JP3473022B2 - 残留農薬測定方法 - Google Patents
残留農薬測定方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定妨害の影響を
極力なくした食品や環境水中に残留する有機リン系殺虫
剤やカルバメート系殺虫剤等の検出を行うための測定方
法と、複数の農薬が共存した場合の農薬残留基準値を基
にした判別を行うための方法に関する。
極力なくした食品や環境水中に残留する有機リン系殺虫
剤やカルバメート系殺虫剤等の検出を行うための測定方
法と、複数の農薬が共存した場合の農薬残留基準値を基
にした判別を行うための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機リン系農薬、カルバメート系農薬
は、有機塩素系農薬と比較して環境中で容易に代謝分解
されるため、殺虫剤、殺菌剤、除草剤として広く使用さ
れているが、しかしながら、有機リン系殺虫剤、カルバ
メート殺虫剤とその代謝生成物は動物体内に蓄積される
と神経系を著しく害するため、食品危険度管理又は環境
汚染管理的な見地から、安全性確保のために、これら農
薬検査を行う機会が近年増加している。一般に、このよ
うな分野での農薬の検出は、現場付近において簡易かつ
迅速に測定できる方法が望まれている。
は、有機塩素系農薬と比較して環境中で容易に代謝分解
されるため、殺虫剤、殺菌剤、除草剤として広く使用さ
れているが、しかしながら、有機リン系殺虫剤、カルバ
メート殺虫剤とその代謝生成物は動物体内に蓄積される
と神経系を著しく害するため、食品危険度管理又は環境
汚染管理的な見地から、安全性確保のために、これら農
薬検査を行う機会が近年増加している。一般に、このよ
うな分野での農薬の検出は、現場付近において簡易かつ
迅速に測定できる方法が望まれている。
【０００３】従来、殺虫剤等の農薬の検出には、ガスク
ロマトグラフやガスクロマトグラフ質量分析計、高速液
体クロマトグラフ等の大型の精密分析装置を用いて行な
っている。しかしながら、このような精密分析装置を用
いた農薬の検出方法は、サンプル中に含まれている成分
を網羅的に、精度良く検出できるものの、測定装置が高
価であり、測定操作が煩雑で熟練を要し、時間がかか
る、測定毎に機器校正のための農薬を使用せざるを得な
い等の問題がある。
ロマトグラフやガスクロマトグラフ質量分析計、高速液
体クロマトグラフ等の大型の精密分析装置を用いて行な
っている。しかしながら、このような精密分析装置を用
いた農薬の検出方法は、サンプル中に含まれている成分
を網羅的に、精度良く検出できるものの、測定装置が高
価であり、測定操作が煩雑で熟練を要し、時間がかか
る、測定毎に機器校正のための農薬を使用せざるを得な
い等の問題がある。
【０００４】一方、簡便な農薬の検出方法として、農薬
阻害性の酵素を素子とした農薬共存による酵素触媒能変
化より間接的に農薬量を測定する方法がある。例えば、
有機リン系殺虫剤、カルバメート系殺虫剤は典型的なコ
リンエステラーゼの阻害性物質であるが、この原理に基
づき、農薬の共存によるコリンエステラーゼの酵素触媒
能（加水分解速度）変化を捉え、これら農薬の共存量を
算出する方法がある。
阻害性の酵素を素子とした農薬共存による酵素触媒能変
化より間接的に農薬量を測定する方法がある。例えば、
有機リン系殺虫剤、カルバメート系殺虫剤は典型的なコ
リンエステラーゼの阻害性物質であるが、この原理に基
づき、農薬の共存によるコリンエステラーゼの酵素触媒
能（加水分解速度）変化を捉え、これら農薬の共存量を
算出する方法がある。
【０００５】特許第2927221号公報に開示されている現
場での測定に適した簡易な農薬検出装置がこれに該当す
る。また、ある濃度しきい値をもうけた判別が可能な同
様の原理の簡易測定用試験紙（商品名：AT−１０、チッ
ソ（株））も市販されている。
場での測定に適した簡易な農薬検出装置がこれに該当す
る。また、ある濃度しきい値をもうけた判別が可能な同
様の原理の簡易測定用試験紙（商品名：AT−１０、チッ
ソ（株））も市販されている。
【０００６】また、このときのコリンエステラーゼ活性
測定には特異性基質の分解生成物を適当な発色法で（例
えば、アセチルチオコリンの加水分解により生成するチ
オコリンをチオール官能性発色試薬DTNBにより発色させ
る）発色させ、比色分析計を用いて行われることが一般
的である。
測定には特異性基質の分解生成物を適当な発色法で（例
えば、アセチルチオコリンの加水分解により生成するチ
オコリンをチオール官能性発色試薬DTNBにより発色させ
る）発色させ、比色分析計を用いて行われることが一般
的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コリン
エステラーゼ阻害により農薬を検出する方法では、素子
（酵素）に対して阻害性を示す農薬は多数存在し、しか
も、農薬ごとの阻害の程度が異なるため、複数（2種以
上）農薬が共存する場合、それぞれの農薬についての量
を知ることは不可能である（抗原抗体反応のようなそれ
ぞれの農薬に対する選択性がない。）。また、実際に散
布される農薬剤に関しても、複数の農薬の混合剤である
場合が多く、残留基準値を基にした判定を行うことが困
難である。
エステラーゼ阻害により農薬を検出する方法では、素子
（酵素）に対して阻害性を示す農薬は多数存在し、しか
も、農薬ごとの阻害の程度が異なるため、複数（2種以
上）農薬が共存する場合、それぞれの農薬についての量
を知ることは不可能である（抗原抗体反応のようなそれ
ぞれの農薬に対する選択性がない。）。また、実際に散
布される農薬剤に関しても、複数の農薬の混合剤である
場合が多く、残留基準値を基にした判定を行うことが困
難である。
【０００８】本発明は上記問題点にかんがみ、複数種以
上の農薬が残留している検体の総括的な農薬による酵素
阻害量を知ることができ、前記検体にもともと残留する
可能性のある農薬を指定し、あらかじめ入力された農薬
単品での酵素阻害の程度を示す定数（阻害定数）を読み
出し、演算することで、それぞれの農薬の検体中への最
大残留濃度を知ることができる残留農薬測定方法を提供
することを技術的課題とする。
上の農薬が残留している検体の総括的な農薬による酵素
阻害量を知ることができ、前記検体にもともと残留する
可能性のある農薬を指定し、あらかじめ入力された農薬
単品での酵素阻害の程度を示す定数（阻害定数）を読み
出し、演算することで、それぞれの農薬の検体中への最
大残留濃度を知ることができる残留農薬測定方法を提供
することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、試料中に農薬が存在するときの酵素活性の程
度と、農薬が非存在下での酵素活性の程度との比から相
対活性値RAを求めるとともに、該相対活性値RAの逆数RA
−１ を求め、該相対活性値の逆数RA −１ が農薬濃度に対
し直線的に応答することを利用して農薬濃度を算出す
る、コリンエステラーゼ活性阻害の程度から試料中の残
留農薬量を測定する残留農薬測定方法であって、前記試
料中に複数種の農薬が共存する際は、各農薬ごとに酵素
阻害した量の和をもって複数種の農薬についての総括し
た相対活性値の逆数RA −１ が求められ、該総括した相対
活性値の逆数RA −１ と、各農薬ごとに算出した相対活性
値の農薬濃度依存性とから、複数種の農薬が共存する個
々の農薬の、最大残存濃度を演算し 、該個々の農薬の残
留基準値と比較することで残留農薬汚染による危険性を
評価する、という技術的手段を講じた。
本発明は、試料中に農薬が存在するときの酵素活性の程
度と、農薬が非存在下での酵素活性の程度との比から相
対活性値RAを求めるとともに、該相対活性値RAの逆数RA
−１ を求め、該相対活性値の逆数RA −１ が農薬濃度に対
し直線的に応答することを利用して農薬濃度を算出す
る、コリンエステラーゼ活性阻害の程度から試料中の残
留農薬量を測定する残留農薬測定方法であって、前記試
料中に複数種の農薬が共存する際は、各農薬ごとに酵素
阻害した量の和をもって複数種の農薬についての総括し
た相対活性値の逆数RA −１ が求められ、該総括した相対
活性値の逆数RA −１ と、各農薬ごとに算出した相対活性
値の農薬濃度依存性とから、複数種の農薬が共存する個
々の農薬の、最大残存濃度を演算し 、該個々の農薬の残
留基準値と比較することで残留農薬汚染による危険性を
評価する、という技術的手段を講じた。
【００１０】これにより、複数種の農薬が共存する検体
中で、各農薬ごとに酵素阻害した量の和をもって総括的
な農薬による酵素阻害量を知ることができ、その酵素阻
害量の測定結果（相対活性値）から、その中に含まれる
複数の未知濃度の農薬すべてについての最大残存濃度を
知ることができ、この濃度とそれぞれの農薬についての
残留基準値とを比較することで、大雑把な検体の残留農
薬汚染による安全・危険度判別が行なえるようになる。
中で、各農薬ごとに酵素阻害した量の和をもって総括的
な農薬による酵素阻害量を知ることができ、その酵素阻
害量の測定結果（相対活性値）から、その中に含まれる
複数の未知濃度の農薬すべてについての最大残存濃度を
知ることができ、この濃度とそれぞれの農薬についての
残留基準値とを比較することで、大雑把な検体の残留農
薬汚染による安全・危険度判別が行なえるようになる。
【００１１】また、前記コリンエステラーゼ活性阻害の
程度は、コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成
した遊離コリンを、酸化還元酵素の一種であるコリンオ
キシダーゼを用いて一定時間過酸化水素に変換し、該過
酸化水素の濃度から測定するので、試料中でのコリンエ
ステラーゼ活性測定の際、妨害物質の影響を極力抑える
ことができるから、酵素阻害測定の測定精度が向上す
る。
程度は、コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成
した遊離コリンを、酸化還元酵素の一種であるコリンオ
キシダーゼを用いて一定時間過酸化水素に変換し、該過
酸化水素の濃度から測定するので、試料中でのコリンエ
ステラーゼ活性測定の際、妨害物質の影響を極力抑える
ことができるから、酵素阻害測定の測定精度が向上す
る。
【００１２】さらに、前記コリンエステラーゼ活性阻害
の程度は、基質アセチルチオコリンの加水分解速度を、
分解により生成したチオコリンをチオール官能試薬ＤＴ
ＮＢにより呈色し、これによって呈色したＴＮＢを特定
吸収波長での吸光度により測定することで、コリンエス
テラーゼ活性測定を現場付近において簡易かつ迅速に測
定することもできる。
の程度は、基質アセチルチオコリンの加水分解速度を、
分解により生成したチオコリンをチオール官能試薬ＤＴ
ＮＢにより呈色し、これによって呈色したＴＮＢを特定
吸収波長での吸光度により測定することで、コリンエス
テラーゼ活性測定を現場付近において簡易かつ迅速に測
定することもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。
を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】まず、複数農薬が混在する検体中での阻害
計測（コリンエステラーゼ活性測定）を吸光光度法より
も選択性に優れ、測定妨害の少ない電気化学デバイスの
アンペロメトッリックセンサを利用して行うのである。
例えば、特開2000-321234に記載されている過酸化水素
電極を用いることができる。農薬阻害による信号を過酸
化水素として検出する方法は、まず、コリンエステラー
ゼと農薬を含む検体とを接触させ、これをコリンオキシ
ターゼ、コリンエステラーゼ基質（アセチルコリン及び
ベンゾイルコリン等）を含む電解液に滴下、一定時間、
過酸化水素を生成する反応を行った後、反応を停止する
（このとき反応停止剤にはキニジン硫酸塩等が使用でき
る。）。その後、前述したような電極、参照電極、対極
を電解セルに挿入し、定法に従ったアンペロメトリック
測定を行い、この時得られる定常状態還元電流値（ii）
を農薬による阻害の程度を示す信号（υi）（ただし、V
i＝ii／kt，k:比例定数，t：時間）として記録する
（（２）式参照）。
計測（コリンエステラーゼ活性測定）を吸光光度法より
も選択性に優れ、測定妨害の少ない電気化学デバイスの
アンペロメトッリックセンサを利用して行うのである。
例えば、特開2000-321234に記載されている過酸化水素
電極を用いることができる。農薬阻害による信号を過酸
化水素として検出する方法は、まず、コリンエステラー
ゼと農薬を含む検体とを接触させ、これをコリンオキシ
ターゼ、コリンエステラーゼ基質（アセチルコリン及び
ベンゾイルコリン等）を含む電解液に滴下、一定時間、
過酸化水素を生成する反応を行った後、反応を停止する
（このとき反応停止剤にはキニジン硫酸塩等が使用でき
る。）。その後、前述したような電極、参照電極、対極
を電解セルに挿入し、定法に従ったアンペロメトリック
測定を行い、この時得られる定常状態還元電流値（ii）
を農薬による阻害の程度を示す信号（υi）（ただし、V
i＝ii／kt，k:比例定数，t：時間）として記録する
（（２）式参照）。
【００１５】
【数１】
農薬を含まない検体についても同様に測定を行い、これ
によって得られる信号を（υn）（ただし、Vi＝in／k
t，in:農薬を含まない検体の定常状態還元電流値，k:比
例定数，t:時間）として記録する（（１）式参照）。
によって得られる信号を（υn）（ただし、Vi＝in／k
t，in:農薬を含まない検体の定常状態還元電流値，k:比
例定数，t:時間）として記録する（（１）式参照）。
【００１６】
【数２】
以上の（１）式及び（２）式から農薬による酵素阻害の
程度は、農薬非共存下での活性に対する共存下での活性
の比、つまり、（３）式の相対活性（R.A.：relative a
ctivity）が（υi/υn）として表される。
程度は、農薬非共存下での活性に対する共存下での活性
の比、つまり、（３）式の相対活性（R.A.：relative a
ctivity）が（υi/υn）として表される。
【００１７】
【数３】
（３）式を展開すると、相対活性の逆数は農薬濃度
（[Ｉ]）に対し直線的に応答する。
（[Ｉ]）に対し直線的に応答する。
【００１８】
【数４】
アセチルコリンエステラーゼのアセチルチオコリンに対
するミカエリス定数は、Ｋｍ＝１×１０−４であり、基
質濃度を[Ｓ]＝２×１０−４Ｍとした場合、（５）式の
ようになる。
するミカエリス定数は、Ｋｍ＝１×１０−４であり、基
質濃度を[Ｓ]＝２×１０−４Ｍとした場合、（５）式の
ようになる。
【００１９】
【数５】
そして、相対活性を計測することで、（６）式より農薬
濃度を知ることができる。
濃度を知ることができる。
【００２０】
【数６】
【００２１】例えば、阻害定数（ｋｉ）が１×１０−７
である農薬の阻害観測を行なった場合、半残存活性濃
度、定量下限濃度、定量上限濃度の関係はそれぞれ図１
のようになる。
である農薬の阻害観測を行なった場合、半残存活性濃
度、定量下限濃度、定量上限濃度の関係はそれぞれ図１
のようになる。
【００２２】酵素に対する阻害定数がそれぞれ異なる３
種の農薬（農薬Ａ，農薬Ｂ，農薬Ｃ）共存下での酵素活
性（Vｉ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ））は、（７）式より求まる。
種の農薬（農薬Ａ，農薬Ｂ，農薬Ｃ）共存下での酵素活
性（Vｉ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ））は、（７）式より求まる。
【００２３】
【数７】
農薬非共存下での活性に対する相対活性（Ｒ．Ａ．）は
（８）式で表される。
（８）式で表される。
【００２４】
【数８】
（８）式を展開すると、以下のようになる。
【００２５】
【数９】
アセチルコリンエステラーゼのアセチルチオコリンに対
するミカエリス定数は、Ｋｍ＝１×１０−４であり、基
質濃度を[Ｓ]＝２×１０−４Ｍとした場合、（１０）式
のようになり、総括した阻害の程度は、各農薬で酵素阻
害した量の和で表される。
するミカエリス定数は、Ｋｍ＝１×１０−４であり、基
質濃度を[Ｓ]＝２×１０−４Ｍとした場合、（１０）式
のようになり、総括した阻害の程度は、各農薬で酵素阻
害した量の和で表される。
【００２６】
【数１０】
例えば、酵素に対する阻害の程度がそれぞれ阻害定数が
ＫｉＡ＝１×１０−６Ｍ，ＫｉＢ＝１×１０−７Ｍ，Ｋ
ｉＣ＝１×１０−８Ｍと異なる農薬Ａ，農薬Ｂ，農薬Ｃ
の各農薬についての相対活性の農薬濃度依存性は図２に
示すようになるが、この３種の農薬が共存した場合、総
括した阻害の程度は（１０）式より、各農薬で阻害した
量の和で表されることから、それぞれの農薬量について
は算出できなくとも、それぞれ農薬が最大どれだけ含ま
れているかを判別することは可能である。
ＫｉＡ＝１×１０−６Ｍ，ＫｉＢ＝１×１０−７Ｍ，Ｋ
ｉＣ＝１×１０−８Ｍと異なる農薬Ａ，農薬Ｂ，農薬Ｃ
の各農薬についての相対活性の農薬濃度依存性は図２に
示すようになるが、この３種の農薬が共存した場合、総
括した阻害の程度は（１０）式より、各農薬で阻害した
量の和で表されることから、それぞれの農薬量について
は算出できなくとも、それぞれ農薬が最大どれだけ含ま
れているかを判別することは可能である。
【００２７】例えば、図２を参照すると、それぞれ未知
濃度の農薬Ａ，農薬Ｂ，農薬Ｃが共存する検体中で、阻
害観測を行って得られた相対活性が０．７であった場
合、 農薬Ａについては、最大１．３×１０−６Ｍ 農薬Ｂについては、最大１．３×１０−７Ｍ 農薬Ｃについては、最大１．３×１０−８Ｍ 含まれているという判断ができ、すべての農薬について
残留基準値以下なので、安全ということが分かる。
濃度の農薬Ａ，農薬Ｂ，農薬Ｃが共存する検体中で、阻
害観測を行って得られた相対活性が０．７であった場
合、 農薬Ａについては、最大１．３×１０−６Ｍ 農薬Ｂについては、最大１．３×１０−７Ｍ 農薬Ｃについては、最大１．３×１０−８Ｍ 含まれているという判断ができ、すべての農薬について
残留基準値以下なので、安全ということが分かる。
【００２８】
【実施例】（10）式の妥当性を示すため、２種の共存農
薬に対するアセチルコリンエステラーゼの応答を以下に
検証する。
薬に対するアセチルコリンエステラーゼの応答を以下に
検証する。
【００２９】試験農薬：ベンダイオカルブ（カルバメー
ト系農薬），マラチオン（有機リン系農薬） ２農薬共存下の阻害理論式
ト系農薬），マラチオン（有機リン系農薬） ２農薬共存下の阻害理論式
【数１１】
条件：
ベンダイオカルブ（カルバメート系農薬）の阻害定数
ＫｉＡ＝１．６７×１０−７Ｍ
マラチオン（有機リン系農薬）の阻害定数
ＫｉＢ＝１．６７×１０−４Ｍ
Ｋｍ＝１×１０−４Ｍ，[Ｓ]＝２×１０−４Ｍ
以上の条件で相対活性の理論値と相対活性の実測値とを
プロットすると図７のようになった。
プロットすると図７のようになった。
【００３０】以上のように、実サンプル中でも妨害物質
の影響が少なくコリンエステラーゼ活性測定が行なえる
ため、精度よく相対活性（R.A）が算出できる。相対活
性（R.A）が算出されると、以下の農薬濃度の判別方法
により、判定すべき複数の農薬それぞれについての最大
残存濃度を知ることができる。
の影響が少なくコリンエステラーゼ活性測定が行なえる
ため、精度よく相対活性（R.A）が算出できる。相対活
性（R.A）が算出されると、以下の農薬濃度の判別方法
により、判定すべき複数の農薬それぞれについての最大
残存濃度を知ることができる。
【００３１】農薬非共存下での酵素活性（Ｖｎ）と共存
下での酵素活性（Ｖｉ）、つまりは、農薬非共存下、共
存下でのコリンエステラーゼの活性は、基質アセチルチ
オコリン（ＡＴＣ）の加水分解速度を、分解により生成
したチオコリン（ＴＣ）がチオール官能試薬ＤＴＮＢに
より呈色し、これによって呈色したＴＮＢを吸収波長４
１２ｎｍでの吸光度を測定することによって得られる
（図３参照）。
下での酵素活性（Ｖｉ）、つまりは、農薬非共存下、共
存下でのコリンエステラーゼの活性は、基質アセチルチ
オコリン（ＡＴＣ）の加水分解速度を、分解により生成
したチオコリン（ＴＣ）がチオール官能試薬ＤＴＮＢに
より呈色し、これによって呈色したＴＮＢを吸収波長４
１２ｎｍでの吸光度を測定することによって得られる
（図３参照）。
【００３２】しかし、複数種の農薬共存下、１種類の農
薬共存下、双方の場合について言えることであるが、実
際のサンプル中（例えば、野菜）でこの方法による阻害
計測を行う場合、農薬非共存下での酵素活性（Ｖｎ）で
はサンプル抽出物が共存しない条件で行うのに対して、
農薬共存下での酵素活性（Ｖｉ）では、サンプル抽出物
が共存する条件で行うため、測定妨害物質の影響を受
け、結果、阻害計測の精度は劣化する。この場合、サン
プル抽出物中では抽出物非共存下の場合よりも強く阻害
される。典型例として、トマト抽出物中での阻害計測の
結果を図４に示す。
薬共存下、双方の場合について言えることであるが、実
際のサンプル中（例えば、野菜）でこの方法による阻害
計測を行う場合、農薬非共存下での酵素活性（Ｖｎ）で
はサンプル抽出物が共存しない条件で行うのに対して、
農薬共存下での酵素活性（Ｖｉ）では、サンプル抽出物
が共存する条件で行うため、測定妨害物質の影響を受
け、結果、阻害計測の精度は劣化する。この場合、サン
プル抽出物中では抽出物非共存下の場合よりも強く阻害
される。典型例として、トマト抽出物中での阻害計測の
結果を図４に示す。
【００３３】コリンエステラーゼ活性測定方法として、
コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成した遊離
コリンを、酸化還元酵素の一種である、コリンオキシダ
ーゼを用いて、過酸化水素に変換して、さらに、特開２
０００−３２１２３４号公報に記載されている過酸化水
素に特異性を示す電気化学デバイスセンサを用いて測定
するから、ＤＴＮＢ法よりもはるかに、実際のサンプル
中での妨害物質の影響が軽減され、酵素阻害計測の精度
が向上することが期待される（図５及び図６参照）。
コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成した遊離
コリンを、酸化還元酵素の一種である、コリンオキシダ
ーゼを用いて、過酸化水素に変換して、さらに、特開２
０００−３２１２３４号公報に記載されている過酸化水
素に特異性を示す電気化学デバイスセンサを用いて測定
するから、ＤＴＮＢ法よりもはるかに、実際のサンプル
中での妨害物質の影響が軽減され、酵素阻害計測の精度
が向上することが期待される（図５及び図６参照）。
【００３４】測定器の基本構成は、低電位を与えるため
のポテンションスタット、共役酵素反応及び電気化学測
定を行うための測定セル、各電極をつなぐコネクタ、電
極からの電気信号を増幅するための電気増幅部、得られ
た信号を演算して相対活性（Ｒ．Ａ．）にし、記憶する
ためのデータ処理部とからなる。
のポテンションスタット、共役酵素反応及び電気化学測
定を行うための測定セル、各電極をつなぐコネクタ、電
極からの電気信号を増幅するための電気増幅部、得られ
た信号を演算して相対活性（Ｒ．Ａ．）にし、記憶する
ためのデータ処理部とからなる。
【００３５】さらに、任意のコリンエステラーゼに対し
て阻害を示す農薬の阻害定数を記憶し、読み出すデータ
処理部、予め散布され、検出の可能性のある農薬を打ち
込みし、その農薬について阻害定数を読み出すデータ処
理部、判定すべき複数の農薬それぞれについての最大残
存量とそれぞれの残留農薬基準値との関係から安全・危
険判別を行うためのデータ処理部及びデータ表示部から
構成するとよい。
て阻害を示す農薬の阻害定数を記憶し、読み出すデータ
処理部、予め散布され、検出の可能性のある農薬を打ち
込みし、その農薬について阻害定数を読み出すデータ処
理部、判定すべき複数の農薬それぞれについての最大残
存量とそれぞれの残留農薬基準値との関係から安全・危
険判別を行うためのデータ処理部及びデータ表示部から
構成するとよい。
【００３６】これにより、判定すべき全ての農薬それぞ
れの残留基準値とを比較することで、大雑把な検体の残
留農薬汚染による安全・危険度判別が行なえる。判別方
法は、判定すべき複数の農薬それぞれについての最大残
存濃度がそれぞれの残留基準値について１つの農薬でも
大きかったら、危険と判定をするものである。
れの残留基準値とを比較することで、大雑把な検体の残
留農薬汚染による安全・危険度判別が行なえる。判別方
法は、判定すべき複数の農薬それぞれについての最大残
存濃度がそれぞれの残留基準値について１つの農薬でも
大きかったら、危険と判定をするものである。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、試料中に
農薬が存在するときの酵素活性の程度と、農薬が非存在
下での酵素活性の程度との比から相対活性値RAを求める
とともに、該相対活性値RAの逆数RA −１ を求め、該相対
活性値の逆数RA −１ が農薬濃度に対し直線的に応答する
ことを利用して農薬濃度を算出する、コリンエステラー
ゼ活性阻害の程度から試料中の残留農薬量を測定する残
留農薬測定方法であって、前記試料中に複数種の農薬が
共存する際は、各農薬ごとに酵素阻害した量の和をもっ
て複数種の農薬についての総括した相対活性値の逆数RA
−１ が求められ、該総括した相対活性値の逆数RA
−１ と、各農薬ごとに算出した相対活性値の農薬濃度依
存性とから、複数種の農薬が共存する個々の農薬の、最
大残存濃度を演算し、該個々の農薬の残留基準値と比較
することで残留農薬汚染による危険性を評価するので、
複数種の農薬が共存する検体中で、各農薬ごとに酵素阻
害した量の和をもって総括的な農薬による酵素阻害量を
知ることができ、その酵素阻害量の測定結果（相対活性
値）から、その中に含まれる複数の未知濃度の農薬すべ
てについての最大残存濃度を知ることができ、この濃度
とそれぞれの農薬についての残留基準値とを比較するこ
とで、大雑把な検体の残留農薬汚染による安全・危険度
判別が行なえるようになる。
農薬が存在するときの酵素活性の程度と、農薬が非存在
下での酵素活性の程度との比から相対活性値RAを求める
とともに、該相対活性値RAの逆数RA −１ を求め、該相対
活性値の逆数RA −１ が農薬濃度に対し直線的に応答する
ことを利用して農薬濃度を算出する、コリンエステラー
ゼ活性阻害の程度から試料中の残留農薬量を測定する残
留農薬測定方法であって、前記試料中に複数種の農薬が
共存する際は、各農薬ごとに酵素阻害した量の和をもっ
て複数種の農薬についての総括した相対活性値の逆数RA
−１ が求められ、該総括した相対活性値の逆数RA
−１ と、各農薬ごとに算出した相対活性値の農薬濃度依
存性とから、複数種の農薬が共存する個々の農薬の、最
大残存濃度を演算し、該個々の農薬の残留基準値と比較
することで残留農薬汚染による危険性を評価するので、
複数種の農薬が共存する検体中で、各農薬ごとに酵素阻
害した量の和をもって総括的な農薬による酵素阻害量を
知ることができ、その酵素阻害量の測定結果（相対活性
値）から、その中に含まれる複数の未知濃度の農薬すべ
てについての最大残存濃度を知ることができ、この濃度
とそれぞれの農薬についての残留基準値とを比較するこ
とで、大雑把な検体の残留農薬汚染による安全・危険度
判別が行なえるようになる。
【００３８】また、コリンエステラーゼ活性阻害の程度
は、コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成した
遊離コリンを、酸化還元酵素の一種であるコリンオキシ
ダーゼを用いて一定時間過酸化水素に変換し、該過酸化
水素の濃度から測定するので、試料中でのコリンエステ
ラーゼ活性測定の際、妨害物質の影響を極力抑えること
ができるため、酵素阻害測定の測定精度が向上する。
は、コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成した
遊離コリンを、酸化還元酵素の一種であるコリンオキシ
ダーゼを用いて一定時間過酸化水素に変換し、該過酸化
水素の濃度から測定するので、試料中でのコリンエステ
ラーゼ活性測定の際、妨害物質の影響を極力抑えること
ができるため、酵素阻害測定の測定精度が向上する。
【００３９】さらに、コリンエステラーゼ活性阻害の程
度は、基質アセチルチオコリンの加水分解速度を、分解
により生成したチオコリンをチオール官能試薬ＤＴＮＢ
により呈色し、これによって呈色したＴＮＢを特定吸収
波長での吸光度により測定することで、コリンエステラ
ーゼ活性測定を現場付近において簡易かつ迅速に測定す
ることもできる。
度は、基質アセチルチオコリンの加水分解速度を、分解
により生成したチオコリンをチオール官能試薬ＤＴＮＢ
により呈色し、これによって呈色したＴＮＢを特定吸収
波長での吸光度により測定することで、コリンエステラ
ーゼ活性測定を現場付近において簡易かつ迅速に測定す
ることもできる。
【図１】特定の阻害定数ある農薬の阻害観測を行なった
際の、半残存活性濃度、定量下限濃度、定量上限濃度の
関係を示すグラフである。
際の、半残存活性濃度、定量下限濃度、定量上限濃度の
関係を示すグラフである。
【図２】複数農薬共存下での各農薬濃度の判別方法を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】コリンエステラーゼ活性を、基質アセチルチオ
コリン（ＡＴＣ）の加水分解速度、分解により生成した
チオコリン（ＴＣ）をチオール官能試薬ＤＴＮＢにより
呈色したときの反応式である。
コリン（ＡＴＣ）の加水分解速度、分解により生成した
チオコリン（ＴＣ）をチオール官能試薬ＤＴＮＢにより
呈色したときの反応式である。
【図４】サンプル抽出物中で抽出物非共存下の場合より
も強く阻害される例を示すグラフである。
も強く阻害される例を示すグラフである。
【図５】電気化学デバイスの過酸化水素センサをコリン
エステラーゼ活性測定用センサに応用する測定原理を示
す図である。
エステラーゼ活性測定用センサに応用する測定原理を示
す図である。
【図６】コリンエステラーゼ活性測定方法を示す図であ
る。
る。
【図７】相対活性の理論値と相対活性の実測値とをプロ
ットした図である。
ットした図である。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−248668（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−107992（ＪＰ，Ａ)
特開2000−321234（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C12Q 1/00 - 1/68
G01N 27/26 371
G01N 27/327
G01N 27/416
G01N 33/15
Claims (3)
- 【請求項１】 試料中に農薬が存在するときの酵素活性
の程度と、農薬が非存在下での酵素活性の程度との比か
ら相対活性値RAを求めるとともに、該相対活性値RAの逆
数RA −１ を求め、該相対活性値の逆数RA −１ が農薬濃度
に対し直線的に応答することを利用して農薬濃度を算出
する、コリンエステラーゼ活性阻害の程度から試料中の
残留農薬量を測定する残留農薬測定方法であって、 前記試料中に複数種の農薬が共存する際は、各農薬ごと
に酵素阻害した量の和をもって複数種の農薬についての
総括した相対活性値の逆数RA −１ が求められ、該総括し
た相対活性値の逆数RA −１ と、各農薬ごとに算出した相
対活性値の農薬濃度依存性とから、複数種の農薬が共存
する個々の農薬の、最大残存濃度を演算し、該個々の農
薬の残留基準値と比較することで残留農薬汚染による危
険性を評価することを特徴とする残留農薬測定方法。 - 【請求項２】 前記コリンエステラーゼ活性阻害の程度
は、コリンエステラーゼの酵素触媒反応により生成した
遊離コリンを、酸化還元酵素の一種であるコリンオキシ
ダーゼを用いて一定時間過酸化水素に変換し、該過酸化
水素の濃度から測定してなる請求項１記載の残留農薬測
定方法。 - 【請求項３】 前記コリンエステラーゼ活性阻害の程度
は、基質アセチルチオコリンの加水分解速度を、分解に
より生成したチオコリンをチオール官能試薬ＤＴＮＢに
より呈色し、これによって呈色したＴＮＢを特定吸収波
長での吸光度により測定してなる請求項１記載の残留農
薬測定方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002112672A JP3473022B2 (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 残留農薬測定方法 |
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| JP2002112672A JP3473022B2 (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 残留農薬測定方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2002330800A JP2002330800A (ja) | 2002-11-19 |
| JP3473022B2 true JP3473022B2 (ja) | 2003-12-02 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN101713774B (zh) * | 2009-12-04 | 2013-05-08 | 南京大学 | 水体中农药的生态风险识别方法 |
| JP5696284B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2015-04-08 | 株式会社船井電機新応用技術研究所 | 酵素センサ及び当該酵素センサを用いた検出対象物質測定方法 |
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