残留農薬の一斉分析におけるデータ解析の客観性確保ついて - 京都市

残留農薬の一斉分析におけるデータ解析の客観性確保について
生活衛生部門
Operative Management on the Survey of Pesticide Residues in Agricultural products
Division of Food and Environmental Hygiene
Abstract
In the positive list system, gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) and
high-performance liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) are adopted for analysis
of pesticide residues. However, the conventional method has the common problem that
compounds are not accurately identified when some of the compound peaks overlap. For
accurate compound identification and quantification, handwork analysis of chromatograms
is necessary. Meanwhile, the GLP(Good Laboratory Practice) Principles require that all
processes must be recorded and reproducible. We discussed operative management of objective
analysis of chromatograms in according to the GLP Principles.
Key Words
pesticide residue analysis 残留農薬分析,GC/MS ガスクロマトグラフ質量分析計,
LC/MS 液体クロマトグラフ質量分析計,analysis of Chromatograms データ解析,
GLP : Good Laboratory Practice 適正試験所規範
1 はじめに
ポジティブリスト制度施行時に厚生労働省が示した残
2 方法
⑴ GC/MS 測定用対象農薬
留農薬の一斉試験法では,ガスクロマトグラフ質量分析
表1 GC/MS 測定用混合標準溶液
計(以下 GC/MS)及び液体クロマトグラフ質量分析計(以
下 LC/MS)が採用された。GC/MS 及び LC/MS 測定は,時系
名称
メーカー名
列に成分を分離すると同時にマススペクトルデータを収
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅠ
林純薬
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅡ
林純薬
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅢ
林純薬
ュータを用いて自動解析処理を行う必要があるが,通常
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅣ
林純薬
の測定結果は,複雑にピークが重なり合い,自動処理で
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅤ
林純薬
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅥ
林純薬
集するため,膨大なデータ量となる。そのため,コンピ
は正しい測定結果を得ることが困難である。したがって,
農薬混合溶液 PL2005 農薬 GC/MS MixⅦ
林純薬
解析者は,画面上で解析結果を補正し,正しく判断する
PESTICIDE
AccuStandard 社製
必要がある。
PL-11-1
一方,食品分野の検査は,GLP に基づく厳密な精度管
理が要求され,データの解析においても客観性の確保が
MIXTURE
SOLUTION
上記以外に当所調製混合農薬3種(合計約 520 種,
重複を含む。
)を使用した。
求められる。つまり,画面観察を行う解析者の判断にも,
客観的な妥当性のある基準を設定する必要があるといえ
⑵ LC/MS 測定用対象農薬
る。しかし,残留農薬一斉検査のデータ解析は,コンピ
表2 LC/MS 測定用混合標準溶液
ュータの運用管理に関わる制限の中,限られた情報処理
名称
メーカー名
農薬混合標準液 53
関東化学
そこで,当部門の解析作業の現状について分析し,過
農薬混合標準液 54
関東化学
度な作業負担のかからない効率的な管理基準作成のため
農薬混合標準液 58
関東化学
の基礎データとした。
農薬混合標準液 45
関東化学
農薬混合標準液 55
関東化学
装置で膨大な処理をしていかなければならない。
上記以外に当所調製混合農薬を使用した(合計約
230 種)。
なお,LC/MS 測定対象とした一部の成分は,GC/MS
り求めた。
⑺ 測定条件
測定対象分と重複している。
GC/MS の測定条件は,表4に示すとおりである。質
⑶ 測定装置
GC/MS:ポラリス Q,サーモクエスト㈱,四重極イオ
量分析部の設定はフルスキャンによる測定で,確認試
験を行う場合は MS/MS 測定を併用する。
ントラップ質量分析装置
LC/MS:LCQ-DECA,サーモクエスト㈱,四重極イオン
表4 GC/MS の測定条件例
トラップ質量分析装置
⑷ 解析ソフト
Xcalibur
⑸ 測定試料と前処理
カラム
ENV-5MS,0.25mmID×30m×0.25μm:Cicc.
カラム温度
50℃,1 分-25℃/分-150℃-10℃/分-300℃,7 分
注入口温度
PTV:50℃,1 分-14.5℃/秒-260℃
注入量
1μl
青果物については,QuEChERS 法を応用した方法で前
検出器温度
230℃
処理を行った。詳細については,別途報告の予定であ
MASS 部設定
50~600amu
る。
LC/MS の測定条件は,表5に示すとおりである。質
なお,前処理は,下図のような作業手順を定めたチェ
ックシートを作成し,検査日ごとに承認者の確認を求
量分析部の設定は,MS/MS 測定を基本とするため,測
定成分ごとに設定した。
めている。
表5 LC/MS の測定条件例
⑷ 操作 フローチャート(SOP No.4-3-7)
ア
試料の準備
カラム
Inertsil ODS-3 2.1mmID×150mm
移動相
0.5%酢酸水溶液(A):アセトニトリル(B)のグラジュエント
流速
0.2ml/min
0分
試料の秤量
サロゲートの添加
B=15% - 20 分 B=95% - 30 分
カラム温度
40℃
注入量
5μl
MASS 部設定
Tune Method:ESI-200μl Flow
分析ファイル(MS/MS 又は SIM)
下表にチェックしたサロゲートを・・・
Divert Valve
5 分:To Source,30 分:To Waste
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
月日
担当者
確認者
3 結果と考察
⑴ 解析作業の実際
試料の秤量
定量メソッドは,グループ別に作成した測定メソッ
サロゲートの添加
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ドごとに作成する。GC/MS 測定で標準混液のグループ
数と同じ 11 個,LC/MS 測定で 13 個作成している。解
図1 前処理のフローシート
析対象化合物数は,GC/MS 測定で約 670,LC/MS 測定で
約 230 となり(重複及びサロゲート化合物等を含む。)
⑹ サロゲート化合物の添加と定量値の補正
1 つの試料で約 900 成分の解析を行うことになる。
測定終了後,数人で複数のパソコンを使用して解析
表3 サロゲート化合物一覧
作業を分担する。その手順は以下に示すとおりである。
有機塩素系
α-HCH-d6,pp'-DDD-d4,pp'-DDE-d4 等
有機リン系
MEP-d6,chlopyriphos-d10,EPN-d5 等
ピレスロイド系
esfenvalerate-d7 等
1
定量メソッドの確認(標準データ使用)
カーバメート系
thiobencarb-d10 等
2
バッチ処理
3
画面解析による確認(定性)
4
画面解析による確認(定量)
5
レポートの作成
各試料に表3のサロゲート化合物を 0.1μg/g添
加後,前処理を行い試験溶液を調製した。
GC/MS の定量は,サロゲート化合物を用いた内部標
準法により求めた。LC/MS の定量は,外部標準法によ
図2 解析作業のフローシート
ア 定量メソッドの確認
定量メソッドは,各標準混液の測定データを用い,
リテンションタイム(以下 RT)とマススペクトルの
確認を行う。
波形処理管理表を作成し,その記入作業を解析と並
行して行われている(3)。しかし,この作業は,煩
雑で,解析者の負担が問題となる。
カ 解析結果の報告書
当部門では,オートレポート機能を利用したデー
イ 装置のメンテナンス
装置の状態は,使用状況により変化するため,注
入口セプタム,インサート管及びカラムの交換を定
タ解析結果一覧及び検出したピークの解析レポート
を作成し(図4参照)
,確認者の承認を得ている。
期的に行う必要がある。これらのメンテナンスは,
検出データのレポートは,未知試料と標準試料の
測定結果にも影響するため,メンテナンス後の定量
クロマトグラム及びマススペクトルを対比して表示
メソッドは,通常より大幅な変更が必要になる。
し,判断結果及び理由を明記したものである。
ウ バッチ処理
確認した定量メソッドを用いて測定データのバッ
no06-sw eety
2010/02/13 1:02:26
RT: 9.90 - 11.30
80
標準
70
60
50
40
30
20
9.91 10.01
10.05
10.0
10.5
Time (min)
11.0
NL: 7.64E7
m/z=
199.50-200.50+
254.50-255.50 F: + c
ESI Ful l ms2
297.00@31.00 [
80.00-307.00] MS
no06-sweety
10.57
100
90
Relative Abundance
く(図3参照)。この一連の確認作業を 1 回とすると,
228.86
211.03
176.09
100
RT: 9.90 - 11.30
試験溶液
159.13
255.81
274.11 296.80
0
80
試料のマススペクトル及び定量値等の確認をしてい
40
109.12
0
検量線の直線性,検出下限値,試薬ブランク,検出
60
10.74 10.88
11.05
10.17
255.04
80
20
10
解析結果について,画面を見ながら 1 成分ごとに
st020 #2180 RT: 10.55 AV: 1 SB: 1 10.31 NL: 6.14E6
F: + c ESI Full ms2 297.00@31.00 [ 80.00-307.00]
200.92
100
70
10.60
10.53
60
50
40
10.04
30
10.08
10.67
10.15
20
10
0
250
300
255.06
100
80
200.93
60
10.5
10.88 11.09
40
176.17
159.24
109.05
210.95 228.94
0
11.0
100
150
Time (mi n)
14 検体の青果物の作業量は,GC/MS 測定で 14000 回
200
m/z
20
10.75
10.24
10.0
150
no06-sweety #2228 RT: 10.57 AV: 1 NL: 7.33E7
F: + c ESI Full ms2 297.00@31.00 [ 80.00-307.00]
Relative Abundance
エ 画面解析
90
Relative Abundance
ッドごとに自動的に結果がまとめられる。
NL: 7.74E6
m/z=
199.50-200.50+
254.50-255.50 F: + c
ESI Full ms2
297.00@31.00 [
80.00-307.00] MS
st020
10.57
100
Relative Abundance
チ処理を行う。解析処理されたデータは,定量メソ
200
250
271.94 294.78
300
m/z
RT 及びスペクトル一致により検出
及び LC/MS 測定で 6000 回近くになる。
図4 検出ピークのレポート
キ 解析作業の経過の記録
波形処理管理表に代わり実行可能なものとして,
定量メソッドの成分ごとの解析条件及び留意点の一
覧表を作成した。そして,一覧表で示した解析条件
で正しく定量出来ないケースに遭遇した時,その内
容を記入することで解析作業経過の記録とすること
を考えた。さらに,解析条件の変更を行う原因をパ
ターン化出来ないかを考察した。
図3 バッチ処理の解析結果
⑵ 定量メソッドの変更を考慮する事例
ア 重なりあった標準同士の影響
オ 解析作業の客観性
グループ別に作成した定量メソッドを用いて,他のグ
定量メソッドによるバッチ処理の結果を画面上で
ループの標準混液を解析し,特異性及び定量値の正
変更すると Integration Type が自動的に切り替わり,
確性に対する影響を検討した。図5及び6は,RT が
データに記録される。Integration Type は3種あり,
一 致 す る metolachor(C15H22ClNO2) と chlorpyrifos
Method setting は自動処理,User setting はパラメ
(C9H11Cl3NO3PS)のクロマトグラムである。
ータ値の変更,Manual integrate はピークの選択等
metolachor は m/z162,238 を,chlorpyrifos は 197,
を手動で行った場合を表す。しかし,自動的に記録さ
286,314 モニターイオンとして選択した。上段及び
れるのは,修正の有無と方法のみのため,修正理由
下段のクロマトグラムは,両成分をそれぞれの定量
等は,解析者が記録する必要がある。
メソッドで選択したモニターイオンで観察したもの
徳島県保健環境センターでは,クロマトグラムの
である。
c:\docum ents and s ettings \...\pl04
2010/03/29 21:31:42
pl04 # 1104 RT: 14.98 A V: 1 NL: 8.84E5
T: + c Full ms [ 50.00-500.00]
162.2
100
R T: 14.50 - 15.50
NL:
1.34E6
m/z=
161.5-162.5+
237.5-238.5
F: M S pl04
14.98
100
90
C:\Docum ents and Settings \...\PL01
95
2010/03/29 19:37:56
80
90
RT : 13.98 - 14.61
NL:
6.33E4
14.32
100
85
60
80
80
70
30
65
20
14.64
14.54
0
100
14.72
14.81
15.18
15.06
15.26 15.29 15.38 15.45
NL:
2.12E5
m/z=
196.5-197.5+
285.5-286.5+
313.5-314.5 F:
M S pl04
14.98
90
80
Relative Abundance
60
14.90
10
238.1
25
40
20
30
15
20
10
10
5
14.8
14.9
15.0
Time (min)
15.1
15.2
15.3
15.4
14.12
14.20
14.39
267.0
50
169.1
30
281.08
354.94
415.01
475.02
NL: 1.45E5
PL01#1028 RT :
14.28 AV: 1 T : +
c Ful l m s [
50.00-500.00]
265.02
90
80
70
60
60
50
40
40
30
20
250.05
20
268.1
10
179.1
91.3
14.07
281.0
100
150
10
241.1
73.2
50
200.08
78.15
0
100
50
30
146.2
246.01
40
109.14
NL:
3.97E5
m/z=
249.50250.50+
266.50267.50 F:
MS PL01
14.30
70
196.1
124.1
0
15.5
60
14.47
80
96.2
15.43
70
10
14.09
0
100
240.1
15.29
80
20
10
90
50
15.17 15.19
30
40
30
15.04
40
20
225.1
45
60
14.91
50
NL: 2.37E4
PL01#1034 RT :
14.33 AV: 1 SB:
1 14.30 T : + c
Ful l m s [
50.00-500.00]
262.97
90
14.57
50
35
14.83
60
55
70
14.70 14.72
14.52
0
14.5
14.6
14.7
70
R
elativeAbundance
R
elativeAbundance
75
40
100
m/z=
262.50263.50 F:
MS PL01
90
50
200
250
341.0 357.0 385.1
300
350
438.5
400
450
14.18
14.39
0
460.4 476.1
14.0
14.1
14.2
500
14.3
14.45
14.4
14.5
125.11
207.15
14.59
281.11
0
14.6
100
200
300
340.97
401.09
488.97
400
500
m /z
T i m e (m i n)
m/z
図8 同一グループで RT が重複する農薬
図5 metolachor のクロマトグラムとマススペクトル
(上段:parathion_methyl,下段:tolclophos_methyl)
C:\Docum ents and Settings \...\PL01
2010/03/29 19:37:56
R T: 14.50 - 15.50
P L01# 1114 RT: 14.99 A V: 1 N L: 1.71E5
T: + c Full ms [ 50.00-500.00]
N L:
4.26E5
m/z=
196.5-197.5+
285.5-286.5+
313.5-314.5 F:
M S P L01
14.99
100
90
80
313.9
100
197.0
95
図8は,同一標準混液にある parathion_methyl
90
Relative Abundance
70
85
60
80
50
と tolclophos_methyl のクロマトグラムとマススペ
75
40
70
257.9
30
65
315.9
20
Relative Abundance
60
10
14.57
0
100
14.72
14.77
14.91
14.80
15.09 15.10
15.17
15.41 15.45
15.23
N L:
7.48E3
m/z=
161.5-162.5+
237.5-238.5
F: M S P L01
14.99
14.57
90
80
クトルである。両成分で共通するm/z79 及び 125
55
285.9
50
45
210.0
40
を外すことで分離定量している。
97.0
70
35
14.82
60
30
50
25
215.0
14.83
40
他の定量メソッドで検出した成分は,表6に示す
20
14.72
171.1
169.1
15.09
30
15
317.9
15.21
14.92
20
10
15.23
10
15.14
14.60
0
14.5
15.39
5
180.1
134.2
91.2
15.50
246.0
109.1 125.1
65.1
15.30
355.1
221.1
357.1
0
14.6
14.7
14.8
14.9
15.0
Time (min)
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
50
100
150
200
250
300
350
403.1 429.3 441.2
400
475.1
450
500
m/z
32 成分であった。
図6 chlorpyrifos のクロマトグラムとマススペクトル
表6 共通のフラグメントイオンを有する不分離成分
両成分共どちらのモニターイオンでもピークとし
成分名
m/z
成分名
て観察できる。metolachor のモニターイオンを 238
Naled(Dibrom)
127
dicrotophos
のみにすると,chlorpyrifos をピークとして検出す
salithion(Dioxabenzofos)
ることはない(図7)。同様に,chlorpyrifos のモニ
78
promecarb
Thiometon
(246)
HCB(249)
Terbufos
(231)
Terbutylazine(229)
ターイオンを 314 のみにすると,影響を小さくする
Tolylfluanid_metabolite
ことができる。
cyromazin
r-BHC
metolachor
|
NL:
1.34E6
14.98
100
m/z=
161.50162.50+
237.50238.50 F:
MS PL04
90
80
70
60
50
40
30
20
0
100
NL:
4.23E3
m/z=
237.50238.50 F:
MS PL01
90
80
70
14.83
60
40
30
15.06 15.08
15.18
NL:
8.17E2
14.98
m/z=
313.50314.50 F:
MS PL04
80
70
14.98
15.00
15.07
NL:
1.71E5
14.99
m/z=
313.50314.50 F:
MS PL01
90
80
fonofos
fonofos(109)
disulfoton
parathion_methyl
197
303
trans_chlordane
oxyfluorfen
252
pp_DDE_d4
op’_DDT
15.16
14.87 14.91
0
100
97
79,125
b-BHC(219)
fenamiphos
Chlorpropylate
15.09
109
metolachor
TCMTB
50
10
14.81
90
Edifenphos
phosalon
chlorpyrifos
252
pp_DDE_d4
75,139
nitrofen
235
pp’_DDD
(309)
182
Quinoxyfen(310)
triticonazole
70
60
60
14.91
50
50
15.01
40
40
15.06
15.18
30
30
15.09
20
10
RT : 14.79 - 15.19
14.82
100
20
14.90
10
tolclophos_methyl
2010/03/29 19:37:56
RT: 14.79 - 15.19
(214)
(111)
isazophos
chlorpyrifos
Relative Abundance
C:\Documents and Settings\...\PL01
Relative Abundance
Relative Abundance
70
14.84
14.86
20
10
0
0
14.8
他の標準グループの定量メソッドにある成分を含
14.93
14.9
15.0
Time (min)
15.1
14.82
14.8
14.87 14.91
14.9
15.08
15.0
15.13 15.17
15.1
Time (min)
図7 モニターイオン 238 と 314 のクロマトグラム
定量用フラグメントイオンが重複していない場合
でも,近辺に同位体パターン又は水素の脱離等による
フラグメントイオンが存在する可能性があり注意が
必要である。
有する試験溶液を解析する場合は,留意する必要があ
る。
イ 測定成分の RT の変動
観察した。ピーク面積の変動率は,得られたデータ
の範囲(最大値-最小値)を平均値で除し%で表示し
450
た。図 11 に変動率の区分と成分数のヒストグラムを
400
示す。GC/MS 測定及び LC/MS 測定ともに変動率は大
350
きく,測定ごとに検量線を引き直す必要があった。
また,変動率の大きい成分は,もともと感度の低
300
250
いものが多く,測定できなかった場合を含んでいる。
200
⑶ 解析を妨害する要因
150
ア カラムの劣化
100
RT 変動の一因として,カラム,注入口及びインサ
50
ート管の劣化によるピーク形状の非対称化が考えら
0
~1%
~2%
~3%
~4%
~5%
GC/MS
~10%
~50% ~100% 101%~
れる。
LC/MS
図 10 は,上段が 2,6-dichlorobenzamide,下段が
図9 RT の変動率と成分数
phorate のクロマトグラムで,それぞれ左側が劣化
したカラム,右側は新しいカラムのデータである。
平成 21 年 6 月~平成 22 年 4 月に測定した標準混
劣化したカラムでは,2,6-dichlorobenzamide は
液のデータを用い,成分ごとの RT の変動を観察した。
ピーク幅が広がり大きくテーリングしているが,
GC/MS は 1ppm,LC/MS は 0.5ppm の標準混液を対象
phorate はカラム劣化の影響は観察されない。
とした。RT の変動率は,得られたデータの範囲(最
また,新しいカラムでは,両成分のピークは分離
大値-最小値)を平均値で除し%で表示した。図9に
しているが,劣化したカラムでは,両成分の RT が重
変動率の区分と成分数のヒストグラムを示す。
なっている。両成分は,m/z75 が共通しているため,
GC/MS 測定は,年間を通して2%以下の変動率の
劣化したカラムでは phorate の定量用イオンから 75
成分が大半を占めた。LC/MS 測定は,10%~50%の
を除くと分離定量することが出来る。
変動率を示すものが多い結果となった。
LC/MS 測定は,MS/MS データを採取する成分が大半
左:劣化したカラム
を占めるため,測定時間を区切り(以下セグメント
2,6-dichlorobenzamide,
という)1 セグメント内に4~8個の測定条件(以
C:\Docu m ents and Se ttings \...\PL 06
RT :
下イヴェントという)を設定している。そのため,
RT :
NL :
2 .70 E4
m /z=
1 72 .5 0 1 73 .5 0 +
1 88 .5 0 1 89 .5 0 F:
M S PL0 6
95
90
85
1 1.8 7
90
85
75
75
1 1 .8 8
70
1 1.9 0
65
65
1 2 .06
60
55
50
1 1 .92
45
1 1.9 8
60
55
50
45
40
40
35
35
30
30
25
25
20
20
1 2 .1 1
15
11 .8 1
15
1 2 .1 6
10
1 2 .3 4
10
11 .5 8
5
0
1 1 .4
1 1.6 6
5
11 .8
1 2 .0
T i m e (m i n )
1 2 .2
1 2.4
1 1 .8
1 2 .0
RT :
1 2 .4 1
12 .4
1 2 .59
1 2 .6
2010/03/09 7:31:05
RT :
1 1 .4 0 - 1 2 .40
NL :
1 .39 E5
m /z=
7 4.5 0 7 5.5 0 +
2 12 .5 0 2 13 .5 0 F:
M S pl 0 1
1 1.8 7
95
ウ 測定成分のピーク面積の変動
90
85
NL :
1 .1 4 E5
m /z=
7 4 .5 07 5 .5 0+
2 1 2 .50 2 1 3 .50 F:
M S p l 01
1 2 .1 6
95
90
85
80
75
75
70
70
65
R
e
la
tiv
e
A
b
u
n
d
a
n
c
e
R
e
la
tiv
e
A
b
u
n
d
a
n
c
e
1 1.7 0 - 1 2 .7 0
100
80
65
60
55
50
45
40
60
55
50
45
40
1 2.0 2
1 1.7 3
35
35
30
30
25
25
20
20
15
15
10
10
5
350
1 2.2
T i m e (m i n )
phorate
c:\docum en ts an d s ettin gs \...\pl01
100
400
12 .1 5
11 .8 7
0
11 .6
なお,カラム交換後は,GC/MS 測定においても変
動率が大きく,RT の確認を行う必要がある。
NL :
3 .7 7 E5
m /z=
1 7 2 .50 1 7 3 .50 +
1 8 8 .50 1 8 9 .50 F:
M S p l 06
1 2.0 3
95
80
70
確認し,セグメントの調整を行っている。
1 1.7 0 - 1 2 .7 0
100
80
R
e
la
tiv
e
A
b
u
n
d
a
n
c
e
ないと測定できない。実際,測定ごとに RT の変動を
2010/03/09 10:40 :5 4
1 1 .4 0 - 1 2 .40
11 .5 3
100
R
e
la
tiv
e
A
b
u
n
d
a
n
c
e
RT の変動に合わせてセグメントの区切りも変更し
右:新しいカラム
1 1 .55
0
1 1 .4
5
1 2.0 5
1 1 .6 3
1 2.1 0
12 .2 8
1 1.8 4
1 1.9 4
1 2 .2 2
1 2.3 4
12 .5 4
1 2.3 7
1 2 .57
0
11 .6
11 .8
1 2 .0
T i m e (m i n )
1 2 .2
1 2.4
1 1 .8
1 2 .0
1 2.2
T i m e (m i n )
12 .4
1 2 .6
図 10 カラムの劣化により生じた不分離ピーク
300
250
200
しかし,カラム劣化の影響を受けピーク形状が崩
150
れた場合は,カラム交換をして再測定することが基
100
本である。
50
0
10
100
1000
GC/MS
10000
次の級
LC/MS
岡村嘉之4)らの報告によると,トリアゾール系農
薬等は,装置の汚染に強く影響を受けにくいが,有
機リン系農薬,カーバメート系農薬,イプロジオン及
図 11 測定成分のピーク面積変動率
びイミダゾール等は汚染の影響を受け易い農薬とし
ている。
平成 21 年 6 月~平成 22 年 4 月に測定した標準混
液のデータを用い,成分ごとのピーク面積の変動を
イ バイアルのセプタム(GC/MS 測定)
図 12 のクロマトグラムは,同一のバイアルビンに
溶媒を入れ,繰り返し GC/MS で測定をしたものでる。
のは比較的容易である。よく観察されるイオンは,73,
左側がアセトニトリル,右側がアセトン:n-ヘキサ
191,207,208,209,281m/z等である。
ン(1:1)混液で,上段が 1 回目,中段が 3 回目,
下段が 5 回目の測定結果である。
C:\Documents and Settings\...\septum-A-H
2010/03/08 23:17:07
2010/03/08 22:39:07
11.66
22.15 23.66 25.26
40
7.34
20
10.77
18.03
11.97
0
80
60
40
7.34
22.28 23.76 25.19
8.86
20
10.46 11.67
15
20
25
10
15
Relative Abundance
80
60
22.75 25.35 27.87
11.67
7.34
8.86
19.93
11.98
18.03
0
NL:
2.00E6
TIC F: M S
aceto nhexane03
80
60
40
20
20.79
8.86
10.46 11.98 16.99 19.01
15
20
25
10
15
Time (min)
Relative Abundance
60
20
7.34
22.57 24.93 26.58
8.86
20.78
11.66 11.97
19.01
0
100
Relative Abundance
NL:
2.00E6
TIC F: M S
acenito 01-05
80
80
73.09
74.55
NL:
2.00E6
TIC F: M S
aceto nhexane01-05
60
20.78 21.63 22.61
11.98
40
13.38
15
20
Time (min)
10
147.28
191.16
100
NL: 1.03E6
septum-A-H#1379-1453 RT:
16.81-17.40 AV: 75 T: + c Full
ms [ 50.00-500.00]
401.09
461.02
NL: 1.18E6
septum-A-H#2195-2270 RT:
23.26-23.86 AV: 76 T: + c Full
ms [ 50.00-500.00]
428.96
295.11
267.14
200
369.00
300
461.04
400
500
m/z
25.21
18.03
15
474.89
221.26
74.25
0
428.91
NL: 1.67E4
septum-A-H#321-384 RT:
8.32-8.83 AV: 64 T: + c Full
ms [ 50.00-500.00]
NL: 2.30E4
septum-A-H#722-764 RT:
11.54-11.88 AV: 43 T: + c Full
ms [ 50.00-500.00]
428.98
355.07
281.20
図 13 セプタム由来成分のマススペクトル
20
25
355.11
341.18
221.25
147.31
191.10
50
10.46
400.99
281.22
73.47
0
10
147.13
83.12
340.98
267.04
73.22
7.34 8.86
488.85
281.05
50
25
414.92
207.08
0
100
Time (min)
100
85.12
22.62 24.81 27.73
20
401.01 428.93 488.96
207.08
177.09
251.05
0
100
0
100
281.06
267.03
281.06 327.02
50
7.34
0
10
40
25
100
Relative Abundance
NL:
2.00E6
TIC F: M S
acenito 01-03
100
20
20
Time (min)
Time (min)
40
19.93
18.04
354.95
207.07
73.08
50
0
10
0
100
73.10
105.15 135.15
20
25
Time (min)
C:\Documents and Settings\...\septum
図 12 セプタム由来成分(左:AcCN,右:Acetone:hexane=1:1)
2010/03/25 17:26:19
RT: 0.00 - 26.77
25.51 NL:
6.06E7
100
特にアセトン:n-ヘキサン(1:1)混液でセプタ
ムからの溶出成分が測定回数を増すごとに増加して
いくことが確認できる。
図 13 にセプタム由来成分のマススペクトルを示
す。下段ほど RT が遅いデータである。74uごとにフ
ラグメントイオンが出現し,[O―Si(CH3)2]の特徴
Relative Abundance
80
70
60
17.12
2.33
50
40
7.45
10.09
3.39
80
23.32
12.24
19.49
30
septum#1229-1270
RT : 25.02-25.83
AV: 21 F: - c ESI
Ful l ms [
85.00-500.00]
90
20.75
10.78
70
60
50
117.13
40
30
20
20
10
10
0
100
0
100
223.21
195.07
NL:
4.16E8
2.31
T IC F: + c
ESI Ful l ms
[
85.00500.00]
MS septum
90
80
3.37
70
4.02
60
8.12
50
8.65
473.31
468.22
NL: 9.39E6
septum#1160-1188
RT : 23.62-24.15
AV: 14 T : + c ESI
Ful l ms [
85.00-500.00]
424.20
70
60
50
380.15
363.12
23.95
40
283.16
13.31
15.55
405.36
80
11.16
12.22
30
429.29
294.92
90
25.49
9.26
4.95
40
NL: 4.06E6
238.99
100
T IC F: - c
ESI Ful l ms
[
85.00500.00]
MS septum
90
Relative Abundance
60
NL:
2.00E6
TIC F: M S
aceto nhexane01
100
Relative Abundance
Relative Abundance
80
Relative Abundance
NL:
2.00E6
TIC F: M S
acenito 01-2
100
50
NL: 3.22E4
septum-A-H#1-25 RT:
5.75-5.94 AV: 25 T: + c Full
ms [ 50.00-500.00]
267.03
100
aceton-hexane01-05
30
19.67
88.06
20
327.16
195.06
20
10
10
0
0
0
5
10
を示した。
15
20
25
100
200
300
400
500
m/z
Ti me (mi n)
図 14 LC/MS 測定時のセプタム由来成分
表7にセプタム由来のピークの影響が見られた
GC/MS 測定対象農薬(119 成分)の一覧を示す。
から検出するという結果を招き,manual integrate
で逐一スペクトルを確認していく必要がある。
バイアルビンに保存している試験溶液を再測定す
ると,セプタム由来成分の妨害が増大する。再測定
をする場合に備え,試験溶液は,少量ずつ小分けし
aceton-hexane01
2010/03/08 17:35:39
aceton-hexane01 #2168 RT: 23.96
T: + c Full ms [ 50.00-500.00]
AV: 1
NL: 1.27E5
207.06
100
90
80
70
R
elativeA
bundance
セプタム由来の影響は,解析結果であらゆる試料
60
50
40
281.03
30
20
191.11
73.08
10
133.09
91.11
267.01
340.97
224.94
177.13
295.03
387.03
415.07
0
50
100
150
200
250
300
350
400
463.24
450
489.01
500
m/z
てバイアルビンに移すことが望ましい。
ウ バイアルのセプタム(LC/MS 測定)
図 15 ポリイミド由来のマススペクトル
図 14 のクロマトグラムは,アセトニトリルにバイ
アルセプタムの小片を入れた溶出液を LC/MS で測定
をしたものである。
右側の上段がポジティブモード,下段がネガティ
ブモードのクロ マト グラムで 左側 はそれぞれの
RT23~25 近辺のピークのスペクトルである。LC/MS
は,セプタム由来の溶出成分の妨害が少ない結果と
なった。
エ キャピラリーカラムからのポリイミドの溶出
GC/MS のキャピラリーカラムからは,ポリイミドの溶出
が観察される。しかし,溶出量は,カラム槽温度に依存
しており,モニターイオンの選択でその影響を除去する
⑷ まとめ
解析作業の客観性確保のために,従来の検出データ
レポートに加え,測定成分すべての解析経過記録の作
成を目指した。しかし,作業量は膨大で,実行可能な
内容にする必要がある。
そこで,波形処理に影響を及ぼす妨害要因を明らか
にすることで出来るだけ定量メソッドの変更を少な
くし,記入内容の定型化を試みた。
しかし,GLP に基づく業務管理は,ゴールのない膨
大な作業の繰り返しであり,効率化という名目の抜け
道は存在しないといえる。単調な作業の中に新たな発
見を求める持続力が求められる。
4 参考文献
⑴ 京都市衛生公害研究所年報,74,121-127(2008)
⑵ 残留農薬検査における業務管理について:徳保環セ年
報 No.18 9-17,2000
⑶ 残留農薬検査における業務管理について(その3)
:
徳保環セ年報 No.25 7-9,2007
⑷ ポジティブリスト制度残留農薬一斉分析における農薬の
挙動評価:岡村嘉之他 島津評論 Vol.65 No1-2,2008
表7 セプタム由来イオンに共通の定量イオンを持つ成分一覧
Compound Name
Compound Name
セプタム由来
Compound Name
セプタム由来
セプタム由来
2_(1_naphthyl)acetamide
141
diafenthiuron-urea
254
monocrotophos
192
acephate
136
dichlocymet_1
221
monocrotophos
164
acrinathrin
289
dichlorvos
145
monolinuron
61
aldicarb-sulfone
143
diclobutrazol
270
myclobutanil
150
171
allidochlor
56
dicofol
251
naproanilide
aramite
191
dieldrin
263
oxabetrinil
azaconazole
217
diethofencarb
267
oxadixyl
73
163
azamethiphos
215
difenoconazole_1
265
pendimethalin
281
azinphos_methyl
132
difenzoquat_methyl_sulfate
234
pentoxazone
285
azinphosethyl
160
dimepiperate
145
perthane
223
bromacil
207
dimethylvinphosZ
295
phorate
Bromoconazole_2
295
dinoseb
166
phosphamidon
264
bromophos_ethyl
359
dinoterb
177
piriminobac-methylE
302
bromopropylate
341
diofenolan_1
300
propachlor
211
captan
149
diphenamid
239
propamocarb
188
carbophenothion
342
dithiopyr
286
propetamphos
194
carboxine
225
DP
154
propham
179
carfentrazone_ethyl
312
endosulfan-a
241
propham
179
chlomethoxynil
266
endosulfan-b
237
propiconazol_1
259
chlorbufam
223
fenpropathrin
265
prothiofos
267
chloretoxyphos
263
fluazifop_butyl
282
pyraflufen_ethyl
349
chlorfenvinphos(a)
267
fluridon
328
pyridaphenthion
340
chlorfenvinphos(b)
267
flutoranil
281
pyrimidifen
184
chlorpyrifos
286
flutriafol
164
pyriproxyfen
136
cinidon_ethyl
358
fluvalinate_1
252
quintozene
237
cis_nonachlor
409
furametpyr_metabolite
296
spirodiclofen
312
cloroneb
191
HCB
284
Swep
187
CNP
287
heptachlor_epoxide_A
353
tecnazen
203
Cyanofenphos
303
Imazalil
173
tefluthrin
177
cyflufenamid
312
indoxacarb_mp
150
tepraloxydim_DMP
213
175
75
cyfluthrin_1
163
iprobenphos
204
tepraloxydim_OH_DMP
cyhalofop_butyl
357
iprodion
314
terbacil
117
cyhalothrin_2
197
isoxathion_oxon
297
tetradifon
356
cypermethrin_1
163
linuron
thiometon
125
d-BHC
219
methamidophos
tolclophos_methyl
267
dcip
77
deltamethrin
di_allate_2
253
86
methoprene
metominostrobin_Z
61
141
73
191
triallate
268
tricyclazole
189
metominostrobin_e
238
triflumizole
73
diafenthiuron
279
mevinphos
192
triticonazole
299
diafenthiuron-methnimidamide
251
molinate
55