(57)【要約】【課題】光学顕微鏡で観察された特定の物質それ自体を電子顕微鏡で観察することを可能とする分析方法を提案すること。【解決手段】プレパラート２の上に置かれた分析試料１に液状の樹脂３ａを滴下して固化させ固体状樹脂３ｂとする試料固定過程と、上記固体状樹脂の表面を除去して分析試料を露出させる表面除去過程と、上記表面除去過程を経た分析試料を光学顕微鏡で観察する光学顕微鏡観察過程と、特定の物質７が存在すると光学顕微鏡で特定された分析試料の部分に印を付けるマーキング過程と、上記印が付けられた部分を他の部分から分離する分離過程と、上記分離された部分を電子顕微鏡で分析する電子顕微鏡分析過程とを含む光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレパラートの上に置かれた分析試料に液状の樹脂を滴下して固化させ固体状樹脂とする試料固定過程と、上記固体状樹脂の表面を除去して分析試料を露出させる表面除去過程と、上記表面除去過程を経た分析試料を光学顕微鏡で観察する光学顕微鏡観察過程と、特定の物質が存在すると光学顕微鏡で特定された分析試料の部分に印を付けるマーキング過程と、上記印が付けられた部分を他の部分から分離する分離過程と、上記分離された部分を電子顕微鏡で分析する電子顕微鏡分析過程とを含むことを特徴とする、光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法。
【請求項２】
上記表面除去過程と光学顕微鏡観察過程との間に、露出面に浸液を滴下する浸液滴下過程を有し、また、上記光学顕微鏡観察過程とマーキング過程との間に、上記浸液を除去する浸液除去過程を有することを特徴とする、請求項１記載の光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法。
【請求項３】
上記分析試料が、アスベストを含有している可能性がある建材の微粉砕物であることを特徴とする、請求項２記載の光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法。
【請求項４】
上記特定の物質がアスベストであり、上記光学顕微鏡が位相差分散顕微鏡であることを特徴とする、請求項２又は３記載の光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法。
【請求項５】
上記試料を固定化させる樹脂の屈折率が、分析対象のアスベストの屈折率と同値であることを特徴とする、請求項３又は４記載の光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析試料が特定の物質を含有しているか否か等を光学顕微鏡と電子顕微鏡とを用いて分析する方法、特に、アスベストを含有しているか否かの分析に適した光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１に、「建材製品中のアスベスト含有率測定方法」が規定されている。また、特許文献１には、位相差分散顕微鏡により、アスベストを観察する装置の一例が開示されている。更に、特許文献２には、採取すべきアスベストと分散曲線が交差する屈折率を有し、かつ透明で粘着性を有する捕集材を透明な基板に塗布したことを特徴とし、好ましくは、上記捕集材が、粘着性を有する透明なオイルと、このオイルよりも屈折率の高い透明な液体とを混合してなるものである、アスベスト採取装置が開示されている。
【０００３】
位相差分散顕微鏡を用いた分散染色法による分散色の確認方法およびアスベストの有無の決定方法の概略は、次の通りである。
先ず、清拭したプレパラート上に分散染色用浸液を滴下し、調製した試料をピンセットでとり、浸液と十分に混ぜ合わせ、清拭したカバーグラスをかぶせる。
次に、位相差分散顕微鏡を用いて上記調製された試料の分散色を観察する。クリソタイルは屈折率ｎが１．５５０の浸液で赤紫〜青、アモサイトは屈折率ｎが１．６８０の浸液で赤紫〜青、クロシドライトは屈折率ｎが１．７００の浸液で青の、それぞれ最も敏感な分散色を呈する。これらの最も敏感な分散色を示す浸液を選択し、アスベストの種類を同定する。
なお、分散色は、対象繊維状物質の屈折率と使用する浸液の屈折率の関係によって決定される。
【０００４】
しかし、上記した位相差分散顕微鏡を用いたアスベストの確認方法では、アスベストの色、形状等の判断が測定者によって異なる場合があり、信頼性に欠けるものであった。特に、無害化のために熱処理を施したアスベストは高熱により組成が変わるため、熱処理後のアスベストの分散色は熱処理前のそれと比べ変化する場合があり、したがってアスベストの無害化の判定は、分散色に基いて判定する位相差分散顕微鏡を用いた方法のみでは困難であった。
ここで、位相差分散顕微鏡の倍率が数百倍程度であるのに対し、電子顕微鏡の倍率は数千から数万倍であるので、細かいアスベストをも検出し、正確な判断を行うためには、位相差分散顕微鏡でアスベスト繊維の有無を判定し、それを、走査型あるいは透過型電子顕微鏡でさらに詳細に分析する手法を採用することが望ましい。
【０００５】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ａ  １４８１
【特許文献１】特開２００７−１０８６６４号公報
【特許文献２】特開２００７−３０９６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した位相差分散顕微鏡による分析と電子顕微鏡とによる分析を併用する場合、その手順は、概ね図３に示したものとなる。
先ず、図３の（１）に示したように、建材から試料を採取し、必要に応じて前処理（微粉砕）を施した分析試料１０１をプレパラート１０２の上に載置し、次いで、所定の屈折率ｎを有する浸液１０３を分析試料１０１に滴下し、その上をカバーガラス１０４で覆う。そして、図示しない位相差分散顕微鏡で観察する。
建材中のアスベスト含有率は数％程度であり、アスベストが分析試料に一様に分布しているとは限らないので、図３の（２）に示したように、試料台を前後左右に移動してアスベストを探す。ある領域１０５Ａの中にアスベスト様の繊維状物質が含まれるとき、その領域１０５Ａに対応する視野１０５Ｂの中で、図３の（３）に示したように、アスベスト様の繊維状物質は１０６として観察される。
このとき、このアスベスト様の繊維状物質１０６が所定の分散色を発色しない場合、発色が不明瞭でアスベストと判定しづらい場合、あるいは発色しても確実な判定を必要とする場合は、電子顕微鏡にてさらに詳しく分析することになる。
位相差分散顕微鏡による観察後、電子顕微鏡で詳細分析を行う際には、試料は、図３の（４）に示したように、上記カバーガラス１０４が取り外され、図３の（５）に示したように、電子顕微鏡の試料ホルダー１０７に載置され、続いて電子顕微鏡で観察される。
【０００７】
上記した手順に従うとき、位相差分散顕微鏡で観察したアスベスト様の繊維状物質１０６と同じ物を、電子顕微鏡で観察することは事実上できないという問題が生じる。その理由は、試料１０１は浸液１０３の中に分散しているだけで、カバーガラス１０４を取り外す過程で上記アスベスト様の繊維状物質１０６が表面張力でカバーガラス１０４の動きに追随し移動するため、位相差分散顕微鏡で観察対象としたアスベスト様の繊維状物質１０６を取り出し、図３の（５）に示したような、電子顕微鏡の試料ホルダー１０７に載置できないからである。図３の（４）は、カバーガラス１０４を取り外すときの概念的なプレパラート１０２，浸液１０３，カバーガラス１０４及び分析試料１０１の縦断面図であり、浸液１０３が表面張力により動く様子が示されている。電子顕微鏡の倍率が大きいので、その移動したアスベスト様の繊維状物質１０６を電子顕微鏡の狭い視野の中で再び探すことは不可能である。この結果、位相差分散顕微鏡でアスベストの存在が確認された試料の同じロットであっても、電子顕微鏡による観察では同じアスベストを見ることはできない。即ち、位相差分散顕微鏡で観察した結果、その判断が困難であった特定の物質を、電子顕微鏡によって詳細に観察しようとすることが事実上不可能である。
【０００８】
本発明は、上述した実状に鑑み成されたものであって、その目的は、分析試料中に特定の物質が含有されているか否かを、光学顕微鏡と電子顕微鏡とを用いて分析する方法において、光学顕微鏡で観察された特定の物質それ自体を電子顕微鏡で観察することを可能とする分析方法を提案することにある。更に、具体的には、建材等のアスベストを含有している可能性がある試料を位相差分散顕微鏡と電子顕微鏡とで観察する分析方法において、位相差分散顕微鏡で観察されたアスベストのその繊維自体を、再び電子顕微鏡で容易に観察することを可能とする、アスベストの分析方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明は、プレパラートの上に置かれた分析試料に液状の樹脂を滴下して固化させ固体状樹脂とする試料固定過程と、上記固体状樹脂の表面を除去して分析試料を露出させる表面除去過程と、上記表面除去過程を経た分析試料を光学顕微鏡で観察する光学顕微鏡観察過程と、特定の物質が存在すると光学顕微鏡で特定された分析試料の部分に印を付けるマーキング過程と、上記印が付けられた部分を他の部分から分離する分離過程と、上記分離された部分を電子顕微鏡で分析する電子顕微鏡分析過程とを含む光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法とした。
【００１０】
ここで、上記本発明において、上記表面除去過程と光学顕微鏡観察過程との間に、露出面に浸液を滴下する浸液滴下過程を有し、また、上記光学顕微鏡観察過程とマーキング過程との間に、上記浸液を除去する浸液除去過程を有することは、本発明の好適な実施の形態である。また、上記分析試料が、アスベストを含有している可能性がある建材の微粉砕物であること、また、上記特定の物質がアスベストであり、上記光学顕微鏡が位相差分散顕微鏡であること、更には、上記試料を固定化させる樹脂の屈折率が、分析対象のアスベストの屈折率と同値であること、より具体的には、分析対象がアスベストの一種であるクリソタイルの場合、これの屈折率ｎ＝１．５５と同じ屈折率である、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂等である（他のアスベストであるアモサイト、クロシドライトについても同様にそれぞれの屈折率と同値の樹脂である）ことは、いずれも本発明の好適な実施の形態である。
【発明の効果】
【００１１】
上記した本発明に係る分析方法によれば、光学顕微鏡による観察によって特定の物質であると同定された物質を電子顕微鏡によって倍率を上げて更に詳細に観察することが可能になり、両者の結果を対照できるようになり、分析の精度を向上させることができる。また、電子顕微鏡の視野の中で、特定の物質（例えばアスベスト）を探すことが簡単になるので、電子顕微鏡による分析時間の短縮が図れる。更には、電子顕微鏡による分析結果を光学顕微鏡による分析（例えば位相差分散分析）にフィードバックすることができるので、光学顕微鏡による分析精度も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法を、アスベストの分析を例に挙げて詳細に説明する。なお、図１は、本発明による、位相差分散顕微鏡による分析と電子顕微鏡による分析とを行う手順を示した流れ図である。また図２は、プレパラート上に置かれた種々の状態にある分析試料の概念的な縦断面図である。なお、図中、分析試料は強調して多く又は厚く表示してある。
【００１３】
先ず、建材から試料を採取し、微粉砕した分析試料１を、図１の（１）に示したように、プレパラート２の上に載置する。そして、その分析試料１の上に液状の樹脂３ａを滴下し、固化させ、固体状樹脂３ｂとすることにより分析試料１を固定化させる。上記樹脂３としては、例えば、分析対象のアスベストがクリソタイルである場合には、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂等のクリソタイルと同値の屈折率（ｎ＝１．５５０）を有する樹脂を選択し、また、分析対象のアスベストがクロシドライト（ｎ＝１．７００）、アモサイト（ｎ＝１．６８０）の場合には、やはりそれぞれの屈折率と同値の樹脂を選択することが望ましい。
【００１４】
次に、図１の（２）に示したように、固化した固体状樹脂３ｂの表面を研磨あるいは切削により除去し、分析試料１を表面に露出させ、同時に、試料の表面を平らにする。
【００１５】
この表面を研磨あるいは切削によって除去する過程は、樹脂の中に固定化された目的物質（例えばクリソタイル）を、光学顕微鏡観察の次の過程である電子顕微鏡で観察するために目的物質を試料表面に露出させるためである。すなわち、対象のアスベストと同じ屈折率の樹脂に包埋されている状態は、同屈折率の浸液に浮遊している場合と同じであり、これを位相差分散顕微鏡で観察するとどちらもアスベストは所定の色を呈する。しかしながら、次の過程の電子顕微鏡観察では、試料が表面に露出していることが必要であり、この過程を迅速に実施するために、光学顕微鏡観察の前から研磨あるいは切削による表面除去過程を実施する。
【００１６】
上記のことをより具体的に説明すると、アスベストは自身と同じ屈折率の物質に包埋された場合に限り、位相差分散顕微鏡で観察すると、所定の色を呈する。図２の（１）に示したように、プレパラート２上で、分析試料１中のアスベスト繊維７が浸液４に浮遊し、これにカバーガラス５をかぶせて位相差分散顕微鏡で観察した場合、アスベスト繊維７と浸液４の屈折率が同値であれば、アスベスト繊維７は所定の色を呈する。同様に図２の（２）に示したようにプレパラート２上で、分析試料１中のアスベスト繊維７が樹脂３で露出なしに固定され、これにカバーガラス５をかぶせて位相差分散顕微鏡で観察した場合でも、アスベスト繊維７と樹脂３の屈折率が同値であれば、アスベスト繊維７は所定の色を呈する。
しかし、図２の（２）の場合では、次工程の電子顕微鏡では試料が露出していないため観察できない。このため、図２の（３）に示すように、アスベスト繊維７と同じ屈折率の樹脂３、浸液４でアスベスト繊維７を包埋することにより、位相差分散顕微鏡観察で所定色の発色が確認でき、次に浸液４を除去した後、ただちにその後の電子顕微鏡観察へ移行することが可能となる。
【００１７】
次に、上記の理由により表面除去を行った分析試料１を含む固体状樹脂３ｂの上に、図１の（３）に示したように、通常の位相差分散分析の場合と同様に、所定の屈折率ｎを有する浸液４（ｎ＝１．５５０：ｎは２５℃における浸液の屈折率を表す。）を滴下し、その上をカバーガラス５で覆う。そして、図示しない位相差分散顕微鏡で観察する。分析対象のアスベストがアモサイト、クロシドライトであれば、それぞれｎ＝１．６８０，ｎ＝１．７００の浸液４を用いる。
【００１８】
位相差分散顕微鏡による観察で、試料中にアスベストが含まれるとき、図１の（４）に示したように、視野６Ｂの中に繊維状物質７としてアスベストが観察される。位相差分散顕微鏡を用いて上記調製された試料の分散色を観察すると、アスベストは自身と同じ屈折率を持つ浸液中で特定の発色を呈する。例えば屈折率ｎが１．５５０のクリソタイルならば、同じ屈折率１．５５の浸液で赤紫〜青を呈し、同じくアモサイトは屈折率ｎが１．６８０の浸液で赤紫〜青、クロシドライトは屈折率ｎが１．７００の浸液で青の、それぞれ最も敏感な分散色を呈する。
【００１９】
所定色の発色によりアスベストの存在が推測され、さらに確実な判定を必要とする場合、このアスベスト様の繊維状物質７が所定の分散色を発色しない場合、または発色が不明瞭でアスベストと判定し難い場合等では、電子顕微鏡にてさらに詳しく分析することになる。  このときは、分析試料１からカバーガラス５を取り外し、浸液４を除去した後、図１の（５）に概念的に示したように、プレパラート２上の例えば位相差分散顕微鏡の視野に対応する部分６Ａに印を付け、分析対象となるアスベスト様の繊維状物質７が観察された分析試料１を、位相差分散顕微鏡から取り出す。この際、アスベスト様の繊維状物質７は、固化した固体状樹脂３ｂによって固定化されているので、浮遊して移動することはない。次に、印が付けられている部分だけをプレパラート２から剥離したり、あるいは、プレパラート２ごと切断したりして他の部分から分離する。このときも、アスベスト様の繊維状物質７が分析試料１の中で浮遊したり移動したりすることはない。
【００２０】
次に、図１の（６）に示したように、電子顕微鏡の試料ホルダー８にその分離された分析試料９を載置し、必要な前処理を行って、電子顕微鏡による観察を行う。この際、この試料ホルダー８に載置されている分析試料９には、確実にアスベスト様の繊維状物質７が含まれているので、高倍率の電子顕微鏡の狭い視野の中でも、アスベスト様の繊維状物質７を容易に発見することができると共に、位相差分散顕微鏡によって観察したアスベスト様の繊維状物質７自体を、再び電子顕微鏡によって観察することができる。
【００２１】
そのため、特に、建材に含まれるアスベストを焼成処理等によって無害化した後に、そのアスベストが完全に無害化されているか否かを調べる検査では、光学顕微鏡で発見された微小なアスベスト様の繊維状物質それ自体を、再び電子顕微鏡によって詳細に観察できるので、アスベストの無害化処理が適切に行われたか否かを、本発明の分析方法により確実に判断することができる。
【００２２】
以上、本発明に係る光学顕微鏡と電子顕微鏡とによる分析方法の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。
【００２３】
例えば、光学顕微鏡は位相差分散顕微鏡に限られず、通常の顕微鏡であっても適用できる。なおこの場合は、樹脂の屈折率をアスベストのそれに一致させる必要はなく、単に透明で固体化する樹脂であればよい。また、検査対象はアスベストに限られず、他の鉱物、植物、細菌等であっても、それらと化学反応をせず、それらを破壊しない樹脂で固定化することにより、本発明を適用することが可能である。また、電子顕微鏡による観察は、反射型であっても、透過型であっても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による、位相差分散顕微鏡による分析と電子顕微鏡による分析を行う手順を示した流れ図である。
【図２】プレパラート上に置かれた種々の状態にある分析試料の概念的な縦断面図である。
【図３】一般的に行われる、相差分散顕微鏡により分析と電子顕微鏡による分析を行う手順を示した流れ図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        分析試料
２        プレパラート
３        樹脂
３ａ      液状の樹脂
３ｂ      固体状樹脂
４        浸液
５        カバーガラス
６Ａ      顕微鏡の視野
６Ｂ      顕微鏡視野に対応する部分
７        アスベスト繊維またはアスベスト様の繊維状物質
８        試料ホルダー
９        分離された分析試料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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