙配置结构体以第一主面侧成为上表面而第二主面侧成为下表面的方式来配置的情况下，用于测定的液体的表面张力只要比施加给液体的重力大而不泄漏即可，适当的空隙部的大小取决于用于测定的液体的种类、溶液时的浓度等。尤其是，上述第一主面侧的每单位面积的空隙部的开口部面积的比率在实用上优选为30%~70%。
[0058]进而，空隙部的上述第一主面侧的开口部的尺寸(照射的电磁波的偏振光方向的长度)优选为用于测定的电磁波的波长λ的十分之一以上且十倍以下。当空隙部的尺寸为该范围以外时，存在透过的电磁波的强度变弱而难以检测信号的情况。
[0059]另外，空隙部的格栅间隔(间距)优选为用于测定的电磁波的波长的十分之一以上且十倍以下。当空隙部的格栅间隔为该范围外时，存在难以产生透过的情况。
[0060]不过，空隙配置结构体或空隙部的形状、尺寸根据测定方法、空隙配置结构体的材质特性、所使用的电磁波的频率等而适当设计，难以使其范围通常化，并不局限于上述的范围之内。
[0061]空隙配置结构体优选由金属构成。作为金属，可以举出能够与具有羟基、硫醇基、羧基等官能团的化合物的官能团键合的金属、能够将羟基、氨基等官能团涂敷在表面上的金属、以及这些金属的合金。具体而言，可举出金、银、铜、铁、镍、铬、硅、锗等，优选为金、银、铜、镍、铬，更优选为镍、金。
[0062](液体向空隙配置结构体的附着)
[0063]通过在作为空隙配置结构体上的一方主面的第一主面的至少一部分上直接性或者间接性地附着液体，使测定灵敏度得以提高。在此，在被测定物为固体或膏体等的情况下，通常而言，该液体有别于被测定物，但液体本身也可以为被测定物。需要说明的是，优选空隙配置结构体以第一主面 实质上成为水平的方式进行配置，且第一主面为前述空隙配置结构体的上表面。
[0064]现有技术中，根据仅仅由被测定物本身的存在的有无引起的空隙配置结构体的频率特性的变化来进行测定。与其相对，在本发明中，通过使液体附着于空隙配置结构体，由此被测定物的特性给液体的表面张力等带来影响，使空隙配置结构体中的该液体的存在部位变化，故向空隙配置结构体的频率特性的影响得以增幅，其结果是，测定灵敏度得以提高。需要说明的是，液体3在开放为存在气压的气氛下的状态下，附着在空隙配置结构体I的第一主面侧。
[0065]参考图2及图3，对本发明的一例进行说明。图3表示向疏水性高的空隙配置结构体I的上表面(第一主面)滴下了水等液体3的情况。图2表示在空隙配置结构体I的表面附着有亲水性高的被测定物2，进而向其上表面(第一主面)侧滴下了水等液体3的情况。
[0066]在该例中，由于在空隙配置结构体I的表面存在有被测定物2，与未存在被测定物2的情况相比，液体3的表面张力减少，液体3相对于该空隙配置结构体I的存在部位发生变化。具体而言，如图2及图3所示，液体3相对于空隙配置结构体I的空隙部10的沉陷状况发生变化(图2与图3相比，液体3的沉陷状况变大)，由此空隙配置结构体I的频率特性发生变化，故根据该频率特性的变化量，能够高灵敏度?高效率地测定被测定物的存在的有无等。
[0067]在上述液体有别于被测定物的情况下，优选液体的复折射率的实部比被测定物大。另外，优选液体的复折射率的虚部比被测定物大。进而，更优选液体的复折射率的实部和虚部比被测定物大。
[0068]通常而言，由于液体(尤其是水)的复折射率比被测定物的复折射率大，因此，由液体的存在部位的变化引起的空隙配置结构体附近的复折射率变化比由被测定物的存在本身引起的空隙配置结构体附近的复折射率变化大，故测定灵敏度得以提高。另外，即便在被测定物为微量的情况下，也可以通过使规定量的液体附着在空隙配置结构体上而改变液体的存在部位，由此产生充分的空隙配置结构体附近的复折射率变化，故测定灵敏度得以提闻。
[0069]在本发明中，作为在空隙配置结构体保持被测定物的方法，可以使用各种公知的方法，例如，既可以直接附着在空隙配置结构体上，也可以经由特异性吸附膜等而附着。
[0070]在上述液体有别于被测定物的情况下，作为在空隙配置结构体直接附着被测定物的方法，可举出在空隙配置结构体的表面与被测定物之间直接形成化学键等的方法、相对于预先在表面键合有主分子的空隙配置结构体而在该主分子键合被测定物的方法等。作为化学键，可举出共价键(例如，金属-硫醇基间的共价键等)、范德瓦尔斯键、离子键、金属键、氢键等，优选为共价键。另外，主分子是指能够使被测定物特异性地键合的分子等，作为主分子和被测定物的组合，例如可举出抗原和抗体、糖链和蛋白质、脂质和蛋白质、低分子化合物(配体)和蛋白质、蛋白质和蛋白质、单链DNA和单链DNA等。
[0071]另外，也可以将由被测定物构成的被覆膜通过各种公知的方法而形成在空隙配置结构体的表面上。
[0072]在通过本发明的测定方法获得的反射率光谱等的频率特性中，优选出现波峰波形。在此，所谓“波峰波形”，是指通常在反射率光谱等中在电磁波的透过率低的频率区域(遮断区域)可见的局部性波峰。
[0073]因频率特性产生的波峰波形优选为因空隙配置结构体的TEll模式共振(将各空隙部视为导波管时)而产生的波峰波形。或者优选为因空隙配置结构体的TElO模式共振(将各空隙部视为导波管时)的减少而产生的波峰波形。这是因为，在频率特性出现的波峰波尖锐，被测定物的测定灵敏度得以提高。
[0074]为了产生波峰波形，优选使空隙配置结构体相对于电磁波的行进方向及偏振光方向倾斜。除此以外，通过使空隙配置结构体的空隙部的形状形成为相对于与电磁波的偏振光面正交的虚拟面而不呈镜像对称的形状，由此能够产生由TEll模式共振引起的波峰波形。在这种情况下，即便使空隙配置结构体与电磁波的行进方向垂直配置，也可产生由TEll模式共振弓I起的波峰波形。
[0075]作为这样的空隙部的形状，可举出在周期性结构体的形成空隙部的部分具有突起部或者欠缺部的形状。在这种情况下，优选在周期性结构体的形成空隙部的部分之中的、产生TEll模式状态共振时电场强度相对增强的位置具有突起部、或者电场强度相对变弱的位置具有欠缺部。另外，也可以将从与周期性结构体的主面垂直的方向观察时的空隙部的形状形成为梯形、凸型、凹型、多边形或者星型等，且相对于与第一电磁波的偏振光面正交的虚拟面不呈镜像对称的方式来配置空隙配置结构体。
[0076]实施例
[0077]以下，举出实施例对本发明进行更加详细的说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0078](实施例1)
[0079]在本实施例中使用的空隙配置结构体为具有图4的俯视示意图所示那样的形状的结构体。具体而言，为在厚度6 μ m的Ni板上以格栅间隔(图4所示的s)成为26 μ m的方式呈正方格栅状排列一边长度(图4所示的d)为18 μ m的正方形的贯通孔而成的结构体。
[0080]图5是表示在这样的空隙配置结构体的表面附着被测定物，进而滴下了液体的状态的剖面示意图(示意性地表示相对于空隙配置结构体的主面垂直且与图4的Y方向平行的平面中的剖面的图。以下，同样。)。
[0081]被测定物为聚乙烯(PE)膜21，其利用蒸镀法而附着在空隙配置结构体I的表面上。需要说明的是，聚乙烯膜21的复折射率在测定频率区域中，实部为约1.585，虚部为约0.01。另外，TEM观察的结果是，聚乙烯膜21的厚度为7nm，聚乙烯膜21主要附着在空隙配置结构体的一方主面和空隙部侧面上。另外，作为液体3，使200 μ L的纯水向附着于空隙配置结构体I的聚乙烯膜21的上部滴下。需要说明的是，液体(纯水)3不会透过空隙配置结构的下部。另外，纯水的复折射率在测定频率区域中，实部为约1.512，虚部为约0.2830。
[0082]在这种状态下，利用FT-1R，在大气中对电磁波的反射率的频率特性进行了测定。需要说明的是，从电磁波的行进方向与空隙配置结构体I的主面的法线方向所成的角度Θ (图5)成为20°那样的方向照射了电磁波。图7表示测定结果。需要说明的是，在图7中，将代替空隙配置结构体而放置镜子时的测定值设为反射率100%。
[0083]作为对照，如图6的剖面示意图所示那样，与上述同样地另行测定了未附着聚乙烯膜的状态下的反射率的频率特性。需要说明的是，在空隙配置结构体I的一方面(上表面)上滴下了作为液体3的200 μ L纯水。纯水3不会向空隙配置结构I的另一方面(下表面)泄漏。另外，纯水3的复折射率在测定频率区域中，实部为约1.512，虚部为约0.2830。将测定结果一并示于图7。
[0084]由图7可知，在空隙配置结构体附着有聚乙烯膜(被测定物)的情况和未附着的情况的两个频率特性不同。这种情况表示出对被测定物(聚乙烯膜)的有无进行检测。另夕卜，通过与以预先测定各种量的被测定物获得的频率特性为基础而制成的校准曲线进行比较，由此能够算出被测定物的量。
[0085](比较例)
[0086]在本比较例(现有例)中，采用与实施例1同样的空隙配置结构体，不附着液体而进行了被测定物的测定。即，如图8的剖面示意图所示那样，在空隙配置结构体I未附着液体而附着聚乙烯膜(被测定物)21的状态下，与实施例1同样地利用FT-1R，在大气中进行了反射率的频率特性的测定。
[0087]需要说明的是，作为被测定物的聚乙烯膜21利用蒸镀法附着在空隙配置结构体I的表面上。另外，聚乙烯膜21的厚度基于TEM观察的结果是7nm，聚乙烯膜21主要附着在空隙配置结构体I的一方主面和空隙部10侧的侧面上(参考图8)。图10表示测定结果。需要说明的是，在图10中，将代替空隙配置结构体而放置镜子时的测定值设为反射率100%。
[0088]作为对照，如图9的剖面示意图所示那样，与上述同样地另行测定了未附着聚乙烯膜的状态下的反射率的频率特性。将测定结果一并示于图10。[0089]由图10可知，在空隙配置结构体附着有聚乙烯膜(被测定物)的情况和未附着的情况的两个频率特性在测定装置的测定误差的范围内大致一致。这种情况表示出无法对被测定物(聚乙烯膜)的有无进行检测。
[0090](实施例2)
[0091]在本实施例中，采用了与实施例1同样的空隙配置结构体。图11是表示在固定于空隙配置结构体I的表面的被测定物吸附膜20上附着被测定物22，进而滴下了液体3的状态的剖面示意图。被测定物吸附膜20由糖链高分子构成，被测定物22为蛋白质。另外，在附着于空隙配置结构体I的一方面(上表面)的蛋白质22的上部滴下了作为液体3的纯水。需要说明的是，液体(纯水)3不会向空隙配置结构I的另一方面(下表面)泄漏。另夕卜，纯水3的复折射率在测定频率区域中，实部为约1.512，虚部为约0.2830。
[0092]与其不同地，将在未附着被测定物(蛋白质)的状态(仅仅固定有被测定物吸附膜20的状态)下滴下了纯水3的情况示于图12的剖面示意图。
[0093]在图11的状态和图12的状态的比较中，由于被测定物(蛋白质)的亲水性比被测定物吸附膜(糖链高分子)的亲水性高，因此在附着有被测定物的状态下存在于空隙配置结构体的表面附近或空隙内部的纯水量(图11)多。
[0094](实施例3)
[0095]在本实施例中使用的空隙配置结构体为具有图4的俯视示意图所示那样的形状的结构体。具体而言，为在厚度13μηι的Ni板上以格栅间隔(图4所示的s)成为58 μ m的方式呈正方格栅状排列一边的长度(图4所示的d)为40 μ m的正方形的贯通孔而成的结构体。
[0096]图13是表示在空隙配置结构体I的一方主面(上表面)附着了作为被测定物的液体31的状态的剖面示意图。液体(被测定物)31为200 μ L的甘油水溶液(甘油浓度20、40,60,80,100% )或者纯水(甘油浓度0%)。需要说明的是，液体(被测定物)31不会向空隙配置结构I的另一方主面(下表面)泄漏。
[0097]在这种状态下，与实施例1同样地利用FT-1R，在大气中进行了反射率的频率特性的测定。图14表示反射率光谱的测定结果。需要说明的是，在图14中，将代替空隙配置结构体而放置镜子时的测定值设为反射率100%。
[0098]在此，在图14中，着眼于各反射率光谱的拐点和甘油浓度的关系。该拐点的波数和甘油浓度的关系示于图15。需要说明的是，图14的反射率光谱的拐点定义为波数120cm-l以下中的反射率光谱的二次微分为零的波数。
[0099]由图15可知，伴随着甘油浓度的增加，拐点的波数增加。这种情况表示对被测定物(纯水和甘油的混合溶液)的混合比进行检测。另外，通过与以预先测定各种混合比的被测定物获得的频率特性为基础而制成的校准曲线进行比较，由此能够算出被测定物的混合比。
[0100]本次公开的实施方式及实施例应当被认为所有方面仅是例示而不是限定性内容。本发明的范围并不通过上述说明来表示而是由权利要求书来表示，也包括与权利要求等同的含义及范围内的所有变更。
[0101]附图符号说明
[0102]I空隙配置结构体、10空隙部、2被测定物、20被测定物吸附膜(糖链高分子)、21聚乙烯膜(被测定物)、22蛋白质(被测定物)、3液体(纯水)、31液体(被测定物)、7激光器、70半反射镜、71反射镜、72、73、75抛物面反射镜、76延时载物台、77、78导光元件、80电源、81振荡器、82锁定放大器、83 PC (个人计算机)、84放大器。
【权利要求】
1.一种测定方法，其中， 在具有空隙部(10)的空隙配置结构体(I)保持被测定物(2)， 向所述空隙配置结构体(I)照射电磁波，并对从所述空隙配置结构体(I)反射出的电磁波的频率特性进行检测，由此对所述被测定物(2)的特性进行测定， 所述测定方法的特征在于， 包括在作为所述空隙配置结构体(I)的一方主面的第一主面的至少一部分上直接或间接地附着液体(3)，并从作为所述空隙配置结构体(I)的另一方主面的第二主面侧照射电磁波的步骤， 所述空隙配置结构体(I)的空隙部(10)为所述液体(3)不会从所述第一主面侧向所述第二主面侧泄漏那样的大小， 所述液体(3)在开放为存在气压的气氛下的状态下，附着在所述空隙配置结构体(I)的第一主面上。
2.如权利要求1所述的测定方法，其中， 所述空隙配置结构体(I)以所述第一主面实质上成为水平的方式配置，所述第一主面为所述空隙配置结构体(I)的上表面，所述第二主面为所述空隙配置结构体(I)的下表面。
3.如权利要求1或2所述的测定方法，其中， 在作为所述空隙配置结构体(I)的一方主面的第一主面的至少一部分上附着所述被测定物(2)，并在所述被测定物(2)的表面上附着所述液体(3)。
4.如权利要求3所述的测定方法，其中， 所述液体(3)为水。
5.如权利要求3所述的测定方法，其中， 所述被测定物(2)的特性为选自被测定物(2)的有无、物质量、表面粗糙度及膜厚中的至少一个。
6.如权利要求1或2所述的测定方法，其中， 所述被测定物(2)为附着在所述第一主面上的所述液体(3)。
7.如权利要求6所述的测定方法，其中， 所述液体(3)为水溶液。
8.如权利要求6所述的测定方法，其中， 所述被测定物(2)的特性为选自溶质的有无、表面张力、浓度及粘性中的至少一个。
9.如权利要求1所述的测定方法，其中， 根据从所述空隙配置结构体(I)反射出的电磁波的反射率的频率特性的变化，对所述被测定物(2)的特性进行测定。
【文档编号】G01N21/3586GK103562707SQ201280026077
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年4月9日 优先权日:2011年6月1日
【发明者】近藤孝志, 神波诚治, 小川雄一, 富田樱 申请人:株式会社村田制作所