水試料中のフッ素テロマー化合物の分析法の検討○竹峰 秀祐 1)、矢本 善也 2)、奥野 俊博 1)、種田 あずさ 1)、 松村 千里 1)、鈴木 元治 1)、鶴川 正寛 1)、英保 次郎 1)、川崎 英也 2)、中野 武 1)、荒川 隆一 2)1)
兵庫県環境研究センター、2)関西大学
An Analysis of Fluorotelomer Compounds in Water Sample, by Shusuke TAKEMINE, Yoshinari YAMOTO,Toshihiro OKUNO, Azusa OITA, Chisato MATSUMURA, Motoharu SUZUKI, Masahiro TSURUKAWA, Jiro EIHO,
Hideya KAWASAKI, Takeshi NAKANO, Ryuichi ARAKAWA(Hyogo Prefectural Institute of Env. Sci., KansaiUniv.)を行った
1. はじめにペルフルオロオクタン酸(PFOA)を含むペルフルオロカルボン酸類(PFCAs)は世界規模での汚染が確認されている。また、 2.1 液液抽出法
200mL の精製水を分液ロートに移した後、炭酸カリウムを近年では前駆体で揮発性を持つフッ素テロマーアルコール類0.5M/L の濃度になるように添加した。その調整液に分析対象(FTOHs)がその汚染拡大に寄与していると考えられている。
FTOHsは一般環境下でPFOA を含むPFCAs に代謝されるこ 化合物をそれぞれ 1ng 添加し、tert-butyl methyl ether 20mL を加とが報告されており、環境中での実態解明が求められている。 え、10 分間振とした。静置後、上層の tert-butyl methyl ether 抽
現在まで、FTOHs は主に大気を中心として調査が行われてき 出液と下層の水相をそれぞれ別のガラスビーカーに移し変えた。また、筆者らは FTOH を含む様々なフッ素テロマー化合 た。下層の水相は、分液ロートに移し tert-butyl methyl ether
20mL で再抽出した。そして、1 回目と 2 回目の抽出液を混合物を大気中から検出した。
しかし、環境中で FTOHs を含むフッ素テロマー化合物類が し、硫酸ナトリウムを加えて脱水した。抽出液を窒素吹きつどのような挙動を示し、PFCAs の汚染に寄与するか未だ不明 け濃縮で 1mL まで定容し、シリンジスパイクとしてな点が多い。そして、その調査を行うためには大気だけでは 1H,1H-Perfluoro -1-nonanol (8:1FA) を添加し、GC/MS で分析をなく、様々な環境媒体のフッ素テロマー化合物の分析法の確 行った。GC/MS の分析条件を Table2 に示す。
Table 2 GC/MS conditions
立が必須である。
そこで、本研究では水試料中のフッ素テロマー化合物の分
Instrument ： Agilent 6890N/JEOL JMS-K9
析法を検討することを目的として実験を行った。
Column ： J&W Sci. DB200 30m×0.25
2. 実験方法
分析対象は主に環境大気中から検出された化合物とした。分析対象化合物、および MS 分析に用いた定量イオンと確認イ
オンを Table1 に示す。水試料中の主に FTOHs を調査した事例で用いられた手法 1)2)を参考にし、液液抽出法、パージ＆トラップ抽出法の 2 つの手法で対象化合物について添加回収試験

Injection volume ： 2µl(Splitless)
Injection port temp ： 220℃
Column oven temp ： 40℃(5min)→10℃/min
Carrier gas ： Helium (Flow rate 1mL/min)
Ion source temp ： 230℃
Interface temp ： 200℃
Ionization method ： EI
Ionization energy ： 70ev
Mode ： SIM

Table 1 Target compounds
Compound name
1H,1H,2H,2H-Perfluorohexan-1-ol(4:2FTOH)
1H,1H,2H,2H-Perfluorooctan-1-ol(6:2FTOH)
1H,1H,2H,2H-Perfluoro-1-decanol(8:2FTOH)
1H,1H,2H,2H-Perfluoro-1-dodecanol(10:2FTOH))
1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyl acrylate(6:2FTAcrylate)
1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyl acrylate(8:2FTAcrylate)
1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyl methacrylate(8:2FTMethacrylate)
1H,1H,2H-Perfluoro-1-decene(8:2FTOlefin)
1H,1H,2H-Perfluoro-1-dodecene(10:2FTOlefin)
1H,1H,2H-Perfluoro-1-tetradecene(12:2FTOlefin)
1H,1H,2H,2H-Perfluorohexyl Iodide(4:2FTI)
1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyl Iodide(6:2FTI)
1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyl Iodide(8:2FTI)
1H,1H,2H,2H-Perfluorododecyl Iodide(10:2FTI)
Perfluorooctyl Iodide(PFOI)Perfluorododecyl Iodide (PFDoDI)

Quantification ion
[m/z]
244
344
405
505
418
518
532
381
481
581
374
474
574
674
419
619

Confirmation ion
[m/z]
263
363
463
563
327
427
427
427
527
627
227
327
427
527
546
581

100
80
Recovery rate[%]

60
40
200AirOutputAir pump

AC2Cartridge

4:2FTOH
6:2FTOH
8:2FTOH
10:2FTOH
8:2FTOlefin
10:2FTOlefin
12:2FTOlefin
6:2FTAcrylate
8:2FTAcrylate
6:2FTMethacrylate
8:2FTMethacrylate
4:2FTI
6:2FTI
8:2FTI
10:2FTI
PFOI
PFDoDI

2.2 パージ&トラップ抽出法
水試料中の分析対象化合物をパージ&トラップ法で抽出できる装置を作成した。実験装置の概観を Fig.1 に示す。
精製水を丸底フラスコに 200mL 加えた後、分析対象化合物をそれぞれ 1ng 添加した。エアーポンプの吸入口側に AC2 カートリッジを 2 段、丸底フラスコの排気側に AC2 カートリッジを１段装着し、エアーポンプを用いて通気させた。また、通気中、試料液は浴槽で 60℃に加熱し、マグティックスター
ラーで攪拌した。2 時間程度通気させた後、排気側の AC2 カートリッジを酢酸エチル 10mL で抽出した。
抽出液を窒素吹きつけ濃縮で 1mL に定容した後、8:1FA を添加し、Table2 の条件を用いて GC/MS で分析を行った。

Fig .2 Recovery rates of fluorotelomer compounds by using
liquid-liquid extraction

AC2100Cartridge
Stir bar

Air
Intakemagnetic-stirrer

Fig.1 Experimental setup
3. 結果と考察
液 液 抽 出 法 の 回 収 率 は 22%(8:2FTOlefin) か ら 80 ％(10:2FTOH)の範囲であった(Fig.2)。4:2FTOH を除き、炭素鎖の短いものほど回収率が低下する傾向にあった。追加実験を行った結果、回収率の低下の主な原因は、濃縮操作にあることが確認された。従って、液液抽出手法を用いた分析法は、抽出溶媒量をどのように減らすかが、回収率向上のポイントとなることが分かった。
一方、パージ＆トラップ抽出法の回収率(Fig.3)は、液液抽出法に比べて総じて低い。主な原因として、試料から効率よくパージが行えていないことが考えられる。現在、効率的なパージを行うために、実験装置の改善を行っている。改善結果
は発表時に報告する。

60
40
20
0

4:2FTOH
6:2FTOH
8:2FTOH
10:2FTOH
8:2FTOlefin
10:2FTOlefin
12:2FTOlefin
6:2FTAcrylate
8:2FTAcrylate
6:2FTMethacrylate
8:2FTMethacrylate
4:2FTI
6:2FTI
8:2FTI
10:2FTI
PFOI
PFDoDI

Water bath/

Recovery rate[%]80

Fig .3 Recovery rates of fluorotelomer compounds by using purge& trap extraction

参考文献
1) Mahmoud MA et al, Polyfluorinated telomers in precipitation andsurface water in an urban area of Japan, Chemosphere., 74(3),p467-72(2009)2)野尻 喜好 他、パージアンドトラップ抽出による埼玉県内の[謝辞]
河川水中フルオロテロマーアルコール類の調査、第 19 回環境本研究の一部は、平成 22 年度「環境省環境技術開発等推進費」 化学討論会講演要旨集、p494-495(2010)（課題番号 B-1002）および平成 22 年度「循環型社会形成推進科学研究費補助金」(課題番号 22037)を受け実施しました。深
く感謝いたします。