2019 Fiscal Year Research-status Report
測定対象の標準物質を必要としない定量NMRを用いた食品関連成分分析法の確立
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17K07822
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
大槻 崇 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (30401011)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 定量NMR / ペダリイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品の品質や安全性の評価に関する定量値の質の保証が国内外で重要な課題となっており，様々な食品関連成分に対する信頼性の高い分析法の開発が望まれている．本研究では，食品成分や有害汚染物質などを対象に測定対象化合物の標準物質を必要としない定量NMRを用いた信頼性が高く，高精度，迅速，簡便な食品関連成分の分析法を確立することを目的に検討を行った．
定量NMRによる精密な定量には ①測定対象化合物の定量に用いる定量用シグナルが，食品または食品素材中の夾雑化合物のシグナルと完全に分離していること，②測定対象化合物が重水素化溶媒（重溶媒）に完全に溶解していることが必須である．そこで，2019年度は昨年度に引き続き食品関連成分を中心に1H NMRを用いた定量NMR（1H-qNMR）測定を行い，各化合物のスペクトルパターン情報の収集，測定溶媒の選定，定量に最適なシグナルの選定を行った．また，各化合物の照射パルス遅延時間，積算回数など測定条件の最適化を実施した．さらに，ポリフェノールの一種であるペダリインを対象とした分析法の確立に関する検討の一環として，定量NMRとLCを組み合わせた定量分析法に関する検討を実施し、あらかじめ1H-qNMRにて正確な純度を算出した代替定量用標品であるパラオキシ安息香酸メチルおよび測定対象のペダリインのモル吸光係数比および分子量比より，パラオキシ安息香酸メチルからペダリインの精確な定量を可能とする方法を確立した．また，本法はゴマ若葉粉末に含まれる当該成分の定量に適用可能であることが明らかとなった．
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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
2019年度は，ペダリインなど食品関連成分を中心に1H-qNMRにおけるスペクトルパターン情報の収集を行い，測定対象に由来するシグナルの多重度やシグナル間の分離度などを基に1H-qNMRに適用可能な成分の選抜を行った．また，選抜された成分の1H-qNMR測定における照射パルス遅延時間，積算回数など各種測定パラメータの最適化を実施した．これらの検討結果は，次年度の食品，食品素材に含まれる1H-qNMRを用いた測定対象成分の定量法の確立における基礎データとなるものであり，以上の検討は当初の計画どおり実施することができた．さらに，今年度は，昨年度実施した1H-qNMRとLCを組み合わせたアクテオシド定量法の成果を基盤として，ポリフェノールの配糖体の一種であるペダリインの定量分析における本法の適用性について検討した．具体的には，パラオキシ安息香酸メチルを定量用標品として選択し，あらかじめ1H-qNMRにて正確な純度を算出した標品およびペダリインのモル吸光係数比および分子量比からパラオキシ安息香酸メチルからペダリインの精確な定量を可能とする方法を確立した．この方法をゴマ若葉粉末に含まれる当該成分の定量へ適用したところ，ペダリインを標品とする従来法と比較し，定量値に大きな違いは認められなかった．ペダリインは定量用標品の入手が商業的に困難であるが， 今回の検討により，パラオキシ安息香酸メチルから安価かつ正確にペダリインの定量を可能とする知見が得られた．今後，この成分を含有する加工食品等への分析における本法の応用が期待される．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き，食品関連成分の1H-qNMRスペクトルパターン情報の収集，1H-qNMRの適用性の評価等に関する検討を実施し，1H-qNMRに適用可能な成分の選抜を行う予定である．また，この結果を基に，食品関連成分を対象とした1H-qNMRによる定量法の確立に向け，効率的な前処理法の確立，分析法の性能評価に関する検討を行う予定である．また，申請課題における提案法の加工食品への応用及び有効性の実証に関して、これまでに確立した前処理法の更なる改善に向けた検討も実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
食品関連成分の1H-qNMRスペクトルパターン情報の収集やLC分析において，当初の予定より費用をかけずに試薬，溶媒，重水素化溶媒が入手できたことにより使用額に変更が生じた．
なお，2020年度は，昨年度に引き続き食品関連成分のスペクトルパターン情報の収集等を行う予定である．また，1H-qNMRによる分析法の検討においては，特に測定対象の抽出等に有効な前処理法の検討や分析法全体の性能評価を実施する予定である．そのため，2020年度の経費は，これらの検討で必要な標品，試薬，各種重水素化溶媒，一般試薬，消耗品の購入，研究成果の発表等に必要な経費等に充当する予定である．
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