食品が安全かどうかは、現在、生産プロセス中および生産プロセスの終了時にランダムに検査されることがよくあります。このチェックを行うには、サンプルを研究所に送る必要があります。それには時間がかかりますが、食品ロスを制限するには素早い行動が必要です。そのほうが良いかもしれない、と化学者のゲルト・サレンティン氏は考えている。彼はヴィディをポケットに入れて、ポータブルな検査装置を開発しています。
このようなモバイル デバイスは、液体クロマトグラフィーや質量分析では大型で高価な機械が必要となることが多い研究室での分析に取って代わります。 「この装置を使って、研究室をサンプルに連れて行きます」とサレンタイン氏は言います。彼が開発するデバイスは、両方の技術を操作が簡単な小型デバイスにまとめたものです。
小型化は主に最初のステップです。サレンタインはクロマトグラフを小さな紙に置き換えました。サンプルと接触すると、紙は特定の物質のみに結合します。 「私は、探している化合物と選択的に相互作用できる化学基を紙に付加しています」と彼は説明します。
サンプルから抽出された物質は、質量分析法を使用してさらに検査されます。 Salentijn 氏は、とりわけピロリジジン アルカロイドに焦点を当てています。 「これらは天然の毒素であり、そのうち 600 種類以上が知られています。それらは植物に発生し、収穫することで、例えばお茶やスパイシーな食品サプリメントになる可能性があります。それらは発がん性があり、肝臓にダメージを与えます。」
グループ内には多くの異性体が存在します。それらを互いに分離するのは本当に困難です
Gert Salentijn、有機化学議長グループ
しかし、すべてのピロリジジン アルカロイドが同じように有毒であるわけではありません。したがって、分析では小麦をもみがらから分離する必要があります。 「グループ内には多くの異性体も存在します。それらを互いに引き離すのは本当に難しいことなのです。」サレンタイン氏は、質量分析計による識別に特別なトリックを適用することで、この課題に取り組んでいます。
非常に類似した化合物は、通常、類似または同一の質量スペクトログラム (フィンガープリント) を生成します。これを解決するために、サレンタインは検査対象の物質に金属イオンを結合させます。結果として生じる接続により、独特の指紋が生成されます。
これにより、化合物ごとに複数の質量スペクトルが生成されるため、より豊富なフィンガープリントが生成されます。
Gert Salentijn、有機化学議長グループ
Salentijn はさまざまな金属をサンプルにリンクします。これにより、化合物ごとに複数の質量スペクトルが生成され、より豊富なフィンガープリントが生成されます。研究では、同様の物質を十分な確実性で互いに区別するには、これらの付加物 (付加物) がいくつ必要であるかを明らかにする必要があります。
これはプロジェクトの分析面をカバーします。その後、エンド ユーザーと一緒にデバイスが開発され、実際にテストされます。サレンタイン氏: 「私たちは化学を開発し、それを使用できるようにするにはどのような形にする必要があるかを検討します。」その加工には3Dプリンターが使われます。
テストケースとして、このプロジェクトはピロリジジン アルカロイドに加えてミクロシスチンにも焦点を当てています。これらは藍藻類によって作られる毒素で、夏の淡水の水質に影響を与えます。 「さらに、藍藻は栄養補助食品としても使用されています。」まだ任命されていない博士課程の学生 2 名がプロジェクトに取り組みます。
