2017.07.17

マニアックな元素本「元素をめぐる美と驚き」

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文庫版の「元素をめぐる美と驚き──アステカの黄金からゴッホの絵具まで」(ヒュー・オールダシー=ウィリアムズ著、安部恵子ら訳、早川書房)を読みました。

実は2012年刊行の単行本も読んでいましたが、最後までしっかり読む気になれず後半は斜め読みでした。
今年4月に文庫版が出て、上下巻に分かれているため電車の中などでも読むことができ、きちんと読み終わりました。

化学、特に元素の読みものが好きな方のために、どんな本か紹介します。

まず、初心者向けではありません。既にかなり元素に対する思い入れを持っている人向けだと思います。
その上、本当に楽しむためにはかなり欧米、特にヨーロッパの芸術や文学や歴史に関する予備知識が必要です。

著者は1959年ロンドン生まれのジャーナリスト。学生時代から元素の実物を集めることを趣味とし、芸術や文学や日用品がいかに元素と関わっているかを探求し、元素発見にちなむ各地へ旅をします。

絵画、銅像、彫刻、建築物、ドラマ、映画、詩、小説、果ては化粧に至るまで、元素がどのように活躍しているか述べられます。さらに、元素の命名に神話が使われていることなども。文化と化学を結びつけた膨大なエッセイ集になっています。

Amazonの宣伝文句には「古今東西の逸話を満載した科学ノンフィクション」とありますが、「古今」はあるものの「東西」はどうでしょう。ほぼヨーロッパです。著者が言うには、自然界にある元素のほとんどはヨーロッパで発見されたそうなので仕方ないかもしれませんが。ヨーロッパの文化の素養が無い私にとっては、興味を持続させながら読むのは骨が折れました。

そういうわけで、あまり元素マニアでない方には、まず「スプーンと元素周期表」をお勧めします。元素の面白さがストレートに来ます。このブログでも紹介を書きました(読み応えのある元素本「スプーンと元素周期表」)。これも文庫版が出ています。

が、しかし、「元素をめぐる美と驚き」の元素への思い入れには学びたいと思います。「私たちは元素との必然的な関わりを大事にし、楽しむべきだ」がこの本のメインテーマです。

「へぇ~」と思った内容を箇条書きにしてみます。

  • 炭素が経済の中心に余裕で居座っていられるのは、燃やすとあとかたもなく消え失せる唯一の固体燃料だから

  • メンデレーエフが最初に発表した周期表には、リスク分散のためにさまざまなレイアウトが含められていた。最終形に収まったのは何十年もあとのこと。

  • ジョゼフ・ライトが描いた「リンの発見」の絵。暗い部屋の中でフラスコの中のリンが輝いて神秘的。(参考リンク:3分でわかるジョセフ・ライト

  • アルゼンチンは元素にちなんで名づけられた唯一の国(銀を意味するラテン語argentumから)

  • 硫化カドミウム顔料には青色を除いた虹のほぼすべての色があり、この発見によってゴッホの時代の画家たちは、様々な色を突然使えるようになった。

  • スウェーデンの化学者が使った携帯型の道具「吹管」。分光器に取って代わられるまで使われた。鉱物を熱し、変化する炎の色から金属元素、蒸気の臭いから硫黄などの非金属、音から水の存在などがわかる。

一番印象に残ったのは、最終章、著者がスウェーデンの島にあるイッテルビー鉱山へ旅した話です。この鉱山はイットリウムの語源で、さらに他の6つの元素の発見につながった鉱物の産地です。歴史的な場所であるにもかかわらず今ではひっそりとしていることがうかがえました。
著者が誰もいない道を分け入って小さな鉱山跡にたどり着き、夢中で鉱物のかけらを拾い集める様子は、元素の発見をたどるようでワクワクしました。

冒頭に掲げたのはウィキメディア・コモンズで提供されているイッテルビー鉱山の写真です。

File:Ytterby gruva 2769.jpg
Description
Deutsch: Die Grube Ytterby auf der Insel Resarö in der schwedischen Gemeinde Vaxholm
Svenska: Ytterby gruva på Resarö
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Date May 2004
Author Svens Welt

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2017.06.29

麦ごはんに変えた理由

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少し前からごはんに必ず大麦を入れて炊くようになりました。

メディアで大麦(特にもち麦)の健康効果をよく聞きますが、私は「○○は体に良い」という話をいっさい信じたことがありません。
一つ(または少数)の種類の食品だけにそんな万能な効果があるとは思えないからです。

しかし先日、大麦普及の大御所の方とお話しする機会があり、簡単に白米に混ぜて炊ける「米粒麦」というものがあることを知りました。スーパーで手ごろな値段で売られているので買ってきて、白米に3割ほど混ぜて炊いてみました。

おいしいです。私はもともと麦ごはんが好きです。
そしてハッ気がつきました。

「白米は体に良いという話は全く聞いたことがないのに、私は疑いもなく毎日食べ続けてきた!?」

そうなのでした。知らず知らずのうちに「○○を食べ続ける」という生活をしていました。物ごころもつかない幼いころから。

とはいえ、白米って手軽ですよね。どこでも手に入るし、専用の炊飯器があって自動的に炊き上がるし、価格も安いとは言えませんが高いというほどでもない、特売も多い、外食で出されるのもほぼ白飯。白米を食べる習慣を変えるとなると手間や費用がかかりそうです。

しかし「米粒麦」は白米とほどよく混ざり合って手間なくおいしく炊くことができます。これは商品名ではなく、大麦の粒を半分に切断して作られる製品全般のことです。
それから人気の「もち麦」は価格が高めですが、もち麦でない麦(うるち麦)でも効果はあるそうです。

価格は高くない、手間はかからない、味も(私は)好き、それなら「白米を食べ続ける」から「白米と大麦を食べ続ける」に変えるほうが合理的かも?

つまり「白米だけを食べ続ける理由が無いことに気づいた」、それが私が麦ごはんに変えた理由です。

2017/6/30 追記
「大麦普及の大御所」とは、大麦食品推進協議会の会長で大妻女子大学名誉教授の池上幸江さんです。
池上さんは1963年から3年間、国立衛生試験所大阪支所で勤務しておられた大先輩です。先日、支所の最後のOB会でお会いしました。
ご了解を得てお名前を書かせていただきました。

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2017.06.18

GC不要論!?

「ガスクロマトグラフィーは不要になる。残る用途は異性体の識別程度」という、ちょっと過激な予測です。

前記事で書いた興味深い講演をされた津越敬寿さん、その後の懇親会でもう一つ面白い話をうかがいました。

「ソフトなイオン化を使えばGC/MSのGCは不要でMSだけあれば十分になると思う。フラグメンテーションが起こらなければマススペクトル上のピークはすべてイオン付加分子のピークとなり、基本的に化学成分が1ピーク1成分として情報分離されるから。GCは手間と時間がかかるがMSだけなら短時間で結果が得られる」
とのことです。

通常のGC/MSではハードなイオン化(電子イオン化)を行うので1物質から多数のフラグメントイオンができます。こういうマススペクトルがいくつも重なったら解析は非常に難しくなります。
1物質が1ピークになるなら、それはまさにクロマトグラムのようなものでしょう。

津越さんの論文を2報教えていただいて読んでみました。「イオン付着イオン化」というソフトなイオン化を利用して、植物油脂の種類やコーヒー豆の品種を推定するという内容です。どちらの論文にもGCが不要であることの優位性が述べられています。

確かに、GCに注入できる溶液を調製するにはそれなりの手間がかかり、1回の分析にも数分から数十分かかります。ライナーやカラムやMSとの接続部などのメンテナンスも必要です。
別のソフトなイオン化であるDARTがこれだけ普及したのも「試料をかざすだけ」という圧倒的な手軽さゆえ。

共存物質がイオン化効率に影響しないか、定量性はどうなのか、フラグメンテーションが無いとスペクトルライブラリが利用できない・・・といった疑問もすぐに思い浮かびます。でも、GCが不要な分析でGC/MSをやって手間とコストを余計にかけているケースは結構あるのかもしれません。

津越さんとの会話から、「クロマトは当たり前」という自分の固定観念と、ある程度の時間がどうしても必要なクロマトの宿命に気がついたのでした。

参考文献
三島有二ら,「ソフトイオン化質量分析法と多変量解析法を用いる植物油脂の定性分析」,分析化学, 60, 409-418 (2011)
奥村亮平ら,「ダイレクトインレットプローブ/イオン付着イオン化質量分析法を用いるコーヒー豆のアラビカ種及びロブスタ種の識別と配合比率の推定」, 分析化学, 63, 825-830 (2014)

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2017.05.27

「技能試験」「標準物質」の用語に疑問

日本は母国語で自然科学をかなり深く学習できる恵まれた国です。
しかし用語の日本語訳に疑問があると不都合が生じるという話。昨日参加したセミナーで聞きました。

5月26日に龍谷大学で、分析化学会近畿支部の提案公募型セミナー「分析化学試験報告書の信頼性-刑事司法における分析化学鑑定書」が開催されました。
セミナー全体がたいへん密度が高い内容でしたが、ここでは産総研計測標準研究部門の津越敬寿さんが最後に話されたワンポイントをご紹介。

まず「技能試験」の語。外部精度管理として実施されるproficiency testingの訳語です。
津越さんによれば、これは分析試験所がどの程度正確に分析結果を出せるかを明らかにするために行われるもので、「試験」と言っても合否判定のためのものではなく、PDCAサイクルのCheckに相当するものとのことです。
それなのに「試験」の語が使われているために入学試験のように受け取られがちで、秘密裏に試験所間で打ち合わせて結果の数値をそろえるような「談合」が疑われるケースもあるとか。これでは分析の改善に結びつきませんね。

中国語では「能力験証」(験証は日本語の検証に相当)と訳されており、この方がproficiency testingの本質をよく表しているとのことでした。

次に「標準物質」の語。これはreference materialの訳語です。
referenceは通常は「参照」と訳される場合が多い語なのに、なぜか標準物質に関しては「標準」と訳されている。その結果どうなるか。
海外での学会発表などで「標準物質」を「standard material」と誤って表現する学生がいたりするそうです。

「技能試験」「標準物質」の2つ、言われてみれば確かにそうかも・・・と思いました。
ではどうしたらいいのでしょう?
津越さんからは特に示されませんでした。

私の考えとしては、現状の日本語訳に問題があったとしても、複数の訳が存在する状況よりはましではないかと思います。信頼性関係は特に複数の訳語が流通している用語が多いので、これ以上増えるのは勘弁してほしいというのが正直な気持ちです。
そういうわけで、「試験」「標準」の語から生じがちな誤解に気をつけて使うようにすればいいかなと思います。津越さんの講演は、気をつけるきっかけとなりました。

2017/6/7 追記

「proficiency test」としていましたが津越さんにご指摘いただき、「proficiency testing」に改めました。ありがとうございました。

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2017.04.19

液クロの「HILIC」はどう略してこうなるのか

「ヒリック」は液クロのユーザーにとって一般教養といっていいほど普及してきました。

HILIC(親水性相互作用クロマトグラフィー)は順相モードの一つです。古典的な順相が主に低極性の化合物に使われるのに対して、HILICは高極性の化合物に適しています。
私も普通のC18カラムを使う逆相で保持が不満という分析種でHILICを試してみたことがあります。その時は安定化までの時間に難があってルーチンへの採用にまで至りませんでしたが・・・

ところで親水性相互作用クロマトグラフィーの元の語はhydrophilic interaction chromatographyですが、これをどう略したらHILICになるのか?というのが今回のテーマです。

普通に略せば
Hydrophilic Interaction Chromatography
でHICとなります。

「LC/MS, LC/MS/MS Q&A100 虎の巻」には
HydrophILic Interaction Chromatography
の部分が略語の元であると書かれています。(p.131)

ネットで簡単に検索できる情報源としては

PC HILIC(資生堂)

HPLC基礎講座 第5回 分離モードとカラム(2)(日立ハイテクサイエンス)

が見つかりました。

日本工業規格の「JIS K 0214:2013 分析化学用語(クロマトグラフィー部門)」にもHILICの語は収載されていますが、残念ながらどの部分の略かは書かれていません。

ところで、これらの資料とは異なる情報が「LC/MS,LC/MS/MSのメンテナンスとトラブル解決」に書かれています。
hydropHILIC interaction chromatography
の部分が略語の元だそうです。(p.109)

そうか~!ここもHILICになってる!
と感心してしまいました。

この説に気づいたのはごく最近です。私の「図解入門 よくわかる最新分析化学の基本と仕組み 第2版」では第1刷で略語の由来を示していませんでしたが、増刷で多数派のHydrophILicを索引に書きました。
hydropHILIC説の信憑性は今後注意してみたいと思います。なんだか楽しい異説です。

ここで紹介した書籍の著者・刊行年・ネット書店リンク等はこちら
LC/MS,LC/MS/MS Q&A100 虎の巻
LC/MS,LC/MS/MSのメンテナンスとトラブル解決
LC/MS,LC/MS/MSの基礎と応用

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