島津製作所分析計測機器（分析装置）FTIRによる食品中の異物分析例について

FTIRによる食品中の異物分析例について

食品の製造過程において，異物混入を防止することは食品製造にあたって永遠の課題です。
異物の原因を解明するためには，まず異物が何であるかを分析することが重要となりますが，異物の形状や大きさによって最適な分析方法を選択する必要があります。

　実際に異物として混入するものとしては，樹脂，繊維，ゴム，あるいは砂粒，金属などいろいろな物質が想定されますが，食品分野で問題となる異物は少なくとも100μm以上の大きさであると考えられます。　FTIR（フーリエ変換赤外分光光度計）では，100μm 程度の大きさがあれば，1回反射ATR法によって非常に簡単に測定ができます。ここでは分析例と1回反射ATR装置の概要をご紹介します。

　分析例

図1は押し寿司の中から発見された繊維状異物の拡大写真です。
この異物を1回反射ATR装置（デュラサンプラーⅡ）で測定した結果を図2に示します。図2の赤色で示されたスペクトルは，繊維状異物のスペクトルです。一方，緑色のスペクトルはたれを塗るために使用された刷毛の繊維部分のスペクトルです。
　両者のスペクトルはほぼ一致しており，繊維状異物が刷毛の繊維と同じ材質であることを示しています。また，これらのスペクトルはライブラリーを用いた検索結果からポリプロピレンであることがわかりました。

図1 押し寿司の中に混入した繊維状異物

図2 押し寿司の中に混入した繊維状異物のスペクトル

　1回反射ATR法とは？

図3 デュラサンプラーⅡ

　1回反射ATR法は直径約2mmのプリズム表面に試料を密着させて赤外スペクトルを測定する手法です。　固体試料であればプリズムの中心付近に密着させるだけで測定できるため，平らな試料に限らず，粉末状のものや曲面をもった試料でも測定できます。　液体試料であればプリズムに滴下するだけで測定できます。
　図3は，ダイヤモンドプリズムを備えた1回反射ATR装置（デュラサンプラーⅡ）の概観写真です。　図4はその光学系を示したものです。

図4 デュラサンプラーⅡの光学系

　プリズム表面に置いた試料は圧力棒によってプリズムに密着させることで，試料表面の赤外スペクトルを測定することができます。(詳細説明)　注意点としては，ATR法は試料表面（深さ1μｍ前後）の情報しか得られないこと，カーボンを多く含んだ黒ゴムは屈折率の高いプリズム（Geなど）が必要であることなどがあげられます。

なお，FTIRによる分析では，有機化合物の定性は得意とするところですが，無機化合物については特定できるものが限られるため，蛍光X線分析装置（EDX）による分析などが必要となります。

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