(57)【要約】      （修正有）【課題】密封容器内の固形物、液状物から発生するＶＯＣ（揮発性有機化合物）を分析するためのヘッドスペースガス捕集用容器および迅速な捕集方法を提供する。【解決手段】固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを捕集する密封容器であって、密封容器本体ａは開口部を有する円筒形状であり、前記開口部ｅの中央にはフランジ型ベアリングおよび該フランジ型ベアリングを貫通する円筒状のプロペラシャフト形状の回転軸ｆを有しており、前記プロペラシャフト形状の回転軸の端部は前記密封容器本体側に少なくとも２つ以上のブレードｃを有しており、さらに、前記ブレード部に接続するＶＯＣ捕集体内包カセットｂを有するヘッドスペースガス捕集用容器である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物ないし液状物から発生するＶＯＣ（揮発性有機化合物）を捕集する密封容器であって、密封容器本体は開口部を有する円筒形状であり、前記開口部の中央にはフランジ型ベアリングおよび該フランジ型ベアリングを貫通する円筒状のプロペラシャフト形状の回転軸を有しており、前記プロペラシャフト形状の回転軸の端部は前記密封容器本体側に少なくとも２つ以上のブレードを有しており、さらに、前記ブレード部に接続するＶＯＣ捕集体内包カセットを有することを特徴とするヘッドスペースガス捕集用容器。
【請求項２】
固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを密封容器内で均一に拡散させるために、前記ブレードを回転させることを特徴とする請求項１に記載のヘッドスペースガス捕集用容器。
【請求項３】
前記ブレードを有する前記プロペラシャフト形状の回転軸の他方の端部にモーターを接続し、一定出力で前記ブレードを回転させることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のヘッドスペースガス捕集用容器。
【請求項４】
前記ＶＯＣ捕集体が、磁石を内包するガラス製撹拌子の外側にポリジメチルシロキサンを塗布している構造、または、シリカ骨格のモノリス構造を有した円柱形状であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドスペースガス捕集用容器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドスペースガス捕集用容器を用い、該容器内の固形物および液状物から発生するＶＯＣを捕集することを特徴とするヘッドスペースガス捕集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封容器内の固形物、液状物から発生するＶＯＣ（揮発性有機化合物）を分析するためのヘッドスペースガス捕集用容器およびそれを用いた捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
密封容器内の固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを捕集し分析するにあたっては、密封容器内の固形物、液状物からＶＯＣを追い出すため、任意の温度と時間を設定し気相平衡したヘッドスペース部を、ガスタイトシリンジにて採取する方法および密封容器内ヘッドスペース部に捕集体を設置し捕集する方法で、ＧＣ（ガスクロマトグラフ）、ＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフ／質量分析計）などの分析装置に導入して分析する方法がある。
【０００３】
一般に、食品や飲料から発生するフレーバーおよびオフフレーバーとされる臭気成分は、検出感度の小さい（臭気閾値が低い）成分が官能で感じるにおいに寄与していることが多く、それら試料から捕集したＶＯＣを、直接、ＧＣやＧＣ／ＭＳ分析しても試料から発生するにおいの成分の一部が捕集されるだけで、官能で感じた臭いを反映している訳ではなく本来の目的を達することができない。
【０００４】
これまでの方法としては、固形物、液状物から発生するＶＯＣを捕集し分析する方法として、固形物をバイアル瓶に入れ密封し、このバイアル瓶を加熱平衡された容器内ヘッドスペースガスをガスタイトシリンジにて捕集した後、ＧＣ／ＭＳにて分析する（非特許文献１）。また、ヘッドスペースガスを気体濃縮用シリンジにて捕集体に捕集した後、Ｐ＆Ｔ（パージアンドトラップ）−ＧＣ／ＭＳにて分析する（特許文献１）方法などが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７５３６７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“３−１−２−１−２  ヘッドスペース−ＧＣ−ＭＳ”、平成１７年  特許庁標準技術集  質量分析技術（マススペクトロメトリー）  ２２４〜２２５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記、非特許文献１記載の捕集方法は加熱平衡されたヘッドスペースガスの捕集を分析するのが目的であり、常温下で官能評価することが多い食品や飲料を試料とする場合は、ヘッドスペースガスを加熱しないこの捕集方法では微量に存在する成分の検出が困難と思われる。
【０００８】
また、上記、特許文献１記載の捕集方法は試料が気相平衡になったヘッドスペースガスを捕集するのが目的であり、常温下で官能評価することが多い食品や飲料を試料とする場合は、常温下でヘッドスペースガスが気相平衡になるまで３時間から２４時間程度の時間を要し、迅速な分析が困難と思われる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、請求項１に記載の発明は、固形物ないし液状物から発生するＶＯＣ（揮発性有機化合物）を捕集する密封容器であって、密封容器本体は開口部を有する円筒形状であり、前記開口部の中央にはフランジ型ベアリングおよび該フランジ型ベアリングを貫通する円筒状のプロペラシャフト形状の回転軸を有しており、前記プロペラシャフト形状の回転軸の端部は前記密封容器本体側に少なくとも２つ以上のブレードを有しており、さらに、前記ブレード部に接続するＶＯＣ捕集体内包カセットを有することを特徴とするヘッドスペースガス捕集用容器である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを密封容器内で均一に拡散させるために、前記ブレードを回転させることを特徴とする請求項１に記載のヘッドスペースガス捕集用容器である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記ブレードを有する前記プロペラシャフト形状の回転軸の他方の端部にモーターを接続し、一定出力で前記ブレードを回転させることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のヘッドスペースガス捕集用容器である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記ＶＯＣ捕集体が、磁石を内包するガラス製撹拌子の外側にポリジメチルシロキサンを塗布している構造、または、シリカ骨格のモノリス構造を有した円柱形状であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドスペースガス捕集用容器である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のヘッドスペースガス捕集用容器を用い、該容器内の固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを捕集することを特徴とするヘッドスペースガス捕集方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器により、密封容器内に入れた固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを確実且つ簡便に捕集し分析することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のヘッドスペースガス捕集用容器の概略図である。
【図２】本発明のヘッドスペースガス捕集容器のｂ〜ｆ部の正面図および断面図である。
【図３】実施例と比較例を示したＧＣ／ＭＳのＴＩＣ（トータルイオンクロマトグラム）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を図１、図２に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明のヘッドスペースガス捕集用容器の概観図である。
容器本体（ａ）は開口部（ｅ）から所定の深さまで肉厚の円筒形状で底部があり、開口部（ｅ）中央には両端がプロペラフシャフト形状の回転軸（ｆ）が貫通した状態でフランジ型ベアリング（ｄ）により固定されている。さらに、容器本体（ａ）内側にはプロペラシャフト形状の回転軸（ｆ）と組み合わせ可能となる３枚のブレード（ｃ）を有し、一方の開口部（ｅ）側のプロペラシャフト形状の回転軸（ｆ）にはモーターを接続することが可能な形状を有し、ブレード（ｃ）の先端に捕集体を内包できるフック付きのカセット（ｂ）を有している。
【００１８】
図２は本発明のｂ〜ｆの正面図および断面図である。
カセット（ｂ）本体はメッシュ状で上部はフックを有し、底部は捕集体を格納できる開閉可能な栓を有し、回転するブレードの先端部に接続することで容易に捕集体をセットすることが可能な構造となっている。ブレード（ｃ）の先端部はフックを有し、末端部はメスネジで回転軸と接続が出来る構造を有し、ブレードは３枚での構造となっている。フランジ型ベアリング（ｄ）は開口部（ｅ）の中央穴にベアリングを組み合わせ開口部（ｄ）との固定をフランジ部にて固定を可能とする構造となっている。プロペラシャフト形状の回転軸（ｆ）は一方のプロペラシャフト部にブレード（ｃ）を固定する構造を有し、もう一方のプロペラシャフト部にはモーターで回転する軸を有した構造となっている。
これにより、カセット（ｂ）に捕集体を格納し、同時に試料を容器本体（ａ）に入れ、開口部（ｅ）を閉めた後、モーターでプロペラシャフト形状の回転軸（ｆ）に接続されたブレード（ｃ）を一定出力にて回転させることで試料から発生するＶＯＣを定量評価が可能となるよう捕集体に捕集することができる。
【００１９】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器の本体（ａ）は、食品用ガラス保存容器を改良したものであり、ヘッドスペースガス捕集用容器本体（ａ）の材質としては、ガラス製がもっとも望ましく、容器底形状は、実験台に安定に置くことが出来るような円筒形状が望ましい。さらに、容器開口部は、容器内と外を完全に遮断できる、つまり、気密性が高い構造が望ましい。
【００２０】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器のカセット（ｂ）は、先端にフックが取り付けられ、本体はメッシュ状の円筒形状であって、底部には捕集体が格納できる構造のフタがあることが望ましい。カセットの材質としては、ステンレス製、テフロン（登録商標）製などが望ましい。
【００２１】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器のブレード（ｃ）は少なくとも２枚以上であり、プロペラシャフト形状の回転軸と接続可能な円筒形状でメスネジ部を有した構造が望ましい。材質としては、ステンレス製、テフロン（登録商標）製などが望ましい。
【００２２】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器のフランジ型ベアリングは、開口部（ｅ）を挟み込む形のナット、ネジなどで固定する構造であり、ベアリング部は開口部（ｅ）との間に隙間がない構造が望ましく、さらに、ベアリング部接触面はプロペラシャフトとの間に隙間がない構造が望ましい。
【００２３】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器の開口部（ｅ）は容器本体（ａ）と嵌合可能な構造で、開口部（ｅ）の中央部にフランジ型ベアリングが固定できる構造で、材質としてはガラス製がもっとも望ましい。
【００２４】
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器のプロペラシャフト形状の回転軸（ｆ）は両端にシャフトを有し、一方にはブレードを、もう一方にはモーターに連結可能となる構造で、材質としては、テフロン（登録商標）製がもっとも望ましい。
【００２５】
以下に、本発明のヘッドスペースガス捕集用容器を用いた固形物からのＶＯＣ及び難揮発性成分を抽出方法について、具体的に実施例を挙げて、さらに詳しく説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限られるものではない。
【００２６】
＜実施例＞
本発明のヘッドスペースガス捕集用容器を用いて、口臭予防錠剤からのＶＯＣを下記の手順にて捕集した。
予め、９００ｍｌ容量のヘッドスペースガス捕集用容器にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）タイプの捕集体をカセット内に固定させた後、試料の錠剤（５０粒分）と内部標準用試薬（ミリスチン酸メチル０．１μｇ）を入れ容器を密封した。ここで、前記ＰＤＭＳタイプの捕集体は、密封容器内のＶＯＣを吸着させることを目的とし、磁石を内包するガラス製攪拌子の外側にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が塗布されている構造乃至シリカ骨格のモノリス構造を有した円柱形状のものである。
【００２７】
開口部外側に出ているプロペラシャフト形状の回転軸にモーターシャフトを組み込んで出力１０Ｗのモーターに接続し、室温で１５分間作動させヘッドスペースガス捕集用容器内の気流を攪拌し試料より発生するＶＯＣをＰＤＭＳタイプの捕集体に捕集した。
【００２８】
ヘッドスペースガス捕集用容器からＶＯＣを捕集したＰＤＭＳタイプの捕集体を取り出し、ＧＥＲＳＴＥＬ製のパージアンドトラップ装置（ＴＤＵ）にＰＤＭＳタイプの捕集体を専用のガラスチューブにセットした後、加熱脱着を行い、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＧＣ／ＭＳ（ＧＣ７８９０／５９７５ＭＳＤ）にて分析をした。
【００２９】
＜比較例＞
食品保存用ガラス容器を用いて、口臭予防錠剤からのＶＯＣを下記の手順にて捕集した。
予め、９００ｍｌ容量の食品保存用ガラス容器のヘッドスペース部にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）タイプの捕集体を固定させ、試料の錠剤（５０粒分）と内部標準用試薬（ミリスチン酸メチル０．１μｇ）を入れ食品保存用ガラス容器を密封した。
【００３０】
試料より発生するＶＯＣを室温にて２４時間かけ、ＰＤＭＳタイプの捕集体に捕集した。
食品保存用ガラス容器からＶＯＣを捕集したＰＤＭＳタイプの捕集体を取り出し、ＧＥＲＳＴＥＬ製のパージアンドトラップ装置（ＴＤＵ）にＰＤＭＳタイプの捕集体を専用のガラスチューブにセットした後、加熱脱着を行い、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＧＣ／ＭＳ（ＧＣ７８９０／５９７５ＭＳＤ）にて分析をした。
【００３１】
＜分析結果＞
図３に示すように、実施例と比較例の比較の結果において、試料の特徴的な成分であるリモネン、メントール、テルピネオールおよび試料に同量添加（０．１μg）した内部標準物質のピーク面積値はほぼ同等であった。
このことから、本発明のヘッドスペースガス捕集用容器を用いることで、固形物ないし液状物から発生するＶＯＣを確実且つ簡便に捕集していると判断され、定量評価の信頼性の確保および捕集時間を大幅に短縮することができる。
【符号の説明】
【００３２】
ａ  ・・・容器本体
ｂ  ・・・カセット
ｃ  ・・・ブレード
ｄ  ・・・フランジ型ベアリング
ｅ  ・・・開口部
ｆ  ・・・プロペラシャフト形状の回転軸
【図１】
2015137961.tif 000003
【図２】
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【図３】
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