Absolute Quantification of Carminic Acid in Cochineal Extract by Quantitative NMR

Abstract

天然着色剤として広く用いられているコチニール色素の主成分であるカルミン酸の絶対定量に定量NMR(qNMR)を応用した．各社より試薬カルミン酸が販売されているが，その純度が正確に値付けられていないため，この市販試薬を定量用標準品の代用品としてHPLCにより定量した場合，信頼性の高い分析値は得られない．そこで，我々は国際単位系(SI)にトレーサブルな絶対定量法の1つとして，NMRスペクトル上に観察されるシグナル強度がその核のモル量に正比例することを原理としたqNMRを開発している．qNMRによるカルミン酸の絶対定量を以下のように行った．認証標準物質フタル酸水素カリウムを用い，qNMR標準液中の基準物質2-ジメチル-2-シラペンタン-5-スルフォン酸-d₆ナトリウム塩(DSS-d₆)の濃度校正し，カルミン酸のフェニルプロトンとDSS-d₆のメチル基に由来する9つのプロトンとのシグナル強度比より，コチニール色素製品および試薬製品中のカルミン酸の含量(純度)をカルミン酸カリウム塩3水和物として絶対定量した．その結果，コチニール色素製品および市販試薬中に4.6～30.5%および25.3～92.9%含有されていることを明らかとした．qNMRによる絶対定量は，1測定当たりの所要時間が約10分と極めて迅速であり，測定対象の化合物と同一の定量用標準品を必要としないだけでなく，SIにトレーサブルな分析値を導く点が優れている．また，qNMRは，あらゆる有機化合物の絶対定量にも応用可能であり，分析値の信頼性向上のための重要な1つのツールとしてなりうるものと思われる．