2019 Fiscal Year Research-status Report
ソルバトクロミズムを利用した食品添加物の新規迅速検出法の開発
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19K19426
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| Research Institution | Osaka Institute of Public Health |
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Principal Investigator |
松井 啓史 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 研究員 (40827284)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 三次元蛍光スペクトル / PLS回帰分析 / 食品添加物 / チアベンダゾール / 防ばい剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
防ばい剤は食品へのカビの発生の防止を目的として使用される食品添加物である。その中でもチアベンダゾール（TBZ）は輸入柑橘類に非常に高い頻度で用いられる防ばい剤の一つであり、日本国内では残留基準値として10μg/gが定められている。現在、TBZの検出においては液体クロマトグラフィー（LC）を用いる分析方法が主流であるが、分析に多大な時間や多量の有機溶媒を必要とすることに加え、分析機器の高いランニングコストが課題となっている。そこで本研究では、LCを用いる分析方法よりも圧倒的に迅速で安価に取得可能である3次元蛍光スペクトルデータをPLS回帰分析することによる、レモン中のTBZの検出可能性を検討した。その結果、PLS回帰分析によってレモン中のTBZ濃度は平均自乗誤差1μg/g未満で予測可能であり、残留基準値相当のTBZを十分な精度で検出可能となることが明らかとなった。また、その過程においてレモン由来の夾雑成分が三次元蛍光スペクトルによるTBZの検出を妨害することが判明したが、陰イオン交換カラムを利用した固相抽出によって夾雑成分の影響を分析可能なレベルにまで低減できることが明らかとなった。これらの結果は、蛍光分光分析と回帰分析を組み合わせることで現行のLCを用いる方法よりも圧倒的に迅速、簡便かつ安価にTBZの検出が可能となることを示しており、将来的には食品検査の大幅な高速化・簡略化につながることが期待される。
以上の内容は学会にて報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レモンについて、陰イオン交換カラムによる固相抽出を利用することで食品由来の夾雑成分の影響を低減し、3次元蛍光スペクトルからTBZ残留値を予測可能な分析手法を確立した。各励起・発光波長での蛍光強度を説明変数、TBZ残留値を目的変数として3次元蛍光スペクトルをPLS回帰分析したところ、説明変数を適切に選択することで平均自乗誤差を1μg/g未満に抑えたTBZ残留値の予測が可能となった。これは日本国内における残留基準値（10μg/g）を判定するには十分な精度であり、TBZの検出を迅速に行えるスクリーニング方法として機能し得る。得られた成果は当初の計画における初年度の目標を十分に満たすものであり、研究が計画通りに進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
一般に化学物質の分光スペクトルは溶媒によってピーク位置や形状が変化することが知られている。この変化は物質ごとに異なるため、溶媒に依存した3次元蛍光スペクトルの変化は分析対象に固有な情報を含んでいる可能性がある。そこで今後は、3次元蛍光スペクトルの溶媒依存性を利用することで、回帰分析による予測精度の向上が可能か検討する。また、本研究でレモンについて確立した分析手法が他の柑橘類にも適用可能か、あるいは他の食品添加物にも応用可能かを検討し、より普遍的で利用しやすいな分析手法の開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
当初参加を予定していた学会の開催が中止され、旅費が不要となったため。
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