(57)【要約】【課題】ＧＣ／ＭＳを用いて食品の残留農薬を高精度に分析するのに適した分析用試料を簡単にかつ短時間で調製する。【解決手段】水溶性の溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する。残留農薬を吸着可能な吸着剤層１１０により内部が上下に区画された遠沈管Ａにおいて、１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜１３０を吸着剤層１１０上に配置し、第１処理層を形成する。分離膜１３０上に混合液を注入して遠沈管Ａに遠心力を加え、混合液を分離膜１３０および吸着剤層１１０に通過させる。脱水層２１１と精製層２１２とを備えた第２処理層２１０により内部が上下に区画された遠沈管Ｂの第２処理層２１０上に混合液を通過させた吸着剤層１１０を配置し、この吸着剤層１１０上に抽出溶媒を注入して遠沈管Ｂに遠心力を加える。第２処理層２１０を通過した抽出溶媒を残留溶液の分析用試料として用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を分析するための試料の調製方法であって、
水溶性の第１溶媒を用いて前記食品から前記残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する工程１と、
通液性を有しかつ前記残留農薬を吸着可能な吸着剤層と、前記吸着剤層の上方に配置された１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜とを有する第１処理層により内部が上下に区画された第１遠沈管の前記分離膜上に前記混合液を注入し、前記第１遠沈管に遠心力を加えることで前記混合液を前記第１処理層に通過させる工程２と、
通液性を有しかつ脱水層を含む第２処理層により内部が上下に区画された第２遠沈管の前記第２処理層の上方に工程２を経た前記吸着剤層を配置した後、前記残留農薬を溶解可能でありかつ前記ガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な第２溶媒を前記吸着剤層上に注入し、前記第２遠沈管に遠心力を加えることで前記第２溶媒を前記吸着剤層および前記第２処理層に通過させる工程３と、
を含む残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項２】
前記第２処理層において、前記吸着剤層を通過した前記第２溶媒に含まれる夾雑物質を捕捉可能な精製層を前記脱水層の下方に配置する、請求項１に記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項３】
前記第１溶媒としてアセトニトリルまたはアセトンを用いる、請求項１または２に記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項４】
前記分離膜として孔径が０．０５〜０．４５μｍでありかつポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものを用いる、請求項１から３のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項５】
前記吸着剤層としてスチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂、スチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂、ジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂またはフェニル基若しくはオクタデシル基を導入したシリカを含む層を用いる、請求項１から４のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項６】
前記脱水層として炭酸カリウムまたは硫酸マグネシウムを含むものを用い、かつ、前記第２溶媒としてアセトン、酢酸エチル、アセトニトリルまたはアセトン、酢酸エチルおよびアセトニトリルのうちの少なくとも一つと炭化水素溶媒との混合溶媒を用いる、請求項１から５のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項７】
ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を分析するための試料の調製方法であって、
水溶性の第１溶媒を用いて前記食品から前記残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する工程１と、
１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜により内部が上下に区画された第１遠沈管の前記分離膜上に前記混合液を注入し、前記第１遠沈管に遠心力を加えることで前記混合液を前記分離膜に通過させてろ液を得る工程２−１と、
通液性を有しかつ前記残留農薬を吸着可能な吸着剤層により内部が上下に区画された第２遠沈管の前記吸着剤層上に前記ろ液を注入し、前記第２遠沈管に遠心力を加えることで前記ろ液を前記吸着剤層に通過させる工程２−２と、
通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により内部が上下に区画された第３遠沈管の前記処理層の上方に工程２−２を経た前記吸着剤層を配置した後、前記残留農薬を溶解可能でありかつ前記ガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な第２溶媒を前記吸着剤層上に注入し、前記第３遠沈管に遠心力を加えることで前記第２溶媒を前記吸着剤層および前記処理層に通過させる工程３と、
を含む残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項８】
前記処理層において、前記吸着剤層を通過した前記第２溶媒に含まれる夾雑物質を吸着可能な精製層を前記脱水層の下方に配置する、請求項７に記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項９】
前記第１溶媒としてアセトニトリルまたはアセトンを用いる、請求項７または８に記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項１０】
前記混合液において前記抽出液（Ａ）と前記水（Ｂ）との混合比率を体積比（Ａ：Ｂ）で５０：５０〜６０：４０に設定し、かつ、前記分離膜として孔径が０．０５〜０．２μｍでありかつポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものを用いる、請求項７から９のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項１１】
前記吸着剤層としてスチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂、スチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂、ジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂またはフェニル基若しくはオクタデシル基を導入したシリカを含む層を用い、かつ、工程２−１で得られたろ液における前記第１溶媒（Ａ）と前記水（Ｂ）との混合比率を体積比（Ａ：Ｂ）で４０：６０〜５０：５０に調整後、工程２−２において前記吸着剤層上に前記ろ液を注入する、請求項７から１０のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項１２】
前記脱水層として炭酸カリウムまたは硫酸マグネシウムを含むものを用い、かつ、前記第２溶媒としてアセトン、酢酸エチル、アセトニトリルまたはアセトン、酢酸エチルおよびアセトニトリルのうちの少なくとも一つと炭化水素溶媒との混合溶媒を用いる、請求項７から１１のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項１３】
高速液体クロマトグラフ質量分析計を用いて前記残留農薬を分析するための試料として工程２−１で得られた前記ろ液の一部を分取して確保し、工程２−１で得られた前記ろ液の残部を工程２−２において前記吸着剤層上に注入する、請求項７から１２のいずれかに記載の残留農薬の分析用試料の調製方法。
【請求項１４】
水溶性の溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出することで得られる抽出液と水との混合液からガスクロマトグラフ質量分析計を用いて前記残留農薬を分析するための試料を調製するための分析試料調製器であって、
底部が閉鎖された遠沈管Ａと、
前記遠沈管Ａの内部に対して挿入・抜取り可能であり、前記遠沈管Ａに対して挿入したときに、通液性を有しかつ前記混合液に含まれる前記残留農薬を吸着可能な吸着剤層により前記遠沈管Ａの内部を上下に区画可能な筒状体Ａ１と、
前記筒状体Ａ１の内部に対して挿入・抜き取り可能であり、前記筒状体Ａ１に対して挿入したときに、１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜を前記吸着剤層の上方に配置可能な筒状体Ａ２と、
を含む第１ユニットと、
前記遠沈管Ａとは別体の、底部が閉鎖された遠沈管Ｂと、
前記遠沈管Ｂの内部に対して挿入・抜取り可能であり、前記遠沈管Ｂに対して挿入したときに、通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により前記遠沈管Ｂの内部を上下に区画可能な筒状体Ｂ１と、
を含む第２ユニットと、
を備え、
前記筒状体Ａ１は、前記筒状体Ｂ１の内部に重ねて挿入可能である、
残留農薬の分析用試料の調製器。
【請求項１５】
水溶性の溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出することで得られる抽出液と水との混合液からガスクロマトグラフ質量分析計を用いて前記残留農薬を分析するための試料を調製するための分析試料調製器であって、
底部が閉鎖された遠沈管Ａと、
前記遠沈管Ａの内部に対して挿入・抜取り可能であり、前記遠沈管Ａに対して挿入したときに、通液性を有しかつ前記混合液に含まれる前記残留農薬を吸着可能な吸着剤層により前記遠沈管Ａの内部を上下に区画可能な筒状体Ａ１’と、
前記遠沈管Ａの内部に対して挿入・抜取り可能であり、前記遠沈管Ａに対して挿入したときに、１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜により前記遠沈管Ａの内部を上下に区画可能な筒状体Ａ２’と、
を含む第１ユニットと、
前記遠沈管Ａとは別体の、底部が閉鎖された遠沈管Ｂと、
前記遠沈管Ｂの内部に対して挿入・抜取り可能であり、前記遠沈管Ｂに対して挿入したときに、通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により前記遠沈管Ｂの内部を上下に区画可能な筒状体Ｂ１と、
を含む第２ユニットと、
を備え、
前記筒状体Ａ１’は、前記筒状体Ｂ１の内部に重ねて挿入可能である、
残留農薬の分析用試料の調製器。
【請求項１６】
食品の残留農薬の分析方法であって、
水溶性の第１溶媒を用いて前記食品から前記残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する工程１と、
１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜により内部が上下に区画された第１遠沈管の前記分離膜上に前記混合液を注入し、前記第１遠沈管に遠心力を加えることで前記混合液を前記分離膜に通過させてろ液を得る工程２−１と、
前記ろ液の一部を分取して確保する工程２−２Ａと、
通液性を有しかつ前記残留農薬を吸着可能な吸着剤層により内部が上下に区画された第２遠沈管の前記吸着剤層上に工程２−２Ａで一部を分取後の残部の前記ろ液を注入し、前記第２遠沈管に遠心力を加えることで前記ろ液を前記吸着剤層に通過させる工程２−２Ｂと、
通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により内部が上下に区画された第３遠沈管の前記処理層の上方に工程２−２Ｂを経た前記吸着剤層を配置した後、前記残留農薬を溶解可能でありかつ前記ガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な第２溶媒を前記吸着剤層上に注入し、前記第３遠沈管に遠心力を加えることで前記第２溶媒を前記吸着剤層および前記処理層に通過させる工程３と、
高速液体クロマトグラフ質量分析計を用い、工程２−２Ａで分取した前記ろ液を分析する工程４と、
ガスクロマトグラフ質量分析計を用い、工程３において前記吸着剤層および前記処理層を通過した前記第２溶媒を分析する工程５と、
を含む残留農薬の分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残留農薬の分析用試料の調製方法、特に、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を分析するための試料の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農薬等が規定量を超えて残留する食品の販売を原則禁止するいわゆるポジティブリスト制度が本邦において２００６年に施行され、多数の農薬のうち、人の健康を損なうおそれのないことが明らかな一部の農薬を除く約８００種類の農薬の全てについて残留基準値が設定されるに至っている。そこで、販売される食品については約８００種類の農薬を一斉に分析する必要が生じ、厚生労働省は、そのための分析法を通知している（非特許文献１）。
【０００３】
厚生労働省が通知する一斉分析法（以下、「通知法」と称する。）は、基本的に、食品試料を粉砕することで均一化するための試料調製工程、調製された試料から残留農薬を抽出するための抽出工程、抽出工程で得られた抽出液から夾雑物質を除去するための精製工程および精製工程により得られた試験溶液を分析するための測定・解析工程からなる。抽出工程では、試料調製工程において均一化された試料に溶媒（アセトニトリル）を加えてホモジナイズした後に吸引ろ過する。そして、このろ液を塩析した後に溶媒を除去して得られた残留物を混合溶媒（アセトニトリルとトルエンとの混合溶媒）に溶解し、抽出液を調製する。精製工程では、グラファイトカーボン／アミノプロピルシリル化シリカゲル積層ミニカラムに対して抽出工程で得られた抽出液およびアセトニトリルとトルエンとの混合溶媒をこの順に注入し、ミニカラムからの溶出液を得る。そして、この溶出液から溶媒を除去して得られた残留物を所定の溶媒に溶解することで所定量の試験溶液を調製する。測定・解析工程では、調製された試験溶液をＧＣ／ＭＳ若しくはＧＣ／ＭＳ／ＭＳまたはＬＣ／ＭＳ若しくはＬＣ／ＭＳ／ＭＳにより分析することで食品試料に含まれる農薬を一斉に評価する。
【０００４】
しかし、通知法は、ＧＣ／ＭＳおよびＬＣ／ＭＳの両方に対応可能な汎用性を有する試験溶液を調製することから、操作工程が多く複雑である。例えば、ミニカラムを用いることから多量の有機溶媒を必要とする一方、溶媒の除去操作が何度か必要になる。しかも、各工程での操作が煩雑であることから、所要の試験溶液を調製するために長時間を要するばかりではなく、試験溶液の信頼性が操作者の熟度や技量により変動し得る。
【０００５】
そこで、簡単な操作により比較的短時間で分析用の試料が得られるＱｕＥＣｈＥＲＳ法（キャッチャーズ法）が提案されている（非特許文献２）。ＱｕＥＣｈＥＲＳ法は、ＥＵ規格においても採用されており、通知法に替わる残留農薬の一斉分析法として本邦でも食品事業者等において採用されつつある。
【０００６】
ＱｕＥＣｈＥＲＳ法は、食品試料から残留農薬を抽出するための抽出工程、抽出工程で得られた抽出液の塩析工程、塩析工程を経た抽出液の精製工程および精製工程を経た抽出液を分析するための測定・解析工程からなる。抽出工程では、食品試料にアセトニトリルを加え、残留農薬を振とう抽出する。塩析工程では、抽出工程で得られた抽出液に塩を加えて振とうすることで水とアセトニトリルとを分離させ、抽出液に含まれている残留農薬をアセトニトリル層へ移行させるとともに、高極性の夾雑物質を水層へ移行させる。精製工程では、塩析工程を経た抽出液に含まれる夾雑物質を吸着可能なエチレンジアミン−Ｎ−プロピルシリル化シリカゲルやグラファイトカーボンなどの粉末状または粒状の固相を抽出液に添加・分散して振とうした後に遠心分離する。そして、測定・解析工程では、精製工程での遠心分離により得られた上澄み溶液をＧＣ／ＭＳ若しくはＧＣ／ＭＳ／ＭＳまたはＬＣ／ＭＳ若しくはＬＣ／ＭＳ／ＭＳにより分析することで食品試料に含まれる農薬を一斉に評価する。
【０００７】
ＱｕＥＣｈＥＲＳ法は、抽出液に対して固相を添加することで抽出液に含まれる夾雑物質を除去していることから、ミニカラムを用いる通知法に比べて操作が簡単であり、短時間で分析用の試料（試験溶液）を調製することができる。しかし、その精製工程は、分散固相抽出であることから、試験溶液中に食品マトリックス等の夾雑物質が残留しやすく、それが分析結果に影響する可能性がある。また、得られた試験溶液は、残留する夾雑物質によってＧＣ／ＭＳ等の分析機器やそのカラムを著しく汚染する可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】厚生労働省、「食品に残留する農薬、飼料添加物又は動物用医薬品の成分である物質の試験法」、［平成２８年８月３日検索］、インターネット（URL：http://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/shokuhin/zanryu/zanryu3/siken.html）
【０００９】
【非特許文献２】一般財団法人 食品分析開発センターＳＵＮＡＴＥＣ、「ＱｕＥＣｈＥＲＳ法について」、［平成２８年８月３日検索］、インターネット（URL：http://www.mac.or.jp/mail/140401/03.shtml）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ＧＣ／ＭＳ、ＧＣ／ＭＳ／ＭＳまたはＧＣ／ＴＯＦＭＳのようなガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を高精度に分析するのに適した分析用試料を簡単にかつ短時間で調製できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、残留農薬の分析用試料の調製方法、特に、ＧＣ／ＭＳ、ＧＣ／ＭＳ／ＭＳまたはＧＣ／ＴＯＦＭＳのようなガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を分析するための試料の調製方法に関するものである。この調製方法は、次の工程を含む。
・水溶性の第１溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する工程１。
・通液性を有しかつ残留農薬を吸着可能な吸着剤層と、吸着剤層の上方に配置された１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜とを有する第１処理層により内部が上下に区画された第１遠沈管の分離膜上に混合液を注入し、第１遠沈管に遠心力を加えることで混合液を第１処理層に通過させる工程２。
・通液性を有しかつ脱水剤を含む第２処理層により内部が上下に区画された第２遠沈管の第２処理層の上方に工程２を経た吸着剤層を配置した後、残留農薬を溶解可能でありかつガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な第２溶媒を吸着剤層上に注入し、第２遠沈管に遠心力を加えることで第２溶媒を吸着剤層および第２処理層に通過させる工程３。
【００１２】
工程１において抽出液に水を混合すると、抽出液中の夾雑物質である疎水性物質が析出する。このため、工程１において調製される混合液では、疎水性物質が析出した状態になる。工程２において、工程１で調製された混合液を分離膜上に注入した第１遠沈管に遠心力を加えると、混合液は遠心力を受け、第１処理層の分離膜と吸着剤層とをこの順に通過する。この際、混合液において析出した疎水性物質および他の夾雑物質は、分離膜により捕捉され、また、混合液中の残留農薬は吸着剤層に吸着する。この結果、混合液は、分離膜に捕捉された夾雑物質、吸着剤層に吸着した残留農薬および第１処理層を通過した液分に分離される。
【００１３】
工程３において、第２溶媒を吸着剤層上に注入した第２遠沈管に遠心力を加えると、第２溶媒は遠心力を受け、吸着剤層と第２処理層とをこの順に通過する。この際、第２溶媒は、吸着剤層に吸着した残留農薬を溶解しながら吸着剤層を通過する。したがって、第２溶媒は、残留農薬を吸着剤層から抽出した抽出液となって第２処理層を通過する。第２処理層を通過するとき、残留農薬を抽出した第２溶媒に含まれる水分は、第２処理層の脱水層により除去される。したがって、第２遠沈管の底部には、第２溶媒による残留農薬の抽出液であって脱水処理されたものが得られる。この抽出液は、残留農薬の分析用試料として、ガスクロマトグラフ質量分析計に適用することができる。
【００１４】
第２処理層は、吸着剤層を通過した第２溶媒に含まれる夾雑物質を捕捉可能な精製層を脱水層の下方に配置するのが好ましい。この場合、脱水層により脱水処理された、第２溶媒による残留農薬の抽出液は、そこに残留する夾雑物質が精製層に捕捉されることで除去される。したがって、この場合、ガスクロマトグラフ質量分析計をより汚染しにくい分析用試料を調製することができる。
【００１５】
本発明の調製方法は、第１溶媒としてアセトニトリルまたはアセトンを用いるのが好ましい。また、分離膜として孔径が０．０５〜０．４５μｍでありかつポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものを用いるのが好ましい。さらに、吸着剤層としてスチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂、スチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂、ジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂またはフェニル基若しくはオクタデシル基を導入したシリカを含む層を用いるのが好ましい。さらに、脱水層として炭酸カリウムまたは硫酸マグネシウムを含むものを用い、かつ、第２溶媒としてアセトン、酢酸エチル、アセトニトリルまたはアセトン、酢酸エチルおよびアセトニトリルのうちの少なくとも一つと炭化水素溶媒との混合溶媒を用いるのが好ましい。
【００１６】
他の観点に係る本発明は、同じく、残留農薬の分析用試料の調製方法、特に、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を分析するための試料の調製方法に関するものである。この調製方法は、次の工程を含む。
・水溶性の第１溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する工程１。
・１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜により内部が上下に区画された第１遠沈管の分離膜上に混合液を注入し、第１遠沈管に遠心力を加えることで混合液を分離膜に通過させてろ液を得る工程２−１。
・通液性を有しかつ残留農薬を吸着可能な吸着剤層により内部が上下に区画された第２遠沈管の吸着剤層上にろ液を注入し、第２遠沈管に遠心力を加えることでろ液を吸着剤層に通過させる工程２−２。
・通液性を有しかつ脱水剤を含む処理層により内部が上下に区画された第３遠沈管の処理層の上方に工程２−２を経た吸着剤層を配置した後、残留農薬を溶解可能でありかつガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な第２溶媒を吸着剤層上に注入し、第３遠沈管に遠心力を加えることで第２溶媒を吸着剤層および処理層に通過させる工程３。
【００１７】
工程１において抽出液に水を混合すると、抽出液中の夾雑物質である疎水性物質が析出する。このため、工程１において調製される混合液では、疎水性物質が析出した状態になる。工程２−１において、工程１で調製された混合液を分離膜上に注入した第１遠沈管に遠心力を加えると、混合液は遠心力を受け、分離膜を通過する。この際、混合液において析出した疎水性物質および他の夾雑物質は、分離膜により捕捉される。この結果、混合液は、分離膜に捕捉された夾雑物質が除去されたろ液として第１遠沈管の底部に溜まる。
【００１８】
次に、工程２−２において、工程２−１で得られたろ液を吸着剤層上に注入した第２遠沈管に遠心力を加えると、ろ液は遠心力を受け、吸着剤層を通過する。この際、ろ液中の残留農薬は吸着剤層に吸着する。この結果、ろ液は、吸着剤層に吸着した残留農薬と、吸着剤層を通過した液分とに分離される。
【００１９】
工程３において、第２溶媒を吸着剤層上に注入した第３遠沈管に遠心力を加えると、第２溶媒は遠心力を受け、吸着剤層と処理層とをこの順に通過する。この際、第２溶媒は、吸着剤層に吸着した残留農薬を溶解しながら吸着剤層を通過する。したがって、第２溶媒は、残留農薬を吸着剤層から抽出した抽出液となって処理層を通過する。処理層を通過するとき、残留農薬を抽出した第２溶媒に含まれる水分は、処理層の脱水層により除去される。したがって、第３遠沈管の底部には、第２溶媒による残留農薬の抽出液であって脱水処理されたものが得られる。この抽出液は、残留農薬の分析用試料として、ガスクロマトグラフ質量分析計に適用することができる。
【００２０】
処理層は、吸着剤層を通過した第２溶媒に含まれる夾雑物質を捕捉可能な精製層を脱水層の下方に配置するのが好ましい。この場合、脱水層により脱水処理された、第２溶媒による残留農薬の抽出液は、そこに残留する夾雑物質が精製層に捕捉されることで除去される。したがって、この場合、ガスクロマトグラフ質量分析計をより汚染しにくい分析用試料を調製することができる。
【００２１】
この観点に係る本発明の調製方法は、第１溶媒としてアセトニトリルまたはアセトンを用いるのが好ましい。また、工程１で調製する混合液において抽出液（Ａ）と水（Ｂ）との混合比率を体積比（Ａ：Ｂ）で５０：５０〜６０：４０に設定し、かつ、分離膜として孔径が０．０５〜０．２μｍでありかつポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものを用いるのが好ましい。さらに、吸着剤層としてスチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂、スチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂、ジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂またはフェニル基若しくはオクタデシル基を導入したシリカを含む層を用い、かつ、工程２−１で得られたろ液における第１溶媒（Ａ）と水（Ｂ）との混合比率を体積比（Ａ：Ｂ）で４０：６０〜５０：５０に調整後、工程２−２において吸着剤層上に混合比率が調整されたろ液を注入するのが好ましい。さらに、脱水層として炭酸カリウムまたは硫酸マグネシウムを含むものを用い、かつ、第２溶媒としてアセトン、酢酸エチル、アセトニトリルまたはアセトン、酢酸エチルおよびアセトニトリルのうちの少なくとも一つと炭化水素溶媒との混合溶媒を用いるのが好ましい。
【００２２】
この観点に係る本発明の調製方法では、例えば、高速液体クロマトグラフ質量分析計を用いて残留農薬を分析するための試料として工程２−１で得られたろ液の一部を分取して確保し、工程２−１で得られたろ液の残部を工程２−２において吸着剤層上に注入することができる。
【００２３】
この場合、本発明の調製方法は、食品の残留農薬について、ガスクロマトグラフ質量分析計での分析に適した分析用試料と、高速液体クロマトグラフ質量分析計での分析に適した分析用試料との二種類を調製することができる。
【００２４】
さらに他の観点に係る本発明は、残留農薬の分析用試料の調製器、特に、水溶性の溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出することで得られる抽出液と水との混合液からガスクロマトグラフ質量分析計を用いて残留農薬を分析するための試料を調製するための調製器に関するものである。この分析用試料の調製器は、第１ユニットと第２ユニットとを備えている。
【００２５】
第１ユニットは、底部が閉鎖された遠沈管Ａと、遠沈管Ａの内部に対して挿入・抜取り可能であり、遠沈管Ａに対して挿入したときに、通液性を有しかつ混合液に含まれる残留農薬を吸着可能な吸着剤層により遠沈管Ａの内部を上下に区画可能な筒状体Ａ１と、筒状体Ａ１の内部に対して挿入・抜き取り可能であり、筒状体Ａ１に対して挿入したときに、１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜を吸着剤層の上方に配置可能な筒状体Ａ２とを含む。
【００２６】
一方、第２ユニットは、遠沈管Ａとは別体の、底部が閉鎖された遠沈管Ｂと、遠沈管Ｂの内部に対して挿入・抜取り可能であり、遠沈管Ｂに対して挿入したときに、通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により遠沈管Ｂの内部を上下に区画可能な筒状体Ｂ１とを含む。
【００２７】
第１ユニットの筒状体Ａ１は、第２ユニットの筒状体Ｂ１の内部に重ねて挿入可能である。
【００２８】
本発明のこの分析用試料の調製器を用いて残留農薬の分析用試料を調製する場合、第１ユニットにおいて、遠沈管Ａに筒状体Ａ１を挿入し、この筒状体Ａ１に対して筒状体Ａ２をさらに挿入することで、遠沈管Ａ、筒状体Ａ１および筒状体Ａ２を一体化する。一方、第２ユニットにおいて、遠沈管Ｂに筒状体Ｂ１を挿入し、遠沈管Ｂと筒状体Ｂ１とを一体化する。
【００２９】
一体化された第１ユニットにおいて、筒状体Ａ２の分離膜上に混合液を注入し、遠沈管Ａに遠心力を加えると、混合液は遠心力を受け、筒状体Ａ２の分離膜と筒状体Ａ１の吸着剤層とをこの順に通過して遠沈管Ａの底部に溜まる。この際、混合液において析出する疎水性物質および他の夾雑物質は、分離膜により捕捉され、また、混合液中の残留農薬は吸着剤層に吸着する。この結果、混合液は、分離膜に捕捉された夾雑物質、吸着剤層に吸着した残留農薬および遠沈管Ａの底部に溜まった液分に分離される。
【００３０】
次に、遠沈管Ａから筒状体Ａ２および筒状体Ａ１を抜き取る。そして、一体化された第２ユニットの筒状体Ｂ１に対し、吸着剤層側から筒状体Ａ１を挿入し、第２ユニットに対して筒状体Ａ１を一体化する。続いて、残留農薬を溶解可能でありかつガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な抽出溶媒を筒状体Ａ１の吸着剤層上に注入し、遠沈管Ｂに遠心力を加えると、抽出溶媒は遠心力を受け、筒状体Ａ１の吸着剤層と筒状体Ｂ１の処理層とをこの順に通過する。この際、抽出溶媒は、吸着剤層に吸着した残留農薬を溶解しながら吸着剤層を通過する。このため、抽出溶媒は、残留農薬を吸着剤層から抽出した抽出液となって処理層をさらに通過する。処理層を通過の際、残留農薬を抽出した抽出溶媒に含まれる水分は、処理層の脱水剤により除去される。したがって、遠沈管Ｂの底部には、抽出溶媒による残留農薬の抽出液であって脱水処理されたものが得られる。この抽出液は、残留農薬の分析用試料として、ガスクロマトグラフ質量分析計に適用することができる。
【００３１】
さらに他の観点に係る本発明は、残留農薬の分析用試料の調製器、特に、水溶性の溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出することで得られる抽出液と水との混合液からガスクロマトグラフ質量分析計を用いて残留農薬を分析するための試料を調製するための調製器に関するものである。この分析資料調製器は、第１ユニットと第２ユニットとを備えている。
【００３２】
第１ユニットは、底部が閉鎖された遠沈管Ａと、遠沈管Ａの内部に対して挿入・抜取り可能であり、遠沈管Ａに対して挿入したときに、通液性を有しかつ混合液に含まれる残留農薬を吸着可能な吸着剤層により遠沈管Ａの内部を上下に区画可能な筒状体Ａ１’と、遠沈管Ａの内部に対して挿入・抜取り可能であり、遠沈管Ａに対して挿入したときに、１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜により遠沈管Ａの内部を上下に区画可能な筒状体Ａ２’とを含む。
【００３３】
一方、第２ユニットは、遠沈管Ａとは別体の、底部が閉鎖された遠沈管Ｂと、遠沈管Ｂの内部に対して挿入・抜取り可能であり、遠沈管Ｂに対して挿入したときに、通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により遠沈管Ｂの内部を上下に区画可能な筒状体Ｂ１とを含む。
【００３４】
第１ユニットの筒状体Ａ１’は、第２ユニットの筒状体Ｂ１の内部に重ねて挿入可能である。
【００３５】
本発明のこの分析用試料の調製器を用いて残留農薬の分析用試料を調製する場合、第１ユニットにおいて、遠沈管Ａに筒状体Ａ２’を挿入し、遠沈管Ａと筒状体Ａ２’とを一体化する。一方、第２ユニットにおいて、遠沈管Ｂに筒状体Ｂ１を挿入し、遠沈管Ｂと筒状体Ｂ１とを一体化する。
【００３６】
一体化された第１ユニットの筒状体Ａ２’の分離膜上に混合液を注入し、遠沈管Ａに遠心力を加えると、混合液は遠心力を受け、筒状体Ａ２’の分離膜を通過して遠沈管Ａの底部に溜まる。この際、混合液において析出する疎水性物質および他の夾雑物質は、分離膜により捕捉される。この結果、混合液は、分離膜に捕捉された夾雑物質と、遠沈管Ａの底部に溜まったろ液とに分離される。
【００３７】
次に、遠沈管Ａから筒状体Ａ２’を抜き取り、遠沈管Ａの底部に溜まったろ液を採取する。その後、遠沈管Ａに筒状体Ａ１’を挿入し、遠沈管Ａと筒状体Ａ１’とを一体化する。そして、一体化された第１ユニットの筒状体Ａ２’の吸着剤層上に先に遠沈管Ａから採取したろ液を注入し、遠沈管Ａに遠心力を加えると、ろ液は遠心力を受けて筒状体Ａ１’の吸着剤層を通過して遠沈管Ａの底部に溜まる。この際、ろ液中の残留農薬は吸着剤層に吸着する。この結果、ろ液は、吸着剤層に吸着した残留農薬および遠沈管Ａの底部に溜まった液分とに分離される。
【００３８】
次に、遠沈管Ａから筒状体Ａ１’を抜き取る。そして、一体化された第２ユニットの筒状体Ｂ１に対し、吸着剤層側から筒状体Ａ１’を挿入し、第２ユニットに対して筒状体Ａ１’を一体化する。続いて、残留農薬を溶解可能でありかつガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な抽出溶媒を筒状体Ａ１’に注入し、遠沈管Ｂに遠心力を加えると、抽出溶媒は遠心力を受け、筒状体Ａ１’の吸着剤層と筒状体Ｂ１の処理層とをこの順に通過する。この際、抽出溶媒は、吸着剤層に吸着した残留農薬を溶解しながら吸着剤層を通過する。このため、抽出溶媒は、残留農薬を吸着剤層から抽出した抽出液となって処理層をさらに通過する。処理層を通過の際、残留農薬を抽出した抽出溶媒に含まれる水分は、処理層の脱水剤により除去される。したがって、遠沈管Ｂの底部には、抽出溶媒による残留農薬の抽出液であって脱水処理されたものが得られる。この抽出液は、残留農薬の分析用試料として、ガスクロマトグラフ質量分析計に適用することができる。
【００３９】
さらに他の観点に係る本発明は、食品の残留農薬の分析方法に関するものである。この分析方法は、次の工程を含む。
・水溶性の第１溶媒を用いて食品から残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する工程１。
・１０，０００分子量カットオフ以上の孔径を有する分離膜により内部が上下に区画された第１遠沈管の分離膜上に混合液を注入し、第１遠沈管に遠心力を加えることで混合液を分離膜に通過させてろ液を得る工程２−１。
・ろ液の一部を分取して確保する工程２−２Ａ。
・通液性を有しかつ残留農薬を吸着可能な吸着剤層により内部が上下に区画された第２遠沈管の吸着剤層上に工程２−２Ａで一部を分取後の残部のろ液を注入し、第２遠沈管に遠心力を加えることでろ液を吸着剤層に通過させる工程２−２Ｂ。
・通液性を有しかつ脱水層を含む処理層により内部が上下に区画された第３遠沈管の処理層の上方に工程２−２Ｂを経た吸着剤層を配置した後、残留農薬を溶解可能でありかつガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能な第２溶媒を吸着剤層上に注入し、第３遠沈管に遠心力を加えることで第２溶媒を吸着剤層および処理層に通過させる工程３。
・高速液体クロマトグラフ質量分析計を用い、工程２−２Ａで分取したろ液を分析する工程４。
・ガスクロマトグラフ質量分析計を用い、工程３において吸着剤層および処理層を通過した第２溶媒を分析する工程５。
【００４０】
工程１において抽出液に水を混合すると、抽出液中の夾雑物質である疎水性物質が析出する。このため、工程１において調製される混合液では、疎水性物質が析出した状態になる。工程２−１において、工程１で調製された混合液を分離膜上に注入した第１遠沈管に遠心力を加えると、混合液は遠心力を受け、分離膜を通過する。この際、混合液において析出した疎水性物質および他の夾雑物質は、分離膜により捕捉される。この結果、混合液は、分離膜に捕捉された夾雑物質が除去されたろ液として第１遠沈管の底部に溜まる。
【００４１】
工程２−２Ａにおいて、一部を分取して確保されたろ液は、食品から抽出された残留農薬を含む水溶性の溶液であり、工程４での分析用試料として利用可能である。
【００４２】
次に、工程２−２Ｂにおいて、ろ液の残部を吸着剤層上に注入した第２遠沈管に遠心力を加えると、ろ液は遠心力を受け、吸着剤層を通過する。この際、ろ液中の残留農薬は吸着剤層に吸着する。この結果、ろ液は、吸着剤層に吸着した残留農薬と、吸着剤層を通過した液分とに分離される。
【００４３】
工程３において、第２溶媒を吸着剤層上に注入した第３遠沈管に遠心力を加えると、第２溶媒は遠心力を受け、吸着剤層と処理層とをこの順に通過する。この際、第２溶媒は、吸着剤層に吸着した残留農薬を溶解しながら吸着剤層を通過する。したがって、第２溶媒は、残留農薬を吸着剤層から抽出した抽出液となって処理層を通過する。処理層を通過するとき、残留農薬を抽出した第２溶媒に含まれる水分は、処理層の脱水層により除去される。したがって、第３遠沈管の底部には、第２溶媒による残留農薬の抽出液であって脱水処理されたものが得られ、この抽出液は、工程５での分析用試料として利用可能である。
【発明の効果】
【００４４】
本発明に係る残留農薬の分析用試料の調製方法は、上述の工程を含むものであることから、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を高精度に分析するのに適した分析用試料を簡単にかつ短時間で調製することができる。
【００４５】
本発明に係る残留農薬の分析用試料の調製器は、上述の第１ユニットと第２ユニットとを備えているため、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて食品の残留農薬を高精度に分析するのに適した分析用試料を簡単にかつ短時間で調製することができる。
【００４６】
本発明に係る残留農薬の分析方法は、上述の工程を含むものであることから、食品から抽出した残留農薬を高速液体クロマトグラフ質量分析計およびガスクロマトグラフ質量分析計の両方を用いて分析することができ、食品の残留農薬についてのより信頼性の高い分析結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る分析用試料の調製器の形態１の各部の縦断面図。
【図２】前記形態１の第１ユニットを一体化した状態の縦断面図。
【図３】前記形態１の第２ユニットを一体化した状態の縦断面図。
【図４】前記形態１を用いた分析用試料の調製方法の一工程を示す図。
【図５】前記形態１を用いた分析用試料の調製方法の他の工程を示す図。
【図６】前記形態１を用いた分析用試料の調製方法のさらに他の工程を示す図。
【図７】本発明に係る分析用試料の調製器の形態２において用いられる第１ユニットの各部の縦断面図。
【図８】前記形態２を用いた分析用試料の調製方法の一工程を示す図。
【図９】前記形態２を用いた分析用試料の調製方法の他の工程を示す図。
【図１０】実施例１について、各農薬のオクタノール／水分配係数（ＬｏｇＰｏｗ）と回収率との関係を示すグラフ。
【図１１】各実施例および各比較例について、回収率が７０％以上の農薬の割合を調べた結果を示すグラフ。
【図１２】比較例１、２において得られた各分析用試料のＧＣ／ＭＳ  ＳＣＡＮクロマトグラム。
【図１３】実施例１、２において得られた各分析用試料のＧＣ／ＭＳ  ＳＣＡＮクロマトグラム。
【図１４】実施例３、４において得られた各分析用試料のＧＣ／ＭＳ  ＳＣＡＮクロマトグラム。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
［分析用試料の調製器の形態１］
図１を参照し、本発明に係る分析用試料の調製器の形態１を説明する。この形態の調製器１は、食品から残留農薬を抽出することで得られた抽出液を用いて調製される後記の混合液から食品の残留農薬をＧＣ／ＭＳ、ＧＣ／ＭＳ／ＭＳまたはＧＣ／ＴＯＦＭＳのようなガスクロマトグラフ質量分析計を用いて一斉分析するのに適した分析用試料を調製するためのものであり、第１ユニット１００と第２ユニット２００とを主に備えている。
【００４９】
第１ユニット１００は、遠沈管Ａ、筒状体Ａ１および筒状体Ａ２を備えている。これらの器具は、耐溶媒性を有する樹脂、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、パーフルオロアルコキシアルカン樹脂またはポリアミド樹脂を用いて形成されたものである。また、遠沈管Ａは、ガラス製であってもよい。
【００５０】
遠沈管Ａは、実験室で使用可能な遠心分離機に適用可能な円筒状の容器であり、上端部の全体が開口するとともに底部が例えば円錐状に形成されることで閉鎖されている。
【００５１】
筒状体Ａ１は、遠沈管Ａの開口からその内部に対して挿入・抜取り可能な円筒状の器具であり、上部が開口し、底部に吸着剤層１１０を有している。筒状体Ａ１の上部は、水平方向に突出した第１フランジ部１２０を有している。
【００５２】
吸着剤層１１０は、粉末状、粒子状または顆粒状の吸着剤を一定の厚さに成形したものであって混合液が通過可能な通液性を有しており、筒状体Ａ１の底部に配置された通液性を有するシートまたはネット（図示省略）により筒状体Ａ１内に支持されている。
【００５３】
吸着剤層１１０において用いられる吸着剤は、混合液に含まれる残留農薬を吸着可能である一方、後記する抽出溶媒へ吸着した農薬を脱着可能なものである。このような機能を有する吸着剤として、例えば、塩基性、中性若しくは酸性のアルミナ、シリカゲル等のシリカ、活性炭、グラファイトカーボン、メソポーラスカーボン若しくは活性炭素繊維等の各種の炭素系材料、または、スチレン／ジビニルベンゼン共重合体系樹脂若しくはジビニルベンゼン共重合体系樹脂等の樹脂材料を用いて形成された樹脂多孔質体などを用いることができる。スチレン／ジビニルベンゼン共重合体系樹脂としては、スチレンおよびジビニルベンゼンを構成単位として含むものであれば各種のものを用いることができ、例えば、スチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂やスチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂を用いることができる。また、ジビニルベンゼン共重合体系樹脂としては、ジビニルベンゼンを構成単位として含むものであれば各種のものを用いることができ、例えば、ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂やジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂を用いることができる。
【００５４】
吸着剤は、混合液に含まれる農薬の吸着性を高めるために、化学修飾により官能基を導入したものを用いることもできる。例えば、吸着剤として用いられる各種アルミナおよびシリカは、シアノプロピル基、フェニル基またはオクタデシル基などの芳香環やアルキル鎖を導入したものであってもよい。また、樹脂材料は、例えば、カルボキシジビニルベンゼンビニルピロリドン共重合体樹脂やピペラジンジビニルベンゼンビニルピロリドン共重合体樹脂等、カルボキシ基やピペラジン基を導入したものであってもよい。
【００５５】
吸着剤として特に好ましいものは、スチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂、スチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂、ジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂、フェニル基を導入したシリカゲルまたはオクタデシル基を導入したシリカゲルである。
【００５６】
吸着剤層１１０は、混合液に含まれる残留農薬の吸着性および抽出溶媒への残留農薬の脱着性等を損なわない程度において、賦形剤などの他の材料を含んでいてもよい。
【００５７】
筒状体Ａ２は、筒状体Ａ１の開口からその内部に対して挿入・抜取り可能な円筒状の容器であり、上部が開口し、底部が分離膜１３０により閉鎖されている。筒状体Ａ２の上部は、水平方向に突出する、外径が第１フランジ部１２０と同じに設定された第２フランジ部１４０を有している。
【００５８】
分離膜１３０は、混合液に含まれる夾雑物質を捕捉する一方で残留農薬を通過させることのできるものであり、少なくとも１０，０００分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）の孔径を有するものを用いる。１０，０００ＭＷＣＯ未満の孔径の分離膜は、混合液に含まれる夾雑物質の捕捉能が高いものの、残留農薬の一部を併せて捕捉しやすくなることから、混合液からの残留農薬の回収率を低下させる可能性、特に、当該回収率を７０％未満に低下させる可能性があり、調製器１により調製される分析用試料の信頼性を損なう可能性がある。一方、分離膜１３０は、孔径が０．４５μｍ以下のものが好ましい。孔径が０．４５μｍを超える分離膜は、混合液からの夾雑物質の分離が困難になる可能性がある。これらの観点から、分離膜１３０は、通常、孔径が０．０１〜０．４５μｍのものが好ましく、０．０５〜０．２μｍのものが特に好ましい。
【００５９】
分離膜１３０としては、上述の孔径を有するものであれば、耐溶媒性を有する有機膜または無機膜を用いることができる。
【００６０】
分離膜１３０として用いることができる有機膜は、有機質材料を用いて形成されたものであり、例えば、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、酢酸セルロース樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル−ポリアクリロニトリル共重合体樹脂またはポリカーボネート樹脂などの樹脂材料からなるものが挙げられる。このうち、耐溶媒性の点において、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂またはポリアミド樹脂が好ましい。特に、残留農薬を吸着しにくいポリフッ化ビニリデン樹脂またはポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いるのが好ましい。
【００６１】
一方、分離膜１３０として用いることができる無機膜は、無機質材料を用いて形成された膜であり、例えば、アルミナ、酸化チタンまたはジルコニアなどからなるものが挙げられる。このうち、アルミナ膜が好ましい。
【００６２】
分離膜１３０として用いられる有機膜は、プラズマ処理またはオゾン処理により親水性または疎水性が高められたものであってもよい。特に、プラズマ処理またはオゾン処理により親水性が高められた有機膜は、孔径が小さなものであっても混合液に含まれる残留農薬を円滑に通過させることができることから、残留農薬の回収率を損なわずに夾雑物質の分離効果を高めることができる。
【００６３】
分離膜１３０として特に好ましいものは、混合液に含まれる残留農薬の通過性を損ないにくく、夾雑物質、特に、疎水性物質並びに分子量の大きな糖やタンパク質等の分離能が高いことから、孔径が０．０５〜０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものである。
【００６４】
第１ユニット１００は、図２に示すように、筒状体Ａ１を吸着剤層１１０側から遠沈管Ａ内に挿入し、また、遠沈管Ａ内に挿入した筒状体Ａ１内に筒状体Ａ２を分離膜１３０側から挿入することで一体化することができる。一体化された第１ユニット１００において、筒状体Ａ１の吸着剤層１１０は、遠沈管Ａの内部を上下に区画する。また、筒状体Ａ２は、分離膜１３０を吸着剤層１１０の上方に配置する。この結果、遠沈管Ａに挿入された筒状体Ａ１、Ａ２は、分離膜１３０を上層とし、吸着材層１１０を下層とする第１処理層１５０を形成する。
【００６５】
第２ユニット２００は、遠沈管Ｂと、筒状体Ｂ１とを備えている。これらの器具は、第１ユニット１００の各器具と同様の材料を用いて形成されている。
【００６６】
遠沈管Ｂは、実験室で使用可能な遠心分離機に適用可能な円筒状の容器であって第１ユニット１００の遠沈管Ａよりも大型であり、上端部の全体が開口するとともに底部が例えば円錐状に形成されることで閉鎖されている。
【００６７】
筒状体Ｂ１は、遠沈管Ｂの開口からその内部に対して挿入・抜取り可能な円筒状の器具であり、上部が開口し、底部に通液性を有する第２処理層２１０を有している。筒状体Ｂ１の上部は、水平方向に突出した第１フランジ部２２０を有している。また、筒状体Ｂ１は、その内部に対して第１ユニット１００の筒状体Ａ１を挿入・抜取り可能なように、内径が筒状体Ａ１の外径と略同じに設定されている。
【００６８】
第２処理層２１０は、脱水剤を含む脱水層２１１と、当該脱水層２１１の下方に積層された、精製剤を含む精製層２１２とを備え、筒状体Ｂ１の底部に配置された通液性を有するシートまたはネット（図示省略）により筒状体Ｂ１内に支持されている。
【００６９】
脱水層２１１は、粉末状、粒子状または顆粒状の脱水剤を一定の厚さに成形することで形成されたものである。ここで用いられる脱水剤は、各種の溶媒や溶液に含まれる水分を除去可能なものであり、例えば、硫酸ナトリウム、フッ化カリウム、炭酸カリウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムまたは塩化カリウムなどである。これらのうち、水分の吸収速度が速く、水分の吸収量が多いことから、炭酸カリウムまたは硫酸マグネシウムが好ましく、溶媒の種類にかかわらずに高い脱水能を有する炭酸カリウムが特に好ましい。脱水剤は、二種以上のものが併用されてもよい。
【００７０】
精製層２１２は、粉末状、粒子状または顆粒状の精製剤を一定の厚さに成形することで形成されたものである。ここで用いられる精製剤は、各種の溶液に含まれる夾雑物質を除去可能なものであり、例えば、塩基性、中性若しくは酸性のアルミナ、シリカゲル等のシリカ、ケイ酸マグネシウム、活性炭、グラファイトカーボン若しくは活性炭素繊維等の各種の炭素系材料、または、スチレン／ジビニルベンゼン共重合体系樹脂若しくはジビニルベンゼン共重合体系樹脂等の樹脂材料を用いて形成された樹脂多孔質体などを用いることができる。スチレン／ジビニルベンゼン共重合体系樹脂およびジビニルベンゼン共重合体系樹脂としては、吸着剤層１１０において用いられる吸着剤として利用可能なものと同様のものを用いることができる。
【００７１】
上述の精製剤は、溶液に含まれる夾雑物質の吸着性を高めるために、化学修飾によりエチレンジアミンＮ−プロピル基、アミノプロピル基、オクタデシル基、オクチル基、トリメチルアミノプロピル基、シアノプロピル基、フェニル基、ジオール基またはアミノ基などの官能基を導入したものであってもよい。
【００７２】
精製剤として特に好ましいものは、エチレンジアミン−Ｎ−プロピルシリル化シリカゲル、アミノプロピルシリル化シリカゲル、グラファイトカーボン、オクタデシル化シリカゲルまたはケイ酸マグネシウムである。
【００７３】
精製剤は、二種以上のものが併用されてもよい。
【００７４】
脱水層２１１および精製層２１２は、必要に応じ、脱水能や精製能を損なわない程度において、賦形剤などの他の材料を含んでいてもよい。
【００７５】
第２ユニット２００は、図３に示すように、筒状体Ｂ１を第２処理層２１０側から遠沈管Ｂ内に挿入することで一体化することができる。一体化された第２ユニット２００において、筒状体Ｂ１の第２処理層２１０は、遠沈管Ｂの内部を上下に区画する。
【００７６】
分析用試料の調製器１は、通常、一体化された第１ユニット１００と一体化された第２ユニット２００とをセットとして輸送したり、販売したりすることができる。一体化された各ユニット１００、２００は、第１処理層１５０や第２処理層２１０等の各部の汚染を防止するために、それぞれ開口部を閉鎖する蓋（図示省略）が装着されていてもよい。この蓋としては、例えば、一体化された各ユニット１００、２２０のフランジ部分全体を覆うように遠沈管Ａ、Ｂの外周面に螺旋止め可能なものや、フランジ部分全体を覆うよう遠沈管Ａ、Ｂの上端部に嵌め込み可能な柔軟性を有するものなどが用いられる。
【００７７】
次に、形態１の調製器１を用い、食品の残留農薬をガスクロマトグラフ質量分析計により一斉分析するための分析用試料を調製するための方法を説明する。この分析用試料の調製方法は、主に、以下に説明する工程１〜３の３段階の工程を含み、ＱｕＥＣｈＥＲＳ法と同程度の短時間で、ガスクロマトグラフ質量分析計やそのカラムを汚染しにくい目的の分析用試料を簡単に調製することができる。
【００７８】
（工程１）
この工程では、溶媒（第１溶媒）を用いて食品から残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する。残留農薬の抽出対象となる食品は、各種の農作物、食肉、魚介類またはこれらの加工品など、種類が特に限定されるものではなく、通常、所要量を残留農薬の抽出のために微細な状態に粉砕するか、或いは切り刻むことで均一化する。
【００７９】
食品からの残留農薬の抽出は、通知法またはＱｕＥＣｈＥＲＳ法において採用されている方法に従って実行することができる。すなわち、これらの方法では、先ず、均一化された所要量の食品試料に溶媒を加えてホモジナイズし、スラリーを調製する。ここで用いられる溶媒は、残留農薬を溶解可能であるとともに水に溶解しやすい高極性の水溶性有機溶媒、例えば、アセトニトリル、メタノールまたはアセトン等である。特に、アセトニトリルまたはアセトンを用いるのが好ましい。
【００８０】
次に、通知法では、得られたスラリーを吸引ろ過し、ろ液、すなわち残留農薬の抽出液を得る。この抽出液は、通常、リン酸緩衝液と塩化ナトリウムとを添加することでｐＨを調整するとともに塩析し、水溶性有機溶媒層と水層とに分離する。そして、分離した水溶性有機溶媒層を定容し、それから必要量を分取して濃縮したものを混合液を調製するための抽出液とする。一方、ＱｕＥＣｈＥＲＳ法では、得られたスラリーに塩を添加することで水溶性有機溶媒層と水層とに分離する。ここで用いられる塩は、塩化ナトリウム、クエン酸三ナトリウム若しくはその水和物、クエン酸水素二ナトリウム若しくはその水和物、無水硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、無水硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウムまたは酢酸ナトリウム等である。これらの塩は、併用することもできる。そして、分離した水溶性有機溶媒層を遠心分離して固形分と液分とに分離し、液分から必要量を分取して混合液を調製するための抽出液とする。
【００８１】
混合液の調製では、通知法またはＱｕＥＣｈＥＲＳ法に従って得られた抽出液に水（通常は蒸留水や純水などの精製水）を加えて混合する。こうして得られる混合液は、抽出液に含まれる夾雑物質のうちの疎水性物質が混合された水のために析出、分散した状態になる。
【００８２】
混合液の調製時における抽出液（Ａ）と水（Ｂ）との混合比率は、抽出液に含まれる疎水性物質の析出を促進可能な比率であれば、特に限定されるものではないが、通常、体積比（Ａ：Ｂ）で１０：９０〜６０：４０に設定するのが好ましい。
【００８３】
（工程２）
この工程では、図４に示すように、一体化された第１ユニット１００（一体化された第１ユニット１００の遠沈管Ａが第１遠沈管に相当する。）の筒状体Ａ２内に工程１で調製した混合液Ｌを注入する。そして、第１ユニット１００を遠心分離機に装着し、遠心力を加えると、筒状体Ａ２内に注入した混合液Ｌが遠心力を受け、図４に矢印で示すように筒状体Ａ２の分離膜１３０および筒状体Ａ１の吸着材層１１０をこの順に通過する。この際、混合液Ｌに含まれる夾雑物質、特に、分子量の大きな糖やタンパク質並びに混合液Ｌにおいて析出した疎水性物質は、分離膜１３０により捕捉され、また、混合液Ｌ中の残留農薬は吸着剤層１１０に吸着する。この結果、混合液Ｌは、分離膜１３０に捕捉された夾雑物質、吸着剤層１１０に吸着した残留農薬および分離膜１３０と吸着剤層１１０とを通過して遠沈管Ａの底部に溜まった液分Ｌ１とに分離される。
【００８４】
（工程３）
この工程では、工程２を経た第１ユニット１００を遠沈管Ａ、筒状体Ａ１および筒状体Ａ２に分解する。そして、図５に示すように、一体化された第２ユニット２００（一体化された第２ユニット２００の遠沈管Ｂが第２遠沈管に相当する。）の筒状体Ｂ１内に吸着剤層１１０側から筒状体Ａ１を挿入し、筒状体Ａ１を第２ユニット２００と一体化する。これにより、筒状体Ｂ１の第２処理層２１０の上方に工程２を経た吸着剤層１１０が配置される。
【００８５】
次に、図６に示すように、筒状体Ａ１内に溶媒Ｓ（第２溶媒に相当）を注入する。ここで用いられる溶媒は、吸着剤層１１０に吸着した残留農薬を溶解可能でありかつガスクロマトグラフ質量分析計に適用可能なものであり、例えば、アセトン、酢酸エチル、トルエンおよびアセトニトリルを挙げることができる。また、アセトン、酢酸エチルおよびアセトニトリルのうちの少なくとも一つと炭化水素溶媒との混合溶媒を用いることもできる。この混合溶媒において用いられる炭化水素溶媒は、通常、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンまたはデカン等の脂肪族炭化水素溶媒やトルエン等の芳香族炭化水素溶媒である。炭化水素溶媒は、二種以上のものが併用されてもよい。混合溶媒としては、アセトンとヘキサンとを１：１の体積比で混合した混合溶媒または酢酸エチルとヘキサンとを９：１の体積比で混合した混合溶媒が特に好ましい。
【００８６】
次に、筒状体Ａ１内に溶媒Ｓを注入した第２ユニット２００を遠心分離機に装着し、遠心力を加えると、筒状体Ａ１内に注入した溶媒Ｓが遠心力を受け、図６に矢印で示すように筒状体Ａ１の吸着剤層１１０および筒状体Ｂ１の処理層２１０をこの順に通過する。この際、溶媒Ｓは、吸着剤層１１０に吸着した残留農薬を溶解しながら吸着剤層１１０を通過する。このため、溶媒Ｓは、残留農薬を吸着剤層１１０から抽出した抽出液となって第２処理層２１０をさらに通過する。溶媒Ｓによる抽出液が第２処理層２１０を通過する際、抽出液に混入している水分（この水分は、主に、吸着剤層１１０に含まれるものであり、溶媒Ｓが吸着剤層１１０の残留農薬を抽出する際に付随するものである。）は、処理層２１０の脱水層２１１に含まれる脱水剤により除去される。また、抽出液に混入している夾雑物質は、処理層２１０の精製層２１２に含まれる精製剤に捕捉されて除去される。したがって、遠沈管Ｂの底部には、溶媒Ｓによる残留農薬の抽出液Ｅであって脱水・精製処理されたものが溜まる。この抽出液Ｅは、ガスクロマトグラフ質量分析計による残留農薬の分析用試料として用いることができる。
【００８７】
本工程において用いる溶媒Ｓは、第２処理層２１０の脱水層２１１に含まれる脱水剤の種類との組み合わせにより脱水効果が相違するが、脱水剤として汎用性の高い炭酸カリウムまたは硫酸マグネシウムを用いる場合、吸着剤層１１０からの残留農薬の抽出能に特に優れたアセトン、酢酸エチル、アセトニトリルまたは上述の混合溶媒（すなわち、アセトン、酢酸エチルおよびアセトニトリルのうちの少なくとも一つと炭化水素溶媒との混合溶媒。）を用いるのが好ましい。
【００８８】
この工程において遠沈管Ｂの底部に溜まった残留農薬の抽出液Ｅ、すなわち、残留農薬の分析用試料は、遠沈管Ｂから筒状体Ａ１とともに筒状体Ｂ１を抜き取ることで採取することができる。採取した抽出液Ｅは、そのままで、或いは、必要により適宜濃縮し、ガスクロマトグラフ質量分析計に適用することができる。
【００８９】
形態１に係る調製器１を用いた分析用試料の調製方法は、工程１において調製する混合液の条件（抽出液と水との混合比率）と分離膜１３０の種類との組み合わせを選択することで、工程２において混合液に含まれる残留農薬と夾雑物質との分離精度を高めることができる。例えば、工程１において調製する混合液において、抽出液（Ａ）と水（Ｂ）との混合比率を上述のように体積比（Ａ：Ｂ）で１０：９０〜６０：４０に設定するとともに、分離膜１３０として孔径が０．０５〜０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものを選択した場合、工程２において混合液に含まれる残留農薬と夾雑物質とを分離膜１３０との分離精度が特に高まり、第２ユニット２００の筒状体Ｂ１の第２処理層２１０において、精製層２１２を省くこともできる。
【００９０】
［分析用試料の調製器の形態２］
図７を参照し、本発明に係る分析用試料の調製器の形態２を説明する。形態２は、形態１の第１ユニット１００のみを以下の第１ユニット１０１に変更したものであり、第２ユニット２００は形態１と同じである。
【００９１】
本形態の第１ユニット１０１は、遠沈管Ａ、筒状体Ａ１’および筒状体Ａ２’を備えている。遠沈管Ａは、大きさや材料などの仕様が形態１の遠沈管Ａと同じである。筒状体Ａ１’および筒状体Ａ２’は、いずれも、形態１の筒状体Ａ１および筒状体Ａ２と同様の材料を用いて形成されたものである。
【００９２】
筒状体Ａ１’は、遠沈管Ａの開口からその内部に対して挿入・抜取り可能な円筒状の器具であり、上部が開口し、底部に吸着剤層１１０を有している。筒状体Ａ１’の上部は、水平方向に突出した第１フランジ部１２０を有している。吸着剤層１１０は、形態１の筒状体Ａ１のものと同様のものであり、筒状体Ａ１’の底部に配置された通液性を有するシートまたはネット（図示省略）により筒状体Ａ１’内に支持されている。
【００９３】
筒状体Ａ２’は、遠沈管Ａの開口からその内部に対して挿入・抜取り可能な円筒状の容器であり、上部が開口し、底部が分離膜１３０により閉鎖されている。筒状体Ａ２’の上部は、水平方向に突出した第２フランジ部１４０を有している。分離膜１３０は、形態１の筒状体Ａ１のものと同様のものである。
【００９４】
第１ユニット１０１の遠沈管Ａは、筒状体Ａ１’および筒状体Ａ２’のそれぞれを個別に挿入可能である。すなわち、遠沈管Ａは、図８に示すように、その内部に対し、分離膜１３０側から筒状体Ａ２’を挿入することができる。この場合、筒状体Ａ２’の分離膜１３０は、遠沈管Ａの内部を上下に区画する（この状態の遠沈管Ａは、第１遠沈管に相当する。）。また、遠沈管Ａは、図９に示すように、その内部に対し、吸着剤層１１０側から筒状体Ａ１’を挿入することができる。この場合、筒状体Ａ１’の吸着剤層１１０は、遠沈管Ａの内部を上下に区画する（この状態の遠沈管Ａは、第２遠沈管に相当する。）。
【００９５】
次に、形態２の調製器１を用い、食品の残留農薬をガスクロマトグラフ質量分析計により一斉分析するための分析用試料の調製方法を説明する。この調製方法は、主に、以下に説明する工程１〜３の３段階の工程を含み、ＱｕＥＣｈＥＲＳ法と同程度の短時間で、ガスクロマトグラフ質量分析計やそのカラムを汚染しにくい目的の分析用試料を簡単に短時間で調製することができる。
【００９６】
（工程１）
この工程では、溶媒（第１溶媒）を用いて食品から残留農薬を抽出し、得られた抽出液を水と混合して混合液を調製する。この工程の詳細は、形態１の調製器１を用いた調製方法の工程１と同様である。
【００９７】
（工程２）
この工程は、次の工程２−１と工程２−２とを含む。
工程２−１：
この工程では、図８に示すように、遠沈管Ａの内部に筒状体Ａ２’を挿入し、この筒状体Ａ２’内に工程１で調製した混合液Ｌを注入する。この状態で遠沈管Ａを遠心分離機に装着し、遠心力を加えると、筒状体Ａ２’内に注入した混合液Ｌが遠心力を受け、分離膜１３０を通過する。この際、混合液Ｌに含まれる夾雑物質、特に、分子量の大きな糖やタンパク質並びに混合液Ｌにおいて析出した疎水性物質は、分離膜１３０により捕捉され、疎水性物質の除去されたろ液が遠沈管Ａの底部に溜まる。この結果、混合液は、分離膜１３０に捕捉された夾雑物質と、分離膜１３０を通過した残留農薬を含むろ液とに分離される。遠沈管Ａの底部に溜まったろ液は、ピペット等を用いて全量を採取し、次の工程２−２で利用する。
【００９８】
工程２−２：
この工程では、図９に示すように、遠沈管Ａの内部に筒状体Ａ１’を挿入し、この筒状体Ａ１’内に工程２−１で採取したろ液を注入する。この状態で遠沈管Ａを遠心分離機に装着し、遠心力を加えると、筒状体Ａ１’内に注入したろ液が遠心力を受け、吸着剤層１１０を通過する。この際、ろ液中の残留農薬が吸着剤層１１０に吸着し、それによって残留農薬が分離された液分が遠沈管Ａの底部に溜まる。この結果、ろ液は、吸着剤層１１０に吸着した残留農薬と、吸着剤層１１０を通過した液分とに分離される。
【００９９】
（工程３）
この工程は、工程２−２を経た筒状体Ａ１’を遠沈管Ａから抜き取り、この筒状体Ａ１’を形態１による調製方法の場合と同様に一体化された第２ユニット２００（この状態の第２ユニット２００の遠沈管Ｂは、第３遠沈管に相当する。）の筒状体Ｂ１内に吸着剤層１１０側から挿入して第２ユニット２００と一体化する。これにより、筒状体Ｂ１の第２処理層２１０の上方に工程２−２を経た吸着剤層１１０が配置される。
【０１００】
以下、形態１による調製方法の工程３と同じく、筒状体Ａ１’内に溶媒Ｓを注入して吸着剤層１１０に吸着された残留農薬を抽出すると、遠沈管Ｂの底部には、溶媒Ｓによる残留農薬の抽出液Ｅであって脱水・精製処理されたものが溜まる。この抽出液Ｅは、ガスクロマトグラフ質量分析計による残留農薬の分析用試料として用いることができる。
【０１０１】
形態２の調製器１を用いた分析用試料の調製方法は、工程２において、工程２−１の条件とは別に工程２−２の条件を設定することができる。例えば、工程２−１で得られたろ液（すなわち、残留農薬が溶解している第１溶媒と水との混合液）に対して第１溶媒または水を追加的に添加することで、ろ液における第１溶媒と水との体積比率を工程２−２においてろ液中の残留農薬が吸着剤層１１０により吸着されやすい条件に設定することができる。
【０１０２】
例えば、第１ユニット１００の吸着剤層１１０としてスチレン／ジビニルベンゼン共重合体樹脂、スチレン／ジビニルベンゼン／メタクリレート共重合体樹脂、ジビニルベンゼン／ビニルピロリドン共重合体樹脂またはフェニル基若しくはオクタデシル基を導入したシリカを含む層を用いる場合、工程２−１で得られたろ液における第１溶媒（Ａ）と水（Ｂ）との混合比率を体積比（Ａ：Ｂ）で４０：６０〜５０：５０に調整後、当該ろ液を工程２−２において筒状体Ａ１’の吸着剤層１１０上に注入すると、工程２−２において吸着剤層１１０を通過する残留農薬が減少することから、調製される分析用試料の信頼性が高まる。
【０１０３】
形態２に係る調製器１を用いた分析用試料の調製方法は、工程１において調製する混合液の条件（抽出液と水との混合比率）と分離膜１３０の種類との組み合わせを選択することで、工程２において混合液に含まれる残留農薬と夾雑物質との分離精度を高めることができる。例えば、工程１において調製する混合液において、抽出液（Ａ）と水（Ｂ）との混合比率を体積比（Ａ：Ｂ）で５０：５０〜６０：４０に設定するとともに、分離膜１３０として孔径が０．０５〜０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン樹脂製またはポリフッ化ビニリデン樹脂製のものを選択した場合、工程２−１において混合液に含まれる残留農薬と夾雑物質とを分離膜１３０との分離精度が特に高まり、第２ユニット２００の筒状体Ｂ１の第２処理層２１０において、精製層２１２を省くこともできる。
【０１０４】
形態２に係る調製器１を用いた分析用試料の調製方法では、ＬＣ／ＭＳ、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳまたはＬＣ／ＴＯＦＭＳ等の高速液体クロマトグラフ質量分析計に対して適用可能な残留農薬の分析用試料（第１分析用試料）とガスクロマトグラフ質量分析計に対して適用可能な残留農薬の分析用試料（第２分析用試料）との両方を工程１で調製した混合液から調製することもできる。
【０１０５】
この場合、工程２−１において遠沈管Ａの底部に溜まったろ液の一部を分取して確保し、これを高速液体クロマトグラフ質量分析計に対して適用するための第１分析用試料として用いる。そして、以降の工程は、工程２−２において遠沈管Ａの内部に挿入した筒状体Ａ１’内に遠沈管Ａの底部に溜まった残部のろ液の全量を注入する点を除き、形態２に係る調製器１を用いた上述の分析用試料の調製方法と同様に実行し、工程３において遠沈管Ｂの底部に溜まった抽出液Ｅをガスクロマトグラフ質量分析計に対して適用するための第２分析用試料として用いる。
【０１０６】
第１分析用試料および第２分析用試料を用いる残留農薬の分析方法では、高速液体クロマトグラフ質量分析計を用いて第１分析用試料を分析し、また、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて第２分析用試料を分析する。このようにすることで、高速液体クロマトグラフ質量分析計での分析に適した残留農薬種を高速液体クロマトグラフ質量分析計により分析し、また、ガスクロマトグラフ質量分析計での分析に適した残留農薬種をガスクロマトグラフ質量分析計により分析することになることから、分析可能な残留農薬種がより多種類になるとともに各残留農薬種の分析精度が高まり、信頼性の高い分析結果が得られる。
【０１０７】
この分析方法において、第１分析用試料は、水、緩衝液または有機溶媒などを加えて希釈したものを高速液体クロマトグラフ質量分析計での分析に適用することができる。この場合、高速液体クロマトグラフ質量分析計での分析結果において、第１分析用試料に含まれる夾雑物の影響が抑えられ、より高精度の分析結果を期待することができる。
【０１０８】
本発明に係る分析用試料の調製方法および調製器は、食品の残留農薬を一斉分析する場合だけではなく、残留農薬を個別に分析するための試料を調製する際に用いることもできる。
【実施例】
【０１０９】
［食品試料の調製］
食品試料１：
市版の韮（ニラ）を微細に切り刻むことで均一化し、食品試料１を作成した。
食品試料２：
市版のリンゴを微細に切り刻むことで均一化し、食品試料２を作成した。
【０１１０】
［比較例１］（欧州規格ＥＮ１５６６２に従ったＱｕＥＣｈＥＲＳ法による分析用試料の調製）
食品試料１の１０．０ｇと農薬標準液（関東化学株式会社の商品名「農薬標準混合液７０（旧３１）」）とを容量５０ｍＬの遠沈管（以下、遠沈管Ｔ１という。）に量り採り、攪拌・混合後に暫時静置した。農薬標準液は、食品試料１での濃度が２００ｐｐｂとなるよう添加した。
【０１１１】
食品試料１等を量り採った遠沈管Ｔ１にアセトニトリル１０ｍＬを加えて手作業で１分間振とうした。これにクエン酸三ナトリウム二水和物１ｇ、クエン酸水素二ナトリウム１．５水和物０．５ｇ、塩化ナトリウム１ｇ、無水硫酸マグネシウム４ｇを加えて手作業で１分間激しく振とうし、塩析した。続いて、遠沈管Ｔ１を遠心分離機に装着して３，５００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。
【０１１２】
別の遠沈管（以下、遠沈管Ｔ２という。）に硫酸マグネシウム１５０ｍｇ、エチレンジアミン−Ｎ−プロピルシリル化シリカゲル（ジーエルサイエンス株式会社の商品名「ＩｎｅｒｔＳｅｐ  ＰＳＡ」）２５ｍｇおよびグラファイトカーボン（Ｗａｔｅｒｓ社の商品名「Ｇｒａｐｈｉｔｉｚｅｄ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ」）７．５ｍｇを加え、これに遠沈管Ｔ１から分取した液層１ｍＬを加えてボルテックスミキサーで３０秒間振とうすることで攪拌した。そして、遠沈管Ｔ２を遠心分離機に装着して１３，０００ｒｐｍで２分間遠心分離し、遠沈管Ｔ２内の上澄み液５００μＬを採取した。この上澄み液にインジェクションスパイクとしてフェナントレンｄ−１０、アントラセンｄ−１０および９−ブロモアントラセンの３種類をそれぞれ濃度が１００ｐｐｂとなるように添加し、試料濃度が１ｇ／ｍＬの分析試料とした。この分析試料の調製に要した時間は、食品試料１等を量り採った遠沈管Ｔ１にアセトニトリルを加える作業を開始した時点から３０分であった。
【０１１３】
［比較例２］（通知法による分析試料の調製）
食品試料１の２０．０ｇを量り採り、これに５０ｐｐｂとなるように農薬標準液（関東化学株式会社の商品名「農薬標準混合液７０（旧３１）」）を添加し、攪拌・混合後に暫時静置した。これにアセトニトリル５０ｍＬを加えてホモジナイズした後、吸引ろ過し、第１のろ液を得た。また、ろ紙上の残留物にアセトニトリル２０ｍＬを加えてホモジナイズした後、吸引ろ過し、第２のろ液を得た。第１のろ液と第２のろ液とを合わせ、これにアセトニトリルを加えて正確に１００ｍＬに調整することで抽出液を調製した。
【０１１４】
分取した２０ｍＬの抽出液に塩化ナトリウム１０ｇおよび０．５ｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）２０ｍＬを加え、これを振とう機で振とうした後に静置し、分離した水層を廃棄した。一方、アセトニトリル層は、無水硫酸ナトリウムを加えて脱水し、無水硫酸ナトリウムをろ別した後に４０℃以下で溶媒を除去した。この残留物にアセトニトリルとトルエンとを３：１の体積割合で混合した溶媒２ｍＬを加え、試料溶液を得た。
【０１１５】
次に、グラファイトカーボン５００ｍｇとアミノプロピルシリル化シリカゲル５００ｍｇとを積層充填したミニカラム（ジーエルサイエンス株式会社の商品名「ＩｎｅｒｔＳｅｐ  ＧＣ／ＮＨ２」）のグラファイトカーボン側からアセトニトリルとトルエンとを３：１の体積割合で混合した溶媒１０ｍＬを注入し、流出液を廃棄した。そして、このミニカラムのグラファイトカーボン側から試料溶液を注入した後、アセトニトリルとトルエンとを３：１の体積割合で混合した溶媒２０ｍＬを注入し、溶出液の全てを確保した。この溶出液を４０℃以下で１ｍＬ以下に濃縮し、これにアセトン１０ｍＬを加えて４０℃以下で再度１ｍＬ以下に濃縮した。この濃縮物に再度アセトン５ｍＬを加えて溶解した後、溶媒を除去した。このときの残留物を体積が正確に１ｍＬになるようアセトンに溶かし、試料濃度が４ｇ／ｍＬの分析用試料とした。分析用試料の調製に要した時間は、食品材料と農薬標準液との混合後にアセトニトリルを加える作業を開始した時点から１１０分であった。この分析用試料は、インジェクションスパイクとして、フェナントレンｄ−１０、アントラセンｄ−１０および９−ブロモアントラセンの３種類をそれぞれ濃度が１００ｐｐｂとなるように添加した。
【０１１６】
［実施例１］
下記の仕様の形態２に係る分析用試料の調製器１を用意した。
【０１１７】
◎第１ユニット１０１
遠沈管Ａ：
内径１５．３ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、容量１５ｍＬ
筒状体Ａ１’：
外径１５．０ｍｍ、高さ６１．７ｍｍ、容量５．５ｍＬ
筒状体Ａ２’：
外径１５．０ｍｍ、高さ６２．７ｍｍ、容量４ｍＬ
吸着剤層１１０：
フェニル基を導入したシリカゲル６５０ｍｇを高さ１１ｍｍに設定したもの。
分離膜１３０：
孔径０．１μｍ、厚さ３０μｍのポリテトラフルオロエチレン樹脂膜。
【０１１８】
◎第２ユニット２００
遠沈管Ｂ：
内径２７．６ｍｍ、高さ１１４．５ｍｍ、容量５０ｍＬ
筒状体Ｂ１：
外径１７．３ｍｍ、高さ８５．０ｍｍ、容量１２ｍＬ
第２処理層２１０：
炭酸カリウム１，８００ｍｇを高さ７ｍｍに設定した脱水層２１１と、グラファイトとアミノプロピル基を導入したシリカゲルとの混合物を高さ２ｍｍに設定した精製層２１２とからなるもの。
【０１１９】
工程１：
食品試料１の１０．０ｇと農薬標準液（関東化学株式会社の商品名「農薬標準混合液７０（旧３１）」）とを容量５０ｍＬの遠沈管（以下、遠沈管Ｔ３という。）に量り採り、攪拌・混合後に暫時静置した。農薬標準液は、食品試料１での濃度が１５０ｐｐｂとなるよう添加した。
【０１２０】
食品試料１等を量り採った遠沈管Ｔ３にアセトニトリル１０ｍＬを加えて１分間ホモジナイズした。これにクエン酸三ナトリウム二水和物１ｇ、クエン酸水素二ナトリウム１．５水和物０．５ｇ、塩化ナトリウム１ｇおよび無水硫酸マグネシウム４ｇを加えて手作業でさらに１分間激しく振とうし、塩析した。続いて、遠沈管Ｔ３を遠心分離機に装着して３，５００ｒｐｍで１０分間遠心分離し、遠沈管Ｔ３内から分取した１ｍＬの上澄み液に水０．８２ｍＬを加えて混合液を調製した。
【０１２１】
工程２−１：
図８に示すように、遠沈管Ａの内部に筒状体Ａ２’を挿入し、この筒状体Ａ２’内に工程１で調製した混合液を注入した。この状態の遠沈管Ａを遠心分離機に装着し、２，５００ｒｐｍで１０分間処理した。そして、遠沈管Ａから筒状体Ａ２’を抜き取り、遠沈管Ａの底部に溜まったろ液をピペットを用いて採取した。採取したろ液は、水を添加することでアセトニトリルと水との体積比率が４５：５５になるよう調整した。
【０１２２】
工程２−２：
図９に示すように、工程２−１で用いた遠沈管Ａの内部に筒状体Ａ１’を挿入した。そして、この筒状体Ａ１’内に、工程２−１でアセトニトリルと水との体積比率を調整したろ液の全量を注入した。この状態の遠沈管Ａを工程２−１で用いたものと同じ遠心分離機に装着し、２，０００〜３，５００ｒｐｍで８分間処理した。
【０１２３】
工程３：
工程２−２の後、筒状体Ａ１’を遠沈管Ａから抜き取った。そして、一体化された第２ユニット２００の筒状体Ｂ１内に吸着剤層１１０側から筒状体Ａ１’を挿入することで筒状体Ａ１’を第２ユニット２００と一体化し、筒状体Ａ１’内に抽出溶媒としてアセトン３．５ｍＬを注入した。この第２ユニット２００を工程２−１で用いたものと同じ遠心分離機に装着し、４００ｒｐｍで５分間処理した。
【０１２４】
遠心分離機による処理後の第２ユニット２００について、遠沈管Ｂから筒状体Ａ１’および筒状体Ｂ１を抜き取り、遠沈管Ｂの底部に溜まったアセトン溶液を分析用試料として確保した。分析用試料の調製に要した時間は、食品試料１等を量り採った遠沈管Ｔ３にアセトニトリルを加える作業を開始した時点から５０分であった。この所要時間は、実施例２〜４についても同じであった。
【０１２５】
［実施例２］
工程３において、抽出溶媒として酢酸エチル３．５ｍＬを用いた点を除いて実施例１と同様に操作し、分析用試料を得た。
【０１２６】
［実施例３］
工程３において、抽出溶媒としてアセトンとヘキサンとの体積比率が１：１の混合溶媒３．５ｍＬを用いた点を除いて実施例１と同様に操作し、分析用試料を得た。
【０１２７】
［実施例４］
工程３において、抽出溶媒として酢酸エチルとヘキサンとの体積比率が９：１の混合溶媒３．５ｍＬを用いた点を除いて実施例１と同様に操作し、分析用試料を得た。
【０１２８】
比較例１、２および実施例１〜４の評価
実施例１〜４および比較例１、２でそれぞれ調製した分析用試料を適宜濃縮するか、或いは、アセトンで適宜希釈し、ＧＣ／ＭＳにより分析することで食品試料１に添加した農薬の回収率を求めた。また、実施例１〜４および比較例１、２でそれぞれ調製した分析用試料を濃縮するか、或いは、アセトンで希釈することで濃度を２ｇ／ｍＬに調整し、これをＧＣ／ＭＳにより分析することでＳＣＡＮクロマトグラムを比較した。ＧＣ／ＭＳの測定条件は次のとおりである。
【０１２９】
ＧＣ／ＭＳ機器：
サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社の商品名「Ｔｒａｃｅ  ＧＣ／ＰｏｌａｒｉｓＱ」
カラム：
５％フェニル−メチルシリコン  内径０．２５ｍｍ、長さ３０ｍ、膜厚０．２５μｍ
カラム温度：
５０℃（１分）−３０℃／分−１２５℃（０分）−５℃／分−２００℃（０分）−１０℃／分−３００℃（１１分３０秒）
注入口温度：
２２０℃
キャリヤーガス：
ヘリウム
イオン化モード（電圧）：
ＥＩ（７０ｅＶ）
【０１３０】
食品試料１に添加した農薬標準液に含まれる各農薬について、２０℃、ｐＨ７でのオクタノール／水分配係数（ＬｏｇＰｏｗ）と実施例１での回収率との関係を図１０に示す。また、実施例１〜４および比較例１、２のそれぞれについて、回収率が７０％以上の農薬の割合を調べた結果を図１１に示す。さらに、図１２に比較例１、２において得られた各分析用試料のＧＣ／ＭＳ  ＳＣＡＮクロマトグラムを示し、図１３、１４に実施例１〜４において得られた各分析用試料のＧＣ／ＭＳ  ＳＣＡＮクロマトグラムを示す。
【０１３１】
図１０によると、多くの農薬の回収率が７０％以上であり、実施例１は、ガスクロマトグラフ質量分析計により食品の残留農薬を一斉分析するための試料の調製方法として適していることがわかる。比較例１、２と実施例１〜４について、農薬の回収率を比較すると、厚生労働省の「食品中に残留する農薬等に関する試験方法の妥当性評価ガイドライン」の要求基準である７０〜１２０％を満たす回収率が得られた農薬の割合は、いずれについてもほぼ９０％であった。但し、図１２〜１４によると、実施例１〜４の方が比較例１、２よりも夾雑ピークが少なく、精製効果が高い。このため、実施異例１〜４において得られた分析用試料は、比較例１および２で得られたものよりも、ガスクロマトグラフ質量分析計やそのカラムを汚染しにくいものと考えられる。
【０１３２】
分析用試料の調製に要した時間は、実施例１〜４および比較例１、２にそれぞれ記載のとおり、実施例１〜４については５０分、比較例１（ＱｕＥＣｈＥＲＳ法）については３０分、比較例２（通知法）については１１０分である。多種類の食品検体から分析用試料を調製する場合、実施例１〜４は、一つの食品検体の分析用試料の調製中に他の食品検体から分析用試料を調製するための工程の多くを同時に並行して進めることができるのに対し、比較例１、２ではこれが多少限定的になる。このため、例えば、１６種の食品検体から分析用試料を調製する場合に要する時間は、実施例１〜４については概ね１７０分、比較例１については概ね１５０分、比較例２については概ね１，０５０分となり、実施例１〜４は、比較例２に対する所要時間の短縮効果がより顕著となる一方、比較例１に対する所要時間上の短所が改善される。
【０１３３】
［実施例５］
第２処理層２１０の脱水層２１１を硫酸マグネシウム１，１００ｍｇを高さ８ｍｍに設定したものに変更した点を除き、実施例１で用いたものと同様の仕様の形態２に係る分析用試料の調製器１を用意した。この調製器１を用い、以下の工程を実行した。
【０１３４】
工程１：
食品試料２の１０．０ｇと農薬標準液（関東化学株式会社の商品名「農薬標準混合液７０（旧３１）」、同「農薬混合標準液５５」および同「農薬混合標準液５８」の三種類。）とを容量５０ｍＬの遠沈管（以下、遠沈管Ｔ３という。）に量り採り、攪拌・混合後に暫時静置した。農薬標準液は、食品試料２での濃度が「農薬標準混合液７０（旧３１）」は１０ｐｐｂとなるように、また、「農薬混合標準液５５」および「農薬混合標準液５８」はそれぞれ４０ｐｐｂとなるよう添加した。
【０１３５】
食品試料２等を量り採った遠沈管Ｔ３にアセトニトリル１０ｍＬを加えて１分間ホモジナイズした。これにクエン酸三ナトリウム二水和物１ｇ、クエン酸水素二ナトリウム１．５水和物０．５ｇ、塩化ナトリウム１ｇおよび無水硫酸マグネシウム４ｇを加えて手作業でさらに１分間激しく振とうし、塩析した。続いて、遠沈管Ｔ３を遠心分離機に装着して３，５００ｒｐｍで１０分間遠心分離し、遠沈管Ｔ３内から分取した１．２５ｍＬの上澄み液に水１．０２５ｍＬを加えて混合液を調製した。
【０１３６】
工程２−１：
図８に示すように、遠沈管Ａの内部に筒状体Ａ２’を挿入し、この筒状体Ａ２’内に工程１で調製した混合液を注入した。この状態の遠沈管Ａを遠心分離機に装着し、２，８００ｒｐｍで１０分間処理した。そして、遠沈管Ａから筒状体Ａ２’を抜き取り、遠沈管Ａの底部に溜まったろ液の一部（０．４５５ｍＬ）をピペットで採取し、第１分析用試料とした。また、遠沈管Ａの底部に残ったろ液は、水を添加することでアセトニトリルと水との体積比率が４５：５５になるよう調整した。
【０１３７】
工程２−２：
図９に示すように、工程２−１で用いた遠沈管Ａの内部に筒状体Ａ１’を挿入した。そして、この筒状体Ａ１’内に、工程２−１でアセトニトリルと水との体積比率を調整したろ液の全量を注入した。この状態の遠沈管Ａを工程２−１で用いたものと同じ遠心分離機に装着し、２，０００ｒｐｍで５分間処理した。
【０１３８】
工程３：
工程２−２の後、筒状体Ａ１’を遠沈管Ａから抜き取った。そして、一体化された第２ユニット２００の筒状体Ｂ１内に吸着剤層１１０側から筒状体Ａ１’を挿入することで筒状体Ａ１’を第２ユニット２００と一体化し、筒状体Ａ１’内に抽出溶媒としてアセトン３．５ｍＬを注入した。この第２ユニット２００を工程２−１で用いたものと同じ遠心分離機に装着し、４００ｒｐｍで８分間処理した。続いて、筒状体Ａ１’内にアセトン２．５ｍＬを注入後、第２ユニット２００を遠心分離機に再度装着し、４００ｒｐｍで８分間さらに処理した。
【０１３９】
遠心分離機による処理後の第２ユニット２００について、遠沈管Ｂから筒状体Ａ１’および筒状体Ｂ１を抜き取り、遠沈管Ｂの底部に溜まったアセトン溶液を０．５ｍＬまで濃縮し、これを第２分析用試料として確保した。第２分析用試料の調製に要した時間は、食品試料２等を量り採った遠沈管Ｔ３にアセトニトリルを加える作業を開始した時点から５０分であった。
【０１４０】
実施例５の評価
実施例５で得られた第１分析用試料および第２分析用試料をそれぞれＬＣ／ＭＳ／ＭＳおよびＧＣ／ＭＳ／ＭＳにより分析することで食品試料２に添加した農薬の回収率を求めた。この際、第１分析試料は、水０．０４５ｍＬを加えて希釈し、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳに適用した。また、第２分析用試料は、そのままＧＣ／ＭＳ／ＭＳに適用した。ＬＣ／ＭＳ／ＭＳおよびＧＣ／ＭＳ／ＭＳの測定条件は次のとおりである。
【０１４１】
ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ測定条件：
ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ機器：
アジレント・テクノロジー株式会社の商品名「Ａｇｉｌｅｎｔ  １２６０  Ｉｎｆｉｎｉｔｙ／６４６０  トリプル四重極」
カラム：
Ｃ１８  内径２．１ｍｍ、長さ１００ｍｍ、粒子径１．８μｍ
カラム温度：
４０℃
移動相：
Ａ：０．１％ギ酸および１０ｍＭギ酸アンモニウムを含む精製水
Ｂ：アセトニトリル
グラジエント（経過時間／組成）：
０分  ／Ａ９０％、Ｂ１０％
２０分／Ａ１０％、Ｂ９０％
３０分／Ａ１０％、Ｂ９０％
４５分／Ａ９０％、Ｂ１０％
流速：
３００μＬ／分
注入量：
５μＬ
測定モード：
ＭＲＭ
【０１４２】
ＧＣ／ＭＳ／ＭＳ測定条件：
ＧＣ／ＭＳ／ＭＳ機器：
サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社の商品名「ＴＲＡＣＥ  １３１０  ＧＣ／ＴＳＱ８０００Ｅｖｏ」
カラム：
５％フェニル−メチルシリコン  内径０．２５ｍｍ、長さ３０ｍ、膜厚０．２５μｍ
カラム温度：
１００℃（１分）−３０℃／分−１２５℃（０分）−５℃／分−２００℃（０分）−１０℃／分−３００℃（１１分３０秒）
注入口温度：
２６０℃
キャリヤーガス：
ヘリウム
イオン化電圧：
７０ｅＶ
測定モード：
Ｔｉｍｅｄ−ＳＲＭ
【０１４３】
第１分析用試料をＬＣ／ＭＳにより分析することで求めた個別の農薬の回収率を表１Ａ、表１Ｂに示し、第２分析用試料をＧＣ／ＭＳにより分析することで求めた個別の農薬の回収率を表２Ａ、表２Ｂに示す。なお、各表の回収率は、実施例５の工程に従って同じ食品試料２から調製した、それぞれ三種類の第１分析用試料および第２分析用試料を分析した平均値である。
【０１４４】
【表１Ａ】
2018036258.tif 000003
【０１４５】
【表１Ｂ】
2018036258.tif 000004
【０１４６】
【表２Ａ】
2018036258.tif 000005
【０１４７】
【表２Ｂ】
2018036258.tif 000006
【０１４８】
第１分析用試料に含まれていた農薬のうち、Thiaclopridは食品試料２からも検出されたことから、表１Ａ、表１Ｂに反映していない。また、第２分析用試料に含まれていた農薬のうち、TrifloxystrobinおよびPropargiteは食品試料２からも検出されたことから、また、Allethrin-1,2はそのピークが妨害ピークと重なり、定量が困難であったことから、表２Ａ、表２Ｂに反映していない。
【０１４９】
表１Ａ、表１Ｂによると、第１分析用試料において、厚生労働省の「食品中に残留する農薬等に関する試験方法の妥当性評価ガイドライン」の要求基準である７０〜１２０％を満たす回収率が得られた農薬の割合は１００％であった。また、表２Ａ、表２Ｂによると、第２分析用試料において、上記要求基準を満たす回収率が得られた農薬の割合は８８％であった。
【符号の説明】
【０１５０】
１                                  調製器
１００、１０１                      第１ユニット
１１０                              吸着剤層
１３０                              分離膜
１５０                              第１処理層
２００                              第２ユニット
２１０                              第２処理層
２１１                              脱水層
２１２                              精製層
Ａ、Ｂ                              遠沈管
Ａ１、Ａ２、Ａ１’、Ａ２’、Ｂ１    筒状体
Ｌ                                  混合液
Ｓ                                  抽出溶媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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