偏光顕微鏡法

「偏光顕微鏡法」とは？│専門用語を簡単に解説！～アスベスト分析用語集～

こんにちは。HAKUTOアスベスト分析センターにて主任分析員を務めております、たっくんです。
今回は、私たちアスベスト分析機関の分析員にとって最も重要な相棒、「偏光顕微鏡法（へんこうけんびきょうほう）」について解説します。

「顕微鏡」と聞くと、理科の実験で使ったような一般的なものを想像されるかもしれませんが、この「偏光顕微鏡」は少し特殊な光の使い方をする、プロ仕様の分析機器なんであります。
アスベスト分析において、アスベストが「あるかないか」を決定づける、非常に重要な役割を担っています。少し専門的なお話になりますが、わかりやすく紐解いてまいりましょう。

「偏光顕微鏡法」とは

偏光顕微鏡法（PLM：Polarized Light Microscopy）とは、特定の方向に振動する光（偏光）を物質に当て、その物質が持つ「光学的性質」を観察することで、対象物が何であるかを識別する分析手法のことです。

一般的な顕微鏡が、対象物の「形」や「色」を拡大して見るのに対し、偏光顕微鏡はそれに加えて、物質ごとの「屈折率（光の曲がり方）」や「複屈折（光が2つに分かれる性質）」、「伸長（伸びている方向）」といった、目に見えないミクロな特徴を見極めることができます。

アスベスト（石綿）は、種類ごとに固有の光学的性質を持っています。そのため、偏光顕微鏡を使うことで、クリソタイル（白石綿）、アモサイト（茶石綿）、クロシドライト（青石綿）といった種類を正確に見分けることができるのです。

JIS A 1481-1 における役割

現在、日本のアスベスト分析規格であるJIS A 1481シリーズにおいて、この偏光顕微鏡法は中心的な技術として採用されています。

特に、JIS A 1481-1（天然鉱物系を含む建材向け）という規格では、この偏光顕微鏡を用いた「分散染色法（ぶんさんせんしょくほう）」という技術がメインとなります。

分散染色法とは？: アスベストと屈折率が近い特殊な液体（浸液）に試料を浸し、偏光顕微鏡で観察する方法です。
すると不思議なことに、アスベストだけが鮮やかな「干渉色（青や紫、赤紫など）」に色づいて見えます。この色の変化を見ることで、アスベストの種類を瞬時に特定できるのです。まるで手品ようでありますが、これも科学の力なのであります。

X線回折分析法（XRD）との違い

アスベスト分析には、もう一つ「X線回折分析法（XRD）」という有名な手法があります。これらは何が違うのでしょうか。

X線回折分析法（XRD）：
試料にX線を当てて、返ってくる波のパターン（回折ピーク）を見ます。アスベストの「結晶構造」を機械的に読み取るため、客観的なデータが得やすいのが特徴です。
偏光顕微鏡法（PLM）：
分析員が自分の目で見て、繊維の「形」と「光学的性質」の両方を確認します。XRDでは見逃してしまうような微量なアスベストや、他の成分に隠れているアスベストも、熟練の分析員ならば見つけ出すことができます。

現在の公定法（JIS A 1481-1）では、この偏光顕微鏡法を使って、分析員が1本1本の繊維を確認しながらカウントし、含有率を算出する方法（定量分析）がとられています。

たっくんの
ワンポイントアドバイス！

プロの眼力が問われる職人技
偏光顕微鏡法は、機械任せにできない分析手法です。分析員には、顕微鏡の操作技術はもちろん、様々な鉱物を見分ける深い知識と経験が必要不可欠なんであります。
JIS A 1481-1の要（かなめ）
「建材中のアスベスト含有率を0.1%まで正確に出す」という厳しい基準をクリアするためには、この偏光顕微鏡による精密な観察が欠かせません。HAKUTOでも、有資格者がこの顕微鏡を使って、毎日目を凝らして分析しているんですよ。