標準物質等のスペクトルのデータベースの提供 報 告 書 平成 25 年 3 月 31 日 一般社団法人日本海事検定協会 （理化学分析センター） 目 次 1. 研究の背景 2. 研究の目的 3. 研究の経過 4. 研究内容 ＜スペクトルデータベース目次＞ 5. 各種スペクトルの解析のための基礎知識と応用例 付録１ 炭化水素の IR スペクトルの捉え方 付録２ グリコール化合物の赤外線吸収スペクトル 付録３ 油脂の赤外線吸収スペクトル【赤外線吸収スペクトルと分子構造】 付録４ 繊維の熱分解ガスクロマトグラフィー 付録５ 芳香族化合物の UV スペクトル 付録６ フッ素樹脂の熱分解ガスクロマトグラフィー 付録７ アミノ酸の IR スペクトルの比較 付録８ 糖類の構造と赤外線吸収スペクトル ※ 付録１～５：平成 23 年度，付録６～８：平成 24 年度 1 1. 研究の目的 本研究の目的は，純物質に限らず複合物質を含めて私たちの身の回りにある物質のスペクト ル等を公開することである。広く化学情報を提供することで分析化学の発展に資する。 2. 研究の背景 標準物質等のスペクトルは分析化学においては極めて重要な化学情報であり，特に物質特定 や異物鑑定等の調査においては必要不可欠である。しかし，私たちの周囲に存在する物質の種 類は極めて多く，それらを対象としたスペクトルを入手することは容易ではない。 一方，公開されたスペクトルデータベースは，質的あるいは収集数が決して充分とは言えず， 研究者はそれぞれのスペクトルを有償で，あるいは標準物質を購入して測定しなくてはならな いのが実情である。それは時間的にも経済的にも大きな負担となっていることは明らかであり， また，多くの公開情報が純物質に限ったスペクトルが多く，サンプルを処理して純物質を単離 してからでないと活用することが出来ない。スペクトル等の公開については，現状，研究文献 の中に散見されるものの，体系的に整理され，共通に利用できるデータベースは整備されてい ない。 スペクトルの活用については，必ずしも物質を特定するためのニーズばかりではなく，簡易 的に特定物質の存在をチェックするような使い方も少なくない。そうしたニーズに応えるには， より多くのスペクトル情報が公開されることが望ましい。 さらに広範な利用形態に対応した機能を実現するため，化学物質のデータベースの仕様作成 及び運用に関する研究を進め，学校法人，高校･大学の学生，あるいは分析化学に携わっている 方々の活用を願うものである。 本スペクトルデータベースには以下の内容を掲載した。 分析方法（測定機器） 2011 年度 2012 年度（本年度） 1. 赤外線吸収スペクトル分析 394 438 2. 熱重量-示差熱分析 91 68 3. 紫外線吸収スペクトル分析 34 0 4. ガスクロマトグラフ分析 36 0 5. X 線回折 9 109 564 物質 615 物質 小計（延べ） さらに，類似物質のスペクトルの違いやスペクトルの見方などについて「付録」として詳細 な解析を行った。2012 年度の付録では３テーマについて公開する。 3. 研究の経過（スケジュール） 2011 年度 化学情報 DB の構成設計，収集データ種目の決定とデータ収集 2012 年度 収集データ種目の検討と化学情報 DB のデータ収集 2013 年度 化学情報 DB のデータ収集および DB 高度化の可能性についての検討 2 4. 研究内容 本研究では，各種スペクトル及び様々なスペクトルの解析報告書（付録）を公開する。 各種分析機器による測定結果（スペクトル）の分類目次及び測定数（検体数）を以下に示す。 延べ 615 検体のサンプルについてスペクトルを得た。 分析 赤外線吸収スペクトル 分析 熱重量-示差熱分析 Ｘ線回折 試料分類 炭化水素 アルコール エステル アルデヒド・ケトン エーテル 化学品（有機物） 無機物 糖類 タンパク質・アミノ酸 プラスチック・ゴム・繊維等 食品 硫酸塩 炭酸塩 酢酸塩 硝酸塩 臭素酸塩 塩素酸塩 リン酸塩 ヨウ素酸塩 モリブデン酸塩 ホウ酸塩 フッ化水素酸塩 バナジン酸塩 チオシアン酸塩 スルファミン酸塩 ケイ酸塩 クロム酸塩 測定数 138 78 117 50 55 7 22 15 24 6 4 37 9 8 6 4 7 14 5 1 4 2 1 2 1 4 3 合計 438 68 109 ※ 次頁の分析名（青字）をクリックすると，スペクトルが参照できます。 3 スペクトルデータベース目次 赤外線吸収スペクトル分析（FT-IR） H 熱重量-示差熱分析（TG-DTA） H 紫外線吸収スペクトル分析（UV-VIS） H ガスクロマトグラフ分析（GC） H H Ｘ線回折分析（XRD） 4 H 赤外線吸収スペクトル分析 炭化水素 1. ‘cis-デカヒドロナフタレン 2. ‘trans-デカヒドロナフタレン 3. 1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン 4. 1,2,3-トリクロロベンゼン 5. 1,2,3-トリメチルベンゼン 6. 1,2-ジメチルナフタレン 7. 1,3,5-トリクロロベンゼン 8. 1,3-ジメチルナフタレン 9. 1,4-ジメチルナフタレン 10. 1,5-ジメチルナフタレン 11. 1,8-ジメチルナフタリン 12. 1-オクテン 13. 1-ブロモナフタレン 14. 1-ヘプテン 15. 1-メチルナフタレン 16. 2,2,3-トリメチルブタン 17. 2,2,4,4,6,8,8-ヘプタメチルノナン 18. 2,2,4,6,6-ペンタメチルヘプタン 19. 2,2,4-トリメチル-1-ペンテン 20. 2,2,4-トリメチルペンタン 21. 2,2-ジメチルブタン 22. 2,3-ジメチルナフタレン 23. 2,3-ジメチルブタン 24. 2,4-ジメチルペンタン 25. 2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン 26. 2,6-ジメチルナフタレン 27. 2,7-ジメチルナフタレン 28. 2-エチル-1-ヘキセン 29. 2-エチル-p-キシレン 30. 2-エチルトルエン 31. 2-メチル-1H-インデン 32. 2-メチル-1-ベンゼン 33. 2-メチル-2-ブテン 34. 2-メチルウンデカン 35. 2-メチルスチレン 36. 2-メチルナフタレン 37. 2-メチルブタン 38. 3a,4,7,7a-テトラヒドロインデン 39. 3-ヘキサン 40. 3-メチルスチレン 41. 3-メチルヘキサン 42. 3-メチルヘプタン 43. 3-メチルペンタン 44. 4-エチル-o-キシレン 45. 4-エチルトルエン 46. 4-ビニル-1-シクロヘキセン 47. 4-メチルスチレン 48. 5-イソプロピル-m-キシレン 49. 9-メチルアントラセン 50. B-カリオフィレン 51. m-ジビニルベンゼン 52. n-ウンデカン 53. n-エイコサン 54. n-オクタコサン 55. n-オクタデカン H 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. n-オクタン n-オクチルベンゼン n-デシルベンゼン n-テトラコサン n-テトラデカン n-テトラデシルベンゼン n-ドコサン n-ドデカン n-ドトリアコンタン n-トリアコンタン n-トリコサン n-トリデカン n-トリデシルベンゼン n-ノナデカン n-ノナン n-ヘキサデカン n-ヘキサトリアコンタン n-ヘプタデカン n-ヘプチルベンゼン n-ヘンエイコサン n-ペンタコサン n-ペンタデカン n-ペンタン n-ヘントリアコンタン o,o-ビフェニル p,p-ビフェニル p-キシレン α-オレフィン C12 α-オレフィン C14 α-オレフィン C16 α-メチルスチレン β-メチルスチレン アスファルテン アセナフテン アリルベンゼン インダン インデン ウンデカン ウンデシルベンゼン エチルシクロヘキサン カーボンブラック クメン クリセン標準品 クレオソート油 コレスタン ジ-iso-ブチレン(異性体混合物) シクロオクタン シクロヘキサン シクロヘキセン シクロヘプタン シクロペンタン ジビニルベンゼン ジフェニル テトラコンタン テトラテトラコンタン ドデシルベンゼン 5 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 目次へ戻る ドトリアコンタン トリアコンタン トリフェニルアルシン トリフェニルメタン ノナコサン ノルボルナン パラフィン ビシクロヘキシル ビニルトルエン フェニルアセチレン フェロセン[ビス(シクロペンタジエニ ル)鉄(Ⅱ)] ブチルベンゼン ブライトストック プロピレン四量体 ヘキサコサン ヘキサメチルベンゼン ヘキシルシクロヘキサン ヘプタコサン ヘプタデカン ヘンエイコサン ペンタコサン ペンタデカン ヘントリアコンタン マイクロクリスタリンワックス メチルシクロペンタン メチレンシクロヘキサン 潤滑油 アルコール 1. (-)-メントール 2. (±)-2-メチル-1-ブタノール 3. 1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロ パノール 4. 1,3-プロパンジオール 5. 1,4-ブタンジオール 6. 1,5-ペンタンジオール 7. 1-ウンデカノール 8. 1-オクタデカノール 9. 1-オクタノール 10. 1-ドコサノール 11. 1-ドデカノール 12. 1-ノナデカノール 13. 1-ノナノール 14. 1-ブトキシ-2-プロパノール 15. 1-ヘプタデカノール 16. 1-ヘプタノール 17. 1-ペンタデカノール 18. 1-ペンタノール 19. 1-ペンテン-3-オール 20. 2-(2-ブトキシプロポキシ)プロパノ ル 21. 2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオ ール 22. 2,2-ジメチル-1-プロパノール 23. 2,4-ジ-tert-ブチルフェノール 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 2,5-ヘキサンジオール 2,6-ジメチル-4-ヘプタノール 2,6-ジメトキシフェノール 2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール 2-アミノペンタノール 2-エチル-1,3-ヘキサンジオール 2-ジメチルアミノエタノール 2- フ ェ ニ ル -2- プ ロ パ ノ ー ル (DMPC) 2-フェニルエチルアルコール 2-フェノキシエタノール 2-プロパノール 2-ヘキサノール 2-メチル-1-プロパノール 2-メチル-3-ブテン-2-オール 2-メチルイソボルネオール 3(2)-t-ブチル-4-ヒドロキシアニソ ール 3,4-キシレノール 3,5-ジメチルベンジルアルコール 3-ペンタノール 3-メチル-1,5-ペンテンジオール 3-メチル-2-ペンタノール 3-メチル-3-ブテン-1-オール 3-メトキシ-1-ブタノール 3-メトキシ-3-メチルブタノール 4,4'-ジヒドロキシジフェニルメタン 4,6-ジ-tert-ブチル-2-メチルフェノ ール 4-アリル-2,6-ジメトキシフェノール 4-イソプロピルフェノール 4-メチル-1,3-ジオキサン 4-メチル-2-ペンタノール 5-メチルフルフリルアルコール cis-3-ヘキセン-1-オール DL-2-メチル-1-ブタノール L-メントール n-トリデシルアルコール n-ノニルアルコール tert-アミルアルコール tert-ブタノール ゲラニオール ジアセトンアルコール ジオスミン ジグリセリン シクロヘキサンメタノール ジプロピレングリコール スチグマステロール ステアリルアルコール セチルアルコール テトラエチレングリコール トリデカノール トリメチロールエタン トリメチロールプロパン ノナノール ヘキサメチレングリコール リナノール ロイコキニザリン エステル 1. 2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオ ールジイソビチラート 2. 3-エトキシプロピオン酸エチル 3. D(+)-グルクロノラクトン(D-グルク ノン酸γ-ラクトン) 4. n-オクタン酸エチル 5. n-デカン酸エチル 6. n-酪酸 2-エチルヘキシル 7. n-酪酸 n-ブチル 8. n-酪酸 n-プロピル 9. n-酪酸イソブチル 10. n-酪酸イソプロピル 11. n-酪酸エチル 12. n-酪酸メチル 13. p-ヒドロキシ安息香酸 2-エチルヘ キシル 14. p-ヒドロキシ安息香酸 n-プロピル 15. p-ヒドロキシ安息香酸エチル 16. p-ヒドロキシ安息香酸メチル 17. α-ヒドロキシイソ酪酸メチル 18. アクリル酸 2-エチルヘキシル 19. アクリル酸 n-ブチル 20. アクリル酸イソブチル 21. アクリル酸エチル 22. アクリル酸メチル 23. アジピン酸ジイソデシル 24. アジピン酸ジメチル 25. アジピン酸ビス(2-エチルヘキシル) 26. アセト酢酸メチル 27. アラキジン酸エチル 28. アラキジン酸メチル 29. イソ酪酸フェニル 30. イソ酪酸ブチル 31. ウンデカン酸メチル 32. エチリデンジアセテート 33. オレアミド(オレイン酸アミド) 34. オレイン酸エチル 35. ギ酸エチル 36. グルタル酸ジメチル 37. クロトン酸 n-ブチル 38. クロトン酸イソプロピル 39. クロトン酸エチル 40. クロトン酸ビニル 41. クロトン酸メチル 42. クロロ酢酸ビニル 43. コハク酸イミド 44. コハク酸ジエチル(コハク酸エチル) 45. コハク酸ジメチル 46. 酢酸 2-メチルブチル 47. サリチル酸ベンジル 48. サリチル酸メチル 49. ジステアリン酸グリセロール 50. シュウ酸アンモニウム一水和物 51. ステアリン酸エチル 52. ステアリン酸ステアリル 53. ステアリン酸リチウム 54. デカン酸エチル 55. トリエライジン 6 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. トリステアリン パルミチン酸エチル パルミトオレイン酸メチル ピパリン酸ビニル フタル酸ジ-n-アミル フタル酸ジ-n-オクチル フタル酸ジ-n-ブチル フタル酸ジ-n-プロピル フタル酸ジ-n-ヘキシル フタル酸ジイソデシル フタル酸ジイソブチル フタル酸ジイソプロピル フタル酸ジエチル フタル酸ジシクロヘキセン フタル酸ジノニル フタル酸ジヘプチル フタル酸ジメチル フタル酸ベンジル n-ブチル プロピオン酸 n-プロピル プロピオン酸イソプロピル プロピオン酸エチル プロピオン酸ビニル ヘキサン酸エチル ヘプタデカン酸メチル ベヘン酸メチル ミリスチン酸エチル メタクリル酸 n-ブチル メタクリル酸 tert-ブチル メタクリル酸イソプロピル メタクリル酸エチル メタクリル酸メチル メトキシ酢酸メチル モノエライジン モノオレイン モノステアリン酸グリセロール モノパルミチン ヤシ油 ラウリン酸エチル ラウリン酸ビニル リグノセリン酸メチル リノール酸エチル リン酸トリ-m-クレジル リン酸トリ-o-クレジル リン酸トリ-p-クレジル リン酸トリクレジル リン酸トリス(4-t-ブチルフェニル) リン酸トリフェニル 安息香酸メチル 牛脂 酢 酸(±)-α-トコフェロール(酢 酸 DL-α-トコフェロール)(ビタミン E 酢酸エステル) 酢酸 1-メチルブチル(酢酸 s-ベン チル) 酢酸 2-エチルヘキシル 酢酸 2-ヒドロキシエチル 酢酸 n-ブチル 酢酸イソアミル 酢酸イソブチル 112. 113. 114. 115. 116. 117. 酢酸イソプロピル 酢酸リナリル 没食子酸 n-プロピル 硫酸ジ-n-ブチル 硫酸ジエチル 硫酸ジメチル 38. 39. 40. 41. サリチルアルデヒド ジヒドロキシアセトン シリンガアルデヒド シンナムアルデヒド(trans-3-フェニ ル-2-プロペナール) テトラシアノエチレン パラアルデヒド バレルアルデヒド ビンドン フルフラール プロピオンアルデヒド ベンゾフェノン メチル n-プロピルケトン メチルノルマルヘキシルケトン 42. 43. 44. アルデヒド・ケトン 45. 1. (S)-(+)-カルボン 2. 1-オクタナール(n-オクチルアルデ 46. 47. ヒド) 48. 3. 2,3-ペンタンジオン 49. 4. 2-ウンデカノン 50. 5. 2-エチルヘキシルアルデヒド 6. 2-エトキシエチルアセトン エーテル 7. 2-ヘプタノン 8. 2-メチル-2-ヘプテン-6-オン 1. 1,1,3-トリエトキシプロパン 9. 2-メチルテトラヒドロフラン-3-オン 2. 1,2-ジエトキシエタン 10. 2-メチルブタナール 3. 1,2-ジメトキシエタン 11. 3,3',5,5'-テトラ-tert-ブチル-4,4’- 4. 1,2-ブチレンオキシド ジフェノキノン 5. 1,3-ジオキソラン 12. 3-フェニルプロピオンアルデヒド 6. 2,3-ブチレンオキサイド 13. 3-ブテン-2-オン 7. 2,3-ベンゾフラン 14. 3-メチル-2-ブタノン 8. 2,5-ジメチルテトラヒドロフラン 15. 3-メチル-2-ペンタノン 9. 2,5-ジメチルフラン 16. 4-カルボキシベンズアルデヒド 10. 2-メチル-1,3-ジオキソラン 17. 4'-ヒドロキシ-3',5'-ジメトキシアセ 11. 2-メチルフラン トフェノン 12. 2-メチルベンゾフラン 18. 4-ヒドロキシベンズアルデヒド 13. 3,3'-ジメトキシビフェニル 19. 4-ヘプタノン 14. 4,4'-ジメトキシビフェニル 20. 4-メチル-2-ペンタノン 15. n-ブチルエーテル 21. 5-ヒドロキシメチル-2-フルアルデ 16. n-ブチルエチルエーテル ヒド 17. n-プロピルエーテル 22. 5-メチル-2-フルフラール 18. s-トリオキサン 23. 6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジ 19. tert-アミルエチルエーテル ヒドロキノリン 20. tert-ブチルエチルエーテル 24. DL-グリセルアルデヒド 21. tert-ブチルメチルエーテル 25. m-トルアルデヒド 22. アクロレインアセタール 26. n-カプリルアルデヒド 23. アセタール 27. o-トルアルデヒド 24. アニソール 28. o-フタルアルデヒド 25. エチラール 29. p-トルアルデヒド 26. エチルイソプロピルエーテル 30. trans-2-ヘキセニルアルデヒド 27. エチルビニルエーテル 31. α-n-ヘキシルケイ皮アルデヒド 28. エチレングリコールモノ-n-ブチル 32. イソバレルアルデヒド エーテル 33. イソブチルアルデヒドジエチルアセ 29. エチレングリコールモノ-n-ブチル エーテルアセタート タール 30. エチ レ ングリコールモ ノ-n-プロピ 34. キンヒドロン ルエーテル 35. クマリン 31. エチレングリコールモノビニルエー 36. クミンアルデヒド テル 37. グリオキサール 7 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. エチレングリコールモノプロピルエ ーテル エチレングリコールモノヘキシルエ ーテル エチレングルコールモノイソブチル エーテル グア ヤコールグリセロールエーテ ル ジイソプロピルエーテル ジエチレングリコールジエチルエー テル ジエチレングリコールモノイソブチ ルエーテル ジエチレングリコールモノエチルエ ーテル(カルビトール) ジエチレングリコールモノヘキシル エーテル ジエチレングリコールモノメチルエ ーテル ジベンジルエーテル(ベンジルエー テル) ジメチルオキシビフェニル セ バ シ ン 酸 ビ ス (2- エ チ ル ヘ キ シ ル) デカブロムゾフェニルエーテル トリエチレングリコールモノ-n-ブチ ルエーテル トリエチレングリコールモノエチルエ ーテル トリエチレングリコールモノブチルエ ーテル トリエチレングリコールモノメチルエ ーテル トリプロピレングリコールモノメチル エーテル ビス[2-(2-メトキシエトキシ)エチル] エーテル(テトラエチレングリコール ジメチルエーテル) ブチルカルビトールアセテート(酢 酸ジエチレングリコールモノブチル エーテル) プロピオンアルデヒドジエチルアセ タール ヘプタエチレングリコールモノドデ シルエーテル(ヘプタオキシエチレ ンドデシルエーテル) モノステアリン酸 エチレングリコー ル 熱重量-示差熱分析 H 化学品(有機物) DL-リンゴ酸 L-メントール L(+)-アスコルビン酸 アニリンブラック カフェイン(無水) カフェイン一水和物 グラファイト シリコンオイル ステアリン酸カルシウム ステアリン酸メチル バニリン フェノールフタレイン 活性炭 無機物 アルミニウム ステンレス鋼 ソーダ石灰 1 号(ソーダライム) リン酸一水素アンモニウム リン酸水素二アンモニウム リン酸二水素アンモニウム 亜鉛 塩化アルミニウム 塩化アンモニウム 塩化鉛(Ⅱ) 過マンガン酸カリウム 銀 酸化カリウム 酸化マグネシウム(重質) 臭化テトラエチルアンモニウム 硝酸アンモニウム 硝酸銀 H 酢酸アンモニウム 酢酸ナトリウム 鉄 銅 硫酸第一鉄 硫酸銅 糖類 1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフィラノース D-(-)-アラビノース D(-)-ソルビトール(ソルビット) D(-)-フルクトース(レブロース)(果糖) D(-)-マンニトール(マンニット) D(+)-ガラクトース D(+)-キシロース D(+)-グルコース[ぶどう糖(無水)] D(+)-サッカロース(スクロース) D(+)-マルトース一水和物(麦芽糖) D(+)-マンノース Meso-エリトリトール カードラン(β-1,3-グルカン) キシリトール ラクチトール一水和物 ラクトース一水和物(乳糖) 目次へ戻る L(+)-リシン(L-リシン) L-アスパラギン一水和物 L-アスパラギン酸 L-アラニン L-グルタミン酸 L-システイン L-セリン L-チロシン L-トリプトファン L-バリン L-ヒスチジン L-ヒドロキシプロリン L-フェニルアラニン L-メチオニン L-ロイシン グリシン(アミノ酢酸) プラスチック・ゴム・繊維など アクリロニトリルブタジエンスチレン共 重合体(ABS) ニトリル手袋（青） フッ素ゴム（黒） ポリアクリル酸 ポリメチルメタクリレート ポリ塩化ビニル たんぱく質・アミノ酸 2,6-ジアミノピメリン酸 L(-)-トレオニン(L-スレオニン) L(-)-プロリン L(+)-アルギニン L(+)-イソロイシン L(+)-グルタミン(L-グルタミン) L(+)-ノルロイシン H 紫外線吸収スペクトル分析 2012 年度はなし 8 食品 ゴマ油 サラダ油（菜種，キャノーラ） 牛乳 ガスクロマトグラフ分析 H H 目次へ戻る 2012 年度はなし H Ｘ線回折分析 硫酸塩 炭酸水酸化亜鉛 リン酸二水素カ リウム アミド硫酸 炭酸水素カリウ ム(重炭 酸カリ ウム) リン酸二水素カ ルシウム チオ硫酸ナトリ ウム五水和物 炭 酸 水 素 ナ ト リ ウ ム (重 炭 酸 ナ ト リ ウ リン酸二水素ナ トリウム (無水 ) テトラデシル硫 酸ナトリウム ム) リン酸二水素ナ トリウム二水和 物 ピロ亜硫酸ナト リウム 五酸化リン ヘキサデシル硫 酸ナトリウム 酢酸塩(エタン 酸塩) ペルオキソニ硫 酸アンモニウム 四酢酸鉛 ペルオキソニ硫 酸カリウム 酢酸カルシウム 一水和物 ヨウ素酸塩 亜硫酸ナトリウ ム 酢酸ナトリウム (無水 ) ヨウ化カリウム 亜硫酸ナトリウ ム七水和物 酢酸ナトリウム 三水和物 ヨウ化ナトリウ ム 亜硫酸亜鉛 酢酸亜鉛七水和 物 ヨウ素酸カリウ ム 亜硫酸水素ナト リウム 酢酸亜鉛二水和 物 過ヨウ素酸カリ ウム 二 亜 硫 酸 カ リ ウ ム (ピ ロ 亜 硫 酸 カ リ ウ 酢酸鉛(Ⅱ)三水 和物 過ヨウ素酸ナト リウム ム) 酢酸第二水銀 酸化リン (Ⅴ )(五酸化二リン ) モリブテン酸塩 二硫酸カリウム (ピロ硫 酸カリ ウム) モリブテン酸ア ンモニウム 二 硫 酸 ナ ト リ ウ ム (ピ ロ 硫 酸 ナ ト リ ウ 硝酸塩 ム) 亜硝酸ナトリウ ム 硫酸アルミニウ ム(無水 ) 硝酸カリウム ホウ酸塩 硫酸アルミニウ ム 14～ 18 水 硝酸コバルト (Ⅱ)六水 和物 ホウ酸 ホウ酸ナトリウ ム(無水 ) 硫酸アルミニウ ム 16～ 18 水 硝酸マグネシウ ム 硫酸アルミニウ ムカリウム 硝酸鉛(Ⅱ) 四ホウ酸ナトリ ウム(無 水) 硫酸アンモニウ ム 硝酸銀 四ホウ酸ナトリ ウム十水和物 (ホウ砂) 硫酸カリウム 臭素酸塩 フッ化水素酸塩 硫酸ナトリウム (無水 ) 臭化カリウム フッ化アンモニ ウム(中 性) 硫酸ヒドラジニ ウム(硫 酸ヒド ラジン) 臭化ナトリウム フッ化ナトリウ ム 硫酸アンモニウ ム鉄・12 水 硫酸マグネシウ ム(無水 ) 臭化水銀 (Ⅱ ) 硫酸マグネシウ ム七水和物 臭素酸カリウム バナジン酸塩 バナジン酸アン モニウム 硫酸亜鉛 (無水 ) 硫酸亜鉛七水和 物 塩素酸塩 硫酸水素カリウ ム 亜塩素酸ナトリ ウム チオシアン酸塩 硫酸水素ナトリ ウム一水和物 塩素酸カリウム チオシアン酸ア ンモニウム 硫酸第一鉄アン モニウム (モー ル塩) 過塩素酸ナトリ ウム(無 水) チオシアン酸カ リウム 硫酸第二鉄アン モニウム・12 水 過塩素酸ナトリ ウム一水和物 硫酸第二セリウムアンモニウム二水和 過塩素酸バリウ ム スルファミン酸 塩 物 過塩素酸マグネ シウム スルファミン酸 アンモニウム 硫酸第二鉄 高度さらし粉 [Ca(ClO)2・3H2O] 硫酸鉄(Ⅱ)アン モニウム六水和 物 ケイ酸塩 硫酸鉄(Ⅱ)七水 和物 リン酸塩 カオリン 硫酸銅(Ⅱ)(無 水) 12 モリブト (Ⅳ ) リン 酸 n 水 和物(リ ン ケイ酸ナトリウ ム 硫酸銅(Ⅱ)五水 和物 モリブテン酸 ) ケイ酸マグネシ ウム ホスホン酸 (亜 リン酸) 二酸化ケイ素 (石英型) 炭酸塩(炭酸水 素塩) リンタングステ ン酸ナトリウ ム n 水和 塩基性炭酸亜鉛 物 クロム酸塩 炭酸カリウム リン酸一水素カ ルシウム クロム酸カリウ ム 炭酸ナトリウム (無水 ) リン酸三ナトリ ウム・12 水 酸化クロム (Ⅳ )(無水ク ロム酸 ) 炭酸ナトリウム カリウム リン酸水素二ア ンモニウム 重クロム酸カリ ウム 炭酸リチウム リン酸水素二カ リウム 炭酸亜鉛 リン酸水素二ナ トリウム (無水 ) 9 5. 各種スペクトルの解析のための基礎知識及び応用例 スペクトルの解析のための基礎知識，あるいはスペクトルの見方について，付録として今年 度は下表に示す３つのテーマで資料を作成した。 年度 付録 No. 付録１ 付録２ 2012 付録３ 付録４ 付録５ 付録６ 2013 付録７ 付録８ テーマ 内容 有機物の基本である炭化水素の赤外線吸収スペク 炭化水素の赤外線吸収スペクト トルの見方及び炭化水素で構成された石油製品の ルの捉え方 赤外線吸収スペクトルの特徴を示す。 グリコール化合物の赤外線吸収 セロソルブ及びジエチレングリコール化合物の赤 スペクトル 外線吸収スペクトルの特徴を示す。 油脂の赤外線吸収スペクトル（赤 動 植 物 油 の 赤 外 線 吸 収 ス ペ ク ト ル の 特 徴 及 び 脂 肪 外線吸収スペクトルと分子構造） 酸組成との相関を調査する。 各種繊維の熱分解ガスクロマトグラムの紹介及び 繊維の熱分解ガスクロマトグラ ２種類の繊維が混在するときの熱分解ガスクロマ フィー トグラムの変化を調査する。 芳香族化合物の UV スペクトルの特徴及びそれらの 芳香族の UV スペクトル 僅かな違いを示す。 PTFE とフッ素樹脂の共重合体である PFA を入手 フッ素樹脂の熱分解クロマトグ し，熱分解クロマトグラムの違い及び生成フラグメ ラフィー ントについて解析した。 アミノ酸の IR スペクトルの特徴及びそれらの僅か アミノ酸の IR スペクトルの比較 な違いを示す。 糖 類 の 構 造 と 赤 外 線 吸 収 ス ペ ク 単糖，二糖類及び糖アルコールの赤外線吸収スペク トル トルの違いについて考察する 10 付録１ 炭化水素の IR スペクトルの捉え方 石油製品の赤外線吸収スペクトルは，官能基の多寡によって製品毎に特有の吸収帯が出現す る。 石油製品は炭化水素の混合物であり，製品によってパラフィンやオレフィン，アロマ等の成 分組成が異なっているため、赤外線吸収スペクトルからどんな成分が多く含まれているかを捉 えることが可能である。石油製品の代表的な特徴を以下に示す。 z 通常のパラフィンワックスは直鎖の飽和炭化水素であるため，主要な官能基はメチレン基である。 z 分解ガソリンは不飽和化合物が多いため，オレフィンの特徴が現れる。 z 3000cm -1 以上に吸収帯が出現していれば，アロマか不飽和炭化水素を含んだ製品である。 z 低硫黄ワキシー重油のスペクトルはワックスの特徴（720 cm -1 付 近 に２本の吸収帯）が出現する。 z 切削油等の沸点が比較的低い潤滑油には n-パラフィンが含まれており，赤外線吸収スペクトルに 反映される。 本研究では，石油製品の構成成分で 114.2 112 1037 110 891 108 7 24 ある炭化水素の僅かな構造の違いや構 1378 106 104 102 成割合の違いが赤外線吸収スペクトル 100 1466 98 メチル基由来 96 %T 2874 2860 94 にどのように反映されるのかを知るた ヘキサン C-C-C-C-C-C 92 90 88 め，単純な炭化水素のスペクトルを解 86 84 29 2 5 82 析した。 2 95 9 80 79.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 113.0 112 110 739 3401 1379 108 3079 ヘキサン（パラフィン） 106 1642 104 1458 102 ヘキサンはメチル基とメチレン基で構 100 98 %T 96 成されているのに対し，1-ヘキセンは官 オレフィン 由来 2874 9 92 1-へキセン C＝C-C-C-C-C 94 2 96 0 92 能基の種類が多いため複雑である。 29 2 8 90 オレフィン 由来 88 86 84 83.0 4000.0 1-ヘキセン（オレフィン） 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 90 8 1000 800 650.0 800 650.0 111.7 ヘキサンに比べて，オレフィン固有の 26 9 0 27 9 3 2599 2660 105 1257 1014 1 03 9 100 9 03 861 95 -1 -1 3000 cm ，900 cm が出現している。こ のオレフィンバンドは多価不飽和脂肪 90 85 メチレン基のみ 80 75 1 44 9 %T 70 65 酸の桐油などにも出現する。 60 2851 55 シクロヘキサン 50 シクロヘキサン（シクロ/環状） 最もシンプルな構造のメチレン基だけ 45 2923 40 35.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 114.3 110 で構成されるため，スペクトルもシンプ 2661 2598 1262 105 1 09 1 1 3 75 964 909 843 871 100 95 ルである。 CH 3 90 %T メチル基由来 1 44 8 85 2948 80 メチルシクロヘキサン（シクロ/分岐） 2 8 53 75 70 シクロヘキサンと比べるとメチル基が メチルシクロヘキサン 65 60 2920 50.0 4000.0 40 .0 21 0 1 どこに出現するかが良く分かる。 55 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 5 9 2887 2 32 4 0 9 ベンゼン（芳香族） 1 3 93 1959 1175 8 50 774 1527 1815 5 8 3090 3 07 1 0 8 3 03 5 1035 5 7 0 7 メチル基とメチレン基とが消失し，芳香 5 6 1478 0 6 5 5 0 5 T % 5 4 族環に由来した 3090～3035 cm -1 に吸収 芳香族環由来 0 4 ベンゼン 5 3 0 3 5 2 帯が出現している。 0 2 5 1 6 66 0 1 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 6 0 . 4 4 11 付録２ グリコール化合物の赤外線吸収スペクトル グリコールエーテル等のグリコール誘導体の赤外線吸収スペクトルには以下の特徴が見られ る。 • 1110cm -1 付近にエーテル（-C-O-C-）由来の大きな吸収帯が２本出現する。ただし， グリコール部の炭素数が増えるにつれ，２本の吸収帯が明確に分かれなくなる。 • 末端の置換基の炭化水素部に分岐があると，スペクトルが大きく変わる。 • グリコール化合物は 1110 cm -1 付近の吸収は共通しているが，同族体であっても赤外 線吸収スペクトルのプロフィールの違いが明確であるため，炭素鎖の僅かな違いを識 別することが可能と考えられる。 エチレングリコール化合物とジエチレングリコール化合物は，エーテル由来の 1110 cm -1 付近及び 1065 cm -1 付近に大きな吸収帯を持つ。グリコール部（EG，DEG，DPG 等）の違いによって２本の吸収帯に違いがみら れ，EG 系では明確な二股になっているが，DEG 系では股が浅く，顕著な二股ではない。さらに，DPG 系に なると，1110 cm -1 付近の２本の吸収帯が１本になっている。 100.0 100.0 100.0 95 95 95 90 1227 90 90 830 1445 85 3405 3440 1352 1374 2976 1255 85 932 1470 85 1453 1366 80 886 75 938 1373 989 3351 75 1007 75 70 2871 %T 1330 888 80 2869 859 2972 2879 80 2953 %T %T 65 70 70 60 65 65 60 55 60 45 40 35.0 4000.0 エチレングリコール モノエチルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 55 1115 1061 50 1600 1400 1200 1000 800 45.0 650.0 4000.0 1047 55 50 ジエチレングリコール モノエチルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 50 1066 45 1103 1600 1400 1200 1000 800 ジプロピレングリコール モノメチルエーテル 40.0 4000.0 650.0 3600 3200 2800 2400 100.0 100.0 95 95 90 90 1447 85 1470 840 1375 1349 80 1366 1243 2976 3429 3412 85 933 885 889 75 80 2955 2868 70 2872 %T 75 %T 70 65 60 55 65 50 60 55 50.0 4000.0 エチレングリコール モノイソブチルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 45 1065 1119 1400 1200 図１ 40 1000 800 35.0 650.0 4000.0 ジエチレングリコール モノイソブチルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1064 1105 1400 1200 1000 800 650.0 グリコール化合物の特性吸収帯 1110 cm -1 付近 12 2000 1800 cm-1 1085 1600 1400 1200 1000 800 650.0 1 00 .0 95 7 37 90 1 23 4 977 3411 85 1458 1 3 58 890 80 2 93 5 75 2867 %T 70 65 エチレングリコール モノブチルエーテル 60 10 6 9 55 1119 50 45 .0 4 0 00 .0 3600 32 0 0 2 80 0 2 4 00 20 0 0 1 00 .0 1 80 0 cm - 1 1 60 0 1 4 00 12 0 0 10 0 0 800 6 5 0.0 800 6 5 0.0 95 90 3412 85 1470 1366 889 80 2955 2872 %T メチル 75 メチル 70 65 エチレングリコール モノイソブチルエーテル 60 55 1065 1119 50 .0 400 00 .0 1 00 . 3600 32 0 0 2 80 0 2 4 00 20 0 0 1 80 0 cm - 1 1 60 0 1 4 00 12 0 0 10 0 0 95 90 1473 3429 85 741 2940 28 7 5 836 80 %T セロソルブの側 鎖部分が同じ炭素 数であってもその 構造によって大き くスペクトルプロ フィールが変化し ている。 n-ブ チ ル 基 と iブチル基は殆ど同 等のスペクトル で，メチル基由来 の 2955 cm -1 の吸 収帯が僅かに大き くなっている。 1 38 9 1234 889 1022 75 2974 95 0 メチル 70 メチル 1 3 63 65 エチレングリコール モ ノ t-ブ チ ル エ ー テ ル 60 1195 1 0 66 55 50 .0 4 00 0 .0 3 6 00 3 2 00 2 8 00 図２ 24 0 0 20 0 0 18 0 0 cm - 1 1 60 0 1 40 0 1 2 00 1 00 0 80 0 6 5 0 .0 側鎖（置換基）の違いによるスペクトルの差異 【課題】 (1) 単純なグリコール化合物だけでなく，モノエーテルアセテート等の関連物質との違いを 明らかにする。 (2) エチレングリコールが環状になった 1,4-ジオキサン（２量体），３量体，４量体等のスペ クトルを得る。 13 表２ グリコール化合物の赤外線吸収スペクトル セロソルブ（エチレングリコールモノエーテル） ジエチレングリコールエーテル 100.0 100.0 95 95 90 1 23 3 90 13 6 8 85 9 62 2 82 8 3 40 3 2 88 1 1 19 3 1243 2976 3429 840 1375 1349 80 83 1 75 933 885 8 90 70 %T 1447 85 1 45 4 80 75 1 01 7 2868 65 70 %T 60 65 55 60 50 45 40 35 30.0 4000.0 エチレングリコール モノメチルエーテル 55 1 12 0 50 1 0 61 45 40 3600 3200 2800 2400 2000 100.0 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 35.0 100. 0 4000. 0 95 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1064 1105 1600 1400 1200 1000 800 650.0 800 650.0 95 12 27 90 ジエチレングリコール モノエチルエーテル 83 0 1 44 5 85 3 40 5 1 3 52 13 74 29 76 90 9 32 3440 1255 80 1470 85 8 86 1366 2 8 69 75 2953 888 80 70 %T 65 75 2871 %T 60 70 55 50 45 40 35.0 4000.0 100.0 エチレングリコール モノエチルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 65 60 11 15 1 0 61 55 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 50 650.0 45.0 4000.0 95 ジエチレングリコール モノイソブチルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 100.5 90 1 22 6 29 38 85 1800 cm-1 1066 1103 1600 1400 1200 1000 8 03 14 68 34 17 95 87 2 725 28 77 13 34 892 3440 80 1245 90 2 97 2 1351 75 934 13 6 9 1458 85 96 4 %T 889 70 80 65 60 55 50 45.0 4000.0 %T エチレングリコール モノイソプロピルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 100.0 1800 cm-1 75 2928 11 28 2859 70 65 1 05 9 1600 1400 1200 1000 800 650.0 60 55 95 ジエチレングリコール モノヘキシルエーテル 1066 1115 73 7 90 50.0 4000.0 1 23 4 85 3600 3200 2800 2400 2000 97 7 3 4 11 14 58 1600 1400 1200 1000 800 650.0 95 8 90 80 1800 cm-1 100.5 13 5 8 29 35 3063 814 90 75 85 2 86 7 %T 2874 2932 3354 1372 996 1154 790 80 70 1300 75 65 70 60 55 50 45.0 4000. 0 100. 0 エチレングリコール モノブチルエーテル 1455 65 1 06 9 %T 1172 1587 893 915 1598 60 55 1 11 9 1078 1494 50 45 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 40 35 95 30 25 90 1040 690 ジエチレングリコール ジエチルエーテル 1241 750 20 3 4 12 85 14 70 15.0 4000.0 13 66 8 89 80 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 800 650.0 29 55 2 8 72 %T 75 70 65 60 55 50.0 4000.0 エチレングリコール モノイソブチルエーテル 10 65 1 11 9 100.0 3600 3200 2800 2400 2000 100.0 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 95 90 95 85 90 1 47 3 3 42 9 85 1453 74 1 2 94 0 2 87 5 859 2972 2879 80 8 36 1330 938 1373 989 3351 75 80 %T 13 89 1 23 4 1007 8 89 %T 10 22 75 2 97 4 9 50 70 65 70 60 1 36 3 65 60 55 50.0 4000.0 100.5 エチレングリコール モノ t-ブチルエーテル 3600 95 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 55 50 1 19 5 1 06 6 1400 1200 1000 800 650.0 800 650.0 40.0 4000.0 3 46 9 85 1 44 4 29 76 1 29 6 1 37 4 1 24 4 1 34 9 94 4 8 46 75 2 86 6 70 65 %T 60 55 50 45 40 35 30 25 20.0 4000.0 エチレングリコール モノフェニルエーテル 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1047 1085 45 1600 90 80 ジプロピレングリコール モノメチルエーテル 11 07 1600 1400 1200 1000 14 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 付録３ 油脂の赤外線吸収スペクトル 【赤外線吸収スペクトルと分子構造】 油脂の赤外線吸収スペクトルには，以下の３か所に 特徴的な吸収帯が出現する。 脂肪酸由来 -1 z エステル基由来（-COO-R）…… 1740 cm z エーテル基由来（C-O-C） z アルキル基由来（-CCC…）…… 2900 cm-1 付近 …… 1150 cm-1 付近 赤外線吸収スペクトルの解析から得られた事項は以 下の通りである。 z この部分の構造の違いがス ペ ク ト ル の 違 いと な る 。 多価不飽和脂肪酸の構造を多く含む亜麻仁油，エゴ マ油などはオレフィン由来の 3010cm-1 の吸収が大 図１ きくなる。 z 油脂の分子構造 ア ル キ ル 基 由 来 の 2900cm-1 と エ ス テ ル 基 由 来 の 1740cm-1 の吸収比率が試料によって異なっている。これは脂肪酸組成の違いによるものであ るが，今年度の研究では脂肪酸組成を測定していないため次年度以降の課題である。 z 脂 肪 酸 の ア ル キ ル 基 の 長 さ ， 飽 和 ・ 不 飽 和 の 有 無 に よ っ て 2900 cm -1 付 近 の 吸 収 の 大 き さ （1740cm-1 付近の吸収との比率）に影響が出る。 z 赤外線吸収スペクトルから油脂の種類を特定することは困難であるが，脂肪酸構造中に不飽 和を多く持つものは識別ができる。 101.3 100 98 96 94 92 90 3007 1377 －C＝C－ オレフィン 88 1463 86 1236 722 1119 1096 84 －CH 2 － メチレン 82 80 %T 78 76 －CCCC… 炭素骨格 －C－O－C エーテル 2853 74 1160 72 70 68 66 64 62 60 58.0 4000.0 －COO－C－ エステル 2923 －CH 3 メチル －CH 2 －メチレン 3600 3200 1744 2800 図２ 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 油脂の代表的なスペクトル（ナタネ油） 15 1000 800 650.0 表１ 固形油脂 ※ 脂肪酸組成は油脂化学便覧から抜粋し，グラフ化した。 試料 脂肪酸組成※ 赤外線吸収スペクトル 06 4 2 0 8 .0 0 0 0 9 71 1 1 1 0 1 60 1377 6 4 2 0 8 9 9 9 9 8 50 牛脂 40 1465 1116 30 20 4 2 0 8 6 7 7 7 6 6 1162 10 2852 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 T % 炭化水素由来の 2900cm－1 付近の吸収 と エステ ル由来の 1744cm－1 の吸収はほ ぼ同じ高さである。 720 6 4 2 0 8 6 8 8 8 8 7 7 牛脂 所見 1744 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 4 5 0 6 . 4 2 6 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 2922 105.4 867 3477 100 3005 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 965 1417 1377 95 90 1238 720 1465 1116 1098 85 ラード %T 80 75 1162 2852 牛脂とほぼ同じプ ロフィールで，脂肪 酸組成も類似してい る。 65 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 70 豚脂 1743 2921 60.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 100.8 2293 98 96 60 1377 3007 94 1236 92 1646 90 1098 1117 1464 50 721 88 40 86 マーガリン マーガリン 水 84 %T 30 82 1161 3386 80 20 2853 78 76 74 10 水 0 2922 70 68 67.0 4000.0 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 72 1743 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 水分の吸収を有し ているが，その他の 部分は牛脂及びラー ドとプロフィールは ほぼ同等である。 マーガリンの原料 である植物油は３～ ４種類がブレンドさ れているとのこと。 650.0 104.9 104 102 2171 964 1417 100 1377 98 1237 発酵バター 96 720 1465 1103 94 92 1644 90 原料クリームを 乳酸発酵させて から分離したも の %T （データなし） 88 2853 86 1162 水 84 82 水分の吸収が大き いが，その他の部分 はプロフィールがマ ーガリンや牛脂等と 同等である。 80 78 水 3362 2922 1743 76 74 73.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 103.8 102 2300 100 720 1650 98 1377 1465 35 1104 96 30 94 バター 1171 92 25 3410 90 88 20 水 %T 86 15 84 2852 82 10 1742 80 78 5 水 76 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 0 2920 74 72.0 4000.0 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： バター 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 16 炭化水素とエステ ルの比率が上記の試 料と異なっている。 脂肪酸組成からし て，飽和炭化水素の 含有率が高いことが 影響している。 表２-1 液状油脂 試料 赤外線吸収スペクトル 脂肪酸組成 101.3 100 70 98 96 94 3007 60 1377 92 なたね油1 90 50 88 1463 86 1236 722 1119 1096 84 40 82 ナタネ油 80 %T 30 78 76 2853 20 74 1160 72 10 70 66 0 2923 64 ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 62 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 16 16 16 17 17 18 18 18 18 18 19 19 20 20 20 20 22 22 22 22 24 24 1744 60 58.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 68 1600 1400 1200 1000 800 650.0 101.2 100 96 3006 94 1377 92 90 88 ベニバナ油 1463 86 1237 1095 1119 84 722 82 （サフラワ 80 %T 78 76 2853 74 ー油） 1160 72 70 68 66 2923 64 ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 62 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 16 16 16 17 17 18 18 18 18 18 19 19 20 20 20 20 22 22 22 22 24 24 1744 60 58.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 サフラワー油 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 98 1600 1400 1200 1000 800 650.0 101.1 98 60 96 94 3009 1377 92 50 90 88 1464 86 40 1236 722 1098 84 82 綿実油 30 80 %T 綿実油 78 76 20 2853 74 1160 72 10 70 66 0 2923 64 60 58.0 4000.0 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 16 16 16 17 17 18 18 18 18 18 19 19 20 20 20 20 22 22 22 22 24 24 ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 62 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 68 1744 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 30 .0 11 0 1 8 9 6 9 50 4 9 3008 2 9 40 1377 米ぬか油 0 9 8 8 6 8 1464 1237 722 30 4 8 1119 1097 2 8 T % 0 8 20 8 7 6 7 コメ油 4 7 2853 2 7 10 1160 0 7 6 6 4 6 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 16 16 16 17 17 18 18 18 18 18 19 19 20 20 20 20 22 22 22 22 24 24 2 6 ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 8 6 0 2923 1744 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 0 0 . 4 0 6 9 4 . 0 5 1 0 1 2 0 8 6 4 0 0 9 9 9 1 1 60 3009 50 1377 2 0 9 9 8 6 4 8 8 8 1464 40 1238 722 1098 30 2 0 8 8 20 8 6 4 2 0 7 7 7 7 7 2854 1161 10 8 6 4 6 6 6 0 2924 17 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 4 0 . 4 1 6 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 16 16 16 17 17 18 18 18 18 18 19 19 20 20 20 20 22 22 22 22 24 24 ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： 1744 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 T % 大豆油 大豆油 723 0 8 9 8 6 8 2855 T % 4 2 8 8 0 8 8 7 6 4 7 7 2926 2 0 7 7 8 6 6 6 3008 1361 8 6 9 9 1436 1245 4 2 0 8 9 9 9 8 T % 6 4 2 0 8 8 8 8 8 7 2924 6 4 2 0 8 7 7 7 7 6 1742 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 6 4 4 0 6 6 . 4 2 6 4 . 6 0 1 4 2 0 8 6 4 2 0 0 0 0 9 9 9 9 9 1 1 1 722 （データなし） 1161 2924 T % 8 6 4 2 0 8 6 4 2 0 8 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 6 1744 6 4 6 6 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 5 0 . 4 1 6 6 0 . 0 1 1 0 1 80 8 9 842 6 9 1016 4 9 2 9 8 8 60 0 9 1244 6 8 1435 4 8 40 2 8 0 8 1195 T % 30 1170 8 7 6 7 20 4 7 2 7 10 0 7 2924 6 6 0 8 6 4 6 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 20 0 6. 4 1 6 18 50 722 1459 0 . 0 5 6 0 0 8 1016 848 4 2 0 0 0 0 1 1 1 60 914 100 650.0 800 1000 1200 0 0 0 1 8 . 6 0 1 1160 75 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 2 0 . 4 3 6 722 1460 1741 30 85 40 722 20 80 2854 0 2923 65 1744 コーン油 95 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 4 2 9 9 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 8 6 9 9 0 1743 ひまわり油 70 1361 3009 50 1377 3009 1238 1464 20 1161 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 120 2 0 0 0 1 1 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 4 0 1 1377 3009 1236 1464 90 1400 1600 1800 cm-1 2000 2400 2800 3200 3600 60.0 4000.0 985 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 4 . 6 0 1 %T コーン油 2854 ードオイル 2854 ひまわり油 1098 グレープシ 1170 2854 （データなし） 1195 廃食油 40 イン 80 1238 1459 60 1099 トリリノレ トリリノレイン 100 1377 3009 脂肪酸組成 赤外線吸収スペクトル 試料 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 表２-2 液状油脂 104.7 1120 1098 70 10 表２-3 液状油脂 試料 赤外線吸収スペクトル 脂肪酸組成 100.8 70 100 1655 60 98 1375 721 96 1461 1237 94 3010 40 92 エゴマ油 エゴマ油 50 1099 1160 30 90 %T 88 20 86 2854 10 0 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 82 1743 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 84 2924 78.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 106.9 106 50 104 1376 102 721 1462 1238 40 1099 100 亜麻仁油 3010 98 96 亜麻仁油 30 1160 94 %T 20 92 90 2854 10 88 84 0 1743 82 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 2925 80 79.0 4000.0 3600 3200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 86 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 9 . 6 0 1 4 0 1 2 0 1 1655 0 0 1 913 1418 8 9 3008 6 9 1377 4 9 1464 0 9 1238 722 1119 1098 8 6 8 8 （データなし） 4 8 T % バージンセ 2 9 エキストラ 2 8 0 8 8 6 7 7 サミオイル 2853 1160 4 7 2 7 0 7 8 6 2923 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 6 1 0 6 . 4 4 6 1744 100.9 98 70 876 96 3005 94 1418 92 60 マカデミアナッツオイル 1033 1377 90 50 88 1236 86 722 1464 1096 1118 84 40 82 ナッツオイ 30 80 %T 78 76 ル 20 74 2853 1161 72 10 70 68 0 66 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 64 2922 62 60.0 4000.0 1744 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 マカダミア 1600 1400 1200 1000 800 650.0 6 . 6 0 1 4 2 0 0 1 1 0 8 6 4 0 9 9 9 1 70 60 1377 アーモンドオイル 50 2 0 8 9 9 8 1464 1238 722 1096 40 30 0 8 6 4 8 7 7 7 20 2854 1161 0 2923 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 4 6 0 6 . 4 2 6 19 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 0 8 6 7 7 6 6 10 1744 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： T % 6 4 2 8 8 8 アーモンド 油 3007 50 2 0 1 0 0 1 88 78 20 76 72 66 0 6 9 4 9 40 1377 2 9 0 9 8 8 6 8 4 8 T % 2 8 0 8 8 7 10 6 7 1162 2853 4 7 2 7 0 0 7 8 6 1744 5 . 6 0 1 パーム核油 1417 1378 50 40 718 30 1238 20 0 1742 1160 10 2921 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 4 2 0 8 6 4 2 0 8 6 4 2 0 8 6 4 2 0 8 6 4 25 0 0 0 0 9 9 9 9 9 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 6 6 6 6. 4 1 1 1 0 6 T % 8 5 . 0 6 1 0 1 0 0 1 5 9 0 9 5 8 （データなし） 0 8 T % 2853 5 7 0 7 5 6 0 6 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 4 0 . 4 7 5 5 . 6 0 1 3004 1352 1465 1170 4 2 0 8 6 4 2 0 8 6 4 2 0 0 0 0 9 9 9 9 9 8 8 8 8 8 1 1 1 T % 2853 2922 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 8 6 4 2 0 8 6 4 20 0 7 7 7 7 7 6 6 6 6. 4 1 6 20 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 6 2 0 6 . 4 4 6 2922 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 90 68 アボカドオイル 96 パーム油 8 9 718 1377 50 722 1236 650. 800 1000 1200 1400 1600 1800 cm-1 2000 2400 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 98 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 1744 62 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 4 0 1 （データなし） シードオイ 1739 ル 721 ジョジョバ 80 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 4 . 6 0 1 オイル 2852 ネルオイル 1111 ココナッツ 1112 パームカー 1467 1237 RDB 1467 RDB 20 原油 1119 1096 84 10 1161 2853 74 30 1465 1116 パーム 2923 64 2800 3200 3600 4000. 60.0 30 80 イル 40 82 %T 1463 86 アボカドオ 60 1377 92 70 1418 3006 94 脂肪酸組成 赤外線吸収スペクトル 試料 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： 表２-4 液状油脂 102 70 721 1417 2922 1743 1157 表２-5 液状油脂 試料 赤外線吸収スペクトル 脂肪酸組成 100.9 100 98 1377 96 722 1238 3008 1098 1464 94 92 1160 90 88 白ゴマ油 %T 86 （データなし） 84 82 2853 80 1744 78 76 74 2923 72 71.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 100.8 100 1377 96 722 1238 3008 1464 1098 94 92 1160 90 88 86 %T 84 82 2853 80 1744 78 76 74 72 71.0 4000.0 4： 5： 6： 7： 8： 9： 10 ： 12 ： 14 ： 16 ： 16 ： 16 ： 16 ： 17 ： 17 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 18 ： 19 ： 19 ： 20 ： 20 ： 20 ： 20 ： 22 ： 22 ： 22 ： 22 ： 24 ： 24 ： ゴマ油 2923 3600 3200 2800 ゴマ油 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 4 0 1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 98 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 21 650.0 付録４ 繊維の熱分解ガスクロマトグラフィー 1. 研究目的 繊維を特定するための代表的な手法として赤外線吸収スペクトル分析があるが，２種類以上の繊維が 混ざっている場合は赤外線吸収スペクトル分析では識別が困難なことがある。また，赤外線吸収スペク トル分析だけで物質特定をすることは早計であり，別手法で根拠を捉えておく必要がある。 そこで，熱分解ガスクロマトグラフィーを利用して，繊維が熱分解した時のクロマトグラムのプロフ ィール（形状）を標準物質と比較し た。また，２種類以上の繊維の混合 物のクロマトグラムは公表されてお らず，単体でのクロマトグラムが単 純に重なったものか不明である。 本付録では，２種類の繊維が混在 する時の熱分解ガスクロマトグラム を測定した。 表１ 分析条件 キュリーポイントインジェクター条件 熱分解温度・時間 590℃，５秒 パイロホイル F590（鉄／コバルト／ニッケル合金） 試料量 ５mg（混繊維は 1：1 で混合） GC-MS 分析条件 カラム DB-5MS（30m×0.25mmφ，膜厚 1.0μｍ） 40℃・5 分→15℃／分 昇温→350℃，10 分 2. 分析条件 分析条件を表１に示す。測定はガ カラム温度 注入口温度：350℃ インターフェイス温度 ：200℃ スクロマトグラフ質量分析計で実施 しているが，本付録では高価な機器 キャリアガス ヘリウム であるガスクロマトグラフ質量分析 流量 3.2 mL／分 計がなくても比較ができるようにク モード スプリット（25：1） ロマトグラムに着目した。本クロマ トータルフロー 85 mL/min トグラムは広く使用されている 線速度 65 cm/sec GC-FID（水素イオン化検出器）で得 られたクロマトグラムと比較が可能 である。 3. 研究結果及び考察 分析結果を表３～表５に示す。分 析結果から明らかとなった事項は以 下のとおりである。 (1) 綿の混繊では綿の熱分解ピーク 表２ 分析サンプル（繊維の組み合せ） 試料 綿 ポリエステル アクリル ナイロン ウール 綿 ポリエステル ○ アクリル ○ ○ ナイロン ○ ○ ○ ウール ○ ○ ○ ○ が出難く，混繊であるかを識別することが困難である。すなわち，綿との識別である場合，熱分解 GC で確認することは今回適用した条件では難しい。熱分解温度を変えるなどの検討が必要である。 (2) ポリエステルは綿を除く繊維との混繊ではほぼそれぞれの繊維のクロマトグラムが重なるように出 現する。したがって，混繊であるかを識別することが可能である。なお，ポリエステル/アクリル及 びポリエステル/ナイロンの混繊では単体では検出されなかった新たなピークが出現する。 (3) アクリルもポリエステルと同様に綿以外では単体が重なったプロフィールである。 22 4. 所見 ２種類の繊維を含む試料を熱分解ガスクロマトグラフィーで分析すると，化学繊維では単体における クロマトグラムどうしが重なった（混ざった）クロマトグラムが得られた。したがって，化学繊維どう しの熱分解ガスクロマトグラムから何種類の繊維が含まれているのか，あるいはどのような繊維が含ま れているのかを明らかにすることが可能である。 しかし，綿を含む繊維では，綿由来のピークが現れ難く，綿が含まれていることが判断できない。し たがって，綿を含む繊維では識別は困難である。 5. 課題 (1) 熱分解温度などの条件を変えることによって，どのような違いが現れるかを確認し，より好ましい繊 維を定性するための分析条件を見出す。 (2) 本研究で対象サンプルとなったものは繊維であるが，高分子で，かつ，赤外線吸収スペクトル分析以 外に分析することが難しいもの（セルロース，プラスチック，ゴム，タンパク質など）の熱分解ガ スクロマトグラムを充実させる。 23 表３ 綿とその他繊維 …… 綿の混繊（1：1）の熱分解クロマトグラムには綿由来のピークが現れ難い。したがって，綿との混繊であることは熱分解ガスクロマトグラムのプロフィールだけでは判別し難い。 綿とナイロン 綿とウール ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 綿とポリエステル ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 綿とアクリル ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ TIC: 01.D ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ TIC: 01.D TIC: 01.D TIC: 01.D 1500000 1500000 1500000 1500000 1400000 1400000 1400000 1400000 綿 1300000 綿 1300000 綿 1300000 1200000 1200000 1200000 1100000 1100000 1100000 1100000 1000000 1000000 1000000 1000000 900000 900000 900000 900000 800000 800000 800000 800000 700000 700000 700000 700000 600000 600000 600000 600000 500000 500000 500000 500000 400000 400000 400000 400000 300000 300000 300000 300000 200000 200000 200000 200000 100000 100000 100000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 0 0.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 2.00 4.00 6.00 0 0.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 4.00 6.00 0 0.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 2.00 4.00 6.00 ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 4000000 ナイロン 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> TIC: 06.D TIC: 02.D 3e+07 4e+07 3.5e+07 100000 2.00 Time--> TIC: 05.D 綿 1300000 1200000 ウール 3500000 TIC: 04.D 4.5e+07 ポリエステル アクリル 4e+07 2.5e+07 3.5e+07 3e+07 3000000 2e+07 2.5e+07 3e+07 2500000 2.5e+07 2e+07 2000000 1.5e+07 1500000 1.5e+07 2e+07 1e+07 1000000 5000000 500000 1e+07 1.5e+07 1e+07 0 0.00 2.00 4.00 6.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 綿/ナイロン 1.4e+07 5000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> TIC: 09.D 5000000 TIC: 10.D 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 0 0.00 Time--> Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 綿/ウール TIC: 07.D 2.5e+07 3e+07 2e+07 2.5e+07 綿/ポリエステル 9000000 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 TIC: 08.D 綿/アクリル 8000000 7000000 1.2e+07 6000000 1e+07 1.5e+07 8000000 6000000 2e+07 5000000 1.5e+07 4000000 1e+07 3000000 1e+07 4000000 2000000 5000000 5000000 2000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> Time--> 綿とナイロンの混繊の熱分解クロマト グラムはほぼナイロンと同等であり，綿 に特有のピークは殆ど検出されていな い。 Time--> 綿とウールの混繊の熱分解クロマトグ ラムはウールとプロフィールが類似し ており，綿に特有のピークは極めて僅か である。 24 1000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 綿とポリエステルの混繊の熱分解クロ マトグラムはポリエステルとプロフィ ールが極めて類似しており，綿特有のピ ークはほとんど検出されていない。 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> 綿とアクリルの混繊の熱分解クロマト グラムはアクリルとほぼ同等であるが， 僅かに綿に特有のピークが表れている。 表４ ポリエステルとその他繊維 ポリエステルとアクリル ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 3e+07 ポリエステル TIC: 04.D ポリエステルとナイロン ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ポリエステルTIC: 04.D 3e+07 ポリエステルとウール ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 2.5e+07 2.5e+07 2.5e+07 2e+07 2e+07 2e+07 1.5e+07 1.5e+07 1.5e+07 1e+07 1e+07 1e+07 5000000 5000000 5000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ナイロン TIC: 06.D 4.5e+07 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ アクリル ポリエステルTIC: 04.D 3e+07 ウール TIC: 05.D TIC: 02.D 4e+07 4000000 4e+07 3.5e+07 3.5e+07 3500000 3e+07 3000000 3e+07 2.5e+07 2500000 2e+07 2000000 1.5e+07 1500000 1e+07 1000000 5000000 500000 2.5e+07 2e+07 1.5e+07 1e+07 5000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 0 0.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> 2.00 4.00 6.00 ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ポリエステル/ TIC: 11.D アクリル Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 5.5e+07 ポリエステル/ TIC: 12.D ナイロン TIC: 13.D 2.4e+07 2.2e+07 4.5e+07 新規ピーク 3e+07 3e+07 2e+07 1e+07 5000000 Time--> 1.8e+07 1.6e+07 新規ピーク 1.4e+07 2.5e+07 1.5e+07 0 0.00 2e+07 4e+07 3.5e+07 2.5e+07 1.2e+07 2e+07 1e+07 1.5e+07 8000000 1e+07 6000000 5000000 4000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 ポリエステルとアクリルの混繊の熱分解ガス クロマトグラムは両試料のクロマトグラムが 混ざった形で出てきているが，単体では検出 されないピークが比較的強度が高く検出され ている。 ポリエステル/ ウール 2.6e+07 5e+07 3.5e+07 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 2000000 0 0.00 Time--> ポリエステルとナイロンの混繊の熱分解ガス クロマトグラムは両試料のクロマトグラムが 混ざった形で出てきているが，単体では検出 されないピークが比較的強度が高く検出され ている。 25 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 ポリエステルとウールの混繊の熱分解ガスク ロマトグラムは両試料のクロマトグラムが混 ざった形で出てきている。 Time--> ポリエステルと化学 繊維の混繊の熱分解ガ スクロマトグラムは，両 試料のクロマトグラム が混ざった形で見出さ れたが，単体では見られ なかった新しい物質ピ ークが見出された。ただ し，ポリエステルと綿の 混繊では新規ピークは 見られなかった。 表５ その他繊維の組合せ アクリルとウール ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ アクリルとナイロン ナイロンとウール ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ TIC: 06.D TIC: 06.D アクリル 4.5e+07 4e+07 4e+07 3.5e+07 3.5e+07 3e+07 3e+07 TIC: 05.D アクリル 4.5e+07 ナイロン 4e+07 3.5e+07 3e+07 2.5e+07 2.5e+07 2.5e+07 2e+07 2e+07 2e+07 1.5e+07 1.5e+07 1.5e+07 1e+07 1e+07 1e+07 5000000 0 0.00 5000000 5000000 2.00 4.00 6.00 0 0.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 2.00 4.00 6.00 ウール 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 TIC: 02.D ナイロン 4e+07 ウール 4000000 3.5e+07 3500000 3e+07 3000000 3000000 2500000 2.5e+07 2000000 2e+07 1500000 1.5e+07 1000000 1e+07 500000 5000000 2500000 2000000 1500000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 0 0.00 Time--> Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ TIC: 15.D 4e+07 アクリル/ウール 1000000 500000 2.00 4.00 6.00 TIC: 14.D 7e+07 6e+07 アクリル/ ナイロン 2.5e+07 2e+07 1.5e+07 1e+07 5000000 2.00 4.00 6.00 TIC: 16.D 7e+07 5.5e+07 5e+07 5e+07 4.5e+07 4.5e+07 4e+07 4e+07 3.5e+07 3.5e+07 3e+07 3e+07 2.5e+07 2.5e+07 2e+07 2e+07 1.5e+07 1.5e+07 1e+07 1e+07 5000000 5000000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 ナイロン/ウール 6.5e+07 6e+07 5.5e+07 3e+07 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 6.5e+07 3.5e+07 Time--> 4.00 TIC: 05.D 3500000 0 0.00 2.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ TIC: 02.D 4000000 0 0.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ Time--> Time--> 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> アクリルとウールの混繊の熱分解ガスクロマ アクリルとナイロンの混繊の熱分解ガスクロ トグラムはアクリルのクロマトグラムと類似 マトグラムは両試料が混ざった形となってい しており，ウール由来のピークは僅かである。 る。 26 ナイロンとウールの混繊の熱分解ガスクロマ トグラムはナイロンのクロマトグラムと類似 しており，ウール由来のピークは殆どない。 ２種類以上の繊維のう ち，一方が綿である場合 は，綿由来のピークは極め て小さく，検出しにくい。 同様にウールも若干その 蛍光があり，化学繊維に比 べて２種類以上の繊維の 熱分解 GC 上には現れ難 い。 付録５ 芳香族化合物の UV スペクトル 測定条件 • 試料溶媒： シクロヘキサン（蛍光分析用） • リファレンスセル： なし • ブランク： 水 • 濃度単位： ppm（μg/mL） 芳香族化合物の紫外線吸収スペクトル（UV スペクト ル）には 260 nm 付近に特徴的な山型のピークが出現する が，置換基の違いによりその形状は異なるものとなる。 分子構造の異なる芳香族化合物について UV スペクト ルを測定し，スペクトルの僅かな違いを見出した。芳香族化合物の UV スペクトルを図１～図７に示 す。測定結果から明らかとなった事項は以下の通りである。 • ベンゼンの１つの水素がメチル基あるいはエチル基あるいはブチル基に置換されても，UV スペ クトルの波長シフトは殆ど見られない。すなわち，トルエン，エチルベンゼン，n-プロピルベン ゼン及び n-ブチルベンゼンの吸収ピークの見かけの波長（プロフィール）は近似している。 • ベンゼンの１つの水素がメチル基に置換された化合物であるトルエンは，ベンゼン特有の山型ピ ークがブロードになり，かつ，長波長側へシフトしている。さらに，メチル基の数が増えるにつ れ，さらに吸収ピークは長波長側へシフトする。 • キシレンの異性体を比較すると，メチル基の置換位によってスペクトルは異なる。オルト，メタ， パラの順で長波長側にシフトしている。 • 置換基の分岐の有無によって僅かにスペクトルに変化が見られた。置換基に分岐があると直鎖の ものよりも吸収ピークが短波長側に僅かにシフトする。 【課題】 (1) 追加情報として，芳香族化合物の 200 nm 付近のスペクトルの違いを明らかにする。（高速 液体クロマトグラフィーの検出条件に有用な化学情報となる。） (2) アセトン，メチルエチルケトン等のケトン化合物に見られる n 電子遷移に基づく溶媒の違 abs いによる吸収波長のシフトを観察する。 0.5 ベンゼン 103.8ppm トルエン 113.1ppm エチルベンゼン 102.0ppm n-プロピルベンゼン 112.96ppm n-ブチルベンゼン 106.78ppm エチルベンゼン 0.4 n-プロピルベンゼン 0.3 n-ブチルベンゼン 0.2 0.1 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 図１ 直鎖炭化水素置換基 ベンゼンにメチル基が一つ置換したトルエンはベンゼンと大きくスペクトルが異なっている。 27 さらに，エチル基，プロピル基，ブチル基と置換基の直鎖炭化水素の鎖長が長くなってもほぼ同等のスペ クトルであった。 abs 0.6 ベンゼン 103.8ppm トルエン 113.1ppm p-キシレン 106.39ppm ペンタメチルベンゼン 103.86ppm 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 230 250 270 290 310 nm 図２ 置換基の数の違い abs ベンゼン環にメチル基が数多く置換されるほど，山型ピークが長波長側へシフトしている。 0.6 o-キシレン 100.8ppm m-キシレン 111.27ppm p-キシレン 106.39ppm トルエン 113.1ppm 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 図３ トルエンとキシレン（配位の違い） トルエンよりもキシレンは長波長側へシフトしている。 キシレンはメチル基の配位位置によってスペクトルが異なっており，特にパラ位にメチル基が置換した p-キシレンはプロフ ィールが大きく異なる。 28 キシレンに着目すると，オルト，メタ，パラの順に長波長側へ吸収ピークがシフトしている。 0.3 abs iso-プロピルベンゼン （クメン）106.82ppm n-プロピルベンゼン 112.96ppm 0.2 0.1 230 240 250 260 270 280 nm 図４ 直鎖型と分岐型 置換基が分岐型（iso-）の方が 260 nm 付近のピークトップが僅かに短波長側にシフトしている。 0.3 abs n-ブチルベンゼン 106.78ppm iso-ブチルベンゼン 109.79ppm 0.2 0.1 230 240 250 260 270 280 nm 図５ 直鎖型と分岐型 置換基が分岐型（iso-）の方が 260 nm 付近のピークトップが僅かに短波長側にシフトしている。 29 0.5 0.5 0.5 ベンゼン 103.8ppm 0.4 n-ブチルベンゼン 106.78ppm 0.4 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 abs abs 0.3 abs 0.3 - - - 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 0.5 ペンタメチルベンゼン 103.86ppm 0.4 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 0.5 トルエン 113.1ppm 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 abs 0.3 abs iso-ブチルベンゼン 109.79ppm 0.4 - - 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 0.5 0.5 エチルベンゼン 102.0ppm 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 図６ - 230 240 250 260 270 280 290 230 300 nm 0.5 240 250 260 270 280 290 300 nm 0.5 n-プロピルベンゼン 112.96ppm 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1 abs 0.3 abs m-キシレン 111.27ppm 0.4 0.3 - - 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 230 240 250 260 270 0.6 0.5 iso-プロピルベンゼン （クメン）106.82ppm 0.4 0.3 280 290 300 nm p-キシレン 106.39ppm 0.5 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 abs abs 0.1 - 230 240 250 260 270 280 290 300 nm 芳香族の UV スペクトル （拡大） abs 0.3 abs o-キシレン 100.8ppm 0.4 230 240 250 260 30 270 280 290 300 nm 芳香族に特有の 250～280 nm に見られ る山型ピークを拡大した。 3 3 ベンゼン 103.8ppm 2 2 190 abs - 210 230 250 270 290 nm 3 ペンタメチルベンゼン 103.86ppm 2 1 abs 1 abs 1 3 n-ブチルベンゼン 106.78ppm 190 210 230 250 270 290 nm 190 210 230 250 270 290 nm 3 トルエン 113.1ppm 2 2 abs 1 abs 1 iso-ブチルベンゼン 109.79ppm - 190 210 230 250 270 290 nm 190 210 230 250 270 290 nm 3 3 エチルベンゼン 102.0ppm 2 1 1 abs 2 o-キシレン 100.8ppm - abs 図７ - 190 210 230 250 270 190 290 nm 3 210 230 250 270 290 nm 3 n-プロピルベンゼン 112.96ppm 2 1 m-キシレン 111.27ppm 2 abs abs 1 - 190 210 230 250 270 290 nm 190 210 230 250 3 3 iso-プロピルベンゼン （クメン）106.82ppm 2 270 290 nm p-キシレン 106.39ppm 2 1 abs abs 1 - - 190 210 230 250 270 290 nm 190 210 230 250 31 270 290 nm 芳香族の UV スペクトル （全体） 次年度は 200 nm 付近の吸収が振り切れ ない濃度で測定する。 付録６ フッ素樹脂の熱分解クロマトグラフィー フッ素樹脂には以下の種類があるが，中でも最も多く生産されているのはポリテトラフルオロ エチレン（PTFE）である。今回，PTFE とフッ素樹脂の共重合体である PFA を入手し，熱分解ク ロマトグラムの違い及び生成フラグメントについて解析した。 PTFE 【フッ素樹脂の種類】 完全フッ素化樹脂 • ポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂，PTFE） 部分フッ素化樹脂 • ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ素化樹脂，PCTFE，CTFE） • ポリフッ化ビニリデン（PVDF） • ポリフッ化ビニル（PVF） フッ素化樹脂共重合体 • ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（PFA） • 四フッ化エチレン･六フッ化プロピレン共重合体（FEP） • エチレン･四フッ化エチレン共重合体（ETFE） PFA • エチレン･クロロトリフルオロエチレン共重合体（ECTFE） １. PTFE と PFA の熱分解クロマトグラフィー 590℃・5 秒で試料を熱分解してガスクロマトグラフ質量分析を行った。 PTFE は C2F4，C3F6 のピークが大きくでているが，PFA は C3F6 以外に C7F16 のフラグメン トも検出された。C7F16 は PTFE からは検出されていない。 ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ TIC: 071.D PTFE 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 Time--> 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 TIC: 101.D PFA 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0 0.00 2.00 4.00 Time--> 図１ 6.00 8.00 32 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 PTFE と PFA の熱分解クロマトグラム ２. フッ素樹脂と接着剤の混合物 フッ素樹脂は接着が難しいと言われているが，これの接着剤としてポリエーテルサルフォン が使われていることがある。この２つを混合した状態で熱分解ガスクロマトグラフ質量分析を 行った。なお，分析条件は前項と同じである。 (1) PTFE とポリエーテルサルフォンの混合物を熱分解すると，主に SO2，C2F4，フェノール， ビフェニルエーテルが生成した。また，僅かに C7F16 等のフッ素樹脂フラグメントも見出され た。 (2) PFA とポリエーテルサルフォンの混合物を熱分解すると，主に SO2，C2F4，フェノール，ビ フェニルエーテルが生成した。さらに，PFA のフラグメントであるエーテルが検出される可能 性が考えられたがエーテルは検出されず，カルボン酸が検出された。すなわち，「CFn-O-CFn 」 ではなく，「CFnCFn-COOH」という形でフラグメントが生成した。 ３. 課題 今後，他のフッ素樹脂についても標準を入手してクロマトグラム及び生成フラグメントの解 析を実施する。 ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ フェノール TIC: 102.D SO 2 C2F4 3500000 ビフェニルエーテル PTFE ＋ ポ リ エ ー テルサルフォン クロロベンゼン 3000000 2500000 ベンゼン クロロビフェニルエーテル 2000000 1500000 1000000 500000 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 Time--> ｱﾊﾞﾝﾀﾞﾝｽ フェノール TIC: 103.D SO 2 C2F4 3500000 ビフェニルエーテル PFA＋ポリエーテ ルサルフォン クロロベンゼン 3000000 2500000 クロロビフェニルエーテル 2000000 1500000 1000000 500000 ● 0 0.00 2.00 Time--> ● 4.00 ● 図２ 6.00 ● 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 ：CF n CF n -COOH フッ素樹脂とポリエーテルサルフォンの熱分解ガスクロマトグラム 33 付録７ アミノ酸の IR スペクトルの比較 タンパク質はアミノ酸のポリマーであり，タ 4 4 . 0 0 1 0 . 0 0 1 ンパク質の赤外線吸収スペクトルはどれも似た 5 . 9 9 0 . 9 9 ようなプロフィールを示す（図１）。しかし，そ 5 . 8 9 1071 0 . 8 9 のモノマーであるアミノ酸はそれぞれ構造・官 T % 5 . 7 9 3266 0 . 7 9 能基が異なり，赤外線吸収スペクトルのプロフ 5 . 6 9 0 . 6 9 ィールも異なるはずである。 1519 5 . 5 9 自然界にはおよそ 500 種類ものアミノ酸が存 血液 1622 0 . 5 9 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 0 81 1m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 370 8 7.4 9 .8 49 9 在していると言われているが，そのうちヒトの 7 9 6 9 体を構成し，生命の維持に必要とされるのが 20 5 9 2935 4 9 種類のアミノ酸である。同じアミノ酸でもそれ 3278 3 9 ぞれの働きは異なり，いずれかが不足すると， 1203 T % 2 9 1404 1 9 体のどこかに変調を来してしまうという。ヒト 1041 1658 0 9 1601 9 8 醤油（乾燥したもの） 8 8 の体内で合成できるアミノ酸を「非必須アミノ 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 0 0 81 1m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 2 0 1 という。今回，ヒトの生命維持に係ると言う 20 0 0 6 3 0 . 0 0 7 5 0 4 8 . 4 . 6 4 8 0 1 酸」，合成できないアミノ酸を「必須アミノ酸」 839 711 0 0 1 種のアミノ酸について赤外線吸収スペクトル分 3012 8 9 6 9 析を行った。 3286 4 9 1235 2854 1453 1400 T % 2 9 表１には，アミノ酸骨格の側鎖部分の化学構 1745 1148 1052 0 9 2924 1520 8 8 豆腐（乾燥したもの） 6 8 造を記載した。 4 8 1627 2 8 0 . 0 5 6 0 0 8 0 0 0 1 0 0 2 1 0 0 4 1 0 0 6 1 104.8 0 01 81m c 0 0 0 2 0 0 4 2 0 0 8 2 0 0 2 3 0 0 6 3 0 . 0 0 3 0 . 4 0 8 アミノ酸の赤外線吸収スペクトル分析によって 104 明らかとなった事項は以下の通りである。 102 710 100 98 3287 96 1452 1236 1380 (1) アミノ酸の赤外線吸収スペクトルの特徴は， 2854 1534 94 1745 %T 1136 92 -1 ①水素結合による 3400～2400 cm 付近のブ 2925 88 ロードな吸収帯，②1660 cm-1 以下の多数の 大豆（断面） 86 1049 84 シャープな吸収帯である。 -1 1633 90 82.0 4000.0 3600 3200 -1 (2) 1660 cm 以下の吸収帯は，1660 cm 付近が 図１ 最も吸収が大きく，低波数側になるにつれ 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 800 650.0 タンパク質の赤外線吸収スペクトル 吸収が小さくなる傾向がある。 (3) アミノ酸の種類により赤外線吸収スペクト ルが異なることから，種類の識別に役立つ ものと考えられる。 側鎖 34 1000 図２ アミノ酸の基本骨格 アミノ酸 20 種 側鎖構造による分類 100.0 100.0 98 95 7 74 90 21 24 12 50 1 05 8 10 19 117 6 113 7 85 96 7 29 8 88 65 9 21 07 94 806 27 30 9 33 25 95 11 51 3 073 92 80 96 1 918 8 48 1 236 90 3 356 75 77 1 1 519 88 70 1 454 11 13 86 %T 101 3 145 6 65 %T 13 56 8 49 84 28 60 60 13 19 29 23 82 14 40 141 1 55 80 50 リジン★ 45 1 510 1 61 4 アラニン 76 40 74 1 574 35 30.0 40 00.0 1 30 6 1 36 1 78 14 03 72 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 70.0 40 00.0 650.0 1 58 6 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 101.0 100.0 100 99 99 98 98 97 97 1 04 3 96 96 2 980 95 95 94 118 3 94 13 76 1 12 6 9 73 塩基性 93 %T 2 981 %T 704 1 47 4 92 93 91 767 14 20 90 90 1 322 ―Ｈ 149 3 8 88 1 33 1 16 76 88 88 1 575 1 613 86 86 85.0 40 00.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 68 4 グリシン 1 388 87 155 9 87 927 89 アルギニン 89 85.0 40 00.0 1 43 6 92 1 13 6 91 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 3600 3 200 280 0 2400 2000 650.0 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 99.0 96 95 94 8 48 21 07 92 1 105 90 852 1 586 12 70 脂肪族 7 84 1 31 4 76 74 127 0 96 1 68 14 24 795 8 29 71 5 66 1 350 160 8 1 471 65 1 34 2 1 246 1 142 92 3 64 バリン★ 60 16 29 144 9 62 13 28 ヒスチジン★ 60 1 584 13 93 55 141 0 58 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 113 9 2 939 75 70 70 3600 775 10 64 %T 142 7 72 55.0 40 00.0 66 4 901 80 97 9 78 %T 823 94 7 103 4 1 08 7 285 7 80 1 19 0 262 6 68 2 11 77 2 981 82 889 85 11 11 1 06 0 14 98 75 2 31 41 86 84 92 3 90 73 2 88 140 0 1200 1 000 15 62 150 4 80 0 50.0 40 00.0 650.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 100.0 99 95 98 21 08 97 90 65 6 96 13 58 95 94 92 2 60 9 872 112 7 10 85 11 86 67 4 873 75 75 3 91 %T 85 80 1 64 2 15 99 16 87 103 4 9 91 9 62 92 0 124 9 12 71 777 9 36 2 981 93 825 852 7 82 8 00 768 748 8 98 90 89 %T 11 19 11 50 14 20 70 710 1 46 3 1 04 1 1 509 88 287 6 293 1 2 960 1 416 65 98 9 87 1 350 13 27 60 86 130 7 1 60 5 12 92 アスパラギン酸 85 84 83 55 イソロイシン★ 13 93 50 1 247 82 1 574 45 1 51 0 81 80.0 40 00.0 酸性 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 40.0 40 00.0 650.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 101.0 100.0 99 7 07 98 95 212 3 10 84 1 029 1 00 3 97 96 90 1 23 8 94 2 980 85 91 2 92 16 38 %T 67 1 86 5 1 31 3 1 29 5 137 2 1 34 2 13 85 1 36 1 29 57 90 13 10 %T 11 50 89 75 9 45 1 350 88 833 84 6 1 454 1 471 143 8 2 86 9 80 1 41 9 91 768 11 85 1 13 5 93 親水性 アミノ酸 9 43 92 3 26 18 95 70 66 7 160 7 87 1 508 86 1 255 123 1 121 2 85 702 711 1 12 5 10 73 65 105 3 84 60 ロイシン★ 1 510 805 83 1 405 グルタミン酸 82 81 80.0 40 00.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 55 650.0 101.0 100 疎水性 アミノ酸 50.0 40 00.0 1 575 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 95 98 96 34 26 90 1 217 94 8 03 2 37 8 2 11 5 91 3 94 9 11 30 102 5 967 92 852 85 1 00 3 296 4 90 80 10 85 77 8 1 12 4 1 16 2 917 75 1 38 1 140 9 1 302 1 340 84 133 4 70 80 8 48 13 20 %T 82 12 93 68 1 14 68 65 78 1 011 76 セリン 74 72 60 149 4 1 40 9 フェニルアラニン★ 7 45 55 130 6 159 0 70 50 1 556 68 66 65.0 40 00.0 10 74 1 44 6 145 7 86 %T 12 25 1 623 2 981 88 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 45.0 40 00.0 650.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 6 98 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 100.0 98 95 10 15 20 52 96 93 9 2 076 984 8 71 94 71 3 90 8 96 92 118 3 1 26 6 293 0 29 74 88 1 246 80 芳香族 84 13 16 82 1 416 14 34 14 52 %T 121 4 7 39 7 93 93 0 1 47 4 136 2 70 1 51 1 8 40 1 60 6 1 10 7 78 14 52 1 623 76 134 4 チロシン 65 7 00 13 29 1 039 トレオニン★ 74 12 43 60 1 415 72 中性 8 77 75 80 70.0 40 00.0 11 12 1 04 2 1 198 109 9 117 5 115 4 8 29 7 67 86 %T 2 752 25 96 264 6 32 01 85 90 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 1 584 55.0 40 00.0 650.0 100.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 99.0 98 95 96 910 90 89 2 24 88 125 0 1 076 92 300 6 90 1 22 9 834 145 6 31 05 84 68 2 98 6 80 805 10 74 337 9 1 31 5 86 4 8 49 100 6 1 14 4 1 09 8 340 1 11 02 86 92 0 115 6 85 88 1 660 2 92 5 66 7 1 235 82 %T 8 02 7 67 20 70 94 75 11 49 80 %T 1 68 0 78 141 0 13 55 70 15 82 1 31 4 1 57 7 76 1 39 8 65 74 72 60 15 24 70 16 39 68 1 427 64 62 60.0 40 00.0 トリプトファン★ 1 36 0 55 66 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 アスパラギン 140 0 1200 1 000 80 0 741 50 45.0 40 00.0 650.0 100.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 99 95 98 8 96 9 25 96 21 08 3 169 102 5 1 06 9 85 34 05 95 75 0 7 65 99 8 80 94 84 7 93 1 20 2 92 11 30 11 03 10 85 1 255 118 4 144 9 2 73 8 75 128 0 %T 1 274 87 4 65 1 44 7 124 2 29 15 1 31 4 55 87 1 33 2 86 1 40 9 160 7 50 135 1 13 16 メチオニン★ 85 45 84 1 623 83 82 グルタミン 40 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 157 9 156 0 1 508 35 81 80.0 40 00.0 11 19 11 50 60 1 585 1 48 4 257 3 70 80 9 89 88 8 04 9 80 105 1 1 16 2 90 95 1 67 5 776 13 59 168 4 91 %T 719 7 07 68 1 65 7 90 97 80 0 30.0 40 00.0 含硫黄 650.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 1 405 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 98 96 769 75 2 208 0 94 1 103 31 66 92 90 ★＝必須アミノ酸 2 548 806 8 22 11 96 2 961 692 94 1 11 39 88 106 3 86 8 66 %T 84 82 80 (1) アミノ酸の赤外線吸収スペクトルの特徴は，①水素結合による 3400～ 2400 cm -1 付近のブロードな吸収帯，②1660 cm -1 以下の多数のシャープ な吸収帯である。 (2) 1660 cm -1 以下の吸収帯は 1660 cm -1 付近が最も吸収が大きく，低波数側 になるにつれ吸収が小さくなる傾向がある。 (3) アミノ酸の種類により赤外線吸収スペクトルが異なることから，種類 の識別に役立つものと考えられる。 78 1 29 5 14 21 76 154 1 システイン 134 5 139 1 74 72 1 57 8 70.0 40 00.0 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 100.0 98 96 94 983 92 91 3 94 7 8 78 10 85 3 375 68 1 90 78 8 2 39 9 88 特殊アミ ノ酸 イミノ 酸 11 67 2 981 103 4 835 86 13 18 84 %T 82 144 8 12 91 80 78 76 1 61 5 プロリン 74 72 155 3 70 68 1 377 66 65.0 40 00.0 35 3600 3 200 280 0 2400 2000 1800 cm- 1 16 00 140 0 1200 1 000 80 0 650.0 付録８ 糖類の構造と赤外線吸収スペクトル （単糖，二糖類，糖アルコール） 単糖，二糖類及び糖アルコールの赤外線吸収スペクトルの違いについて考察する。分析した糖 類を表１に示す。 表１ 種類 分析した糖類 名称と構造式 グルコース（ブドウ糖） 種類 名称と構造式 ラクトース （ ＝ガラクトース ＋グルコース） （乳糖） ガラクトース（脳糖） スクロース （ ＝グルコース＋ フルクトース） 二糖類 マンノース （ショ糖） マルトース （ ＝グルコース＋ グルコース） （麦芽糖） 単糖類 フルクトース（果糖） ソルビトール アラビノース エリスリトール 糖アルコール キシロース フラノース型 キシリトール ピラノース型 アンヒドログルコース ラクチトール その他 36 表２ 糖類の赤外線吸収スペクトル 種類 赤外線吸収スペクトル グルコース（ブドウ糖） 種類 赤外線吸収スペクトル ラクトース （ ＝ガラクトース ＋グルコース） （乳糖） 99.0 102.0 96 1660 100 671 2181 94 1296 2943 2890 2834 92 90 1203 1223 98 851 1077 1657 1295 1260 2899 1382 1423 1340 1358 837 94 88 915 86 773 673 914 1201 899 875 3254 3330 92 84 1219 3522 96 1426 1339 1372 1167 90 1141 1147 82 3248 88 762 80 %T 1109 78 %T 1048 84 74 82 72 1115 86 76 988 1004 1083 1093 1058 1070 80 70 1031 76 66 994 64 74 62 72 60.0 4000.0 1019 78 1013 68 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 70.0 4000.0 650.0 ガラクトース（脳糖） 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 スクロース （ ＝グルコース＋ フルクトース） 101.0 100 （ショ糖） 2080 98 1494 101.0 1444 1421 3196 3122 3382 94 1357 1325 1297 1281 1248 二糖類 2937 96 995 707 92 973 793 1151 90 658 1102 88 955 86 %T 84 835 764 100 99 732 98 1237 97 1345 3333 679 96 941 848 1116 95 867 94 82 %T 80 93 92 1003 78 91 1052 1043 908 90 76 1066 89 74 88 72 70.0 4000.0 1067 988 1050 87 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 86 85.0 4000.0 マンノース 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 マルトース （ ＝グルコース＋ グルコース） （麦芽糖） 100.0 95 102.0 100 844 90 1206 1383 2917 85 913 883 1270 1368 98 706 677 1248 1400 1307 1227 1455 1327 1207 1376 1272 1349 2947 2917 96 828 94 718 870 672 777 802 848 92 1432 80 3296 90 1108 %T 3345 88 968 957 75 906 1134 86 84 70 1065 %T 82 1104 80 65 78 60 76 単糖類 990 74 55 1013 1036 1072 72 70 50.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 1036 1025 68 650.0 66 65.0 4000.0 フルクトース（果糖） 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 ソルビトール 102.0 101.0 100 100 2959 2933 2900 98 98 1468 689 1265 96 1427 1396 3521 3400 773 96 1175 674 923 874 94 818 94 92 2931 92 1304 1253 90 938 1415 90 %T 88 1333 1148 1093 %T 88 884 86 84 782 86 871 3231 82 1015 84 1076 976 80 78 82 80 76 1049 1088 999 1047 74 78 72 76 75.0 4000.0 70.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 3600 3200 2800 2400 2000 650.0 アラビノース 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 103.0 100 98 917 96 94 2940 2886 2826 1473 1306 95 712 1401 3523 1371 1353 90 2927 2970 2956 1256 1230 943 1456 1216 1365 90 2910 1271 88 864 1314 86 85 892 1102 82 707 692 1253 3231 3329 80 673 80 881 %T 78 糖アルコール 1089 1130 1064 76 74 72 70 1049 68 782 66 992 64 62 60.0 4000.0 1409 841 84 %T 650.0 エリスリトール 100.0 92 800 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 キシロース 102.0 75 965 70 65 1077 1052 60 55.0 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 キシリトール 100.0 99 100 1190 98 1448 98 1371 1338 675 2914 1311 97 96 3359 3222 94 1373 1419 3164 1248 1278 912 96 1148 95 759 92 1125 94 90 %T 902 88 883 856 93 %T 930 86 1087 1064 1005 92 745 91 84 90 82 89 88 1036 80 87 78 86 76 75.0 4000.0 1124 1111 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 85.0 4000.0 650.0 アンヒドログルコース 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 ラクチトール 105.0 104 100.0 その他 98 102 1641 765 1409 100 1183 1331 1442 1362 98 861 701 1109 1203 1328 1404 1300 1378 1236 1347 96 788 1232 1257 2914 2882 94 830 96 811 878 743 947 893 92 3377 1289 1138 947 3295 3358 94 788 705 1148 90 92 %T 890 88 987 90 1075 1065 %T 918 1110 86 88 857 1088 1011 86 84 84 82 1009 82 1040 80 80 78 78 1026 76 75.0 4000.0 76 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 75.0 4000.0 650.0 37 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1400 1200 1000 800 650.0 単糖，二糖類および糖アルコールの赤外線吸収スペクトルについて明らかとなった事項は以 下の通りである。 (1) 糖類の赤外線吸収スペクトルに共通しているのは，①水素結合による 3200cm-1 付近の吸収 帯，②1020cm-1 前後のシャープで大きな吸収帯，③1450～1200cm-1 の微細ないくつもの吸 収帯である。 (2) 多糖類も単糖などと同様の波数に吸収帯を有しているが，単糖等の方がすべての吸収帯が シャープである。 (3) 構造の類似した糖類であっても僅かに赤外線吸収スペクトルが異なることから，単体であ れば赤外線吸収スペクトル分析で識別できるものと考えられる。 以上 38
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