JP4549288B2 - 液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(lc―ms/ms)を使用した2,4,5―tの分析方法 - Google Patents
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厚生省生活衛生局では、衛化第43号(平成9年4月8日)「残留農薬迅速分析法の利用について」において、多数の農薬を一括して分析する方法(以下「一斉分析法」ともいう。)を告示している。
この分析方法は、誘導体化処理をせずにガスクロマトグラフィー(以下「GC」ともいう。)で分析できる農薬、または高速液体クロマトグラフィ(以下「HPLC」ともいう。)で分析できるN―メチルカーバイト系農薬等に概ね適用することができ、その試験方法は、概略以下のとおりである。
また、掲示されていない農薬としては、例えば、イミダクロプリド、ピペロニルブトキシドが挙げられるが、その方法は、「最新農薬の残留分析法」に記載されている(非特許文献2参照)。
精製工程で得られた試験液をガスクロマトグラフィ・質量分析(以下「GC・MS」ともいう。)により測定し農薬の分析を行う。
精製工程で得られた試験液をGC・MSにより測定し農薬の分析を行う。
この分析法は環境庁告示イミグクロブリド試験法の一部を修正し、ヘキサン洗浄、ジクロロメタン転溶、アルカリ洗浄の操作に換えて多孔性ケイソウ土CCを用いたものである。
試験液の調製工程は、アセトニトリルによる抽出、多孔けいそう土固相抽出、シリカゲルCCによる精製からなる。
得られた試験液をHPLCを使用し270nmの波長の紫外線で測定し分析を行う。
この分析法は厚生省告示の残留農薬試験法の―部を修正したものであり、アセトンで抽出、ヘキサン転溶、ヘキサン−アセトニトリル分配、活性炭CCで精製、HPLCで定量する方法を、活性炭CCをフロリジルミニカラムに換え、HPLCの条件についても改良している。
試験液の調製工程は、アセトンによる抽出工程、ヘキサンによる転溶工程、ヘキサン−アセトニトリル分配工程(穀物のみ)、フロリジルCCによる精製工程からなる。
得られた試験液をHPLCを使用し340nmの波長のけい光で測定し分析を行う。
また、分析には多量の有機溶媒が必要であった。
従って、本発明は、以下の工程を含む2,4,5―Tの分析方法である。
(A)試料に加水して放置後、アセトン又はアセトニトリルで抽出する工程
(B)前記工程で得られた抽出液を濃縮する工程
(C)前記濃縮した抽出液をけいそう土カラムに注入し固相抽出する工程
(D)前記固相抽出により得られた流出液の溶媒を除去し、残留物に有機溶媒を添加し試験液を得る工程
(E)前記試験液を、液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)により測定し2,4,5―Tを分析する工程
また、本発明における試験液の調製工程における調製途中の試験液は、一斉分析法に使用することができるので非常に効率的である。
分析精度も従来の分析法と同等以上の精度を得ることができる。
さらに、従来方法に比較して有機溶媒等の使用量が少ないので環境負荷が少ない。
小麦粉等の粉状物であればそのまま加水を行う。
加水は試料を膨潤させ抽出しやすくするために行い、加水後放置する時間は30分〜2時間程度である。
また、加水量は試料に対し質量比で2倍程度である。
抽出方法は、公知の方法が使用でき、例えば、ホモジナイザー、振とう機等を使用することができる。
アセトン又はアセトニトリルの使用量は特に限定されないが、試料に対し質量比で10〜20倍程度である。
濃縮の割合は添加したアセトン又はアセトニトリルが除去できる程度である。
塩化ナトリウムの添加量は、塩化ナトリウムが溶解せずわずかに残る程度であり、加えすぎるとケイソウ土カラムを使用した抽出工程で酢酸エチルによる溶出が困難となる。
使用するけいそう土の量は抽出液中の水分をすべて吸収できる量であればよく多すぎると酢酸エチルの使用量が多くなり好ましくない。
また、使用する酢酸エチルの量はけいそう土の量によって異なるが、農薬の回収率が求める値以上になるよう適宜調整する。
使用する有機溶媒は、メタノール、エタノール、アセトン、アセトニトリル、シクロヘキサン、n−ヘキサン又はこれらの混液を使用することができる。
残留物が多い場合は、以後の工程におけるフィルターの目詰まりを防ぐため必要に応じて遠心分離等で残留物を除去することができる。
一斉分析の方法は従来の一斉分析と同様である。
なお、GPC等で精製した一斉分析用試験液を本発明の試験液として使用することはできない。
この分析に使用する機器は、市販品を使用することができ、例えば、HLPC装置として横河アナリティカルシステムズ株式会社製 HP1100シリーズ(商品名)、質量分析機としてアプライドバイオシステムズジャパン株式会社製、API2000(商品名)を挙げることができる。
カラムはジーエルサイエンス株式会社製 Inertsil ODS−3(商品名)やインタクト株式会社製 Unison UK−Phenyl(商品名)等を測定する農薬によって適宜選択して使用する。
使用するカラムの充填剤としてはシリカゲルをオクタデシル基等で修飾したもの等を挙げることができ、粒径は3〜5μm程度である。
また、カラムの直径は2〜5mm程度であり、長さは150mm程度である。
移動相に使用する溶液は、水とアセトニトリル又はメタノールの混液が使用でき、水は必要に応じて蟻酸等の有機酸を0.1体積%程度含む水溶液であってもよい。
前記溶液のカラムへの流速は0.1〜1.0ml/分程度であり、カラムの温度は0〜50℃程度に保持する。
イオン化はエレクトロスプレーイオン化法により、プラス又はマイナスにイオン化することができる。
イオン化した液体中のサンプルを選択しQ1とする。
Q1は検出する農薬の質量により適宜設定するが、通常100〜500[m/z]である。
ここで、[m/z]とは質量と電荷の比率である。
Q3は目的とする農薬により適宜選択する。
なお、従来の一斉分析法で使用されているGC、HPLCや液体クロマトグラフィー質量分析法(LC―MS)では、精度が十分でなく本発明の測定には使用できない。
定量分析は、ピーク高さ法、ピーク面積法により行うことができるが精度の点でピーク面積法が好ましい。
現在の食品衛生法では小麦粉に基準値(検出されてはならない:検出限界0.05ppm)が設定されている農薬であり、ポジティブリスト制移行後は全食品から検出されてはいけない農薬の1つに指定されている。
2,4,5−Tの分析は誘導体化が必要な為、一斉分析法では分析出来ない農薬である。
また、シヘキサチン(商品名:プリクラトン)は、2002年の無登録農薬の使用で問題となった農薬の1つである。
現行の食品衛生法では小麦粉に基準値(検出されてはならない:検出限界0.02ppm)が設定されている農薬であり、ポジティブリスト制移行後は全食品から検出されてはいけない農薬の1つに指定されている。
シヘキサチンの分析は誘導体化操作が必要な為、一斉分析法では分析出来ない農薬である。
ポジティブリスト二次原案で小麦粉に基準値が設定された。
基準値はCodex基準の0.03ppmである。
用途はピレトリンなどの殺虫剤の共力剤として使用されている。
[2,4,5―Tの分析]
1.検出限界及び直線性の確認
2,4,5―Tをメタノールで希釈し、検出限界及び直線性の確認を行った。
液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件を表1に示す。
検出試料として小麦粉、小麦全粒粉、ライ麦粉を使用した。
試料に2,4,5―Tを100ppb添加した処理区を作製し、回収率を算出した。
試料10gに水20mlを添加し30分間放置した。
放置後、アセトン100mlで1回抽出を行い、残渣をさらにアセトン50mlで洗浄し、合わせて抽出液を得た。
添加後、前記抽出液をけいそう土カラムに全量注入し、10分間放置した。
酢酸エチル150mlで前記濃縮に使用した容器を洗い、その洗液を前記けいそう土カラムに注入し、流出を行い流出液を得た。
測定機器及び測定条件は表1のとおりである。
測定はピーク面積法により行った。
結果を表3に示す。
[シヘキサチンの分析]
1.検出限界及び直線性の確認
シヘキサチンをメタノールで希釈し、検出限界及び直線性の確認を行った。
液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件を表4に示す。
測定はピーク面積法で行った。
夾雑物のピークが確認されたことから、検出限界を5ppb(サンプル換算で10ppb)とした。
実施例1の添加回収試験において、添加する農薬を2,4,5―Tからシヘキサチンに変更し、表4に示す液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件に変更した以外は実施例1と同様にして添加回収試験を行った。
測定はピーク面積法により行った。
結果を表6に示す。
[イミダクロプリドの分析]
1.検出限界及び直線性の確認
イミダクロプリドをメタノールで希釈し、検出限界及び直線性の確認を行った。
液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件を表7に示す。
検出限界を1ng(サンプル換算で2ng)とした。
実施例1の添加回収試験において、添加する農薬を2,4,5―Tからイミダクロプリドに変更し、表7に示す液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件に変更した以外は実施例1と同様にして添加回収試験を行った。
測定はピーク面積法により行った。
結果を表9に示す。
[ピペロニルブトキシドの分析]
1.検出限界及び直線性の確認
ピペロニルブトキシドをメタノールで希釈し、検出限界及び直線性の確認を行った。
液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件を表10に示す。
フラグメントイオンを得ることが出来なかった為(Q1イオンが壊れなかった為)、Q1とQ3を同じ361.0〔m/z〕にした。
夾雑物のピークが確認されたことから、検出限界を50ppb(サンプル換算で100ppb)とした。
実施例1の添加回収試験において、添加する農薬を2,4,5―Tからピペロニルブトキシドに変更し、表10に示す液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件に変更した以外は実施例1と同様にして添加回収試験を行った。
測定はピーク面積法により行った。
結果を表12に示す。
[メトプレンの分析]
1.検出限界及び直線性の確認
メトプレンをメタノールで希釈し、検出限界及び直線性の確認を行った。
液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件を表13に示す。
測定はピーク面積法で行った。
夾雑物のピークが確認されたことから、検出限界を50ppb(サンプル換算で100ppb)とした。
実施例1の添加回収試験において、添加する農薬を2,4,5―Tからメトプレンに変更し、表13に示す液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)の測定条件に変更した以外は実施例1と同様にして添加回収試験を行った。
測定はピーク面積法により行った。
結果を表15に示す。
実施例1〜5において抽出液をアセトンからアセトニトリルに変更した以外は実施例1〜5と同様にして測定を行った。
いずれの場合も、実施例1〜5と同等の測定精度が得られた。
実施例1において、2,4,5―Tに代えて、小麦粉にマラチオン、フェニトロチオン、クロルピリホス、パラチオン、ピリミホスメチル、メタクリホスを各100ppb添加し、一斉分析用検液を得た。
この検液を表16に示す条件で一斉分析試験を行った。
測定はピーク面積法で行った。
結果を表17に示す。
本発明で得られた一斉分析用検液による一斉分析が可能であることが確認できた。
Claims (1)
- 以下の工程を含む2,4,5―Tの分析方法。
(A)試料に加水して放置後、アセトン又はアセトニトリルで抽出する工程
(B)前記工程で得られた抽出液を濃縮する工程
(C)前記濃縮した抽出液をけいそう土カラムに注入し固相抽出する工程
(D)前記固相抽出により得られた流出液の溶媒を除去し、残留物に有機溶媒を添加し試験液を得る工程
(E)前記試験液を、液体クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC―MS/MS)により測定し2,4,5―Tを分析する工程
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