K 0115：2020
（1）
目 次
ページ
1 適用範囲························································································································· 1
2 引用規格························································································································· 1
3 用語及び定義 ··················································································································· 1
4 装置······························································································································· 3
4.1 一般事項 ······················································································································ 3
4.2 装置の構成 ··················································································································· 3
4.3 装置の性能表示 ············································································································· 7
4.4 附属装置 ······················································································································ 8
4.5 付加機能 ····················································································································· 11
5 操作方法························································································································ 12
5.1 装置の設置条件 ············································································································ 12
5.2 波長目盛及び吸光度目盛の校正 ······················································································· 12
5.3 測定試料の調製 ············································································································ 13
5.4 装置操作条件の設定 ······································································································ 13
5.5 測定準備 ····················································································································· 15
6 特定波長における吸収の測定 ····························································································· 16
6.1 複光束方式における測定 ································································································ 16
6.2 単光束方式における測定 ································································································ 16
6.3 セルブランク値の測定 ··································································································· 16
7 特定波長範囲における吸収曲線の測定 ················································································· 17
7.1 複光束方式における測定 ································································································ 17
7.2 単光束方式における測定 ································································································ 17
7.3 セルブランク値の測定 ··································································································· 17
8 定量······························································································································ 17
8.1 一般事項 ····················································································································· 17
8.2 前処理 ························································································································ 17
8.3 吸光度及び濃度 ············································································································ 18
8.4 定量法 ························································································································ 18
8.5 定量値の表し方 ············································································································ 20
9 データの質の管理（精度管理） ·························································································· 20
9.1 一般事項 ····················································································································· 20
9.2 計量トレーサビリティの確保 ·························································································· 20
9.3 分析値の信頼性の確保 ··································································································· 21
9.4 データの質の管理のための測定 ······················································································· 21
9.5 分析方法の妥当性確認の実施 ·························································································· 21
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（2）
ページ
9.6 定期的な装置性能の点検 ································································································ 21
9.7 作業手順書の作成 ········································································································· 21
10 安全 ···························································································································· 21
11 測定結果の記録 ············································································································· 22
12 個別規格で吸光光度分析を分析法として取り入れる際の記載事項············································ 22
附属書A（参考）不確かさ評価 ······························································································ 23
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まえがき
この規格は，産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき，一般社団法人
日本分析機器工業会（JAIMA）及び一般財団法人日本規格協会（JSA）から，産業標準原案を添えて日本
産業規格を改正すべきとの申出があり，日本産業標準調査会の審議を経て，経済産業大臣が改正した日本
産業規格である。これによって，JIS K 0115:2004は改正され，この規格に置き換えられた。
この規格は，著作権法で保護対象となっている著作物である。
この規格の一部が，特許権，出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は，このような特許権，出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について，責任はもたない。
日本産業規格 JIS
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吸光光度分析通則
General rules for molecular absorptiometric analysis
1
適用範囲
この規格は，分光光度計又は光電光度計を用い，波長範囲として200 nm付近〜1 100 nm付近の，物質
による光の透過，吸収又は反射を測定し，定量を行う場合の通則について規定する。ただし，原子吸光光
度計，近赤外分光光度計，赤外分光光度計及びネフェロメーターを用いる方法には適用しない。
2
引用規格
次に掲げる規格は，この規格に引用されることによって，この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は，その最新版（追補を含む。）を適用する。
JIS K 0050 化学分析方法通則
JIS K 0211 分析化学用語（基礎部門）
JIS K 0212 分析化学用語（光学部門）
JIS K 0215 分析化学用語（分析機器部門）
JIS R 3505 ガラス製体積計
3
用語及び定義
この規格で用いる主な用語及び定義は，JIS K 0211，JIS K 0212及びJIS K 0215によるほか，次による。
3.1
吸光度（absorbance）
試料を透過した光の強度と透過前の光の強度との比を常用対数で表した数値。
3.2
透過率（transmittance）
光が物質を透過する割合を，透過後の光の強度と透過前の光の強度との比で表したもの。
3.3
透過パーセント（percent transmission）
透過率を百分率で示した値。
3.4
モル吸光係数（molar absorption coefficient）
特定試料の吸光度を，分析種の濃度1 mol/Lで，光路長1 cmのセルを用いた場合に換算した係数。
3.5
正反射（specular reflection，regular reflection）
鏡面のように，光学的反射の法則に従う反射。
2
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3.6
拡散反射（diffuse reflection）
光が，光学的反射の法則と無関係に，多くの方向に拡散する反射。
3.7
反射パーセント（percent reflection）
光が物質の表面で反射される割合で，基準となる物質からの反射光の強度と対象物質の表面からの強度
との比を百分率で表したもの。
3.8
分光器（spectrometer）
一つの光源からの光を分散させて一つの焦点面上に波長順にスリット像を結像させ，その結像面に光検
出器を装備した機器。
3.9
モノクロメーター（monochromator）
特定波長の光を取り出す機器。
3.10
シングルモノクロメーター（single monochromator）
一つの回折格子，プリズムなど，単一の分散素子を用いたモノクロメーター。
3.11
ダブルモノクロメーター（double monochromator）
通常，二つのシングルモノクロメーターを光学的に直列に結んだモノクロメーター。
3.12
単光束方式（single beam）
分光光度計又は光電光度計において光源から検出部までの間で，光路が分岐していない方式。
3.13
複光束方式（double beam）
光源からの光を試料側と対照側とに分岐させる光学系の1方式。
3.14
光学フィルター（optical filter）
特定の波長域の光を通過又は阻止するために用いる光学素子の総称。
3.15
ゼラチンフィルター（gelatin filter）
着色したゼラチン膜をガラス板などで挟み，特定の波長域の光を取り出せるようにした光学フィルター。
3.16
干渉フィルター（interference filter）
薄膜又はその多重層の光の干渉作用を利用し，必要とする波長の光を取り出せるようにした光学フィル
ター。
3.17
色ガラスフィルター（color optical filter）
着色したガラスによって，特定の波長域の光を取り出せるようにした光学フィルター。
3
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3.18
吸収セル（absorption cell）
溶液，溶媒などによる光の吸収を測定するために，それらを入れる容器。
3.19
試料セル（sample cell）
試料を入れる吸収セル。
3.20
対照セル（reference cell）
溶媒又は対照溶液を入れる吸収セル。
3.21
光度計（photometer）
光の強度を測定する装置。
3.22
光源（light source）
光分析機器において，光波（光量子）を発生・放射させる部分。
3.23
分解（resolution）
相近接した2本のスペクトル線を分離できる分光器の能力。
3.24
分散（dispersion）
種々の波長成分を含む光を，プリズム及び／又は回折格子を用いて波長成分ごとの光に分けること。
3.25
迷光（stray light）
モノクロメーターで分散され，取り出された光の中で，設定波長の光以外の光。
3.26
分析種（analyte）
測定試料又は試料溶液中の被試験成分。
3.27
計量トレーサビリティ（metrological traceability）
個々の校正が測定不確かさに寄与する，文書化された切れ目のない校正の連鎖を通じて，測定結果を計
量参照に関連付けることができる測定結果の性質。
4
装置
4.1
一般事項
一般に，吸光光度法に用いる光度計には，波長選択部にモノクロメーターを用いる分光光度計と光学フ
ィルターを用いる光電光度計とがある。
4.2
装置の構成
4.2.1
一般
一般に，光度計は，光源部，波長選択部，試料部，測光部，信号処理部，データ処理部，操作部及び表
示・記録・出力部で構成する。
4
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波長選択部を通った光が試料へ入射する前波長選択方式，及び光源からの光が試料を通り波長選択部に
入射する後波長選択方式がある。前波長選択方式及び後波長選択方式の光度計の構成例を，図1及び図2
にそれぞれ示す。
検出方法には，単一波長における光を検出するもの，及び複数の波長における光を同時に検出するもの
がある。
測光方式には，複光束方式及び単光束方式がある。
図1−光度計の構成例（波長選択した光を試料に照射）
図2−光度計の構成例（試料に照射後の光を波長選択）
4.2.2
分光光度計の装置構成
4.2.2.1
光源部
光源部は，次による。
a) 光源用放射体 光源用放射体は，次のいずれかによる。
1) タングステンランプ 320 nm以上の長波長域で用いる。点灯を続けるとフィラメントが蒸発して次
第に細くなり，蒸発したタングステンが球の内面に付着して黒化し，光が遮断され，放射が徐々に
減少し最終的に使用できなくなる。
2) ハロゲンランプ 320 nm以上の長波長域で用いる。ガス入り電球に微量のハロゲンを添加して封入
すると，電球内の低温部ではタングステンと化合して透明になり，高温部では，分解してタングス
テンを生成する。このため，黒化を防ぎ，また，電球を小さくすることができる。さらに，寿命ま
での間の放射の減少率が低いという特長がある。
3) 重水素放電管 160 nm〜400 nmの波長域で用いる。重水素を0.3 kPa〜0.5 kPa程度に充塡した放電
信号処理部
測光部
表示・記録・出力部
光源部
波長選択部
（モノクロメーター
又は
光学フィルター）
試料部
検出器
増幅器
データ処理部
操作部
信号処理部
測光部
表示・記録・出力部
光源部
波長選択部
（モノクロメーター
又は
光学フィルター）
試料部
検出器
増幅器
データ処理部
操作部
5
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管。
4) キセノンランプ 300 nm〜800 nmの波長域で用いる。主としてアーク放電によるキセノンガスの励
起によって発光する放電ランプ。
5) 発光ダイオード（light emitting diode，LED） 白色LED及び単色LED。白色LEDは，波長帯域幅
をもつ光源として用いる。波長の異なる数種類の単色LEDを組み合わせて光源として用いることも
ある。
6) その他の光源 レーザー励起光源，有機EL（organic electro-luminescence，OEL，organic light emitting
diode，OLED）などの波長帯域幅をもつ光源。
なお，分光光度計において，重水素放電管又はキセノンランプが光源用放射体の場合，輝線は，
波長校正に用いてもよい。
b) 点灯用電源 光源を点灯させ，その光源放射を一定又は一定周期に保つ機能をもつ。
c) 集光系 集光ミラー，集光レンズなどで構成する。
d) 導光系 リレーレンズ，リレーミラー，導光板，導波路，光ファイバーなどで構成する。
4.2.2.2
波長選択部
一般に，分光光度計においては，一つ以上のモノクロメーターと複数の光学フィルターとを組み合わせ
て構成する。モノクロメーターは，光源から放射される連続光の中から特定の波長の光だけを取り出す部
分で，光の分散にはプリズム又は回折格子の光分散素子が使用される。また，広範囲の波長域をカバーす
る装置では，複数の光分散素子を備えるものもある。迷光を減少させる目的でモノクロメーターを2個直
列に配置したダブルモノクロメーター，2波長を測光する目的でモノクロメーターを2個並列に配置した
二波長分光光度計などがある。
4.2.2.3
試料部
試料部は，次による。
a) 一般 複光束方式の場合には，測定試料及び対照試料を，単光束方式の場合には，そのいずれかを光
路中に固定する機能をもち，吸収セル，吸収セルホルダーなどで構成する。複光束方式では，光路を
分けるビームスプリッターなどを配置する場合がある。
b) 吸収セル 気体，液体などの測定試料の光路長を一定に保つためのもので，測定波長範囲内で高い透
過性をもち，測定試料に侵されない材質からなるもの。吸収セルには，角形セル，円筒セル，ミクロ
セル，フローセルなどがある。角形セルは，キュベットともいう。通常，光路長10 mmの角形セルを
用いる。吸光度が小さい試料では，光路長が大きい長光路セルが有効である。気体試料などの揮発性
の試料では，栓付きのセルを用いる。試料量が少ないときには，ミクロセルを用いるが，セルの有効
な光路幅が実際の光束幅よりも小さい場合には，セルの前方に余剰の光束を遮断するマスクを入れる。
試料を流しながら濃度変化を測定する分析機器などには，フローセルを用いる。
c) 吸収セルホルダー 光路中に置かれた吸収セルを固定するもので，測定試料の光路長を一定に保つ構
造をもつ。複数の吸収セルが設置でき，それらを切り換える機構をもつものもある。
4.2.2.4
測光部
測光部は，次による。
a) 構成 検出器及び増幅器で構成する。複光束方式では，光路を切り換える機構をもつものがある。
b) 検出器 入射光の光強度をその強度に比例した電気信号に変換する光電変換器で，光電管，光電子増
倍管，フォトダイオード，光電池，光伝導セルなどがある。分光光度計では，複数の波長における光
を同時に検出する検出器としてアレイ形検出器，二次元撮像素子などを備えるものもある。また，広
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範囲の波長域をカバーする分光光度計では，感度波長帯域の異なる複数の検出器を備えるものもある。
これらの検出器の詳細について，次に示す。
1) 光電管 光を受けて電子を放出する陰極と電子を受ける陽極とをガラス管内に封入した二極管。受
光量に比例した光電流が得られ，光電面の種類及び窓材によって波長感度特性が異なる。
2) 光電子増倍管 光電管の陰極と陽極との間に電子を増幅させる働きをもつダイノードを付け，光電
面（陰極）から放出された光電子を数百万倍に増幅するもの。ダイノードに印加する電圧を制御す
ることによって大幅に増幅率を可変でき，微弱な光も検知できる。
注記 光電面の不均一性によって波長感度特性が変化する，及び光電面から出た光電子のダイノ
ードへの入射効率が光電面の位置によって変化することから，屈折率の高い試料，偏光性
の試料の測定には注意が必要である。
3) フォトダイオード 光が当たると起電力を発生する光電効果を利用した検出器。シリコン半導体を
用いたシリコンフォトダイオードが広く普及している。
4) 光電池 セレン又は酸化銅（II）のような金属被膜で半導体を被覆したフォトダイオード。
5) 光伝導セル 光が当たると抵抗値が変化する現象を利用した光検知器。硫化カドミウム，硫化鉛な
どを用い，近赤外域で感度が高い点が特長である。
6) アレイ形検出器 フォトダイオード又は電荷結合素子（charge coupled device，CCD）を波長分散方
向にアレイ状に配置した検出器。
7) 二次元撮像素子 フォトダイオード又はCCDを二次元に配置した検出器。
c) 増幅器 検出器からの電気信号を，以降の信号処理部において処理しやすい大きさに増幅するもの。
電流出力を電圧に変換するもの，変化量を増幅するロックインアンプなどもある。
4.2.2.5
信号処理部
信号処理の方法には，アナログ処理とデジタル変換後に数値演算などを行うデジタル処理とがある。測
光部で得られた信号は，アナログ信号処理によって必要な信号を分離し，アナログ信号からデータ処理部
で処理可能なデジタル信号に変換する。測光部からの信号には，検出器由来の暗電流などによる増幅器の
オフセット電流が含まれる。光を完全に遮断したときに，信号がゼロになるように合わせる機能（オフセ
ット調整機能）をもつ。また，対照セルを通過した信号が100 %になるように合わせる機能（ゲイン調整
機能）をもつ場合もある。信号処理には，ノイズ低減処理，平滑化処理なども含む。
4.2.2.6
データ処理部
データ処理部は，次による。
a) 構成 データ処理部では，データ変換などを行う。分光光度計においては，スペクトル解析などを含
む。
b) データ変換 透過パーセント，反射パーセント，吸光度変換，濃度変換，クベルカ−ムンク変換，微
分変換などがある。その他の機能として検量線作成，統計演算などの処理がある。
c) スペクトル解析 スペクトル四則計算，平滑化処理，微分処理，ベースライン補正，検量線作成，ピ
ーク波長検出，スペクトルデータ検索などの機能がある。その他，多変量解析，統計処理などの演算
機能をもつものもある。
4.2.2.7
操作部
光度計を操作し，データ処理部で行う処理の種類，表示・記録・出力部で扱うデータの種類などを決定
する。
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4.2.2.8
表示・記録・出力部
表示・記録・出力部は，ディスプレイなどの表示器，データを記録及び保存する記録媒体，データを帳
票などに印刷するプリンターなどで構成する。測定波長1)，透過パーセント，反射パーセント，吸光度，
濃度などのデータを表示器で表示し，必要に応じて記録媒体に保存し，プリンターなどに帳票出力する。
分光光度計では，波長1)と透過パーセント，反射パーセント，吸光度などとの関係図（分光データ）など
を表示器で表示し，必要に応じて記録媒体に保存，プリンターに帳票出力する。また，外部出力機能をも
つものもある。
注1) 波長（nm）の代わりに，波数（cm−1），エネルギー（eV），周波数（Hz）などを用いてもよい。
4.2.3
光電光度計の装置構成
4.2.3.1
光源部
光源部は，次による。
a) 光源用放射体 光電光度計の光源用放射体は，4.2.2.1 a)によるほか，次による。
1) 単色LED 単色LEDは，特定波長域の光源として用いる。
2) その他の単波長光源 レーザーなどの単波長光源を用いる。
b) 点灯用電源 光電光度計の点灯用電源は，4.2.2.1 b)による。
c) 集光系 光電光度計の集光系は，4.2.2.1 c)による。
d) 導光系 光電光度計の導光系は，4.2.2.1 d)による。
4.2.3.2
波長選択部
光電光度計の波長選択部は，色ガラスフィルター，ゼラチンフィルター，干渉フィルターなどの光学フ
ィルター又はこれらを組み合わせて構成する。
なお，単色LED，レーザーなどの単色性の光源を用いるものでは，波長選択部を省くこともある。
4.2.3.3
試料部
光電光度計の試料部は，4.2.2.3による。
4.2.3.4
測光部
光電光度計の測光部は，4.2.2.4による。
一般に，光電光度計の検出器は，単一のものを用いるが，複数の検出器を備えるものもある。
4.2.3.5
信号処理部
光電光度計の信号処理部は，4.2.2.5による。
4.2.3.6
データ処理部
光電光度計のデータ処理部は，4.2.2.6 b)のデータ変換による。
4.2.3.7
操作部
光電光度計の操作部は，4.2.2.7による。
4.2.3.8
表示・記録・出力部
光電光度計の表示・記録・出力部は，4.2.2.8による。ただし，光電光度計では，分光データは取り扱わ
ない。
4.3
装置の性能表示
4.3.1
分光光度計の性能表示
分光光度計の性能表示は，次による。装置の性能試験は，装置を取扱説明書などに示された時間通電し
た後，十分に安定した状態で行う。
a) 測光正確さ 標準物質の透過パーセント又は吸光度を測定し，その測定値と認証値との差で表す。
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なお，測光正確さには，測光再現性も含む。
注記1 光学フィルターの標準物質として，一般財団法人日本品質保証機構（JQA）のJCRMシリ
ーズ，米国国立標準技術研究所（National Institute of Standards and Technology，NIST）のSRM3
種などがある。
b) 測光再現性 測光再現性には，測光繰返し性と測光時間安定性とがある。測光繰返し性は，経時変化
のない試料［a)の標準物質など］を試料部に装着し，透過パーセント又は吸光度を測定する。次に，
試料を取り出し，再び装着して測定を行う。この操作を複数回繰り返したときの測定値のばらつきで
表す。測光時間安定性は，同試料を一定時間間隔で測定し，単位時間当たりの変動幅で表す。
c) ノイズレベル 試料部に試料を入れないで，一定の測定条件（感度レベル，設定波長，スペクトル幅
など）に固定し，吸光度ゼロ（透過パーセント100 %又は反射パーセント100 %）付近での短時間内
の測定値の変動幅（山から谷まで）で表す。
d) ベースライン時間安定性 ノイズレベルと同一条件で，一定時間間隔で測定したときの単位時間当た
りの変動幅で表す。
e) 波長正確さ 重水素放電管，キセノンランプなどから放射される輝線，又は波長校正用光学フィルタ
ーの吸収曲線を測定する。輝線については，強度が極大を示す波長，光学フィルターを用いる場合に
は，吸収の極大値となる波長などを求め，それらに与えられた波長と波長表示値との差で表す。
なお，波長正確さには，波長設定再現性も含む。
注記2 波長校正用光学フィルターとして，ネオジムフィルター，ホルミウムフィルターなどのガ
ラス製光学フィルター，ホルミウム溶液フィルターなどが用いられる。
f)
波長設定再現性 波長設定再現性には，波長設定繰返し性と波長時間安定性とがある。波長設定繰返
し性は，重水素放電管，キセノンランプなどから放射される同一輝線スペクトル又は光学フィルター
の吸収曲線を複数回繰返し測定したときの波長の読取り値のばらつきで表す。
なお，複数の光分散素子を搭載する装置では，光分散素子の切替えに対しても試験する。
波長時間安定性は，波長校正から次の波長校正までの使用時間で，単位時間当たりの波長変動で表
す。
g) 分解 輝線スペクトルの半値全幅（full width at half maximum，FWHM）を波長で表す。重水素放電管，
キセノンランプなどから放射される輝線スペクトルを測定し，最大強度の1/2となる強度を示す波長
を長波長側と短波長側とで求め，それらの波長差で表す。
h) スペクトルベースライン平たん度 試料部に試料を入れず，一定の測定条件（感度レベル，波長幅な
ど）で，指定波長領域を走査したときの透過パーセント，反射パーセント又は吸光度の測定値の変動
幅で表す。
i)
迷光 迷光測定用フィルターを用い，波長選択部から出射する光強度に対する設定波長以外の波長の
光強度の総和との比率で表す。
注記3 迷光測定用フィルターには，NISTのよう化カリウム溶液（SRM2032），ASTM E387-84に
規定する迷光測定用溶液などがある。
4.3.2
光電光度計の性能表示
光電光度計の性能表示は，4.3.1のa)〜d)による。装置の性能試験は，装置を取扱説明書などに示された
時間通電した後，十分に安定した状態で行う。
4.4
附属装置
附属装置には，次のものがあり，必要に応じて用いる。次のような附属装置には，試料の温度を維持す
9
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る機能を併せもつものもある。
a) 自動試料導入装置（シッパー） 液体試料を吸引し，試料部に導入する装置。図3に自動試料導入装
置の例を示す。試料を吸引して測定用フローセルに導入し，そのタイミングに同期して自動的に透過
パーセント，吸光度などを測定し，測定後は排出する機能をもつものなどがある。陰圧で吸引するも
のとペリスタルティックポンプなどで送液するものとがある。主に，多数の試料を測定する場合に用
いる。
図3−自動試料導入装置の例
b) 吸収セル交換装置 複数の吸収セルを交換して測定するための装置。図4に自動吸収セル交換装置の
例を示す。手動で切り替えるものと自動的に切り替えるものとがある。主に，複数の溶液試料を並行
して測定するための装置で，温度調節機構を備えたものもある。試料セルを一定時間間隔で順次測定
部へ移動させながら測定することによって，試料の時間的変化を測定してもよい。
図4−自動吸収セル交換装置の例
c) 積分球附属装置 積分球の内面に，波長に対して非選択性の拡散反射材料を備えた装置。図5に積分
球附属装置の例を示す。試料からの透過光及び反射光を積分球内で多重反射させ，内部に均一に分布
させた光の一部を検出する。透明・半透明の固体，液体などの反射パーセント，透過パーセント，吸
光度，濁りなどの測定に用いる。反射測定は，通常，硫酸バリウムなどの白色物質（標準白板と呼ば
れることもある。）を基準として相対反射率を測定する。透過測定は，拡散透過光を含む全透過光の測
10
K 0115：2020
定及び拡散透過光の測定に用いる。
なお，透過測定（セル）と反射測定とは，同時には行わない。
図5−積分球附属装置の例
d) 試料温度可変装置 試料の温度を上昇，下降及び／又は一定にする機能をもつ装置。温度調節の方式
には，恒温水循環方式，電子冷熱方式などがある。主に，溶液試料の測定に用いる。試料温度の変動
が測定値に大きく影響する場合などに用いられる。
e) 正反射測定装置 試料の正反射を測定するための装置。次の1)及び2)がある。
1) 相対反射測定装置 正反射パーセントを，標準反射板に対する相対反射率として測定する装置。
2) 絶対反射測定装置 正反射パーセントを，絶対反射率として測定する装置。V-N法などを用いた固
定の角度で測定する装置又は入射角が変えられる装置がある。それらの例を図6及び図7にそれぞ
れ示す。
注記 入射角を小さく（10°以下）すると，入射光の偏光状態が測定値に与える影響を少なくす
ることができる。
図6−正反射測定装置の例（V-N法）
11
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図7−正反射測定装置の例（入射角可変）
f)
フィルム保持装置 フィルム状又は板状試料の測定のために用いる試料保持装置。
g) 偏光装置 入射光に偏光特性をもたせる装置。偏光による光の透過特性及び反射特性の測定に用いる。
4.5
付加機能
主な付加機能を，次に示す。必要に応じて用いる。
a) 測定に対する付加機能 測定に対する主な付加機能には，次の1)及び2)があり，必要に応じて用いる。
1) 繰返し測定 同じ条件で指定した回数，又は中止するまで繰返し測定する機能。測定結果の平均を
求める方法でノイズの低減を図る場合などに用いる。
2) 経時変化測定 一定時間間隔で測定し，時間に対する測定値の変化を測定する機能。試料の時間変
化を求め，酵素活性の測定及び反応の追跡に用いる。一定時間間隔のスペクトルを測定する機能を
もつ装置もある。
b) スペクトルに関する付加機能 スペクトルに関する主な付加機能を，次に示す。必要に応じて用いる。
1) スペクトルの拡大又は縮小 見やすい表示とするため，全部又は任意のスペクトルの一部を，拡大
又は縮小する機能。
2) スムージング 主にノイズを軽減し，スペクトルの大まかなパターンを示す機能。
3) ピーク検出 吸収ピークの位置（X軸，Y軸）を検出する機能。
4) 透過パーセント−吸光度変換 透過率及び吸光度を数値計算によって相互に求める機能。
5) クラマース−クロニッヒ変換 反射法によって鏡面の試料を測定した際に得られる吸収係数と試料
の複素屈折率との両方が寄与したスペクトルから，クラマース−クロニッヒの関係式によって，そ
れぞれ又は両方のスペクトルを求める機能。
6) クベルカ−ムンク変換 拡散反射法によるスペクトルを基に，定量的な扱いをする場合又は透過法
によるパターンとの比較をする場合に，相対強度を透過法に近いものにするために行われる変換機
能。
注記 拡散反射法によるスペクトルでは，試料中を光が透過，屈折，散乱などの影響を受け，最
終的に外部に出射される光を測定しているため，透過法でのスペクトルと比較すると，吸
収の強いピークは相対的に小さく，逆に，吸収の弱いピークは相対的に大きく現れる。こ
12
K 0115：2020
のため，クベルカ−ムンク変換が必要とされる。
7) 軸単位の変換（波長，波数，エネルギーなど） 軸単位を，必要とする単位系に変換する機能。
8) 吸収ピークなどの高さ又は面積計算 ピークの強度は，ピーク高さ又は面積で示されるため，これ
らを計算する機能。
9) 微分計算 微分変換する機能。一次微分スペクトルでは，大きなピークの肩（ショルダー）に重な
ったピーク及び鋭いピークの裾に隠れたピークを，明瞭にできることがある。また，二次以上の微
分も行う。
10) ベースライン補正 測定条件又は試料条件によってスペクトルのベースラインが傾いたり，湾曲し
たりしている場合に，平たんにすることによって，見えにくい情報を取り出しやすくする機能。
c) スペクトル間演算の付加機能 スペクトル間演算の主な付加機能には，スペクトル間の四則演算及び
差スペクトルがある。スペクトル間の演算によって微小なパターンの違い，及び主成分の差し引きに
よって微量混合物のパターンを，明瞭にできる。また，スペクトルの合成による混合試料のスペクト
ル予想にも用いることができる。
d) スペクトルからの情報抽出に関する付加機能 スペクトルからの情報抽出に関する主な付加機能に
は，定性情報，スペクトルデータ検索，データベース作成，定量情報，濃度変換又は統計処理がある。
これらの機能によって，スペクトルのもつ情報を，ピークの位置（X軸，Y軸）も含め，スペクトル
パターン全体から利用できる形で取り出すことができる。
e) データの保存 測定したスペクトル，データ処理後のスペクトル，測定の条件，測定者の情報，コメ
ント，スペクトル処理の履歴などを，装置独自の形式又は互換性をもつ形式によって保存する機能。
データの保存の主な形式は，次による。
1) 装置に内蔵された形式による保存 特定の装置，ソフトウェアで読込みができる形式。
2) JCAMP-DXなど互換性をもつ形式による保存 装置によらない互換性をもつ形式。
3) テキストファイル形式による保存 表計算ソフトウェアなどで読込みを行うために使用される形
式。
5
操作方法
5.1
装置の設置条件
装置の設置条件は，次による。ただし，製造業者などによって，装置の設置条件が定められている場合
には，それに従う。
a) 電磁誘導の影響を与える装置が近くにはない。
b) 強い振動又は継続的な振動がない。
c) ほこりが少ない。
d) 腐食性ガスがない。
e) 直射日光が当たらない。
f)
装置に定められた仕様範囲の温度及び湿度内であり，急激な変化を生じない。
5.2
波長目盛及び吸光度目盛の校正
5.2.1
波長目盛の校正
波長目盛の校正は，次のいずれかによる。
a) 輝線を用いる方法 重水素放電管，キセノンランプ，キセノンフラッシュランプなどの光強度の測定
を行い，その極大強度を示す波長を求め，表1に規定する輝線の波長と比較して校正を行う。キセノ
13
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ンフラッシュランプは，分類上キセノンランプに含める。
表1−輝線による波長校正に使用する光源及び波長
単位 nm
ランプ
波長
重水素放電管
486.00 656.10
キセノンランプa)
260.55 484.33 823.16 881.94
注a) Harison, G.R., MIT Wavelength Tables with Intensities in Arc, Spark, or
Discharge Tube, M.I.T. Press, Cambridge, MA(1969)から引用。このデータ
は，真空中の測定結果で大気中での測定値ではない。
b) 光学フィルターを用いる方法 波長の付与値が確定された光学フィルターを，吸収セルホルダーに入
れ，付与値の波長付近における透過パーセント及びそれが極小値を示す波長を測定し，付与値と比較
して校正を行う。校正に用いられる極小点の波長の例を表2に示す。ただし，光学フィルターによっ
て表2の値と多少異なる場合がある。より厳密な校正を必要とするときは，a) による。
表2−光学フィルターによる波長校正に使用する波長例
単位 nm
光学フィルター
波長a)
ネオジムフィルター
441.1
472.9
478.8
513.7
529.6
572.9
585.7
685.0
739.8
ホルミウムフィルター
279.3
287.6
333.8
360.8
385.8
418.5
453.8
536.4
637.5
注a) スペクトル幅1.0 nm以下で測定する。
c) 溶液フィルターを用いる方法 波長の付与値が確定されたホルミウム溶液などの溶液フィルターを，
吸収セルホルダーに入れ，付与値の波長付近における透過パーセント及びそれが極小値を示す波長を
測定し，付与値と比較して校正を行う。より厳密な校正を必要とするときは，a) による。
5.2.2
吸光度目盛の校正
可視及び紫外領域の吸光度目盛の校正は，校正用光学フィルターを用い，次による。
a) 測定波長，スペクトル幅，校正用光学フィルターの温度などは，値付けされたときの条件に設定する。
b) 各校正用光学フィルターの透過パーセント又は吸光度を測定する。
c) 測定された透過パーセント又は吸光度を，校正用光学フィルターの認証書に与えられた値と比較して
校正する。
5.3
測定試料の調製
測定試料の調製は，個別規格に規定する方法によって行う。
5.4
装置操作条件の設定
5.4.1
特定波長における吸収の測定
特定波長における吸収の測定は，次による。
a) 測定モードの設定 測定モードとし，透過パーセント，反射パーセント又は吸光度から選択して設定
する。測定モードとして，濃度又はエネルギーに関連する量を用いる場合は，装置の取扱説明書によ
る。
b) 測定波長の設定 分析種の最も大きなモル吸光係数をもつ波長で測定する。再現性，他成分からの干
渉，測定波長における溶媒の不安定さなどの諸因子によって，その波長が好ましくないときは，他の
14
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波長を用いる。
c) 光源及び検出器の設定 光源及び検出器の設定は，次による。
1) 光源 4.2.2.1又は4.2.3.1に規定する光源用放射体を使用する。分光光度計では，最適な光源の設定
を自動的に行うものが多い。
なお，キセノンランプを用いる場合，重水素放電管と比べ，安定性を欠く点に注意を要する。ま
た，複数の光源を備えた装置では，これらを測定波長に対して適切に選択して使用する。
2) 検出器 4.2.2.4又は4.2.3.4に規定する検出器を使用する。分光光度計では，最適な検出器の設定を
自動的に行うものが多い。
なお，複数の検出器を備えた装置では，これらを測定波長に対して適切に選択して使用する。
d) スペクトル幅の設定 スペクトル幅を可変できる装置である場合，次の1)及び2)を設定する。
1) 光学フィルターが附属する場合は，この光学フィルターを適切に設定する。自動的に光学フィルタ
ーの切換えを行っている分光光度計も多い。
2) 最適なスペクトル幅を設定する。試料によっては，スペクトル幅によって，真の吸収スペクトルと
見かけの吸収スペクトルとに差が生じることがある。試料の吸収スペクトルの半値幅の1/10以下に
するなどの方法によって，最適なスペクトル幅を設定することが望ましい。また，スペルクトル幅
を小さくし過ぎるとノイズが増えるので，必要以上にこれを小さくすることは，避けなければなら
ない。
注記 スペクトル幅を吸収スペクトルの半値幅の1/10以下に設定した場合には，測定値は，吸収
の約95 %の値を示すことになる。
e) 吸収セルの選択 吸収セルを選択する。石英ガラス製セルは200 nm〜1300 nm，ガラス製セルは340 nm
〜1 200 nm，プラスチック製セルは220 nm〜900 nm 付近の波長範囲で使用する。
5.4.2
特定波長範囲における吸収曲線の測定
特定波長範囲における吸収曲線の測定は，次による。
a) 測定モードの設定 5.4.1 a)による。
b) 測定波長範囲の設定 分析種の吸収が観測され始める波長よりも長波長域から測定を開始する。短波
長域は，試料又は溶媒の吸収が，装置の測定レンジを振り切る前に，測定を終了する。
c) スペクトル幅の設定 5.4.1 d)による。
注記1 モノクロメーターの機械的なスリット幅は，1種類のスペクトル幅だけをもつもの，段階
的に換えられるもの，連続的に変えられるものなどがある。
注記2 通常のモノクロメーターでは，スリット幅を一定に固定すると，スペクトル幅は，波長に
よって変化する。
注記3 正確なスペクトル幅を必要とする場合は，必要とする波長における吸収の半値幅の分かっ
ている試料によって，装置の実際のスペクトル幅を測定する。簡易的には，その装置の分
散曲線と機械的なスリット幅とで計算することも行われている。
d) 波長走査速度の設定 波長走査速度を設定できる場合，適切な値を設定する。適切な波長走査速度は，
次の手順で決定する。
1) ある波長走査速度で測定を行い，次にもう一段速度を速くして測定を行う。
2) 一段速くした結果が一段速くする前の結果と変化がなければ，更に速い波長走査速度に設定し直し
て測定を行う。
3) 最適な波長走査速度は，このようにして，測定した結果のスペクトルに変化が起こる直前の設定値
15
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という形で得る。
注記4 波長走査速度は，基本的には速いほど測定の能率が上がるが，一般的には，スペクトルの
ひずみの問題が生じる。不適切な波長走査速度の設定は，次のような悪影響をもたらすこ
とになる。
− 吸収極大波長がシフトする。
− 見かけの分解が悪くなる。
− 吸収ピークの高さが低くなる。
注記5 アレイ形検出器を用いた装置には，積算回数及び／又は露光時間を設定できるものがある。
e) 応答速度の設定 信号に対する応答速度を設定できる装置については，信号に対するノイズの大きさ
を十分に小さくするために，応答速度を最適にする。
注記6 応答速度を決める測定条件としては，例えば，レスポンス（急激な光信号の変化に対して
最終値の98.6 %の値に達するまでの時間で表されるもの）などがある。
注記7 一般的に，レスポンスの時間を長くすることによってノイズをその平方根に比例して小さ
くすることができる。ただし，長くし過ぎると，平衡に達するまでに時間がかかるため，
適切な値に設定することが必要である。
注記8 アレイ形検出器を用いた装置には，積算回数及び／又は露光時間を設定できるものがある。
f)
吸収セルの選択 5.4.1 e)による。
5.5
測定準備
5.5.1
特定波長における吸収の測定
特定波長における吸収の測定は，次による。
なお，a)〜d)の操作を自動的に行う機能のあるものについては，装置の取扱説明書による。
a) 装置の取扱説明書による手順で，装置が安定に作動していることを確認する2)。
注2) 装置が安定に作動していることを指示又は表示できる装置もある。
b) 複光束方式の場合は試料光路に，単光束方式の場合は光路に，シャッターを入れて（又は閉じて）光
を遮り，透過パーセントの指示・表示値をゼロに合わせる。測定値の種類として吸光度を選択した場
合，無限大に合わせることになるが，実際には透過パーセントと吸光度との対応を確認しておき，ゼ
ロ合わせを行えばよい。吸光度指示（又は表示）だけの装置に対しては，それぞれの装置の取扱説明
書によって準備を行う。
c) シャッターを抜いて（又は開いて）透過パーセントの指示・表示値を100に合わせる。
注記 測定値の種類として吸光度を選択した場合，吸光度のゼロ目盛に合わせることになる。
d) 再度，b)及びc)の操作を繰り返し，指示・表示値に変動がないことを確認する。
5.5.2
特定波長範囲における吸収曲線の測定
特定波長範囲における吸収曲線の測定は，次による。
なお，自動波長走査のできる装置の場合であって，必要な波長範囲にわたって，ゼロ合わせ及び100合
わせを自動的に行う機能をもった分光光度計については，装置の取扱説明書に従って測定準備を行う。
a) 装置の取扱説明書による手順で，装置が安定に作動していることを確認する2)。
b) 測定波長範囲内の特定波長において，5.5.1 b)〜d)の操作を行う。
c) 複光束方式の場合は試料光路に，又は単光束方式の場合は光路に，シャッターを入れて（又は閉じて）
光を遮り，測定波長範囲での透過パーセントの指示・表示値がゼロであることを確認する。
d) シャッターを抜いて（又は開けて），透過パーセントの100又は吸光度ゼロの測定値が測定波長範囲で
16
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平たんであることを確認する。
6
特定波長における吸収の測定
6.1
複光束方式における測定
複光束方式における測定は，次による。
なお，5.4.1の装置操作条件の設定及び5.5.1の測定準備を行った後に実施する。
a) 対照試料を光路に置き，測定波長における透過パーセントを100に，又は吸光度をゼロに合わせる。
なお，対照試料を用いない測定，又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には，
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 測定試料を試料光路に，対照試料を対照光路にそれぞれ置き，測定波長における透過パーセント又は
吸光度を読み取る。対照試料なしで行ったときは，データ処理によって同等の透過パーセント又は吸
光度を得ることもできる。
なお，固体試料の場合には，個別の装置の取扱説明書に従う。
c) 必要がある場合には，a)及びb)の操作を繰り返し，指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて，6.3によってセルブランク値を測定し，セルブランク値を補正する。
6.2
単光束方式における測定
単光束方式における測定は，次による。
なお，5.4.1の装置操作条件及び5.5.1の測定準備を行った後に実施する。
a) 対照試料を光路に置き，測定波長における透過パーセントを100に，又は吸光度をゼロに合わせる。
なお，対照試料を用いない測定，又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には，
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 対照試料と入れ替わりに測定試料を光路に置き，測定波長における透過パーセント又は吸光度を測定
する。
c) 必要がある場合には，a)及びb)の操作を繰り返し，指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて，6.3によってセルブランク値を測定し，セルブランク値を補正する。
6.3
セルブランク値の測定
測定波長範囲において，試料セル及び対照セルは，材質，形状及び光路長が同じ吸収セルを使用するこ
とが望ましい。同じ材質及び形状の吸収セルで光路長に差があり，測定値への影響を除きたい場合，セル
ブランク値を測定し，補正を行うことができる。セルブランク値の測定の手順は，次による。
a) 試料セル及び対照セルに同一溶媒を入れ，それぞれ測定試料及び対照試料とし，6.1又は6.2によって
測定を行う。
なお，溶媒は測定波長範囲で吸収が少ないものを用いる。
b) 透過パーセントを測定したときは，吸光度に換算する。
c) 得られた値を，対照セルに対する試料セルのセルブランク値とする。セルブランク値を決定したセル
は，同一の組合せセルとして用いなければならない。
17
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7
特定波長範囲における吸収曲線の測定
7.1
複光束方式における測定
複光束方式における測定の手順は，次による。
なお，5.4.2の装置操作条件及び5.5.2の測定準備を行った後に実施し，手動式の場合，取扱説明書に従
う。
a) 対照試料を試料光路及び対照光路の両光路に置き，測定波長範囲におけるベースラインを測定する。
なお，対照試料を用いない測定，又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には，
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 測定試料を試料光路に，対照試料を対照光路にそれぞれ置き，測定波長範囲における透過パーセント
又は吸光度曲線を測定する。
なお，固体試料の場合には，個別の装置の取扱説明書に従う。
c) 必要がある場合には，a)及びb)の操作を繰り返し，指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて，7.3によってセルブランク値を測定し，セルブランク値を補正する。
7.2
単光束方式における測定
単光束方式における測定の手順は，次による。
なお，5.4.2の装置操作条件及び5.5.2の測定準備を行った後に実施し，手動式の場合，取扱説明書に従
う。
a) 対照試料を光路に置き，特定波長範囲におけるベースラインを測定する。
なお，対照試料を用いない測定，又は構造的に対照試料を置けない装置もある。これらの場合には，
個別の装置の取扱説明書に従う。
b) 対照試料と入れ替わりに測定試料を光路に置き，特定波長範囲における透過パーセント又は吸光度曲
線を測定する。
c) 必要がある場合には，a)及びb)の操作を繰り返し，指示値のばらつきが分析上問題ないことを確認す
る。
d) 必要に応じて，7.3によってセルブランク値を測定し，セルブランク値を補正する。
7.3
セルブランク値の測定
セルブランク値の測定は，6.3による。
8
定量
8.1
一般事項
定量分析は，濃度既知の試料群の吸光度から求めた検量線，又は吸光度の時間変化を用いて，測定試料
の濃度又は特性値を算出して行う。個別規格の項目などに十分注意を払い，測定を行うことが望ましい。
注記1 定量方法には，この規格に規定する方法のほかに，モル吸光係数などを用いて濃度を算出す
る方法もある。
注記2 通常，定量には，液体試料又は気体試料が用いられるが，濃度既知の試料がある場合には，
固体試料でも定量分析ができる。固体試料では，表面反射，散乱などの定量分析に及ぼす影
響に留意する。
8.2
前処理
吸光光度法を用いて分析種の濃度を求めるには，通常，試料を定量に適した前処理によって分析用試料
18
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を調製する。個別規格がある場合には，それに従う。
8.3
吸光度及び濃度
均質な媒体を光が通過するときの透過光の減少は，ランバート・ベールの法則（Lambert-Beerʼs law）に
従う。この法則が成立しなくなる要因として，試料セルによる光の反射，散乱などがある。
注記 ランバート・ベールの法則は，媒質に光束を透過させたとき，入射光束の強度と透過光束の強
度との関係を示す法則である。吸光度は，ランバート・ベールの法則によって次の関係式で表
される。
A＝ε×c×l
ここに，
A： 吸光度
ε： モル吸光係数（cm−1 mol−1 L）
c： 濃度（mol L−1）
l： 光路長（cm）
8.4
定量法
8.4.1
検量線法
一般的な定量には，検量線法を用いる。検量線用標準液の吸光度の測定を行い，吸光度と分析種の濃度
との関係式によって表された検量線を作成する。各測定点には，ばらつきがあるため，統計量として取り
扱う必要がある。検量線用標準液の点数及び測定回数は，不確かさを考慮し，分析種濃度は，測定試料の
目的分析種を挟み，できるだけ検量線の中央に来るように設定する。
検量線は，直線を示す範囲内での使用が望ましい。検量線が曲線となる場合には，再現性が高いことが
確認できた場合だけ，ロジスティック（logistic）曲線，ロジット（logit-log）変換などの回帰モデルを使用
し，検量線を作成することができる。
次に，測定試料の測定を行い，試料に含まれている分析種の濃度を関係式によって算出し，定量を行う。
注記1 試料が懸濁している場合は，試料による吸光度に加え，散乱による光の減衰が観測されるた
め，定量を行うことができない。このような場合，散乱だけによる吸収が観測される波長の
吸光度をバックグラウンドとして，試料による吸収及び散乱による吸収が共に含まれる波長
の吸光度から差し引いた吸光度を使用することによって，定量が可能になることもある。バ
ックグラウンド波長として，2波長を用いることもある。
検量線の作成手順は，次による。
a) 検量線用試料を個別規格に規定した方法によって調製し，これらの溶液の吸光度を測定する。
b) 検量線用試料中の分析種の濃度を横軸に，吸光度を縦軸に取り，検量線を作成する。
注記2 分析種及び／又は共存物質が懸濁質である場合，解離又は会合を起こすような場合，分析
種の濃度が高過ぎる場合などは，検量線が直線にならない場合がある。試料が懸濁してい
る場合は，試料による吸光度に加え，散乱による光の減衰が観測されるため，分析種によ
る吸光度を正確に測定できないことがある。
検量線法の例を図8に示す。この検量線によって，分析種の濃度を求める。
19
K 0115：2020
図8−検量線法の例
8.4.2
標準添加法
定量する同一試料溶液から4個以上の一定量の試料を採る。1個を除き，これに分析種の濃度が既知で
ある溶液を，それぞれ濃度が段階的に異なるように加える。これらの試料及び先に除いた1個の試料を，
必要な場合には，それぞれ発色操作を行った後，一定量として測定試料を調製し，吸光度を測定する。そ
れぞれに加えた分析種の濃度を算出し，標準液の添加による分析種の濃度の増加量を横軸に，吸光度を縦
軸に取り，関係式を作成する。関係線と横軸との交点（図9に示す点X）から，分析種の濃度又は量を求
める。標準添加法は，関係式が一次で，かつ，吸光度から空試験値を補正した値で作成した検量線が原点
を通過する場合にだけ適用する。無機分析の原子吸光分析法ではよく使用されるが，紫外可視の吸光光度
分析法では余り使用されない。
なお，分析種の濃度と一定濃度・濃度既知の標準液の添加量又は一定量の添加回数との間に比例関係が
成立するため，横軸に添加量又は添加回数を取ってもよい。
図9−標準添加法の例
↑
X
吸
光
度
標準液の添加による分析種濃度の増加量
試料溶液による吸光度
標準液の添加による吸光度の増加
分析種の濃度
吸
光
度
検量線
測定試料の吸光度
測定試料の
分析種の濃度
20
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8.4.3
レートアッセイ
酵素の反応速度分析（酵素の触媒濃度の測定）に用いられる方法である。定量する試料を試料セルに入
れ，吸光度の時間変化を測定する。単位時間当たり（通常は，1分間）の吸光度変化を計算し，係数を乗
じ酵素の触媒濃度を計算する。
8.4.4
その他の定量法
主に，たんぱく質・核酸の定量に使われるその他の定量方法を，次に示す。
a) 260 nmの吸光度だけを用いる方法 検量線を用いない簡便法として，おおよその濃度係数を260 nm
における吸光度に乗じて定量を行う。
b) 比演算（RATIO）による方法 260 nmの測光値と280 nmの測光値との比を計算し，精製度を確認す
る指標にする。比演算の期待値との割合を百分率（%）で表示し，純度とすることもある。
c) 2波長を用いる方法 2種類の物質が存在する場合，二つの波長を測定すれば，観察される吸光度がそ
れぞれ2成分の和と考えることができる。したがって，それぞれの濃度を変数とした連立方程式を解
くことによって，濃度を算出する。
d) 等吸収点による定量 試料が懸濁しており，かつ，懸濁の度合いが時間又は反応の進行によって変化
する場合などは，検量線法では正確な定量が不可能である。しかし，酸化還元反応などのように，全
濃度が一定という条件の下で，還元体の濃度を測定する場合，定量吸光度の変化がない波長（等吸収
点）の吸光度をバックグラウンドとして，試料による吸収極大波長における吸光度から差し引くこと
によって正確な定量が可能になる。バックグラウンドを差し引いた後の吸光度の取扱いは，検量線法
と同じである。
8.5
定量値の表し方
定量値の表し方は，JIS K 0050の箇条4（量及び単位），箇条5（数値の表し方及び丸め方）及び箇条11
（定量操作）による。
9
データの質の管理（精度管理）
9.1
一般事項
分析値の信頼性を確保し，データの質を管理するために必要な事項を，次に示す。
a) 計量トレーサビリティを確保し，測定の手順を明確にして不確かさの要因を示し，不確かさを見積も
って分析値の信頼性を確保するのがよい。
b) 分析機関内での分析値の同等性を確保するには，適切な内部精度管理を実施するとよい。
c) 分析機関間の分析値の同等性を確保するには，適切な外部精度管理を行うとよい。
d) 一般に，データの質の管理を行うには，データの質の管理のための測定，分析方法の妥当性確認の実
施，検出限界の確認，空試験値の測定，定期的な装置性能の点検，作業手順書の作成などが必要であ
る。これらの評価結果は，測定記録とともに保管する。
9.2
計量トレーサビリティの確保
計量トレーサビリティを確保するには，標準物質及び調製に用いる器具（分銅，全量ピペット，全量フ
ラスコ，ピペット，天びんなど）の計量トレーサビリティを示さなければならない。
注記 トレーサビリティソースが明確で，かつ，計量トレーサビリティが確保されている標準物質及
び器具は，計量法トレーサビリティ制度（JCSS）などによって供給されており，不確かさが明
記された校正証明書が付いている。JCSS以外の標準物質は，JIS Q 17034の認定を取得した標
準物質生産者から認証標準物質（CRM）が供給されており，認証値（不確かさ付き）が明記さ
21
K 0115：2020
れている。
検量線作成用標準液の調製に用いる器具には，次のものがある。
− JIS R 3505に規定されたガラス製体積計は許容誤差が表記されている。
− その他，調製に用いる体積計は，JIS K 0050の附属書I（体積計の校正方法）に従って校正を行う。
− 質量比混合法での調製に用いる天びんは，JCSS校正証明書付の分銅を用いて定期校正を行う。
国際単位系（SI）にトレーサブルな最上位の標準物質，又はトレーサビリティソースとなる標準物質は，
国家計量機関［国立研究開発法人産業技術総合研究所計量標準総合センター（NMIJ），NISTなど］から
CRMとして供給されている。JCSSで供給されている標準物質は，SIにトレーサブルである。計量証明で
は，SIにトレーサブルな標準物質を用いることが望ましいが，供給されていない標準物質については，標
準物質生産者が供給するCRMを用いるとよい。
計量トレーサビリティが確保されている標準物質を用いて，検量線を作成して濃度未知の物質を定量す
る場合，標準物質の不確かさ，検量線作成時の調製及び測定の不確かさ，並びに未知試料測定時の不確か
さから分析値の不確かさを求める。分析値の不確かさの表記は，拡張不確かさUを用いることが適切であ
る。その際，包含係数kの値を明記する。化学分析においては，k＝2を用いることが多い。
9.3
分析値の信頼性の確保
要求に応じて分析値の信頼性を確保するためには，測定の手順を明確にして不確かさの要因を示し，不
確かさを見積もることが必要である（附属書A参照）。その上で，品質管理用物質を用いて実施される内
部精度管理又は外部精度管理（共同分析，技能試験など）を適切に実施して，その結果を記録し，一定の
精度を維持することが望ましい。
9.4
データの質の管理のための測定
データの質の管理のために，必要に応じて既知濃度の標準物質，又は検量線用標準物質を別途用意し，
その平均濃度値などを測定し，安定性を確認して記録する。また，スペクトルも確認して記録する。
9.5
分析方法の妥当性確認の実施
新たに開発した分析方法（分析条件を変更した場合を含む。）を試験に用いる場合には，その分析方法が
試験の目的に合致していることを立証するために，分析方法の妥当性を確認する。妥当性が確認された分
析法を採用する場合でも，その試験室で要求される項目について，分析操作の妥当性を確認する。
なお，評価結果は，文書に記録し，保管する。
9.6
定期的な装置性能の点検
装置構成部の点検は，4.3に規定する項目から必要なものを選択し，各装置の取扱説明書に従い，定めら
れた頻度で実施する。装置性能の点検は，使用開始時の点検（初期性能の確認），一連の分析操作時に適切
な間隔で実施する点検及び一連の分析操作終了時に行う確認に分けられる。いずれも初期性能を維持して
いることが望ましい。装置性能の点検記録は，操作条件とともに文書にして保管する。効果的な点検は，
点検計画書を作成し，日常点検簿（ユーティリティを含む。），及び定期点検簿を付けておくことで，異常
の未然防止及び早期発見が可能となる。
9.7
作業手順書の作成
分析操作の手順，機器の操作方法及び点検方法を記載した作業手順書（標準作業手順書）を作成し，作
業に当たってはこれを遵守する。
10 安全
使用上の安全確保のために，製造業者の取扱説明書の記載内容に従って，化学物質の特性の把握，作業
22
K 0115：2020
者の教育訓練などの対策を施さなければならない。
特に，次の事項については，十分に注意する必要がある。
a) 通電状態で高電圧部分及び通電部には手を触れない。また，絶縁及び接地を十分に行わなければなら
ない。
b) 測定試料及び有機溶媒の取扱い及び廃棄に際しては，適切な処理を行う。
c) 紫外光（JIS B 7079 参照）を含む光源用放射体を使用する装置については，光源部からの光を直接見
ない。
d) レーザー光を使用する機器に関しては，レーザー光が直接目に入らないようにする。
11 測定結果の記録
測定結果は，必要に応じて，次の事項を記録する。
a) 測定年月日及び測定者名
b) 試料名
c) 分析種
d) 測定方法
e) 装置の名称及び形名
f)
校正の時期及び方法
g) 測定波長
h) スペクトル幅
i)
吸収セルの材質
j)
吸収セルの形状
k) 吸収セルの光路長又はセルの内径
l)
対照試料
m) 空試験値
12 個別規格で吸光光度分析を分析法として取り入れる際の記載事項
吸光光度分析を用いる個別規格には，必要に応じて次の項目を規定する。
a) 分析種及び定量範囲
b) 試料の採取方法及び保存方法
c) 試料の前処理及び測定試料の調製方法（分解，分離，濃縮，試薬，反応条件など）
d) 測定条件
1) 測定装置の種類
2) 測定波長
3) 吸収セルの種類（材質，形状，光路長など）
4) 対照試料の種類
5) 測定試料調製から測定までの時間
6) 吸収曲線の例示
e) 定量方法の種類
f)
分析結果の記録
g) 不確かさ
23
K 0115：2020
附属書A
（参考）
不確かさ評価
A.1 概要
不確かさ評価は，計測値がもつ曖昧さを，国際的に共通の手法によって，数値化することである。不確
かさを算出し，計測値にふすことで初めて計測値の信頼性が確保される。ここでの記載が唯一の方法では
ないが，不確かさ評価における考え方の例を参考として示す。
不確かさ評価の手順としては，次のようになる。
a) 測定条件などを適切に決定し，測定の手順を明確にする。
b) 不確かさ要因を列挙する。
c) 列挙した要因について標準不確かさを求める。
d) 算出したそれぞれの標準不確かさから合成標準不確かさを求める。
e) 得られた合成標準不確かさに，包含係数を乗じて拡張不確かさを求める。
A.2 不確かさ評価の各手順における考え方
A.2.1 測定手順の明確化
不確かさ評価において，測定手順が明確化されていないと不確かさを適切に評価できない，また，場合
によっては，不確かさ評価自体が困難になることがある。さらに，測定手順が明確化されることで，不確
かさの要因自体を減らす，又は要因を列挙しやすくするという効果が期待できる。例えば，溶液を一定量
採取する際の不確かさ評価を例に挙げると，全量ピペットを用いるのか，メスシリンダーを用いるのか，
マイクロピペットを用いるのかなどによって，採取する正確さ及び精度が異なるため，不確かさ評価に用
いる値が異なり，最終的に得られる不確かさも異なってくる。したがって，何を何でどのように計測する
かを明確化することが，不確かさ評価には重要である。
A.2.2 不確かさ要因の列挙及び標準不確かさの算出
不確かさ評価は，最終的な測定結果に対し，その不確かさ要因が原因となるばらつきの大きさを数値化
している。そのため，最終的な測定結果を算出するために用いられる計測値に関するものが，全て不確か
さ要因と成り得るので，それらを要因として列挙する。列挙された要因については，一つひとつ標準不確
かさを算出する。標準不確かさは，標準偏差（不確かさ評価では，特に実験標準偏差という。）で表される
ため，ばらつきのデータが手元にある場合は，統計的な処理によって実験標準偏差を求めて，不確かさ評
価を行う。実験標準偏差［s(x)］は，次の式で求める。
()
(
)2
2
1
1
n
i
i
xx
sx
n
=
−
=
−
∑
ここに，
xi： 実験標準偏差を求める対象となったデータの出力値
n： そのデータの個数
x： xiの平均値
さらに，不確かさ評価の対象が平均値である場合には，次の式によって，平均値の実験標準偏差［ ］
を求める。
()
sx
24
K 0115：2020
()
()
sx
sx
n
=
ばらつきのデータがない場合は，ばらつきの程度を確率分布で仮定し，標準偏差を求めて不確かさ評価
を行う。例えば，製造業者仕様，JIS R 3505などによって，ばらつきの限界値だけが情報として得られて
いる場合には，一様（く形）分布又は三角分布を仮定して評価する（図A.1参照）。また，標準物質などの
認証書，証明書などに記載されている値を不確かさ評価に用いる際は，正規分布を仮定して評価する。一
様分布を仮定する場合，標準不確かさは，分布の限界値（a）を3で除して求める。また，三角分布につ
いては，限界値（a）を6で除して求める。さらに，証明書などの値を引用して正規分布を仮定する場合，
証明書に記載された拡張不確かさ（U）及び包含係数（k）を用いて，評価に用いる不確かさの値は，Uk
として算出される。
a) 一様（く形）分布
b) 三角分布
図A.1−ばらつきを仮定する分布の例
A.2.3 検量線から求めた濃度の不確かさ
試料濃度の定量において，様々な検量線から試料濃度は算出されるが，検量線用標準物質の濃度及び機
器出力の関係を求め検量線を作成する際に，検量線用標準物質の機器出力値もばらつくために，それに基
づき作成された検量線から得られる試料濃度も，検量線のばらつきに起因する不確かさが存在することに
なる。検量線から求めた濃度の不確かさを評価する方法としては，幾つかあるが，ここでは最も単純な最
小二乗法によって作成した多点検量線（y＝bx＋a）を用いて求めた濃度の不確かさを，比較的容易に，か
つ，近似的に求める評価式を示す。
(
)
(
)
12
2
0
y0
x0
2
2
1
1
i
y
y
s
s
bmnb
xx
−
=
+
+
−
∑
ここに，
sx0： 検量線から求めた濃度の不確かさ
m： 試料の測定の繰返し数
n： 検量線用標準物質の測定の繰返し数
b： 検量線の傾き
a： 検量線の切片
y0： 試料の測定値（機器出力）
xi： 検量線用標準物質の各濃度
yi： 検量線用標準物質の各機器出力
x： xiの平均値
y： yiの平均値
さらに，sy0は，y方向の偶然誤差を推定する統計量であり，次の式で求めることができる。
(
)
{
}(
)
2
y0
2
i
i
y
bx a
s
n
−
+
=
−
∑
-a a
-a a
25
K 0115：2020
上記の式を用いた検量線から求めた濃度の不確かさの算出例として，ダミーデータを用いて具体例を示
す。標準物質として測定対象成分を含むJCSS標章付標準物質を，表A.1に示す各濃度に希釈し発色させ，
それぞれの検量線用標準物質について，波長540 nm付近の吸光度を繰り返し測定したと仮定して算出す
る。さらに，検量線用標準物質と同様に発色させ，吸光度を繰り返し測定し，先に作成した検量線から濃
度を求めた値に対する不確かさを求める。
表A.1−不確かさ算出のためのダミーデータ
濃度（mg/L）
吸光度（Abs）
平均（Abs）
0.000 0
0.001
0.000
−0.001
0.001
0.000
0.000 2
0.050 1
0.041
0.042
0.043
0.041
0.040
0.041 4
0.100 2
0.080
0.083
0.082
0.082
0.084
0.082 2
0.151 8
0.123
0.124
0.126
0.124
0.127
0.124 8
0.200 4
0.163
0.166
0.164
0.162
0.163
0.163 6
0.250 5
0.205
0.203
0.203
0.206
0.207
0.204 8
試料
0.103
0.100
0.102
0.101 7
表A.2−各統計量
検量線の傾き
b
0.816 086
検量線の切片
a
0.000 415
試料の測定の繰返し数
m 3
検量線用標準物質の測定の繰返し数
n
30
試料の測定値（機器出力）
y0 0.101 7
各検量線用標準物質の機器出力の平均値
y 0.102 8
各検量線用標準物質の濃度の平均値
x 0.125 5
y方向の偶然誤差の推定量
sy0 0.001 360
図A.2−ダミーデータを用いて作成した検量線
表A.1から検量線は，y＝0.816 086 x＋0.000 415 となり（不確かさ算出のため，桁数を多く求めている。），
検量線によって得られる試料濃度は，0.124 mg/Lとなる（図A.2参照）。また，各統計量を，表A.2にまと
めた。さらに，y方向の偶然誤差の推定値は，次のようになる。
(
)
{
}
(
)
{
}
(
)
{
}
(
)
2
2
2
y0
0.205
0.8160860.25050.000415
0.203
0.8160860.25050.000415
0.000
0.8160860.0000.000415
302
s
−
×
+
+
−
×
+
+
+
−
×
+
=
−
Λ
≒ 0.001 360
よって，検量線から求めた濃度の不確かさは，次のようになる。
(
)
(
)
(
)
(
)
1
1
2
2
2
2
0
y0
x0
2
2
2
2
0.10170.1028
1
1
0.001360
1
1
0.816086
3
30
0.816086
0.1255
i
i
y
y
s
s
bmn
x
b
x
x
−
−
=
+
+
=
×
+
+
−
−
∑
∑
≒0.001 009 mg/L
26
K 0115：2020
A.2.4 合成標準不確かさの算出
一つひとつ算出した標準不確かさの変化に応じて，最終的な測定結果が，どの程度のばらつきの影響を
受けるかによって重み付けした分散等の和の平方根を求めて，次の式によって，合成した合成標準不確か
さを算出する。ただし，xiは，各標準不確かさを表し，i＝1…N である。
()
2
2
2
1
N
c
i
i
i
f
u
ux
x
=
∂
=
∂
∑
図A.3−検量線用標準物質の調製の概要
先に示した検量線用データを基に，合成についての例を示す。検量線から求めた濃度の不確かさを
0.001 009 mg/Lと算出したが，これは，最小二乗法の性質から機器出力値のばらつきに伴う不確かさを算
出したものである。しかし，検量線を作成するために用いた標準物質の濃度の不確かさ，すなわち，検量
線の横軸の偏りについては，別途算出して合成する必要がある。図A.3に示したように，各検量線用標準
物質の調製に先立ち，100 mg/LのJCSS標章付標準物質を用いて10 mg/Lの標準物質を調製し，さらに，
この10 mg/Lの標準物質を用いて1 mg/Lの標準物質を調製し，これを各検量線用標準物質の濃度となるよ
JCSS標章付標準物質（100 mg/L）
全量ピペット（10 mL）
全量フラスコ（100 mL）
10 mg/Lの標準物質
全量ピペット
（10 mL）
全量フラスコ
（100 mL）
1 mg/Lの標準物質
各濃度の検量線用標準物質
27
K 0115：2020
うに希釈したとして，不確かさの算出を試みる。検量線から求めた濃度の不確かさと合成すべき不確かさ，
すなわち，検量線の横軸の偏り成分は，各検量線用標準物質に共通する不確かさ要因であることから，1
mg/Lの標準物質の濃度の不確かさだけであると考えてよい。1 mg/Lの標準物質の濃度の不確かさにおけ
る不確かさ要因は，調製に用いた原料となる10 mg/Lの標準物質の濃度の不確かさ，調製に用いたガラス
製体積計（1 mL全量ピペット及び100 mL全量フラスコ）のそれぞれの許容誤差，計量のばらつき及び温
度の影響である。さらに，10 mg/Lの標準物質の濃度の不確かさには，調製に用いた原料となる100 mg/L
のJCSS標章付標準物質の濃度の不確かさ及び調製に用いたガラス製体積計に関する不確かさ要因が含ま
れることになる。ただし，ガラス製体積計の温度の影響は，互いに打ち消しあう関係であることから，十
分に小さいといえる。よって，温度の影響以外の要因について，標準不確かさの相対値を求めて合成する。
1 mg/Lの標準物質の濃度の不確かさを算出するために，先に示したとおり，まず10 mg/L標準物質の濃度
の不確かさを算出する。100 mg/LのJCSS標章付標準物質の証明書の記載内容が，99.8 mg/L±0.3 mg/L（k
＝2）である場合，標準不確かさの相対値は，次のように得られる。
0.32
0.001503
99.8≒
（単位は無次元）
さらに，ガラス製体積計がJIS R 3505に適合した製品であれば，JIS R 3505から許容誤差（10 mL全量
ピペットは±0.02 mL，100 mL全量フラスコは±0.1 mL）を引用し，一様分布を仮定して評価する。また，
計量のばらつきについては，純水などを計量し，その質量のばらつきを体積のばらつきに換算して得られ
た実験標準偏差が10 mL全量ピペットで±0.012 mL，100 mL全量フラスコで±0.06 mLであったとすると，
次のように評価できる。
0.023
0.001154
10
≒
［10 mL全量ピペットの標線の不確かさ（相対値）］
0.13
0.0005773
100≒
［100 mL全量フラスコの標線の不確かさ（相対値）］
0.012
0.0012
10
=
［10 mL全量ピペットの繰返しの不確かさ（相対値）］
0.06
0.0006
100=
［100 mL全量フラスコの繰返しの不確かさ（相対値）］
よって，10 mg/Lの標準物質の濃度の標準不確かさ（相対値）は，次のように合成し求める。
2
2
2
2
2
0.001154
0.0005773
0.0012
0.0006
0.001503
0.002392
+
+
+
+
≒
次に，1 mg/L標準物質の濃度の不確かさを算出する。今，算出した10 mg/Lの標準物質の濃度の標準不
確かさと先ほどと同様に二つのガラス製体積計に関する不確かさとを合成する。仮に10 mg/L標準物質の
調製と1 mg/L標準物質の調製とで同じ10 mL全量ピペットを使用しているならば，10 mL全量ピペットの
標線の不確かさには強い相関があり，0.001 154×2＝0.002 308と評価するのがよいが，それぞれの調製に
は別個の10 mL全量ピペットを用いたとして評価すると，次のようになる。
2
2
2
2
2
0.001154
0.0005773
0.0012
0.0006
0.002392
0.0030309
+
+
+
+
≒
また，A.2.3において算出した検量線から得られた濃度の標準不確かさ（検量線縦軸のばらつき）は，ダ
28
K 0115：2020
ミーデータから相対値に換算すると，次のようになる。
0.001009
0.008137
0.124
≒
さらに，1 mg/Lの標準物質の濃度の標準不確かさ（相対値）と合成し，検量線から求めた測定試料の濃
度の標準不確かさ(相対値)は，次のようになる。
2
2
0.0030309
0.008137
0.008683
+
≒
これに加え，その他の不確かさ要因についても，一つひとつ不確かさを算出し，全て合成することで合
成標準不確かさを求めることができる。
A.2.5 拡張不確かさの算出
A.2.4で示したように抽出した要因について，全て合成し得られた合成標準不確かさに，包含係数（k）
を乗じて，合理的に測定量に結び付けられ得る値の大部分を含むと期待される区間を定める不確かさの量
として，拡張不確かさ（U）を次の式によって算出する。
U＝k×uc
化学計測では，包含係数はk＝2であることが多い。よって，例として示したダミーデータの最終的な結
果は，0.124 mg/L±U mg/L (k＝2)となる。
参考文献 JIS B 7079 光学及びフォトニクス−スペクトル帯域
JIS Q 17034 標準物質生産者の能力に関する一般要求事項