粒子分析技術の基礎、測定・評価と応用
~粒子径測定、成分分析、物性評価、分散性、振る舞いへの影響~
粒子がどのような状態にあるか、表面修飾が均一にできているか、粒度分布だけで品質が評価できているか・・・
粒子の濡れ性や分散性を数値として評価し、活用するには
粒子径・濡れ性・分散性・表面被覆率・成分分析、、、
粒子そのもの、あるいは粒子が含まれている系・材料を扱っている方は是非!
キーワード:粒子分析,粒子品質管理
日時
【Live配信受講】 2026年1月23日(金) 10:30~16:30
【アーカイブ受講】2026年2月12日(木) まで受付(視聴期間:2/12~2/26)
セミナー趣旨
習得できる知識
粒子分析に関する基礎知識,最新の粒子分析法
セミナープログラム
1.1 “分析する”意義について
1.2 粒子を知るために必要な知識について
1.3 “粒子とは何か?” どこまで分子でどこから粒子なのか
1.4 分子の分析法と粒子の分析法の違い
1.5 粒子固有の物理現象を考える
2.粒子分析に必要な“物理”の基礎知識
2.1 粒子の諸現象を熱力学で考える
2.2 静電的な現象
2.3 分散力 瞬間的な分極現象
2.4 距離に依存する“力”
2.5 自由エネルギーの観点から粒子の分散性など考える
2.6 凝集・沈殿が生じる現象 化学平衡と自由エネルギー
2.7 距離に依存する力と系全体に働くエネルギー
2.8 粒子の特徴 ブラウン運動
2.9 分散性 界面張力、界面自由エネルギー
2.10 粒子表面
2.11 粒子表面の揺らぎ 粒子表面を分子レベルで考える
2.12 粒子表面分子と溶媒吸着層の動的な挙動
2.13 粒子表面のイオン種の挙動 界面電位
2.14 ゼータ電位の定義
2.15 ゼータ電位と電気二重層
2.16 ゼータ電位の測定法
3.粒子分析に必要な“分析化学”の基礎知識
3.1 “精度”と“確度”の違い
3.2 “分かる”と“分ける” ―検出と分離-
3.3 分光分析の基礎 Jablonski diagramの理解
3.4 光を使った分析法 吸収と発光
3.5 色素や蛍光材料の機能指標 吸光係数と蛍光量子収率
3.6 光を使った分析法 紫外、可視領域
3.7 光を使った分析法 IRとラマン
3.8 有機物の分析法 質量分析法
3.9 高分子の分析法 ガスクロマトグラフィ質量分析法
3.10 金属の分析法 誘導結合プラズマ発光・質量分析法
3.11 金属の分析法 X線を使った分析の基礎
3.12 分析化学の粒子への応用“粒子均一性”とは?
3.13 粒子をどう区別するか 異物と製品の差について
4.粒子及び界面分析法概論
4.1 粒子の大きさと分析法の分類
4.2 粒子の大きさの定義
4.3 光学顕微鏡での粒子像観察
4.4 光学顕微鏡の粒子像解析法
4.5 走査型電子顕微鏡(SEM])・透過型電子顕微鏡(TEM)での粒子評価
4.6 原子間力顕微鏡(AFM)での粒子形状評価
4.7 表面張力の原理と準弾性レーザー散乱法での表面張力波測定
4.8 高濃度試料(スラリー)の界面張力評価 AFM粘弾性測定
4.9 多数粒子の粒径測定の考え方
4.10 動的光散乱法による粒径測定法
4.11 レーザー回折法による粒径測定法
4.12 レーザー散乱検出による粒子ブラウン運動直接解析法
4.13 着色溶液、着色粒子の測定について
4.14 ナノメジャーRによる粒径測定の利点
4.15 粒度分布では粒子材質の違いが分からない
4.16 “粒子の違い”の定義
4.17 粒子物性とその分析
4.18 単一粒子の成分分析(1) 電子顕微鏡下での元素分析
4.19 単一粒子の成分分析(2) 顕微ラマン測定
4.20 単一粒子の成分分析(3) 顕微IR測定
4.21 単一粒子の成分分析(4) X線を用いた分析
4.22 多数粒子の成分分析(1) 燃焼による元素分析
4.23 多数粒子の成分分析(2) 誘導結合プラズマ発光・質量分析法による金属元素の精密分析
4.24 多数粒子の成分分析(3) ガスクロマトグラフィによる揮発成分分析
4.25 多数粒子の成分分析(4) 高速液体クロマトグラフィによる有機成分の分析
4.26 多数粒子の成分分析(5) ゲル濾過による粒子分離と分離後の分析
4.27 多数粒子の物性測定 ゼータ電位測定
5.磁化率を用いた粒子評価法
5.1 磁化率とは
5.2 磁化率による粒子評価の原理
5.3 なぜ濡れ性など溶媒親和性を評価できるのか
5.4 磁気泳動法による粒子体積磁化率測定
5.5 粒子成分均一性評価
5.6 細孔内に侵入した溶媒体積の測定
5.7 ファンデーションの測定例
5.8 細胞の測定例
5.9 界面活性剤・分散剤の吸脱着のモニタリング
5.10 電池材料評価
5.11 その他分析例の紹介
5.12 SP値との相関
6.粒子分析法を考える
6.1 ケース1 粒子径を知りたいとき 顕微鏡法?動的光散乱?
6.2 ケース2 粒子表面の修飾量を知りたいとき
6.3 ケース3 表面修飾の差を知りたいとき
6.4 ケース4 粒子中の金属成分を知りたいとき
6.5 ケース5 粒子の分散性を評価したいとき
■ 質疑応答 ■
セミナー講師
(株)カワノラボ 代表取締役社長 博士(理学) 河野 誠 氏
<ご略歴>
2011年 大阪大学理学研究科化学専攻にて博士号取得(理学)
2011年~2014年 大阪大学産学連携本部特任研究員として科学技術振興機構A-STEP若手起業家タイプ・研究代表
2015年 株式会社カワノラボ創業 代表取締役(現職)
2016年 山口大学先端的分析研究推進体 外部委員 (現職)
2018年 国立がん研究センター研究所 外来研究員(現職)
<ご活動等>
学生時代、高速液体クロマトグラフィー用充填剤の研究から、使用するマイクロメートルサイズの多孔質シリカゲル粒子の表面の分析に関心を持ち、分析結果を物理化学的に解析する重要性を学んだ。その後、当時の分析技術では多孔質材料への溶媒侵入体積の粒子単位での実測や、表面吸着量の評価が困難であったこともあり、磁気泳動法により得られる体積磁化率に着目し、体積に換算できるという特徴を生かした分析法を開発した。その結果、溶媒吸着体積や表面処理体積を求める事ができるようになり、電池材料や触媒などの無機材料から牛乳の乳化状態の数値化など、幅広い領域で使用できる方法として確立させた。また、単一粒子の測定という観点から顕微画像の解析にも注力し、AIを使った画像解析による定量的な粒子画像解析にも取り組んできた。さらに、近年は細胞への適応を進めており、細胞の活性状態による電場や磁場への応答の違いによる分類や、細胞外小胞の分類などにも取り組んでいる。こうした分析技術を活用した製品開発への応用も、メーカーと共に取り組んでおり、スタートアップ企業への技術適用による開発の加速や製品価値の向上に貢献する一方、大企業の新規事業への技術協力・参画も行っている。
「分析はコストから付加価値の向上へ」の理念のもと、様々な分析により技術の数値化をすることで、企業価値を再評価するツールになればと考えています。
【Webサイト】http://www.kawanoparticle.com/
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