(57)【要約】【課題】短時間且つより少ない手間、より低い危険性で牡蠣に含有されるアルカリ系無機成分を含む無機成分を高精度に分析できる分析方法、及び、その分析に必要な分析用試料の調製方法を提供する。【解決手段】牡蠣の可食部を粉砕し、可食部に硝酸と過酸化水素をそれぞれ別個に加えて混合溶液を調製し、混合溶液を密閉可能容器に収納し、密閉状態を実現し、密閉状態において混合溶液を２００℃以上にマイクロ波加熱し、密閉状態の内部圧力を大気圧より高くし、密閉状態で少なくとも１５分間２００℃以上の昇温状態を維持し、可食部を酸分解し、分析用試料を調製し、分析用試料に含まれる複数の無機成分を誘導結合プラズマ発光分光分析法で分析する。【選択図】      図２２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
牡蠣の可食部を粉砕するステップと、
前記可食部に硝酸と過酸化水素をそれぞれ別個に加えて混合溶液を調製するステップと、
前記混合溶液を密閉可能容器に収納し、密閉状態を実現するステップと、
前記密閉状態で前記混合溶液を２００℃以上にマイクロ波加熱し、前記密閉状態の内部圧力を大気圧より高くし、前記密閉状態で少なくとも１５分間２００℃以上の昇温状態を維持し、前記可食部を酸分解し、分析用試料を調製するステップと
を含むことを特徴とする分析用試料の調製方法。
【請求項２】
前記昇温状態の温度が２００℃〜２４０℃であり、かつ、前記昇温状態の時間が３０分間以上であることを特徴とする、請求項１に記載の分析用試料の調製方法。
【請求項３】
前記硝酸と前記過酸化水素の容量比が６：１であることを特徴とする請求項１又は２に記載の分析用試料の調製方法。
【請求項４】
牡蠣の可食部を粉砕するステップと、
前記可食部に硝酸と過酸化水素をそれぞれ別個に加えて混合溶液を調製するステップと、
前記混合溶液を密閉可能容器に収納し、密閉状態を実現するステップと、
前記密閉状態において、前記混合溶液を２００℃以上にマイクロ波加熱し、前記密閉状態の内部圧力を大気圧より高くし、前記密閉状態で少なくとも１５分間２００℃以上の昇温状態を維持し、前記可食部を酸分解し、分析用試料を調製するステップと
前記分析用試料に含まれる複数の無機成分を誘導結合プラズマ発光分光分析法で分析するステップと
を含むことを特徴とする分析方法。
【請求項５】
前記昇温状態の温度が２００℃〜２４０℃であり、かつ、前記昇温状態の時間が３０分間以上であることを特徴とする、請求項４に記載の分析方法。
【請求項６】
前記硝酸と前記過酸化水素の容量比が６：１であることを特徴とする請求項４又は５に記載の分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牡蠣の無機成分の含有量の分析方法及びその試料の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
牡蠣は必須ミネラルである亜鉛を豊富に含み、国際連合食糧農業機関によると、急増する人口問題対策のために養殖が推進される等、近年重要性が高まってきている食品である。牡蠣は、亜鉛（Ｚｎ）の他にもナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の必須ミネラルを豊富に含むことが知られている。ナトリウムやカリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属は、生命活動維持のために重要な元素であり、その含有量を把握することの重要性は非常に高い。しかし、従来、これらのアルカリ金属やアルカリ土類金属等のアルカリ系の無機成分を測定するには長時間を要し、短時間で高精度にアルカリ系の無機成分を測定する分析方法が待望されている。
【０００３】
牡蠣に含有されるミネラルは、日本食品標準成分表２０１５年度版（七訂）によれば、主に乾式灰化法で分解後、原子吸光法や誘導結合プラズマ（ICP）発光分光分析法により元素分析されている。乾式灰化法ではサンプルを約５００℃前後まで強熱するのが一般的であり、無機成分損失のおそれが大きく、かつ、時間がかかる手法である。
【０００４】
元素分析のサンプル調製には、より低温で分解を行うことができ、無機成分の損失のおそれが少ない湿式酸化法も知られている。牡蠣の湿式酸化法については、非特許文献１に示されているケルダール分解では、硝酸（ＨＮＯ3）の他に硫酸（Ｈ2ＳＯ4）及び過塩素酸（ＨＣｌＯ4）の添加が必要であり、かつ、過酸化水素を後追い添加している。非特許文献２には、硝酸及び塩酸（ＨＣｌ）、過塩素酸、フッ素酸（ＨＦ）を用いてマイクロ波で酸分解する方法が示されている。いずれも３種以上の試薬の添加を必要とし、かつ、過塩素酸やフッ素酸という爆発の危険性のある強酸を用いており、扱いには細心の注意を必要とするという難点がある。特にフッ素酸は低濃度であっても人体の皮膚や骨に浸透性があり、フッ素症等の慢性中毒の危険性もあるので、フッ素を扱う作業従事者は６ケ月ごとに尿中のフッ化物の定量が推奨されている。又、非特許文献３においては、硝酸を用いた湿式灰化により原子吸光分析用のサンプルを調製しているが、湿式灰化法の詳細は示されていないため、硝酸のみを用いたのか、硝酸以外の試薬も用いたのか等が不明である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】小野塚春吉、外４名、「貝類中の微量元素濃度」、東京都立衛生研究所研究年報、東京都立衛生研究所、2002年、第53号、p.253-257
【非特許文献２】磯山博文外４名、『マイクロ波分解後の断続的噴霧と組み合わせた誘導結合プラズマ発光分析法による生物試料中の微量金属の定量（Determination of Trace Metals in Biological Samples by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry with Discrete Nebulization after Microwave Decomposition）』、分析科学（Analytical Sciences）、公益社団法人日本分析化学会、1990年、第6巻、第3号、p.385-388
【非特許文献３】小邨奈未、外５名、『生産地の異なるカキの体成分』、微量栄養素研究、日本微量栄養素学会、2008年、第25集、p.125-128
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題に着目してなされたものであって、短時間且つより少ない手間、より低い危険性で牡蠣に含有されるアルカリ系無機成分を含む無機成分を高精度に分析できる分析方法、及び、その分析に必要な分析用試料の調製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、(a)牡蠣の可食部を粉砕するステップと、(b)可食部に硝酸と過酸化水素をそれぞれ別個に加えて混合溶液を調製するステップと、(c)混合溶液を密閉可能容器に収納し、密閉状態を実現するステップと、(d)密閉状態で、混合溶液を２００℃以上にマイクロ波加熱し、密閉状態の内部圧力を大気圧より高くし、この密閉状態で少なくとも１５分間２００℃以上の昇温状態を維持し、可食部を酸分解し、分析用試料を調製するステップを含む分析用試料の調製方法であることを要旨とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第２の態様は、第１の態様で調製した分析用試料を、誘導結合プラズマ（ICP）発光分光分析法を用いて分析し、分析用試料に含まれる複数の無機成分を分析するステップを実施する分析方法であることを要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、短時間且つより少ない手間、より低い危険性で牡蠣に含有されるアルカリ系無機成分を含む無機成分を高精度に分析できる分析方法、及び、その分析に必要な分析用試料の調製方法を提供を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る分析用試料の調製方法のフローチャートである。
【図２】実施例１におけるマイクロ波照射時の混合溶液の温度推移を示すグラフである。
【図３】実施例１及び比較例１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施形態に係るICP発光分光分析法により分析した亜鉛濃度を示すグラフである。
【図４】実施例１及び比較例１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施形態に係るICP発光分光分析法により分析したナトリウム濃度を示すグラフである。
【図５】実施例１及び比較例１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施形態に係るICP発光分光分析法により分析したカリウム濃度を示すグラフである。
【図６】実施例１及び比較例１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施形態に係るICP発光分光分析法により分析したカルシウム濃度を示すグラフである。
【図７】実施例１及び比較例１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施形態に係るICP発光分光分析法により分析したマグネシウム濃度を示すグラフである。
【図８】比較例５におけるマイクロ波照射時の混合溶液の温度推移を示すグラフである。
【図９】比較例７におけるマイクロ波照射時の混合溶液の温度推移を示すグラフである。
【図１０】比較例１０におけるマイクロ波照射時の混合溶液の温度推移を示すグラフである。
【図１１】比較例１２におけるマイクロ波照射時の混合溶液の温度推移を示すグラフである。
【図１２】実施例２及び比較例２〜８における亜鉛濃度の分析結果の標準偏差を示すグラフである。
【図１３】実施例２及び比較例２〜８におけるナトリウム濃度の分析結果の標準偏差を示すグラフである。
【図１４】実施例２及び比較例２〜８におけるカリウム濃度の分析結果の標準偏差を示すグラフである。
【図１５】実施例２及び比較例２〜８におけるカルシウム濃度の分析結果の標準偏差を示すグラフである。
【図１６】実施例２及び比較例２〜８におけるマグネシウム濃度の分析結果の標準偏差を示すグラフである。
【図１７】実施例２及び比較例２〜８における亜鉛濃度を示すグラフである。
【図１８】実施例２及び比較例２〜８におけるナトリウム濃度を示すグラフである。
【図１９】実施例２及び比較例２〜８におけるカリウム濃度を示すグラフである。
【図２０】実施例２及び比較例２〜８におけるカルシウム濃度を示すグラフである。
【図２１】実施例２及び比較例２〜８におけるマグネシウム濃度を示すグラフである。
【図２２】本発明の実施形態に係る分析方法のフローチャートである。
【図２３】実施例３及び比較例９〜１３における亜鉛濃度を示すグラフである。
【図２４】実施例３及び比較例９〜１３におけるナトリウム濃度を示すグラフである。
【図２５】実施例３及び比較例９〜１３におけるカリウム濃度を示すグラフである。
【図２６】実施例３及び比較例９〜１３におけるカルシウム濃度を示すグラフである。
【図２７】実施例３及び比較例９〜１３におけるマグネシウム濃度を示すグラフである。
【図２８】実施例３におけるマイクロ波照射時の混合溶液の温度推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。したがって、具体的な分解方法及び成分分析方法等は以下の説明から理解できる技術的思想の趣旨を参酌してより多様に判断すべきものである。
【００１２】
又、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置及び物質、方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、装置及び物質の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、本発明の実施形態で記載された内容に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明特定事項の有機的結合が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
（分析用試料の調製方法）
本発明の実施形態に係る分析用試料の調製方法は、図１のフローチャートに示すように、ステップS101における牡蠣の可食部を粉砕する均一化ステップと、ステップS103において、ステップS101で、密閉可能な容器に粉砕した牡蠣の可食部を収納し、更に粉砕した牡蠣の可食部に硝酸（ＨＮＯ3）及び過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を加えて混合溶液を調製する分解液注入ステップと、ステップS105において、ステップS103で調製した混合溶液が収納された容器に蓋をして密閉状態とした後、調製した混合溶液にマイクロ波を照射し、２００℃以上にマイクロ波加熱し、密閉状態の内部圧力を大気圧より高くし、この密閉状態で少なくとも１５分間２００℃以上の昇温状態を維持し、分析用試料を調製するマイクロ波照射ステップを含む手順を伴う。
【００１４】
ステップS101における均一化方法に特に指定はないが、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の無機成分分析に用いるため、機器や工具等の金属部分には出来るだけ触れない方法が望ましい。例えば、包丁を用いる際はステンレス製やチタン製等の金属素材を用いたものは避けた方がよく、セラミック製等の非金属製の素材が好ましい。均一化の程度は、試料として数グラムを任意に採取した際に、牡蠣の可食部のうちの貝柱や腸、食道、胃、エラ等の各部位が偏りなく含まれる程度であればよい。本明細書中の牡蠣の「可食部」とは、牡蠣の貝殻を除いた貝柱や内臓等のすべての部位をいう。
【００１５】
ステップS103における硝酸及び過酸化水素は、分解液注入ステップの前には混合せず、密閉可能な容器に均一化した牡蠣の可食部を収納した後、密閉可能な容器に収納された牡蠣の可食部に対して、最初に硝酸、次に過酸化水素の順に別個の溶液として加えて、初めて混合されるものである。ステップS103では、分解液として硝酸及び過酸化水素を用いている。硝酸及び過酸化水素を別個の溶液として、密閉可能な容器中の牡蠣の可食部に加えた後の混合溶液は、均一化した牡蠣の可食部、硝酸、過酸化水素から構成される。分解液である硝酸と過酸化水素の容積比は６：１程度が好ましい。例示すれば、試料（可食部）約２ｇに対して、硝酸は６ｍL＝６ｃｍ3、過酸化水素は１ｍL＝１ｃｍ3を用いることが好ましい。調製された混合溶液については、密閉可能な容器中で撹拌や振盪を行ってもよいが、行わずに密閉可能な容器の蓋をして密閉状態とし、直ちに次のステップに進めてもよい。
【００１６】
ステップS105における「マイクロ波」は、水分子を振動・回転する周波数帯に含まれる２．４５GHzのマイクロ波が好適である。２．４５GHzのマイクロ波は、市場で容易に入手可能な３００Ｗから１０ｋＷ程度のマグネトロン等の高出力発振器で発生させることができる。マイクロ波発生機器の出力をコントロールし、分解液注入ステップにより得られた混合溶液のサンプル温度が液相状態を維持するように、密閉状態で２００℃以上に達するようにし、密閉状態でサンプル温度が２００℃以上の状態で少なくとも１５分間、マイクロ波加熱を行う。マイクロ波加熱について、好ましくは、サンプル温度が２００℃〜２４０℃の状態で３０分間以上であり、より好ましくはサンプル温度が２１０℃〜２３５℃の状態で２５分間以上であり、さらにより好ましくは２２０℃〜２３５℃の状態で２０分間以上である。本明細書中での「サンプル温度」とは、分解液注入ステップにより得られた混合溶液の温度を言う。温度測定には、パイロメータ等の非接触式の温度計を用いても良いし、接触式の温度計を用いてもよい。後述する実施例においては、非接触式の放射温度計を用いて、サンプルの赤外線を検出することによりサンプル表面の温度を測定しているが、測定方法はこれに限ったものではない。
【００１７】
混合溶液のサンプル温度が２００℃以上に達するまでの時間は問わないが、１５０℃若しくは１９０℃のいずれかの昇温状態又は両方の昇温状態で、数分間以上保持する等、段階的に昇温させることが望ましい。マイクロ波加熱に供するため混合溶液を収納する容器の材質は電磁波が透過可能な耐熱耐圧素材が好ましい。例示するならば、石英ガラス等の耐熱ガラスやフッ素樹脂、シリコン樹脂等である。混合溶液や発生ガスに直接触れる部分の材質は、耐熱温度が２００℃以上であり、耐薬品性があるフッ素樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）や四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（PFA）等が好ましい。混合溶液に直接触れる容器（ベッセル等）と、その容器を収納するための密閉機能を有する耐熱耐圧容器とが別個にあってもよいし、混合溶液に直接触れる容器自体が密閉機能と耐熱耐圧機能を有していてもよい。
【００１８】
混合溶液が硝酸と過酸化水素を含む溶液となることにより、塩やイオンがより有効にマイクロ波のエネルギーを吸収するようになるので、密閉された容器中で電磁波によるジュール加熱が可能になり、純粋な水の場合よりも加熱効率が高くなる。岩波書店の理化学辞典第５版（２００４年）によれば、大気圧（１０１．３２５ｋＰａ）における純粋な硝酸の沸点は８３℃で、水と硝酸の共沸混合物の沸点は１２０．５℃である。大気圧における９０％の過酸化水素の沸点は１４１℃で、水と過酸化水素の共沸混合物の沸点は１５０．２℃である。牡蠣の可食部、硝酸及び過酸化水素から構成される混合溶液は、密閉された容器中で加熱され、大気圧以上の高圧状態となるので沸点が上昇し、液相状態を維持する。マイクロ波加熱が進むにつれ、混合物中の水分が蒸発し各種成分の濃度が変化することによる沸点上昇もある。しかし、蒸発した水分は混合溶液が入れられて密閉された容器の上部で冷却され、大部分が再び液体となって容器下部の混合溶液に戻るため、混合溶液中から液体成分が完全に蒸発することはほとんどない。密閉状態での還流状態の中で牡蠣の可食部の分解が進められる。本明細書における「密閉状態」とは、容器に隙間がないことにより、容器内外の物質のやりとりがない状態を言う。すなわち、混合溶液の液体そのものや揮発した気体等の混合溶液由来の物質が容器外に漏出しないようにして大気圧以上の高圧状態が維持でき、かつ、容器外の物質が容器内へ侵入しない状態を指す。ただし圧力釜の安全弁のように、過剰圧の状態において若干の発生ガスの漏洩が行われる仕組みが容器に設けられてもよい。マイクロ波照射終了後は混合溶液を放冷及び冷却し、適宜希釈することで、無機成分の分析用試料を得ることができる。放冷及び冷却の方法や時間は問わないが、例えば、マイクロ波照射開始後５０分間程度の短時間で分析用試料が調製できる。
【００１９】
本発明の実施形態により得られた無機成分の分析用試料について、その後にICP発光分光分析等により、無機成分、特にアルカリ金属及びアルカリ土類金属の元素分析が行われる。従って、元素分析に資することができる程度に、本発明の実施形態に係る分析用試料の調製方法に含まれるマイクロ波照射ステップにおいて、サンプルを酸分解する必要がある。十分に酸分解するには、マイクロ波加熱によるサンプル温度が重要である。混合溶液のサンプル温度の最高温度が密閉状態で１５０℃又は１９０℃程度の場合は、加熱時間を長くしても酸分解が不十分であり、その後の元素分析においてデータのバラつきを生じやすくなる。少なくともサンプル温度が密閉状態で２００℃以上の状態で少なくとも１５分間のマイクロ波照射が必要である。マイクロ波加熱について、好ましくは、混合溶液の液相中のサンプル温度が２００℃〜２４０℃の状態で３０分間以上であり、より好ましくはサンプル温度が２１０℃〜２３５℃の状態で２５分間以上であり、さらにより好ましくは２２０℃〜２３５℃の状態で２０分間以上である。加熱方式については、外部加熱方式ではなく、内部加熱方式であるマイクロ波加熱を用いて効率良く加熱することにより、閉管（密閉容器）中での大気圧より高い圧力が達成される加熱を可能にし、大気圧における沸点以上の温度で混合溶液の液相の存在を維持できる。内部加熱方式であるマイクロ波加熱であるので、閉管中の混合溶液を短時間で昇温することが可能となり、牡蠣の可食部の短時間の酸分解が可能になる。
【００２０】
（無機成分分析方法）
本発明の実施形態に係る分析方法は、図２２のフローチャートに示すように、ステップS101における牡蠣の可食部を粉砕する均一化ステップと、ステップS103における密閉可能な容器に牡蠣の可食部を収納し、更にこの密閉容可能な容器中の牡蠣の可食部に硝酸及び過酸化水素を加えて混合溶液を調製する分解液注入ステップと、ステップS105における密閉可能な容器に蓋をして、密閉状態で混合溶液にマイクロ波を照射し、２００℃以上となるまで高速加熱し、密閉状態で少なくとも１５分間２００℃以上の昇温状態を維持し、分析用試料を調製するマイクロ波照射ステップと、ステップS107における密閉可能な容器から牡蠣の可食部を分析用試料として取り出し、分析用試料に含まれる複数の無機成分を分析するICP発光分光分析を含む手順に従う。すなわち、本発明の実施形態に係る分析方法は、図１に示す分析用試料の調製方法を示すフローチャートにより得られた分析用試料に対してICP発光分光分析を行い、複数の無機成分を分析する方法である。
【００２１】
本発明の実施形態に係るICP発光分光分析においては、従来短時間での測定が困難であった無機成分に含まれる、ナトリウム及びカリウム等のアルカリ金属、カルシウム及びマグネシウム等のアルカリ土類金属の複数元素を、高精度に短時間で同時分析することができる。従来は、ステップS103のような試薬を用いて大気圧下での酸処理を用いた場合では、酸との反応でアルカリ金属やアルカリ土類金属等のアルカリ系の無機成分が損失し、アルカリ系の無機成分の検出が困難になる問題があった。しかし、本発明の実施形態に係るICP発光分光分析では、ステップS105の密閉状態でのマイクロ波高速加熱により、大気圧の沸点よりも高い温度における高エネルギー状態での硝酸及び過酸化水素分子による反応を利用しているので、アルカリ系の無機成分が損失しにくくなるので、高精度かつ短時間でのアルカリ系の無機成分の分析ができる。亜鉛についても分析が可能である。アルカリ金属やアルカリ土類金属、亜鉛以外の元素を分析することも可能である。
【００２２】
ステップS101の均一化ステップ、ステップS103の分解液注入ステップ、ステップS105の閉管中での高圧状態でのマイクロ波照射ステップを行うことで、高エネルギー分子による反応を行い、アルカリ金属やアルカリ土類金属等のアルカリ系の無機成分を失うこと無く、より少ない試薬で少ない手間で、且つ、より低い危険性で牡蠣の可食部を分解することができる。又、得られた分析用試料をステップS107に示すICP発光分光分析を実施することにより、無機成分、特にナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムというアルカリ金属及びアルカリ土類金属について、データのバラつきのより少ない高精度な分析結果を短時間で得ることができる。
【００２３】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、これは単に例示の目的で述べるものであり、以下の実施例に示した商品名、産地、購入先等を含め、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
【００２４】
（均一化ステップ）
本発明の分析用試料の調製方法の原料となる牡蠣は、市販されている宮城県産マガキ（学名： Crassostrea gigas）を入手し、冷凍庫で保管後、解凍してから用いた。解凍したマガキ２個の貝殻の縁を食品用はさみで切り取り、２枚合わせの貝殻の隙間にセラミック製のスパチュラを差し入れ、貝の口を開けた。次に、スパチュラを用い、マガキの可食部を貝殻から分離させた。可食部を食品用ミキサー（商品名：フードプロセッサー１．０L、DLC−１００J、株式会社クイジナート製。以下同様。）で粉砕し、可食部を均一化させた。均一化したマガキの可食部を湿重量で５０〜６０ｇ程度得た。
【００２５】
（分解液注入ステップ）
均一化したマガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いてこのベッセルに硝酸（濃度６９〜７０%、精密分析用、関東化学工業株式会社製。以下同様。）６ｍL及び過酸化水素（濃度３０．０％、原子吸光用、関東化学工業株式会社製。以下同様。）１ｍLを、最初に硝酸、次に過酸化水素の順番で入れて混合溶液を調製した。混合溶液は計３サンプル調製し、各サンプル中のマガキの可食部は、２．４７ｇ、２．１３ｇ、２．２６ｇであった。混合溶液の色はいずれも黄褐色であった。
【００２６】
（マイクロ波照射ステップ）
各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを密閉容可能な耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして、耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブン（商品名：マイクロウェーブ試料分解装置、株式会社アナリティクイエナジャパン製。以下同様。）にセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、耐熱耐圧容器にマイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５分間１５０℃を保ち、その後の１０分間で１９０℃に昇温し、５分間１９０℃を保つ。その後の１０分間で２３０℃まで昇温し、２０分間２３０℃を保ち、耐熱耐圧容器へのマイクロ波照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射時間と実際のサンプル温度推移の関係は図２に示す通りであり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。実施例１に係るサンプル温度について、連続して２００℃以上が３２分間、２１０℃以上が２５分間、２２０℃以上が２０分間であり、最高温度は２３１℃であった。図２に示すように、マイクロ波照射開始後数分間については、マイクロ波オーブンのサンプル温度検出下限が５０℃であることと、マイクロ波照射の偏りによるサンプル内での温度の偏りが生じていると考えられることから、サンプル温度は安定していない。マイクロ波照射開始後数分後以降は、マイクロ波加熱が進み、サンプル内の分子の動きが活発化してくるため、サンプル内で温度の偏りが生じにくくなり、検知されるサンプル温度の数値が安定化する。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、２５℃における比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ以上の超純水（例えば、メルクミリポア社製Q-POD（登録商標） 素子で調製した超純水。以下同様。）で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの実施例１に係る無機成分の分析用試料を得た。実施例１に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であった。
【００２７】
（ICP発光分光分析）
実施例１に係る無機成分の分析用試料について、超純水で１０倍希釈し、内部標準物質となるイットリウム（Ｙ）を最終濃度２ｐｐｍになるように加えて、ICP発光分光分析装置（ICPE−９８２０、株式会社島津製作所製。以下同様。）にて亜鉛（Zn）の含有量を分析した。又、実施例１に係る無機成分の分析用試料について、超純水で１００倍希釈し、内部標準物質となるイットリウム（Ｙ）を最終濃度２ｐｐｍになるように加えて、同様にICP発光分光分析装置にて、ナトリウム（Na）及びカリウム（K）、カルシウム（Ca）、マグネシウム（Mg）の各含有量を分析した。
【００２８】
実施例１に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が９．０ｍｇ、ナトリウムが４８６．１ｍｇ、カリウムが２５０．８ｍｇ、カルシウムが１５６．７ｍｇ、マグネシウムが６９．０ｍｇであった。各データの標準偏差（表を除いて、数値は四捨五入した有効数字３桁で表記。以下同様。）は、亜鉛が０．０３７８、ナトリウムが０．６７９、カリウムが３．３５、カルシウムが３１．８、マグネシウムが０．７９８であった。
［比較例１］
【００２９】
実施例１と同様の原料を用い、本発明の実施例１に係る均一化ステップを経た後、均一化したマガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例１に係る混合溶液を調製した。比較例１に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例１に係る各サンプル中のマガキの可食部は、２．０８ｇ、２．３９ｇ、２．２９ｇであった。ベッセルを耐熱耐圧容器に収納した後、耐熱耐圧容器に蓋をして密閉状態を実現した。各サンプルについて、本発明の実施例１に係る耐熱耐圧容器に対するマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例１に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図２とほぼ同様であった。比較例１に係るサンプル温度の最高温度は２３３℃であった。比較例１に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であった。比較例１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例１に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００３０】
比較例１に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が９．２ｍｇ、ナトリウムが４９１．３ｍｇ、カリウムが２４８．９ｍｇ、カルシウムが１３８．９ｍｇ、マグネシウムが６９．１ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．５４３、ナトリウムが１５．２、カリウムが７．４２、カルシウムが５５．１、マグネシウムが３．０６であった。
【００３１】
図３〜７について、縦軸は各無機成分の成分濃度（ｍｇ／可食部１００ｇ当たり）を示し、最も左に位置する左下がり斜線の棒グラフは日本食品標準成分表２０１５年度版（七訂）における「生カキ（まがき）」の各無機成分濃度、中央に位置する白抜きの棒グラフは比較例１の各無機成分濃度、最も右に位置する右下がり斜線の棒グラフは実施例１の各無機成分濃度を示す。図３〜７の比較例１及び実施例１の棒グラフの上端にかかるI型のバーの上下方向の幅は、標準偏差を視覚的に表すものである。ただし、図３及び４における実施例１の棒グラフについては、幅を図示するには標準偏差が小さ過ぎたため、図示を省略した。
【００３２】
実施例１及び比較例１に係る無機成分の分析用試料の各無機成分濃度の平均値及び標準偏差は、次の表１の通りである。表１の最上段の「Zn」は亜鉛、「Na」はナトリウム、「K」はカリウム、「Ca」はカルシウム、「Mg」はマグネシウムを示す。以降の表２及び表３においても同様である。
【表１】
2020122715.tif 000003
【００３３】
図３〜７及び表１によると、亜鉛、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムのすべての成分濃度において、分解液として過酸化水素を加える実施例１の方が、比較例１よりも、データのバラつきを表す標準偏差が小さいことが分かる。すなわち比較例１よりも、実施例１の方が分析手法として高精度であり、信頼性が高い。
【００３４】
実施例１によると、牡蠣試料中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の定量分析を、従来技術より短時間で、同時に高精度で行うことが出来る。特に、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムの４種の元素の定量分析に適した方法である。実施例１では、過塩素酸やフッ素酸という爆発の危険性のある強酸を用いないため、より手間が少なく、より安全に分析を行うことができる。
［実施例２］
【００３５】
（均一化ステップ）
本発明の分析用試料の調製方法の原料となる牡蠣は、市販されている秋田県産イワガキ（学名： Crossostrea nippona）を入手し、冷凍庫で保管後、解凍してから用いた。解凍したイワガキ２個の貝殻の縁を食品用はさみで切り取り、２枚合わせの貝殻の隙間にセラミック製のスパチュラを差し入れ、貝の口を開けた。次に、スパチュラを用い、イワガキの可食部を貝殻から分離させた。可食部を食品用ミキサーで粉砕し、可食部を均一化させた。均一化したイワガキの可食部を湿重量で５０〜６０ｇ程度得た。
【００３６】
（分解液注入ステップ）
均一化したイワガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸（６ｍL及び過酸化水素１ｍLを、最初に硝酸、次に過酸化水素の順番で入れて混合溶液を調製した。混合溶液は計３サンプル調製し、各サンプル中のイワガキの可食部は、１．６７ｇ、１．８５ｇ、１．５０ｇであった。混合溶液の色はいずれも黄褐色であった。
【００３７】
（マイクロ波照射ステップ）
各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブンにセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、マイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５分間１５０℃を保ち、その後の１０分間で１９０℃に昇温し、５分間１９０℃を保つ。その後の１０分間で２３０℃まで昇温し、２０分間２３０℃を保ち、照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射時間と実際のサンプル温度推移の関係は図２８に示す通りであり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。実施例２に係るサンプル温度について、連続して２００℃以上が３５分間、２１０℃以上が２８分間、２２０℃以上が２３分間であり、最高温度は２３３℃であった。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの実施例２に係る無機成分の分析用試料を得た。実施例２に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であった。
【００３８】
（ICP発光分光分析）
実施例２に係る無機成分の分析用試料について、超純水で１０倍希釈し、内部標準物質となるイットリウム（Ｙ）を最終濃度２ｐｐｍになるように加えて、ICP発光分光分析装置にて亜鉛（Zn）の含有量を分析した。又、実施例２に係る無機成分の分析用試料について、超純水で１００倍希釈し、内部標準物質となるイットリウム（Ｙ）を最終濃度２ｐｐｍになるように加えて、同様にICP発光分光分析装置にて、ナトリウム（Na）及びカリウム（K）、カルシウム（Ca）、マグネシウム（Mg）の各含有量を分析した。
【００３９】
実施例２に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が２４．１ｍｇ、ナトリウムが６７６．１ｍｇ、カリウムが９１．７ｍｇ、カルシウムが８５．３ｍｇ、マグネシウムが９１．１ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．０２９２、ナトリウムが２．９２、カリウムが０．２９２、カルシウムが０．２１９、マグネシウムが０．３８６であった。
［比較例２］
【００４０】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップを経た後、均一化したイワガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例２に係る混合溶液を調製した。比較例２に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例２に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、１．８７ｇ、２．４１ｇ、２．３４ｇであった。各サンプルについて、本発明の実施例２に係るマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例２に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図２８とほぼ同様であった。比較例２に係るサンプル温度の最高温度は２３３℃であった。比較例２に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であった。比較例２に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００４１】
比較例２に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が４３．９ｍｇ、ナトリウムが７６４．３ｍｇ、カリウムが９７．３ｍｇ、カルシウムが１，０３０．３ｍｇ、マグネシウムが８５．１ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が４．１０、ナトリウムが６１．９、カリウムが０．１５６、カルシウムが６７７、マグネシウムが０．１５８であった。
［比較例３］
【００４２】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップ及び分解液注入ステップを経て、比較例３に係る混合溶液を調製した。比較例３に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例３に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、１．６６ｇ、１．５３ｇ、１．６３ｇであった。各サンプルについてマイクロ波照射は行わず、比較例３に係る混合溶液を超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの比較例３に係る無機成分の分析用試料を得た。比較例３に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも黄褐色であった。比較例３に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００４３】
比較例３に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が２７．１ｍｇ、ナトリウムが６０２．４ｍｇ、カリウムが１０１．０ｍｇ、カルシウムが１，８４１．６ｍｇ、マグネシウムが４４．４ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．３４３、ナトリウムが１７．０、カリウムが３．４６、カルシウムが７４６、マグネシウムが５．２１であった。
［比較例４］
【００４４】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップを経た後、均一化したイワガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例４に係る混合溶液を調製した。比較例４に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例４に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、１．６６ｇ、１．５６ｇ、１．５６ｇであった。各サンプルについてマイクロ波照射は行わず、比較例４に係る混合溶液を超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの比較例４に係る無機成分の分析用試料を得た。比較例４に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも黄褐色であった。比較例４に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００４５】
比較例４に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が２８．８ｍｇ、ナトリウムが６１９．７ｍｇ、カリウムが１０２．４ｍｇ、カルシウムが１，２６２．８ｍｇ、マグネシウムが５４．０ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が１．７８、ナトリウムが１．９９、カリウムが０．９７０、カルシウムが９３０、マグネシウムが１５．３であった。
［比較例５］
【００４６】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップ及び分解液注入ステップを経て、比較例５に係る混合溶液を調製した。比較例５に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例５に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、２．１３ｇ、１．６６ｇ、２．０１ｇであった。各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブンにセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、マイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５分間１５０℃を保ち、照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射時間と実際のサンプル温度推移の関係は図８に示す通りであり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。比較例５に係るサンプル温度の最高温度は１４３℃であった。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの比較例５に係る無機成分の分析用試料を得た。比較例５に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であった。比較例５に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００４７】
比較例５に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が２７．４ｍｇ、ナトリウムが６１０．０ｍｇ、カリウムが１００．８ｍｇ、カルシウムが２７５．１ｍｇ、マグネシウムが７３．４ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．３２９、ナトリウムが１６．９、カリウムが３．１９、カルシウムが９９．２、マグネシウムが３．２８であった。
［比較例６］
【００４８】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップを経た後、均一化したイワガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例６に係る混合溶液を調製した。比較例６に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例６に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、１．６７ｇ、１．５４ｇ、１．５６ｇであった。各サンプルについて、本発明の比較例５に係るマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例６に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図８とほぼ同様であった。比較例６に係るサンプル温度の最高温度は１５０℃であった。比較例６に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であった。比較例６に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００４９】
比較例６に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が２８．２ｍｇ、ナトリウムが５９２．９ｍｇ、カリウムが９７．１ｍｇ、カルシウムが１４３．５ｍｇ、マグネシウムが８０．１ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．３０５、ナトリウムが３．２３、カリウムが１．３１、カルシウムが１２．９、マグネシウムが０．６９７であった。
［比較例７］
【００５０】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップ及び分解液注入ステップを経て、比較例７に係る混合溶液を調製した。比較例７に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例７に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、１．９０ｇ、２．３０ｇ、１．９４ｇであった。各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブンにセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、マイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５分間１５０℃を保ち、その後の１０分間で１９０℃に昇温し、５分間１９０℃を保ち、照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射時間と実際のサンプル温度推移の関係は図９に示す通りであり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。比較例７に係るサンプル温度の最高温度は１９１℃であった。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの比較例７に係る無機成分の分析用試料を得た。比較例７に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であり、比較例５及び６に係る無機成分の分析用試料の溶液の色より薄いものであった。比較例７に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００５１】
比較例７に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が３１．８ｍｇ、ナトリウムが６０５．６ｍｇ、カリウムが９９．１ｍｇ、カルシウムが２１４．８ｍｇ、マグネシウムが７３．０ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が１．０３、ナトリウムが３．０３、カリウムが１．３３、カルシウムが１６．３、マグネシウムが１．４７であった。
［比較例８］
【００５２】
実施例２と同様の原料を用い、本発明の実施例２に係る均一化ステップを経た後、均一化したイワガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例８に係る混合溶液を調製した。比較例８に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例８に係る各サンプル中のイワガキの可食部は、１．８９ｇ、１．６２ｇ、１．６９ｇであった。各サンプルについて、本発明の比較例７に係るマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例８に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図９とほぼ同様であった。比較例８に係るサンプル温度の最高温度は１９０℃であった。比較例８に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であり、比較例５及び６に係る無機成分の分析用試料の溶液の色より薄いものであった。比較例８に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例２に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００５３】
比較例８に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が３０．０ｍｇ、ナトリウムが５８９．３ｍｇ、カリウムが９８．８ｍｇ、カルシウムが２９５．１ｍｇ、マグネシウムが７０．１ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．２１６、ナトリウムが２３．６、カリウムが３．７３、カルシウムが７７．２、マグネシウムが１．８４であった。
【００５４】
図１７〜２１においては、縦軸は各無機成分の含有量（成分濃度、ｍｇ／可食部１００ｇ当たり）を示し、横軸はマイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度（℃）を示す。図１７〜２１の白抜きの４つの丸は、各図の左から順に、比較例４，比較例６，比較例８，比較例２の成分濃度及び最高温度を示し、黒塗りの４つの丸は、各図の左から順に、比較例３，比較例５，比較例７，実施例２の成分濃度及び最高温度を示す。図１７〜２１の最高温度２０℃付近の比較例３及び４は、マイクロ波照射ステップを行っていない比較例であるため、室温である「２０（℃）」を最高温度として示した。
【００５５】
図１２〜１６においては、縦軸は標準偏差を示し、横軸はマイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度（℃）を示す。図１２〜１６の白抜きの棒グラフは、図の左から順に、比較例４，比較例６，比較例８，比較例２の標準偏差を示し、右下がり斜線の棒グラフは、各図の左から順に、比較例３，比較例５，比較例７，実施例２の標準偏差を示す。図１２〜１６の最高温度２０℃の２つの棒グラフに示される比較例３及び４は、マイクロ波照射ステップを行っていない比較例であるため、室温である「２０（℃）」を最高温度として示した。
【００５６】
実施例２及び比較例２〜８に係る無機成分の分析用試料の各無機成分濃度の平均値及び標準偏差は、次の表２の通りである。
【表２】
2020122715.tif 000004
【００５７】
図１２〜１６より、分解液として過酸化水素を加えた実施例２，比較例３，比較例５，比較例７については、マイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度が高いものほど、各無機成分において標準偏差が小さくなる傾向にあることが分かる。図１２〜１６によると、分解液として過酸化水素を加えない比較例２，比較例４，比較例６，比較例８については、マイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度の変化による顕著な傾向は特に見られない。図１２〜１６及び表２において、プログラム温度の最高温度が最も高い２３０℃の実施例２及び比較例２を比較すると、カリウムとマグネシウム以外では、実施例２の方が標準偏差が小さい。カリウムとマグネシウムについて、実施例２の標準偏差は比較例２と比較してそれぞれ２倍程度の数値に収まっている。
【００５８】
マイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度が１９０℃の比較例７では、同温度が２０℃の比較例３及び同温度が１５０℃の比較例５よりも、亜鉛濃度についての標準偏差が大きい。比較例７においては、マイクロ波照射時における酸分解が不十分である。
[実施例３] 
【００５９】
（均一化ステップ）
本発明の分析用試料の調製方法の原料となる牡蠣は、市販されている宮城県産マガキを入手し、冷凍庫で保管後、解凍してから用いた。解凍したマガキ２個の貝殻の縁を食品用はさみで切り取り、２枚合わせの貝殻の隙間にセラミック製のスパチュラを差し入れ、貝の口を開けた。次に、スパチュラを用い、マガキの可食部を貝殻から分離させた。可食部を食品用ミキサーで粉砕し、可食部を均一化させた。均一化したマガキの可食部を湿重量で５０〜６０ｇ程度得た。
【００６０】
（分解液注入ステップ）
均一化したマガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍL及び過酸化水素１ｍLを、最初に硝酸、次に過酸化水素の順番で入れて混合溶液を調製した。混合溶液は計３サンプル調製し、各サンプル中のマガキの可食部は、１．９１ｇ、２．３３ｇ、２．１１ｇであった。混合溶液の色はいずれも黄褐色であった。
【００６１】
（マイクロ波照射ステップ）
各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブンにセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、マイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５分間１５０℃を保ち、その後の１０分間で１９０℃に昇温し、５分間１９０℃を保つ。その後の１０分間で２３０℃まで昇温し、２０分間２３０℃を保ち、照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図２とほぼ同様であり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。実施例３に係るサンプル温度について、連続して２００℃以上が３４分間、２１０℃以上が２８分間、２２０℃以上が２３分間であり、最高温度は２３２℃であった。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの実施例３に係る無機成分の分析用試料を得た。実施例３に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であった。
【００６２】
（ICP発光分光分析）
実施例３に係る無機成分の分析用試料について、超純水で１０倍希釈し、内部標準物質となるイットリウム（Ｙ）を最終濃度２ｐｐｍになるように加えて、ICP発光分光分析装置にて亜鉛（Zn）の含有量を分析した。又、実施例３に係る無機成分の分析用試料について、超純水で１００倍希釈し、内部標準物質となるイットリウム（Ｙ）を最終濃度２ｐｐｍになるように加えて、同様にICP発光分光分析装置にて、ナトリウム（Na）及びカリウム（K）、カルシウム（Ca）、マグネシウム（Mg）の各含有量を分析した。
【００６３】
実施例３に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が１３．４ｍｇ、ナトリウムが６３５．３ｍｇ、カリウムが５０．５ｍｇ、カルシウムが３８２．７ｍｇ、マグネシウムが２５６．３ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．１２３、ナトリウムが１３．２、カリウムが１．９７、カルシウムが６．２１、マグネシウムが１．７３であった。
［比較例９］
【００６４】
実施例３と同様の原料を用い、本発明の実施例３に係る均一化ステップを経た後、均一化したマガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例９に係る混合溶液を調製した。比較例９に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例９に係る各サンプル中のマガキの可食部は、２．１３ｇ、２．１０ｇ、２．３１ｇであった。各サンプルについて、本発明の実施例３に係るマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例９に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図２とほぼ同様であった。比較例９に係るサンプル温度の最高温度は２３２℃であった。比較例９に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも無色透明であった。比較例９に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例３に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００６５】
比較例９に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が１３．５ｍｇ、ナトリウムが６３０．５ｍｇ、カリウムが５３．２ｍｇ、カルシウムが３４６．０ｍｇ、マグネシウムが２５８．５であった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．２８４、ナトリウムが６．８７、カリウムが２．６７、カルシウムが３．３５、マグネシウムが２．８９であった。
［比較例１０］
【００６６】
実施例３と同様の原料を用い、本発明の実施例３に係る均一化ステップ及び分解液注入ステップを経て、比較例１０に係る混合溶液を調製した。比較例１０に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例１０に係る各サンプル中のマガキの可食部は、２．３７ｇ、１．６５ｇ、１．９４ｇであった。各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブンにセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、マイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５０分間１５０℃を保ち、照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射時間と実際のサンプル温度推移の関係は図１０に示す通りであり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。比較例１０に係るサンプル温度の最高温度は１５２℃であった。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの比較例１０に係る無機成分の分析用試料を得た。比較例１０に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であった。比較例１０に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例３に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００６７】
比較例１０に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が９．８ｍｇ、ナトリウムが４５９．４ｍｇ、カリウムが４３．０ｍｇ、カルシウムが５０４．８ｍｇ、マグネシウムが２６５．５ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．４９２、ナトリウムが３１．１、カリウムが９．７８、カルシウムが１４４、マグネシウムが３．００であった。
［比較例１１］
【００６８】
実施例３と同様の原料を用い、本発明の実施例３に係る均一化ステップを経た後、均一化したマガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例１１に係る混合溶液を調製した。比較例１１に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例１１に係る各サンプル中のマガキの可食部は、１．７７ｇ、１．７０ｇ、１．６６ｇであった。各サンプルについて、本発明の比較例１０に係るマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例１１に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図１０とほぼ同様であった。比較例１１に係るサンプル温度の最高温度は１５２℃であった。比較例１１に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であった。比較例１１に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例３に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００６９】
比較例１１に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が１０．２ｍｇ、ナトリウムが４８０．５ｍｇ、カリウムが５７．８ｍｇ、カルシウムが４２６．６ｍｇ、マグネシウムが２５１．７ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．６２６、ナトリウムが２９．５、カリウムが５．８５、カルシウムが７６．０、マグネシウムが１５．７であった。
［比較例１２］
【００７０】
実施例３と同様の原料を用い、本発明の実施例３に係る均一化ステップ及び分解液注入ステップを経て、比較例１２に係る混合溶液を調製した。比較例１２に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例１２に係る各サンプル中のマガキの可食部は、２．０５ｇ、１．９３ｇ、２．０４ｇであった。各サンプルのベッセルのふたを閉め、ベッセルを耐熱耐圧容器へ収納し、専用器具を用いて耐熱耐圧容器に蓋をして耐熱耐圧容器を密閉した。マイクロ波オーブンにセットし、マイクロ波を照射した。マイクロ波オーブンの昇温プログラムは次の通りである。すなわち、マイクロ波照射開始後１０分間で１５０℃まで昇温し、５分間１５０℃を保ち、その後の１０分間で１９０℃に昇温し、３５分間１９０℃を保ち、照射処理を終える、というものであった。マイクロ波照射時間と実際のサンプル温度推移の関係は図１１に示す通りであり、ほぼ昇温プログラム通りに昇温処理がされていることが分かる。比較例１２に係るサンプル温度の最高温度は１９３℃であった。マイクロ波照射終了後１０分間放冷し、取り出した耐熱耐圧容器ごと５℃以下の水につけ３０分から１時間程度冷却してから、ベッセルを耐熱耐圧容器から取り出した。ベッセル中の各サンプルについて、超純水で５０ｍLにメスアップし、計３サンプルの比較例１２に係る無機成分の分析用試料を得た。比較例１２に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であり、比較例１０及び１１に係る無機成分の分析用試料の溶液の色より薄いものであった。比較例１２に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例３に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００７１】
比較例１２に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が１０．３ｍｇ、ナトリウムが４４７．０ｍｇ、カリウムが５２．６ｍｇ、カルシウムが３３９．２ｍｇ、マグネシウムが２６５．０ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．２６５、ナトリウムが１６．４、カリウムが７．０５、カルシウムが６０．８、マグネシウムが１３．８であった。
［比較例１３］
【００７２】
実施例３と同様の原料を用い、本発明の実施例３に係る均一化ステップを経た後、均一化したマガキの可食部約２ｇ（湿重量）を計り取ってベッセルに入れ、続いて硝酸６ｍLを加えて比較例１３に係る混合溶液を調製した。比較例１３に係る混合溶液は計３サンプル調製し、比較例１３に係る各サンプル中のマガキの可食部は、１．８２ｇ、１．８７ｇ、２．１８ｇであった。各サンプルについて、本発明の比較例１２に係るマイクロ波照射ステップを行い、計３サンプルの比較例１３に係る無機成分の分析用試料を得た。マイクロ波照射ステップにおいて、実際のサンプル温度推移は図１１とほぼ同様であった。比較例１３に係るサンプル温度の最高温度は１９３℃であった。比較例１３に係る無機成分の分析用試料の溶液の色はいずれも薄黄緑の透明であり、比較例１０及び１１に係る無機成分の分析用試料の溶液の色より薄いものであった。比較例１３に係る無機成分の分析用試料について、本発明の実施例３に係るICP発光分光分析を行い、無機成分の測定を行った。
【００７３】
比較例１３に係る無機成分の分析結果の平均値は、可食部１００ｇ（湿重量）当たり、亜鉛が９．６ｍｇ、ナトリウムが５９４．１ｍｇ、カリウムが５２．３ｍｇ、カルシウムが４１３．１ｍｇ、マグネシウムが１８８．８ｍｇであった。各データの標準偏差は、亜鉛が０．３０５、ナトリウムが２１３、カリウムが３．９１、カルシウムが１１１、マグネシウムが５６．３であった。
【００７４】
図２３〜２７においては、縦軸は各無機成分の含有量（成分濃度、ｍｇ／可食部１００ｇ当たり）を示し、横軸はマイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度（℃）を示す。図２３〜２７の白抜きの３つの丸は、各図の左から順に、比較例１１，比較例１３，比較例９の成分濃度及び最高温度を示し、黒塗りの３つの丸は、各図の左から順に、比較例１０，比較例１２，実施例３の成分濃度及び最高温度を示す。図２３の実施例３及び比較例９、図２４の実施例３及び比較例９、図２５の比較例１２及び比較例１３、図２７の実施例３及び比較例９については成分濃度の数値が近接し、白抜きの丸と黒塗りの丸とが重なっているため、黒塗りの丸のみ表記されているように見えている。
【００７５】
実施例３及び比較例９〜１３に係る無機成分の分析用試料の各無機成分濃度の平均値及び標準偏差は、次の表３の通りである。
【表３】
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【００７６】
表３より、分解液として過酸化水素を加えた実施例３，比較例１０，比較例１２については、マイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度が高いものほど、各無機成分において標準偏差が小さくなる傾向にあることが分かる。表３において、最高温度が最も高い２３０℃の実施例３及び比較例９を比較すると、ナトリウムとカルシウム以外では、実施例３の方が標準偏差が小さい。ナトリウムとカルシウムについても、実施例３の標準偏差は比較例９と比較してそれぞれ２倍以内の数値の範囲内に収まっている。
【００７７】
マイクロ波照射時のプログラム温度の最高温度が１９０℃の比較例１２では、同温度が１５０℃の比較例１０よりも、マグネシウム濃度についての標準偏差が大きい。比較例１２においては、マイクロ波照射時における酸分解が不十分である。
【００７８】
日本の市場に出回り、主に食用とされている牡蠣の種類は、マガキ及びイワガキ等のマガキ属（Crassostrea）である。本発明の分析方法によれば、マガキ及びイワガキ等の牡蠣の無機成分、特にアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量を高精度で短時間で同時分析できる。又、本発明の分析用試料の調製方法によれば、マガキ及びイワガキの牡蠣の無機成分、特にアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量を高精度で短時間で同時分析するためのサンプルを調製することができる。
【００７９】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は上記の単一の実施形態、複数の実施例等によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８０】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当と解釈しうる、特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００８１】
S101……均一化ステップ、S103……分解液注入ステップ、S105……マイクロ波照射ステップ、S107……誘導結合プラズマ発光分光分析
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2020122715.tif 000027
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2020122715.tif 000030
【図２６】
2020122715.tif 000031
【図２７】
2020122715.tif 000032
【図２８】
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