分析装置及び分析方法
【課題】分析に要する労力や時間が少なくて済み、試料における変化をリアルタイムで検出することができる分析装置及び分析方法を提供すること。
【解決手段】溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路５と、前記溶離液経路５の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段１３と、前記溶離液経路５のうち、前記保持手段１３よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段１９と、前記溶離液経路５のうち、前記保持手段１３よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段１５と、を備えることを特徴とする分析装置１。
【解決手段】溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路５と、前記溶離液経路５の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段１３と、前記溶離液経路５のうち、前記保持手段１３よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段１９と、前記溶離液経路５のうち、前記保持手段１３よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段１５と、を備えることを特徴とする分析装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、毛髪を分析する分析装置及び分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毛髪化粧料等を開発する場合、毛髪化粧料に含まれる有効成分と毛髪成分との化学反応や、有効成分の毛髪表面への物理化学的吸着等について評価する必要がある。
従来における毛髪の評価方法としては、まず、毛髪自体を溶解、または粉砕し、ターゲットとなる成分を取り出し、次に、取り出した成分を分析するという方法があった。また、別の評価方法としては、まず、毛髪を処理液に浸漬してターゲットとなる成分を溶出させ、次に処理液を乾固させてターゲットとなる成分を得て、その成分に対し分析を行うという方法があった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６４３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の評価方法は、上述した手順で試料を作成しなければならないため、多大な労力と時間を要するという問題があった。また、毛髪化粧料の有効成分と毛髪との反応を評価する場合、上記のように、長時間かけて試料を作成してからでないと分析を行えないため、反応が起こってから長時間経過した後でないと、その反応の内容を知ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、分析に要する労力や時間が少なくて済み、試料における変化をリアルタイムで検出することができる分析装置及び分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）請求項１の発明は、
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段と、前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする分析装置を要旨とする。
【０００６】
本発明の分析装置において、添加手段により添加された試薬は、溶離液とともに溶離液経路を下流に流れ、保持手段により保持された試料に達する。試薬と試料との相互作用により生じた成分は、溶離液とともに、さらに溶離液経路を下流に流れ、検出手段に達する。そして、検出手段は上記成分を検出する。
【０００７】
このように、本発明の分析装置において、試薬添加手段により試薬を添加すると、試薬と試料との相互作用により生じた物質が、直ぐに、検出手段において検出される。すなわち、試薬と試料との相互作用をリアルタイムで検出することができる。
【０００８】
本発明の分析装置は、保持手段に試料を取り付けるだけで、簡便に試料の分析を行うことができる。すなわち、従来の分析方法のように、多大な労力と時間をかけて試料を作成する必要がない。また、複数の試料を順番に分析する場合でも、保持手段に取り付ける試料を入れ替えるだけでよい。
【０００９】
本発明の分析装置は、検出データの再現性において優れている。
本発明の分析装置は、例えば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）のスクリーニングに用いることができる。
【００１０】
つまり、試料としての毛髪を保持手段に取り付けておき、試薬としての毛髪化粧料を、その種類や濃度を変えながら導入し、そのときの毛髪からの流出成分を検出することで、毛髪化粧料の作用を把握することができる。
【００１１】
また、本発明の分析装置を用いれば、毛髪に対する処理を評価することができる。すなわち、種々の条件で処理した毛髪を用意しておき、それぞれの毛髪を試料として取り付け、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した成分の種類、量により、毛髪に対する処理を評価することができる。
【００１２】
前記溶離液としては、例えば、超純水、ｐＨ緩衝液、有機溶剤希釈液、界面活性剤希釈液等が挙げられる。
前記試料としては、生体試料と、人工物とがある。生体試料としては、例えば、人の毛髪、動物（例えば、羊、山羊等）の毛、綿、麻等の、植物性の繊維、人や動物の皮膚、爪等が挙げられる。また、人の毛髪としては、例えば、未処理の毛髪、ヘアカラー、ブリーチ等の化学処理を施した毛髪、引張り、圧縮等の物理的処理を施した毛髪等が挙げられる。人工物としては、例えば、合成樹脂又は半合成樹脂製の繊維、フィルムないしシート、あるいは人工皮革等が挙げられる。
【００１３】
前記試薬としては、例えば、前記試料と化学反応を起こすものや、前記試料に吸着するものが挙げられ、具体的には、界面活性剤、ｐＨ調整剤、酸化剤（例えば過酸化水素等）、還元剤、油剤、保湿剤などが挙げられる。また、前記試料が人の毛髪である場合の試薬としては、例えば、毛髪の成分（メラニン、キューティクル、コルテックス、各種蛋白質等）と化学反応を起こすものや、毛髪の表面に吸着するもの等が挙げられる。
【００１４】
前記検出手段としては、前記試薬や、前記試薬と試料との化学反応により生じた成分を検出できるものであれば広く用いることができ、例えば、質量分析器（ＭＳ）、電子スピン共鳴分析器（ＥＳＲ）、紫外線分光器（ＵＶ）、核磁気共鳴分析器（ＮＭＲ）、蛍光Ｘ線分析器、光散乱分析器等が挙げられる。
【００１５】
前記溶離液に含まれる成分としては、例えば、試薬と試料との化学反応により生じた物質、試薬の作用により試料から流出した物質、試薬のうち、試料に吸着されなかったもの等が挙げられる。
（２）請求項２の発明は、
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加える刺激印加手段と、前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする分析装置を要旨とする。
【００１６】
本発明の分析装置において、刺激印加手段による刺激を受けた試料は、その刺激により生じた作用により、何らかの成分を生じさせる。その成分は、溶離液とともに、溶離液経路を下流に流れ、検出手段に達する。検出手段は、上記成分を検出する。
【００１７】
このように、本発明の分析装置において、刺激印加手段により刺激を加えると、その刺激により生じた物質が、直ぐに、検出手段において検出される。すなわち、刺激と試料との相互作用をリアルタイムで検出することができる。
【００１８】
本発明の分析装置は、保持手段に試料を取り付けるだけで、簡便に試料の分析を行うことができる。すなわち、従来の分析方法のように、多大な労力と時間をかけて試料を作成する必要がない。また、複数の試料を順番に分析する場合でも、保持手段に取り付ける試料を入れ替えるだけでよい。
【００１９】
本発明の分析装置は、検出データの再現性において優れている。
前記電磁波としては、例えば、紫外線、可視光線、赤外線がある。電磁波を照射する手段としては、例えば、光照射装置（例えば、（株）三永電機製作所製のＵＶＦ−２０３Ｓ）が挙げられる。
【００２０】
前記熱を加えたときの試料の温度は、３０〜１２０℃の範囲が好適である。熱を加える手段としては、例えば、ドライヤー、赤外線ヒーター等が挙げられる。
本発明の分析装置を用いれば、毛髪に対する処理を評価することができる。すなわち、種々の条件で処理した毛髪を用意しておき、それぞれの毛髪を試料として取り付け、所定の刺激を加える。毛髪から流出した成分の種類、量により、毛髪に対する処理を評価することができる。
（３）請求項３の発明は、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の分析装置を要旨とする。
【００２１】
本発明の分析装置は、刺激印加手段に加えて、試薬を添加する手段も備えているので、例えば、試料に対し、試薬と刺激を同時に、あるいは、一方ずつ順番に加え、そのとき試料から流出する成分を検出することができる。
【００２２】
従って、本発明によれば、例えば、試料に対する、試薬と刺激との相乗作用を評価することができる。また、試薬を導入する場合と導入しない場合のそれぞれにおいて、試料に刺激を加えたときに試料から流出する成分を検出し、この検出結果から、試料の刺激への反応性に対する、試薬の影響を評価することができる。
【００２３】
具体的には、毛髪（試料）に、紫外線照射（刺激）に起因する光酸化（反応）を防止する毛髪化粧料（試薬）を導入しておき、次に、毛髪に紫外線を照射したとき、検出手段が光酸化により生じる物質を検出するか否かにより、上記毛髪化粧料の光酸化防止効果を評価することができる。同様に、ヘアカラー毛髪（試料）の、可視光照射（刺激）に起因する退色（反応）を防止する毛髪化粧料（試薬）の効果も評価することができる。
（４）請求項４の発明は、
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分析装置を要旨とする。
【００２４】
本発明によれば、人又は動植物の繊維について、分析することができる。
前記人又は動植物の繊維としては、例えば、人や動物の毛髪、植物の繊維等がある。
（５）請求項５の発明は、
前記保持手段は、前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項４に記載の分析装置を要旨とする。
【００２５】
本発明によれば、人又は動植物の繊維と溶離液との接触面積を大きくすることができる。また、溶離液を流れやすくすることができる。
（６）請求項６の発明は、
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加し、前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法を要旨とする。
【００２６】
（７）請求項７の発明は、
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加え、前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法を要旨とする。
（８）請求項８の発明は、
前記刺激を加えるとともに、前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加することを特徴とする請求項７に記載の分析方法を要旨とする。
（９）請求項９の発明は、
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の分析方法を要旨とする。
（１０）請求項１０の発明は、
前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項９に記載の分析方法を要旨とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
ａ）分析装置１の全体構成
分析装置１の全体構成を図１に基づいて説明する。分析装置１は、溶離液を貯蔵する溶離液タンク３と、溶離液を持続的に流す経路である配管５と、溶離液を溶離液タンク３から配管５に送り出すポンプ７と、配管５の途中に設けられた６方切替バルブ９及び１１と、配管５の途中であって、６方切替バルブ９及び１１よりも溶離液の流れに関して下流に設けられた毛髪カラム１３と、配管５の最下流に設けられたＥＳＲ１５とを備えている。
【００２９】
上記溶離液は、完全脱気した超純水である。上記６方切替バルブ９において、上流側の配管５はＡ２に接続しており、下流側の配管５はＡ１に接続しており、Ａ３は排水口に繋がっている。従って、６方切替バルブ９においてＡ１−Ａ２を接続した場合、上流から送られてきた溶離液は、配管５における更に下流に流れる。また、Ａ２−Ａ３を接続した場合は、上流から送られてきた溶離液は排水口に流れ、配管５における下流には流れない。
【００３０】
上記６方切替バルブ１１において、上流側の配管５はＢ２に接続しており、下流側の配管５はＢ３に接続しており、Ｂ１及びＢ４は、サンプルループ１７の両端とそれぞれ接続している。従って、６方切替バルブ１１において、Ｂ２−Ｂ３を接続した場合、上流から送られてきた溶離液は、そのまま、配管５における更に下流に流れる。また、Ｂ１−Ｂ２を接続するとともに、Ｂ３−Ｂ４を接続した場合、上流から送られてきた溶離液は、サンプルループ１７を経てから、配管５における更に下流に流れる。サンプルループ１７はＰＥＥＫチューブであり、容量は５００μＬである。また、６方切替バルブ１１は、サンプルループ１７に試薬を導入するための導入口１９を備えている。
【００３１】
上記ＥＳＲ１５は、フローインジェクションＥＳＲであり、日本電子製のＴＥ―３００（型番）である。ＥＳＲ１５は、ＥＳＲ扁平セル２１を備えており、このＥＳＲ扁平セル２１は、日本電子製のフラットセルＬＣ１１（型番）である。
ｂ）毛髪カラムの構成
次に、毛髪カラム１３及びその周辺の構成を図２に基づいて説明する。毛髪カラム１３は、両側が開放されたガラス管２３と、その両端に取り付けられた内側継ぎ手２５、外側継ぎ手２７、及びシリコン製のｏ―リング２９から成る。
【００３２】
上記ガラス管２３の寸法は、外形４ｍｍ、内径２ｍｍ、長さ１１ｃｍであり、材質は、紫外線を透過させやすい石英ガラスである。なお、ガラス管２３の材質は、紫外線以外の電磁波を内部の試料に照射する場合は、それらの電磁波を透過させ易い標準ガラスとすることができる。
【００３３】
上記内側継ぎ手２５は、テフロン(登録商標)から成る略円筒状の部材であり、その外周面に雄ネジ部３１を備えている。また、上記外側継ぎ手２７は、一方が底面３３により閉止された略円筒状のテフロン(登録商標)製部材であり、内面側に、雌ネジ部３５を備えている。また、外側継ぎ手２７は、底面３３に設けられたネジ孔３７において、配管５と接続している。
【００３４】
外側継ぎ手２７と内側継ぎ手２５との間にｏ−リング２９を取り付けておき、外側継ぎ手２７の雌ネジ部３５に、内側継ぎ手２５の雄ネジ部３１を締め込むと、ｏ−リング２９が両側から押圧されることにより、内側に張り出し、ガラス管２３の外周面に密着する。このことにより、上流側の配管５から毛髪カラム１３を経て、下流側の配管５に至る経路を、外界に対し密閉することができ、また、内側継ぎ手２５及び外側継ぎ手２７を、ガラス管２３に対し固定することができる。
ｃ）分析方法
まず、図２に示すように、毛髪カラム１３に、分析試料としての毛髪３９を充填した。このとき、毛髪３９の長さは、ガラス管２３の長手方向における長さと同じとなるように揃えておいた。そして、直線状に伸ばした複数の毛髪３９を、その長手方向が、ガラス管３９の長手方向と一致するように、ガラス管３９に充填した。充填する毛髪３９の量は、１２５．５ｍｇとした。
【００３５】
尚、毛髪３９を毛髪カラム１３に充填するときは、外側継ぎ手２７と内側継ぎ手２５を外した状態で、ガラス管２３の内部に毛髪３９を充填し、その後、再び、外側継ぎ手２７と内側継ぎ手２５とを取り付けた。
【００３６】
次に、６方切替バルブ９を、Ａ１−Ａ２が接続した状態とするとともに、６方切替バルブ１１を、Ｂ２−Ｂ３が接続した状態としておいて、溶離液を配管５に流す。このとき、溶離液は、順に、ポンプ７、６方切替バルブ９、６方切替バルブ１１、毛髪カラム１３、及びＥＳＲ１５という経路を流れる。このとき、溶離液の流速は、１ｍｌ／ｍｉｎとした。また、ＥＳＲ１５の測定条件は、以下のように設定した。
（ＥＳＲ１５の測定条件）
共鳴周波数：９．４５５ＧＨｚ
共鳴周波数の出力：３ｍＷ
観測する磁場領域：任意
磁場変調の振幅強度：０．２ｍＴ
観測の時定数：０．０３ｓｅｃ
次に、分析装置１に対し、試薬注入を行った。試薬は、５０ｍＭの５、５ジメチル−１−ピロリン−Ｎ−オキシド（ＤＭＰＯ）水溶液と３５％過酸化水素とを９：１で混合したものであり、最終濃度はＤＭＰＯが４５ｍＭ、過酸化水素が３．５％である。また、試薬の１回あたりの注入量は５００μＬである。
【００３７】
試薬の注入方法は以下のようにした。シリンジ４１を用い、導入口１９から、試薬をサンプルループ１７に導入する。なお、このとき、６方切替バルブ１１の状態はＢ２−Ｂ３が接続された状態であるから、サンプルループ１７は、溶離液の経路からは切り離されている。次に、６方切替バルブ１１の状態を、Ｂ１−Ｂ２が接続し、且つＢ３−Ｂ４が接続した状態に切り替える。すると、溶離液は、サンプルループ１７を通るようになるので、サンプルループ１７に導入しておいた試薬は、溶離液とともに、下流に流れる。下流に流れた試薬は、毛髪カラム１３に達する。毛髪カラム１３では、試薬と毛髪３９との反応が生じ、その反応生成物は、溶離液とともに、ＥＳＲ１５に達する。上記の試料導入を、所定時間おきに、合計３回行った。
ｄ）分析結果
次に、試薬導入時における、ＥＳＲ１５の検出データを説明する。図３は、毛髪３９として黒髪を用いた場合におけるＥＳＲ１５の測定チャートであり、円で囲んだ部分３箇所は、それぞれ、１〜３回目の試料注入に対応する部分である。図４は、図３における、２回目の試料導入に対応する部分を拡大したものである。なお、図３及び図４における、繰り返しの大きな信号は、標準物質のマンガンの信号である。図３及び図４から明らかなとおり、試料注入に対応して、再現性良く検出ピークが現れている。
【００３８】
図３及び図４のチャートに現れている検出ピークは、試薬に含まれる過酸化水素と、毛髪中のメラニンとが電子反応を起こして、ＯＨラジカルを生成し、そのＯＨラジカルを試薬中のＤＭＰＯがトラップして寿命を稼ぐことにより検出されたものである。
【００３９】
図５は、毛髪３９として白髪を用いた場合におけるＥＳＲ１５のチャートである。図６は、図５における、２回目の試料導入に対応する部分を拡大したものである。図５及び図６から明らかなとおり、試料注入に対応するピークは現れていない。これは、白髪中のメラニン量が少ないため、ＯＨラジカルがほとんど生成しなかったからである。
【００４０】
すなわち、上記の分析方法により、試薬中の過酸化水素と毛髪中のメラニンとの反応により生じたＯＨラジカルを検出できた。この分析方法を利用すれば、リアルタイムで過酸化水素濃度に応じたＯＨラジカル量を定量できる。
ｅ）比較例
まず、毛髪を粉末化し、次に、粉末化した毛髪に、３５％過酸化水素水と５０ｍＭのＤＭＰＯとを混合して、粉末混合試料を作成した。ここで、毛髪の粉末、３５％過酸化水素水、５０ｍＭのＤＭＰＯの量は、それぞれ、３０ｍｇ、１００μＬ、９００μＬとした。この粉末混合試料を、ＥＳＲ１５に、所定時間ごとに、３回、直接導入した。そのときのＥＳＲ１５のチャートを図７に示す。図７における３つのピークは、それぞれ、１〜３回目の試料導入に対応する検出ピークである。図７に示すとおり、ＯＨラジカルの検出ピークは現れているが、ピークの大きさの再現性がとれなかった。
ｆ）分析装置１及び分析方法が奏する効果
(i)分析装置１は、毛髪カラム１３内に毛髪３９を入れるだけで、簡便に毛髪３９の分析を行うことができる。また、複数の試料（毛髪３９）を分析する場合でも、毛髪カラム１３内の毛髪を入れ替えるだけでよい。
(ii)分析装置１において、試薬を導入すると、試薬と毛髪３９との反応により生じた物質が、直ぐに、ＥＳＲ１５において検出される。すなわち、試薬と毛髪との相互作用をリアルタイムで検出することができる。
(iii)分析装置１は、検出データの再現性において優れている。
(iv)分析装置１を用いれば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）のスクリーニングを簡便に行うことができる。つまり、毛髪化粧料を、その種類や濃度を変えながら、試薬として導入し、そのときの毛髪からの流出成分を検出することで、毛髪化粧料の作用を把握することができる。
【００４１】
上記毛髪化粧料としては、例えば、アミノ酸を有効成分として含むものがある。アミノ酸を、その種類や濃度を変えながら試薬として導入し、そのときに毛髪カラム１３を通過してくるアミノ酸の量を検出することで、そのアミノ酸が毛髪に吸着しやすいかを比較できる。つまり、検出されるアミノ酸の量が少ないほど、毛髪に吸着しやすい。
【００４２】
また、上記毛髪化粧料としては、各種シャンプーがある。毛髪カラム１３にカラー処理した毛髪を充填しておき、各種シャンプーを試薬として導入し、そのときに毛髪カラム１３から流出してくる色素を検出することで、各シャンプーがどの色素を、どの程度流出させやすいかを判別することができる。
(v) 分析装置１を用いれば、毛髪に対する処理を評価することができる。すなわち、種々の条件で処理した毛髪を用意しておき、それぞれの毛髪を毛髪カラム１３に充填し、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した成分の種類、量により、毛髪に対する処理を評価することができる。
【００４３】
例えば、一般に、ブリーチ処理後の毛髪からは、様々な内容物が流出してしまうが、ブリーチ前又は後の処理により、どの程度内容物の流出を抑制できるかを評価することができる。具体的には、前処理Ａを施した毛髪Ａ、前処理Ｂを施した毛髪Ｂ、前処理Ｃを施した毛髪Ｃ・・・それぞれを用意し、それぞれの毛髪に同一条件でブリーチ処理を施す。そして、それぞれの毛髪を毛髪カラム１３に充填し、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した内容物の種類、量により、ブリーチ前の処理による効果（内容物の流出の少なさ）を評価することができる。
【００４４】
また、同一条件でブリーチ処理を施した毛髪を、毛髪Ｄ、毛髪Ｅ、毛髪Ｆ・・・と区分しておき、毛髪Ｄに後処理Ｄを施し、毛髪Ｅに後処理Ｅを施し、毛髪Ｆに後処理Ｆを施し、・・・という様に後処理を施す。そして、それぞれの毛髪を毛髪カラム１３に充填し、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した内容物の種類、量により、ブリーチ後の処理による効果（内容物の流出の少なさ）を評価することができる。
【実施例２】
【００４５】
ａ）分析装置１の構成
本実施例２における分析装置１の構成は、基本的には前記実施例１と同様であるが、図８に示すように、ＥＳＲ１５の代わりに、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、ＭＳ検出装置４７を直列に接続した。
【００４６】
ｂ）分析方法
まず、毛髪カラム１３に、未処理毛髪を充填した。充填方法は前記実施例１と同様である。そして、前記実施例１と同様に、配管５に溶離液を流している状態において、試料として、ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）の高濃度水溶液を導入した。ここで、ＳＬＳ高濃度水溶液の濃度は２５％であり、導入量は５００μＬである。
【００４７】
このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、試薬と毛髪との反応により生じ、毛髪から流出した脂質と蛋白質を検出した。
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をヘアカラー毛髪に代えて、同様の分析を行った。このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、メラニン色素、ヘアカラーに含まれる染料、脂質、及び蛋白質を検出した。
【００４８】
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をブリーチ毛髪に代えて、同様の分析を行った。このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、メラニン色素、脂質、及び蛋白質を検出した。
【実施例３】
【００４９】
ａ）分析装置１の構成
前記実施例２と同様とした。
ｂ）分析方法
まず、毛髪カラム１３に、未処理毛髪を充填した。充填方法は前記実施例１と同様である。そして、前記実施例１と同様に、配管５に溶離液を流している状態において、毛髪カラム１３に紫外線を照射した。なお、毛髪カラム１３を構成するガラス管２３の材質は、前述したとおり、石英ガラスであるから、紫外線はガラス管２３を透過し、毛髪に到達する。
【００５０】
このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、毛髪から流出した、脂質、蛋白質、メラニン色素を検出した。なお、上記脂質、蛋白質、メラニン色素は、紫外線によって毛髪中のケラチン共有結合が切断されたことに起因して、流出したものである。
【００５１】
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をヘアカラー毛髪とした場合、ブリーチ毛髪とした場合についても、同様の分析を行った。これらの場合も、毛髪から流出した、脂質、蛋白質、メラニン色素を検出した。
【００５２】
ｃ）分析装置１及び分析方法が奏する効果
分析装置１を用いれば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）が有する、紫外線による毛髪の損傷を防止する効果を簡便に評価することができる。つまり、様々な種類の毛髪化粧料を塗布した毛髪を試料として用意しておき、それぞれの試料を用いたときの検出成分（紫外線の作用により生じるもの）の種類や量により、毛髪化粧料の効果を評価することができる。
【実施例４】
【００５３】
ａ）分析装置１の構成
前記実施例２と同様とした。
ｂ）分析方法
まず、毛髪カラム１３に、未処理毛髪を充填した。充填方法は前記実施例１と同様である。そして、前記実施例１と同様に、配管５に溶離液を流している状態において、ドライヤーを用いて、毛髪カラム１３を６０〜８０℃に加温した。
【００５４】
このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、毛髪から流出した、脂質、蛋白質を検出した。なお、上記脂質は、熱により融解溶出したものであり、上記蛋白質は、蛋白変性により流出したものである。
【００５５】
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をヘアカラー毛髪とした場合、ブリーチ毛髪とした場合についても、同様の分析を行った。これらの場合も、毛髪から流出した、脂質、蛋白質を検出した。さらに、毛髪がヘアカラー毛髪の場合は、染料も検出した。
【００５６】
ｃ）分析装置１及び分析方法が奏する効果
分析装置１を用いれば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）が有する、熱による毛髪の損傷を防止する効果を簡便に評価することができる。つまり、様々な種類の毛髪化粧料を塗布した毛髪を試料として用意しておき、それぞれの試料を用いたときの検出成分（熱の作用により生じるもの）の種類や量により、毛髪化粧料の効果を評価することができる。
【００５７】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、毛髪をそのまま毛髪カラム１３に充填するのではなく、キューティクル、コルテックス、メラニン等の成分に分離し、各成分を単独で、あるいはいくつかの成分を混合して毛髪カラム１３に充填することができる。
【００５８】
また、毛髪カラム１３に充填するときの毛髪の状態は、短く切断したり、粉末状にしてもよい。粉末状にする場合は、毛髪とともに、海砂等の不活性成分を毛髪カラム１３に充填し、粒子径を粗くすることが好ましい。こうすることにより、溶離液が毛髪カラム１３を通りやすくなり、毛髪カラム１３における差圧を小さくすることができる。
【００５９】
前記実施例３、４において、紫外線照射や加熱の代わりに、あるいはそれらとともに、毛髪カラム１３中の毛髪に、超音波を照射したり、電流を流した状態で、毛髪からの流出成分を検出してもよい。
【００６０】
毛髪カラム１３に充填する試料は、人の毛髪でなく、動物（例えば、羊、山羊等）の毛であってもよい。また、綿、麻等の、植物性の繊維であってもよい。さらに、人や動物の皮膚、爪等であってもよい。また、毛髪カラム１３に充填する試料は人工物であってもよい。人工物としては、例えば、合成樹脂又は半合成樹脂製の繊維、フィルムないしシート、あるいは人工皮革等が挙げられる。
【００６１】
前記実施例３〜４において、紫外線照射、加温とともに、試薬を導入しても良い。この場合、毛髪に対する、試薬と紫外線照射（又は加温）との相乗作用を評価することができる。あるいは、試薬を導入する場合と導入しない場合のそれぞれにおいて、毛髪に刺激を加えたときに毛髪から流出する成分を検出し、この検出結果から、毛髪の刺激への反応性に対する、試薬の影響を評価することができる。
【００６２】
具体的には、紫外線照射に起因する光酸化を防止する毛髪化粧料を試薬として導入しておき、次に、毛髪に紫外線を照射したとき、光酸化により生じる物質をどれだけ検出するかにより、上記毛髪化粧料の光酸化防止効果を評価することができる。同様に、ヘアカラー毛髪の、可視光照射に起因する退色を防止する毛髪化粧料の効果も評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】分析装置１の構成を表す説明図である。
【図２】毛髪カラム１３の構成を表す説明図である。
【図３】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図４】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図５】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図６】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図７】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図８】分析装置１の構成を表す説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・分析装置
３・・・溶離液タンク
５・・・配管
７・・・ポンプ
９、１１・・・６方切替バルブ
１３・・・毛髪カラム
１５・・・ＥＳＲ
１７・・・サンプルループ
１９・・・導入口
２３・・・ガラス管
２５・・・内側継ぎ手
２７・・・外側継ぎ手
２９・・・ｏ−リング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、毛髪を分析する分析装置及び分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毛髪化粧料等を開発する場合、毛髪化粧料に含まれる有効成分と毛髪成分との化学反応や、有効成分の毛髪表面への物理化学的吸着等について評価する必要がある。
従来における毛髪の評価方法としては、まず、毛髪自体を溶解、または粉砕し、ターゲットとなる成分を取り出し、次に、取り出した成分を分析するという方法があった。また、別の評価方法としては、まず、毛髪を処理液に浸漬してターゲットとなる成分を溶出させ、次に処理液を乾固させてターゲットとなる成分を得て、その成分に対し分析を行うという方法があった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６４３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の評価方法は、上述した手順で試料を作成しなければならないため、多大な労力と時間を要するという問題があった。また、毛髪化粧料の有効成分と毛髪との反応を評価する場合、上記のように、長時間かけて試料を作成してからでないと分析を行えないため、反応が起こってから長時間経過した後でないと、その反応の内容を知ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、分析に要する労力や時間が少なくて済み、試料における変化をリアルタイムで検出することができる分析装置及び分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）請求項１の発明は、
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段と、前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする分析装置を要旨とする。
【０００６】
本発明の分析装置において、添加手段により添加された試薬は、溶離液とともに溶離液経路を下流に流れ、保持手段により保持された試料に達する。試薬と試料との相互作用により生じた成分は、溶離液とともに、さらに溶離液経路を下流に流れ、検出手段に達する。そして、検出手段は上記成分を検出する。
【０００７】
このように、本発明の分析装置において、試薬添加手段により試薬を添加すると、試薬と試料との相互作用により生じた物質が、直ぐに、検出手段において検出される。すなわち、試薬と試料との相互作用をリアルタイムで検出することができる。
【０００８】
本発明の分析装置は、保持手段に試料を取り付けるだけで、簡便に試料の分析を行うことができる。すなわち、従来の分析方法のように、多大な労力と時間をかけて試料を作成する必要がない。また、複数の試料を順番に分析する場合でも、保持手段に取り付ける試料を入れ替えるだけでよい。
【０００９】
本発明の分析装置は、検出データの再現性において優れている。
本発明の分析装置は、例えば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）のスクリーニングに用いることができる。
【００１０】
つまり、試料としての毛髪を保持手段に取り付けておき、試薬としての毛髪化粧料を、その種類や濃度を変えながら導入し、そのときの毛髪からの流出成分を検出することで、毛髪化粧料の作用を把握することができる。
【００１１】
また、本発明の分析装置を用いれば、毛髪に対する処理を評価することができる。すなわち、種々の条件で処理した毛髪を用意しておき、それぞれの毛髪を試料として取り付け、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した成分の種類、量により、毛髪に対する処理を評価することができる。
【００１２】
前記溶離液としては、例えば、超純水、ｐＨ緩衝液、有機溶剤希釈液、界面活性剤希釈液等が挙げられる。
前記試料としては、生体試料と、人工物とがある。生体試料としては、例えば、人の毛髪、動物（例えば、羊、山羊等）の毛、綿、麻等の、植物性の繊維、人や動物の皮膚、爪等が挙げられる。また、人の毛髪としては、例えば、未処理の毛髪、ヘアカラー、ブリーチ等の化学処理を施した毛髪、引張り、圧縮等の物理的処理を施した毛髪等が挙げられる。人工物としては、例えば、合成樹脂又は半合成樹脂製の繊維、フィルムないしシート、あるいは人工皮革等が挙げられる。
【００１３】
前記試薬としては、例えば、前記試料と化学反応を起こすものや、前記試料に吸着するものが挙げられ、具体的には、界面活性剤、ｐＨ調整剤、酸化剤（例えば過酸化水素等）、還元剤、油剤、保湿剤などが挙げられる。また、前記試料が人の毛髪である場合の試薬としては、例えば、毛髪の成分（メラニン、キューティクル、コルテックス、各種蛋白質等）と化学反応を起こすものや、毛髪の表面に吸着するもの等が挙げられる。
【００１４】
前記検出手段としては、前記試薬や、前記試薬と試料との化学反応により生じた成分を検出できるものであれば広く用いることができ、例えば、質量分析器（ＭＳ）、電子スピン共鳴分析器（ＥＳＲ）、紫外線分光器（ＵＶ）、核磁気共鳴分析器（ＮＭＲ）、蛍光Ｘ線分析器、光散乱分析器等が挙げられる。
【００１５】
前記溶離液に含まれる成分としては、例えば、試薬と試料との化学反応により生じた物質、試薬の作用により試料から流出した物質、試薬のうち、試料に吸着されなかったもの等が挙げられる。
（２）請求項２の発明は、
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加える刺激印加手段と、前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする分析装置を要旨とする。
【００１６】
本発明の分析装置において、刺激印加手段による刺激を受けた試料は、その刺激により生じた作用により、何らかの成分を生じさせる。その成分は、溶離液とともに、溶離液経路を下流に流れ、検出手段に達する。検出手段は、上記成分を検出する。
【００１７】
このように、本発明の分析装置において、刺激印加手段により刺激を加えると、その刺激により生じた物質が、直ぐに、検出手段において検出される。すなわち、刺激と試料との相互作用をリアルタイムで検出することができる。
【００１８】
本発明の分析装置は、保持手段に試料を取り付けるだけで、簡便に試料の分析を行うことができる。すなわち、従来の分析方法のように、多大な労力と時間をかけて試料を作成する必要がない。また、複数の試料を順番に分析する場合でも、保持手段に取り付ける試料を入れ替えるだけでよい。
【００１９】
本発明の分析装置は、検出データの再現性において優れている。
前記電磁波としては、例えば、紫外線、可視光線、赤外線がある。電磁波を照射する手段としては、例えば、光照射装置（例えば、（株）三永電機製作所製のＵＶＦ−２０３Ｓ）が挙げられる。
【００２０】
前記熱を加えたときの試料の温度は、３０〜１２０℃の範囲が好適である。熱を加える手段としては、例えば、ドライヤー、赤外線ヒーター等が挙げられる。
本発明の分析装置を用いれば、毛髪に対する処理を評価することができる。すなわち、種々の条件で処理した毛髪を用意しておき、それぞれの毛髪を試料として取り付け、所定の刺激を加える。毛髪から流出した成分の種類、量により、毛髪に対する処理を評価することができる。
（３）請求項３の発明は、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の分析装置を要旨とする。
【００２１】
本発明の分析装置は、刺激印加手段に加えて、試薬を添加する手段も備えているので、例えば、試料に対し、試薬と刺激を同時に、あるいは、一方ずつ順番に加え、そのとき試料から流出する成分を検出することができる。
【００２２】
従って、本発明によれば、例えば、試料に対する、試薬と刺激との相乗作用を評価することができる。また、試薬を導入する場合と導入しない場合のそれぞれにおいて、試料に刺激を加えたときに試料から流出する成分を検出し、この検出結果から、試料の刺激への反応性に対する、試薬の影響を評価することができる。
【００２３】
具体的には、毛髪（試料）に、紫外線照射（刺激）に起因する光酸化（反応）を防止する毛髪化粧料（試薬）を導入しておき、次に、毛髪に紫外線を照射したとき、検出手段が光酸化により生じる物質を検出するか否かにより、上記毛髪化粧料の光酸化防止効果を評価することができる。同様に、ヘアカラー毛髪（試料）の、可視光照射（刺激）に起因する退色（反応）を防止する毛髪化粧料（試薬）の効果も評価することができる。
（４）請求項４の発明は、
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分析装置を要旨とする。
【００２４】
本発明によれば、人又は動植物の繊維について、分析することができる。
前記人又は動植物の繊維としては、例えば、人や動物の毛髪、植物の繊維等がある。
（５）請求項５の発明は、
前記保持手段は、前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項４に記載の分析装置を要旨とする。
【００２５】
本発明によれば、人又は動植物の繊維と溶離液との接触面積を大きくすることができる。また、溶離液を流れやすくすることができる。
（６）請求項６の発明は、
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加し、前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法を要旨とする。
【００２６】
（７）請求項７の発明は、
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加え、前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法を要旨とする。
（８）請求項８の発明は、
前記刺激を加えるとともに、前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加することを特徴とする請求項７に記載の分析方法を要旨とする。
（９）請求項９の発明は、
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の分析方法を要旨とする。
（１０）請求項１０の発明は、
前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項９に記載の分析方法を要旨とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
ａ）分析装置１の全体構成
分析装置１の全体構成を図１に基づいて説明する。分析装置１は、溶離液を貯蔵する溶離液タンク３と、溶離液を持続的に流す経路である配管５と、溶離液を溶離液タンク３から配管５に送り出すポンプ７と、配管５の途中に設けられた６方切替バルブ９及び１１と、配管５の途中であって、６方切替バルブ９及び１１よりも溶離液の流れに関して下流に設けられた毛髪カラム１３と、配管５の最下流に設けられたＥＳＲ１５とを備えている。
【００２９】
上記溶離液は、完全脱気した超純水である。上記６方切替バルブ９において、上流側の配管５はＡ２に接続しており、下流側の配管５はＡ１に接続しており、Ａ３は排水口に繋がっている。従って、６方切替バルブ９においてＡ１−Ａ２を接続した場合、上流から送られてきた溶離液は、配管５における更に下流に流れる。また、Ａ２−Ａ３を接続した場合は、上流から送られてきた溶離液は排水口に流れ、配管５における下流には流れない。
【００３０】
上記６方切替バルブ１１において、上流側の配管５はＢ２に接続しており、下流側の配管５はＢ３に接続しており、Ｂ１及びＢ４は、サンプルループ１７の両端とそれぞれ接続している。従って、６方切替バルブ１１において、Ｂ２−Ｂ３を接続した場合、上流から送られてきた溶離液は、そのまま、配管５における更に下流に流れる。また、Ｂ１−Ｂ２を接続するとともに、Ｂ３−Ｂ４を接続した場合、上流から送られてきた溶離液は、サンプルループ１７を経てから、配管５における更に下流に流れる。サンプルループ１７はＰＥＥＫチューブであり、容量は５００μＬである。また、６方切替バルブ１１は、サンプルループ１７に試薬を導入するための導入口１９を備えている。
【００３１】
上記ＥＳＲ１５は、フローインジェクションＥＳＲであり、日本電子製のＴＥ―３００（型番）である。ＥＳＲ１５は、ＥＳＲ扁平セル２１を備えており、このＥＳＲ扁平セル２１は、日本電子製のフラットセルＬＣ１１（型番）である。
ｂ）毛髪カラムの構成
次に、毛髪カラム１３及びその周辺の構成を図２に基づいて説明する。毛髪カラム１３は、両側が開放されたガラス管２３と、その両端に取り付けられた内側継ぎ手２５、外側継ぎ手２７、及びシリコン製のｏ―リング２９から成る。
【００３２】
上記ガラス管２３の寸法は、外形４ｍｍ、内径２ｍｍ、長さ１１ｃｍであり、材質は、紫外線を透過させやすい石英ガラスである。なお、ガラス管２３の材質は、紫外線以外の電磁波を内部の試料に照射する場合は、それらの電磁波を透過させ易い標準ガラスとすることができる。
【００３３】
上記内側継ぎ手２５は、テフロン(登録商標)から成る略円筒状の部材であり、その外周面に雄ネジ部３１を備えている。また、上記外側継ぎ手２７は、一方が底面３３により閉止された略円筒状のテフロン(登録商標)製部材であり、内面側に、雌ネジ部３５を備えている。また、外側継ぎ手２７は、底面３３に設けられたネジ孔３７において、配管５と接続している。
【００３４】
外側継ぎ手２７と内側継ぎ手２５との間にｏ−リング２９を取り付けておき、外側継ぎ手２７の雌ネジ部３５に、内側継ぎ手２５の雄ネジ部３１を締め込むと、ｏ−リング２９が両側から押圧されることにより、内側に張り出し、ガラス管２３の外周面に密着する。このことにより、上流側の配管５から毛髪カラム１３を経て、下流側の配管５に至る経路を、外界に対し密閉することができ、また、内側継ぎ手２５及び外側継ぎ手２７を、ガラス管２３に対し固定することができる。
ｃ）分析方法
まず、図２に示すように、毛髪カラム１３に、分析試料としての毛髪３９を充填した。このとき、毛髪３９の長さは、ガラス管２３の長手方向における長さと同じとなるように揃えておいた。そして、直線状に伸ばした複数の毛髪３９を、その長手方向が、ガラス管３９の長手方向と一致するように、ガラス管３９に充填した。充填する毛髪３９の量は、１２５．５ｍｇとした。
【００３５】
尚、毛髪３９を毛髪カラム１３に充填するときは、外側継ぎ手２７と内側継ぎ手２５を外した状態で、ガラス管２３の内部に毛髪３９を充填し、その後、再び、外側継ぎ手２７と内側継ぎ手２５とを取り付けた。
【００３６】
次に、６方切替バルブ９を、Ａ１−Ａ２が接続した状態とするとともに、６方切替バルブ１１を、Ｂ２−Ｂ３が接続した状態としておいて、溶離液を配管５に流す。このとき、溶離液は、順に、ポンプ７、６方切替バルブ９、６方切替バルブ１１、毛髪カラム１３、及びＥＳＲ１５という経路を流れる。このとき、溶離液の流速は、１ｍｌ／ｍｉｎとした。また、ＥＳＲ１５の測定条件は、以下のように設定した。
（ＥＳＲ１５の測定条件）
共鳴周波数：９．４５５ＧＨｚ
共鳴周波数の出力：３ｍＷ
観測する磁場領域：任意
磁場変調の振幅強度：０．２ｍＴ
観測の時定数：０．０３ｓｅｃ
次に、分析装置１に対し、試薬注入を行った。試薬は、５０ｍＭの５、５ジメチル−１−ピロリン−Ｎ−オキシド（ＤＭＰＯ）水溶液と３５％過酸化水素とを９：１で混合したものであり、最終濃度はＤＭＰＯが４５ｍＭ、過酸化水素が３．５％である。また、試薬の１回あたりの注入量は５００μＬである。
【００３７】
試薬の注入方法は以下のようにした。シリンジ４１を用い、導入口１９から、試薬をサンプルループ１７に導入する。なお、このとき、６方切替バルブ１１の状態はＢ２−Ｂ３が接続された状態であるから、サンプルループ１７は、溶離液の経路からは切り離されている。次に、６方切替バルブ１１の状態を、Ｂ１−Ｂ２が接続し、且つＢ３−Ｂ４が接続した状態に切り替える。すると、溶離液は、サンプルループ１７を通るようになるので、サンプルループ１７に導入しておいた試薬は、溶離液とともに、下流に流れる。下流に流れた試薬は、毛髪カラム１３に達する。毛髪カラム１３では、試薬と毛髪３９との反応が生じ、その反応生成物は、溶離液とともに、ＥＳＲ１５に達する。上記の試料導入を、所定時間おきに、合計３回行った。
ｄ）分析結果
次に、試薬導入時における、ＥＳＲ１５の検出データを説明する。図３は、毛髪３９として黒髪を用いた場合におけるＥＳＲ１５の測定チャートであり、円で囲んだ部分３箇所は、それぞれ、１〜３回目の試料注入に対応する部分である。図４は、図３における、２回目の試料導入に対応する部分を拡大したものである。なお、図３及び図４における、繰り返しの大きな信号は、標準物質のマンガンの信号である。図３及び図４から明らかなとおり、試料注入に対応して、再現性良く検出ピークが現れている。
【００３８】
図３及び図４のチャートに現れている検出ピークは、試薬に含まれる過酸化水素と、毛髪中のメラニンとが電子反応を起こして、ＯＨラジカルを生成し、そのＯＨラジカルを試薬中のＤＭＰＯがトラップして寿命を稼ぐことにより検出されたものである。
【００３９】
図５は、毛髪３９として白髪を用いた場合におけるＥＳＲ１５のチャートである。図６は、図５における、２回目の試料導入に対応する部分を拡大したものである。図５及び図６から明らかなとおり、試料注入に対応するピークは現れていない。これは、白髪中のメラニン量が少ないため、ＯＨラジカルがほとんど生成しなかったからである。
【００４０】
すなわち、上記の分析方法により、試薬中の過酸化水素と毛髪中のメラニンとの反応により生じたＯＨラジカルを検出できた。この分析方法を利用すれば、リアルタイムで過酸化水素濃度に応じたＯＨラジカル量を定量できる。
ｅ）比較例
まず、毛髪を粉末化し、次に、粉末化した毛髪に、３５％過酸化水素水と５０ｍＭのＤＭＰＯとを混合して、粉末混合試料を作成した。ここで、毛髪の粉末、３５％過酸化水素水、５０ｍＭのＤＭＰＯの量は、それぞれ、３０ｍｇ、１００μＬ、９００μＬとした。この粉末混合試料を、ＥＳＲ１５に、所定時間ごとに、３回、直接導入した。そのときのＥＳＲ１５のチャートを図７に示す。図７における３つのピークは、それぞれ、１〜３回目の試料導入に対応する検出ピークである。図７に示すとおり、ＯＨラジカルの検出ピークは現れているが、ピークの大きさの再現性がとれなかった。
ｆ）分析装置１及び分析方法が奏する効果
(i)分析装置１は、毛髪カラム１３内に毛髪３９を入れるだけで、簡便に毛髪３９の分析を行うことができる。また、複数の試料（毛髪３９）を分析する場合でも、毛髪カラム１３内の毛髪を入れ替えるだけでよい。
(ii)分析装置１において、試薬を導入すると、試薬と毛髪３９との反応により生じた物質が、直ぐに、ＥＳＲ１５において検出される。すなわち、試薬と毛髪との相互作用をリアルタイムで検出することができる。
(iii)分析装置１は、検出データの再現性において優れている。
(iv)分析装置１を用いれば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）のスクリーニングを簡便に行うことができる。つまり、毛髪化粧料を、その種類や濃度を変えながら、試薬として導入し、そのときの毛髪からの流出成分を検出することで、毛髪化粧料の作用を把握することができる。
【００４１】
上記毛髪化粧料としては、例えば、アミノ酸を有効成分として含むものがある。アミノ酸を、その種類や濃度を変えながら試薬として導入し、そのときに毛髪カラム１３を通過してくるアミノ酸の量を検出することで、そのアミノ酸が毛髪に吸着しやすいかを比較できる。つまり、検出されるアミノ酸の量が少ないほど、毛髪に吸着しやすい。
【００４２】
また、上記毛髪化粧料としては、各種シャンプーがある。毛髪カラム１３にカラー処理した毛髪を充填しておき、各種シャンプーを試薬として導入し、そのときに毛髪カラム１３から流出してくる色素を検出することで、各シャンプーがどの色素を、どの程度流出させやすいかを判別することができる。
(v) 分析装置１を用いれば、毛髪に対する処理を評価することができる。すなわち、種々の条件で処理した毛髪を用意しておき、それぞれの毛髪を毛髪カラム１３に充填し、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した成分の種類、量により、毛髪に対する処理を評価することができる。
【００４３】
例えば、一般に、ブリーチ処理後の毛髪からは、様々な内容物が流出してしまうが、ブリーチ前又は後の処理により、どの程度内容物の流出を抑制できるかを評価することができる。具体的には、前処理Ａを施した毛髪Ａ、前処理Ｂを施した毛髪Ｂ、前処理Ｃを施した毛髪Ｃ・・・それぞれを用意し、それぞれの毛髪に同一条件でブリーチ処理を施す。そして、それぞれの毛髪を毛髪カラム１３に充填し、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した内容物の種類、量により、ブリーチ前の処理による効果（内容物の流出の少なさ）を評価することができる。
【００４４】
また、同一条件でブリーチ処理を施した毛髪を、毛髪Ｄ、毛髪Ｅ、毛髪Ｆ・・・と区分しておき、毛髪Ｄに後処理Ｄを施し、毛髪Ｅに後処理Ｅを施し、毛髪Ｆに後処理Ｆを施し、・・・という様に後処理を施す。そして、それぞれの毛髪を毛髪カラム１３に充填し、所定の試薬を導入する。毛髪から流出した内容物の種類、量により、ブリーチ後の処理による効果（内容物の流出の少なさ）を評価することができる。
【実施例２】
【００４５】
ａ）分析装置１の構成
本実施例２における分析装置１の構成は、基本的には前記実施例１と同様であるが、図８に示すように、ＥＳＲ１５の代わりに、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、ＭＳ検出装置４７を直列に接続した。
【００４６】
ｂ）分析方法
まず、毛髪カラム１３に、未処理毛髪を充填した。充填方法は前記実施例１と同様である。そして、前記実施例１と同様に、配管５に溶離液を流している状態において、試料として、ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）の高濃度水溶液を導入した。ここで、ＳＬＳ高濃度水溶液の濃度は２５％であり、導入量は５００μＬである。
【００４７】
このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、試薬と毛髪との反応により生じ、毛髪から流出した脂質と蛋白質を検出した。
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をヘアカラー毛髪に代えて、同様の分析を行った。このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、メラニン色素、ヘアカラーに含まれる染料、脂質、及び蛋白質を検出した。
【００４８】
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をブリーチ毛髪に代えて、同様の分析を行った。このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、メラニン色素、脂質、及び蛋白質を検出した。
【実施例３】
【００４９】
ａ）分析装置１の構成
前記実施例２と同様とした。
ｂ）分析方法
まず、毛髪カラム１３に、未処理毛髪を充填した。充填方法は前記実施例１と同様である。そして、前記実施例１と同様に、配管５に溶離液を流している状態において、毛髪カラム１３に紫外線を照射した。なお、毛髪カラム１３を構成するガラス管２３の材質は、前述したとおり、石英ガラスであるから、紫外線はガラス管２３を透過し、毛髪に到達する。
【００５０】
このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、毛髪から流出した、脂質、蛋白質、メラニン色素を検出した。なお、上記脂質、蛋白質、メラニン色素は、紫外線によって毛髪中のケラチン共有結合が切断されたことに起因して、流出したものである。
【００５１】
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をヘアカラー毛髪とした場合、ブリーチ毛髪とした場合についても、同様の分析を行った。これらの場合も、毛髪から流出した、脂質、蛋白質、メラニン色素を検出した。
【００５２】
ｃ）分析装置１及び分析方法が奏する効果
分析装置１を用いれば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）が有する、紫外線による毛髪の損傷を防止する効果を簡便に評価することができる。つまり、様々な種類の毛髪化粧料を塗布した毛髪を試料として用意しておき、それぞれの試料を用いたときの検出成分（紫外線の作用により生じるもの）の種類や量により、毛髪化粧料の効果を評価することができる。
【実施例４】
【００５３】
ａ）分析装置１の構成
前記実施例２と同様とした。
ｂ）分析方法
まず、毛髪カラム１３に、未処理毛髪を充填した。充填方法は前記実施例１と同様である。そして、前記実施例１と同様に、配管５に溶離液を流している状態において、ドライヤーを用いて、毛髪カラム１３を６０〜８０℃に加温した。
【００５４】
このとき、ＵＶ検出装置４３、ＲＩ検出装置４５、及びＭＳ検出装置４７は、毛髪から流出した、脂質、蛋白質を検出した。なお、上記脂質は、熱により融解溶出したものであり、上記蛋白質は、蛋白変性により流出したものである。
【００５５】
次に、毛髪カラム１３に充填する毛髪をヘアカラー毛髪とした場合、ブリーチ毛髪とした場合についても、同様の分析を行った。これらの場合も、毛髪から流出した、脂質、蛋白質を検出した。さらに、毛髪がヘアカラー毛髪の場合は、染料も検出した。
【００５６】
ｃ）分析装置１及び分析方法が奏する効果
分析装置１を用いれば、毛髪化粧料（またはそれに含まれる有効成分）が有する、熱による毛髪の損傷を防止する効果を簡便に評価することができる。つまり、様々な種類の毛髪化粧料を塗布した毛髪を試料として用意しておき、それぞれの試料を用いたときの検出成分（熱の作用により生じるもの）の種類や量により、毛髪化粧料の効果を評価することができる。
【００５７】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、毛髪をそのまま毛髪カラム１３に充填するのではなく、キューティクル、コルテックス、メラニン等の成分に分離し、各成分を単独で、あるいはいくつかの成分を混合して毛髪カラム１３に充填することができる。
【００５８】
また、毛髪カラム１３に充填するときの毛髪の状態は、短く切断したり、粉末状にしてもよい。粉末状にする場合は、毛髪とともに、海砂等の不活性成分を毛髪カラム１３に充填し、粒子径を粗くすることが好ましい。こうすることにより、溶離液が毛髪カラム１３を通りやすくなり、毛髪カラム１３における差圧を小さくすることができる。
【００５９】
前記実施例３、４において、紫外線照射や加熱の代わりに、あるいはそれらとともに、毛髪カラム１３中の毛髪に、超音波を照射したり、電流を流した状態で、毛髪からの流出成分を検出してもよい。
【００６０】
毛髪カラム１３に充填する試料は、人の毛髪でなく、動物（例えば、羊、山羊等）の毛であってもよい。また、綿、麻等の、植物性の繊維であってもよい。さらに、人や動物の皮膚、爪等であってもよい。また、毛髪カラム１３に充填する試料は人工物であってもよい。人工物としては、例えば、合成樹脂又は半合成樹脂製の繊維、フィルムないしシート、あるいは人工皮革等が挙げられる。
【００６１】
前記実施例３〜４において、紫外線照射、加温とともに、試薬を導入しても良い。この場合、毛髪に対する、試薬と紫外線照射（又は加温）との相乗作用を評価することができる。あるいは、試薬を導入する場合と導入しない場合のそれぞれにおいて、毛髪に刺激を加えたときに毛髪から流出する成分を検出し、この検出結果から、毛髪の刺激への反応性に対する、試薬の影響を評価することができる。
【００６２】
具体的には、紫外線照射に起因する光酸化を防止する毛髪化粧料を試薬として導入しておき、次に、毛髪に紫外線を照射したとき、光酸化により生じる物質をどれだけ検出するかにより、上記毛髪化粧料の光酸化防止効果を評価することができる。同様に、ヘアカラー毛髪の、可視光照射に起因する退色を防止する毛髪化粧料の効果も評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】分析装置１の構成を表す説明図である。
【図２】毛髪カラム１３の構成を表す説明図である。
【図３】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図４】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図５】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図６】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図７】ＥＳＲ１５の測定チャートである。
【図８】分析装置１の構成を表す説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・分析装置
３・・・溶離液タンク
５・・・配管
７・・・ポンプ
９、１１・・・６方切替バルブ
１３・・・毛髪カラム
１５・・・ＥＳＲ
１７・・・サンプルループ
１９・・・導入口
２３・・・ガラス管
２５・・・内側継ぎ手
２７・・・外側継ぎ手
２９・・・ｏ−リング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、
前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段と、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、
前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、
前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加える刺激印加手段と、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする分析装置。
【請求項３】
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分析装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項４に記載の分析装置。
【請求項６】
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、
前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加し、
前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法。
【請求項７】
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、
前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加え、
前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法。
【請求項８】
前記刺激を加えるとともに、前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加することを特徴とする請求項７に記載の分析方法。
【請求項９】
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の分析方法。
【請求項１０】
前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項９に記載の分析方法。
【請求項１】
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、
前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段と、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
溶離液を持続的に流す経路である溶離液経路と、
前記溶離液経路の途中にて、試料を前記溶離液に接触するように保持する保持手段と、
前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加える刺激印加手段と、
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする分析装置。
【請求項３】
前記溶離液経路のうち、前記保持手段よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加する添加手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分析装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項４に記載の分析装置。
【請求項６】
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、
前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加し、
前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法。
【請求項７】
持続的に流れる溶離液に対し、その流れの途中にて試料を接触させ、
前記試料に対し、電磁波、熱、超音波、電気の群から選択される１以上の刺激を加え、
前記試料よりも下流において、前記溶離液に含まれる成分を検出することを特徴とする分析方法。
【請求項８】
前記刺激を加えるとともに、前記試料よりも上流において、前記溶離液に試薬を添加することを特徴とする請求項７に記載の分析方法。
【請求項９】
前記試料は、人又は動植物の繊維であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の分析方法。
【請求項１０】
前記人又は動植物の繊維を、その長手方向が前記溶離液の流れ方向と略平行となる状態にて、前記溶離液に浸漬することを特徴とする請求項９に記載の分析方法。
【図２】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３０４００１（Ｐ２００７−３０４００１Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３４０５７（Ｐ２００６−１３４０５７）
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【出願人】（０００１１３２７４）ホーユー株式会社 (278)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【出願人】（０００１１３２７４）ホーユー株式会社 (278)
【Ｆターム（参考）】
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