JP5762753B2 - ピレスロイド殺虫剤のための比色分析 - Google Patents
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Description
芳香族アルデヒドを起点とする水素化物移動反応は、化学文献中においてよく知られている。ベンズアルデヒドと水酸化物との反応、いわゆるカニッツァーロ反応がその例であり、この反応では水素化物が第2の分子に移動し、ベンズアルデヒドが還元され、安息香酸およびベンジルアルコールが反応において形成される。芳香族アルデヒドとシアン化物との反応により一般的にシアノヒドリン中間体を経てベンゾイン化合物が形成され、このベンゾイン化合物は別の芳香族アルデヒド分子と反応してベンゾインを形成することができ、ベンゾイン縮合と呼ばれる。反応全体において、シアン化物は触媒として作用し、最終生成物中には見いだされない。全ての芳香族アルデヒドがシアン化物の存在下においてベンゾイン縮合による生成物を生成できるわけではない。特定の置換された芳香族アルデヒドの場合には、カニッツァーロ反応において見られるプロセスと類似するプロセスにおいて水素化物移動反応がシアノヒドリン中間体を起点として発生することができる。上記系において芳香族アルデヒドよりも良好な水素化物アクセプターが存在する場合には、芳香族アルデヒドの第2の分子の代わりにこの化合物が還元されるであろう。このプロセスにおいて芳香族シアン化アシルが形成され、芳香族シアン化アシルが反応条件下において加水分解されて、芳香族カルボン酸およびシアン化物が付与されるであろう。後者によって新しい反応サイクルが開始される可能性があることから、シアン化物は触媒として作用する。
チューブに入った一片の蚊帳に溶媒xμlを添加し、続いて同じ溶媒中の水素化物ドナー化合物xμlおよび水素化物アクセプターxμl(または試薬を添加する順序を逆にする)を添加し、最後に塩基の水溶液xμlを添加する。蚊帳にII型ピレスロイドを含浸させた際に、溶液が着色し始めるであろう。
多様な標準ピレスロイドを含有する溶液を、試薬I(NaOH)で、続いて試薬II(パラニトロベンズアルデヒドおよび1,2−ジニトロベンゼンの溶液)で処理した結果、青紫色が生成した。試薬IおよびIIを順序を逆にして添加することもできる。デルタメトリン、α−シペルメトリン、λ−シハロトリンでは青紫色が迅速に形成されるがペルメトリンでは形成されないことから、蚊帳に含浸させる際に今回使用されたα−シアノピレスロイドがこの試験において検出されたことが示される。
デルタメトリンを含む蚊帳を使用するこのプロセスに対して最適な条件を確立するために、多様な有機溶媒および加水分解の条件を検討した。次いで、手順全体、すなわち抽出および着色反応に対して最良の溶媒を決定するために、蚊帳を使用する実験を実施した。その蚊帳についてHPLCによる分析も行った。
試験管またはマイクロタイタープレートのそれぞれの適合性を示すために蚊帳の試料を使用した。各蚊帳の試料(2.5×2.5cm)を、DMの抽出において最も効率が高いことが見いだされている溶媒A(2ml)中において抽出した。上記試験は半定量的な性質を有することが予想されるが、このことを示すために、既知の量のDMもマイクロタイタープレート中において使用した。
上記の蚊帳の抽出物100μlを試験管の中に配置し、続いて試薬混合物I(200μl)、次いで試薬II(100μl)を添加した。
既知の濃度のDM(0〜62.25μg/ml、25μl)および上記の蚊帳の抽出物(各25μl)を、マイクロタイタープレートの各ウェルの中に配置した。次いで試薬混合物I(50μl)、続いて試薬II(25μl)を各ウェルに添加し、生成した色をプレートリーダーを使用して読み取った。
既知の量(μg/ml)のDMによって形成された色の測定値を得るため、上記プレートを15および30分後に監視した。
多くの蚊帳が明るく着色され、染料が試験を妨げるか否かを知ることが重要である。着色された多くの蚊帳からの染料は、DMを抽出するために有機溶媒が使用された場合には抜けることはない。しかしそれ以外の場合には、この試験において必要な抽出手順の間にDMによって染料も抽出されることが考えられ、これによって試験の比色反応が妨げられるであろう。多くの場合は、明るく着色された蚊帳の抽出物は無色であるが、染料が抽出される場合には2通りの方法がある。試験の感度が十分であって試料をさらに希釈できる場合には抽出物の溶液を希釈することができ、その結果として染料による干渉が低減される、およびまたは反応生成物の吸収から吸収を差し引くことができ、この場合はマイクロタイタープレートリーダーを使用する必要がある。
色の形成の一次性は、分析の標準およびHPLCによって特徴づけられたITN抽出物、すなわち色の濃さとピレスロイドの量との関連を用いることによって探究された。
本発明者らは、上記以外のいくつもの既知のピレスロイドの分解生成物を購入し、試験することができた。これらの生成物は上記試験において反応しなかった。
本発明者らは、殺虫剤によって処理された材料に存在する可能性がある他のもの(例えば洗浄に使用される石けん、配合添加剤、パラフィン、木炭等)による偽陽性の確度を、HPLCによって特徴づけられた抽出物の多くにおいて探究した。
異なる溶媒によるピレスロイドを抽出する能力を試験した。溶媒B中に溶解させた市販のDMを既知の濃度において試験管の中に配置した(各100μl)。次いで各チューブに試薬混合物I(200μl)、続いて試薬II(100μl)を添加した。色の形成を上記の所与の時間間隔で記録した。
反応生成物の青紫色は30〜60分間の間経時的に強くなるが、安定しておらず、経時的に変化することが見いだされた。反応生成物の色は一晩で青紫色からオレンジ色に変化した。
色の強度は経時的に増大し続けるであろう。これは反応の触媒特性によるものであり、感度の非常に高い試験が得られるのはこのためである。したがって、本発明者らは、所与の任意の時点において色の形成を経時的に測定することができるように、反応を停止させる方法を開発した。
本発明者らは蚊帳からの試料20個を試験し、蚊帳の色、溶媒A中に抽出された色および最後にHPLCによって測定されたDMの量を記録した。この分析においては溶媒Aを使用した。結果を表1中に示す。表は、試料が何であるか、本発明者らによる任意(無原則)の番号、蚊帳の色、溶媒A中に抽出された際に生成した色および最後に検出されたDMの量を示す。太字のDMの量は溶媒Bで抽出した後にプレートリーダーで測定したものであり、括弧内の量は溶媒A中に抽出されHPLCによって測定された量である。2つの方法で検出されたDMの量は異なるが、これは抽出プロセスにおいて異なる溶媒が使用されるためである。8568番の蚊帳は、DMではない可能性があることを示す。
Claims (5)
- 蚊帳試料中のII型ピレスロイドの存在を検出するための溶液ベースの方法であって、溶媒/水の溶液中の塩基を試料に添加し、水素化物ドナーと水素化物アクセプターとの混合物を試料に添加するか、またはその逆を行い、試料の色の変化を観察するステップを含む方法。
- 水素化物ドナーがパラ−ニトロベンズアルデヒドである、請求項1に記載の方法。
- 水素化物アクセプターがジニトロベンゼンまたはテトラゾリウム塩である、請求項1または2に記載の方法。
- 酸溶液を添加することによって反応を停止させるステップをさらに含む、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 蚊帳におけるII型ピレスロイドの存在を試験するためのキットであって、
蚊帳試料を入れるための容器、溶媒の供給手段、水素化物ドナーの供給手段、水素化物アクセプターの供給手段、酸の供給手段、および塩基の供給手段を含むキット。
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