巻頭言

チームゲーム（野球）の解析と評価
久留米工業高等専門学校

毎年３月下旬になると国民的スポーツである野球の本格産学連携コーディネータ
藤 道治

きると考えた。

的なシーズンが始まる。久留米高専赴任直後から７年間硬1987 年の第 59 回選抜高校野球大会において九州地区代表

式野球部顧問を引き受け、全国高専大会優勝を機にビデオで準々決勝まで進んだ熊本工業高校と対戦相手の岡山南高

画像をもとに野球の工学的な解析を試みた。

校、国学院栃木高校及び東海大甲府高校の３試合の攻撃回攪拌槽の混合特性は、脱色法、電気伝導度法等を用いてについて、縦軸に投球数を横軸に試合時間をとり解析した。

混合時間を測定して検討評価されてきたが、簡単な評価方

各回の投球数を攻撃時間で除して平均攻撃速度 [球/分] を求法として循環時間分布測定法があり、攪拌翼の開発過程でめ、得点（縦軸）と平均攻撃速度（横軸）上の得点分布か良く用いられている。循環時間分布は、攪拌液と同じ密度ら、チームにより異なるが攻撃時間が長く毎分 1.7 〜 2.6 球の１個のトレーサー小粒子を用い、ガラス製槽壁上任意の（投球間隔 23 〜 35 秒）で攻撃する場合に得点が入りやすい位置に設けた検査面を通過する時間と回数を測定して求めことが、一方、毎分 3 〜 5 球（投球間隔 12 〜 20 秒）の場合られる。循環時間分布がシャープで平均循環時間が短いほにはほとんど得点できないことが分かった。また、個々のど混合特性が良好である。この方法を用いて日本発の低粘チームの特性をある程度評価できることが分かった。

度から高粘度液まで混合できる大型攪拌翼 MAXBLEND

この解析からも得点場に一番近い守備の要である捕手の（住重機器システム㈱）が 1980 年代に開発され、その後重要さが分かった。日本シリーズで 1973 年巨人Ｖ９後の 34

FULLZONE（㈱神鋼環境ソリューション）等が続き、国内年間で優勝して日本一に輝いた監督の中で、現役時捕手やの化学工業、食品工業等で使用され、最近では欧米をはじ捕手経験者の優勝回数が 13 回と４割近くとなり、また、セめ世界に進出している。

ンターライン上の投手と中堅手及びセンターライン沿いの野球、ラグビー等のチームゲーム（球技）は、個々人の二塁手と遊撃手の監督の回数を合わせると 27 回と８割近く動きが集まってチーム全体の攻撃や守備の速度となり、そになる。これらの監督の守備位置はホームベース上で得点れが時々刻々変化するスポーツの中でも非常に複雑な非定が決まる瞬間の肝心な場面、即ち、重要な勝敗に関わる情常団体運動である。この方法を攻撃と守備が交互に行われ、報をかなり正確に見ることができる位置であったと考える

得点のみを競う野球に適用してみた。野球においてボールことができる。特に、捕手は得点場を守り、しかも、勝敗をトレーサー粒子とし、得点場のホームベースを検査面とを左右する重要な情報を一番多く得、また、対戦相手の攻すると、投手から投げられたボールがホームベースを通り、撃速度（リズム）をコントロールできる場合があるので現次に通過するまでの時間、即ち、投球間隔が循環時間に対状よりもさらに評価されるべきだと考える。

応するので、この時間を測定すればチームの特性を検討でCONTENTS●巻頭言

チームゲーム（野球）の解析と評価●部門紹介久留米工業高等専門学校 産学連携コーディネータ●シリーズ解説 材料・製品の評価技術（4）藤 道治先生●技術紹介●トピックス

化学物質の光遺伝毒性の評価方法
臭素系難燃剤の分析
新発売 L-column2 ODS の高耐久性
海外出張報告安全性評価技術研究所Ⅱ−ゴム製品の耐オゾン水性評価−

●お知らせ
●編集後記

第 13 回化学物質評価研究機構研究発表会のご案内

技 術 紹 介
化学物質の光遺伝毒性の評価方法
日田事業所 藤島沙織

1.

はじめに

近年、日光に曝される事により毒性が発現もしくは促進される化学物質の存在が明らかとなり、その安全性評価が求められるようになっています。光照射による化学物質の毒性影響を評価する試験としては、in vivo での光感作性試験などが実施されていますが、より簡便に光毒性を評価できる in vitro での代替試験として光細胞毒性試験が開発され、2004 年に OECD テストガイドラインに制定されています。しかし、光照射による化学物質の遺伝毒性を評価する

2.2

背景データ収集方法としては、「細菌を用いる復帰突然変異試験（Ames 試試験系に使用可能な溶媒を 3 種選定し（水、DMSO 及び験）」を利用した検討が行われているものの、テストガイアセトン）、溶媒対照及び陽性対照についての背景データドラインは未だ制定されておらず、試験法の標準化が重要を収集しました（図1（a）及び（b）参照、N = 9-17）。そな課題とされています。の結果、光照射及び非照射での標準偏差に相違がみられま

本機構ではこれまでに、クロロプロマジン塩酸塩（CPZ）、せんでしたので、溶媒対照及び陽性対照ともに管理範囲を8-メトキシソラレン（8-MOP）及びメチレンブルーを光遺伝

通常の Ames 試験と同様に「平均値± 3SD」といたしまし

毒性の陽性対照物質として、ネズミチフス菌 S. tyhimuriumた。

TA98、TA100 及び TA102 を用いた「細菌を用いる光復帰突然変異試験（光 Ames 試験）」の条件検討を行い、菌懸濁法による再現性の良い光遺伝毒性物質の検出系を構築しました（CERI NEWS: 2007年秋季号No. 59掲載）。
我々はその後、上記試験系のさらなる最適化を行うと共に、適用範囲を拡大した、標準法となり得る試験条件の確立を行い、既知の光遺伝毒性物質を用いてその妥当性を評価しました。さらに、これまでの検討により蓄積された試験結果の解析から、光照射による突然変異誘発能を評価する判定基準についても検討を行いました。本稿では、光Ames 試験法開発についての本機構でのその後の取り組みをご紹介いたします。

2.

検討内容及び結果

2.1

試験条件設定試験系の適用範囲を拡大するために、これまで検討を行ってきた上記 3 菌に、TA1535 及び TA1537 を加えた全 5菌株について、菌懸濁法を用いたときの、それぞれ光照射強度及び光照射時間と菌の生育阻害及び復帰変異コロニー数との関係を調べ、各菌株に至適な試験条件を確立しました（表1）。

− Irr は非照射群、＋ Irr は光照射群を示す。データは各菌株における− Irr の復帰変異コロニー数を「1」とした時の相対値として表している。

2

技術紹介

2.3

妥当性評価準の設定が必要となります。そこで、我々はこれまでに蓄表 1 の試験条件を用いて既知の光遺伝毒性物質である7,12-ジメチルベンゾ[a]アントラセン（DMBA）、エノキサ積された多くの背景データの解析から、本機構オリジナルの判定基準を設定しました。

シン及び 3,5,4'-トリブロモサリチルアニリドの 3 物質につい本判定基準では、光照射による復帰突然変異誘発能の増て光 Ames 試験を実施し、試験条件の妥当性評価を行いま強が陽性と判定された場合を「光陽性」、陰性と判定されした。その結果、3 物質とも再現性良く＋ Irr での陽性反応た場合を「光陰性」と記載することとし、− Irr、＋ Irr とを検出できました。代表例として、DMBA の TA100 でのもに陽性の結果が得られた場合は、復帰変異コロニー数が検討結果を図2に示します。

陰性対照値の 2 倍以上増加した最低用量及び復帰変異コロニーの最大数を用いて結果を判定することにしています（詳細はお問い合わせ下さい）
。

3.

今後の予定

今後は、既知の光遺伝毒性物質及び非光遺伝毒性物質を用いた本試験法による光 Ames 試験を実施し、さらなる背景データの収集により、標準法となり得る試験条件及び光遺伝毒性物質の適切な判定基準の提案を行う予定です。

4.

おわりに

本機構では、現在、光毒性物質による影響を評価できる試験法として、既にテストガイドラインが制定されている「光細胞毒性試験」に加え、本稿で紹介しました「細菌を用いる光復帰突然変異試験（光 Ames 試験）」の実施が可能です。本試験法は、光照射による化学物質の遺伝毒性影2.4

判定基準設定響を評価する有効な安全性試験法となっています。また、光照射による突然変異誘発能を評価する判定基準はこれ

その他、光遺伝毒性物質に関する試験シリーズの開発にもまで特に定められておらず、ここで開発した試験法を用い取り組んでおりますので、是非一度お問い合わせ下さいまて化学物質の光遺伝毒性を評価するためには、その判定基すよう、よろしくお願いいたします。

臭素系難燃剤の分析
東京事業所環境技術部 川勝健伸

臭素系難燃剤は防燃効果が高く、その汎用性から合成樹法の第一種監視化学物質に指定されています。

脂や繊維等身近な製品に幅広く使用されており、主なもの

このような中、臭素系難燃剤の分析需要も増えてきておとしてはテトラブロモビスフェノール A（TBBA）、デカり、本機構では各種臭素系難燃剤について、製品分析や環ブロモジフェニルエーテル（DeBDE）、ヘキサブロモシク境調査を数多く実施してきました。その中で、今回はロドデカン（HBCD）が挙げられます。

HBCD の分析について紹介いたします。

一方、臭素系難燃剤の中には毒性やホルモン攪乱作用がHBCD 等の臭素系難燃剤の分析は当初、ガスクロマトグあるものもあり、ポリ臭素化ビフェニル類（PBBs）やポラフ質量分析計（GC/MS）を用いて行われてきましたが、リ臭素化ジフェニルエーテル類（PBDEs）は近年、EU の臭素化合物は熱分解を起こしやすいこともあり、最近はRoHS 指令等でその使用が規制されており、また、HBCD

HBCD と TBBA については高速液体クロマトグラフ質量分は高蓄積性・難分解性であることから、国内において化審析計（LC/MS）を用いた分析がより多く行われています。

CER I NEWS 61

34

HBCD については本機構でも LC/MS を用いた分析法にさらに LC/MS で分析を行う場合、HBCD を異性体毎にいち早く取り組み、河川水、底質、魚類、工場排水等の環測定することができる利点があります。ガスクロマトグラ

境試料やポリスチレン、繊維等の製品について分析を行っ

フのカラムでは異性体の分離ができず、1 本のピークとしてきました。て現れますが（図 2 参照）、液体クロマトグラフ（ODS カ

LC/MS による分析は高分解能 GC/MS と同程度の高感度ラム）ではα体、β体、γ体の 3 異性体に分けて測定する分析が可能であり、試料形態により定量下限は多少異なりことができます（図 3 参照）。なお、これらの異性体は水溶ますが、水質では 0.01 μ g/L、工業製品では 0.1mg/kg 程度

解度や分解性、蓄積性等が異なることが知られており、分まで分析可能です。また、市販の安定同位体を用いること析結果から得られる HBCD の異性体比率はリスク管理、リで、非常に精度良く分析することができます。

スク評価を行ううえでの重要な情報となります。

技術紹介

新発売 L-column2 ODS の高耐久性
東京事業所クロマト技術部 須藤良久

1.

はじめに本誌 No.59 において新規高性能カラム L-column2 ODSングをうたっている他社メーカーの ODS カラムとの比較により行いましたので報告します。の概要をご紹介いたしました。このカラムは、新たに開発したエンドキャッピング（二次シリル化）法により残存シ2.

酸性移動相における耐久性ラノールを徹底的に削減したカラムで、従来の ODS カラ2.1

試験条件

ムに見られない高い性能を誇っています。例えば、中性の充填剤は ODS（5μm）
、カラムサイズは 4.6 × 150mm を移動相下でも塩基性化合物がテーリングしない、配位性化使用し、移動相 2%TFA ／（メタノール：水（10 ： 90））、合物の低吸着性及び高耐久性などであります。さらに、残温度 90 ℃、流量 1mL/min という過酷な条件で耐久性試験

存シラノールがほとんどないことにより、生体成分などのを実施しました。試験中に一定時間ごとにナフタレン及びシラノール基への不可逆的吸着及び堆積によるカラム劣化ピリジンを分析し、その保持係数あるいは理論段数を測定も防げます。今回はその性能の一つである高耐久性についし、これらの成分ピークの保持係数と理論段数から劣化度てご紹介いたします。

を評価しました。

ODS 充填剤はオクダデシルシリル（ODS）基とシリカゲル表面のシラノールとをシロキサン結合して作られま2.2

結果す。このため移動相の pH が酸性の場合、加水分解によりナフタレンの保持係数の経時変化を図１に示します。ナODS 基が離脱し、一方、pH が塩基性の場合、シリカゲルフタレンの保持係数の減少は ODS 基の離脱を意味します。

が溶解し、カラムを劣化させます。これらのカラム劣化を

また、通液時間0、105、270時間でのクロマトグラムを図２

防ぐには充填剤表面を疎水基で覆い尽くせばよいと考えらに示します。L-column ODS は、他社カラムよりオクダデれます。新規エンドキャッピング法により、より多くの疎シルシリル基の安定性が突出していますが、L-column2水基をシリカゲル表面に導入できますから劣化防止の効果ODS はそれを上回っています。

が期待できます。このことの検証を、高度エンドキャッピ

CER I NEWS 615一方、ピリジンの理論段数の減少はエンドキャップが離脱してシラノール基が増加したことを意味します。一般に試験条件で耐久性試験を実施しました。一定時間ごとにナフタレンの理論段数を測定しました。

ODS 基よりエンドキャップの方が離脱しやすいと言われています。図３は L-column2 ODS がほとんど塩基性化合物3.2

結果の吸着の増加がない、すなわちエンドキャプが離脱していナフタレンの理論段数の減少は、シリカゲルが溶出し、ないことを示しており、L-column ODS もこれに近い耐久カラム入り口側の充填剤層に空間ができたことを意味しま性を示しています。これに対し、他社カラムではエンドす。図４は L-column2 ODS が他のカラムより大幅にシリキャップが離脱していることが分かります。300 時間付近

カゲルの溶出が遅いことを示しています。

で減少速度が落ちているのは全てのエンドキャップが離脱したものと考えられます。

4.

まとめ

新規エンドキャッピングはシラノールと塩基性化合物と3.
3.1塩基性移動相における耐久性試験条件の好ましくない相互作用を除去するために開発されましたが、副次的効果が色々あります。今回は L-column2 ODS

充填剤は ODS（5μm）
、カラムサイズは 4.6 × 150mm をの驚異的な耐久性についてご紹介しました。耐久性は、カ使用し、移動相はアセトニトリル／ 50mM トリエチルアミ

ラム選択の際見過ごされがちな項目ですが、長期間使用でン水溶液（10/90）、温度 50 ℃、流量 1mL/min という加速きることは大変経済的であることを再認識していただきた
いと思います。

6

技術紹介・トピックス

トピックス
海外出張報告1.

はじめに各グループでは国際相互承認のための技術データを収集

2007 年 10 月 29 日、30 日の 2 日間、APMP/TCQM（アジし、参加国の技術能力を明らかにすることを目的に実施さア太平洋計量計画/物質量諮問委員会）会議に出席しましれる国際比較を実施しています。ガス分析のワーキンググ

た。APMP とはアジア・太平洋地域の国家計量標準機関のループの会議報告については、前号の CERI NEWS に掲載集まりです。APMP 内には、長さ、質量等の技術委員会がされておりますので、是非ご覧下さい。

存在し、TCQM は標準物質全般をカバーする技術委員会です。会議は、CCQM（物質量諮問委員会）の各ワーキング

3.

TCQM 会議の報告

グループ会議の報告や、APMP 内で行われる地域内国際比TCQM では、現在 7 件の地域国際比較が進行中です。内較（各国の標準物質調製能力の比較）の進捗状況の報告等

容は、食品分析、環境分析、ガス分析等です。それらにつが主な内容であり、年１回定期的に開催されます。会場はいて、各々進捗状況または結果が報告されました。また、加盟機関の持ち回りで、今回は NMIA（National今後の比較対象物質について検討されました。そのうち、Metrology Institute of Australia）の主催でシドニーにあるCERI が参加したエタノール（窒素希釈）及び二酸化硫黄

Standards Australiaにおいて行われ、約30名が出席しまし（窒素希釈）の国際比較（日中韓3か国参加）
は、CCQM/GAWGた。日本からは、CERI の四角目及び西野、独立行政法人において結果が了承された旨の報告があり、この比較結果産業技術総合研究所（以下、産総研）の加藤氏が出席しまの詳細は、BIPM（国際度量衡局）のホームページに掲載した。次回の会議は 2008 年 11 月にジャカルタ（インドネされる予定です。

シア）で開催される予定です。

（http://kcdb.bipm.org/AppendixB/KCDB̲ApB̲search.asp）

2. CCQM（物質量諮問委員会）ワーキンググループ会議の報告

4.

所 感

TCQM は標準物質全般を扱うため、標準ガスや標準液にCCQM、TCQM ともに、標準物質全般を担当する技術限らない標準物質全体の国際的動きが分かり、普段触れる委員会ですが、TCQM はアジア太平洋地域、CCQM は全ことのない情報を得ることができました。現在、社会問題世界を対象としています。TCQM のみ参加する機関も多いともなっている食品分析関連を担当する参加者が多かった

ため、TCQM 会議において CCQM での活動の進捗状況がようで、地域国際比較の要望がその分野から活発に出され報告されます。

ていたのが印象に残りました。

CCQM 内には、有機分析、無機分析、ガス分析、電気化会議はもちろん英語で進められます。ほとんどの参加者

学分析、バイオ分析、基幹比較、表面分析の 7 つのワーキにとっては母国語でないためか、各自の訛りが非常に強く、ンググループがあります。

会話のやり取りに苦労しましたが、いい経験になりました。
（東京事業所化学標準部 西野朋恵）

CER I NEWS 617

部

門紹介
安全性評価技術研究所Ⅱ

安全性評価技術研究所では、内分泌かく乱物質分析法の開発、トキシコゲノミクス・プロテオミクス・バイオインた成果を発展させ、トキシコゲノミクス手法を基にした短期間の発がん性予測手法を開発しました。

フォマティクス手法の開発、各種 in vitro 試験法開発を通研究開発の概要は、まず発がん性が既知の 72 物質各々をして生命現象を遺伝子レベル、蛋白レベル、細胞レベルでF344 ラットに 28 日間投与し、肝臓における遺伝子発現プ解析する技術を確立し、化学物質等の安全性研究への応用ロファイルデータを収集しました。そして、統計学的手法を試みて参りました。

により発がん物質の投与で特徴的な発現変動を示す遺伝子

これまでに安全性評価技術研究所で開発された手法の一を選定し、発がんのメカニズムの違い等を考慮した物質分部は既に本機構において事業化され、新メニューとして好類毎にサポートベクターマシン法で予測式を作成しまし評をいただいております。今回はその中から、①遺伝子解た。最終的に、それら複数の式を組み合わせて発がん性予析による短期発がん性予測手法、②プロテオミクスによる測を行う予測システムを構築したことで、高精度な予測がタンパク質-薬物の共有結合体（アダクト）解析、③食肉偽可能となりました。予測式作成に用いた物質の予測率は、装事件で注目された肉種判別手法の３つの手法について紹

肝発がん物質100％、肝以外を標的とする発がん物質94 ％、介いたします。

非発がん物質89％という結果でした。

1.

が未知の物質に対する有効性や、毒性汎用系統ラット(SD

現在は、開発した予測手法（図 1）について、発がん性

短期発がん性予測手法

医薬品の開発や一般化学薬品のリスク評価に欠かせない系、Wister 系)への適用可能性を中心に、様々な面から検発がん性情報に関して、簡易で低コストのスクリーニング

証作業を進めているところです。本研究の概要については法の開発が求められています。我々は、独立行政法人 新ホームページ（http://www.cerij.or.jp/0803̲carcinogen/

エネルギー・産業技術総合開発機構の「高精度・簡易有害index.html）を開設しましたので、是非こちらもご覧下さ性（ハザード）評価システム開発」プロジェクトで得られい。

動物試験

8

マイクロアレイ試験

発がん性予測予測結果

2. 薬物とタンパク質の共有結合体(アダクト)のプロテオーム解析

れる特異体質性薬物毒性（IDT ： Idiosyncratic drug

医薬品として承認されるまで、動物実験及び臨床試験でて投与された薬物の反応性代謝物とタンパク質との共有結問題となる毒性発現及び副作用が発見されなかったにも関合体（アダクト）の存在が知られています。CERI では、わらず、上市後に初めて重篤な副作用、薬物毒性が見出さ

放射ラベルされた化学物質（薬物）を動物に投与後、或いtoxicity）と総称される副作用発現の最初のステップとし

部門紹介

は単離肝細胞と in vitro で反応させた後に細胞内タンパク3.

肉種判別法を、二次元電気泳動を用いて展開し、放射標識されたス

牛ミンチ偽装事件以降、食肉を初めとする食品偽装問題

ポット（タンパク-薬物複合体）を質量分析装置で解析すが頻繁に報道され、食の安全・安心について消費者の関心ることにより反応性代謝物が共有結合した標的タンパクが高まっています。全ての加工食品に対して日本農林規格（アダクト）を同定する試験の提供を開始しました。本機（JAS）法では原材料名の表示を義務づけていますが、表構で開発した手法は蛍光標識と放射標識との二重染色によ示肉種及び表示以外の肉種の存在について実際に検査確認

りアダクト生成量の定量解析することができます。

することは、消費者の食の安全・安心上、重要な情報とな

本機構オリジナルのプロテオーム解析技術である選択的ります。当研究所研究第一部ではこれらニーズに応えるべ

ショットガン法 * を適用することによって P450 のアイソ

く上記事件発生後速やかに肉種判別手法の技術導入を行

フォームの一斉同定が可能であることを報告しています

い、2007年10月より受託検査を開始しました。

が、これを発展させて IDT 発現の一因でもある P450 薬物お受けしている肉種判別検査には 2 つの手法がありま代謝酵素の多型解析にも成功しています。今後、医薬品のす。1 つ目は古くから用いられている酵素免疫測定法

開発初期段階から IDT を惹起する可能性のある物質のスク（ELISA 法）です。生肉や加工食品（コロッケ、ハンバーリーニングを可能とすることを目指して更なる開発を進めグ等）からタンパク質を抽出して、ELISA 法（抗原抗体反ています。

応と酵素による発色の組み合わせ）により含有する肉種を*試料を前分画処理した後、酵素消化し LC-MS/MS 解析判別します（下図左）。ウシ、ブタ、トリ（家禽）を検査する手法可能です。2 つ目は比較的新しい遺伝子検査法（PCR 法）です。こちらは遺伝子（DNA）を抽出して、PCR 法（DNA 増幅法）によって増幅させた DNA を検出することにより高感度で肉種を判別します（下図右）。ウシ、ブタ、ニワトリ、ヒツジ、ウマ、ヤギを検査可能です。スクリー
ニングならばどちらか 一方、確実な判定が必要な場合は両者を同時に実施することが奨励されています。
本機構は公正中立な第三者機関として、肉種判別検査を信頼性、客観性を持って実施しています。
（安全性評価技術研究所 武吉正博）

CER I NEWS 61

9シリーズ解説

材料・製品の評価技術（4）ーゴム製品の耐オゾン水性評価ー
東京事業所高分子技術部 三輪怜史

1. はじめにまた、オゾン水使用時、水まわりのゴム製品は水道水中

近年、新たな水質浄化技術として、オゾン水の利用が注の残留塩素との共存下で使用されますが、EPDM（エチレ目されています。オゾン水とは、オゾンが溶解した水溶液

ンプロピレンゴム）や NBR（アクリロニトリルブタジエンのことで、オゾンは水中で自己分解し、ヒドロキシルラジゴム）などは、残留塩素のみの環境においても酸化劣化にカルなどの高い酸化還元電位を有する活性酸素種を生じまよる様々な不具合を生じます 4）, 5）。したがって、残留塩素す 1）。その性質から、有機物の分解力が高く、副生成物もとオゾンが水中に共存する場合、単独の劣化因子より激し水のみという利点があるため、オゾン水を用いた高度浄水

い劣化現象が生じる可能性があります。

処理施設や、病院、家庭用浄水器など多方面で利用が拡大
2）

しています 。
一方、オゾン水と接するパッキンやホース類などのゴム

本稿では、水道用パッキンのゴム材料として広く使用される EPDM の耐オゾン水及びオゾン･塩素共存水評価について紹介します 6）。

製品には材料の劣化、耐久性という点で新たな問題が生じています。オゾン水から発生したヒドロキシラジカルなど

2. 浸せき処理条件の活性酸素は有機化合物に対して電子移動反応、水素引き浸せき処理は図 1 に示す装置を用いて、促進劣化を目的抜き反応などが生じることから、オゾンガスによるゴムのに（1）オゾン水（以下、O3 水と記述）、（2）オゾン/塩素劣化とは異なる反応機構を示すと考えられます 3）。しかし、共存水（以下、O3/Cl2 水と記述）、（3）塩素水の 3 条件で 10

オゾン水に対するゴムの劣化現象の報告例は皆無に等し日間浸せき処理を行いました。

く、劣化挙動は明確に示されていないのが現状です。

3. 結果と考察

10

続いて、O3 水、O3/Cl2 水、塩素水浸せき後の EPDM 表面

まず、O3 水、O3/Cl2 水、塩素水浸せき処理後の EPDM のの化学構造の変化を調べるため、FT-IR測定を行いました。

表面状態を観察しました。塩素水浸漬せき後は未浸せき品

図 2 に EPDM 表面の FT-IR スペクトルを示します。O3 水、とほとんど差異が認められないのに対し、O3 水、O3/Cl2 水O3/Cl2 水浸せき後試料の IR スペクトルは類似しており、酸浸せき後では表面が荒れ、粘着状物質が認められました。

化反応により生じるヒドロキシル基、カルボニル基、C=C

通常、EPDM はオゾンガス雰囲気下において、強い耐久性結合の強い吸収が認められます。一方、塩素水浸せきにを示し、クラック発生等の著しい外観変化は示しません。

よって生じた官能基の吸収強度は O3 水、O3/Cl2 水浸せき後したがって、O3 水、O3/Cl2 水中では、オゾンガス中とは異よりも弱いことから、水中オゾン存在下では酸化反応の進なる反応が生じていると考えられます。

行が速いことが明らかです。

シリーズ解説

1）EPDM 分子鎖が活性酸素種により分解、親水化され、水分子がゴム内部へ浸透しやすくなり、塩素がより深く拡散し激しい劣化を招いた。
2）最初に強力な酸化力を有する活性酸素種と EPDM 分子鎖の反応が生じ、EPDM 分子鎖がラジカル種などの活性化状態を形成したことで、塩素との酸化反応が塩素単独よりも容易に進行した。

また、O3 水、O3/Cl2 水浸せき後の EPDM 表面に粘着状物質が表れることから、EPDM 分子鎖が分解していると考えられます。そこで、EPDM の O3 水、O3/Cl2 水浸せき後試料と未浸せき品について THF（テトラヒドロフラン）による抽出を行い、THF 中の低分子量成分の有無についてGPC 測定により検討しました。図 3 に示すように O 3 水、O3/Cl2 水浸せき後ゴムの THF 抽出物からは 103-104 の分子量成分が検出されました。通常、EPDM は THF に対し、配合剤以外は不溶であることから、溶出した高分子成分は水中オゾンとの反応により生成した EPDM の分解生成物であると考えられます。したがって、O 3 水、O 3 /Cl 2 水中のEPDM は酸化反応によるポリマー分解が生じていることが明らかとなりました。また、O3/Cl2 水浸せき後は O3 水浸せき後よりも分子量分布曲線における溶出成分の検出強度が4. まとめ上昇、つまり分解生成物が多いことから、O3 水中に塩素がO3 水及び O3/Cl2 水存在下における EPDM は、塩素存在下共存することにより EPDM の酸化劣化が加速することが判

のみより極めて短期間で劣化が生じており、EPDM はヒド明しました。

ロキシル基やカルボニル基などが生成する酸化分解反応による低分子化が進行していることが確認されました。また、
O3/Cl2 水中では O3 水単独下よりもゴムの劣化が速く進行することが明らかとなりました。本稿の結果より、一般的に耐オゾン性に優れたゴムにおいても、O3 水中では劣化の挙動が異なり、多くの場合は激しい劣化を示すため、O3 水中で使用するゴム材料を検討する場合、O3 水処理と劣化評価による耐オゾン水性試験を行う必要があります。また、O3水単独と、オゾン・塩素共存水中でもゴムの劣化挙動に著

水中オゾン存在下にて塩素が共存することで、EPDM のしい違いがあることから、水道水にオゾンを溶解させて作劣化にどのように寄与するか検討するため、O3/Cl2 水浸せ成した O3 水を用いる場合などは、水中オゾン濃度だけでなき後と塩素水浸せき後のゴム断面の表面から内部への塩素く残留塩素の存在も考慮して評価試験を行わなければなり浸透分布状態を EPMA 線分析により比較しました。塩素ません。

水中の EPDM はポリマーと塩素が結合し、酸化劣化が進行するため、ゴム内部への塩素浸透深さが劣化度合いと相関すると考えられます。図 4 に示すように、塩素水単独下ではゴム表面から約 30 μ m まで塩素が浸透しているのに対し、O3/Cl2 水では表面から約 50 μ m と、塩素水単独下よりも深く塩素が浸透しています。また、O3/Cl2 水浸せき後では塩素の浸透深さと同距離程度の深さまで炭素が減少しています。以上の結果から、O3/Cl2 水中における EPDM の劣化機構は以下の内容が想定されます。

参考文献
1） Weiss, J.; Trans. Faraday Soc., 31, 668 （1935）
2） 宗宮功：オゾンハンドブック、特定非営利活動法人日本オゾン協会オゾンハンドブック編集委員会編、サンユー書房、14 章（2004）
3） Hoigné, J.; Water Science & Technology, 35（4）, 1 （1997）4） 吉川治彦、中村勉、百武健一郎，小林智子、植田新二、宮川龍次、大武義人：日本ゴム協会誌、75、313 （2002）
5） 光橋義陽、畠山潤、大武義人、古川睦久：日本ゴム協会誌、77、301 （2004）
6） 三輪怜史、近藤寛朗、隠塚裕之、大武義人：日本ゴム協会誌、81、14 （2008）
CER I NEWS 61 11

お知らせ
第 13 回化学物質評価研究機構研究発表会のご案内

第 13 回本機構研究発表会を次のとおり開催することになりました。
お忙しい折とは存じますが、是非参加をご検討いただきたく、ご案内いたします。
主催：財団法人化学物質評価研究機構
後
援：経済産業省
開 催 日 時：平成 20 年 6 月 6 日（金）13 時 00 分から
開 催 場 所：経団連会館 14 階「経団連ホール」（東京都千代田区大手町 1 − 9 − 4）
参 加 費：無料（資料付）
プログラム：
13：00 開会挨拶
13：05

基調講演

理事長 近藤 雅臣

化学物質管理政策の動向と今後の方向性
経済産業省製造産業局化学物質安全室長 森田 弘一氏

13：35

研究発表1

水溶解度が極めて低い化学物質の濃縮性の評価

14：00

研究発表2

カテゴリーアプローチを活用したQSAR手法の開発とREACH要求データへの適用の課題

久留米事業所 屋形 直明
安全性評価技術研究所 赤堀 有美

14：25

研究発表3

トキシコゲノミクスによる化学物質の毒性予測

安全性評価技術研究所 齋藤 文代

14：50

研究発表4

過酸化物架橋エチレンプロピレンゴムにおける残存過酸化物が劣化に及ぼす影響の検討

東京事業所 仲山 和海

15：15

休 憩

15：30

平成20年度CERI公募型研究助成授与式

15：40

成果発表1

珪藻タンパク質のプロテオーム解析を用いた除草剤の有害性評価

九州大学 島崎 洋平氏

16：00

成果発表2

ナノマトリクス分散エラストマーの創製による天然ゴムの改質 長岡技術科学大学 山本 祥正氏

16：20

技術報告

1）PPCPs（医薬品及びパーソナルケア製品由来化学物質）の環境モニタリングと魚類長期毒性試験

高分子技術部門 隠塚 裕之

3）工業製品中のPFOS及びPFOS類縁化合物の迅速分析方法

環境技術部門 和田 丈晴

4）信頼性の高い標準ガスを用いた各種発生ガス装置の性能試験

化学標準部門 丸山 正暁

6）欧州新化学品規則REACH（CMRを中心に）
閉 会

17：30〜19：00

懇親会雅範2）新規燃焼特性評価装置「コーンカロリーメータ」の紹介

5）次世代HPLCカラム L-column2 ODSの開発
17：20

化学物質安全部門 関クロマト技術部門 須藤 良久
安全性評価技術研究所 川原 和三

お申し込み：同封の申込書に、必要事項をご記入の上、返信用封筒でお申し込み下さい。切手は不要です。
また、本機構ホームページ上からもお申し込みができます。
申込締切：平成20年5月23日（金）各事業所連絡先●東京事業所●名古屋事業所●大阪事業所●化学物質安全センター●久留米事業所●日田事業所編集

後記

第 61 号春季号をお届けいたします。
巻頭言は、「チームゲーム（野球）の解析と評価」について、久留米工業高等専門学校
産学連携コーディネータ 藤 道治様から頂戴いたしました。誠にありがとうございました。
本機構では、第 13 回化学物質評価研究機構研究発表会を開催することになりました。
昨年度 CERI 公募型研究助成に採用されました研究成果も発表していただきます。お忙しい
折とは存じますが、多くの方々のご参加をお待ち申し上げます。
（企画部 渡邉美保里）h t t p : / / w w w. c e r i j . o r. j p
CERI NEWS●安全性評価技術研究所

再生紙を使用しています12