JP3471069B2 - ジニトロアレーン分析装置 - Google Patents
ジニトロアレーン分析装置Info
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- JP3471069B2 JP3471069B2 JP04580394A JP4580394A JP3471069B2 JP 3471069 B2 JP3471069 B2 JP 3471069B2 JP 04580394 A JP04580394 A JP 04580394A JP 4580394 A JP4580394 A JP 4580394A JP 3471069 B2 JP3471069 B2 JP 3471069B2
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- metal catalyst
- dinitroarene
- dnpah
- separation column
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- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】ジニトロアレーンを含む試料を導入する試
料導入部と、試料導入部の後段に設け、ジニトロアレー
ンを還元する活性水素誘発型の金属触媒カラムと、前記
金属触媒カラムの後段に設け、還元された成分を分離す
る液体クロマトグラフ用分離カラムと、分離カラム後段
で分離還元成分を検出する検出部とからなるジニトロア
レーンの異性体を分析するジニトロアレーン分析装置。 【０００２】 【従来技術】ジニトロアレーン（DNPAH)は、化石燃料な
どの燃焼の際に極微量生成すると考えられており、通常
大気粉塵に付着した状態で存在する。DNPAH の変異原性
は極端に高く、一般に変異原性の高さで恐れられている
モノニトロアレーン（MNPAH)と比して存在量は１／１０
０程度であるものの変異原性は逆に１００倍以上である
と言われている。 【０００３】このため、大気粉塵中のDNPAH の分析はか
えってMNPAH の分析より大きな意義を持つと考えられ、
従来ガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）
や蛍光検出（ＦＬ）−液体クロマトグラフィー（ＨＰＬ
Ｃ）で分析していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法は、感度が不足し実質的に測定が不可能であっ
た。そのため、さらに高感度にDNPAH を分析する方法の
開発が望まれ、本件発明者らにより化学発光（ＣＬ）−
ＨＰＬＣが開発された。これは、例えばエアーサンプラ
ーなどで吸引された大気をフィルターに通し、表面に堆
積した粉塵を適当な溶媒で抽出した後、還元剤を添加し
てDNPAH を発光強度の強いジアミノアレーン（DAPAH)に
還元し、これをＣＬ−ＨＰＬＣに付すことによりDNPAH
を分析するものである。 【０００５】しかし、この方法においても、DNPAH の還
元を用手法的に行う必要があるので、前処理操作が煩雑
となる上、還元生成物であるDAPAH の不安定性のために
分析精度が低下するという課題が生じていた。 【０００６】そこで、本発明は、DNPAH の還元操作をオ
ンラインで高効率に行える装置を提供することを目的と
する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、鋭意検討した結果、試料導入部から還元操
作を行っていない試料を注入した後、分離カラムに至る
部分に還元手段を設置することにより、還元操作を高効
率にオンライン化することが可能であることを見出し、
本発明をなすに至った。 【０００８】すなわち、本発明は、DNPAH を含む試料を
導入する試料導入部と、試料導入部の後段に設け、DNPA
H を還元する活性水素誘発型の金属触媒カラムと、前記
金属触媒カラムの後段に設け、還元された成分を分離す
る液体クロマトグラフ用分離カラムと、分離カラム後段
で分離還元成分を検出する検出部とからなる装置を提供
することを目的とする。 【０００９】ここで、試料導入部は、公知のインジェク
タ、例えばサンプルインジェクタ7125, オートインジェ
クタ SIL-10A（いずれも島津製作所製）を用いることが
できる。 【００１０】金属触媒カラムは、Ｚｎ，Ｃｄなどの金属
触媒を充填したカラムで、充填する金属は特に限定され
ないが、毒性を考慮すると、毒性の低いＺｎが好まし
い。 【００１１】分離カラムは、充填剤としてＯＤＳを充填
したカラムが好ましく、移動相は例えば、分離カラムと
してＯＤＳを用いるときは、イミダゾール・ＨＣｌＯ4
緩衝液とアセトニトリルの混液を用いるのが好ましい。 【００１２】検出部としては、化学発光検出器、電気化
学検出器、蛍光検出器などを用いることができるが、感
度の点で化学発光検出器が好ましい。 【００１３】 【作用】本発明は、DNPAH を金属触媒カラムでDAPAH に
還元し、それを分離カラムで分離した後、検出部で検出
するものである。 【００１４】 【実施例】本発明装置のブロックダイアグラムを図１に
示す。図１中、１は移動相送液ポンプ、２は反応液送液
ポンプ、３は試料導入部、４は反応器、５は化学発光検
出器、６はデータ処理器、７は金属触媒カラム、８は分
離カラム、９は移動相溜、１０は反応試薬溜を各々示
す。 【００１５】以上の構成において、例えば大気粉塵の抽
出液などを分析するときは、先ず移動相送液ポンプ１に
より移動相溜９の移動相を金属触媒カラム７、分離カラ
ム８に送り定常状態とした後、試料導入部３より試料を
導入する。試料中のDNPAH は金属触媒カラム７でDAPAH
に還元された後、分離カラム８で分離・溶出される。な
お、金属触媒カラム７におけるDNPAH の還元において、
還元に用いられる金属触媒カラム７は、移動相溜９の移
動相雰囲気下で効率よく目的成分を還元することが可能
なものである必要があり、例えば広く還元カラムとして
使用されている白金−ロジウム系のカラムは使用できな
い。 【００１６】カラムからの溶出液は、反応液送液ポンプ
２により定常的に送液されてきた反応試薬と反応器４で
混合されることにより発光し、化学発光検出器５におい
て検出される。発光強度は電圧信号に変換された後デー
タ処理器６に送られ、定量計算がなされる。 【００１７】次の条件に基いて本発明の有用性を調べ
た。 ＜実験条件＞ 金属触媒カラム：亜鉛充填カラム（1 cm× 4.0 mm i.
d.） 移 動 相：１０ｍＭイミダゾール・ＨＣｌＯ4 緩衝液
（ｐＨ６．８） ：アセトニトリル＝５７：４３（ｖ／ｖ） 移動相流速：１ｍｌ／ｍｌ 分離カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ18（4.6mmI.D. ×
25cm) カラム温度：５０℃ 発光試薬 ：０．０４ｍＭ ＴＣＰＯ／１５ｍＭ Ｈ2
Ｏ2 ／アセトニトリル 発光試薬流速：１ｍｌ／ｍｌ ＜結果＞図２に上記実験条件で分析したクロマトグラム
を示す。図２中ａが１，６−ジニトロピレン（DNP)，ｂ
が１，８−DNP ，ｃが１，３−DNP ，ｄが２−フルオロ
−７−ニトロフルオレン（FNF)、ｅが１−ニトロピレン
（1-NP) を夫々示す。この図より、１，３−、１，６
−、１，８−DNP が良好に分離・検出されている上，FN
F ，1-NPも同時に測定されていることがわかる。 【００１８】また、対比のため、金属触媒カラムと分離
カラムの順序を入れ替え（分離カラムの後段に金属触媒
カラムを設置する）てDNPAH を分析した結果を図３に示
す。この場合には、１，６−、１，８−DNP の分離が十
分には行えなかった。これより、分離カラムの前段に金
属触媒カラムを設置し、DAPAH として分離カラム内で分
離する方が、DNPAH として分離するよりDNPAH の異性体
分離の点で遥かに好ましいことがわかった。なお、図
２、３の横軸は溶出時間、縦軸は信号強度を示す。 【００１９】 【発明の効果】本発明によれば、きわめて微量のDNPAH
を煩雑な前処理を行うことなく、高感度、高精度に測定
することが可能となった。また、排ガス中の変異原性物
質の測定などに応用することが可能であり、大気汚染対
策上非常に有用な装置を提供できる。
料導入部と、試料導入部の後段に設け、ジニトロアレー
ンを還元する活性水素誘発型の金属触媒カラムと、前記
金属触媒カラムの後段に設け、還元された成分を分離す
る液体クロマトグラフ用分離カラムと、分離カラム後段
で分離還元成分を検出する検出部とからなるジニトロア
レーンの異性体を分析するジニトロアレーン分析装置。 【０００２】 【従来技術】ジニトロアレーン（DNPAH)は、化石燃料な
どの燃焼の際に極微量生成すると考えられており、通常
大気粉塵に付着した状態で存在する。DNPAH の変異原性
は極端に高く、一般に変異原性の高さで恐れられている
モノニトロアレーン（MNPAH)と比して存在量は１／１０
０程度であるものの変異原性は逆に１００倍以上である
と言われている。 【０００３】このため、大気粉塵中のDNPAH の分析はか
えってMNPAH の分析より大きな意義を持つと考えられ、
従来ガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）
や蛍光検出（ＦＬ）−液体クロマトグラフィー（ＨＰＬ
Ｃ）で分析していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法は、感度が不足し実質的に測定が不可能であっ
た。そのため、さらに高感度にDNPAH を分析する方法の
開発が望まれ、本件発明者らにより化学発光（ＣＬ）−
ＨＰＬＣが開発された。これは、例えばエアーサンプラ
ーなどで吸引された大気をフィルターに通し、表面に堆
積した粉塵を適当な溶媒で抽出した後、還元剤を添加し
てDNPAH を発光強度の強いジアミノアレーン（DAPAH)に
還元し、これをＣＬ−ＨＰＬＣに付すことによりDNPAH
を分析するものである。 【０００５】しかし、この方法においても、DNPAH の還
元を用手法的に行う必要があるので、前処理操作が煩雑
となる上、還元生成物であるDAPAH の不安定性のために
分析精度が低下するという課題が生じていた。 【０００６】そこで、本発明は、DNPAH の還元操作をオ
ンラインで高効率に行える装置を提供することを目的と
する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、鋭意検討した結果、試料導入部から還元操
作を行っていない試料を注入した後、分離カラムに至る
部分に還元手段を設置することにより、還元操作を高効
率にオンライン化することが可能であることを見出し、
本発明をなすに至った。 【０００８】すなわち、本発明は、DNPAH を含む試料を
導入する試料導入部と、試料導入部の後段に設け、DNPA
H を還元する活性水素誘発型の金属触媒カラムと、前記
金属触媒カラムの後段に設け、還元された成分を分離す
る液体クロマトグラフ用分離カラムと、分離カラム後段
で分離還元成分を検出する検出部とからなる装置を提供
することを目的とする。 【０００９】ここで、試料導入部は、公知のインジェク
タ、例えばサンプルインジェクタ7125, オートインジェ
クタ SIL-10A（いずれも島津製作所製）を用いることが
できる。 【００１０】金属触媒カラムは、Ｚｎ，Ｃｄなどの金属
触媒を充填したカラムで、充填する金属は特に限定され
ないが、毒性を考慮すると、毒性の低いＺｎが好まし
い。 【００１１】分離カラムは、充填剤としてＯＤＳを充填
したカラムが好ましく、移動相は例えば、分離カラムと
してＯＤＳを用いるときは、イミダゾール・ＨＣｌＯ4
緩衝液とアセトニトリルの混液を用いるのが好ましい。 【００１２】検出部としては、化学発光検出器、電気化
学検出器、蛍光検出器などを用いることができるが、感
度の点で化学発光検出器が好ましい。 【００１３】 【作用】本発明は、DNPAH を金属触媒カラムでDAPAH に
還元し、それを分離カラムで分離した後、検出部で検出
するものである。 【００１４】 【実施例】本発明装置のブロックダイアグラムを図１に
示す。図１中、１は移動相送液ポンプ、２は反応液送液
ポンプ、３は試料導入部、４は反応器、５は化学発光検
出器、６はデータ処理器、７は金属触媒カラム、８は分
離カラム、９は移動相溜、１０は反応試薬溜を各々示
す。 【００１５】以上の構成において、例えば大気粉塵の抽
出液などを分析するときは、先ず移動相送液ポンプ１に
より移動相溜９の移動相を金属触媒カラム７、分離カラ
ム８に送り定常状態とした後、試料導入部３より試料を
導入する。試料中のDNPAH は金属触媒カラム７でDAPAH
に還元された後、分離カラム８で分離・溶出される。な
お、金属触媒カラム７におけるDNPAH の還元において、
還元に用いられる金属触媒カラム７は、移動相溜９の移
動相雰囲気下で効率よく目的成分を還元することが可能
なものである必要があり、例えば広く還元カラムとして
使用されている白金−ロジウム系のカラムは使用できな
い。 【００１６】カラムからの溶出液は、反応液送液ポンプ
２により定常的に送液されてきた反応試薬と反応器４で
混合されることにより発光し、化学発光検出器５におい
て検出される。発光強度は電圧信号に変換された後デー
タ処理器６に送られ、定量計算がなされる。 【００１７】次の条件に基いて本発明の有用性を調べ
た。 ＜実験条件＞ 金属触媒カラム：亜鉛充填カラム（1 cm× 4.0 mm i.
d.） 移 動 相：１０ｍＭイミダゾール・ＨＣｌＯ4 緩衝液
（ｐＨ６．８） ：アセトニトリル＝５７：４３（ｖ／ｖ） 移動相流速：１ｍｌ／ｍｌ 分離カラム：Ｃｏｓｍｏｓｉｌ ５Ｃ18（4.6mmI.D. ×
25cm) カラム温度：５０℃ 発光試薬 ：０．０４ｍＭ ＴＣＰＯ／１５ｍＭ Ｈ2
Ｏ2 ／アセトニトリル 発光試薬流速：１ｍｌ／ｍｌ ＜結果＞図２に上記実験条件で分析したクロマトグラム
を示す。図２中ａが１，６−ジニトロピレン（DNP)，ｂ
が１，８−DNP ，ｃが１，３−DNP ，ｄが２−フルオロ
−７−ニトロフルオレン（FNF)、ｅが１−ニトロピレン
（1-NP) を夫々示す。この図より、１，３−、１，６
−、１，８−DNP が良好に分離・検出されている上，FN
F ，1-NPも同時に測定されていることがわかる。 【００１８】また、対比のため、金属触媒カラムと分離
カラムの順序を入れ替え（分離カラムの後段に金属触媒
カラムを設置する）てDNPAH を分析した結果を図３に示
す。この場合には、１，６−、１，８−DNP の分離が十
分には行えなかった。これより、分離カラムの前段に金
属触媒カラムを設置し、DAPAH として分離カラム内で分
離する方が、DNPAH として分離するよりDNPAH の異性体
分離の点で遥かに好ましいことがわかった。なお、図
２、３の横軸は溶出時間、縦軸は信号強度を示す。 【００１９】 【発明の効果】本発明によれば、きわめて微量のDNPAH
を煩雑な前処理を行うことなく、高感度、高精度に測定
することが可能となった。また、排ガス中の変異原性物
質の測定などに応用することが可能であり、大気汚染対
策上非常に有用な装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置ブロックダイアグラム
【図２】本発明の装置によりDNPAH を分析したクロマト
グラム 【図３】金属触媒カラムと分離カラムの順序を入れ替え
てDNPAH を分析したクロマトグラム 【符号の説明】 ３：試料導入部 ５：化学発光検出器 ７：金属触媒カラム ８：分離カラム
グラム 【図３】金属触媒カラムと分離カラムの順序を入れ替え
てDNPAH を分析したクロマトグラム 【符号の説明】 ３：試料導入部 ５：化学発光検出器 ７：金属触媒カラム ８：分離カラム
フロントページの続き
(56)参考文献 Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｃｈｒｏｍａ
ｔｏｇｒａｐｈｙ，1993年，Ｖｏｌ．
７ ， ｐ262−266
Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃ
ｅｓ，1991年， Ｖｏｌ．７， Ｎｏ.
４， ， ｐ573−577
社団法人日本分析化学会「第42年会講
演要旨集」），1993年 ９月，ｐ465
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 30/00 - 30/95
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ジニトロアレーンを含む試料を導入する
試料導入部と、試料導入部の後段に設け、ジニトロアレ
ーンを還元する活性水素誘発型の金属触媒カラムと、前
記金属触媒カラムの後段に設け、還元された成分を分離
する液体クロマトグラフ用分離カラムと、分離カラム後
段で分離還元成分を検出する検出部とからなるジニトロ
アレーン分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04580394A JP3471069B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ジニトロアレーン分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04580394A JP3471069B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ジニトロアレーン分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07253420A JPH07253420A (ja) | 1995-10-03 |
| JP3471069B2 true JP3471069B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=12729433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04580394A Expired - Lifetime JP3471069B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ジニトロアレーン分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3471069B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP04580394A patent/JP3471069B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１９９１年， Ｖｏｌ．７， Ｎｏ．４， ， ｐ５７３−５７７ |
| Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，１９９３年，Ｖｏｌ． ７ ， ｐ２６２−２６６ |
| 社団法人日本分析化学会「第４２年会講演要旨集」），１９９３年 ９月，ｐ４６５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07253420A (ja) | 1995-10-03 |
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