2019年2月11日月曜日

学習用顕微鏡でマイクロカプセルを見てみる

 普段は空気中にPM(微小粒子状物質)として飛散していたり繊維にくっついているマイクロカプセルの観察に借用品の「パソコン接続マイクロスコープ」という物を使用しています。

 今回は学習用の顕微鏡を借用する機会が有りましたので、見えるか試してみる事にしました。但し、撮影用のアダプターが無いので、言葉でしかお伝えできませんが。

 観察するサンプルは保存してある前回2/3のサンプルです。
観察に使用した顕微鏡

 使用した顕微鏡はVixenのSB-500というモデルでもう生産は終了しています。

接眼レンズ:10X
対物レンズ:9X,20X,30X
で総合倍率最大300倍です。

 照明は下からの透過光のみで、今回の資料は両面テープの後ろに透明なカプセルを見る為に真っ黒な紙を貼って捕集しているのでそのままでは見えません。

 この為、LEDライトで横から照らして観察してみました。





 結果は、残念ながらマイクロカプセルは光る点にしか見えませんでした。慣れればキラキラ光りカプセルである事は分かりますが、形状が分からないと判別は難しいと思われます。

-----マイクロカプセルを見る為には---------------------
 以下は「パソコン接続マイクロスコープ」で撮影した物です。使用機種はSKM-S31B-PCで斉藤光学(株)製です。製造打ち切り品ですが後継機種が出ています。

 この写真は光学1,000倍をデジタルズームで更に3倍拡大して3,000倍です。

 この位の倍率にすると、近くを人が歩いた位で画像がブレます。また、ピント調節ダイヤルから手を放す時に少しピントがずれてしまいます。左手でピント調節、右手でシャッター(マウスのクリック)で撮影しています。

 気を付けて撮影すると、外側のカプセルから飛び出した1μ程度の小さなカプセルも見えます。解像度の限界ではっきりしませんが、更に小さいカプセルも見えます。カプセルはほとんど透明なので、バックを暗くしないと見つけるのが困難ですし、顕微鏡の明るさと感度がオートのままでは全く使い物になりません。手動で調節し、照明用LEDも最適な明るさに調節するとこの様に撮影出来ます。

 柔軟剤の香りを長持ちさせるカプセルは、写真の様に数十μのカプセルの中に更に小さなカプセルを入れて、中と外のカプセルの殻の厚さを変えたり、材質を変えたりして時間差で香料が出る様に工夫しています。また、壊れた時だけでなく徐々に香料がしみだして香りを放つ材料を使用している様です。そして、香料を包んでいるカプセル剤はプラスチック、特にポリウレタンとかポリウレアが望ましいと特許に書かれています。プラスチックなので、飛び散った物は簡単には分解せず、どんどん蓄積していくと思われます。我々の肺の中にも。

外出で柔軟剤臭くなった衣類に付着していたマイクロカプセルの内容物

 妻が女子会で行ったファミリーレストランから帰ってくると、すごい柔軟剤臭がして喉が痒くなり咳が出そうになりました。直ぐに着替えて貰い、活性炭のマスクをして治まりましたが、ズボンや上着の椅子に接していた部分が特に臭います。座面や背もたれと接していた部分です。

 衣類をそのまま高倍率顕微鏡で見るのは固定しにくくピント合わせが非常に難しいのですが、どんな物がくっついているか何とか見てみます。

<ズボンの座面>
マイクロカプセルの内容物と中に2μ位の小カプセルが見える






















直径29μ位の小さなマイクロカプセルか? 中に2μ位の子カプセルも見える























繊維と繊維の間にくっついたマイクロカプセルの内容物
中央右寄りにも小さなかけらが見られる














引きずられた様な跡を残すマイクロカプセル内容物
内容物は柔らかい粘性の有る物か














潰れたマイクロカプセルとそこから出た内容物
左上には子カプセルが1個付着





























繊維にくっついたマイクロカプセル内容物
子カプセルは1~2μ程度


繊維に付着した4~6μ程度の小カプセル

<上着の背もたれ部分>
繊維に絡みついたマイクロカプセル内容物























繊維に付着したマイクロカプセル内容物






















繊維に付着したマイクロカプセル内容物
接着された様に右下の角だけでくっついている

マイクロカプセル内容物。まるで接着剤で固定されている様に見える























 他人から貰って繊維にくっついているのは、マイクロカプセルの原型を留めているのはほとんど見られず、その内容物や中から飛び出した数μの小カプセルが主体でした。

 香りの長持ちする柔軟剤や洗剤を使用している人が椅子等に座ると、そこに多量のマイクロカプセルが付着します。そして、柔軟剤等の香りに弱い人がそこに座ると、マイクロカプセルの内容物や子カプセルが再付着することになります。

 そのまま家に入ると、上の写真の様にマイクロカプセルの内容物が持ち込まれ、刺激や体温、湿気で更に崩壊して猛毒のアレルギー物質であるイソシアネートが発生するするのを実験で確認しています。


2019年2月3日日曜日

外へ出ると危険:外気はマイクロカプセルだらけ



 2019.02.03(日)今日は朝から晴れて気温も上がり、庭の松の手入れでもしようと考えていました。妻はシーツを洗おうかと言っていましたが、急遽中止して締め切った家の中にこもる事にしました。

 朝7時頃からPM2.5の値が上がり始め、今日は危険な日になる予感がしたからです。案の定11時過ぎにはピークとなり、外へ出るとマスクをしていてもいやな臭がして、頭痛がしてきます。

 また、ピークは過ぎてしまいましたが、11:25から1時間半位PM2.5を測定している所の微粒子を両面テープで捕集して顕微鏡で見てみる事にしました。

<PM2.5等の二日間測定データ>ほとんど出ない日と大量に出る日がある

・測定器は2種類を使用
N1:Dienmern 空気汚染測定器


PM10,PM2.5,PM1.0の各々が測定できる
        (フィルター分離方式)
HCHOホルムアルデヒド,TVOCも測定できる
記録機能は無し










D2:NOKLEAD  Hometown PM2.5測定器


PM2.5が測定できる
記録機能は無し






①ほとんど出ない日 2019年2月2日(土)






















②大量に出る日 2019年2月3日(日)
・昼頃にPM10,PM2.5,PM1.0共にピークが出ている。TVOCもわずかに上昇
 PM2.5の環境基準は1日平均で35㎍/㎥で、ピークではあるがこの値を越える

・夜の初めにホルムアルデヒドHCHO,TVOC共に急増する
 ホルムアルデヒドの室内濃度指針値は100㎍/㎥であるが、室外でそれをはるかに超える
 TVOC総揮発性有機化合物の室内濃度暫定目標値は400㎍/㎥であるが、これも室外ではるかに越えている



















<2月3日ピーク直後微粒子の顕微鏡写真>
 PM2.5のピークが出た2月3日の11:35から約1時間半の間、測定器近くの微粒子を捕集し顕微鏡で観測してみた。

 異物は数個見られただけで、ほとんどがマイクロカプセル、中でも複合カプセル(カプセルの中にまた小さなカプセルを入れている)でした。
 まだ花粉は見つかりませんでしたが、これから多くなると観測に支障が出そうです。

 窓を開けたり外に出ると、これらを吸い込む事になります。
マイクロカプセルの形状が分かる 3,000倍
長径は60μ位
小さい粒々の子カプセルは数μ~1μ以下
















中身が出きったクラゲみたいなマイクロカプセル 3,000倍









破裂して飛び散ったマイクロカプセル


バラバラで中身が飛び散ったマイクロカプセル





完全に壊れたマイクロカプセル 3,000倍










卵形のマイクロカプセル 3,000倍















中から子カプセルを飛ばして 3,000倍


















































子カプセルがくっついたままのマイクロカプセル
















マイクロカプセルどうしくっついてしまった 1,000倍
















大きなマイクロカプセルか? 1,000倍

















2019年2月1日金曜日

人にくっついて持ち込まれる有毒成分と我が家の汚染された外気

<人にくっついて持ち込まれる有毒成分>
 電車に乗って病院へ通院する妻を車で最寄り駅まで送迎しました。送って行く時は何んとも有りませんでしたが、帰りは妻が車に乗ると私は臭いは感じませんがマスクをしていても咳が出ました。有毒成分が出ています。

 自宅に着いてマスクを外すと妻から強烈な柔軟剤臭がします。歩いた跡にも臭いが漂っています。直ぐに着替えて貰い臭いは気にならなくなりました。脱いだズボンや上着からきつい柔軟剤臭がします。電車の中や病院でくっついてきた香料マイクロカプセルが臭いと有毒成分を出していると思われます。

 衣類にくっついたマイクロカプセルの顕微鏡写真は前回の投稿を参照して下さい。
https://mukouryou.blogspot.com/2019/01/blog-post_29.html


<我が家の汚染された外気>
 我が家の外気を数日間、PM10、PM2.5、PM1.0といった微粒子測定器でHCHO(ホルムアルデヒド)、TVOC(揮発性有機化合物の総量)と共に観測していますが、日によって大きく変動することが分かりました。意外だったのは、1/31夜の様に雨の降り始めに急上昇する事です。しかし、夜間雨や雪が降った後の2/1ではほとんど観測されなくなっています。

 我が家に飛んでくるPMは顕微鏡で見ると、ほとんどがマイクロカプセルです。
 自宅に飛んできているマイクロカプセルの顕微鏡写真は以下の投稿を参照して下さい。
https://mukouryou.blogspot.com/2018/10/blog-post.html

 環境省のPM2.5の基準を見ると、1日平均値35㎍/㎥が高感受性者は健康への影響がみられることがあるとなっています。また1日平均値70㎍/㎥越では不要不急の外出や屋外での長時間の激しい運動をできるだけ減らすとなっています。

 自動でデータを記録してくれる装置を購入したのですが、測定値が疑わしいのでメーカーに修理に出しました。今回は記録機能が無い測定器でしたので、測定時間がまばらになり、夜間は測定出来ていません。修理が終わり次第記録式の装置で定期観測したいと思います。

<微粒子(マイクロカプセルと思われる)で汚染された外気>



















 一般に新鮮な空気を取り入れるのに窓を開けて換気と言われていますが、我が家では窓を開くと大量のマイクロカプセルが部屋に入ってきます。朝雨戸を開けるためにわずかな時間窓を開くだけで、室内のPM2.5測定値が急上昇します。以前、窓を開きっぱなしにしていた頃は、畳の上にキラキラ光る微小な点(マイクロカプセル)が多数見えました。

 吸い込んだPM2.5サイズのマイクロカプセルが肺の中でどうなるかは、以下の愛媛産業保健総合支援センターの「産業保健コラム」が分かりやすいです。
https://ehimes.johas.go.jp/wp/topics/827/

 香料マイクロカプセルが肺から吸入吸収で効率よく血液に取り込まれ、血液脳関門を突破*し、脳の中で破裂して香料をばらまき、殻から猛毒のアレルギー物質であるイソシアネートが発生する。恐ろしい事が起こっているかもしれません。
 そうすると、妊婦の方は、血液を通して胎児にまで影響を与えている事になります。

 それでもいい香りが長持ちするマイクロカプセル入りの柔軟剤や洗剤を使いますか?

*「血液脳関門を突破」については、以下のコメントを参考にしています
 マイクロカプセルが血液脳関門を突破できるかという疑問ですが、先日、北里の専門医に伺ったところ、突破できるだろうとのことでした。(2019.02.02追記)