第１章 微粒子分析法
第１節 粒子の定義（河野 誠）
1. 粒子分析の糸口を考える 3
2. 粒子の定義 4
2.1 粒子のサイズによる分類 4
2.2 粒子を区別するには 4
2.3 粒子固有の物理現象について考える 4
第２節 粒子分析に必要な物理化学の基礎（河野 誠）
1. 粒子の諸現象を熱力学で考える 7
2. 熱力学第二法則 7
3. ギブスの自由エネルギーについて 9
4. 分子間相互作用 9
5. 静電的な現象10
6. 分散力・瞬間的な分極現象10
7. 距離に依存する力と系全体に働くエネルギー11
8. 凝集・沈殿が生じる現象－化学平衡と自由エネルギー－11
9. 分子や粒子の結合による安定化について12
10. 液液界面での粒子の安定性13
11. 界面自由エネルギー14
第３節 粒子の界面の分析（河野 誠）
1. 粒子表面と電気二重層17
2. ゼータ（ζ）電位17
（1） κ a≪118
（2） κ a≫119
3. 電解質溶液での粒子間相互作用－DLVO理論－19
4. 粒子表面のゆらぎ21
5. 粒子表面分子と溶媒吸着層の動的な挙動 21
6. 吸着等温線22
（1） ヘンリー型22
（2） ラングミュア型22
（3） BET型23
7. 液体中での粒子の熱力学的挙動－ブラウン運動－23
第４節 粒子分析に必要な“分析化学”の基礎知識（河野 誠）
1. “精度”と“確度”の違い25
2. “分かる”と“分ける” －検出と分離－25
3. 分光分析の基礎－Jablonski diagramの理解－25
4. 光を使った分析法－吸収と発光－26
5. 紫外可視吸収スペクトル27
6. 蛍光測定と蛍光スペクトル27
7. 光を使った分析法－赤外分光法とラマン分光法－29
8. 有機物の分析法－質量分析法－30
9. 金属の分析法－誘導結合プラズマ発光・質量分析法－31
10. 金属の分析法－X線を使った分析－32
第５節 粒子の分析法概論（河野 誠）
1. 粒子の大きさの求め方33
2. 粒子径の考え方33
3. 光学顕微鏡での粒子像観察34
4. 走査型電子顕微鏡（SEM）・透過型電子顕微鏡（TEM）での粒子評価34
5. 原子間力顕微鏡（AFM）での粒子形状評価 35
6. 動的光散乱法による粒子径測定法35
7. 重力沈降による粒子径測定法35
8. 粒子トラッキング法による粒子径測定法 36
9. コールター法による粒子径測定法36
10. Field Flow Fractionation（FFF）による粒子径評価法37
11. レーザー回折法による粒子径測定法37
12. ナノメジャー®による粒子径測定法37
第２章 電気泳動による分析技術
第１節 マイクロチップ電気泳動（末吉 健志）
1. マイクロ化学チップとマイクロチップ電気泳動41
2. マイクロチップ電気泳動の特徴41
2.1 マイクロチップ電気泳動における試料導入法41
2.2 微細加工技術の応用42
2.3 全流路観察による分析過程の測定42
2.4 他の化学操作との結合43
3. マイクロチップ電気泳動における分散系の利用44
4. マイクロチップ電気泳動による分散系の測定44
5. 結言45
第２節 柔らかい粒子の電気泳動（牧野 公子，大島 広行）
1. 柔らかい粒子と剛体粒子49
2. 電気泳動の仕組み49
3. ヒュッケルの式49
4. 帯電粒子周囲の拡散電気二重層50
5. スモルコフスキーの式52
6. ヘンリーの式54
7. 緩和効果55
8. 柔らかい粒子周囲の電位分布56
9. 柔らかい粒子の電気泳動57
10. 実験値との比較60
第３節 二次元電気泳動（大石 正道）
1. 二次元電気泳動とは何か？63
1.1 二次元電気泳動の概念63
1.2 一次元目等電点電気泳動法（IEF）の原理63
1.3 二次元目SDS-PAGE法の原理63
2. O’ Farrellの二次元電気泳動64
3. 固定化pH勾配ゲルを一次元目に用いた二次元電気泳動（イモビライン法）64
4. 一次元目にアガロースゲルを用いた二次元電気泳動法（アガロース2-DE法）64
5. 蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動法（2D-DIGE法）64
6. 二次元電気泳動法と質量分析法との組み合わせによるプロテオーム解析65
7. 二次元電気泳動法の将来65
第４節 キャピラリー電気泳動（梶原 英之）
1. キャピラリー電気泳動の応用展開67
2. キャピラリー電気泳動と質量分析装置のオンライン化67
3. 微生物のCE-MS分析69
4. 植物組織のCE-MS分析69
5. 動物およびヒト組織のCE-MS分析70
6. 展望71
第５節 野菜および茶成分の分析（堀江 秀樹）
1. キャピラリー電気泳動法の農産物の味評価への応用77
2. 野菜の有機酸，アミノ酸，糖の同時分析77
3. 茶成分の分析79
第６節 インゲルキナーゼ・ホスファターゼアッセイ法（石田 敦彦，亀下 勇）
1. 電気泳動とインゲルアッセイ法83
2. インゲルキナーゼアッセイ法83
2.1 インゲルキナーゼアッセイ法の概略と原理83
2.2 インゲルキナーゼアッセイ法の実際84
2.3 インゲルキナーゼアッセイ法の特徴85
2.4 合成ペプチドを利用したインゲルキナーゼアッセイ法とその応用85
3. インゲルホスファターゼアッセイ法86
4. まとめと今後の展望86
第７節 翻訳後修飾タンパク質の電気泳動（木村 弥生）
1. タンパク質の翻訳後修飾89
1.1 N末端修飾89
1.2 プロセシング89
1.3 リン酸化89
1.4 酸化修飾90
1.5 その他の修飾90
2. 質量分析装置による翻訳後修飾タンパク質の解析90
3. 電気泳動による翻訳後修飾タンパク質の解析91
3.1 二次元電気泳動92
3.1.1 翻訳後修飾状態を調べるための試料調製法92
3.1.2 電気泳動で分離したタンパク質の翻訳後修飾状態を確認する方法92
（1） 翻訳後修飾タンパク質を特異的に染色する試薬92
（2） 翻訳後修飾基を特異的に認識する抗体93
（3） 翻訳後修飾基を標識する方法93
3.2 対角線電気泳動93
3.3 アフィニティー電気泳動93
3.3.1 Phos-tag親和性電気泳動93
3.3.2 レクチン親和性電気泳動94
4. まとめ94
第８節 古くて新しい電気泳動法－尿タンパク質分析におけるセア膜電気泳動法の活用（中山 ハウリー 亜紀， 坂爪 実， 芝 紀代子， 飯島 史朗）
1. 研究・検査対象としての尿97
2. セルロースアセテート膜電気泳動法97
3. 尿タンパク分析への応用98
4. 尿タンパク分画法の臨床応用例98
5. セア膜電気泳動法におけるタンパク質同定法（従来法）98
6. セア膜電気泳動法を起点としたプロテオーム解析99
6.1 薬剤性尿細管間質性腎症で認められた特有の移動度のバンド99
6.2 IgA腎症患者尿の多様な分画パターン99
7. セア膜電気泳動から得られる情報を最大限に生かす99
第９節 顕微鏡泳動法によるコロイド会合体の荷電解析（富田 友紀，豊玉 彰子，
奥薗 透，山中 淳平）
1. 荷電コロイドの会合101
2. イオン性界面活性剤の添加による粒子の電荷数制御102
3. ゼータ電位および電荷数の評価103
4. 会合体の形成104
第３章 電気泳動技術に関連した新材料・新技術
第１節 生体を制御するエレクトロベクトルマテリアル（山下 仁大）
1. 生体内の界面現象とベクトル効果109
2. エレクトロベクトルマテリアル109
3. 界面物性評価110
3.1 表面電荷評価110
3.2 表面電場評価111
3.3 表面自由エネルギー111
4. バイオメディカル制御112
4.1 細胞挙動の制御112
4.2 生体骨・歯の再建112
4.3 生体軟組織の制御と再生113
第２節 先端バイオセラミックコーティングの材料化学的評価（山下 仁大）
1. 先端バイオセラミックコーティング115
2. バイオセラミックコーティングと評価各論115
2.1 アパタイト系コーティング115
2.1.1 プラズマ溶射法115
2.1.2 バイオミメティック法116
2.1.3 スパッタリング法117
2.1.4 電着法117
2.1.5 ゾル－ゲル／ディッピング法117
2.1.6 電気泳動法118
2.2 マイクロアーク酸化によるチタニアコーティング118
第３節 コロイド粒子の電気泳動現象を利用したセラミックス成形プロセス（打越 哲郎）
1. コロイドプロセスと電気泳動堆積121
2. EPDプロセスの動力学121
3. EPDプロセスにおける粒子固化機構122
4. 非導電性基材へのEPD123
5. 変調電場EPD123
6. 強磁場EPDプロセス124
7. おわりに126
第４節 電気泳動特性をもつ非イオン性ポリ系新素材（高須 昭則）
1. 研究の背景127
2. 生体活性ガラス（バイオガラス 45S5）のスマートコーティング128
3. 光触媒（TiO2）のスマートコーティング128
4. ポリ（エステル－スルホン）ゲルの電気泳動堆積129
5. スルホニル基を有するポリ（2－オキサゾリン）の設計と生体活性ガラス（バイオガラス 45S5）のスマートコーティング129
6. 電気泳動する非イオン性ポリメタクリレートの設計と透明なEPDコーティング129
7. 結言130
第５節 蛍光二次元電気泳動を用いたがんのバイオマーカー開発（近藤 格）
1. がんのバイオマーカー133
2. プロテオーム解析とバイオマーカー開発 133
3. 蛍光二次元電気泳動法（two-dimensional difference gel electrophoresis：2D-DIGE）134
4. 2D-DIGEを用いたがんのバイオマーカー開発136
5. がんバイオマーカー開発における2D-DIGEの展望138
第６節 タンパク質検出用蛍光分析試薬の開発とハイスループット検出法への応用（鈴木 祥夫）
1. 研究の背景141
2. 化合物1を利用したタンパク質検出方法141
3. 化合物2を利用したタンパク質検出方法142
第７節 電気泳動における材料プロセッシング（金村 聖志）
1. 電気泳動法を用いた燃料電池用膜・電極接合体の作製145
2. 電気泳動法を用いたマイクロ電池の作製147
3. その他148
4. まとめ148
第８節 固体酸化物形燃料電池－分散系の応用－（板垣 吉晃，八尋 秀典）
1. 固体酸化物形燃料電池（SOFC）149
2. 固体酸化物形燃料電池の課題150
3. セラミック分散系を用いた固体酸化物形燃料電池の作製150
3.1 電気泳動堆積法（Electrophoretic Deposition：EPD法）150
3.2 固体電解質薄膜150
3.3 電極膜の構造制御150
3.4 積層型電極の形成152
3.5 EPD法による金属網への堆積154
3.6 燃料極におけるEPD膜の炭素析出抑制効果154
第９節 潤滑油（佐々木 信也）
1. 潤滑油157
2. 潤滑油の分析158
2.1 潤滑油性状の評価159
2.2 潤滑油の組成分析159
2.3 潤滑性能の評価159
2.4 潤滑性能評価装置159
2.5 潤滑表面の分析160
3. 潤滑油の分析の注意点162
第４章 分散粒子の特性
第１節 高濃度コロイド粒子の評価技術（末吉 俊信）
1. コロイド粒子の構造とゼータ電位165
2. 高濃度コロイド粒子の市場と品質評価の重要性166
3. コロイドの希釈に伴うゼータ電位への影響166
4. 高濃度コロイド粒子のゼータ電位および粒度分布の測定技術167
4.1 電気音響法167
4.1.1 測定原理167
4.1.2 電気二重層変形理論170
4.2 超音波減衰法170
4.2.1 超音波減衰法の測定原理171
4.2.2 超音波減衰法の解析法171
4.3 粒子サイズ測定の相補的機能の活用172
4.3.1 電気音響法の利点172
4.3.2 超音波減衰法の利点172
4.4 測定事例172
5. おわりに175
第２節 実用コロイドの製造過程における諸課題と対策（末吉 俊信）
1. コロイド用微粒子のキャラクタリゼーション 177
2. サスペンションの製造過程と材料間の相互作用178
3. 高濃度コロイド粒子の溶解179
第３節 電気泳動法によるゼータ電位の測定（石井 淑夫）
1. ZEECOMデータ電位計の概要181
2. 観察光学系181
3. 研究対象である分散系181
4. 粒子分散系（S/L，G/L）の安定性182
5. 免疫検査法の改善研究184
第４節 電気泳動光散乱測定（中村 彰一）
1. 電気泳動光散乱法によるゼータ電位測定189
1.1 ゼータ電位とは189
1.2 ゼータ電位の利用方法189
1.3 電気泳動法190
1.4 電気泳動光散乱法の原理190
1.5 電気泳動光散乱測定装置の概要191
1.6 粒子の電気泳動と電気浸透流192
2. ゼータ電位測定技術192
2.1 サンプル調製時の注意点192
2.2 水系サンプル測定時の注意点192
2.3 有機溶媒系サンプル測定時の注意点（低誘電率溶媒を主として）193
2.4 平板サンプル測定時の注意点193
3. 各種試料のゼータ電位測定とその評価193
3.1 水分散系粒子193
3.1.1 ゼータ電位標準物質193
3.1.2 無機酸化物のpHタイトレーション194
3.1.3 無機酸化物への分散剤添加効果194
3.1.4 タンパク質のpHタイトレーション194
3.1.5 塩添加によるゼータ電位の変化195
3.1.6 固い粒子と柔らかい粒子195
3.1.7 高分子電解質の素抜け挙動195
3.2 有機溶媒分散系粒子196
3.2.1 無機酸化物196
3.3 固体表面196
3.3.1 ガラス表面への界面活性剤吸着の影響196
3.3.2 シリコンウエハ表面のpHタイトレーション196
3.3.3 交互積層膜の評価197
3.3.4 布，糸の表面ゼータ電位198
4. ゼータ電位測定法のISO規格198
5. おわりに199
第５節 磁化率による粒子評価法（河野 誠）
1. 世界初の磁場を使った新しい粒子分析法201
2. 磁化率測定の原理201
2.1 磁化率とは201
2.2 体積磁化率の加成性201
2.3 磁気泳動202
3. 粒子界面の状態を評価203
3.1 体積磁化率による粒子濡れ性評価203
3.2 体積磁化率による細孔体積評価204
3.3 表面積の測定205
3.4 表面修飾量の測定206
3.5 表面修飾における官能基の違いを評価206
4. 体積磁化率による粒子評価の実例207
4.1 体積磁化率による液滴の評価207
4.2 体積磁化率による細胞の評価208
4.3 分散剤の安定性評価－生クリームを例として－208
4.4 磁性体の評価－ファンデーションを例として－209
5. クロマトグラフィー分離機構の解明209
5.1 クロマトグラフィーと粒子界面の科学209
5.2 磁化率を用いた粒子評価法の活用方法210
6. まとめ212
第６節 気泡の応用～電界誘起気泡メスについて～（山西 陽子）
1. マイクロデバイスの開発213
2. 電界誘起気泡メス213
3. 細胞加工と機能性界面への応用213
4. 気泡によるインジェクション技術214
4.1 遺伝子導入技術の背景214
4.2 気泡による試薬インジェクション技術について215
4.3 気泡界面における試薬輸送の評価について216
5. おわりに217
第５章 界面自由エネルギーから運動エネルギーへの変換
第１節 濡れ性の変化により基板上を自己駆動する液滴（住野 豊）
1. 拘束条件としての接触角221
2. 濡れ性の勾配により運動する液滴221
3. 自己駆動液滴系222
3.1 反復的に自己駆動する油滴の運動機構222
3.2 自己駆動の開始－数理モデルでの議論224
3.3 油滴の回転運動225
3.4 油滴運動方向の制御226
4. まとめ227
第２節 表面張力差に駆動される固体の運動（末松 J. 信彦）
1. 水面を動き回る固体粒～現象論的説明229
2. 運動のメカニズム～数理モデル230
3. 数理モデルの検証と物理定数の測定231
3.1 供給速度と昇華・溶解速度231
3.2 拡散232
3.3 摩擦抵抗234
3.4 駆動力（表面張力差）234
3.5 数理モデルの解析235
4. まとめ236
第３節 マランゴニ効果による液滴の自発運動（永井 健）
1. 界面張力の非一様性による物質移動239
2. マランゴニ効果による液滴の自発運動240
3. 液滴の自発運動の発生メカニズム243
4. まとめ246
第４節 マランゴニ効果におけるエントロピー生成（伴 貴彦）
1. マランゴニ効果（Marangoni Effect）249
2. マランゴニ効果の流体力学249
2.1 マランゴニ効果の線形安定解析249
3. マランゴニ効果の熱力学250
3.1 エントロピー生成速度最大原理250
3.2 界面攪乱のエントロピー生成251
3.3 液滴振動のエントロピー生成252
第５節 化学反応を用いて水中で自発運動を行う白金触媒粒子（山本 大吾）
1. 様々な推進機構で運動する微小モーター259
2. 触媒型微小モーター260
3. 反応溶液中の白金触媒粒子の運動261
3.1 過酸化水素水中の白金触媒粒子261
3.2 有機物を含む水溶液中の白金触媒粒子の運動263
3.3 白金触媒粒子の運動メカニズム266
3.4 白金粒子凝集体の二次元形状と運動モードの関係267
4. 触媒型微小モーターの工学的な意味付け 268
第６節 静電位によって駆動される微小水滴（栗村 朋，市川 正敏，瀧ノ上 正浩）
1. ミクロな世界の物体操作271
2. 類似の系についての紹介271
3. 油中水滴の作製と観察272
4. 対面針電極間における油中水滴の往復振動運動272
5. 対角線上電極間における水滴の回転運動274
6. 電圧ノイズに対する水滴の応答274
7. 数理モデル274
8. まとめ277
第７節 温度勾配が駆動する粒子の運動～Ludwig-Soret effect～（義永 那津人）
1. Ludwig-Soret効果279
2. 熱泳動の応用280
3. 泳動現象の機構281
4. Soret係数の計算282
5. 溶液でのSoret係数283
6. まとめ284
第８節 振動場における物体の運動（久保 善嗣，稲垣 紫緒）
1. 背景287
2. 実験288
3. 数値計算290
4. 指向的な運動モードの安定性解析293
5. まとめ296
第９節 表面波に駆動された液滴（江端 宏之）
1. パターン形成と運動297
2. ファラデー波297
3. 実験条件298
4. ファラデー波による液滴の変形298
5. 液滴の運動と流れ場300
6. 自発的対称性の破れと運動302
7. ファラデー波による液滴の変形と運動のまとめ303
8. 液滴の運動の相図305
9. まとめ305
A 補遺：ファラデー波の線形安定性解析305
B 補遺：ファラデー波の放射圧308
第６章 界面を形成する分子の特性表示
第１節 分子の親水性，疎水性（福山 紅陽）
1. 水と油313
2. 分子間力313
2.1 クーロン相互作用（クーロン力）314
2.2 イオン化エネルギー314
2.3 電子親和力314
2.4 電気陰性度314
2.5 極性分子と無極性分子315
2.6 分極と双極子315
2.7 分子間相互作用316
2.7.1 イオン間相互作用316
2.7.2 イオン－双極子相互作用316
2.7.3 双極子－双極子相互作用（配向力）317
2.7.4 双極子－誘起双極子相互作用（誘起力）317
2.7.5 瞬間双極子－瞬間双極子相互作用（分散力）317
2.7.6 水素結合318
3. 水の性質318
3.1 分子構造318
3.2 分子間力319
3.3 水和319
3.4 疎水効果319
4. 親水性と疎水性320
第２節 表面自由エネルギー成分（福山 紅陽）
1. 表面特性と表面自由エネルギー成分323
2. 濡れ性と接触角323
3. 表面張力324
3.1 表面張力324
3.2 表面自由エネルギー324
3.3 固体の表面張力325
3.4 界面張力325
4. 接触角と表面張力との関係325
5. 分散性と濡れ性との関係325
6. 表面自由エネルギーの成分分け326
6.1 分子間力に基づく成分分けの概念326
6.2 Fowkesの理論と検証327
7. Young-Dupréの式328
7.1 界面における分離と付着仕事328
7.2 Dupréの式328
7.3 Young-Dupréの式329
8. 表面自由エネルギー成分分けの各種理論329
8.1 Kaelble，Owens，北崎の理論330
8.2 Wuの理論330
8.3 酸－塩基理論330
9. 界面における相互作用331
9.1 濡れ性331
9.2 付着仕事，接着強度332
10. 固体の表面自由エネルギー成分の解析方法333
11. 表面自由エネルギー解析に関する注意点335
11.1 解析理論の選択336
11.2 表面自由エネルギーの成分数336
11.3 プローブ液体の組み合わせの影響336
11.4 プローブ液体のエネルギー値337
11.5 液体の濡れ広がり337
第３節 分散系における界面活性剤による物質／物質間の相溶性の指標値と処方設計への応用（堀内 照夫）
1. 界面活性剤水溶液の物理化学的性質339
1.1 界面活性剤の分類とその性質339
1.1.1 アニオン界面活性剤340
1.1.2 カチオン界面活性剤340
1.1.3 非イオン界面活性剤341
1.1.4 両性界面活性剤341
1.2 界面活性剤の構造要因と機能・性質341
1.3 界面活性剤の溶解挙動342
1.4 クラフト点343
1.5 曇点343
1.6 ミセル形成およびその作用要因344
1.6.1 ミセル形成344
1.6.2 ミセル形成に対する作用要因345
（1） アルキル鎖長および官能基の影響345
（2） 電解質の影響345
1.7 吸着346
2. 界面活性剤の分子集合体347
3. 界面活性剤の高次構造348
第４節 HLB方式－乳化剤の選択を中心として－（堀内 照夫）
1. 乳化の基礎352
1.1 乳化の定義および乳化製剤の特徴352
1.2 乳化における乳化剤の役割352
1.3 乳化方式354
1.3.1 物理化学的乳化法355
（1） 転相乳化法355
（2） D相乳化法355
（3） 転相温度乳化法355
（4） ゲル乳化法355
（5） 液晶乳化法356
1.3.2 物理的（機械的）乳化法356
（1） 乳化機の種類と特徴356
（2） SPG膜乳化方式356
（3） 電気毛管現象による乳化方式357
1.4 エマルションの安定性評価法357
1.4.1 エマルションの破壊過程357
1.4.2 エマルション製剤の安定性評価の
加速試験法358
2. HLB方式による乳化剤の選定法359
2.1 乳化剤の指標値－HLB値360
2.2 HLB値と水に対する溶解性および
主機能360
2.3 HLB方式による乳化剤の選択法360
2.3.1 油相の所要HLB値の決定361
2.3.2 混合油性基剤の所要HLB値の算出法362
[例題 1]362
[例題 2]362
2.3.3 乳化剤および混合乳化剤のHLB値
の算出法363
[例題 3]363
[例題 4]363
2.3.4 乳化剤の最適化364
2.3.5 その他のHLB値の算出式364
2.3.6 HLB値に対する温度の影響365
2.3.7 HLB値の応用事例366
（1） 顔料の分散366
（2） 乳化剤のHLB値と皮膚刺激性366
2.4 三次元HLB（3D-HLB）方式367
第５節 有機概念図法によるHLB値の推定（堀内 照夫）
1. 有機概念図法の重要性371
2. 有機概念図法371
3. 無機性基表による有機化合物の特性値の計算373
4. 有機概念図法による両親媒性化合物（界面活性剤）のHLB値の算出法373
5. 有機概念図法の応用事例374
5.1 キラヤサポニンの泡物性に対するポリオールの化学構造の影響374
第６節 溶解度パラメータを用いた界面活性剤のHLB値の算出法（堀内 照夫）
1. 溶解度パラメータの重要性377
2. 溶解度パラメータの定義377
3. 溶解度パラメータの応用事例378
3.1 油性成分間の相溶性378
3.2 紫外線吸収剤の溶解性379
3.3 金属石けんの非水溶媒中での溶存状態380
3.4 香料成分の溶解度パラメータとエマルション液滴の安定性382
4. 溶解度パラメータの計算383
[計算例I]384
[計算例II]384
5. 無機粒子の分散性と溶解度パラメータ384
6. 溶解度パラメータとHLB値387
7. おわりに388
[付録] 主な化粧品原料の溶解度パラメータ資料389
第７節 TLCを用いた界面活性剤の評価法（山下 裕司）
1. 薄層クロマトグラフィー（TLC）の必要性399
2. HLB値の測定法および計算法400
3. 薄層クロマトグラフィー（TLC）を用いた界面活性剤の新規評価法401
4. POE系界面活性剤のTLC評価402
5. ポリグリセリン系界面活性剤のTLC評価403
6. おわりに404
第８節 親水性水和と疎水性水和（上平 恒）
1. 溶質の水和挙動407
2. 親水性水和407
2.1 イオンの水和407
2.2 親水基の水和409
3. 疎水性水和，分子の形と大きさの影響409
第９節 最近の水界面現象研究の概略（上平 恒）
1. 水の界面現象413
2. 水の表面現象413
2.1 表面現象に及ぼす塩類の影響413
2.2 界面現象とnDHNとの関係414
3. 疎水面／水の界面415
第７章 クロマトグラフィー
第１節 粉体中の液体浸透速度の解析（塩村 直人）
1. 粉体の濡れ性評価手法419
2. 粉体の浸透速度測定と接触角算出の原理419
3. 評価事例420
4. 浸透速度再現性向上のポイント420
4.1 粉体充塡状態の均一性421
4.2 カラム壁面の濡れの抑制421
4.3 接液部ろ紙の濡れ性421
4.4 粉体充塡高さの適正化421
5. 接触角の算出422
6. おわりに422
第２節 高速液体クロマトグラフィー（三上 博久）
1. クロマトグラフィーと高速液体クロマトグラフィー425
1.1 クロマトグラフィーとは425
1.2 高速液体クロマトグラフィーとは426
2. HPLCの基本原理426
3. HPLCで用いる基本パラメータ428
3.1 基本パラメータの定義と意味428
3.1.1 クロマトグラムから得られる情報 428
（1） 保持時間（retention time：tR ）428
（2） ホールドアップタイム
（holdup time：t0 ）428
（3） ピーク面積（peak area：A ）428
（4） ピーク高さ（peak height：h ）428
3.1.2 保持係数（retention factor：k ）428
3.1.3 理論段数（theoretical plate number：N ）
428
3.1.4 理論段相当高さ（height equivalent to
a theoretical plate：HETP，H）429
3.1.5 分離度（resolution：R またはRs ）429
3.1.6 分離係数（separation factor：α）430
3.1.7 シンメトリー係数（symmetry factor：S ）430
3.2 基本パラメータと分離の最適化430
4. HPLCの分離機構431
4.1 吸着クロマトグラフィー（adsorption chromatography）432
4.2 分配クロマトグラフィー（partition chromatography）432
4.3 イオン交換クロマトグラフィー（ion exchange chromatography）433
4.4 サイズ排除クロマトグラフィー（size exclusion chromatography：SEC）433
4.5 その他の分離機構434
5. HPLC装置 434
5.1 送液ポンプ434
5.2 脱気装置435
5.3 試料注入装置436
5.4 カラム436
5.5 カラムオーブン437
5.6 検出器437
5.6.1 吸光光度検出器437
5.6.2 蛍光検出器438
5.6.3 示差屈折率検出器439
5.6.4 蒸発光散乱検出器439
5.6.5 電気化学検出器440
5.6.6 電気伝導度検出器440
5.7 データ処理装置440
第３節 薄層クロマトグラフィー（深澤 三惠子）
1. 薄層クロマトグラフィー（TLC）の概要443
2. TLCの原理443
3. TLCの特長445
（1） 多検体を迅速に分離可能445
（2） 高価な機器や高度な技術が不要445
（3） 汎用性の広さ445
（4） 測定試料の精製や前処理が不要445
（5） 分析結果の理解のしやすさ445
4. TLC実験に影響を与える要因と実験条件の決定方法446
4.1 固相（担体）の種類・特長とプレートの選択方法446
（1） 担体の種類446
（2） 蛍光指示薬の有無447
（3） 支持体の材質448
（4） TLCプレートの活性化448
（5） TLCプレートの前洗浄448
4.2 液相（展開溶媒）について448
4.2.1 展開溶媒に求められる事項448
4.2.2 溶媒の特性と分類448
（1） 溶出力448
（2） 選択性449
4.2.3 展開溶媒の決定方法449
4.3 気相（展開槽内の雰囲気）450
5. 検出方法451
（1） UV 照射による検出451
（2） 呈色反応451
（3） 誘導体化による検出451
第４節 ガスクロマトグラフィー（滝埜 昌彦）
1. ガスクロマトグラフィー453
1.1 注入口453
1.1.1 スプリット注入法454
1.1.2 スプリットレス注入法454
1.1.3 コールドオンカラム注入法455
1.1.4 昇温気化型注入口（Programable Temperature Vaporizer：PTV）による様々な注入法456
（1） ホットスプリット／スプリットレス注入法456
（2） コールドスプリット／スプリットレス注入法456
（3） 溶媒ベント大量注入法457
1.2 検出器457
1.2.1 水素炎イオン検出器（Flame Ionization Detector：FID）457
1.2.2 熱伝導度検出器（Thermal Conductivity Detector：TCD）458
1.2.3 フレーム熱イオン化検出器（Flame Thermionic Detector： FTD）459
1.2.4 炎光光度検出器（Flame Photometric Detector： FPD）459
1.2.5 電子捕獲型検出器（Electron Capture Detector： ECD）460
1.2.6 化学発光検出器（Chemiluminecence Detector：CLD）461
1.2.7 パルス放電光イオン化検出器（Pulsed Discharged Helium Ionization Detector：PDHID）461
第５節 ガスクロマトグラフィータンデム質量分析法（笠松 隆志）
1. タンデム質量分析法463
2. ガスクロマトグラフィータンデム質量分析の構成463
3. 衝突誘起解離463
4. MS/MSで使用される用語と動作463
5. MS/MSの動作モード464
5.1 プロダクトイオンスキャン464
5.2 選択反応モニタリング（Selected Reaction Monitoring ：SRM）464
5.3 プリカーサイオンスキャン464
5.4 ニュートラルロススキャン464
5.5 ニュートラルゲインスキャン465
6. MS/MS分析のメリット465
7. MS/MS分析を行う際の手順とポイント465
7.1 全イオン検出測定による目的成分の保持時間の確認とプリカーサイオンの選択466
7.2 プロダクトイオンスキャン分析によるプロダクトイオンからのモニターイオンの選択466
7.3 最適なコリジョンエネルギーの検討467
7.4 分析メソッド作成のポイント467
8. マトリックス効果468
9. まとめ469
第８章 非平衡界面での諸現象
第１節 動的光散乱（柴山 充弘）
1. 散乱法による分散系の測定と評価473
2. 動的光散乱法の対象と特徴473
3. 動的光散乱法の理論背景474
4. 多分散系476
5. 応用例476
6. 多重散乱系や高吸光系を対象とした動的光散乱法478
7. おわりに478
第２節 ソフトマターと中性子散乱（瀬戸 秀紀）
1. ソフトマターの特徴481
2. 中性子散乱の手法481
3. 中性子小角散乱法482
4. 中性子準弾性散乱法484
第３節 中性子反射率法を用いた生体模倣膜の自己組織化構造観察（山田 悟史）
1. 生体模倣膜の必要性487
2. 中性子反射率法487
3. 中性リン脂質の積層膜における剥離転移の観察488
4. リン脂質ナノディスクを用いた固体支持膜の作成489
5. まとめ490
第４節 小角光散乱によるµmスケールの構造観察（西田 幸次）
1. 光学顕微鏡と比較した小角光散乱の特徴493
2. 小角光散乱装置の光学系493
2.1 小角光散乱の測定例495
2.2 小角光散乱装置の透過光強度測定装置としての利用496
3. 試料の温度調節装置497
第５節 混合溶媒の分散状体（高椋 利幸）
1. 混合溶媒と溶媒クラスター499
2. 溶媒クラスターの観測499
3. SANS法による溶媒クラスターの観測499
3.1 アセトニトリル－水混合溶媒499
3.2 Ornstein・Zernikeフィッティング500
4. 混合溶媒中の溶媒クラスターの寄与501
5. イオン液体502
6. まとめ503
第６節 人工細胞の設計（執行 航希，鈴木 由衣，濵田 勉）
1. 細胞を形づくる“やわらかい”膜507
2. 膜の構造や動きを設計する507
2.1 膜の相分離507
2.2 膜の曲げ変形508
2.3 膜孔508
2.4 膜張力509
2.5 光による膜ダイナミクスの制御509
3. 細胞表面とナノ粒子の相互作用メカニズム511
3.1 やわらかい膜へのナノ粒子吸着511
3.2 細胞表面への吸着に最適なナノ粒子形状とは？512
第７節 リン脂質・界面活性剤の水和状態と自己組織化構造形成の相間（菱田 真史）
1. ソフトマテリアルの自己組織化に対する水の役割515
2. 水和水の観測515
3. テラヘルツ時間領域分光法516
3.1 テラヘルツ分光516
3.2 テラヘルツ時間領域分光装置（THz-TDS）517
4. リン脂質二重膜の水和状態と膜構造の変化への関与517
5. 界面活性剤の構造転移と水和状態の相間520
6. まとめと今後に向けて521
第８節 軟X線分光法（堀川 裕加）
1. 軟X線の特徴523
2. 軟X線吸収分光，軟X線発光分光523
3. 軟X線分光の応用例 523
3.1 軟X線分光法による液体試料の測定523
3.2 水溶液中の酢酸分子524
3.3 偏光依存性測定525
3.4 酢酸の電子状態の溶媒依存性528
第９節 脂質膜の相分離（下川 直史）
1. リン脂質膜531
1.1 リン脂質分子の自己組織化531
1.2 多成分リン脂質膜531
1.3 荷電リン脂質531
2. モデル生体膜での相分離532
2.1 2成分中性脂質膜532
2.2 3成分中性脂質膜532
2.3 荷電脂質膜533
2.4 相分離と膜変形の結合534
3. 相分離の理論的解釈535
3.1 中性脂質膜535
3.2 荷電脂質膜536
第１０節 液体の統計力学理論による分子認識・会合過程に関する研究（宮田 竜彦，吉田 紀生）
1. 自由エネルギー計算の概要541
2. 分子認識に関する研究541
3. 会合過程に関する研究542
4. その他の研究例と今後の展望543
第１１節 濃厚イオン液体条件下におけるタンパク質の立体構造（竹清 貴浩，吉村 幸浩，吉田 亨次，山口 敏男）
1. イオン液体について545
1.1 イオン液体545
1.2 イオン液体－水混合溶液のタンパク質
科学への展開545
2. イオン液体－水混合溶液中における
タンパク質の立体構造変化546
2.1 硝酸1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム546
2.2 チオシアン酸1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム547
2.3 濃厚イオン液体条件下でのタンパク質の立体構造548
3. 今後の展望548
第１２節 界面活性剤分散系を用いた高アスペクト比金ナノロッドの合成（武仲 能子）
1. 界面活性剤とナノ材料551
1.1 界面活性剤を利用してつくられる様々なナノ材料551
1.2 界面活性剤を利用してつくられる金ナノロッド551
2. 界面活性剤を用いた金ナノロッドの合成法551
3. 長さの制御551
3.1 長さに影響する種々のパラメータ551
3.2 界面活性剤と金イオンとの複合体552
3.3 界面活性剤濃度が金ナノロッドの長さに与える影響552
3.4 成長温度が金ナノロッドの長さに与える影響553
4. まとめと今後の課題555
第１３節 水／有機溶媒／塩の混合溶液で見られる新奇な臨界現象と秩序構造（貞包 浩一朗，牧 広祥）
1. 拮抗的な塩を含む混合溶液557
2. 拮抗的な塩による相挙動の変化557
3. 塩を含む混合溶液の新奇な臨界挙動558
3.1 臨界現象とは558
3.2 SANSによる臨界挙動の測定558
3.3 DLSによる臨界挙動の測定560
3.4 SANSとDLSの結果の比較561
4. 塩が誘起する溶液の階層的秩序構造561
4.1 顕微鏡観察の結果561
4.2 SANSの結果562
5. おわりに563
索引565
