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海洋プラの化学組成とは？課題と対策・製品を解説
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食品・農業・環境における海洋プラの化学組成とは？
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化学業界では、環境負荷低減のため、生分解性物質の開発が加速しています。生分解性の評価は、製品開発において重要な要素ですが、大型試験装置の導入や外部機関への依頼には、コストと時間がかかります。OxiTopは、自社内で手軽に生分解性をスクリーニングできるため、研究開発の効率化に貢献します。
【活用シーン】
・生分解性プラスチックの研究開発
・新素材の生分解性評価
・製品の環境適合性評価
【導入の効果】
・コストを抑えた生分解性評価の実施
・迅速なデータ取得による開発期間の短縮
・最大100検体の同時測定による効率的な試験
【化学業界向け】生分解性試験装置 OxiTop
研究機関は、環境サンプルから候補となるマイクロプラスチックを日常的に分析する能力を拡大する必要があります。起源の特定を助け、生物学的影響の予測に役立つため、分光技術はポリマーの同定に適しています。
実験室でのラマン分光法は、共焦点ラマン顕微鏡やフーリエ変換赤外（FTIR）顕微鏡に代わる、ポリマー材料の迅速な同定を可能にする手法です。しかし、非常に小さなサンプルは、従来のラマン分析には適していません。このアプリケーションノートでは、非常に小さなマイクロプラスチック粒子の同定にラマン顕微鏡を使用しました。
【ラマン分光計 技術資料】ラマンで海水のマイクロプラスチック同定
「クジラは、食物連鎖の頂点にいる生き物である」と言われるように、海洋生態系における高次動物としての生態的地位と役割は重要なものとなっています。鯨類の餌となる低次生物相は、年による変動が大きく、鯨類の餌組成もそれに合わせて敏感に反応します。また、汚染物質が蓄積しやすいという高次動物の特性により、鯨類は、水銀やカドミウムといった重金属による影響を受けやすい動物となっています。鯨類を調査することは、その生態を解明するためだけではなく、気候変化などに伴う海洋生態系の変化や海洋汚染の実態を知る手がかりにもなります。
活動内容 小笠原のザトウクジラ
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食品・農業・環境における海洋プラの化学組成
食品・農業・環境における海洋プラの化学組成とは？
海洋プラスチック問題は、食品安全、農業生産、そして海洋環境全体に深刻な影響を与えています。本テーマでは、これらのプラスチックが海洋に流出し、分解される過程で生じる化学組成の変化を科学的・分析機器の観点から解説し、その影響と対策を探ります。
課題
マイクロプラスチックの検出と定量化の困難さ
海洋に存在する微細なプラスチック片（マイクロプラスチック）は、そのサイズと量の多さから、正確な検出と定量化が技術的に難しい。
プラスチック由来化学物質の複合的影響評価の複雑さ
プラスチックが分解・劣化する際に放出される多様な化学物質が、食品、土壌、水生生物に与える複合的な影響を評価することが困難である。
プラスチックの起源と経路の特定
海洋プラスチックが具体的にどの地域、どの産業（食品包装、農業資材など）から発生し、どのように海洋に到達したかを特定する技術が不足している。
生体蓄積性と生態系への長期影響の不明瞭さ
プラスチック由来の化学物質が食物連鎖を通じて生物に蓄積し、生態系全体に及ぼす長期的な影響のメカニズムが十分に解明されていない。
対策
高感度分析技術によるマイクロプラスチック同定
分光分析やクロマトグラフィーなどの先進的な分析機器を用い、微量なマイクロプラスチックの材質や組成を正確に特定する。
化学物質プロファイリングとリスク評価
質量分析法などを活用し、プラスチックから溶出する化学物質の種類と濃度を網羅的に分析し、環境や生物へのリスクを評価する。
同位体分析による発生源追跡
プラスチックに含まれる特定の元素の同位体比を分析することで、その発生源や海洋での移動経路を特定する。
バイオマーカーを用いた生体影響モニタリング
生物体内に蓄積されたプラスチック由来化学物質や、それによって引き起こされる生化学的変化（バイオマーカー）を測定し、生態系への影響を評価する。
対策に役立つ製品例
ポータブル分光分析装置
現場で迅速にプラスチックの種類を特定し、その組成を分析することで、マイクロプラスチックの同定を支援する。
高分解能質量分析システム
微量なプラスチック由来化学物質を網羅的に検出し、その構造を詳細に解析することで、複合的な影響評価を可能にする。
自動サンプリング・前処理システム
海洋サンプルからマイクロプラスチックを効率的に抽出し、分析に適した状態に前処理することで、検出感度と精度を向上させる。
データ解析・モデリングソフトウェア
分析結果を統合し、プラスチックの発生源推定、拡散シミュレーション、生態系への影響予測を行うための高度な解析機能を提供する。
