[go: up one dir, main page]

JP2013253790A - Analytical method of nivalenol - Google Patents

Analytical method of nivalenol Download PDF

Info

Publication number
JP2013253790A
JP2013253790A JP2012127741A JP2012127741A JP2013253790A JP 2013253790 A JP2013253790 A JP 2013253790A JP 2012127741 A JP2012127741 A JP 2012127741A JP 2012127741 A JP2012127741 A JP 2012127741A JP 2013253790 A JP2013253790 A JP 2013253790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nivalenol
solid
niv
phase extraction
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012127741A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Yamamoto
敦 山本
Yoshinori Inoue
嘉則 井上
Waka Uechaya
若 上茶谷
Mitsuru Saito
満 齊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Filcon Co Ltd
Chubu University
Original Assignee
Nippon Filcon Co Ltd
Chubu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Filcon Co Ltd, Chubu University filed Critical Nippon Filcon Co Ltd
Priority to JP2012127741A priority Critical patent/JP2013253790A/en
Publication of JP2013253790A publication Critical patent/JP2013253790A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

【課題】
食品あるいは飼料中のマイコトキシン(カビ毒)の一種であるニバレノールの定量を行う化学分析法において、煩雑な操作を行うことなく、被検試料中に微量に存在するニバレノールを高精度で、迅速かつ簡便に抽出・精製しうる前処理法を提供する。
【解決手段】
試料を遠沈管に採り、水を加えて十分膨潤させた後、アセトニトリルで振とう抽出し、遠心分離後の上澄に色素除去用吸着剤及び塩析剤を加えて再度振とう・遠心分離し、その上澄を弱イオン性の両性イオン型官能基を有する固相抽出剤を充填した固相抽出カートリッジに通液してニバレノールを捕捉させた後、固相抽出カートリッジを適切な洗浄液で洗浄後、固相抽出カートリッジに捕捉されたニバレノールを水で溶出させるという前処理で得られた試料溶液を、高速液体クロマトグラフィ−紫外吸収検出法を用いてニバレノールを定量する。
【選択図】 図1
【Task】
In chemical analysis methods for quantifying nivalenol, a kind of mycotoxin (mold poison) in foods and feeds, nivalenol present in a trace amount in a test sample can be accurately, quickly and easily without complicated operations. Provides a pretreatment method that can be extracted and purified.
[Solution]
Take the sample in a centrifuge tube, add water, swell well, extract with shaking with acetonitrile, add the adsorbent for dye removal and salting-out agent to the supernatant after centrifugation, and shake and centrifuge again. The supernatant is passed through a solid-phase extraction cartridge filled with a solid-phase extraction agent having a weak ionic zwitterionic functional group to capture nivalenol, and then the solid-phase extraction cartridge is washed with an appropriate washing solution. The sample solution obtained by the pretreatment of eluting nivalenol captured by the solid phase extraction cartridge with water is quantified using high performance liquid chromatography-ultraviolet absorption detection.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、食品あるいは飼料中のニバレノールの定量を行う化学分析法に関する。 The present invention relates to a chemical analysis method for quantifying nivalenol in food or feed.

マイコトキシン(mycotoxin)はカビの二次代謝産物として産生される毒物で、現在300種類以上が知られている。代表的なマイコトキシンとしては、アフラトキシン、オクラトキシン、ニバレノール(以下、「NIV」という)やデオキシニバレノール(以下、「DON」という)などのトリコテセン系、パツリン、フモニシンなどがある。ヒトや動物がマイコトキシンを摂取した場合、肝臓、腎臓、胃腸などに重篤な健康傷害が生じ、深刻な場合には死亡に至ることがある。これらのマイコトキシンは農産物を汚染する危害要因であり、生産段階や貯蔵段階において、植物病原菌であるカビが貯蔵穀物などを汚染する。NIVやDONは、麦類(小麦及び大麦)の品質低下や収穫量の減少の原因となる赤カビ病の病原菌であるフザリウム属のカビにより産生される。わが国は麦の生育後期に降雨が多く、赤カビ病が発生しやすい環境にある。我が国において、1950年代に赤カビ病の被害を受けた米・麦を摂食した人や家畜の間に急性赤カビ中毒症が多発している。現在では赤かび病の被害は減少しているが、気象条件により赤カビ病が蔓延した場合には、NIVやDONによる汚染や健康障害が発生する可能性がある。NIVやDONは加工や調理工程においても完全に除去・分解することは難しいため、生産段階において汚染を防止することが重要とされる。厚生労働省では、平成14年に、小麦に対するDONの暫定基準(1.1mg/kg)を設定している(非特許文献1)。農林水産省では、平成14年、飼料にDONの暫定許容値(生後3ヵ月以上の牛に給与される飼料:4ppm、生後3ヵ月以上の牛を除く家畜などに給与される飼料:1ppm)を設定(非特許文献2)し、平成20年に、実施規範「麦類のデオキシニバレノール・ニバレノール汚染低減のための指針」を策定している(非特許文献3)。DONについては暫定基準値が設定されているものの、NIVに関しては、我が国におけるNIVの暴露量は食品安全委員会が設定した耐容一日摂取量(TDI:Tolerable Daily Intake)を下回っていることから、一般的な日本人における食品からのNIVの摂取が健康に悪影響を及ぼす可能性は低いと考えられる、という観点から基準値は設定されていない。しかしながら、NIVの毒性はDONよりも10倍も高いとされ、高温多湿である我が国の気候では赤カビ病が発生しやすいという点を鑑みると、NIVに対する厳密な管理・規制が必要である。 Mycotoxin is a poison produced as a secondary metabolite of mold, and more than 300 types are currently known. Typical mycotoxins include trichothecenes such as aflatoxin, ochratoxin, nivalenol (hereinafter referred to as “NIV”) and deoxynivalenol (hereinafter referred to as “DON”), patulin, and fumonisin. When humans or animals ingest mycotoxins, serious health damage may occur in the liver, kidneys, gastrointestinal tract, etc., and in severe cases, death may occur. These mycotoxins are harmful factors that contaminate agricultural products, and fungi that are phytopathogenic fungi contaminate stored grains and the like during production and storage. NIV and DON are produced by Fusarium fungi, which are pathogens of red mold disease that cause deterioration in the quality of wheat and wheat (wheat and barley). Japan is in an environment where there is a lot of rainfall during the late stage of wheat growth and red mold disease is likely to occur. In Japan, acute red mold intoxication has frequently occurred among people and livestock who have eaten rice and wheat damaged by red mold disease in the 1950s. At present, the damage of red mold disease is decreasing. However, when red mold disease spreads due to weather conditions, there is a possibility that pollution or health problems due to NIV or DON may occur. Since it is difficult to completely remove and decompose NIV and DON even in processing and cooking processes, it is important to prevent contamination at the production stage. In 2002, the Ministry of Health, Labor and Welfare established a DON provisional standard (1.1 mg / kg) for wheat (Non-patent Document 1). In 2002, the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries established the provisional allowance of DON for feed (feed fed to cattle over 3 months of age: 4 ppm, feed fed to livestock excluding cats over 3 months of age: 1 ppm) In 2008 (Non-patent Document 2), an implementation standard “Guidelines for reducing deoxynivalenol / nivalenol contamination of wheat” was formulated (Non-patent Document 3). Although provisional reference values have been set for DON, NIV exposure in Japan is below the tolerable daily intake (TDI) set by the Food Safety Commission. No standard value has been set from the viewpoint that the intake of NIV from food in general Japanese is considered unlikely to adversely affect health. However, considering that NIV toxicity is 10 times higher than that of DON and red mold disease is likely to occur in Japan's climate of high temperature and high humidity, strict management and regulation for NIV is necessary.

マイコトキシンの分析法に関しては総説(非特許文献4)が出されており、ガスクロマトグラフィ(以下、「GC」という)や液体クロマトグラフィ(以下、「HPLC」という)を用いる分析法が主に用いられている。DONについては、厚生労働省から通知試験法(以下、「通知法」という)が出されており、広く使用されている(非特許文献1及び非特許文献5)。通知法(非特許文献1)では、定性及び定量試験として紫外分光光度型検出器付き高速液体クロマトグラフ(以下、「HPLC−UV法」という)を用い、確認試験としてHPLC−質量分析計(以下、「HPLC−MS法」という)又はGC−質量分析計(以下、「GC−MS法」という)を用いる、としている。図5にDONに関わる通知法の概要を示す。通知法では夾雑成分の除去には多機能カラムを用いるが、小麦であっても夾雑成分の除去が十分ではないため、HPLC−UV法(検出検出波長220nm)ではDONの周辺にも夾雑成分が検出されてしまう。そのため、確認試験としてHPLC−MS法又はGC−MS法を用いるとしているが、2回の試験を行うことは煩雑であるだけでなく、設備や維持管理コスト、分析時間という点からも課題が多い。一方、NIVに関しては、DONの通知法のような公定試験法は設定されていないが、DONに対する通知法に従ってNIVの測定を行った場合、夾雑成分の除去が不十分であるためNIVを精度良く定量することは困難である。HPLC−タンデム質量分析計(MS/MS)を用いることにより定量可能であるとされる(非特許文献4)が、このような機器は非常に高価で、維持管理コストも高いため、オンサイト(現場)分析や簡便で迅速な分析が必要とされるマイコトキシンには決して有効な手法であるといえない。 A review (non-patent document 4) has been published regarding the analysis of mycotoxins, and analysis methods using gas chromatography (hereinafter referred to as “GC”) and liquid chromatography (hereinafter referred to as “HPLC”) are mainly used. Yes. For DON, the Ministry of Health, Labor and Welfare has issued a notification test method (hereinafter referred to as “notification method”) and is widely used (Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 5). In the notification method (Non-Patent Document 1), a high-performance liquid chromatograph with an ultraviolet spectrophotometric detector (hereinafter referred to as “HPLC-UV method”) is used as a qualitative and quantitative test, and an HPLC-mass spectrometer (hereinafter referred to as a confirmation test). , "HPLC-MS method") or GC-mass spectrometer (hereinafter referred to as "GC-MS method"). FIG. 5 shows an outline of a notification method related to DON. In the notification method, a multi-functional column is used to remove contaminant components. However, since the contaminant components are not sufficiently removed even in wheat, the HPLC-UV method (detection detection wavelength 220 nm) also contains contaminant components around DON. It will be detected. For this reason, the HPLC-MS method or the GC-MS method is used as a confirmation test, but it is not only complicated to perform two tests, but there are many problems in terms of equipment, maintenance cost, and analysis time. . On the other hand, for NIV, there is no official test method such as the DON notification method. However, when NIV is measured according to the DON notification method, the NIV is accurately determined because the removal of contaminant components is insufficient. It is difficult to quantify. It can be quantified by using an HPLC-tandem mass spectrometer (MS / MS) (Non-Patent Document 4). However, such an instrument is very expensive and has a high maintenance cost. It is not an effective technique for mycotoxins that require on-site analysis and simple and rapid analysis.

ところで、食品中の残留農薬分析における前処理の煩雑さを解消する手法として、QuEChERS法が注目されている。QuEChERS法とは、Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safeの頭文字を繋いだものである(非特許文献6)。この方法は、ディスポーザブルの遠沈管に試料と抽出溶媒としてのアセトニトリル(基本的には試料と同量)と、塩析脱水のための硫酸マグネシウムと、夾雑成分除去のための吸着剤を入れ、素早く混合・振とうし、遠心分離をかけ、その上澄を試験溶液とするという、非常に簡便化された前処理法で、この方法により多数の農薬の抽出が可能であるとされている。この方法を用いることにより、従来1〜2時間もかかっていた残留農薬分析のための前処理が30分程度で完了するとされ、前処理の簡便化だけでなく、省力化手法としても有望である。マイコトキシンの前処理においてもこのような前処理の簡便化が期待されるが、QuEChERS法を利用したマイコトキシン分析の前処理手法に関する報告はない。また、QuEChERS法では極性の高い農薬の抽出・回収率が低い、極性農薬の溶出位置周辺に夾雑成分が多数溶出して測定の妨害となるなどの問題も指摘されている。QuEChERS法は選択的検出が可能なHPLC−MSやGC−MS法のために開発されたものであり、この方法を汎用のHPLC−UV法に適用させた場合には、夾雑成分による妨害は非常に深刻なものとなる。従って。水溶性の高いNIVの分析に適用させるには更なる工夫が必要である。 By the way, the QuEChERS method has attracted attention as a technique for eliminating the complexity of pretreatment in the analysis of pesticide residues in foods. The QuEChERS method is a combination of the initial letters of Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe (Non-patent Document 6). In this method, a disposable centrifuge tube is filled with a sample and acetonitrile as an extraction solvent (basically the same amount as the sample), magnesium sulfate for salting-out dehydration, and an adsorbent for removing impurities. It is a very simplified pretreatment method that involves mixing, shaking, centrifuging, and using the supernatant as a test solution, and it is said that many pesticides can be extracted by this method. By using this method, the pretreatment for residual pesticide analysis, which has conventionally taken 1 to 2 hours, is completed in about 30 minutes, which is promising not only for simplification of pretreatment but also for labor saving. . Although simplification of such pretreatment is also expected in the pretreatment of mycotoxins, there is no report on a pretreatment technique for mycotoxin analysis using the QuEChERS method. In addition, the QuEChERS method has been pointed out to be problematic in that the extraction and recovery rate of highly polar pesticides is low, and many contaminants are eluted around the elution position of polar pesticides, which hinders measurement. The QuEChERS method was developed for a HPLC-MS or GC-MS method capable of selective detection, and when this method is applied to a general-purpose HPLC-UV method, interference by contaminating components is extremely high. To be serious. Therefore. Further ingenuity is required to apply to the analysis of highly water-soluble NIV.

マイコトキシンの一種であるアフラトキシンやオクラトキシンの分析のための前処理法用として、選択的な反応性抗体を固定した吸着剤を充填したイムノアフィニティカラムが市販されているが、NIV及びDON前処理用のイムノアフィニティカラムも市販されている。測定試料をイムノアフィニティカラムに通液し、緩衝液の洗浄により夾雑成分を除去した後、メタノールで溶出してHPLC−UV法で分離定量するという方法である。前処理としては簡便な方法であるが、水溶液中からしかNIV及びDONを抽出できないため、通知法のような有機溶媒抽出により得られた試料溶液の前処理には適用できない。しかし、抽出溶媒を水溶液として、食品試料などからNIVを効率よく抽出することは困難であるため、既存法とはまったく異なる新規な抽出法を開発しなければならないという課題がある。また、このイムノアフィニティカラムは1検体限りの使い捨てであり、そのコストが非常に高いという問題もある。 Immunoaffinity columns packed with adsorbents with selective reactive antibodies are commercially available for pretreatment methods for the analysis of aflatoxins and ochratoxins, which are a kind of mycotoxins. For pretreatment of NIV and DON These immunoaffinity columns are also commercially available. This is a method in which a measurement sample is passed through an immunoaffinity column, contaminated components are removed by washing a buffer solution, and then eluted with methanol and separated and quantified by the HPLC-UV method. Although the pretreatment is a simple method, since NIV and DON can be extracted only from an aqueous solution, it cannot be applied to a pretreatment of a sample solution obtained by organic solvent extraction as in the notification method. However, since it is difficult to efficiently extract NIV from a food sample or the like using an extraction solvent as an aqueous solution, there is a problem that a new extraction method that is completely different from existing methods must be developed. In addition, this immunoaffinity column is disposable for only one sample, and there is a problem that its cost is very high.

NIVやDONを検出する別の方法としては、トリコテセン系マイコトキシンに対して親和性の高いモノクローナル抗体またはその抗体断片を用いてトリコテセン系マイコトキシンを検出・定量する方法(特許文献1)、T細胞と検体とを接触させることにより当該T細胞にアポトーシスを誘導させ、誘導されたアポトーシスを測定することによりトリコテセン系マイコトキシンを検出・定量する方法(特許文献2)がある。これらの方法はトリコテセン系マイコトキシンに対して特異性の高い認識機構により検出するため、夾雑成分の妨害を受けにくいという特徴がある。しかしながら、トリコテセン系マイコトキシンを包括的に検出・定量するものであるため、個別の定量値を得ることはできない。 As another method for detecting NIV and DON, a method for detecting and quantifying trichothecene mycotoxins using a monoclonal antibody having high affinity for trichothecene mycotoxins or an antibody fragment thereof (Patent Document 1), T cells and specimens There is a method for detecting and quantifying trichothecene-based mycotoxins by inducing apoptosis in the T cells by contacting them and measuring the induced apoptosis (Patent Document 2). Since these methods are detected by a recognition mechanism having high specificity for trichothecene-based mycotoxins, they are characterized by being less susceptible to interference by contaminating components. However, since trichothecene mycotoxins are comprehensively detected and quantified, individual quantitative values cannot be obtained.

特許公開2005−245211号公報Japanese Patent Publication No. 2005-245211 再表01/018196Table 01/018196

平成14年5月21日付、食安発第0521001号厚生労働省食品安全部長通知Notification of Food Safety Department No.0521001, Food Safety Department, Ministry of Health, Labor and Welfare, dated May 21, 2002 平成14年7月5日付、14生畜第2267号農林水産省飼料課長通知July 5, 2002, 14 Livestock No. 2267 Notice of Director of Feed Division, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries 平成20年12月17日付、20消安第8915号、20生産第5731号農林水産省消費・安全局長、生産局長連名通知Date of December 17, 2008, No. 20 Yasushi No. 8915, No. 20 Production No. 5731, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries 田端節子、「カビ毒の分析法」、ぶんせき、2008、No.10、p.531(2008)。Nobuko Tabata, “Analysis Method of Mold Toxins”, Bunseki, 2008, No. 10, p. 531 (2008). 平成15年7月17日付、食安発第0717001号厚生労働省食品安全部長通知Date of July 17, 2003, Food Safety No. 071001 Notice from the Ministry of Health, Labor and Welfare M. Anastassiades、S.J. Lehotay、Journal of AOAC International、vol.86、No.2、p.412(2003)M.M. Anastasides, S.A. J. et al. Lehotay, Journal of AOAC International, vol. 86, no. 2, p. 412 (2003) Y. Inoue、 W. Kamichatani、 M. Saito、 Y. Kobayashi、 A. Yamamoto、Chromatographia、vol.73、No.9−10、p.849(2011).Y. Inoue, W.H. Kamichitani, M.M. Saito, Y .; Kobayashi, A.A. Yamamoto, Chromatographia, vol. 73, no. 9-10, p. 849 (2011). 小林泰之、山本敦、上茶谷若、井上嘉則、分析化学、vol.60、No.8、p.635(2011).Yasuyuki Kobayashi, Jun Yamamoto, Waka Kamachaya, Yoshinori Inoue, Analytical Chemistry, vol. 60, no. 8, p. 635 (2011).

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、食品あるいは飼料中のトリコテセン系マイコトキシンであるNIVの定量を行う化学分析法において、煩雑な操作を行うことなく、被検試料中に微量に存在するNIVを高精度で、迅速かつ簡便に抽出・精製しうる前処理法及びHPLC−UV法を用いる分析法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. In a chemical analysis method for quantifying NIV, which is a trichothecene mycotoxin in food or feed, a trace amount can be contained in a test sample without performing complicated operations. It is an object of the present invention to provide a pretreatment method and an analytical method using an HPLC-UV method, which can extract and purify NIV present in the plant with high accuracy, quickly and easily.

本発明者などは、トリコテセン系マイコトキシンであるNIVを迅速、安価かつ簡便に定量可能な分析手法提供すべく鋭意研究を行った結果、新規な予備抽出工程を開発するとともに、その予備抽出液を親水性基材に弱イオン性の両性イオン型官能基が導入された固相抽出剤(以下、「両性イオン型固相抽出剤」という」)を用いて精製することで、夾雑成分の妨害を受けることなくHPLC−UV法でNIVを高精度かつ容易に定量可能であることを見出し、本発明の完成に至った。 As a result of earnest research to provide an analytical method capable of quantifying NIV, which is a trichothecene-based mycotoxin, quickly, inexpensively and easily, the present inventors have developed a novel pre-extraction process and made the pre-extraction liquid hydrophilic. Purification by using a solid phase extractant with a weakly ionic zwitterionic functional group introduced into an ionic substrate (hereinafter referred to as “zwitterion type solid phase extractant”), which is disturbed by contaminant components The present inventors have found that NIV can be quantified with high accuracy and easily by the HPLC-UV method, and have completed the present invention.

本発明は、食品あるいは飼料中のニバレノールの化学分析において、弱イオン性の両性イオン型官能基を有する固相抽出剤を充填した固相抽出カートリッジを用いて、測定対象である食品あるいは飼料中のニバレノールを抽出・精製して分析を行う分析法であって、試料を遠沈管に採り、水を加えて十分に膨潤させた後、アセトニトリルで振とう抽出し、遠心分離後の抽出液に色素除去用吸着剤及び塩析剤を加えて再度振とう・遠心分離して上澄を得る、という予備抽出工程と、予備抽出工程で得られた上澄を、前記固相抽出カートリッジに通液してニバレノールを捕捉させた後、前記固相抽出カートリッジを洗浄液で洗浄して夾雑成分を除去し、前記固相抽出カートリッジに捕捉されたニバレノールを水で溶出させる、という精製工程と、を備えた前処理により得られる試料溶液を、HPLC−UV法で測定してニバレノールを定量する、というニバレノールの分析法である。 In the chemical analysis of nivalenol in food or feed, the present invention uses a solid-phase extraction cartridge filled with a solid-phase extraction agent having a weakly ionic zwitterionic functional group, so that This is an analytical method that extracts and purifies nivalenol and analyzes it. Take a sample in a centrifuge tube, add water, swell well, extract with shaking with acetonitrile, and remove the pigment in the extract after centrifugation. The pre-extraction step of adding the adsorbent and salting-out agent and shaking and centrifuging again to obtain the supernatant, and passing the supernatant obtained in the pre-extraction step through the solid-phase extraction cartridge After capturing nivalenol, the purification step of washing the solid phase extraction cartridge with a washing solution to remove contaminant components and eluting nivalenol captured by the solid phase extraction cartridge with water; The sample solution obtained by pretreatment with, to quantify the nivalenol as determined by HPLC-UV method, an analysis of nivalenol called.

本発明において、前記両性イオン型固相抽出剤の一つの形態は、下記式(1)で示される弱イオン性の両性イオン型高分子が多孔質の親水性基材に導入されている固相抽出剤である。

Figure 2013253790
In the present invention, one form of the zwitterionic solid phase extractant is a solid phase in which a weak ionic zwitterionic polymer represented by the following formula (1) is introduced into a porous hydrophilic substrate: It is an extractant.
Figure 2013253790

また、本発明において、前記両性イオン型固相抽出剤のもう一つの形態は、下記式(2)で示される弱イオン性の両性イオン型高分子が多孔質の親水性基材に導入されている固相抽出剤である。

Figure 2013253790
In the present invention, another form of the zwitterionic solid phase extractant is that a weak ionic zwitterionic polymer represented by the following formula (2) is introduced into a porous hydrophilic substrate. It is a solid phase extraction agent.
Figure 2013253790

本発明において、両性イオン型固相抽出剤の親水性基材としては、前記式(1)ないし式(2)の化合物が導入可能な官能基を有する多孔質の非芳香族系親水性高分子ゲルまたはシリカゲルを用いることができる。 In the present invention, the hydrophilic base material of the zwitterionic solid phase extractant is a porous non-aromatic hydrophilic polymer having a functional group into which the compounds of the formulas (1) to (2) can be introduced. Gels or silica gels can be used.

本発明においては、前記色素除去用吸着剤として、活性炭あるいはカーボン系吸着剤を用いることができる。 In the present invention, activated carbon or carbon-based adsorbent can be used as the dye removing adsorbent.

また、本発明においては、前記塩析剤として、塩化ナトリウム及び硫酸マグネシウムからなる塩析剤を用いることができる。 In the present invention, a salting-out agent composed of sodium chloride and magnesium sulfate can be used as the salting-out agent.

本発明の分析法は、簡便な抽出法と水溶性の高い化合物に高い親和性を示す両性イオン型固相抽出剤との組み合わせにより、食品あるいは飼料中のNIVを、安価な器具で、迅速かつ簡便に高効率で抽出することができ、夾雑成分の除去率も高いため、汎用のHPLC−UV法でNIVを高精度に定量することが可能である。本法を利用することで、NIVの分析精度を高めると共に、分析効率の改善やコストの低減を達成することが可能となる。なお、本前処理法で得られるNIVを含む測定溶液は水溶液であるため、HPLC−UV法のみならず、他の分析手法を用いて定量分析を行うことも容易である。例えば、DONの通知法に確認試験法として記載されるHPLC−MS法に適用させることも可能である。さらには、イムノアッセイ法への適用も可能である。 The analysis method of the present invention is a combination of a simple extraction method and a zwitterionic solid-phase extraction agent having a high affinity for a highly water-soluble compound, whereby NIV in food or feed can be rapidly and inexpensively obtained with an inexpensive instrument. NIV can be quantified with high accuracy by a general-purpose HPLC-UV method because it can be easily extracted with high efficiency and the removal rate of impurities is high. By using this method, it is possible to improve the analysis accuracy of NIV, improve the analysis efficiency, and reduce the cost. In addition, since the measurement solution containing NIV obtained by this pretreatment method is an aqueous solution, it is easy to perform quantitative analysis using not only the HPLC-UV method but also other analysis methods. For example, the present invention can be applied to the HPLC-MS method described as the confirmation test method in the DON notification method. Furthermore, application to an immunoassay method is also possible.

図1は、本発明の分析法における操作フローを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an operation flow in the analysis method of the present invention. 図2は、本発明に用いられる両性イオン型固相抽出剤が充填された固相抽出カートリッジの構成の一例を示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a solid phase extraction cartridge filled with a zwitterionic solid phase extraction agent used in the present invention. 図3は、本発明の分析法と通知法により得られたふすま抽出液のクロマトグラムである。図2a)はNIV 0.5ppm標準液のクロマトグラムである。図2b)は、本発明の分析法により前処理して測定した玄麦のクロマトグラムである。図2c)は、本発明の分析法により前処理して測定したNIV 0.5ppmを添加した玄麦のクロマトグラムである。図2d)は、通知法により前処理して測定した玄麦のクロマトグラムである。図2e)は、通知法により前処理して測定したNIV 0.5ppmを添加した玄麦のクロマトグラムである。FIG. 3 is a chromatogram of the bran extract obtained by the analysis method and notification method of the present invention. FIG. 2a) is a chromatogram of NIV 0.5 ppm standard. FIG. 2b) is a chromatogram of brown wheat measured by pretreatment according to the analysis method of the present invention. FIG. 2c) is a chromatogram of brown wheat added with 0.5 ppm of NIV measured by pretreatment according to the analysis method of the present invention. FIG. 2d) is a chromatogram of brown wheat measured by pretreatment by the notification method. FIG. 2e) is a chromatogram of brown wheat added with 0.5 ppm of NIV measured by pretreatment according to the notification method. 図4は、本発明の分析法と通知法により得られたふすま抽出液のクロマトグラムである。図4a)は、NIV 1ppm標準液のクロマトグラム 図4b)は、本発明の分析法により前処理して測定したふすまのクロマトグラム 図4c)は、本発明の分析法により前処理して測定したNIV 1ppmを添加したふすまのクロマトグラム 図4d)は、通知法により前処理して測定したふすまのクロマトグラム 図4e)は、通知法により前処理して測定したNIV 1ppmを添加したふすまのクロマトグラムFIG. 4 is a chromatogram of the bran extract obtained by the analysis method and notification method of the present invention. 4a) is a chromatogram of NIV 1 ppm standard solution. FIG. 4b) is a bran chromatogram measured by pretreatment by the analysis method of the present invention. FIG. 4c) is measured by pretreatment by the analysis method of the present invention. Chromatogram of bran added with 1 ppm of NIV Fig. 4d) is a chromatogram of bran measured by pretreatment by the notification method. 図5は、通知法の操作フローを示した図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation flow of the notification method.

本発明は、遠沈管を用いて簡便に抽出を行う予備抽出工程と、両性イオン型固相抽出剤を充填した固相抽出カートリッジを用いて夾雑成分除去を行う精製工程とを組み合わせて試料前処理を行い、得られた測定用試料溶液をHPLC−UV法を用いて分離・定量するという点が、最も特徴的な構成である。 The present invention combines a pre-extraction step for simple extraction using a centrifuge tube and a purification step for removing contaminant components using a solid-phase extraction cartridge filled with a zwitterionic solid-phase extraction agent. The most characteristic configuration is that the sample solution for measurement is separated and quantified using the HPLC-UV method.

本実施例の操作フローを図1に示す。図1の操作フローに従い、本発明の実施形態を説明する。 The operation flow of the present embodiment is shown in FIG. The embodiment of the present invention will be described in accordance with the operation flow of FIG.

本発明の前処理は、予備抽出工程と精製工程の2つから構成される。予備抽出工程では、食品あるいは飼料中からNIVを抽出した後、色素などの夾雑成分をある程度除去すると共に、水分を取り除き、次の精製工程に供しやすい状態の溶液を調製する。精製工程では、両性イオン型固相抽出剤を用いてNIV及びDONを捕捉・濃縮するとともに、HPLC分析において妨害となる残存した夾雑成分の除去を行う。 The pretreatment of the present invention comprises two steps, a preliminary extraction step and a purification step. In the pre-extraction step, after extracting NIV from food or feed, impurities such as pigments are removed to some extent, water is removed, and a solution ready for the next purification step is prepared. In the purification step, NIV and DON are captured and concentrated using a zwitterionic solid-phase extraction agent, and the remaining contaminants that interfere with HPLC analysis are removed.

予備抽出工程では、測定対象試料の膨潤⇒振とう抽出⇒遠心分離⇒塩析剤・吸着剤による色素などの夾雑成分除去⇒遠心分離、という段階を経て、精製工程に供させる上澄を得る。
予備抽出工程において、測定対象である食品あるいは飼料は、粉砕または細切後、その一定量が遠沈管に採取される。ここで使用される遠沈管は、ガラス製のものでも樹脂製のものでもよい。採取された試料に、試料と同量の水を加えて激しく振とう後、20〜30分放置する。次いで、加えた水の倍量のアセトニトリルを加えて、速やかに1分間激しく振とうする。通知法ではアセトニトリル:水(85:15)で直接抽出することとなっているが、試料の膨潤が不十分である場合には高い抽出率を得ることができない。そこで、事前に水を加えて振とう放置することにより試料が十分に膨潤して抽出しやすい状態とすることができる。また、NIVは水溶性が非常に高いため、本発明では水:アセトニトリル(1:2)となるような条件で抽出を行う。アセトニトリルによる振とう抽出を行った後、速やかに遠心分離を行い、上澄を得る。遠心分離条件は特に規定するものではないが、3000〜10000回転で2〜5分行う。得られた上澄を別の遠沈管に移し、色素除去用吸着剤及び塩析剤加えて再度振とうし、遠心分離して上澄を得る。色素吸着剤としては、活性炭あるいはカーボン系吸着剤を用いることができる。これらは市販されているものを使用することができる。活性炭あるいはカーボン系吸着剤の使用量は、得られた上澄20mLに対して、0.5〜1gである。また、塩析剤としては塩化ナトリウムと硫酸マグネシウムを使用するが、これらの使用量は得られた上澄20mLに対して、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウムともに1〜3gである。
また、この工程において添加される塩析剤は、塩析及び脱水効果によって、NIVの抽出溶媒(本発明ではアセトニトリル)への移行度合い(溶解性)を高めるために添加される。このような効果をもたらすものとしては無水硫酸ナトリウムが広く用いられているが、無水硫酸ナトリウムを用いた場合には、NIVが無水硫酸ナトリウムに吸着・取り込まれて抽出回収率が低下するという問題が生じる。
In the pre-extraction process, the supernatant to be subjected to the purification process is obtained through the steps of swelling the sample to be measured, shaking extraction, centrifuging, removing impurities such as pigments with a salting-out agent / adsorbent, and centrifuging.
In the pre-extraction step, a predetermined amount of food or feed to be measured is collected in a centrifuge tube after being crushed or shredded. The centrifuge tube used here may be made of glass or resin. To the collected sample, add the same amount of water as the sample and shake vigorously, then leave it for 20-30 minutes. Then add twice the amount of water added acetonitrile and immediately shake vigorously for 1 minute. In the notification method, extraction is directly performed with acetonitrile: water (85:15), but when the sample is not sufficiently swollen, a high extraction rate cannot be obtained. Therefore, by adding water in advance and leaving it to shake, the sample can be sufficiently swollen and easily extracted. Moreover, since NIV is very water-soluble, in this invention, it extracts on the conditions used as water: acetonitrile (1: 2). After extraction with shaking with acetonitrile, the mixture is immediately centrifuged to obtain a supernatant. Centrifugation conditions are not particularly specified, but are performed at 3000 to 10000 rpm for 2 to 5 minutes. The obtained supernatant is transferred to another centrifuge tube, adsorbent for dye removal and a salting-out agent are added, shaken again, and centrifuged to obtain a supernatant. As the dye adsorbent, activated carbon or carbon-based adsorbent can be used. These can use what is marketed. The amount of the activated carbon or carbon-based adsorbent used is 0.5 to 1 g with respect to 20 mL of the obtained supernatant. Moreover, although sodium chloride and magnesium sulfate are used as a salting-out agent, these sodium chloride and magnesium sulfate are 1-3g with respect to 20 mL of obtained supernatants.
Further, the salting-out agent added in this step is added to increase the degree of migration (solubility) of NIV to the extraction solvent (acetonitrile in the present invention) due to the salting-out and dehydration effects. Anhydrous sodium sulfate is widely used as a material that brings about such an effect. However, when anhydrous sodium sulfate is used, there is a problem in that NIV is adsorbed and taken into anhydrous sodium sulfate and the extraction recovery rate decreases. Arise.

予備抽出工程により得られた上澄から1mLを採取し、これにアセトニトリル2mLを加えて攪拌・混合し、両性イオン型固相抽出剤を用いる精製工程に供する。精製工程では、予備抽出工程により得られた上澄⇒両性イオン型固相抽出剤でNIVを捕捉⇒洗浄液による夾雑成分除去⇒水による溶出、という段階を経て、HPLC−UV法に供させる試料溶液を得る。
アセトニトリルを加えて調整した溶液3mLを0.5〜2mL/minで、100mgの両性イオン型固相抽出剤を充填した固相抽出カートリッジに通液してNIVを捕捉させる。全量通液後、適切な洗浄液1mLを通液し、充填ベッド内に残存する負荷溶液や疎水性夾雑成分の溶出・除去を行う。その後、水0.5mLを用いて、両性イオン型固相抽出剤に捕捉されたNIVを溶出させる。
ここで、両性イオン型固相抽出剤の使用は、NIVに対する親和性が高く、効率よく捕捉して濃縮できるというだけでなく、試験溶液となる固相抽出カートリッジからの溶出液を水溶液として得ることができ、かつ疎水性の高い成分を保持することなく除去することができるという点で重要である。NIVのHPLCによる分離は、オクタデシルシリル化シリカゲルを固定相に用い、アセトニトリル:水(例えば、5:95)を移動相として逆相分配モードで行われる。この分離モードでは、試料溶液の液性が移動相よりも溶離力の強い場合には保持や分離の変動が大きくなる。そのため,有機溶媒を含まない水溶液を試料とすることが望ましい。また、試料中に疎水性の高い夾雑成分が含まれる場合には、測定対象成分が溶出した後も夾雑成分の溶出が続き、分析時間が異常に長くなるという問題が生じる。従って,測定試料中には疎水性の高い夾雑成分を含まないことが望ましい。
これらのことから,NIVの捕捉・濃縮が可能で、疎水性夾雑成分の除去ができ、そして測定試料が水溶液で得られる、という、両性イオン型固相抽出剤の使用が好適となる。
本発明においては、予備抽出工程により得られた上澄にアセトニトリルを加えて液性調整を行う。本発明には脱水工程が組み込まれてはいるが、遠心分離後の上澄には僅かではあるが水分が含まれている。両性イオン型固相抽出剤における捕捉率は、試料負荷液中の水分濃度により大きく変動する。そこで、アセトニトリルを追加して、アセトニトリル濃度を高める、すなわち水分濃度を低下させる。本発明では、上澄1mLに対してアセトニトリル2mLを加えて残存水分濃度を低くする。また,洗浄液としては、固相抽出カートリッジに残存する試料負荷液の押し出しも兼ねるため、試料負荷液と混和するものでなければならず、また両性イオン型固相抽出剤に捕捉されたNIVが溶出されないものでなければならない。そこで、試料負荷液と同じアセトニトリルを用いる。固相抽出カートリッジの洗浄後、水0.5mLを用いて、両性イオン型固相抽出剤に捕捉されたNIVを溶出させる。この溶出液がHPLC−UV法による測定試料となる。本発明において使用される両性イオン型固相抽出剤はNIVのような水溶性の高い成分を水だけで溶出可能である。従って、通知法で用いられているような乾固及び再溶解 (転溶) という操作は不要となるとともに,上述したようなHPLC−UV法に好適な試料液性の測定試料溶液を得ることが可能となる。なお、上述した通り本前処理法で得られるNIVを含む測定溶液は水溶液であるため、HPLC−UV法以外の定量法に容易に適用可能である。例えば、DONの通知法に確認試験法として記載されるHPLC−MS法で定量することも可能であり、さらにはイムノアッセイ法への適用も可能である。
1 mL is collected from the supernatant obtained in the preliminary extraction step, and 2 mL of acetonitrile is added thereto, stirred and mixed, and subjected to a purification step using a zwitterionic solid phase extractant. In the purification process, the sample solution to be subjected to the HPLC-UV method through the following steps: supernatant obtained in the pre-extraction process ⇒ capture of NIV with zwitterionic solid phase extraction agent ⇒ removal of contaminating components by washing solution ⇒ elution with water Get.
3 mL of a solution prepared by adding acetonitrile is passed through a solid phase extraction cartridge filled with 100 mg of zwitterionic solid phase extraction agent at 0.5 to 2 mL / min to capture NIV. After passing through the entire volume, 1 mL of an appropriate cleaning solution is passed through to elute and remove the load solution and hydrophobic contaminants remaining in the packed bed. Thereafter, 0.5 mL of water is used to elute the NIV trapped in the zwitterionic solid phase extractant.
Here, the use of a zwitterionic solid-phase extraction agent not only has high affinity for NIV and can be efficiently captured and concentrated, but also obtains an eluate from a solid-phase extraction cartridge as a test solution as an aqueous solution. It is important in that it can be removed without retaining highly hydrophobic components. Separation of NIV by HPLC is performed in a reverse phase distribution mode using octadecylsilyl silica gel as a stationary phase and acetonitrile: water (for example, 5:95) as a mobile phase. In this separation mode, when the liquidity of the sample solution is stronger than the mobile phase, the retention and separation fluctuations increase. Therefore, it is desirable to use an aqueous solution containing no organic solvent as a sample. Further, when the sample contains a highly hydrophobic contaminant component, the dissolution of the contaminant component continues after the measurement target component elutes, resulting in a problem that the analysis time becomes abnormally long. Therefore, it is desirable that the measurement sample does not contain a highly hydrophobic contaminant component.
From these facts, it is preferable to use a zwitterionic solid phase extractant that can capture and concentrate NIV, remove hydrophobic contaminants, and obtain a measurement sample in an aqueous solution.
In the present invention, acetonitrile is added to the supernatant obtained in the preliminary extraction step to adjust the liquidity. Although the present invention incorporates a dehydration step, the supernatant after centrifugation contains a small amount of water. The capture rate of the zwitterionic solid-phase extraction agent varies greatly depending on the water concentration in the sample loading solution. Therefore, acetonitrile is added to increase the acetonitrile concentration, that is, reduce the water concentration. In the present invention, 2 mL of acetonitrile is added to 1 mL of the supernatant to lower the residual water concentration. The washing solution also serves to push out the sample loading solution remaining in the solid phase extraction cartridge, so it must be miscible with the sample loading solution, and the NIV trapped in the zwitterionic solid phase extraction agent is eluted. Must not be. Therefore, the same acetonitrile as the sample loading solution is used. After washing the solid phase extraction cartridge, 0.5 mL of water is used to elute the NIV trapped in the zwitterionic solid phase extraction agent. This eluate becomes a measurement sample by the HPLC-UV method. The zwitterionic solid phase extractant used in the present invention can elute highly water-soluble components such as NIV with only water. Therefore, operations such as drying and re-dissolution (transfer) as used in the notification method are not necessary, and a sample solution having a sample liquid property suitable for the HPLC-UV method as described above can be obtained. It becomes possible. Since the measurement solution containing NIV obtained by this pretreatment method is an aqueous solution as described above, it can be easily applied to quantitative methods other than the HPLC-UV method. For example, it can be quantified by the HPLC-MS method described as a confirmation test method in the DON notification method, and can also be applied to an immunoassay method.

本発明は、水溶性化合物に対して高い親和性を有する両性イオン型固相抽出剤にNIVを捕捉させて精製を行う。本実施形態において、両性イオン型固相抽出剤には、多孔質の親水性基材に弱イオン性の両性イオン型高分子が導入された固相抽出剤が使用される。 In the present invention, NIV is captured by a zwitterionic solid-phase extraction agent having high affinity for a water-soluble compound for purification. In the present embodiment, the zwitterionic solid phase extractant is a solid phase extractant in which a weak ionic zwitterionic polymer is introduced into a porous hydrophilic substrate.

本発明において親水性基材に導入される両性イオン性の高分子の第1及び第2の形態としては、下記式(1)に示されるジアリルアミン誘導体−マレイン酸共重合体または下記式(2)に示されるアリルアミン誘導体−マレイン酸共重合体であり、これらが親水性基材に導入される。また、これら共重合体を混合して親水性基材に導入してもよい。これらの両性イオン型高分子は、例えば、ジアリルアミン誘導体またはアリルアミン誘導体と無水マレイン酸との共重合により得られる共重合体を加水分解することにより得ることができる。ジアリルアミン誘導体またはアリルアミン誘導体とマレイン酸との組成比(式(1)及び式(2)におけるmとnの比)は1〜2:1であるものが用いられる。これらの両性イオン性高分子の分子量を正確に求めることは難しいが、大凡の平均分子量として5000〜100000のものが本発明に用いられる。 As the first and second forms of the zwitterionic polymer introduced into the hydrophilic substrate in the present invention, a diallylamine derivative-maleic acid copolymer represented by the following formula (1) or the following formula (2) Are allylamine derivatives-maleic acid copolymers, which are introduced into a hydrophilic substrate. Further, these copolymers may be mixed and introduced into the hydrophilic substrate. These zwitterionic polymers can be obtained, for example, by hydrolyzing a diallylamine derivative or a copolymer obtained by copolymerization of an allylamine derivative and maleic anhydride. The composition ratio (ratio of m and n in Formula (1) and Formula (2)) of diallylamine derivative or allylamine derivative and maleic acid is 1-2: 1. Although it is difficult to accurately determine the molecular weight of these zwitterionic polymers, those having an average molecular weight of 5,000 to 100,000 are used in the present invention.

Figure 2013253790
Figure 2013253790

Figure 2013253790
Figure 2013253790

前記両性イオン型高分子は水溶性であり、それぞれのイオン性基の周りに多数の水分子が水和しているため、親水性基材にこれらの高分子が導入された固相抽出剤は高い保水性を示す。ジアリルアミン−マレイン酸共重合体を導入した固相抽出剤の保水性に関しては既に報告があり、親水性化合物が親水性相互作用に基づき捕捉されるとされている(非特許文献7及び非特許文献8)。本発明では、両性イオン型高分子の水和力に基づいて固相抽出剤表面に形成される保水層に水溶性の高いNIVを親水性相互作用によって捕捉する。親水性相互作用とは固定相の親水基に基づく極性や水素結合などの相互作用や、固定相表面に形成された水和相への分配などの複合的な相互作用であり、親水性化合物のクロマトグラフィック分離に用いられている。この分離系は極性固定相とアセトニトリルなどの極性移動相とにより構成され、極性固定相への親和性を利用して極性化合物の分離を行うものである。 Since the zwitterionic polymer is water-soluble, and a large number of water molecules are hydrated around each ionic group, the solid phase extractant in which these polymers are introduced into a hydrophilic substrate is High water retention. There has already been a report on the water retention of a solid-phase extraction agent into which a diallylamine-maleic acid copolymer has been introduced, and it is said that hydrophilic compounds are captured based on hydrophilic interactions (Non-patent Documents 7 and Non-patent Documents). 8). In the present invention, highly water-soluble NIV is trapped by hydrophilic interaction in the water retention layer formed on the surface of the solid phase extractant based on the hydration power of the zwitterionic polymer. A hydrophilic interaction is a complex interaction such as an interaction based on the hydrophilic group of the stationary phase, such as polarity and hydrogen bonding, and distribution to a hydrated phase formed on the surface of the stationary phase. Used for chromatographic separation. This separation system is composed of a polar stationary phase and a polar mobile phase such as acetonitrile, and separates polar compounds using affinity for the polar stationary phase.

本発明においては、親水性相互作用を明確に発現させるため、前記両性イオン型高分子を導入する基材にも親水性のものを使用する。親水性基材の一つの形態としては、公知の親水性モノマーと親水性架橋性モノマーとの共重合により得られる多孔質の親水性の高分子ゲルを使用することが可能であるが、前記両性イオン型高分子を化学的に導入させるため、反応性官能基を有する必要がある。このような反応性基材は、反応性官能基を有する反応性モノマーと架橋性モノマーとの共重合、または親水性基材に後反応により反応性官能基を導入することにより得られる。前記両性イオン型高分子の導入においては、アンモニウム基(以下、イミノ基も含めて「アンモニウム基」という)との反応、またはカルボキシル基との反応により行うことが可能であるが、導入反応の容易さ及び反応生成物の安定性の点を考えると、アンモニウム基との反応を利用するのが有利である。従って、本発明においては、反応性官能基としてアンモニウム基と反応可能なエポキシ基、ハロゲン化アルキル基などの官能基を有する多孔質の親水性高分子ゲルまたはシリカゲルを基材として用いる。 In the present invention, in order to clearly express the hydrophilic interaction, a hydrophilic material is also used as the base material into which the zwitterionic polymer is introduced. As one form of the hydrophilic substrate, it is possible to use a porous hydrophilic polymer gel obtained by copolymerization of a known hydrophilic monomer and a hydrophilic crosslinkable monomer. In order to chemically introduce the ionic polymer, it is necessary to have a reactive functional group. Such a reactive substrate can be obtained by copolymerizing a reactive monomer having a reactive functional group and a crosslinkable monomer, or by introducing a reactive functional group into a hydrophilic substrate by post-reaction. The introduction of the zwitterionic polymer can be carried out by reaction with an ammonium group (hereinafter referred to as “ammonium group” including an imino group) or a reaction with a carboxyl group. In view of the stability and stability of the reaction product, it is advantageous to utilize a reaction with an ammonium group. Therefore, in the present invention, a porous hydrophilic polymer gel or silica gel having a functional group such as an epoxy group capable of reacting with an ammonium group or a halogenated alkyl group as a reactive functional group is used as a base material.

アンモニウム基と反応可能な官能基を有する親水性高分子ゲルの一つの形態は、アンモニウム基と反応可能な官能基を有する親水性のビニルモノマーと、2個以上のビニル基を有する親水性の架橋性モノマーとの懸濁共重合によって得られる架橋性高分子である。アンモニウム基と反応する官能基を有する親水性のビニルモノマーの官能基としては、ハロゲン化アルキル基、エポキシ基などがあげられる。ハロゲン化アルキル基を有する反応性モノマーとしては、例えば、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−クロロエチルメタクリレート、2−クロロエチルアクリレートなどがあげられる。エポキシ基を有する官能性モノマーとしては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどがあげられる。これらモノマーと共重合が可能なビニル基を2個以上有する親水性の架橋性モノマーとしては、エチレンジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ネオペンチルグリコールトリメタクリレートなどの多官能メタクリレート系モノマー、この他、トリアリルイソシアヌレート、トリメタアリルイソシアヌレートなどのシアヌル酸骨格を持つ架橋性モノマーなどがあげられる。また、親水性高分子ゲルの親水性や水素結合性などの物性を改善するために、第三のビニルモノマーを添加することも可能である。物性改善のためのビニルモノマーとしては、N、N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジエチルアクリルアミド、モルホリノアクリルアミドなどのアミド系モノマー、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリンメタクリレート、ネオペンチルグリコールメタクリレート、トリメチロールプロパンメタクリレートなどのメタクリレートモノマー、さらにはN−ビニルピロリドンなどがあげられる。本発明の親水性高分子ゲルにおいて、アンモニウム基と反応する官能基を有するビニルモノマーの量は、全ビニルモノマーに対して20〜80重量%、好ましくは30〜80重量%であり、十分な硬度を確保するためにビニル基を2個以上有する親水性の架橋性モノマーは少なくとも20重量%以上用いる。また、親水性基材の親水性や水素結合性などの物性を改善するために添加される他のビニルモノマーは、0〜20重量%で用いるのが好ましい。 One form of hydrophilic polymer gel having a functional group capable of reacting with an ammonium group is a hydrophilic vinyl monomer having a functional group capable of reacting with an ammonium group and a hydrophilic cross-linking having two or more vinyl groups. It is a crosslinkable polymer obtained by suspension copolymerization with a polymerizable monomer. Examples of the functional group of the hydrophilic vinyl monomer having a functional group that reacts with an ammonium group include a halogenated alkyl group and an epoxy group. Examples of the reactive monomer having a halogenated alkyl group include 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 2-chloroethyl acrylate, and the like. Examples of the functional monomer having an epoxy group include glycidyl methacrylate and glycidyl acrylate. Examples of hydrophilic crosslinkable monomers having two or more vinyl groups copolymerizable with these monomers include ethylene dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, glycerin dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and neopentyl glycol trimethacrylate. Other examples include functional methacrylate monomers, crosslinkable monomers having a cyanuric acid skeleton such as triallyl isocyanurate and trimethallyl isocyanurate. In addition, a third vinyl monomer can be added in order to improve physical properties such as hydrophilicity and hydrogen bonding property of the hydrophilic polymer gel. Examples of vinyl monomers for improving physical properties include amide monomers such as N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, and morpholinoacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycerin methacrylate, neopentyl glycol methacrylate, and trimethylolpropane methacrylate. And methacrylate monomers such as N-vinylpyrrolidone. In the hydrophilic polymer gel of the present invention, the amount of the vinyl monomer having a functional group that reacts with an ammonium group is 20 to 80% by weight, preferably 30 to 80% by weight, based on the total vinyl monomer, and has sufficient hardness. In order to ensure the above, at least 20% by weight or more of the hydrophilic crosslinkable monomer having two or more vinyl groups is used. Moreover, it is preferable to use 0-20 weight% of other vinyl monomers added in order to improve the physical properties, such as hydrophilic property and hydrogen bonding property of a hydrophilic base material.

アンモニウム基と反応可能な官能基を有する親水性高分子ゲルのもう一つの形態は、水酸基を多数有する親水性担体に、アンモニウム基と反応可能な官能基を化学反応によって導入することにより得られる。水酸基を多数有する親水性担体としては、ポリビニルアルコール系架橋性樹脂、ヒドロキシメタクリレート系架橋性樹脂などの合成高分子系の親水性担体、さらにはセルロース、デキストランなどの多糖類を原料とする親水性担体などを使用することができる。これらの親水性担体の水酸基に公知の方法により、ハロゲン化アルキル基、エポキシ基などのアンモニウム基と反応可能な官能基を導入することが可能である。 Another form of the hydrophilic polymer gel having a functional group capable of reacting with an ammonium group is obtained by introducing a functional group capable of reacting with an ammonium group into a hydrophilic carrier having many hydroxyl groups by a chemical reaction. Examples of the hydrophilic carrier having a large number of hydroxyl groups include hydrophilic hydrophilic carriers made of synthetic polymers such as polyvinyl alcohol-based crosslinkable resins and hydroxymethacrylate-based crosslinkable resins, and hydrophilic carriers made from polysaccharides such as cellulose and dextran. Etc. can be used. A functional group capable of reacting with an ammonium group such as a halogenated alkyl group or an epoxy group can be introduced into the hydroxyl group of these hydrophilic carriers by a known method.

本発明において用いられる親水性基材のさらなる形態としては、公知の方法により得られる多孔質のシリカゲルである。前記両性イオン型高分子を化学的に導入させるため、アンモニウム基と反応可能な官能基を事前に導入しておく必要がある。アンモニウム基と反応が可能な反応性官能基の導入方法としては、反応性官能基を有するシランカップリング剤を公知の方法によりシリカゲル表面のシラノール基に反応させればよい。例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのトルエン溶液中にシリカゲルを入れ、還流条件下で反応させることで、シリカゲル表面にアンモニウム基と反応可能なエポキシ基を導入することが可能である。 A further form of the hydrophilic substrate used in the present invention is porous silica gel obtained by a known method. In order to chemically introduce the zwitterionic polymer, it is necessary to introduce a functional group capable of reacting with an ammonium group in advance. As a method for introducing a reactive functional group capable of reacting with an ammonium group, a silane coupling agent having a reactive functional group may be reacted with a silanol group on the silica gel surface by a known method. For example, it is possible to introduce an epoxy group capable of reacting with an ammonium group on the silica gel surface by placing silica gel in a toluene solution of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and reacting under reflux conditions.

本発明においては、高い吸着能が要求されるため、十分な比表面積を有する多孔質の親水性基材が必要となる。そのため、本発明においては、非膨潤時の細孔物性として、平均細孔径6〜50nm、比表面積10〜800m/gのものを用いるのが好ましい。また、本発明において使用される親水性基材の粒子径は任意に設定することができるが、一般に、平均粒子径で25〜200μmのものを用いる。また、親水性基材の形状に関しては、不定形の破砕型であっても、球形であってもかまわない。このような親水性の基材の反応性官能基に、両性イオン型官能基が導入される。 In the present invention, since a high adsorption capacity is required, a porous hydrophilic substrate having a sufficient specific surface area is required. Therefore, in the present invention, it is preferable to use those having an average pore diameter of 6 to 50 nm and a specific surface area of 10 to 800 m 2 / g as non-swelling pore physical properties. Moreover, the particle diameter of the hydrophilic base material used in the present invention can be arbitrarily set, but generally the average particle diameter is 25 to 200 μm. Moreover, regarding the shape of the hydrophilic substrate, it may be an irregular crushing type or a spherical shape. A zwitterionic functional group is introduced into the reactive functional group of such a hydrophilic substrate.

上記両性イオン型官能基が導入された固相抽出剤は、固相抽出用のエンプティカートリッジに充填され使用される。エンプティカートリッジの形状としては種々のものを入手することができるが、本発明においては特に規定するものではない。また、エンプティカートリッジやフリットの材質においても特別な規定はないが、本分析法で使用されるアセトニトリルに対して耐性のあるものでなければならず、通常は安価なポリプロピレンやポリエチレン製のものが用いられる。図2に本発明に用いられる固相抽出カートリッジの構造の一例を示す。両性イオン型官能基が導入された固相抽出剤12は、下部フリット13が挿入されているエンプティカートリッジ(図2においてはシリンジ型)11に充てんされる。上部フリット14を挿入して固相抽出剤の充填ベッドを固定する。このようにして作製された固相抽出カートリッジ10が、NIVの前処理の精製工程に用いられる。 The solid phase extraction agent into which the zwitterionic functional group is introduced is used by being filled in an empty cartridge for solid phase extraction. Various types of empty cartridges are available, but are not particularly defined in the present invention. In addition, there is no special provision for the material of the empty cartridge or frit, but it must be resistant to the acetonitrile used in this analysis method, and is usually made of inexpensive polypropylene or polyethylene. It is done. FIG. 2 shows an example of the structure of a solid phase extraction cartridge used in the present invention. The solid-phase extraction agent 12 into which the zwitterionic functional group has been introduced is filled into an empty cartridge (syringe type in FIG. 2) 11 in which the lower frit 13 is inserted. The upper frit 14 is inserted to fix the packed bed of solid phase extraction agent. The solid-phase extraction cartridge 10 produced in this way is used for the purification process of NIV pretreatment.

上述した、予備抽出工程及び精製工程を経て、調製されたNIVを含む試料溶液は、高速液体クロマトグラフィ−紫外吸収検出法(HPLC−UV法)により、分離検出され、定量される。分離条件についてはDONの通知法に規定されるものに準じて、オクタデシルシラン結合シリカゲルを充填したカラムを用いる。移動相もDONの通知法に規定されるものでも良いが、NIVの保持が小さく、残存する夾雑成分との分離を改善するため、DONの通知法に規定されるものよりは有機溶媒濃度を減らすことが好ましい。例えば、アセトニトリルを5%添加した水を移動相として用いる。この分離機構は、逆相分配モードと呼ばれ、水溶性の高いものから溶出し、疎水性の高いものほど強くカラムに保持される。但し、分離カラムのメーカーや製法が異なる場合には、上記移動相を用いたとしても、同一の分離が得られるという訳ではない。つまり、分離カラムに合わせて移動相条件を変更する必要がある。従って、本発明においては、何ら分離条件を規定するものではなく、DONの通知法を参考に適宜最適な分離が得られる条件を設定すればよい。また、DONの通知法において確認試験法としてHPLC−MS法が記載されているが、本NIVの分析法を用いた場合でも確認試験が必要となる場合、DONの通知法に準じてHPLC−MS法を用いた確認試験を行えばよい。 The sample solution containing NIV prepared through the above-described pre-extraction step and purification step is separated and detected and quantified by high performance liquid chromatography-ultraviolet absorption detection method (HPLC-UV method). For the separation conditions, a column packed with octadecylsilane-bonded silica gel is used in accordance with what is prescribed in the DON notification method. The mobile phase may be specified in the DON notification method, but the NIV retention is small and the organic solvent concentration is reduced from that specified in the DON notification method in order to improve separation from the remaining contaminant components. It is preferable. For example, water containing 5% acetonitrile is used as the mobile phase. This separation mechanism is called a reverse phase distribution mode, eluting from a highly water-soluble one, and the one having a higher hydrophobicity is more strongly held in the column. However, when the manufacturer and the manufacturing method of the separation column are different, even if the mobile phase is used, the same separation is not necessarily obtained. That is, it is necessary to change the mobile phase conditions according to the separation column. Therefore, in the present invention, no separation condition is defined, and a condition for obtaining optimum separation can be set as appropriate with reference to the DON notification method. In addition, although the HPLC-MS method is described as a confirmation test method in the DON notification method, when a confirmation test is required even when the analysis method of the present NIV is used, the HPLC-MS according to the DON notification method is used. A confirmation test using the method may be performed.

以上のように、本発明のNIVの分析法を用いることで、食品や飼料、食品原料などに残存するNIVを簡便かつ迅速に定量することが可能となる。次に実施例によって本発明を説明するが、この実施例によって本発明を何ら限定するものではない。 As described above, by using the NIV analysis method of the present invention, NIV remaining in food, feed, food raw materials, etc. can be quantified easily and rapidly. EXAMPLES Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.

(実施例1)
(1)両性イオン型高分子導入固相抽出剤の合成:親水性基材の合成
親水性基材は、水系懸濁重合法により合成した。グリシジルメタクリレート160g、エチレンジメタクリレート40g、酢酸ブチル200gの混合溶液に2、2’−アゾビスイソブチロニトリル2gを溶解した混合物を、0.1%メチルセルロース水溶液1、000mL中に加え、攪拌機を用いて攪拌羽根を400rpmで回転させ、油層を分散した。その後、分散液(懸濁液)を加温し、80℃で6時間重合反応を行った。生成した共重合体粒子を濾取し、水、メタノールの順で洗浄した。一日風乾後、分級を行い、45〜90μmの親水性基材75gを得た。この親水性基材の平均粒子径と分散度(d75/d25)をBeckman Coulter Multisizer 3 Coulter Counterで測定したところ、平均粒子径は64.5μm、分散度は1.26であった。また、比表面積と平均細孔径をBeckman Coulter SA3100 Surface Area Analyzerで測定したところ、比表面積は31m/g、平均細孔径は20nmであった。
Example 1
(1) Synthesis of zwitterionic polymer-introduced solid-phase extraction agent: Synthesis of hydrophilic substrate The hydrophilic substrate was synthesized by an aqueous suspension polymerization method. A mixture prepared by dissolving 2 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile in a mixed solution of 160 g of glycidyl methacrylate, 40 g of ethylene dimethacrylate, and 200 g of butyl acetate was added to 1,000 mL of a 0.1% aqueous solution of methylcellulose, and a stirrer was used. The stirring blade was rotated at 400 rpm to disperse the oil layer. Thereafter, the dispersion (suspension) was heated, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 6 hours. The produced copolymer particles were collected by filtration and washed with water and methanol in this order. After air-drying for one day, classification was performed to obtain 75 g of a hydrophilic base material of 45 to 90 μm. When the average particle size and dispersity (d75 / d25) of this hydrophilic substrate were measured with a Beckman Coulter Multisizer 3 Coulter Counter, the average particle size was 64.5 μm and the dispersity was 1.26. Moreover, when the specific surface area and average pore diameter were measured with a Beckman Coulter SA3100 Surface Area Analyzer, the specific surface area was 31 m 2 / g and the average pore diameter was 20 nm.

(2)両性イオン型高分子導入固相抽出剤の合成:両性イオン型高分子の導入
ジアリルアミン−マレイン酸共重合体(日東紡績製PAS−410C、濃度40%)50mLを、水250mL、2−プロパノール100mLの混合溶媒中に加え、均一な溶液とした後、実施例1の(1)で得られた親水性基材50gを加え、攪拌して均一なスラリーとした。さらに、5M NaOH 50mLを加えて、攪拌しながら60℃で20時間反応をさせた。反応終了後、2−プロパノール、水、メタノールの順で洗浄し、一晩風乾させ、両性イオン型固相抽出剤を得た。導入された両性イオン型高分子の量を求めるため、Perkin Elmar 2400 Series II CHNS/O Elemental Analyzerで測定したところ、窒素量は0.64N%であった。この両性イオン型固相抽出剤100mgを固相抽出用エンプティカートリッジ(容量:3mL)に充填した。
(2) Synthesis of zwitterionic polymer-introduced solid-phase extraction agent: zwitterionic polymer-introduced diallylamine-maleic acid copolymer (Nittobo PAS-410C, concentration 40%) 50 mL, water 250 mL, 2- After adding to a mixed solvent of 100 mL of propanol to obtain a uniform solution, 50 g of the hydrophilic substrate obtained in (1) of Example 1 was added and stirred to obtain a uniform slurry. Further, 50 mL of 5M NaOH was added and reacted at 60 ° C. for 20 hours with stirring. After completion of the reaction, washing with 2-propanol, water, and methanol was performed in this order, followed by air drying overnight to obtain a zwitterionic solid phase extractant. In order to determine the amount of the introduced zwitterionic polymer, the amount of nitrogen was 0.64 N% as measured by Perkin Elmar 2400 Series II CHNS / O Elemental Analyzer. 100 mg of this zwitterionic solid phase extraction agent was filled into an empty cartridge for solid phase extraction (volume: 3 mL).

(3) 本発明の方法による玄麦の前処理
ネジ式蓋付きポリエチレン製遠沈管(容量:50mL)に粉砕した玄麦10gを採取し、水10mLを加えて1分間激しく振とうし、20分間放置した。その後、アセトニトリル20mLを加え、速やかに激しく1分間振とう後、5000rpmで3分間遠心分離し、上澄を別のポリエチレン製遠沈管(容量:25mL)に採取した。得られた上澄に、活性炭0.5g、塩化ナトリウム1g、硫酸マグネシウム1gを加え、1分間振とう後、上記と同一の条件で遠心分離し、上澄を得た。前記上澄から1mLをポリエチレン製遠沈管(容量:10mL)に採取し、2mLのアセトニトリルを加え、軽く攪拌し、混合した。この溶液全量を、実施例1(2)で作製した両性イオン型固相抽出剤充填固相抽出カートリッジに、1mL/minの流速で通液した。次いで、アセトニトリル1mLを、1mL/minの流速で通液し、両性イオン型固相抽出剤の洗浄を行った。アセトニトリルを十分に押し出した後、水0.5mLを通液し、両性イオン型固相抽出剤に捕捉されたNIVを溶出させ、測定用試料溶液を得た。また、玄麦の水による膨潤時に0.5ppmとなるようにNIVを添加して、同様の方法で前処理した標準添加試料溶液も調製した。
(3) Brown barley pretreatment by the method of the present invention 10 g of ground barley was collected in a polyethylene centrifuge tube (capacity: 50 mL) with a screw-type lid, added with 10 mL of water, shaken vigorously for 1 minute, and left for 20 minutes. . Thereafter, 20 mL of acetonitrile was added, and after vigorous shaking for 1 minute, the mixture was centrifuged at 5000 rpm for 3 minutes, and the supernatant was collected in another polyethylene centrifuge tube (volume: 25 mL). To the resulting supernatant, 0.5 g of activated carbon, 1 g of sodium chloride, and 1 g of magnesium sulfate were added, shaken for 1 minute, and then centrifuged under the same conditions as above to obtain a supernatant. 1 mL of the supernatant was collected in a polyethylene centrifuge tube (volume: 10 mL), 2 mL of acetonitrile was added, and the mixture was lightly stirred and mixed. The total amount of this solution was passed through the zwitterionic solid phase extraction agent-packed solid phase extraction cartridge prepared in Example 1 (2) at a flow rate of 1 mL / min. Next, 1 mL of acetonitrile was passed at a flow rate of 1 mL / min to wash the zwitterionic solid phase extractant. After sufficiently extruding acetonitrile, 0.5 mL of water was passed through to elute NIV trapped by the zwitterionic solid phase extractant to obtain a sample solution for measurement. Moreover, NIV was added so that it might become 0.5 ppm at the time of swelling with the water of brown wheat, and the standard addition sample solution pre-processed by the same method was also prepared.

(4) 比較例1:通知法によるふすまの前処理
500mL三角フラスコに粉砕した玄麦50gを採取し、アセトニトリル:水(85:15)200mLを加えて、30分間振とう器にかけ、激しく振とうさせた。フラスコの内容物をグラスフィルター(Whatman GF/B)で濾過した。ろ液10mLを多機能カラム(Romer Lab製、MultiSep 227)に、0.5mL/minの流速で通液し、最初の流出液約3mLを捨て、次いで流出する5mLを共栓付き試験管に採取した。この流出液の4.0mLを共栓付き試験管に正確に採り、40℃の水浴で加温して溶媒をゆっくり除去した。次いで、上記の残留物にアセトニトリル:水:メタノール(5:90:5)1.0mLを加えて溶かした後、10、000rpmで5分間遠心分離し、測定用試料溶液を得た。また、玄麦の水による膨潤時に0.5ppmとなるようにNIVを添加して、同様の方法で前処理した標準添加試料溶液も調製した。
(4) Comparative Example 1: Pretreatment of bran by notification method 50 g of crushed brown barley was collected in a 500 mL Erlenmeyer flask, 200 mL of acetonitrile: water (85:15) was added, and the mixture was shaken vigorously for 30 minutes. It was. The contents of the flask were filtered through a glass filter (Whatman GF / B). 10 mL of the filtrate was passed through a multifunctional column (Romer Lab, MultiSep 227) at a flow rate of 0.5 mL / min. About 3 mL of the first effluent was discarded, and then 5 mL of the effluent was collected in a test tube with a stopper. did. 4.0 mL of this effluent was accurately taken into a test tube with a stopper and heated in a 40 ° C. water bath to slowly remove the solvent. Next, 1.0 mL of acetonitrile: water: methanol (5: 90: 5) was added to the residue and dissolved, and then centrifuged at 10,000 rpm for 5 minutes to obtain a measurement sample solution. Moreover, NIV was added so that it might become 0.5 ppm at the time of swelling with the water of brown wheat, and the standard addition sample solution pre-processed by the same method was also prepared.

(5) HPLC−UV法による玄麦抽出液中のNIVの分析
実施例2及び比較例1により得られた測定用試料溶液をHPLC−UV法により測定した。HPLC−VU法の測定条件は次ぎの通りである。カラム:CapcellPak C18(5μm、4.6×250mm)、移動相:水:アセトニトリル=95:5、流速:1.0mL、カラム温度:40℃、検出:紫外吸収検出器、220nm。得られたクロマトグラムを図3に示す。通知法ではNIVの近傍に夾雑成分のピークが検出されているが、本発明の方法では夾雑成分の妨害を受けることなくNIVを定量できることが判る。尚、この時添加したNIVから添加回収率を求めると、通知法では66.5%、本発明の分析法では92.3%であり、本発明の分析法のほうが高い回収率を得ることができた。
(5) Analysis of NIV in brown barley extract by HPLC-UV method The sample solution for measurement obtained in Example 2 and Comparative Example 1 was measured by HPLC-UV method. The measurement conditions of the HPLC-VU method are as follows. Column: CapcellPak C18 (5 μm, 4.6 × 250 mm), mobile phase: water: acetonitrile = 95: 5, flow rate: 1.0 mL, column temperature: 40 ° C., detection: ultraviolet absorption detector, 220 nm. The obtained chromatogram is shown in FIG. In the notification method, the peak of the contaminating component is detected in the vicinity of NIV. However, it can be seen that the method of the present invention can quantify NIV without being disturbed by the contaminating component. In addition, when the addition recovery rate is calculated from the NIV added at this time, it is 66.5% in the notification method and 92.3% in the analysis method of the present invention, and the analysis method of the present invention can obtain a higher recovery rate. did it.

(実施例2) HPLC−UV法によるふすま抽出液中のNIVの分析
本発明の分析法と通知法を用いてふすま中のNIVの測定を行った。前処理は実施例2及び比較例1と同じ手順で行い、測定方法は前記比較試験1と同じである。但し、NIVの添加量は1ppmとした。結果を図4に示す。図で明白なように、通知法ではNIVの溶出位置に夾雑成分に基づくピークが検出され、NIVを正確に定量することは困難である。このような場合、HPLC−MSによる確認試験が必要となり、煩雑な二重測定を行わなければならない。一方、本発明の方法では、NIVの溶出位置に夾雑成分に基づくピークは検出されず、NIVを精度良く定量できることが判明した。尚、この時添加したNIVから添加回収率を求めると、通知法では67.4%、本発明の分析法では89.2%であり、本発明の分析法のほうが高い回収率を得ることができた。
(Example 2) Analysis of NIV in bran extract by HPLC-UV method NIV in bran was measured using the analysis method and the notification method of the present invention. The pretreatment is performed in the same procedure as in Example 2 and Comparative Example 1, and the measurement method is the same as in Comparative Test 1. However, the amount of NIV added was 1 ppm. The results are shown in FIG. As is clear from the figure, in the notification method, a peak based on a contaminant component is detected at the elution position of NIV, and it is difficult to accurately quantify NIV. In such a case, a confirmation test by HPLC-MS is required, and a complicated double measurement must be performed. On the other hand, in the method of the present invention, it was found that a peak based on a contaminating component was not detected at the elution position of NIV, and NIV could be accurately quantified. Incidentally, when the addition recovery rate is determined from the NIV added at this time, it is 67.4% in the notification method and 89.2% in the analysis method of the present invention, and the analysis method of the present invention can obtain a higher recovery rate. did it.

本発明によれば、簡便な抽出法と水溶性の高い化合物に高い親和性を示す両性イオン型固相抽出剤とを組み合わせることにより、食品あるいは飼料中のNIVを、安価な器具で、迅速かつ簡便に高効率で抽出することが可能となる。本発明の分析法は、本発明の分析法は、食品あるいは飼料中からNIVを効率よく抽出することが可能であり、HPLC−UV法による測定においてNIVの分離・検出の妨害となる夾雑成分を両性イオン型固相抽出剤により除去することが可能であるため、NIVを高精度に同時定量することが可能である。また、前処理に要する時間も短く、かつ簡便で、多検体同時処理も可能である。さらに、疎水性夾雑成分の除去率も高く、HPLC−UV法におけるスループットも高い。本法を利用することで、NIVの分析精度が高まるだけでなく、分析効率の改善やコストの低減を達成することが可能である。また、本前処理法で得られるNIVを含む測定溶液は水溶液であるため、HPLC−UV法以外の定量法に適用させることも可能で、イムノアッセイ法を用いてNIVの定量を行うことも可能である。さらに、詳細な確認試験が必要となった場合には、簡便性は損なわれるものの、DONの通知法に準じたHPLC−MS法を用いて確認試験を行うことも可能である。以上の通り、本発明の分析法の普及により食の安全の確保に貢献することが可能となる。 According to the present invention, by combining a simple extraction method and a zwitterionic solid-phase extraction agent having high affinity for a highly water-soluble compound, NIV in food or feed can be rapidly and inexpensively obtained with an inexpensive instrument. It becomes possible to extract easily with high efficiency. In the analysis method of the present invention, the analysis method of the present invention can efficiently extract NIV from foods or feeds, and removes contaminating components that interfere with the separation and detection of NIV in the measurement by the HPLC-UV method. Since it can be removed by a zwitterionic solid phase extractant, NIV can be simultaneously quantified with high accuracy. In addition, the time required for pretreatment is short and simple, and multiple sample simultaneous processing is possible. Furthermore, the removal rate of hydrophobic contaminant components is high, and the throughput in the HPLC-UV method is also high. By using this method, not only the accuracy of NIV analysis can be improved, but also analysis efficiency can be improved and costs can be reduced. Moreover, since the measurement solution containing NIV obtained by this pretreatment method is an aqueous solution, it can be applied to a quantification method other than the HPLC-UV method, and NIV can be quantified using an immunoassay method. is there. Furthermore, when a detailed confirmation test is required, although the convenience is impaired, the confirmation test can be performed using an HPLC-MS method according to the DON notification method. As described above, the spread of the analysis method of the present invention can contribute to ensuring food safety.

10:カラム(両性イオン型固相抽出剤充填固相抽出カートリッジ)
11:エンプティカートリッジ(シリンジ型)
12:両性イオン型固相抽出剤
13:下部フリット
14:上部フリット
10: Column (Zwitterionic solid phase extraction agent-packed solid phase extraction cartridge)
11: Empty cartridge (syringe type)
12: Zwitterionic solid phase extractant 13: Lower frit 14: Upper frit

Claims (6)

食品あるいは飼料中のニバレノールの化学分析において、弱イオン性の両性イオン型官能基を有する固相抽出剤を充填した固相抽出カートリッジを用いて、測定対象である食品あるいは飼料中のニバレノールを抽出・精製して分析を行う分析法であって、
試料を遠沈管に採り、水を加えて十分に膨潤させた後、アセトニトリルで振とう抽出し、遠心分離後の抽出液に色素除去用吸着剤及び塩析剤を加えて再度振とう・遠心分離して上澄を得る、
という予備抽出工程と、
予備抽出工程で得られた上澄を、前記固相抽出カートリッジに通液してニバレノールを捕捉させた後、前記固相抽出カートリッジを洗浄液で洗浄して夾雑成分を除去し、前記固相抽出カートリッジに捕捉されたニバレノールを水で溶出させる、
という精製工程と、を備えた前処理により得られる試料溶液を、高速液体クロマトグラフィ−紫外吸収検出法で測定してニバレノールを定量することを特徴とするニバレノールの分析法。
In chemical analysis of nivalenol in food or feed, extract nivalenol in food or feed to be measured using a solid-phase extraction cartridge filled with a solid-phase extractant with weak ionic zwitterionic functional group An analytical method for performing purification and analysis,
Take the sample in a centrifuge tube, add water to swell sufficiently, extract with shaking with acetonitrile, add the dye-removing adsorbent and salting-out agent to the extract after centrifugation, and shake and centrifuge again. And get the supernatant,
A preliminary extraction process,
The supernatant obtained in the preliminary extraction step is passed through the solid-phase extraction cartridge to capture nivalenol, and then the solid-phase extraction cartridge is washed with a washing solution to remove impurities, and the solid-phase extraction cartridge To elute nivalenol trapped in water with water,
A method for analyzing nivalenol, wherein a sample solution obtained by a pretreatment comprising a purification step is measured by high performance liquid chromatography-ultraviolet absorption detection to quantify nivalenol.
前記弱イオン性の両性イオン型官能基を有する固相抽出剤が、下記式(1)で示される弱イオン性の両性イオン型高分子が多孔質の親水性基材に導入されている固相抽出剤であることを特徴とする請求項1に記載のニバレノールの分析法。
Figure 2013253790
The solid phase extractant having the weak ionic zwitterionic functional group is a solid phase in which a weak ionic zwitterionic polymer represented by the following formula (1) is introduced into a porous hydrophilic substrate. The method for analyzing nivalenol according to claim 1, which is an extractant.
Figure 2013253790
前記弱イオン性の両性イオン型官能基を有する固相抽出剤が、下記式(2)で示される弱イオン性の両性イオン型高分子が多孔質の親水性基材に導入されている固相抽出剤であることを特徴とする請求項1に記載のニバレノールの分析法。
Figure 2013253790
The solid phase extractant having a weak ionic zwitterionic functional group is a solid phase in which a weak ionic zwitterionic polymer represented by the following formula (2) is introduced into a porous hydrophilic substrate: The method for analyzing nivalenol according to claim 1, which is an extractant.
Figure 2013253790
前記親水性基材が、前記式(1)ないし式(2)の化合物を導入可能な官能基を有する多孔質の非芳香族系親水性高分子ゲルまたはシリカゲルからなることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のニバレノールの分析法。 The said hydrophilic base material consists of the porous non-aromatic hydrophilic polymer gel or silica gel which has a functional group which can introduce | transduce the compound of said Formula (1) thru | or Formula (2). The analysis method of nivalenol of Claim 2 or Claim 3. 前記色素除去用吸着剤が、活性炭あるいはカーボン系吸着剤であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載のニバレノールの分析法。 The method for analyzing nivalenol according to any one of claims 1 to 4, wherein the adsorbent for removing the dye is activated carbon or a carbon-based adsorbent. 前記塩析剤が、塩化ナトリウム及び硫酸マグネシウムからなることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載のニバレノールの分析法。
The method for analyzing nivalenol according to any one of claims 1 to 5, wherein the salting-out agent comprises sodium chloride and magnesium sulfate.
JP2012127741A 2012-06-05 2012-06-05 Analytical method of nivalenol Pending JP2013253790A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012127741A JP2013253790A (en) 2012-06-05 2012-06-05 Analytical method of nivalenol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012127741A JP2013253790A (en) 2012-06-05 2012-06-05 Analytical method of nivalenol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013253790A true JP2013253790A (en) 2013-12-19

Family

ID=49951416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012127741A Pending JP2013253790A (en) 2012-06-05 2012-06-05 Analytical method of nivalenol

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013253790A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104729895A (en) * 2014-12-31 2015-06-24 明一国际营养品集团有限公司 Pretreatment method for smelting and extracting harmful substances in milk sample in freezing region
CN107110831A (en) * 2014-11-18 2017-08-29 弗特克斯药品有限公司 The method for carrying out high throughput test high performance liquid chromatography
CN107219310A (en) * 2017-05-16 2017-09-29 河南省兽药饲料监察所 The screening method of 110 kinds of medicines in a kind of feed
US10626111B2 (en) 2004-01-30 2020-04-21 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Modulators of ATP-binding cassette transporters
US11052075B2 (en) 2010-04-07 2021-07-06 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Pharmaceutical compositions of 3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl) cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl) benzoic acid and administration thereof
US12065432B2 (en) 2007-12-07 2024-08-20 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Solid forms of 3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl)cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl) benzoic acid
CN120064530A (en) * 2025-04-27 2025-05-30 南昌大学 Application of magnetic solid-phase dispersion extractant in detection of mycotoxin content in wheat
US12508231B2 (en) 2012-01-25 2025-12-30 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Formulations of 3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl) cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl)benzoic acid

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10626111B2 (en) 2004-01-30 2020-04-21 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Modulators of ATP-binding cassette transporters
US11084804B2 (en) 2005-11-08 2021-08-10 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Modulators of ATP-binding cassette transporters
US12065432B2 (en) 2007-12-07 2024-08-20 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Solid forms of 3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl)cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl) benzoic acid
US11052075B2 (en) 2010-04-07 2021-07-06 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Pharmaceutical compositions of 3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl) cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl) benzoic acid and administration thereof
US12508231B2 (en) 2012-01-25 2025-12-30 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Formulations of 3-(6-(1-(2,2-difluorobenzo[d][1,3]dioxol-5-yl) cyclopropanecarboxamido)-3-methylpyridin-2-yl)benzoic acid
CN107110831A (en) * 2014-11-18 2017-08-29 弗特克斯药品有限公司 The method for carrying out high throughput test high performance liquid chromatography
CN104729895A (en) * 2014-12-31 2015-06-24 明一国际营养品集团有限公司 Pretreatment method for smelting and extracting harmful substances in milk sample in freezing region
CN107219310A (en) * 2017-05-16 2017-09-29 河南省兽药饲料监察所 The screening method of 110 kinds of medicines in a kind of feed
CN107219310B (en) * 2017-05-16 2019-06-07 河南省兽药饲料监察所 The screening method of 110 kinds of drugs in a kind of feed
CN120064530A (en) * 2025-04-27 2025-05-30 南昌大学 Application of magnetic solid-phase dispersion extractant in detection of mycotoxin content in wheat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013195359A (en) Nivalenol and deoxynivalenol analysis method
JP2013253790A (en) Analytical method of nivalenol
Omidi et al. Application of molecular imprinted polymer nanoparticles as a selective solid phase extraction for preconcentration and trace determination of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid in the human urine and different water samples
Tang et al. Preparation of molecularly imprinted polymer for use as SPE adsorbent for the simultaneous determination of five sulphonylurea herbicides by HPLC
EP2919902B1 (en) Multimodal anion exchange matrices
US8153737B2 (en) Synthetic mycotoxin adsorbents and methods of making and utilizing the same
CN100595225C (en) Preparation method of molecularly imprinted polymer microspheres and method for separating enrofloxacin
EP1885488B1 (en) Regeneration of a chromatography matrix
CN102532390A (en) Triazine weedicide, and metabolite molecular engram polymer microspheres, preparation method and application thereof
US10023714B2 (en) Porous polymeric separation material
Yan et al. Determination of enrofloxacin and ciprofloxacin in milk using molecularly imprinted solid‐phase extraction
Lian et al. Selective extraction and concentration of mebendazole in seawater samples using molecularly imprinted polymer as sorbent
Pereira et al. Molecularly imprinted solid-phase extraction for the determination of fenitrothion in tomatoes
Koohpaei et al. Optimization of solid-phase extraction using developed modern sorbent for trace determination of ametryn in environmental matrices
JP5807229B2 (en) Mycotoxin screening method
Li et al. Selective solid-phase extraction of four phenylarsonic compounds from feeds, edible chicken and pork with tailoring imprinted polymer
Curcio et al. Selective determination of melamine in aqueous medium by molecularly imprinted solid phase extraction
CN107868181B (en) Climbazole substituted template molecularly imprinted polymer and preparation method and application thereof
Fernández-Pintor et al. Determination of atropine and scopolamine in honey using a miniaturized polymer-based solid-phase extraction protocol prior to the analysis by HPLC-MS/MS
Mittal et al. Solid phase extraction studies on cellulose based chelating resin for separation, pre-concentration and estimation of Cu2+ and Ni2+
Furusho et al. Automated pretreatment system for the speciation of Cr (III) and Cr (VI) using dual mini-columns packed with newly synthesized chitosan resin and ME-03 resin
CN104209103B (en) The preparation method of fenthion molecular imprinted solid phase extraction cartridge and application
Ince Comparision of low-cost and eco-friendly adsorbent for adsorption of Ni (II)
CN103433009B (en) A kind of prometryn molecularly imprinted solid phase extraction column and using method
CN104001347A (en) Preparation method of hydrophilic broad-spectrum solid-phase extraction column