JPH06189793A - 有毒成分について混合物を検査するための分析方法 - Google Patents

有毒成分について混合物を検査するための分析方法

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JPH06189793A
JPH06189793A JP5246032A JP24603293A JPH06189793A JP H06189793 A JPH06189793 A JP H06189793A JP 5246032 A JP5246032 A JP 5246032A JP 24603293 A JP24603293 A JP 24603293A JP H06189793 A JPH06189793 A JP H06189793A
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mixture
toxicity
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luminescent
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JP5246032A
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Claus Dr Weisemann
クラウス・ヴアイスマン
Wolfgang Dr Kreiss
ヴオルフガング・クライス
Hans-Georg Dr Rast
ハンス−ゲオルク・ラスト
Guenther Dr Eberz
ギユンター・エベルツ
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Bayer AG
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/025Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有毒成分について混合物を検査するための分
析方法 【構成】 有毒成分について検査しようとする混合物を
まずクロマトグラフィーによって分別部分に分離する。
ついでこの分離された分別部分をクロマトグラフィー系
自体において発光微生物と接触させ、そして生物発光を
測定することによって分別部分の毒性を測定する。クロ
マトグラフィーを用いる分離は薄層クロマトグラフィー
またはカラム液体クロマトグラフィーのいずれかによっ
て遂行できる。 【効果】 混合物中に含まれる個々の成分の毒性を選択
的に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有毒成分について混合物
を検査するための分析方法に関する。
【0002】
【従来の技術】長年の間、化合物の毒性試験において発
光細菌が用いられてきた(例えば、エイ・エイ・ブリッ
ヒ(A.A.Bulich);ジー・ビトン(G.Bi
tton);ビー・ジェイ・ダトケイ(B.J.Dut
kay),“微生物を用いる毒性試験(Toxicit
y Testing Using Micro−org
anisms)”,シーアールシー・プレス(CRC
Press),ボカ−レートン(Boca−Rato
n),フロリダ,USA,第57頁ないし第74頁参
照)。発光細菌検査の原理は、発光細菌によって生ずる
生物発光の減少を導く、この細菌に対する物質の毒性を
基にしている。この減少量は測定方法によって評価され
る。種々の化合物の混合物の場合、従来は混合物(全
体)の毒性を全体として評価できるに過ぎなかった。含
まれている個々の成分の毒性については何も情報を得る
ことができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明によ
って指定された課題は、測定された毒性を混合物の個々
の成分に割り当てることを可能にする発光細菌検査に基
づく、有毒成分について混合物を検査するための方法を
提供することであった。それと同時に、分析方法自体が
発光細菌に対して有毒な作用を及ぼさないという重要な
境界条件も満足されるであろう。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によると、この課
題の解決手段は、検査しようとする混合物をまずクロマ
トグラフィーによって分別部分(fraction)に
分離し、この分離された分別部分をクロマトグラフィー
系自体において発光微生物と接触させ、そして生物発光
を測定することによってこの分別部分の毒性を測定する
ことを特徴としている。分別部分は有利には薄層クロマ
トグラフィーまたはカラム液体クロマトグラフィーによ
って分離される。薄層クロマトグラフィーの場合、TL
Cプレートを発光微生物の懸濁液で濡らして、個々の分
別部分に割り当てられた局部的な生物発光を測定する。
このためには、TLCプレートを写真フィルムと接触さ
せ、そして個々の分別部分に割り当てられた生物発光を
視覚またはデンシトメトリーのいずれかにより、露光さ
れたフィルム上で評価するのが好都合である。
【0005】カラム液体クロマトグラフィーによって分
離を遂行する場合には、発光微生物の懸濁液をクロマト
グラフィーカラムから出た溶出液と連続的に混合し、そ
してその混合物の生物発光を通気光度系(throug
hflow photometer)によって測定す
る。本発明は次の利点を与える。
【0006】1.クロマトグラフィーを基にした従来の
検出方法が混合物成分の同一性、量および/または化学
構造に関する情報を提供するのに対し、本発明方法は混
合物のうちの或成分の生物的作用に関する直接の情報を
提供し、すなわち混合物の毒性はその混合物の個々別々
の成分に直接割り当てることができる。このようにして
クロマトグラフィー分離により得られる情報の質が改善
される。
【0007】2.混合物中の未知の有毒化合物の構造上
の解明に伴う苦労および費用が毒性の選択的な検出によ
ってかなり低減させることができる。なぜならば、(例
えば単離およびそれに続く分光学的検査による)構造上
の解明に関する作業を、毒性の検出結果に基づいて毒性
作用を割り当てることができる混合物のそれらの成分に
集中できるからである。この分析方法の利用可能な応用
には、廃水中の未知の有毒成分の構造上の解明および様
々な製品中の殺生物剤の検出が含まれる。本発明は添付
図面と共に下記の実施例によって説明される。
【0008】
【実施例】
1.薄層クロマトグラフィーによる毒性の検出 発光微生物を用いる薄層クロマトグラフィーによって毒
性は次のように検出される。標準的な実験室的方法を用
いる薄層クロマトグラフィーによって試料、例えば殺生
物剤について試験しようとする製品の抽出物を分離させ
る。この後には蛍光吸光度による慣用の検出法を続けて
もよい。溶離液を完全に蒸発させた後、TLCプレート
上に薄膜が残るように噴霧または浸漬することによっ
て、(3%の塩化ナトリウムを含む水中に懸濁した)発
光微生物の懸濁液をTLCプレートに塗布する。ついで
このプレートを透明なフィルムまたはガラス板で被う。
次に暗室内でこのガラス板上に写真フィルムを置いて
0.5ないし15分間放置する。ついで通例の実験室的
方法によってこのフィルムを現象し、そして固定する。
その後フィルムの露光されなかった部分または露光部分
にTLCプレート上の有毒分別部分を割り当てることが
できる。
【0009】実施例 試料:殺生物剤について検査しようとする製品の抽出物 溶剤:メタノール/イソプロパノール/水(1/1/1
容量部) TLCプレート:ダルムシュタット,メルクの製品,品
番5715,蛍光指示薬F252 を有するシリカゲル6
0。分離に先立ってプレートをメタノールで2回洗浄し
てから乾燥する。 溶離液:n−ヘプタン/ジクロルメタン/メタノール
(15/4/1容量部)。 展開は単一のTLC室内で垂直方向に遂行する。 発光微生物:フォトバクテリウム・ホスホレウム(Ph
otobacterium phosphoreum) フィルム:アグファ スコピックス ビデオ(Agfa
Scopix Video)5B 露光時間:14分間
【0010】 2.高圧液体クロマトグラフィー(HPLC) 毒性検出用のHPLC装置を図1に図解して示す。溶離
液をHPLCポンプ2により貯蔵容器1から試料入口バ
ルブ3を経てクロマトグラフィーカラム4に導入する。
カラム4から連続的に流出する分別部分(溶出液)を、
隣接する評価装置6の中の検出器で常法により評価す
る。紫外線検出器5における測定セルとして通気セル
(throughflow cell)を使用する。つ
いで発光微生物の懸濁液を計量型ポンプ8により貯蔵容
器9からティー(tee)7を経て、通気セルから流出
する溶出液の流れの中に連続的に導入する。混合区画室
10の中で溶出液と発光細菌懸濁物とを徹底的に混合す
る。ついでその混合物を通気光度計11に排出させて、
そこで個々の分別部分の生物発光を測定して評価する
(評価装置12)。
【0011】実施例 試料:有毒成分について検査しようとする水性試料 高圧液体クロマトグラフ:オートサンプラーおよびMW
D検出器を有するヒューレット−パッカード(Hewl
ett−Packard)HP 1050 細菌懸濁物 排出用ポンプ:バイオトロニク(Biotronik)
BT 8100 データ評価:GINAソフトウエア(Softwar
e)(ラヴテスト(Ravtest)) HPLCカラム:シャンドン ハイパーシル(Shan
don Hypersil)ODS,5μm;10cm
×0.4cm直径 混合用コイル:バイオラッド(Biorad)生物適合
性アフター−カラム誘導系(after−column
derivatizationsystem) 通気光度計:ラヴテスト ラモナ(Ravtest R
amona)90 試料容量:20μl(試料ループ) 溶離液:3%のNaClを含む水;1.5ml/mi
n. 発光細菌の流量:1ml/min. 検出波長:(UV検出):220nm 細菌:0℃に冷やされている、3%のNaClを含む水
の中に懸濁されているフォトバクテリウム・ホスホレウ
【0012】記録された結果は図2(a)および図2
(b)に示される。上方の曲線は有毒成分について検査
しようとする試料の、紫外線検出器5および評価装置6
で測定された従来のHPLCクロマトグラムを示す。下
方の曲線は通気光度計11および評価装置12で測定さ
れた同じ溶出液の生物発光を示している。紫外線活性の
主要成分が約20分間の保持時間で認められるととも
に、第二の成分が約15分間の保持時間において認めら
れる。
【0013】毒性の検出においては3つの信号群、すな
わち約10分間における小さな信号、約14分間におけ
る二重信号および約20分間における主要成分に属する
信号が存在する。面白いことには、最初の2つの信号群
は通気光度計の検出と一致していない。これらの信号を
生ずる試験混合物の成分は明らかに254nmにおいて
紫外線検出器で検出できず、かつ/またはこのために十
分な濃度で存在しない。しかしながら、約10分間およ
び約14分間における発光の減衰は有毒成分がこれらの
保持時間で溶出されたことを示している。
【0014】毒性の高さを示すためには、同一の細菌懸
濁物を用いる同一条件下で既知の毒性を有する物質の定
義された量をクロマトグラフィーによって分析すること
ができ、そして試料およびこのようにして生じた発光の
減衰の測定に関する極く僅かな時間差で上記の量を測定
することができる。ついでこの既知の物質によって生じ
た毒性信号は未知の物質によって生じた信号のための対
照信号として役立つことができ、そして未知の物質によ
って生ずる信号の大きさと比較化合物の既知の量によっ
て生ずる信号の大きさ(これらの大きさはピーク高さま
たはピーク面積として表される)を互いに異ならせるフ
ァクターについて的確に述べることができる。
【0015】ビブリオ・ハーヴェイ(Vibrio h
arveyi)ATCC 14126およびゼノラブダ
ス・ルミネッセンス(Xenorhabdus lum
inescens)ATCC 29999はHPLCの
適用に対して特に適した細菌株であることがわかった。
驚ろくべきことには、溶離液が水中に25%という高い
メタノール濃度の組成を持つときでさえ、これらの菌株
のいずれも発光の減少を実質的に示さない。細菌にとっ
て有毒である物質はそれでもなおそれらの発光の減少に
よって検出される。したがって毒性の検出のためにHP
LCを用いる応用範囲は溶離剤として水のみを用いる場
合と比べて広範囲に広げることができる。以上、発明の
詳細な説明において詳しく説明した本発明を具体的に要
約すれば次の通りである。
【0016】(1)有毒成分について混合物を検査する
ための分析方法において、混合物をまずクロマトグラフ
ィーによって分別部分に分離し、分離された分別部分を
クロマトグラフィー系自体において発光微生物と接触さ
せ、そして生物発光の減少量によって分別部分の毒性を
測定することを特徴とする前記方法。
【0017】(2)薄層クロマトグラフィーによって分
別部分を分離することを特徴とする前記第1項の方法。 (3)カラム液体クロマトグラフィーによって分別部分
を分離することを特徴とする前記第1項の方法。
【0018】(4)発光微生物の懸濁液で薄層クロマト
グラフィーのプレートを濡らし、そして個々の分別部分
に割り当てられた局部的な生物発光を測定することを特
徴とする前記第1項の方法。 (5)薄層クロマトグラフィーのプレートを写真フィル
ムと接触させ、そして個々の分別部分に割り当てられた
生物発光を視覚またはデンシトメトリーのいずれかによ
って、露光フィルム上で評価することを特徴とする前記
第4項の方法。 (6)発光微生物として好ましくはビブリオ・ハーベイ
ATCC 14126またはゼノラブダス・ルミネッセ
ンスATCC 29999細菌株を用いることを特徴と
する前記第3項の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】毒性検出用HPLC装置の説明図である。
【図2】(a)紫外線検出器5および評価装置6で測定
されたHPLCクロマトグラム図である。 (b)通気光度計11および評価装置12で測定された
HPLCクロマトグラム図である。
【符号の説明】
1,9 貯蔵容器 2 HPLCポンプ 3 試料入口バルブ 4 クロマトグラフィーカラム 5 紫外線検出器 6,12 評価装置 7 ティー 8 計量型ポンプ 10 混合区画室 11 通気光度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・クライス ドイツ連邦共和国デイー51467 ベルギツ シユ・グラツドバツハ、ローツイングシユ トラーセ 18 (72)発明者 ハンス−ゲオルク・ラスト ドイツ連邦共和国デイー51465 ベルギツ シユ・グラツドバツハ、ロマーシヤイダ ー・ホーヘ 10 (72)発明者 ギユンター・エベルツ ドイツ連邦共和国デイー51375 レーフエ ルクーゼン、ホルンダーヴエク 12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有毒成分について混合物を検査するための
    分析方法において、混合物をまずクロマトグラフィーに
    よって分別部分に分離し、分離された分別部分をクロマ
    トグラフィー系自体において発光微生物と接触させ、そ
    して生物発光の減少量によって分別部分の毒性を測定す
    ることを特徴とする前記方法。
JP5246032A 1992-09-10 1993-09-08 有毒成分について混合物を検査するための分析方法 Pending JPH06189793A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4230264.1 1992-09-10
DE4230264A DE4230264A1 (de) 1992-09-10 1992-09-10 Analytisches Verfahren zur Untersuchung von Gemischen auf toxische Bestandteile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06189793A true JPH06189793A (ja) 1994-07-12

Family

ID=6467662

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JP5246032A Pending JPH06189793A (ja) 1992-09-10 1993-09-08 有毒成分について混合物を検査するための分析方法

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US (1) US6238928B1 (ja)
EP (1) EP0588139B1 (ja)
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DE (2) DE4230264A1 (ja)
ES (1) ES2111105T3 (ja)

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US6238928B1 (en) 2001-05-29
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EP0588139B1 (de) 1998-01-21
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