10 likes | 172 Views
LC/MS を用いたテフルベンズロン等 7 物質の分析 ○福沢栄太 ,宮崎光代,河野洋一,野村孝一,小松一裕 財団法人 日本食品分析センター. 実試料 SIM m/z=440 ( 定量 ). 実試料 SIM m/z=388( 定量 ). 実試料 SIM m/z=316 ( 定量 ). 実試料 SIM m/z=331( 定量 ). 実試料 SIM m/z=378( 定量 ). 実試料 SIM m/z=267( 定量 ). 実試料 SIM m/z=442 ( 確認 ). 実試料 SIM m/z=379( 定量 ). 実試料 SIM
E N D
LC/MSを用いたテフルベンズロン等7物質の分析 ○福沢栄太 ,宮崎光代,河野洋一,野村孝一,小松一裕 財団法人 日本食品分析センター 実試料 SIM m/z=440(定量) 実試料 SIM m/z=388(定量) 実試料 SIM m/z=316(定量) 実試料 SIM m/z=331(定量) 実試料 SIM m/z=378(定量) 実試料 SIM m/z=267(定量) 実試料 SIM m/z=442(確認) 実試料 SIM m/z=379(定量) 実試料 SIM m/z=314(確認) 実試料 SIM m/z=389(確認) 実試料 SIM m/z=333(確認) 実試料 SIM m/z=376(確認) 実試料 SRM m/z=267→45 実試料 SRM m/z=440→181 実試料 SIM m/z=381(確認) ・実試料分析例 実試料(東京都多摩市)の測定では、テフルベンズロン、フェナリモル、ビフェントリンのクロマトグラム上に対象外物質のピークが認められたが、MDL以下であった。 また、ポジティブモードでの実試料の測定においては全体的なベースラインの上昇が認められた。さらにフェナリモル、ヘキサコナゾール、ビフェントリンでは対象外物質のピークが観察され、実試料の分析の際に低濃度レベルまでこのような物質を測定するには、SIM測定よりも選択性の高いSRM測定の方が望ましいと考えられた(図-5-1~4)。 一方、ネガティブモードの実試料におけるシクロナイトの測定では、SIM、SRMともピークは認められず、SIM測定において溶離液中のメタノール濃度の上昇とともに若干ベースラインの上昇が認められた程度であった。(図-6) 実試料 SRM m/z=314→70 【はじめに】 PRTR 第2種指定化学物質であるテフルベンズロン、フェナリモル、ヘキサコナゾール、プロクロラズ、シクロナイト、ビフェントリン、チフェンスルフロンメチルについて環境試料(大気)を用い、LC/MS及びLC/MS/MSポジティブ/ネガティブ同時測定での検討を行った。 実試料 SRM m/z=388→167 ・装置検出下限(IDL)、分析法検出下限(MDL) 測定対象物質中、テフルベンズロンが最もイオン強度が取りにくく、ヘキサコナゾール、プロクロラズ、ビフェントリンは比較的イオン強度が得やすかった(図-3-1及び2)。IDLを表-3に、MDLを表-4に示す。SIMとSRMを比較すると同程度のS/Nで検出できる濃度差はおよそ2~200倍程度であった。全般的にSIMに比べてSRMは選択性が高く、ノイズレベルが低くなるためSRMでのS/Nが向上している。特にポジティブモードでは、カラムや溶媒等の影響からベースラインが高く、SIMとSRMのS/Nの違いが大きかった。一方、ネガティブモードのシクロナイトにおいては、SIM測定においてもベースラインが低いために、SIMとSRMのS/Nに大きな差は見られなかった。(図-4-1及び2)。 (装置検出下限はS/N = 10を目安に設定した。) ・添加回収率試験 固相カートリッジに標準物質を添加し、大気試料(東京都多摩市)1m3採取し【分析方法】の操作に従い、添加回収実験を行った。また、無添加の場合についても行った。結果を表-5-1及び2に示す。50~500ng添加での回収率は全て良好であったが、フェナリモル、プロクロラズ、ビフェントリンでは低濃度での添加回収率は6~7割程度であった。なお、無添加ではすべてMDL以下であった。 ・安定性の検討 試料採取時、対象物質の固相カートリッジにおける安定性を比較するために、遮光、非遮光での添加回収率の結果を表-6に示す。 固相カートリッジに標準物質を添加し、遮光下では固相カートリッジをアルミ箔で覆い、非遮光下ではそのままで24時間大気試料を捕集した。 24時間採取での遮光、非遮光条件下の回収率にはほぼ差が認められなかった。 実試料 SRM m/z=376→70 実試料 SRM m/z=331→268 実試料 SRM m/z=379→196 SIM 0.5ng/mL m/z=378(定量) 図-5-3 プロクロラズのクロマトグラム (環境大気) 図-5-4 ビフェントリンのクロマトグラム (環境大気) 図-5-5 チフェンスルフロンメチルの クロマトグラム (環境大気) SIM 5ng/mL m/z=379(定量) SIM 0.5ng/mL m/z=376(確認) SIM 5ng/mL m/z=381(確認) 【方法】 ・分析方法 アセトン10mLで洗浄、窒素気流下で乾燥させた固相カートリッジを捕集管とし、一定流量(0.7L/min)で24時間大気試料を採取する。採取した捕集管をバックフラッシュによりアセトン10mLで目的物質を溶出し、10mL容メスフラスコに受け、10mLに定容しろ過したものを試料液とし 、LC/MS-SIM法または、LC/MS/MS-SRM法で定量した。 ・装置 HPLCはWaters社製 Alliance2795、質量分析装置はWaters社製 Quattro Premier XEを用いた。 ・測定条件 テフルベンズロン及びシクロナイトはESI ポジティブモード、他の5物質については、ESI ネガティブモードにより測定した(表-1)。また、カラムはOSD系を用い、シクロナイトが、ぎ酸付加のプリカーサーイオンとして検出されたため、ぎ酸系溶出条件で行った(表-2)。 *テフルベンズロン、プロクロラズ、ヘキサコナゾール及びビフェントリンは高濃度標準溶液測定後にキャリーオーバーが認められた。また、試料測定後、対象物質以外の夾雑物質がキャリーオーバーすることが認められた。付着箇所はシリンジニードル部であったため、以下のニードル洗浄を注入毎に行った。なお、条件は(Waters社製 Alliance 2795)特有のものである。 ニードル洗浄条件 Wash Solvent:1%Formic Acid/Methanol Purge Solvent:Ultra Pure Water Wash Frequency:Inject Flush Time(s):6 Wash Time(s):15 Wash Cycles:5 Secondary Wash Volume(μL):600 Wash Sequence:Wash-Purge SRM 0.02ng/mL m/z=376→70 SRM 0.5ng/mL m/z=379→196 図-3-1 テフルベンズロン (標準溶液)のクロマトグラム 図-3-2 プロクロラズ (標準溶液)のクロマトグラム 濃度差 SIM×10SRM×25 SRM0.2 ng/mL m/z=267→45 SIM0.5 ng/mL m/z=267 図-1 分析フロー 図-4-1 シクロナイト SIM測定 (標準溶液)のクロマトグラム 図-4-2 シクロナイト SRM測定 (標準溶液)のクロマトグラム 濃度差 ×2.5 S/NSIM:10SRM:14 図-6-1 テフルベンズロンのクロマトグラム (環境大気) 図-6-2 シクロナイトのクロマトグラム (環境大気) 【結果および考察】 ・検量線 SIM測定用で0.5~200ng/mL、SRM測定用で0.01~10ng/mLの標準液を作成した。各物質とも20倍の濃度範囲においてR2=0.9994以上の良好な直線性が得られた。 y = 388.927 x+514.586 R2 = 0.9999 y = 861.089 x+63.6048 R2 = 0.9999 【まとめ】 今回、テフルベンズロン等7物質の分析について、LC/MS及びLC/MS/MSを用いた分析を行った。 本法により、大気試料中テフルベンズロンをSRM測定で10ng/m3、SIM測定で数十ng/ m3、フェナリモルをSRM測定で1ng/ m3、SIM測定で十数ng/ m3、ヘキサコナゾールをSRM測定で0.2ng/m3、SIM測定で4ng/m3、プロクロラズをSRM測定で0.2ng/m3、SIM測定で3ng/m3、シクロナイトをSRM測定で2ng/m3、SIM測定で3ng/m3、ビフェントリンをSRM測定で0.2ng/m3、SIM測定で6ng/m3、チフェンスルフロンメチルをSRM測定で0.2ng/m3、SIM測定で7ng/m3で定量が可能である。 また、環境試料(大気)を用いた分析法で、SIM測定と比較してSRM測定時の選択性の高さによるS/Nの向上が改めて確認できた。なお、測定モード(ポジティブ,ネガティブ)の違いとして、ポジティブモードでベースラインが高い傾向があり、ネガティブモードでは低い傾向も改めてうかがえた。ポジティブモードでは、大気中の対象外物質も検出する割合が高かった。 ネガティブモードで測定したシクロナイトにおいては、SIM測定でもSRM測定でもほぼ同等のS/Nが得られ、シングルマス(LC/MS)でも同等の測定が出来る場合も確認できた。 今回得られた知見は少ないが、今後対象とする環境試料媒体及び測定対象物質を広げ、環境試料における測定モードの違いによる影響を検討したい。 (SRM測定) 0.5~10ng/mL (SIM測定) 5~200ng/mL 図-2-1 検量線の一例(テフルベンズロン) y = 22961.3 x-17.219 R2 = 0.9999 y = 8583.86 x-5759.56 R2 = 0.9999 (SIM測定) 1~20ng/mL (SRM測定) 0.01~0.2ng/mL 図-2-2 検量線の一例(ヘキサコナゾール) 【謝辞】 本検討は、環境省総合環境政策局環境保健部環境安全課から財団法人日本食品分析センターに委託された、「平成17年度 化学物質環境実態調査における分析法開発調査(LC/MS)」の一環として行ったものである。 図-5-1フェナリモルのクロマトグラム (環境大気) 図-5-2 ヘキサコナゾールのクロマトグラム (環境大気)