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ガスクロマトグラフィー/負イオン化学イオン化
質量分析法による河川水中フェノール類の
高感度定量
横河アナリティカルシステムズ
中村貞夫、代島茂樹、山上仰、山中一夫
1
目的
1. フェノール化合物（フェノール、クロロフェノール、ニトロフェ
ノール）は最も環境へ排出される化合物であり、生物及び環
境に対して有毒である。環境中のフェノール化合物をモニター
することは非常に重要である。これらのフェノール化合物11種
は、US EPAでも規制されている。
2. EPAメソッド 604
• 液々抽出（約1000倍濃縮）GC-FID
• 液々抽出（約1000倍濃縮）PFB誘導体化GC-ECD
検出限界：数百 ng/l
3. 今回の分析法
固相抽出PFB誘導体化GC-NICI-MS
2
化合物の電子親和性を高める
ペンタフルオロベンジル(PFB)誘導体化
F
OH
10% K2CO3水溶液
5% PFBBrｱｾﾄﾝ溶液
加熱
F
F
F
F
O
3
4-nitrophenolのPFB誘導体のNICIマススペクトル(A)
及びTMS誘導体のEIマススペクトル(B)
100
138 (M-PFB)-
Relative Abundance
(A)
50
NICI
PFB誘導体
0
100
200
300
196 (M-15)+
100
(B)
50
211 M+
150
135
73
0
100
200
EI
TMS誘導体
300
m/z
4
標準溶液における検出限界（fg、S/N=3）
の比較
PFB化NICIで
3.3-61倍
概ね一桁の
感度アップ
C om pound
Phenol
2 ,4 -D im e th y lp h e n o l
2 -C h lo ro p h e n o l
4 -C h lo ro -3 -m e th y lp h e n o l
2 ,4 -D ich lo ro p h e n o l
2 -N itro p h e n o l
2 ,4 ,6 -Trich lo ro p h e n o l
4 -N itro p h e n o l
2 -M e th y l-4 ,6 -d in itro p h e n o l
2 ,4 -D in itro p h e n o l
P e n ta ch lo ro p h e n o l
TMS化EIでは
20－200fgレベル
nitro基2つの化合物は
一桁以上感度が悪い
P F B d e riv a tiv e s T M S d e riv a tiv e s
(N IC I-S IM )
(E I-S IM )
2 .6
2 .6
4 .4
6 .9
12
9 .4
40
1 0 .5
290
120
12
19
67
67
71
170
150
130
170
5400
7400
220
5
結果
1. クロロフェノール、ニトロフェノールなどのフェノール類9種に
ついて、PFB誘導体としGC-NICI-MSによる分析法を確立した。
それらの化合物はPFB誘導体とすることでNICI-MSで非常に
高感度であり、EI-MSに比較して3.3-61倍高感度であった。
2. 固相抽出で50倍濃縮で、河川水中フェノール類 0.2から2
ng/lの検出が可能であった。
3．今後、さらに濃縮倍率を高めることで、より高感度な検出
（pg/l、ppqレベル）が期待できる。
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