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環境中の微量有機塩素化合物
(PCT,PCN)の分析
○佐才秀平・服部達也・社本博司・池田善郎 ・松村 徹
(国土環境株式会社 環境創造研究所 環境リスク研究センター)
ダイオキシン類及びPCB等と類似した構造を持つ
化合物にポリ塩化ターフェニル(PCT)及びポリ
塩化ナフタレン(PCN)があるが、環境中濃度は
あまり調べられていない。これら物質の環境中濃
度の把握を目的として、高分解能GC/MS測定の検
討結果を報告する。
大気中のPCT分析方法
HVAS,約1000m3
PUF,GFF
大気試料
ソックスレー抽出
PUF:ジクロロメタン
GFF:トルエン
over16hrs
硫酸処理
カラムクロマトグラフィー
シリカゲル
シリンジスパイク添加
HRGC/HRMS測定
検出下限
大気
物質名
採取量
3
M1CTs
D2CTs
T3CTs
T4CTs
P5CTs
(m )
1000
1000
1000
1000
1000
定容量
検出下限
(mL)
(pg/m )
0.02
0.02
0.03
0.009
0.04
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
3
濃度範囲
大気
実測濃度(pg/m3)
物質名
M1CTs
D2CTs
T3CTs
T4CTs
P5CTs
平均
最小
最大
3.2
0.27
-
0.92
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
6.0
1.1
N.D.
N.D.
N.D.
クロマトグラム
010423-PCT-01-U4-HS-13
Sample-M1CTs
100
1: Voltage SIR 6 Channels EI+
264.0706
2.79e4
%
0
010423-PCT-01-U4-HS-13
100
M1CT
1: Voltage SIR 6 Channels EI+
266.0682
5.69e3
%
0
010423-PCT-01-U4-HS-04
100
STD-M1CTs
%
0
010416-PCT-01-U4-HS-13
100
Sample-D 2CTs
1: Voltage SIR 6 Channels EI+
264.0706
6.74e5
2: Voltage SIR 6 Channels EI+
298.0316
2.70e4
%
0
010416-PCT-01-U4-HS-13
100
%
D2CT
0
010416-PCT-01-U4-HS-04
100
STD-D2CTs
2: Voltage SIR 6 Channels EI+
300.0289
7.77e4
2: Voltage SIR 6 Channels EI+
298.0316
8.00e6
%
0
Time
14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
1塩素及び2塩素化合物で定量可能なクロマトグ
ラムを得ることができた。しかし、ロックマスの
乱れ等、クリーンアップ不足と思われる点があり、
また、非常に多くの異性体があるのに対して、標
準物質が少ないこと、サロゲート物質を用いな
かったことから、定量性に問題がある。
水質中のPCN分析方法
水質試料
約1L
クリーンアップスパイク添加
液/液抽出
ジクロロメタン
硫酸処理
シリンジスパイク添加
HRGC/HRMS測定
底質中のPCN分析方法
底質試料
風乾試料約10g
クリーンアップスパイク添加
ソックスレー抽出
トルエン over16hrs
硫酸処理
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
硫黄除去処理
還元銅
シリンジスパイク添加
HRGC/HRMS測定
検出下限
底質
水質
物質名
M1CNs
D2CNs
T3CNs
T4CNs
P5CNs
H6CNs
H7CNs
O8CN
採取量
定容量
検出下限
採取量
定容量
検出下限
(mL)
(mL)
(pg/L)
(g)
(mL)
(pg/g)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
10
10
10
10
10
10
10
10
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
4
4
3
5
4
8
8
20
濃度範囲
底質
実測濃度(pg/g-dry)
物質名
M1CNs
D2CNs
T3CNs
T4CNs
P5CNs
H6CNs
H7CNs
O8CN
平均
最小
最大
7.6
96
170
650
310
71
19
7.9
N.D.
N.D.
3.7
14
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
75
1300
730
1700
1100
180
66
75
0.8
0.8
0.5
1
0.7
2
2
4
クロマトグラム
020704-PCN-U4-HS-078
100
Sample
4: Voltage SIR 6 Channels EI+
265.9038
2.77e4
%
0
020704-PCN-U4-HS-078
100
Sample
4: Voltage SIR 6 Channels EI+
263.9067
2.52e4
%
0
020704-PCN-U4-HS-030
100
12
C-STD
4: Voltage SIR 6 Channels EI+
265.9038
4.64e5
%
0
020704-PCN-U4-HS-078
100
13
C-STD
4: Voltage SIR 6 Channels EI+
275.9373
3.30e5
T4CN
%
0
22.00
23.00
24.00
25.00
Time
26.00
水質試料では、試料量が少なかった為に、定量値
を得ることができなかった。試料量を増やす為に固
相抽出、クリーンアップ等の検討も必要である。
底質試料では、定量値を得ることができた。夾雑
物の除去の為にGPCは有効であると思われる。
1 塩 素 化 合 物 の サ ロ ゲ ー ト 化 合 物 に 2Chloronaphthalene-d7 を使用したが、前処理の過
程で硫酸処理を行ったことで重水素が水素に置換し
ていると考えられ、定量に使用できなかった。
PCN分析方法の検討
水質:固相抽出の検討
底質:抽出方法の検討
生物:分析方法の検討
水質中のPCN分析方法
水質試料
約10L
クリーンアップスパイク添加
固相抽出
超音波抽出
ADVANTEC GC-50
EmporeTM Disk C18 FF
アセトン100mL30分×2回
カラムクロマトグラフィー
シリカゲル
シリンジスパイク添加
HRGC/HRMS測定
クロマトグラムの比較
T4CN
試料量10L
T4CN
試料量1L
検出下限の比較
水質(10L)
物質名
M1CNs
D2CNs
T3CNs
T4CNs
P5CNs
H6CNs
H7CNs
O8CN
水質(1L)
採取量
定容量
検出下限
採取量
定容量
検出下限
(L)
10
10
10
10
10
10
10
10
(μL)
(pg/L)
(L)
(μL)
(pg/L)
1
1
1
1
1
1
1
1
50
50
50
50
50
50
50
50
30
30
30
30
30
30
30
30
2
0.5
0.3
0.6
0.7
0.6
0.6
0.9
4
4
3
5
4
8
8
20
分析結果
試料名
Blank
Sample1
Sample2
12C
試料量(L)
HCB
単位
1CNs
2CNs
検
3CNs
出
4CNs
下
5CNs
限
6CNs HCB
値
7CNs
8CN
1CNs
2CNs
3CNs
4CNs
実
測
5CNs
値α-HCB
6CNs
7CNs
8CN
pg/L
2
0.5
0.3
0.6
0.7
0.6
0.6
0.9
7.5
0.7
2.4
1.4
γ-HCB
N.D.
N.D.
0.9
N.D.
13
PCNs
4
2-MoCN γ-HCB
α-HCB
2,7-DiCN
1,2,3-TiCN
34
1,3,5,7-TeCN
回
43
収
1,2,3,4-TeCN
率
52
1,2,3,5,7-PeCN
%
86
1,2,3,5,6,7-HxCN
87
1,2,3,4,5,7-HxCN
94
1,2,3,4,5,6,7-HpCN
106
OCN
13C
12C
13C
pg/L
2
0.5
0.3
0.6
0.7
0.6
0.6
0.9
12
3.7
26
80
β-HCB
30
3.6
1.0
N.D.
160
5
β-HCB
46
64
69
99
101
86
91
pg/L
2
0.5
0.3
0.6
0.7
0.6
0.6
0.9
24
2.8
41
130
54
4.1
1.2
N.D.
260
5
37
56
64
95
102
77
73
Sample2
Dup.
12C
pg/L
2
0.5
0.3
0.6
0.7
13
0.6
0.6
0.9
23
6
44
120
12
55
3.8
1.2
N.D.
250
9
1351
68
70
101
104
80
73
C
C
C
Sample3
HCB
Sample3
Dup.
Sample4
Sample5
pg/L
pg/L
pg/L
pg/L
2
2
2
2
0.5
0.5
0.5
0.5
0.3
0.3
0.3
0.3
0.6
0.6
0.6
0.6
0.7
0.7
0.7
0.7
0.6
0.6
0.6
0.6
HCB
0.6
0.6
0.6
0.6
0.9
0.9
0.9
0.9
14
13
11β-HCB7.9
0.7
6.4
4.3
0.8
α-HCB
11
18
47
4.2
58
59
150
17
γ-HCB
25
25
48
3.3
2.1
2
N.D.
N.D.
0.8
0.9
0.7
0.7
γ-HCB
β-HCB
N.D.
1.5
N.D.
N.D.
110
130
260
34
1
7
4
5
α-HCB
36
49
44
48
51
64
59
61
60
71
67
73
95
109
108
108
101
113
113
114
91
98
92
98
100
113
98
108
水質のまとめ
試料量を増やし、検出下限を下げる為に、固相抽
出法を検討した。これによって、水質試料について
定量値を得ることができた。
シリカゲルによるカラムクリーンアップを行った
が、1塩素化合物の回収率が悪かった。使用したシ
リカゲルの性質によるものと考えられる。
底質中のPCN分析方法
底質試料
約10g(乾泥換算)
クリーンアップスパイク添加
抽出
ソックスレー 及び ASE
カラムクロマトグラフィー
シリカゲル
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
硫黄除去処理
還元銅
カラムクロマトグラフィー
シリカゲル
シリンジスパイク添加
HRGC/HRMS測定
分析結果
試料名
検
出
下
限
値
実
測
値
試料量(g)
単位
1CNs
2CNs
3CNs
4CNs
5CNs
6CNs
7CNs
8CN
1CNs
2CNs
3CNs
4CNs
5CNs
6CNs
7CNs
8CN
PCNs
回
収
率
%
2-MoCN
2,7-DiCN
1,2,3-TiCN
1,3,5,7-TeCN
1,2,3,4-TeCN
1,2,3,5,7-PeCN
1,2,3,5,6,7-HxCN
1,2,3,4,5,7-HxCN
1,2,3,4,5,6,7-HpCN
OCN
Blank
Soxhlet
Dry-2
Soxhlet
Wet-2
ASE
Dry-2
ASE
Wet-2
Soxhlet
Dry-1
Soxhlet
Wet-1
ASE
Dry-1
ASE
Wet-1
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
N.D.
8.6
6.9
16
1.7
N.D.
0.8
N.D.
34
4
42
44
65
80
77
84
102
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
670
920
2200
4200
2100
690
220
38
11000
4
64
62
83
85
82
78
65
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
810
1300
3100
5800
2700
920
300
54
15000
6
67
64
88
83
84
72
50
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
1400
1500
2800
5100
2300
770
240
41
14000
8
61
60
85
82
84
72
71
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
1600
1600
3300
6300
2500
860
240
37
16000
3
46
50
75
72
69
59
28
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
570
1100
2200
4200
1900
680
209
39
11000
10
54
51
73
70
68
65
48
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
920
1000
2700
5300
2500
820
260
49
14000
4
63
62
88
87
86
74
65
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
1400
1100
2600
5300
2500
810
250
41
14000
4
70
68
93
92
89
78
74
pg/g-dry
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
3000
1900
3800
6900
2600
860
250
36
19000
3
53
62
93
88
86
83
69
底質のまとめ
風乾試料より湿試料を用いた方が、より高い値と
なる傾向が見られた。
ソックスレー抽出よりASEの方が、低塩素数で高
い値となる傾向が見られた。
1塩素化合物を除いて、回収率に問題は無かった。
生物中のPCN分析方法
生物試料
ホモジナイズ
約10g分取
クリーンアップスパイク添加
高速溶媒抽出(ASE)
n-ヘキサン 2回
カラムクロマトグラフィー
シリカゲル
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
カラムクロマトグラフィー
シリカゲル
シリンジスパイク添加
HRGC/HRMS測定
分析結果
試料名
検
出
下
限
値
実
測
値
サンプリング量(g)
単位
1CNs
2CNs
3CNs
4CNs
5CNs
6CNs
7CNs
8CN
1CNs
2CNs
3CNs
4CNs
5CNs
6CNs
7CNs
8CN
PCNs
回
収
率
%
2-MoCN
2,7-DiCN
1,2,3-TiCN
1,3,5,7-TeCN
1,2,3,4-TeCN
1,2,3,5,7-PeCN
1,2,3,5,6,7-HxCN
1,2,3,4,5,7-HxCN
1,2,3,4,5,6,7-HpCN
OCN
Blank
Sample
1-1
Sample
1-2
Sample
1-3
Sample
2-1
Sample
2-2
Sample
2-3
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
16
4.3
21
51
0.8
N.D.
0.7
N.D.
94
1
31
37
56
82
84
95
178
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
N.D.
2.7
17
62
9.2
0.8
0.9
N.D.
93
1
30
42
58
75
75
94
97
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
N.D.
3
15
49
4.3
0.8
0.8
N.D.
73
3
44
51
66
75
74
85
79
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
N.D.
2.4
17
54
6.9
0.7
0.9
N.D.
82
2
41
49
60
74
71
85
71
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
6
1.8
11
37
3
1.1
N.D.
N.D.
60
2
39
45
63
74
75
83
65
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
N.D.
4.1
17
62
8
0.9
N.D.
N.D.
92
2
36
42
64
77
76
86
67
pg/g
3
0.5
0.6
0.7
0.7
0.6
0.6
0.9
13
1.1
5.5
28
5.1
1.3
0.9
N.D.
55
1
30
35
47
53
50
53
26
生物のまとめ
抽出にASEを用いた方法を検討したが、今回の結
果では、ブランク値が試料と同程度であった為、分
析結果としての評価をすることができなかった。
今後の課題
PCT
・各媒体における分析法の検討
PCN
・1塩素化合物の回収率の向上
・生物試料の抽出方法の検討
・ブランク値の低減