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・資料No1-1～1-5_第十八改正日本薬局方第一追補（案） (18 ページ)
出典
| 公開元URL | https://www.mhlw.go.jp/stf/shingi2/0000174942_00007.html |
| 出典情報 | 薬事・食品衛生審議会 日本薬局方部会（令和4年度第1回 7／26）《厚生労働省》 |
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16 一般試験法 2.58 粉末X線回折測定法
1
による回折強度を，各回折角について測定する方法である．◇
第十八改正日本薬局方第一追補
41
晶が存在する2)．一定の波長のX線に対して，回折ピーク(回折
2
化合物の全ての結晶相は特徴的なX線回折パターンを示す．
42
線，反射又はブラッグ反射とも呼ばれる)の位置は結晶格子(d
3
X線回折パターンは，微結晶(粒子内の結晶性領域)又はある程
43
−間隔)の特性を示し，それらの理論的強度は結晶学的な単位
4
度の大きさの結晶片からなる無配向化した結晶性粉末から得ら
44
格子の内容(原子の種類と位置)に依存し，回折線形状は結晶格
5
れる．単位格子の種類と大きさに依存した回折線の角度，主と
45
子の完全性や結晶の大きさに依存する．これらの条件の下で，
6
して原子の種類と配列並びに試料中の選択配向に依存した回折
46
回折ピーク強度は，原子配列，原子の種類，熱運動及び構造の
7
線の強度，及び測定装置の解像力と微結晶の大きさ，歪み及び
47
不完全性や測定装置特性などにより決められる．回折強度は構
8
試料の厚さに依存した回折線の形状の3種類の情報が，通例，
48
造因子，温度因子，偏光因子，多重度因子，ローレンツ因子，
9
X線回折パターンから得られる．
49
及び微小吸収因子などの多くの因子にも依存する．回折パター
10
回折線の角度及び強度の測定は，結晶物質の結晶相の同定な
50
ンの主要な特徴は，2 の位置，ピーク高さ，ピーク面積及び
11
どの定性的及び定量的な相分析に用いられる．また，非晶質と
51
ピーク形状(例えば，ピークの幅や非対称性，あるいは解析関
12
結晶の割合の評価も可能である1)．粉末X線回折測定法は，他
52
数や経験的な表現法などにより示される)である．ある物質の
13
の分析試験方法と比べ，非破壊的な測定法である(試料調製は， 53
異なる五つの固体相で認められた粉末X線パターンの例を図
14
試料の無配向を保証するための粉砕に限られる)．粉末X線回
15
折測定は，低温・低湿又は高温・高湿のような特別な条件にお
16
いても可能である．
54
2.58−2に示す．
17
18
19
図2.58−1 ブラッグの法則に基づいた結晶によるX線回折
1. 原理
20
X線回折はX線と原子の電子雲との間の相互作用の結果生じ
21
る．原子配列に依存して，弾性散乱X線に干渉が生じる．干渉
22
は回折した二つのX線波の行路差が波長の整数倍異なる場合に
23
強められる．この選択的条件はブラッグの法則と呼ばれ，ブラ
24
ッグの式(次式)により表される(図2.58−1)．
25
2dhkl sin
26
hkl ＝n
55
56
57
図2.58−2 ある物質の異なる五つの固体相で認められた粉
末X線パターン(結晶形A-Dの強度は規格化してある)
58
粉末X線回折測定では回折ピークに加えてある程度のバック
59
グラウンドが発生し，ピークに重なって観察される．試料調製
hkl は入射X線と格子面群
60
方法に加え，試料ホルダー，空気，試料及び装置による散漫散
hkl は連続する結晶格子面間の距離又
61
乱や，検出器のノイズ，X線管から発生する連続X線など，装
X線の波長 は，通例，連続する結晶格子面間の距離又は面
27
間隔 d hkl と同程度の大きさである．
28
との間の角度であり，sin
29
は面間隔d hkl と反比例の関係となる．
62
置側の要因もバックグラウンドの原因となる．バックグラウン
30
単位格子軸に関連して，格子面の方向と間隔はミラー指数
63
ドを最小限にし，照射時間を延長することによってピーク対バ
31
(hkl )により規定される．これらの指数は，結晶面が単位格子
64
ックグラウンド比を増加させることができる．
32
軸と作る切片の逆数の最も小さい整数である．単位格子の大き
65
2. 装置
33
さは，軸長a，b，c とそれぞれの軸間の角度 ， ， により与
66
2.1. 装置の構成
34
えられる．特定の平行なhkl 面の組の格子面間隔はd hkl により
67
粉末X線回折測定は，通例，粉末回折計か粉末カメラを用い
35
表される．それぞれの格子面の同系列の面は1／n (nは整数)の
68
る．粉末回折計は，一般的に五つの主要な部分から構成されて
36
面間隔を持ち，nh，nk，nl 面による高次の回折を示す．結晶
69
いる．それらはX線源，入射光の単色化，平行化や集束のため
37
のあらゆる組の格子面は，特定の に対応するブラッグ回折角
70
の光学系，ゴニオメーター，回折光の単色化，平行化や集束の
71
ための光学系及び検出器から構成される．別にX線回折測定装
hkl においてもブラ
72
置には，通例，データの収集及びデータ処理システムが必要で
ッグの法則で示される回折が可能となる方向を向いている微結
73
あり，これらは装備されている．
38
39
40
hkl を有する．
粉末試料が多結晶の場合，いずれの角度
日本薬局方の医薬品の適否は，その医薬品各条の規定，通則，生薬総則，製剤総則及び一般試験法の規定によって判定する．(通則5参照 )
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による回折強度を，各回折角について測定する方法である．◇
第十八改正日本薬局方第一追補
41
晶が存在する2)．一定の波長のX線に対して，回折ピーク(回折
2
化合物の全ての結晶相は特徴的なX線回折パターンを示す．
42
線，反射又はブラッグ反射とも呼ばれる)の位置は結晶格子(d
3
X線回折パターンは，微結晶(粒子内の結晶性領域)又はある程
43
−間隔)の特性を示し，それらの理論的強度は結晶学的な単位
4
度の大きさの結晶片からなる無配向化した結晶性粉末から得ら
44
格子の内容(原子の種類と位置)に依存し，回折線形状は結晶格
5
れる．単位格子の種類と大きさに依存した回折線の角度，主と
45
子の完全性や結晶の大きさに依存する．これらの条件の下で，
6
して原子の種類と配列並びに試料中の選択配向に依存した回折
46
回折ピーク強度は，原子配列，原子の種類，熱運動及び構造の
7
線の強度，及び測定装置の解像力と微結晶の大きさ，歪み及び
47
不完全性や測定装置特性などにより決められる．回折強度は構
8
試料の厚さに依存した回折線の形状の3種類の情報が，通例，
48
造因子，温度因子，偏光因子，多重度因子，ローレンツ因子，
9
X線回折パターンから得られる．
49
及び微小吸収因子などの多くの因子にも依存する．回折パター
10
回折線の角度及び強度の測定は，結晶物質の結晶相の同定な
50
ンの主要な特徴は，2 の位置，ピーク高さ，ピーク面積及び
11
どの定性的及び定量的な相分析に用いられる．また，非晶質と
51
ピーク形状(例えば，ピークの幅や非対称性，あるいは解析関
12
結晶の割合の評価も可能である1)．粉末X線回折測定法は，他
52
数や経験的な表現法などにより示される)である．ある物質の
13
の分析試験方法と比べ，非破壊的な測定法である(試料調製は， 53
異なる五つの固体相で認められた粉末X線パターンの例を図
14
試料の無配向を保証するための粉砕に限られる)．粉末X線回
15
折測定は，低温・低湿又は高温・高湿のような特別な条件にお
16
いても可能である．
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2.58−2に示す．
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図2.58−1 ブラッグの法則に基づいた結晶によるX線回折
1. 原理
20
X線回折はX線と原子の電子雲との間の相互作用の結果生じ
21
る．原子配列に依存して，弾性散乱X線に干渉が生じる．干渉
22
は回折した二つのX線波の行路差が波長の整数倍異なる場合に
23
強められる．この選択的条件はブラッグの法則と呼ばれ，ブラ
24
ッグの式(次式)により表される(図2.58−1)．
25
2dhkl sin
26
hkl ＝n
55
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図2.58−2 ある物質の異なる五つの固体相で認められた粉
末X線パターン(結晶形A-Dの強度は規格化してある)
58
粉末X線回折測定では回折ピークに加えてある程度のバック
59
グラウンドが発生し，ピークに重なって観察される．試料調製
hkl は入射X線と格子面群
60
方法に加え，試料ホルダー，空気，試料及び装置による散漫散
hkl は連続する結晶格子面間の距離又
61
乱や，検出器のノイズ，X線管から発生する連続X線など，装
X線の波長 は，通例，連続する結晶格子面間の距離又は面
27
間隔 d hkl と同程度の大きさである．
28
との間の角度であり，sin
29
は面間隔d hkl と反比例の関係となる．
62
置側の要因もバックグラウンドの原因となる．バックグラウン
30
単位格子軸に関連して，格子面の方向と間隔はミラー指数
63
ドを最小限にし，照射時間を延長することによってピーク対バ
31
(hkl )により規定される．これらの指数は，結晶面が単位格子
64
ックグラウンド比を増加させることができる．
32
軸と作る切片の逆数の最も小さい整数である．単位格子の大き
65
2. 装置
33
さは，軸長a，b，c とそれぞれの軸間の角度 ， ， により与
66
2.1. 装置の構成
34
えられる．特定の平行なhkl 面の組の格子面間隔はd hkl により
67
粉末X線回折測定は，通例，粉末回折計か粉末カメラを用い
35
表される．それぞれの格子面の同系列の面は1／n (nは整数)の
68
る．粉末回折計は，一般的に五つの主要な部分から構成されて
36
面間隔を持ち，nh，nk，nl 面による高次の回折を示す．結晶
69
いる．それらはX線源，入射光の単色化，平行化や集束のため
37
のあらゆる組の格子面は，特定の に対応するブラッグ回折角
70
の光学系，ゴニオメーター，回折光の単色化，平行化や集束の
71
ための光学系及び検出器から構成される．別にX線回折測定装
hkl においてもブラ
72
置には，通例，データの収集及びデータ処理システムが必要で
ッグの法則で示される回折が可能となる方向を向いている微結
73
あり，これらは装備されている．
38
39
40
hkl を有する．
粉末試料が多結晶の場合，いずれの角度
日本薬局方の医薬品の適否は，その医薬品各条の規定，通則，生薬総則，製剤総則及び一般試験法の規定によって判定する．(通則5参照 )