食品産業における紫外可視分光光度法鉛試験法の応用

食品、飲料、栄養補助食品は、有鉛土壌、有鉛水、有鉛缶詰の結果として、鉛汚染の影響を受けやすいかもしれない。
画像出典：Unsplash ユーザー Ali Inay

2014年4月、ミシガン州フリント市は水源を変更した。50年にわたりデトロイトから処理水を購入してきた市当局は、年間約500万ドルの節約を目的に、フリント川からの水に切り替えることを選択した。新しい水の味、におい、外観に関する住民からの苦情を受け、検査を行ったところ、川の水の腐食成分が市の劣化した配水システムに大打撃を与えたため、水道水中の鉛濃度が驚くほど高いことが判明した。ガーディアンによると、平均鉛濃度は2,000ppbで、13,200ppbに達するサンプルもあった。

参考までに、環境保護庁が定める有害廃棄物の基準値は5,000ppbである。リック・スナイダー知事が今年1月に非常事態宣言を出すまでに、10人がレジオネラ症で死亡し、10,000人もの人々が汚染された水によるその他の医療上の問題を経験している2 。

市が水危機の意味合いと長期的な影響に取り組んでいる中、有鉛水に関する市民の関心は全米に広がっている。ビルダー誌によると、「信じられないことに、全米で推定300万～600万マイルの鉛管がいまだに水を運んでおり、そのほとんどがフリントのような危険にさらされている」。「3 しかし、飲料水だけが消耗品に含まれる鉛汚染の潜在的な原因ではない。食品、飲料、栄養補助食品はすべて、有鉛土壌での栽培、有鉛はんだ缶詰、有鉛水の混入の結果として、許容できないレベルの鉛を含む可能性がある。4 鉛への暴露は、神経や神経系の損傷、貧血、腎不全、流産リスクの増加、さらには死亡など、多くの深刻で破壊的な健康被害をもたらす可能性がある。そのため、食品業界は製品の安全性を確保するために、厳格かつ継続的な鉛検査を実施することが不可欠である。

USP比色鉛試験法は、試料消化中に凝縮が生じるため、アルカリ土類元素には適用できない。画像ソースUnsplash ユーザー Neslihan Gunaydin

現行の鉛試験法

5 残念なことに、これらの方法は多くの食品・サプリメントメーカーにとって法外に高価であることが多い。例えばICP-MS装置は、購入に75万ドルもかかり、操作には1日1000ドル以上かかることもある。6 過去10年間に新しい分析法が開発されたが、それらは範囲が限定される傾向があり、米国薬局方（USP）が推奨する比色法は、時間がかかり、不正確で、環境に有害で、あらゆる種類のサンプルを分析することができない。7 より迅速で、汎用性があり、経済的に実行可能な鉛検査の必要性を満たすために、研究者は最近、紫外可視分光光度法に注目した。

UV-Vis分光光度計は、消耗品メーカーが製品の安全性を確保できるよう、信頼性が高く正確な鉛検査へのアクセスを拡大します。画像ソースKai Jerke

紫外可視分光光度法による鉛の検査法

紫外可視分光光度計は、水質を正確に分析し、不純物を迅速に検出し、私たちの水源によく見られる重要な元素を定量化する能力で有名です。しかし、UV-Vis装置は、製造過程で鉛にさらされた可能性のある消耗品内の鉛を測定するためにも使用できます。8 8 UV-Vis法の利点は以下の通りです：

• 1ppb以下の微量の鉛も測定可能。
• アルカリ土類元素を含むすべての有機および無機試料に適用可能。
• 標準添加法とICP-MSで検証された信頼性と正確さ。
• テスト環境を準備する必要がない。

ほとんどのサンプルについて、UV-Vis分光光度法は迅速な結果を可能にする。研究者らは、「高分子量の特定の化合物、あるいは有機成分とミネラル成分の混合物を含む複雑な栄養補助食品」の検査には2時間かかるかもしれないが、UV-Vis法は数日かかるUSP法よりも時間的優位性があるとしている。この方法の汎用性は、「医薬品、農産物、食品、生の栄養補助食品」を含む、事実上あらゆる材料で鉛試験を実施できることを意味し、幅広い応用と、製造工程全体を通して製造業者のあらゆる製品を試験する能力を可能にする。

ハンターラボUV-Vis分光光度計

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