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下水試料中の女性ホルモン 測定法の課題 - LC/MS/MS と ELISA の比較から-. 建設省土木研究所 ○高橋明宏、小森行也、矢古宇靖子、 岡安祐司、斉藤正義、東谷忠、田中宏明. 背景・目的. 17β エストラジオール の内分泌攪乱 作用大 下水 の内分泌攪乱作用にしめる 割合大 実態調査 (下水道)は ELISA法 を使用 ELISA法は測定 簡易 bu t 正・負の誤差 ↓ LC/MS/MS を用いた測定法の検討 ELISA法の測定値を 確認. LC/MS/MS 法 の検討. GC/MS : 誘導体化が必要
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下水試料中の女性ホルモン測定法の課題-LC/MS/MSとELISAの比較から-下水試料中の女性ホルモン測定法の課題-LC/MS/MSとELISAの比較から- 建設省土木研究所 ○高橋明宏、小森行也、矢古宇靖子、 岡安祐司、斉藤正義、東谷忠、田中宏明
背景・目的 • 17βエストラジオールの内分泌攪乱作用大 • 下水の内分泌攪乱作用にしめる割合大 • 実態調査(下水道)はELISA法を使用 • ELISA法は測定簡易 but 正・負の誤差 ↓ • LC/MS/MSを用いた測定法の検討 • ELISA法の測定値を確認
LC/MS/MS法の検討 • GC/MS : 誘導体化が必要 抱合体の分解必要 形態別の把握が困難 • LC/MS/MS: 誘導体化が不要 抱合体の分解不要 形態別の把握が可能 • 使用装置 : FINNIGANTSQ7000
条件検討② MS/MS測定条件 イオン強度が減少、BGが低下、S/N比が10倍以上向上
測定条件LC/MS/MS法 • 装 置:TSQ7000、HP1100 • カラム:HP Zorbax Eclops XDB-C18、2.1×150mm • 移動相:アセトニトリル/水(60:40)、0.2mL/min • 注入量:10μL • イオン化 :AP-ESINegative、Collision Energy 40eV、 Argon 2.2-2.3 mTorr • 測定質量数:271( Parent )、145( Daughter )
供試試料 (下水試料) 11年7,8,9月、スポット、流入と放流
試料調整LC/MS/MS(抽出) 試料1000ml SS ろ過 ろ液 超音波抽出(アセトン) C18固相抽出 溶出(EtOAc/MeOH=1/5) 乾固 抽出物
未精製試料の測定 Standard Influent 17βEstradiol m/z=271 17βEstradiol-d3 m/z=273 Ethnyl Estradiol m/z=295 4.6×150mm、MeCN/H2O=6/4、0.4ml/min
精製方法TLC法 • Silica Gel 60 (MERCK)、CHCl3/アセトン=9/1 • 回収率は60~70% • 抱合体の精製は不十分
精製した試料の測定 (TLC) 精製後 精製前 17βEstradiol m/z=271、145 17βEstradiol-d3 m/z=275、145 Ethnyl Estradiol m/z=295、145
精製方法 抽出法・カラム法 • 抽出法 : 親水性成分の除去 EtOAc、EtOEt、n-Hxに溶解、食塩水で抽出 n-Hx/食塩水の組み合わせが良好 • カラム法 : 疎水性成分の除去 シリカゲル、シリカゲルDEA、フロリジルを比較 フロリジルカラムにより良好に精製
試料調整LC/MS/MS(精製) 抽出物 Hex:塩水抽出(ボウ硝脱水) Hex/CH2Cl2=1/1 フロリジルカートリッジ EtOAc/ CH2Cl2=1/19 シリカゲルTLC(CHCl3/アセトン=9/1) Rf 0.35~0.55・MeOH 測定試料(MeOH・1000倍)
測定の精度 標準物質 • 2~18ng/Lの標準混合溶液 • IS:17βE2-d3*ng/L 標準偏差の3倍を検出下限とした、
試料調整ELISA法 試料1000ml ろ過 SS ろ液 C18固相抽出(MeOH溶出) 超音波抽出(MeOH) 乾固 測定試料(10000倍・DMSO)
測定方法 ELISA法 ①希釈試料(20% DMSO溶液) ②抗体結合マイクロプレート ↓←酵素標識E2、試料、E2抗体 ③抗原抗体反応(室温、2時間) ↓←洗浄、発色試薬 ④発色反応(室温、暗所、30分) ↓←反応停止薬 ⑤測定(プレートリーダー、450nm)
まとめ • LC/MS/MS法の測定方法を検討 • 17βE2の誘導体、抱合体も検出可 • 試料の精製が必要(検出下限0.3ng/L) • 5処理場の流入と放流を3回測定 • ELISA、LC/MS/MSを比較すると 流入は2.0~8.3倍(平均4.7倍) 放流は1ppt以下(LC/MS/MS)
今後の予定 • LC/MS/MS法の前処理法の検討 • 抱合体の測定検討 • ELISA法の測定値が高い要因の検討 • ELISA法の前処理法の検討 • 生物影響との関係把握