(57)【要約】      （修正有）【課題】錯体形成反応による発色処理を行わずに、全ての非イオン界面活性剤に適用可能な分析方法を提供する。【解決手段】逆相系カラムを用い、荷電化粒子検出器を備えた高速液体クロマトグラフで分析を行う。また、試料溶液中の非イオン界面活性剤濃度が１ｐｐｍ以下の場合、あらかじめ固相抽出法で濃縮を行うことにより、定量が可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電化粒子検出器を備えた高速液体クロマトグラフを用い、発色処理を行わずに分析することを特徴とする溶液中の非イオン界面活性剤の分析方法。
【請求項２】
非イオン界面活性剤の濃度が１ｐｐｍ以下の溶液を固相抽出法によって1００〜１０００倍に濃縮し、前記荷電化粒子検出器を備えた高速液体クロマトグラフを用いて分析することを特徴とする請求項１記載の非イオン界面活性剤の分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液中の非イオン界面活性剤の分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非イオン界面活性剤は溶液中でイオン化しない親水基をもつ界面活性剤であり、エーテル型、エステル型、エーテルエステル型に分類される。これらの非イオン界面活性剤は、生活用途としての各種洗剤の他、乳化剤、分散剤、起泡剤、消泡剤、帯電防止剤などとして、産業用途に広く用いられている材料である。また、洗浄性や乳化・分散性といった性能面から、近年使用量が伸びており、アニオン界面活性剤とならぶ主力の界面活性剤になっている。
【０００３】
更に、環境意識の高まりから、生活排水や工場排水の規制が強化され、水道法による非イオン界面活性剤の水質基準値は２０ｐｐｂと低く設定されていることから、溶液中の低濃度な非イオン界面活性剤を測定する技術の必要性が高まっている。
【０００４】
溶液中に含まれる界面活性剤を定量する手法として、一般的に吸光光度法及び液体クロマトグラフィーが用いられるが、非イオン界面活性剤は吸光光度計及び液体クロマトグラフィーで用いられる紫外吸収検出器（ＵＶ検出器）の検出感度が低い。このため、これらの分析手法で微量な非イオン界面活性剤を分析するためには、固相抽出法などを用いて試料を濃縮するだけでは不十分であり、錯体形成による発色処理といった、ＵＶ吸収を増大させるための化学的な前処理操作が必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ２０１３
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−１０２２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
溶液中の非イオン界面活性剤の定量方法として、非特許文献１に吸光光度計による方法が規定されている。この方法では、上述のように、非イオン界面活性剤は吸光光度計の検出感度が低いため、固相抽出により試料溶液を濃縮した後、更にテトラチオシアナトコバルト（II）酸アンモニウムと非イオン界面活性剤の錯体形成反応による発色処理を実施し、吸光光度計で波長３２２ｎｍ付近の吸光度を測定する。このように、非特許文献１記載の方法は、試料濃縮及び発色処理という２段階の前処理が必要なため、操作が煩雑であるという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献１では、蛍光検出器を備えた液体クロマトグラフで分析することでＵＶ検出器やＲＩ検出器の場合よりも高感度に測定可能であることが示されている。しかし、分析対象は分子内に蛍光性を有する官能基をもつ非イオン界面活性剤に限定され、全ての非イオン界面活性剤に適用できない問題点があった。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、錯体形成反応による非イオン界面活性剤の発色処理を行わずに、全ての非イオン界面活性剤に適用可能な分析方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、非イオン界面活性剤を含む溶液について、荷電化粒子検出器を備えた逆相系の液体クロマトグラフを用いて試料溶液中の非イオン界面活性剤を定量するもので、溶液に含まれる非イオン界面活性剤が１ｐｐｍ以下の場合、試料溶液を固相抽出法によって濃縮し、得られた濃縮液について、荷電化粒子検出器を備えた逆相系の液体クロマトグラフを用いて分析する方法に関するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、非イオン界面活性剤の発色処理を行うことなく、溶液中の非イオン界面活性剤を定量することが可能となるため、分析操作が容易となる。また、発色処理に由来する分析誤差を考慮する必要が無いため、溶液中の非イオン界面活性剤を正確に定量することが可能となる。
【００１２】
更に、本発明は特定の官能基の有無といった分子構造の制限を受けないため、全ての非イオン界面活性剤に適用可能な分析方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】測定液ＡのＨＰＬＣクロマトグラム
【図２】測定液Ｂ、ＣのＨＰＬＣクロマトグラム
【図３】非イオン性界面活性剤の検量線
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
本発明者は荷電化粒子検出器が検出成分の分子構造によらず検出可能であることに着目し、液体クロマトグラフと組合せることで、発色処理を行わずに非イオン界面活性剤の分析が可能であること、更に、試料溶液を濃縮処理することで、溶液中の非イオン界面活性剤の微量分析が出来るという知見を得ることで本発明を完成するに至った。
【００１６】
本発明の非イオン界面活性剤の分析方法は、荷電化粒子検出器を備えた液体クロマトグラフを用いることを特徴とする。溶液中の非イオン界面活性剤の濃度が１ｐｐｍ以下であり、荷電化粒子検出器で検出できない場合は、固相抽出法で溶液中の非イオン界面活性剤を濃縮する。
【００１７】
固相抽出に用いるカートリッジについて、非イオン界面活性剤は分子構造に疎水性及び親水性の官能基をもつため、極性の低い物質から高い物質まで保持することが可能な固相カートリッジを用いることが望ましい。例えば、スチレンジビニルベンゼンポリマー等を母材としたカートリッジ（ＩｎｅｒｔＳｅｐ  ｍｉｎｉ  ＲＰ−１  ジーエルサイエンス(株)製）が挙げられる。この場合、以下に記載する溶出液はトルエンが好ましい。
【００１８】
このカートリッジに試料溶液を通液することにより、溶液中の非イオン界面活性剤をカートリッジに保持させる。次いで溶出液をカートリッジに通し、保持された非イオン界面活性剤をカートリッジから溶出させ、非イオン界面活性剤の濃縮液を得る。
【００１９】
その後、濃縮液に窒素ガスを吹き付けることで乾固させ、アルコール系溶媒で１ｍｌに定容し、測定液とする。アルコール系溶媒はメタノールが好ましい。
【００２０】
測定液は、荷電化粒子検出器を備えた逆相系の液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）によって分析される。
【００２１】
ＨＰＬＣに用いる溶離液は、メタノール又はメタノール−水系のものが好ましく、メタノール−水の混合比が１００対０から１００対１０程度のものが特に好ましい。
【００２２】
ＨＰＬＣの分離カラムはオクタデシルシリル基（ＯＤＳ）で表面が修飾された化学結合型多孔性球状シリカゲルが固定相として充填されているタイプのものが好ましい。
【００２３】
検出器として用いる荷電化粒子検出器は、分離カラムからの溶出液を噴霧することで微粒子化し、プラスに帯電した窒素分子によってイオン化した後、電気的に検出する装置であり、市販のものが使用出来る。
【００２４】
本発明の対象である非イオン界面活性剤を、蛍光検出器を備えた液体クロマトグラフで分析した例が特許文献１に記載されている。特許文献１の分析対象は、蛍光性を有するフェニル基を分子構造にもつポリオキシエチレンモノ−ｐ−ノニルフェニルエーテルを主成分とする非イオン界面活性剤に限定され、定量下限は５０ｐｐｂである。
【００２５】
本発明では、荷電化粒子検出器を備えた液体クロマトグラフを用いることで、全ての非イオン界面活性剤を分析することが可能であり、試料濃縮を行うことで、溶液中の濃度が５０ｐｐｂよりも低い非イオン界面活性剤を定量することが出来る。
【実施例】
【００２６】
以下の実施例により、本願発明を説明するが、実施例によって本願発明は何等限定されるものではない。
【００２７】
代表的な非イオン界面活性剤であるヘプタオキシエチレンドデシルエーテル（和光純薬（株）製）をメタノールに溶解及び希釈し、濃度１００ｐｐｍの標準溶液とした。
【００２８】
純水５００ｍｌを試料溶液Ａとし、純水５００ｍｌに標準溶液を添加することでヘプタオキシエチレンドデシルエーテルの濃度が２ｐｐｂ、２０ｐｐｂの水溶液（試料溶液Ｂ及び試料溶液Ｃ）を調製した。
【００２９】
試料溶液Ｂ及びＣについて、スチレンジビニルベンゼンポリマー等を母材としたカートリッジ（ＩｎｅｒｔＳｅｐ  ｍｉｎｉ  ＲＰ−１  ジーエルサイエンス(株)製）を用いて固相抽出による濃縮操作を行った。試料溶液５００ｍｌをカートリッジに通液し、非イオン界面活性剤を保持させた後、１０ｍｌのトルエンで溶出した。得られたトルエン溶液に窒素ガスを吹き付けることで乾固させた後、メタノールで１ｍｌに定容することで、非イオン界面活性剤を５００倍濃縮した測定液Ｂ及びＣを得た。また、非イオン界面活性剤を含まない試料溶液Ａ５００ｍｌについても同様の操作を行い、測定液Ａを得た。
【００３０】
次に、表１に記載した条件により、測定液ＡからＣについて、荷電化粒子検出器を備えた逆相系の液体クロマトグラフで測定した。荷電化粒子検出器は市販のもの（Ｃｏｒｏｎａ−ｕｌｔｒａ  日本ダイオネクス（株）製）を用い、噴霧ガスとして窒素を流通させた。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
測定液ＡのＨＰＬＣクロマトグラムを図１に、測定液Ｂ及びＣのＨＰＬＣクロマトグラムを図２に示した。観測された非イオン界面活性剤由来のピークについて、面積（μＶ×秒）を求め、検量線を作成した結果を図３に示した。
【００３３】
非イオン界面活性剤を含まない測定液Ａの面積をノイズレベルとし、図３に示した検量線の傾きから定量下限を算出した結果、０．２ｐｐｂであった。このため、本発明による手法は、溶液に含まれる微量な非イオン界面活性剤を定量するために十分な感度を有する分析法であることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明により、発色処理を行わずに溶液中の非イオン界面活性剤を定量することが可能となった。また、濃縮操作を加えることで溶液中の濃度が１ｐｐｍ以下の非イオン界面活性剤を分析することが可能であり、微量な非イオン界面活性剤を定量する分析方法が提供された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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