WO2005071398A1

WO2005071398A1 - 有機化学物質の分析方法及び分析装置

Info

Publication number: WO2005071398A1
Application number: PCT/JP2004/018014
Authority: WO
Inventors: Ryoichi Sasano; Yutaka Nakanishi
Original assignee: Saika Technological Institute Foundation
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2005-08-04
Also published as: AU2004314503A1; US8042379B2; JPWO2005071398A1; KR20060132600A; JP4492541B2; US20080209983A1; EP1698896A1

Abstract

　有機化学物質の分析に際し、その精度向上のために液体クロマトグラフィとガスクロマトグラフィの組み合わせが考えられたが、液体クロマトグラフィからの溶離液に水分や高極性の溶媒が含まれているため、ガスクロマトグラフィに注入することができなかった。従って、この組合せを実現する分析方法及びその装置を開発することが課題であった。　分析対象試料より予め有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画しながら、分画された分析対象物質を含む溶離液を、連続的に固相カートリッジに吸着させ、固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、ガスクロマトグラフの貯留室に移す定量分析方法並びにその分析装置である。

Description

明細書

有機化学物質の分析方法及び分析装置

技術分野

[0001] 本発明は、有機化学物質の分析において、分析対象試料より予め有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画しながら、それにより分画された分析対象物質をガスクロマトグラフィにより定量分析する有機化学物質の分析方法及び分析装置に関する。

背景技術

[0002] 有機化学物質、特に農薬の分析については、液体クロマトグラフィによる分析法が採用されてきた (例えば、特許文献 1参照。 ) oまた、ゴルフ場において使用される農薬の分析についても液体クロマトグラフィが応用されてきた (例えば、特許文献 2参照。；)。その後、農作物に付着している残留農薬の安全性が問題となり、液体クロマトグラフィのみではなぐガスクロマトグラフィも利用されるようになってきた。さらには、ガスクロマトグラフィと赤外吸収スペクトルを併用する方法あるいはガスクロマトグラフィの前処理としてマイクロトラップを使用する方法も提案された (例えば、特許文献 3および特許文献 4参照。 )₀一方、環境問題がクローズアップされるにつれて、ダイォキシンなどの分析方法も検討されてきた (例えば、特許文献 5参照。 )₀

[0003] 特許文献 1 :特開平 6— 331618号公報

特許文献 2：特開平 5— 306998号公報

特許文献 3 :特開平 8— 170941号公報

特許文献 4：特開 2002— 328121号公報

特許文献 5：特開 2002 - 48688号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 本発明は、残留農薬、環境ホルモンなどの有機化学物質を分析するに際して、その精度を上げるために液体クロマトグラフィ及びガスクロマトグラフィの組み合わせが考えられた力液体クロマトグラフィからの溶離液には水分が含まれているため、直接該溶離液をガスクロマトグラフィに注入することができなかった。従って、液体クロマトグラフィ及びガスクロマトグラフィの組み合わせを如何にして実現し、有機化学物質を迅速に、しかも精密に分析することを目的として、その分析方法及び分析装置を開発することが課題であった。

課題を解決するための手段

[0005] 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を提案するに至った。すなわち、有機化学物質の分析において、分析対象試料より予め有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画しながら、該分画した分析対象物質を含む溶離液に異なる溶液を加え、連続的に該分析対象物質を液体クロマトグラフより固相カートリッジに吸着させ、該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により、直接、ガスクロマトグラフの貯留室へ溶出し、ガスクロマトグラフィにより分析することを特徴とする有機化学物質の分析方法であつて、前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、直接、ガスクロマトグラフィの貯留室へ溶出するに際し、該溶出液に誘導体ィ匕試薬を溶解し

、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、貯留室にて分析対象物質を誘導体ィ匕した後、該誘導体をガスクロマトグラフィにより分析することが好ましぐ前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、該溶出液を次いで別個の固相カートリッジに通液し、夾雑物を除去した流出液を、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、ガスクロマトグラフィにより分析することが好ましぐ前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、該溶出液を次いで別個の固相カートリッジに通液し、夾雑物を除去した流出液を、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入するに際し、該流出液に誘導体化試薬を溶解し、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、貯留室にて分析対象物質を誘導体化した後、該誘導体をガスクロマトグラフィにより分析することが好ましぐ前記分析対象物質が 1 種乃至 20種であることが特に好まし、。

[0006] 本発明の第二は、有機化学物質の分析において、分析対象試料より予め有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画しながら、該分画した分析対象物質を含む溶離液を固相カートリッジに通し、連続的に該分析対象物質を該固相カートリッジに吸着させ、該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により、直接、ガスクロマトグラフの貯留室へ溶出し、ガスクロマトダラフィにより分析することを特徴とする有機化学物質の分析方法であって、前記固相力ートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、直接、ガスクロマトダラフィの貯留室へ溶出するに際し、該溶出液に誘導体化試薬を溶解し、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、貯留室にて分析対象物質を誘導体ィ匕した後、該誘導体をガスクロマトグラフィにより分析することが好ましぐ前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、該溶出液を次いで別個の固相カートリッジに通液し、夾雑物を除去した流出液を、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、ガスクロマトグラフィにより分析することが好ましぐ前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、該溶出液を次いで別個の固相カートリッジに通液し、夾雑物を除去した流出液を、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入するに際し、該流出液に誘導体ィ匕試薬を溶解し、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、貯留室にて分析対象物質を誘導体化した後、該誘導体をガスク口マトグラフィにより分析することが好ましぐ前記分析対象物質が 1種乃至 20種であることが特に好ましい。

本発明の第三は、分析対象試料に含まれている有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を導入して分画するための液体クロマトグラフと、この液体クロマトダラフにて分画した分析対象物質を含む溶離液に該分析対象物質の溶離時間に基づいて該溶離液とは異なる第 1の溶液を自動供給するための第 1供給手段と、前記第 1 の溶液と液体クロマトグラフにより分画した溶離液との混合液にて移動してきた分析対象物質を吸着させるための固相カートリッジと、この固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出させるための溶出液を自動供給するための第 2供給手段と、前記溶出された分析対象物質をガスクロマトグラフに導入するために前記固相カートリッジの流出口に連通接続されたシリンジ針とから構成したことを特徴とする有機化学物質の分析装置であって、前記第 1の溶液と液体クロマトグラフにより分画した溶離液との混合液にて移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジにて吸着させるための第 1経路に対して、前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2経路を別に設け、前記固相カートリッジを 2 つの経路のそれぞれに取り付け及び取り外し自在に構成してなることが好ましぐ前記第 1の溶液と液体クロマトグラフにより分画した溶離液との混合液にて移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジに供給して該固相カートリッジに吸着させるための第 1供給状態と、前記固相カートリッジに前記溶出液を供給して該固相カートリツジに吸着された分析対象物質を溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2供給状態とに供給状態を切り替えるための切替バルブを設けてなることが好ましぐ前記ガスクロマトグラフが、前記シリンジ針から導入される分析対象物質を一旦、貯留させることができる捕集剤を含まない貯留室を、気化室内に設けたものからなることが特に好ましい。

本発明の第四は、分析対象試料に含まれている有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を導入して分画するための液体クロマトグラフと、この液体クロマトダラフにて分画して移動してきた分析対象物質を検出するための検出手段と、この検出手段からの分析対象物質検出信号に基づいて排出経路側からメインの経路側へ排出先を切り替えるための排出先切替バルブと、前記排出先切替バルブにてメインの経路側へ切り替えられて溶離液と共に移動してきた分析対象物質を吸着させるために該メインの経路に備えさせた固相カートリッジと、この固相カートリッジに吸着された分析対象物質をガスクロマトグラフに導入するために溶出液を供給するための供給手段と、前記溶出液と共に溶出した分析対象物質をガスクロマトグラフに導入するために前記固相カートリッジの流出口に連通接続された上下動作可能なシリンジ針とから構成したことを特徴とする有機化学物質の分析装置であって、前記溶離液と共に移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジにて吸着させるための第 1経路に対して、前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を前記供給手段力の溶出液にて溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2経路を別に設け、前記固相カートリッジを前記 2つの経路のそれぞれに取り付け及び取り外し自在に構成してなることが好ましぐ前記溶離液と共に移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジに供給して該固相カートリッジに吸着させるための第 1供給状態と、前記固相力ートリッジに前記溶出液を供給して該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2供給状態とに供給状態を切り替えるための供給状態切替バルブを設けてなることが好ましぐ前記ガスクロマトグラフが、前記シリンジ針カゝら導入される分析対象物質を一旦、貯留させることができる捕集剤を含まない貯留室を、気化室内に設けたもの力もなることが特に好ましい。

発明の効果

[0009] 本発明の分析方法は、夾雑物を含む有機化学物質を精度よく分析することに優れており、特に有機化学物質が 1種乃至 20種のときに、その効果を最も発揮し、分析対象物質を精度よく迅速に分析することができる。

[0010] 本発明は、分析用試料を逆相液体クロマトグラフィにより分画しながら、その溶離液を固相カートリッジに通液し、分析対象物質を吸着させることによって、液体クロマトグラフィ (LC)力ゝら水や高極性の溶媒を伴うことなぐ分析対象物質をガスクロマトグラフィ (GC)に供給することができるので、多種類の有機化学物質を精度よく分析することができる。

[0011] 本発明は、固相カートリッジの流出口に上下動作可能なシリンジ針が連通接続されているため、固相カートリッジ力もの分析対象物質を無駄なく簡単にガスクロマトダラフィへ注入することができる。また、ガスクロマトグラフとして、シリンジ針カゝら導入される分析対象物質を一旦、貯留させることができる貯留室を、気化室内に設けたものを用いることによって、固相カートリッジからの全溶出量をガスクロマトグラフに注入することができる。さらに、液体クロマトグラフィ (LC) ガスクロマトグラフィ（GC)力もなる分析方法の液体クロマトグラフィ (LC)は、クリーンアップ機能として作用するため、タリーンアップを行う前処理を省いた分析が可能となる。

[0012] 本発明は、固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、直接、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入するに際して、溶出液に誘導体化試薬を溶解し、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、分析対象物質の誘導体を作製した後、ガスクロマトグラフィにより分析することができるので、分析対象物質の種類が増加し、その分析精度を高めることができる。

[0013] 本発明は、固相カートリッジへ第 1の溶離液を供給する第 1供給状態と溶出液を供給する第 2供給状態とに切り替えるための切替バルブを設けることによって、固相力ートリッジを第 1経路力取り外して第 2経路に取り付ける作業が不要になり、分析作業をより一層迅速に行うことができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]分析装置の概略図である。

[図 2]検出器にて検出した結果を示すクロマトグラムである。

[図 3]添カ卩回収試験の結果を示すクロマトグラムである。

[図 4]別の添カ卩回収試験の結果を示すクロマトグラムである。

[図 5]切替バルブにて固相カートリッジへの供給流路を変更可能にした他の分析装置の概略図である。

[図 6]図 5で示した分析装置の要部の拡大図を示し、 (a)は固相カートリッジに分析対象物質を吸着させる第 1供給状態を示し、 (b)は吸着された分析対象物質を溶出させてクロマトグラフへ供給する第 2供給状態を示してヽる。

[図 7]第 2のポンプを省略した分析装置の概略図である。

[図 8]クリーンアップ用の固相カートリッジを装着した別の分析装置の概略図である。

[図 9]複数の固相カートリッジを装着した別の分析装置の概略図である。

[図 10]2つの貯留室へそれぞれ分析対象物質を流出させることができる構成の別の分析装置の概略図である。

[図 11]3つの固相カートリッジをカートリッジホルダーに保持させた別の分析装置の概略図である。

[図 12]誘導体ィ匕試薬を用いた場合のクロマトグラムである。

符号の説明

[0015] 1 液体クロマトグラフ

2 ガスクロマトグラフ

3 インターフェース

4 注入口

5 ポンプ

6 プレカラム

7 LCカラム 9 排出経路

10 第 1経路

11 バルブ

12 ポンプ

13 ミキサー

14 固相カートリッジ

15 排出口

16, 16A 第 2経路

17, 17A 第 2ポンプ

18, 18A シリンジ金†

19, 19A 貯留室

20, 20A 気ィ匕室

21 A エトプロホスのピーク

21B クロルピリフォスのピーク

22 切替バルブ

22A, 22B, 22C 流路

23— 27 固相カートリッジ

28 カートリッジホルダー

発明を実施するための最良の形態

本発明にヽぅ有機化学物質とは、残留農薬、環境ホルモン、香料などを含む有機化学物質であって、特に限定されるものではない。残留農薬としては、ァシュラム、ォキシン銅、メコプロップ、チウラム、シデュロン、ィプロジオン、クロロタロニノレ、ペンシクロン、ベンスリド、クロルピリフォス、エトプロホスなどを例示することができる。また、環境ホルモンとしては、ノ-ルフエノール、ビスフエノール Aなどのフエノール類、フタル酸エステル、 PCBやダイォキシン類など、トリブチル錫、トリフエ-ル錫などの有機錫化合物、ェチルエストラジオール、エストリオールなどの合成エストロゲンなど、香料としては、リモネン、ジペンテン、テルピノーレン、ァロオシメン、オシメン、リナロール、ゲラ-オール、ネロール、シトロネロール、ムゴールなどを例示することができる。

[0017] 本発明にいう分析対象試料は、特に限定されるものではないが、植物性及び動物性の食品の成分として含まれている有機化学物質及び食品の表面に付着している有機化学物質などの分析すべき対象の試料が含まれる。例えば、野菜類の表面に付着して!/ヽる残留農薬ある!ヽは環境ホルモンなどの分析を行うべき野菜類などが分析対象試料として適してヽる。

[0018] ここで分析対象試料は、分析を行うべき有機化学物質を溶剤により抽出し、その濃度を調整し、液体クロマトグラフィに供する分析用試料を調製する。例えば、野菜、果実類は細切りとし、穀類、豆類は粉砕後、水を加え十分に膨潤させた後、溶剤としてァセトニトリル、アセトン、メタノール、エーテル、酢酸ェチル、水などを加え、ホモジナイズした後、ろ別し有機化学物質の抽出を行う。この有機化学物質抽出液を分析用試料という。

[0019] 本発明に、う分析対象物質とは、分析対象試料中に含有されて!、る有機化学物質であって、その含有量を分析しょうとする対象の物質ある。本発明においては、分析対象物質の種類については、特に限定されないが、 1種乃至 20種である場合が、分析精度及び分析の迅速性の上から望まし、。

[0020] 本発明にいう誘導体ィ匕試薬とは、分析対象物質をそのままガスクロマトグラフにより分祈した場合に、その分析精度が十分に得られない場合、誘導体化試薬により分析対象物質の誘導体を得ることにより、その分析精度を高めるものであって、 N, O— Bis (t rimethylsilyl) trifluoroacetamide (BSTFA)、 Trimethylsilyl— diazomethane、 TMS— Diazomethane)などを例示することができる。

[0021] また、分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画する前に固相カートリッジを置き、夾雑物を除去することができる。このとき、夾雑物の種類により固相カートリッジの充填剤の種類を変えることができる。

[0022] 図 1に、液体クロマトグラフ 1とガスクロマトグラフ 2とがインターフェース 3を介して接続されている、分析装置の構成を示している。

前記液体クロマトグラフ 1は、分析用試料を LCカラム側へ導入するための注入口 4 に溶液を供給するためのポンプ 5と、分析用試料に含まれる LCカラムを劣化させてしまう夾雑物を除去するためのプレカラム 6及び夾雑物と分析対象物質を分離させるための LCカラム 7と、 LCカラム 7を通して分画された溶離液を含む分析対象物質を検出するための検出器 8とを備えている。

[0023] 前記インターフェース 3は、前記検出器 8が所望の分析対象物質を検出したときに、排出経路 9側から第 1経路 10側へ検出器 8からの分析対象物質を含む溶離液の排出先を切り替えるバルブ 11と、第 1経路 10側へ導入された前記分析対象物質を含む溶離液に対して該溶離液に含まれる溶液とは異なる第 1の溶液を前記分析対象物質の溶離時間、つまり前記バルブ 11の切り替え信号に基づいて自動供給するための第 1供給手段としての第 1ポンプ 12と、前記ポンプ 12からの第 1の溶液と前記バルブ 11からの溶離液とを混ぜ合わせるためのミキサー 13と、前記ミキサー 13からの流出液のうちの分析対象物質を吸着させるための固相カートリッジ 14とを備えており、前記固相カートリッジ 14に吸着されな力つた水分などが下方の排出口 15から排出されることになる。又、前記固相カートリッジ 14に吸着された分析対象物質を溶出するための溶出液を前記第 1経路 10とは異なる第 2経路 16へ自動供給するための第 2 供給手段としての第 2ポンプ 17を前記インターフェース 3に備えてヽる。

[0024] そして、前記固相カートリッジ 14は、第 1経路 10に対して着脱自在に構成されていると共に、前記第 2経路 16の終端に着脱自在に構成されている。従って、分析対象物質が吸着された固相カートリッジ 14を第 1経路 10から取り外して、第 2経路 16の終端へ取り付けることができるようになって!/、る。分析対象物質を吸着させた固相カートリッジ 14を前記第 1経路 10から取り外して前記第 2経路 16に該固相カートリッジ 14を取り付けたことがセンサなどの検出器により検出されたときの検出信号に基づいて前記第 2ポンプ 17を作動させることによって、固相カートリッジ 14に吸着された分析対象物質を溶出させて、ガスクロマトグラフ 2へ導入されて分析が行われるように構成している。なお、固相カートリッジの充填剤としては、 C18、 C8、 CN、ジオール、 NH2、アルミナ、フロリジル、シリカ、活性炭などを例示することができる。

前記固相カートリッジ 14の下方の流出口にはシリンジ針 18が連通接続されており、固相カートリッジ 14を第 2経路 16に取り付けることによって、固相カートリッジ 14から流出された分析対象物質がシリンジ針 18を介して無駄なく簡単に注入されることができるようになつている。このとき、誘導体化試薬を含む溶液を固相カートリッジ 14から流出された分析対象物質と共に貯留室 19へ注入し、貯留室 19内で分析対象物質を誘導体化することができる。

ガスクロマトグラフ 2は、前記シリンジ針 18から導入される分析対象物質を一旦、貯留させることができる貯留室 19を、気化室 20内に設けたもので構成されている。

[0025] 図 2には、前記注入口 4から注入された分析用試料がポンプ 5からの溶液により時間経過に伴って溶出している状態を示すクロマトグラムを示しており、図 2の 2箇所において分析対象物質が流出している時間を示し、その流出していることを前記検出器 8にて検出している間中（又は予め調べた分析対象物質が流出している時間中）、バルブ 11を第 1経路 10へ流す状態へ切り替えるように制御手段にて制御されるようになっている。

[0026] 図 1では、分析対象物質が吸着された固相カートリッジ 14を第 1経路 10から取り外して第 2経路 16へ取り付けるようにしているが、図 5に示すように、第 1経路 10と第 2 経路 16とが合流する箇所に、切替バルブ（図ではロータリバルブを示している力例えばスライドさせて切り替える他の形式のものであってもよい） 22を設け、この切替バルブ 22を手動力又は自動的に切り替えることによって、固相カートリッジ 14を着脱することなく、固相カートリッジ 14に吸着された分析対象物質をガスクロマトグラフ 2へ供給することがでさるように構成してちょ、。

詳述すれば、前記切替バルブ 22の可動側（回転側）のスプール (スプールの外周を覆うケーシングとなるスリーブは省略している）に、前記ミキサー 13からの第 1の溶液又は第 2ポンプ 17からの溶出液を取り込んで固相カートリッジ 14への供給流路 22 Dへ流すための第 1流路 22Aと、この第 1流路 22Aからの流出液を供給流路 22Dを介して前記排出口 15側へ供給するための第 2流路 22Cと、前記供給流路 22Dから流出した分析対象物質をシリンジ針 18 (ガスクロマトグラフ 2)へ供給するための第 3 流路 22Bの 3つを形成し、前記第 1の溶液にて移動してきた分析対象物質を、第 1流路 22A、供給流路 22Dを介して前記固相カートリッジ 14に供給して該固相カートリツジ 14に吸着させ、固相カートリッジ 14に吸着されな力つた水分などを第 2流路 22Cを介して下方の排出口 15へ排出させる第 1供給状態（図 6 (a)参照）と、前記スプール 2 2を手動力又は電動力を用いて図 6 (a)の矢印の方向へ 60度回転させることにより、前記固相カートリッジ 14に第 1流路 22A、供給流路 22Dを介して前記流出液を供給して該固相カートリッジ 14に吸着された分析対象物質を溶出して第 3流路 22Bを介してシリンジ針 18 (ガスクロマトグラフ 2)に導入する第 2供給状態（図 5及び図 6 (b)参照）とに供給状態を切り替えることができるようにしている。前記切替バルブ 22を第 2 供給状態にした場合には、それと同時にシリンジ針 18を下方へ移動させてシリンジ針 18をガスクロマトグラフ 2内へ挿入した状態にすることになる。尚、図 6 (b)の第 2供給状態からスプール 22を図に示す矢印の方向（逆方向）へ 60度回転させることにより、前記第 1供給状態に戻すようにしている。このとき、誘導体化試薬を含む溶液を固相カートリッジ 14力も流出された分析対象物質と共にガスクロマトグラフ 2内へ注入し、貯留室 19内で分析対象物質を誘導体化することができる。

[0027] 図 1では、液体クロマトグラフ 2にて分画した分析対象物質を含む溶離液に対して第 1の溶液を供給するためのポンプ 12を設けたものを示した力図 7では、第 1の溶液を溶離液に供給しない分析装置を示している。他の説明しな力つた部分は、図 1のものと同一である。

[0028] 図 8に示すように、第 2経路 16の前記固相カートリッジ 14の下端の排出側箇所に、該固相カートリッジ 14から溶出される分析対象物質を含む溶出液中の夾雑物を吸着させるための夾雑物除去用の固相カートリッジ 23を備えさせている。これによつて、クリーンアップを行う前処理を省いた分析が可能になり、分析時間の短縮ィ匕を図ることができる利点がある。他の説明しな力つた部分は、図 1のものと同一である。

[0029] 図 9に示すように、前記固相カートリッジ 14にて吸着できな力つた分析対象物質を再度吸着させるための同一構成でなる他の固相カートリッジ 24を第 1経路 10に着脱自在に取り付けて実施してもよい。図 9では 2個の固相カートリッジ 14, 24を示している力 3個以上の固相カートリッジを第 1経路 10に着脱自在に取り付けてもよい。従つて、複数（図 8では 2つ）の固相カートリッジ 14, 24にて分析対象物質を吸着させてから、それら固相カートリッジ 14, 24を取り外して第 2経路 16に取り付けて、溶出液にて分析対象物質を溶出させることによって、 1個の固相カートリッジ 14のみで分析対象物質を吸着させる場合に比べて、分析対象物質を多く吸着させることができ、分析を確実にすることができる。他の説明しな力つた部分は、図 1のものと同一である。

[0030] 図 10に示すように、前記固相カートリッジ 14で吸着することができない他の分析対象物質を吸着するための第 2の固相カートリッジ 25を第 1経路 10に着脱自在に取り付けて実施してもよい。このように異なる 2種類の分析対象物質を吸着した固相カートリッジ 14, 25に対して異なる溶出液を供給するための第 2ポンプ 17, 17Aを第 2経路 16, 16Aにそれぞれ取り付けて、それぞれの固相カートリッジ 14, 25から異なる分析対象物質を溶出して異なる 2つの気化室 20, 20Aへそれぞれ供給することによつて、異なる分析対象物質を一挙に分析することができるようにしている。図 10では 2 個の固相カートリッジ 14, 24を設けたものを示している力 3個以上の固相カートリツジを設けて 3種類以上の分析対象物質を分析することができるようにしてもよい。尚、図 10では、異なる気化室 20, 20Aを設けた場合を示した力同一の気化室に異なる分析対象物質を時間差を持たせて溶出させることにより、分析を可能とするようにしてもよい。他の説明しな力つた部分は、図 1のものと同一である。

[0031] 図 11に示すように、カートリッジホルダ 28に複数（図では 3個である力 2個又は 4 個以上でもよい）の固相カートリッジ 14, 26, 27を備えさせて、複数のピークを持つ分析対象物質の各ピーク時に流出してくる分析対象物質のタイミングに合わせて（時間経過やセンサ力もの検出信号に基づいて)カートリッジホルダ 28を電動モータなどの駆動機構を用いてカートリッジホルダ 28の長手方向に移動させることによって、複数のピークを持つ分析対象物質を吸着することができるようにしてもよい。そして、分析対象物質を吸着した固相カートリッジ 14, 26, 27を保持したカートリッジホルダ 28 を第 1経路 10から第 2経路 16に付け替えて、電動モータなどの駆動機構を用いて力ートリッジホルダ 28の長手方向に移動させることによって、複数のピークの分析対象物質を分析することができるようにしている。前記固相カートリッジ 14, 26, 27にて異なる分析対象物質を吸着する場合には、異なる溶出液にて溶出し、異なる気化室にて複数の分析対象物質の分析を行うことになる。又、同一種類の分析対象物質を複数の固相カートリッジ 14, 26, 27で吸着した場合には、第 2経路 16に複数の固相力ートリッジ 14, 26, 27を直列に連結した状態で単一のポンプからの溶出液を流して分析対象物質を溶出することになる。他の説明しなカゝつた部分は、図 1のものと同一である。

[0032] 図 1、図 7、図 8で示している固相カートリッジ 14を、第 1経路 10及び第 2経路 16の両方に実線で示している力実際は第 1経路 10に有る場合には、第 2経路 16には無ぐ第 2経路 16に有る場合には、第 1経路 10には無ぐいずれか一方の経路にのみ固相カートリッジ 14が接続されている状態になる。又、図 9一図 11に記載の固相カー卜リッジ 14, 24, 25, 26, 27にお!/ヽてち同様に、！/ヽずれ力一方の経路にのみ固ネ目カートリッジ（図 9では 14, 24、図 10では 14, 25、図 11では 14, 26, 27)が接続された状態になる。

実施例 1

[0033] ホウレンソゥ中の残留農薬の分析を添加回収試験により行つた。

(試料の調製）

ホウレンソゥ 20gを計量し、ァセトニトリル 100mlをカ卩え、エトプロホスを 0. 02mg添加した後、ホモジナイズし、これを吸引ろ過したろ液をホウレンソゥ抽出液とした。 (分析装置）

液体クロマトグラフ（HPLC)

カラム； ODS2. I X 100mm

移動相； 70%ァセトニトリル水

流速； 0. 2mレ min

注入量；5 1

測定波長； 254nm

ガスクロマトグラフ（GCZMS)

貯留室;大量注入用（胃袋型ライナーを使用）

貯留室温度； 60°C—100°CZmin - 250°C (20min)

カラムオーブン温度； 60°C (4min) -10°C/min-260°C (5min)

インターフェイス

固相カートリッジ；固相 C18

加入液；水、 2mlZmin

溶出液;アセトン、 50 1 (分析方法）

HPLCにホウレンソゥ抽出液 10 /z lを注入し、液体クロマトグラフで分離した。予め、調べておいたエトプロホスの溶出時間にバルブを切り換え、水をカ卩えながら固相カートリッジに通した。このときエトプロホスはこの固相カートリッジに吸着される。この固相カートリッジにシリンジを取り付け、溶出液アセトンで直接ガスクロマトグラフ貯留室へ溶出させ、 GCZMSにより分析した。その結果、エトプロホスは 90%以上の回収率と図 3に示すように良好なクロマトグラムが得られた。図 3の 21Aは、エトプロホスのピークを示している。

実施例 2

ホウレンソゥ中の残留農薬の分析を添加回収試験により行つた。

(試料の調製）

ホウレンソゥ 20gを計量し、ァセトニトリル 100mlをカ卩え、クロルピリフォスを 0. 02mg 添加した後、ホモジナイズし、これを吸引ろ過したろ過液をホウレンソゥ抽出液とした

(分析装置）

液体クロマトグラフ（HPLC)

カラム； C2 3. Omm i. d. X 100mm

分離液； 50%ァセトニトリル水

流速； 0. 5mレ min

注入量； 100 1

測定波長； 210nm

インターフェース

固相カートリッジ；固相スチルジビュルベンゼン

溶出液;へキサン溶液

ガスクロマトグラフ（GCZMS)

貯留室;大量注入用（胃袋型インサートを使用）

貯留室温度； 70°C—120°C/min-220°C (3min) -50°C/min-260°C (lOmin) カラムオーブン温度； 70°C (3min) -20°C/min-280°C (4min) MSメソッド； SCAN

(分析方法）

HPLCにホウレンソゥ抽出液 100 /z lを注入し、液体クロマトグラフで分離した。予め調べておいたクロルピリフォスの溶出時間にバルブを切り替え、固相カートリッジに通した。このときクロルピリフォスはこの固相カートリッジに吸着される。この固相カートリッジにシリンジを取り付け、溶出液へキサンで直接ガスクロマトグラフ貯留室に溶出させ、 GCZMSにより分析した。その結果、クロルピリフォスは 90%以上の回収率で図 4に示したような良好な SCANクロマトグラムが得られた。図 4に示す 21Bは、クロルピリフォスのピークである。

実施例 3

試料と誘導体化試薬を連続して貯留室に注入し、貯留室の中で誘導体化させた上で分析する試験を実施した。

(試料及び誘導体試薬の調製）

試料には、ペンタクロロフエノールとビスフエノール Aとをアセトンで希釈したものを用いた。誘導体試薬には、 N, O-Bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide (BST FA)をアセトンで希釈したものを用いた。

(分析装置）

ガスクロマトグラフ（GCZMS)

カラム； DB— 5ms 0. 25mm i. d. X 30m, df=0. 25 ^ m

気化室温度； 50°C - 30°CZmin - 180°C (2min)

オーブン温度； 50°C (5min) -20°C/min-240°C (4min)

キヤリャガス； He

スプリット初期流量； 30mlZmin

スプリットレス時間； 5min

試料注入量；2 1

BSTFA注入量； 1 1

(分析方法）

試料を注入して、気化室 20の貯留室 19の中に保持する。次に、誘導体化試薬 (B STFA)を気化室 19に注入する。気化室 20の温度を適温に設定し、濃縮しながら誘導体化を図る。この誘導体物質をガスクロマトグラフに導入する。この分析〖こよるクロマトグラムが図 12に示されている。この結果から、誘導体化が確実に行われているのが分かった。この誘導体化試薬注入法を用いれば、予め誘導体化させるという前処理操作を省くことができ、また、人体に悪影響を与える誘導体化試薬に手を触れることなく誘導体化させることができ、さらに、誘導体化後すぐに分析できるという利点がある。

産業上の利用可能性

本発明の有機化学物質の分析方法は、 1種乃至 20種程度の特定の残留農薬および環境ホルモンを速やかに、しかも精密に測定することが可能であり、対象とする食品などの安全性を迅速に評価するのに適している。

Claims

請求の範囲

[1] 有機化学物質の分析において、分析対象試料より予め有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画しながら、該分画した分析対象物質を含む溶離液に異なる溶液を加え、連続的に該分析対象物質を液体クロマトグラフより固相カートリッジに吸着させ、該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により、直接、ガスクロマトグラフの貯留室へ溶出し、ガスクロマトグラフィ〖こより分析することを特徴とする有機化学物質の分析方法。

[2] 有機化学物質の分析において、分析対象試料より予め有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を液体クロマトグラフィにより分画しながら、該分画した分析対象物質を含む溶離液を固相カートリッジに通し、連続的に該分析対象物質を該固相力ートリッジに吸着させ、該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により、直接、ガスクロマトグラフの貯留室へ溶出し、ガスクロマトグラフィ〖こより分析することを特徴とする有機化学物質の分析方法。

[3] 前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、直接、ガスクロマトグラフィの貯留室へ溶出するに際し、該溶出液に誘導体ィ匕試薬を溶解し、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、貯留室にて分析対象物質を誘導体化した後、該誘導体をガスクロマトグラフィにより分析することを特徴とする請求項 1または 2に記載の有機化学物質の分析方法。

[4] 前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、該溶出液を次いで別個の固相カートリッジに通液し、夾雑物を除去した流出液を、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、ガスクロマトグラフィにより分析することを特徴とする請求項 1または 2に記載の有機化学物質の分析方法。

[5] 前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出液により溶出し、該溶出液を次いで別個の固相カートリッジに通液し、夾雑物を除去した流出液を、ガスクロマトグラフの貯留室へ注入するに際し、該流出液に誘導体化試薬を溶解し、分析対象物質と共にガスクロマトグラフの貯留室へ注入し、貯留室にて分析対象物質を誘導体化した後、該誘導体をガスクロマトグラフィにより分析することを特徴とする請求項 4に記載の有機化学物質の分析方法。

[6] 前記分析対象物質が 1種乃至 20種であることを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれカ 1項に記載の有機化学物質の分析方法。

[7] 分析対象試料に含まれて！/ヽる有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を導入して分画するための液体クロマトグラフと、この液体クロマトグラフにて分画した分析対象物質を含む溶離液に該分析対象物質の溶離時間に基づいて該溶離液とは異なる第 1の溶液を自動供給するための第 1供給手段と、前記第 1の溶液と液体クロマトグラフにより分画した溶離液との混合液にて移動してきた分析対象物質を吸着させるための固相カートリッジと、この固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出させるための溶出液を自動供給するための第 2供給手段と、前記溶出された分析対象物質をガスクロマトグラフに導入するために前記固相カートリッジの流出口に連通接続されたシリンジ針とから構成したことを特徴とする有機化学物質の分析装置。

[8] 前記第 1の溶液と液体クロマトグラフにより分画した溶離液との混合液にて移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジにて吸着させるための第 1経路に対して、前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2経路を別に設け、前記固相カートリッジを 2つの経路のそれぞれに取り付け及び取り外し自在に構成してなる請求項 7に記載の有機化学物質の分析装置

[9] 前記第 1の溶液と液体クロマトグラフにより分画した溶離液との混合液にて移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジに供給して該固相カートリッジに吸着させるための第 1供給状態と、前記固相カートリッジに前記溶出液を供給して該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2 供給状態とに供給状態を切り替えるための切替バルブを設けてなる請求項 8に記載の有機化学物質の分析装置。

[10] 前記ガスクロマトグラフが、前記シリンジ針から導入される分析対象物質を一旦、貯留させることができる捕集剤を含まない貯留室を、気化室内に設けたもの力もなる請求項 7乃至 9のいずれか 1項に記載の有機化学物質の分析装置。

[11] 分析対象試料に含まれている有機化学物質を抽出及び調製した分析用試料を導入して分画するための液体クロマトグラフと、この液体クロマトグラフにて分画して移動してきた分析対象物質を検出するための検出手段と、この検出手段力ゝらの分析対象物質検出信号に基づいて排出経路側からメインの経路側へ排出先を切り替えるための排出先切替バルブと、前記排出先切替バルブにてメインの経路側へ切り替えられて溶離液と共に移動してきた分析対象物質を吸着させるために該メインの経路に備えさせた固相カートリッジと、この固相カートリッジに吸着された分析対象物質をガスクロマトグラフに導入するために溶出液を供給するための供給手段と、前記溶出液と共に溶出した分析対象物質をガスクロマトグラフに導入するために前記固相カートリッジの流出口に連通接続された上下動作可能なシリンジ針とから構成したことを特徴とする有機化学物質の分析装置。

[12] 前記溶離液と共に移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジにて吸着させるための第 1経路に対して、前記固相カートリッジに吸着された分析対象物質を前記供給手段からの溶出液にて溶出して前記ガスクロマトグラフに導入する第 2経路を別に設け、前記固相カートリッジを前記 2つの経路のそれぞれに取り付け及び取り外し自在に構成してなる請求項 11に記載の有機化学物質の分析装置。

[13] 前記溶離液と共に移動してきた分析対象物質を前記固相カートリッジに供給して該固相カートリッジに吸着させるための第 1供給状態と、前記固相カートリッジに前記溶出液を供給して該固相カートリッジに吸着された分析対象物質を溶出して前記ガスク口マトグラフに導入する第 2供給状態とに供給状態を切り替えるための供給状態切替バルブを設けてなる請求項 11に記載の有機化学物質の分析装置。

[14] 前記ガスクロマトグラフが、前記シリンジ針から導入される分析対象物質を一旦、貯留させることができる捕集剤を含まない貯留室を、気化室内に設けたもの力もなる請求項 11乃至 13のいずれか 1項に記載の有機化学物質の分析装置。