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2020年秋号

京都大学をささえる人びと

难题であるほど燃えてくる。μｇ（マイクログラム）単位で分析値を求める日々

坂田文恵さん
大学院薬学研究科?薬学部／有机微量元素分析総合研究施设（元素分析センター）

実験データの正確性は、論文や執筆者の信頼度を大きく左右する。有机微量元素分析総合研究施设（元素分析センター）は有機化合物を構成する元素の種類と重量比率の分析に特化した施設。1960年の設立当初は、分析方法そのものの開発も手掛けていた。化学組成の分析手法や装置の開発が進んだことで、受託件数は減ってはいるが、その一方で、分析の難易度は高まるばかり。 卓越した技術と豊富な経験を有する元素分析センターは、その存在感を増している。

「一度の依頼につき、これくらいあれば〈たっぷり〉な量です」。坂田文恵さんが取り出したのは分析用のサンプル。（写真1）言叶とは里腹に、小指ほどの大きさのサンプル瓶には黄色っぽい粉がほんの一つまみ。

有机元素分析とは、サンプルを1,000度近い高温で燃焼分解して気化し、発生したガス中に含まれる元素ごとの重量比率を测定する分析手法。とりわけこの元素分析センターは、一般的な炭素や水素、窒素に加えて、他施设では测定のできない酸素やリンなどを含めた10元素を扱う。学外の依頼にも対応する门戸の広さと、一つのサンプルを様々な装置で测り、复数のデータを提供できる多様さが强みだ。

坂田さんは化合物を果物の盛り合わせに例えて説明する。「物质は様々な元素が组み合わさってできています。私たちは、色々な果物が载った大皿ごと受け取って、そのうちのイチゴだけの正确な重量比率を测るのが仕事です。燃えにくいもの、空気に触れるだけで壊れてしまうものなど、分析対象の性质に合わせて上手く燃焼分解が可能な方法を考えます」。

研究者を格上げする元素分析

物质を分析装置に入れたらすぐに测定ができるのではと思われがちだが、実际は一筋縄ではいかない。分析装置は生きもののごとく环境の変化に敏感だ。「望ましいのは、温度、湿度、気圧が一定な环境です。加えて日々のメンテナンスも重要で、昨日まで调子が良かったはずなのに油断するとたちまちご机嫌斜めになる。台风が近づく日は分析作业を控え、调子が悪い日は复雑なサンプルの分析は避けます。装置のご机嫌伺いが日々の仕事です（笑）」。电子天秤の値が定まらずに変动し続けるので调べてみると、アラスカで地震があったということも。无机质な装置のご机嫌を感じ取れるのは、毎日接していればこそだ。

装置の扱いに加えて重要なのはサンプルの纯度。溶媒や他物质が少しでも残っていると正确な重量比率は测れない。「依頼者から『元素分析の结果が他の测定方法のデータと合わない』と指摘されたときのこと。再测定のために燃焼分解してみると、容器には何も残らないはずなのにキラッと光るものが……。よく见ると热で溶けたガラス片でした。サンプルの精製に使用したガラス製のろ过フィルターが一部欠损して粉末状になり、サンプルに混じっていたんです」。

分析手法の中でも正确な数値を出すのが难しい元素分析。元素分析センターではサンプルの精製方法の相谈に乗るなど、研究者へのきめ细かなサポートにも积极的。「かつては论文に元素分析のデータの掲载が必要でしたが、最近は必ずしも必要とされなくなっています。しかし、元素分析データの载った论文は信頼度が増すだけでなく、〈実験の腕が良い研究者〉という评価も加わり、论文の格が上がるのです」。

老舗の暖帘を守るために

坂田さんが担当する分析装置。ところどころに置かれたマスコットのぬいぐるみと目があうと、思わず頬が缓む

パズルを解くようなおもしろさが分析化学の魅力と语る坂田さん。「依頼者が困っているほど私は嬉しい。（笑）难题を抱えるほど张り切ってしまいます。元素分析を続けて20年以上が経ちますが、未だに発见が尽きない不思议な仕事です」。扱いが难しいサンプルの分析にも柔软に応えるには、个人の力量はもちろん、学内外の技术者仲间との繋がりも欠かせない。「测定方法や装置の不具合など、情报や知恵をギブ?アンド?テイクできる仲间の存在は心强いです」。

设立から60年が経つ元素分析センターはこの分野では言わば老舗。依頼者との信頼関係を壊してはならないという责任は大きい。「『元素分析センターがあって良かった』と言ってもらえるのが何よりの喜び。あらゆる依頼に応えるために、分析技术に磨きをかけて正确さを极めたい。どんなサンプルでも结果を出せる施设だと世に知れ渡らせるのが目标です（笑）」。はにかみながら冗谈交じりに缔めくくる坂田さん。朗らかな人柄と、どんな変化も见逃さない観察力を頼りにしている研究者はきっと多いはずだ。