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環境中のポリ塩化ナフタレンの分析
手法開発に関する検討
○高橋ゆかり、中島信行（㈱東レリサーチセンター）、
松村千里、中野武（兵庫県立健康環境科学研究セン
ター ）
ポリ塩化ナフタレン（PCN）分析の重要性




～PCN分析の重要性～
PCNは過去に工業的に生産されたため、
PCBほどではないが、環境中に広く分布し
ている。
燃焼などにより、非意図的に生成する
 ↓
環境中のPCNの存在実態を正確に把握
することは、重要である
環境試料中のPCN分析フロー
環境水試料
内標準物質添加
13 C-1,2,3,4-TetraCN,
13 C-1,2,3,5,7-PentaCN,
13 C-1,3,5,7-TetraCN,
濾
底質試料
13 C-1,2,3,5,6,7-HexaCN,
13 C-1,2,3,4,5,6,7-HeptaCN,
13 C-OctaCN
高速溶媒抽出
過
アセトン
一定量分取
ろ液
内標準物質添加
固形物
13 C-1,2,3,4-TetraCN,
固相抽出
13 C-1,2,3,5,7-PentaCN,
ディスク型固相
13 C-1,2,3,4,5,6,7-HeptaCN,
13 C-1,3,5,7-TetraCN,
13 C-1,2,3,5,6,7-HexaCN,
13 C-OctaCN
濃 縮
ソックスレー抽出
トルエン/エタノール 16hr
減圧濃縮
溶媒転換
硫酸処理
溶媒転換
ヘキサン
多層シリカゲルカラム＋活性炭カラム処理
多層シリカゲルカラム：
活性炭カラム：
妨害物質除去溶媒：ヘキサン、
ジクロロメタン：ヘキサン（20:80;v/v)
溶出溶媒：トルエン
ヘキサン
硫酸
減圧濃縮
水洗
窒素気流濃縮
減圧濃縮
内標準物質添加
窒素気流濃縮
GC - MS／SIM 測定
13 C-Pentachlorobiphenyl（#118
PCN 測定
内標準物質添加
13 C-Pentachlorobiphenyl（#118）
GC - MS／SIM 測定
図１
PCN 測定
水質試料中のPCNの前処理方法
図２
底質試料中のPCNの前処理方法
）
試料の前処理
①sample
②n-Hexane 100mL
10wt% AgNO3 silica 1 g
20% DCM/n-Hexane
60mL
Toluene 80mL
silica 0.2 g
44wt% H2SO4 silica 3 g
silica 0.2 g
活性炭 0.1 g
(Caboxen 1000 ;Supelco)
濃縮
HRGC/HRMS
PCNのGC/MS分析条件
ＧＣ条件
カラム
昇温条件
注入方法
装置：HP6800シリーズ
（Hewlett Packard）
BPX-5：0.22mmID, 25m,
film thickness 0.25μm（SGE）
90℃(2min)→5.5℃/min→320℃(10min
)
スプリットレス
（パージまでの時間２分）
注入
注入量：1μl , 注入口温度：280℃
キャリアガス
ヘリウム 1.0 L/min
ＭＳ条件
装置：AutoSpec Ultima (micromass)
測定方法：SIM法
測定時の分解能
分解能：10,000
イオン化
イオン加速電圧：8 kV
方法：EI法
電子加速電圧：38 eV
電流：600μA
イオン源温度：280℃
モニタリングイオン
PCN（m/z／m/z ）
内標準物質
13C-PCN（m/z／m/z）
測
定
条
件
１
測
定
条
件
２
定量用
確認用
定量用
確認用
Mono-CN
162.0236
164.0208
―
―
Di-CN
194.9847
197.9818
―
―
Tri-CN
229.9457
231.9428
―
―
Tetra-CN
―
―
273.9403
275.9373
13C-PCB(#118) *
―
―
337.9207
339.9177
Tetra-CN
263.9067
265.9038
273.9403
275.9373
Penta-CN
299.8648
301.8619
309.8983
311.8954
Hexa-CN
333.8258
335.8229
343.8594
345.8564
Hepta-CN
367.7869
369.7839
377.8204
379.8174
Octa-CN
401.7479
403.7450
411.7814
413.7785
―
―
337.9207
339.9177
13C-PCB(#118) *
PCNの検量線
60
ピーク面積比
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
重量比
40
50
１塩化物
２塩化物
３塩化物
４塩化物
５塩化物
６塩化物
７塩化物
８塩化物
線形 (１塩化物)
線形 (２塩化物)
線形 (３塩化物)
線形 (４塩化物)
線形 (５塩化物)
線形 (６塩化物)
線形 (７塩化物)
線形 (８塩化物)
標準溶液を繰り返し5回測定
したときの再現性
変動係数（％）
Mono-CN
3.0
Di-CN
5.2
Tri-CN
2.0
Tetra-CN
2.8
Penta-CN
4.7
Hexa-CN
3.8
Hepta-CN
4.5
Octa-CN
5.8
クリーンアップスパイクの平均回収率
水質試料 (n=5)
底質試料 (n=5)
回収率
（％）
標準偏
差
変動係
数（％）
回収率
（％）
標準偏
差
変動係
数（％）
13C-Tetra-CN
52
0.12
23
34
0.046
14
13C-Penta-CN
72
0.11
15
57
0.038
6.7
13C-Hexa-CN
76
0.041
5.4
83
0.008
0.93
13C-Hepta-CN
94
0.064
6.8
100
0.062
5.9
110
0.094
8.4
100
0.137
13
13C-Octa-CN
水質試料を繰り返し分析したときの
平均定量値と再現性
平均定量値
(pg/L)
標準偏差
変動係数
（％）
N.D.
―
―
Di-CN
15
16
109
Tri-CN
110
82
73
Tetra-CN
170
21
12
Penta-CN
N.D.
―
―
Hexa-CN
1.6
0.16
10
Hepta-CN
N.D.
―
―
Octa-CN
N.D.
―
―
Total PCN
170
68
41
Mono-CN
底質試料を繰り返し分析したときの
平均定量値と再現性
平均定量値
(pg/g)
標準偏差
変動係数
（％）
Mono-CN
13
3.7
27
Di-CN
300
59
20
Tri-CN
630
180
29
Tetra-CN
710
57
8.1
Penta-CN
360
10
2.9
Hexa-CN
83
2.8
3.3
Hepta-CN
12
0.81
6.8
Octa-CN
1.6
0.42
26
2100
258
12
Total PCN
PCNの定量下限値
装置（pg）
水質 (pg/L)
底質 (pg/g)
検出下限
定量下限
検出下限
定量下限
検出下限
定量下限
Mono-CN
0.06
0.2
6
20
10
30
Di-CN
0.01
0.05
1
5
2
8
Tri-CN
0.01
0.03
1
3
2
5
Tetra-CN
0.07
0.2
7
20
10
40
Penta-CN
0.02
0.1
2
8
4
10
Hexa-CN
0.02
0.1
2
5
3
9
Hepta-CN
0.02
0.1
2
6
3
9
Octa-CN
0.02
0.1
2
7
4
10
PCNのGC/MS-SIMクロマトグラムの一例
（底質試料）
まとめ
底質試料・・・高速溶媒抽出、多層シリカゲルカラム処理、活性炭カ
ラム処理を組み合わせて抽出・前処理
水質試料・・・固相抽出、硫酸処理を組み合わせて抽出・前処理
↓
HRGC/HRMSにより測定

Tetra～Octa体については、良好な再現性が得られた。

本分析手法を用いて環境試料中のPCNを分析した結果、GCカラム
では分離しないピークがあったものの、51種以上のPCNが検出され
た。

Mono,Di,Tri体については、定量値・回収率の変動が大きかった。こ
のため、定量用の内標準物質については、今後の検討の必要があ
る。