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よくある質問"カチオン界面活性剤の色と外観を測定する分光光度計を探している製薬会社と連絡を取っています。このトピックについて何か情報を提供していただけますか？"

界面活性剤は、食器用洗剤のように液体の表面張力を低下させる。また、水中に流出した油や、水中で衣服の汚れを落とす洗濯用洗剤のように、2つの液体間の界面張力を低下させる。

界面活性剤は1つの分子構造の中に2つの部分-親水性（または親水性）の頭部と疎水性（撥水性または親油性）の尾部-を持っている。疎水性部分は通常、様々なタイプの長い炭化水素鎖である。極性親水性頭部基は、非イオン性（無電荷）、アニオン性（正電荷）、カチオン性（負電荷）、双性イオン性（2つの反対の電荷）がある。

色と外観の品質に関して、透明な界面活性剤はしばしば製品の仕様書に「無色透明」、ほとんど「水白」と視覚的に表現され、明らかな視覚的霞がない。測定用語で「無色」とは、蒸留水に限りなく近く、微量の黄色みがあることを意味する。無色透明」とは、光を散乱させないという点で、蒸留水に限りなく近いことを意味する。

HunterLab球体測定器での界面活性剤の測定方法

1. このアプリケーションには、UltraScan VISやUltraScan PROなど、ハンターラボの拡散d/8°球測定装置が適しています。追加で必要なアクセサリは、50 mm径の透過率セル（13-8573-20または20 mm径の透過率セル（04-4592-00））と透過率セルホルダー（C02-1005-481）です。
2. EasyMatch QCソフトウェアのカラーデータビューを表示するように設定します：
   1. CIE L*、a*、b* D65/10°またはC/2°をフルカラー記述子とする。これらの値を報告するのは良いことですが、APHAとHaze%は、非常に透明で無色の界面活性剤のわずかなロットの違いを区別するのに最適な2つの指標です。
   2. APHA-50 mm [C/2°]またはYellowness Index YI E313 [C/2°]で微量の黄色度を定量化します。一般的な購入仕様では、APHA値の最大値は5～30で、蒸留水は0です。
   3. ヘイズ%で微量散乱を測定し、サンプルの「透明度」を示します。純水のヘイズは0%です。目視によるヘイズの違いは、通常4%前後で確認できます。
   4. オプションの指標として、Y全透過率を設定し、純水を透過率100％の基準として、試料を透過する光の全量を定量化することができます。
3. TTRAN（全透過率）LAV（Large Area of View）モードでHunterLab球体装置を標準化します：
   1. 透過率を0％に設定するライトブロッカー。
   2. 50mmパス長の透過率セルに純水を満たし、反射率ポートに白色校正タイルを置いて透過率100％とした。
4. 推奨されるPQ（性能適格性確認）ステップとして、TTRANポートにDI水を入れたセルをそのまま置いておく。その後、製品標準としてDI水を測定する。装置が正しくセットアップされていれば、50mmセル内の蒸留水はCIE L* = 100.0、a* = 0.0、b* = 0.0、APHA = 0.0、YI E313 [C/2] = 0.0、ヘイズ% = 0.0、Y全透過率 = 100.0に近い値で測定されるはずです。
5. オプション 適用診断ステップとして、製品仕様に類似した公称値（APHA 5、10、20または30）の液体APHAカラー標準を購入し、初日にAPHA 50-mmとヘイズ%を測定して基準値を確立することができる。測定されたベースラインAPHA値は、その規格に割り当てられたAPHA値と密接に一致すべきである。ベースラインのHaze%は低く、通常1%である。APHA液体カラー標準液の測定値は、装置がAPHAカラーおよびHaze%の測定において一貫していることを確認するために、時間の経過とともにベースライン値と密接に一致する必要があります。
6. 界面活性剤のバッチ・ロットを測定し、APHAとHaze％を報告することで、ロットによる工程の違いや、製品の色と外観の仕様への適合性を文書化する。

CIE d/8ジオメトリーを持つHunterLab球体測定器は、ASTM D1003 Section 8: Procedure B Spectrophotometerの要件に適合しています。手順Bの測定器を用いた透過ヘイズの測定は、ASTM D1003の手順Aのヘイズメーターとほぼ一致します。

ASTM D1003 Section 8 Procedure B 要件を満たす。

以下は、HunterLab UltraScan PROとUltraScan VISがセクション8の要件をどのように満たしているかについての詳細な説明です。

1. 手順B（分光光度計）

8.1 装置

8.1.1 測定に使用される機器は、本節の幾何学的要件及びスペクトル要件を満たすものとする。

HunterLab UltraScan VISおよびUltraScan PRO装置はASTM D1003 Section 8 Procedure Bの分光光度計の要件に適合しています。

8.1.2 測定器は、分光データから、CIE 標準照度 C または代替として照度 A の 1931 年 CIE 三刺激値および関連する色座標を計算することができるものとする。

HunterLabは、EasyMatch QCソフトウェアでヘイズ％、Y全光線透過率、Y拡散光線透過率を計算するためのA/2およびC/2オプションを提供しています。

8.1.3 測定器は、積分球を備えた半球状の光学測定システムを利用するものとし、その積分球のポートに試料を平 面に置くことができる。積分球の内部、バッフル、および反射率標準器の表面は、つや消しで、実質的に均等な反射率を有し、可視 波長全体にわたって高反射率でなければならない。

ハンターラボのウルトラスキャンVISおよびウルトラスキャンPROセンサーと内部部品は、反射率99%以上のスペクトラロンでコーティングされています。ヘイズ測定用の透明試料はTTRANポートに球面と同じ高さに設置します。

ウルトラスキャンVISとProには、反射率99％以上の日本製オパール反射率標準の白色が付属しています。

8.1.4 2つのジオメトリを使用することができる：拡散視野を持つ一方向照明と一方向視野を持つ拡散照明。一方向視野の拡散照明を使用する場合、以下のことが適用される：

ハンターラボのウルトラスキャンVISおよびウルトラスキャンPROセンサーは拡散照明で、一方向視野（8°）の形状をしています。これらはCIE適合拡散d/8°球面装置と呼ばれています。

8.1.4.1 試料を拡散照明するために積分球を使用する。ポート面積の合計が球の内部反射面積の 4.0％を超えない限り、球の直径は問わない。球体の被検体ポート及びライトトラップ・ポートは、球体の同じ大円を中心とし、その中心間 の弧は少なくとも 2.97 rad（170°）でなければならない。

ライトトラップポートは、ビューイングビームに沿い、試料ポートの中心で0.14rad（8°）の角度をなす。ライトトラップが所定の位置にあり、試料がない状態で、ビューイングビームの軸は、試料ポートとライトトラップポートの中心を通過すること。

ネスラーラック、0-30-100-200-300-400-500 APHA Pt-Co Hazen液体標準液付き

APHA/Pt-Co/Hazenカラーテストのお問い合わせ先

APHA/Pt-Co/Hazen Color testing per ASTM D1209 and D5386″については下記までお問い合わせください。

ダラスラボラトリーズ

米国テキサス州ダラス市
+214-421-1400
www.associatedlabs.com

世界的なテストラボは2つある：

インターテック - ディアパーク研究所
Deer Park, TX 77536 USA
+281 971 5600
www.intertek.com/petroleum

SGSノースアメリカ・インク
ヒューストン、テキサス州77058 USA
+281-291-8392
www.sgsgroup.us.com

ASTM D1003ヘイズ規格の枠を超え、透過ヘイズの指標と半透明材料の実用的考察を探る

現在、入手可能なASTM D1003ヘイズ規格では、空気（透明な固体）または純水で満たされた透過セルを0（透明な液体）として、公称ヘイズ%値が1、5、10、20、30となっています。以下は、さらなるオプションについての考察です。

30はマジックナンバーではありませんが、この値を超えると、サンプルは透明な素材から半透明な素材に移行していると考えられます。

ASTM D1003 Transmission Hazeは、透明な素材における散乱を測定するために設計された指標です。30を超えると、この指標が意図する範囲から外れることになります。

もしASTM D1003ヘイズ30標準を測定し、指定された値とほぼ一致している測定器があれば、その測定器はそのポイントよりかなり上のヘイズを測定していると高い信頼性を持つことができます。しかし、50を超えると、この測定法の本来の用途をはるかに超えてしまうことに注意してください。

この時、一般的にはY透過率（C/2,D65/10;全透過率モード）で透光性素材のロット差を分けることをお勧めします。 Y透過率は、空気（透明固体）または純水（透明液体）で満たされた透過セルを100として、透光性材料を透過してくる光の総量を測定します。

装置の性能を検証するために、Hazeレベル30でPQ性能適格性標準が必要だとおっしゃるのであれば、化学的に研磨したガラスサンプル（少なくとも50mm×50mmの大きさ）を購入し、Haze値を自分でベンチマークすることで自作することができます。

ガラスは非常に安定しており、清潔に保たれていれば、この目的は十分に果たせるはずだ。

この磨耗したガラスサンプルは、ベースライン値と比較し、長期にわたって測定器で測定することで、この高いレベルのヘイズで測定器が安定していることを確認することができます。

液体フレグランスサンプル

透明な液体における色の一貫性の維持

ハンターラボの拡散球機器は、液体サンプル、特に透明な液体の測定によく使用されます。上記の液体フレグランスは、そのような透明な液体の一例です。このフレグランスはとても透明で、まるで水のようです。

このような香料は、清掃用品、芳香剤、その他の消費者製品に添加されることが多い。この種のサンプルが経験しうる問題のひとつは、液体香料の溶液の化学的性質が劣化し、溶液が視覚的に黄色くなり始めることである。液体香料が黄変すると、最終製品に添加できなくなるため、これは製造業者にとってしばしば懸念事項となる。

HunterLab球体測定器は、液体の透過色を測定し、黄色度指数を報告することができます。液体の香りは、20mmの光路長セルで測定する必要があります。サンプルは非常に透明で、水に近い色をしているため、このように少し大きめの光路長にすることで、光がサンプルをより多く通過できるようになります。この測定方法により、サンプル間の差をより小さく測定することができます。

HunterLabの適切な装置と適切なアクセサリーを使用すれば、非常に透明な液体サンプルの色の一貫性を正確かつ繰り返し測定することができます。

FAQ: "顧客から「モルテンカラー」と呼ばれるものの測定を依頼されています。これについて何か情報はありますか？ハンターラボの測定器にはこの色の測定機能はありますか？"

「溶融色」とは、定義されたカラースケールではなく、マレイン酸や無水フタル酸のような化学結晶または粉末材料を、140～250℃の範囲の高温で液体に溶かすことを指す。

モルテン・カラー・アプリケーションの工業規格

APHA/Pt-Coカラー測定は、BPAビスフェノールA、クレジル酸、無水マレイン酸および無水フタル酸；クレジル酸および加熱して液状に調製した芳香族炭化水素の色品質属性である。

• ASTM D1686 固体芳香族炭化水素および関連物質の溶融状態における色に関する試験方法（白金-コバルトスケール）
• ASTM D3366 溶融状態および加熱後の無水マレイン酸および無水フタル酸の色に関する標準試験方法（白金-コバルトスケール）
• ASTM D3627 クレジル酸の色に関する標準試験方法（"C "シリーズ規格）
• ASTM D4789 ビスフェノールA（4,4´-イソプロピリデンジフェノール）の溶液色に関する標準試験方法

ASTM - American Society of Testing and Materials, West Conshohocken, PA USA www.astm.org

スペクトラム品質基準

これらの液体ビジュアル・カラー・スタンダードは、オイル、オイル添加剤、および石油化学製品の色品質を評価するために使用されるこれら2つのビジュアル・カラー・スケールについて、経時的な機器SayboltおよびASTM D1500カラー測定性能を検証するための独立したテストとして使用することができます。

スペクトラム・クオリティ・スタンダード社

ヒューストン, TX 77084 USA

+281-578-7575

www.spectrumstandards.com

使用可能な液体セイボルトのリストとASTM D1500 性能検証用色標準。

Spectrum Quality Standards社は、主に石油業界向けにGCと物性標準を製造している小さな会社です。また、ASTM D6045の付属書X1に定義されている液体SayboltおよびASTM D1500色標準も販売しています。

各スケールの全範囲をチェックしたい場合は、セットを購入することができます。また、製品購入の仕様が、セイボルトまたはASTM D1500の最大値以下でなければならない場合は、そのレベルの個別の液体標準器を購入し、長期にわたって測定性能をモニターし、文書化することができます。