生物試料中の臭素系難燃剤 HBCDs の分析法の検討及び大阪湾産魚介類への適用○八木正博、山路章、向井健悟、渋谷一郎 (神戸市環保研)
Analytical method of HBCDs, one of brominated flame retardants in biological samples and its application to fish andshellfish in Osaka Bay, by Masahiro YAGI, Akira YAMAJI, Kengo MUKAI and Ichiro SHIBUTANI (Kobe Inst. Health.)
1. はじめに
難 燃 剤 は、火 災 に よ る 人 的 ・ 経 済 的 損 失 を 防 止するのに大きく貢献している一方、難分解性、高濃縮性などが問題となり残留性有機汚染物質(POPs)に指定された物質もある。1,2,5,6,9,10-ヘキ
サブロモシクロド デカン (HBCDs)は臭素系 難燃剤であり、発泡断熱材や繊維に使用されており、難分解性及び高濃縮性が問題視されている。HBCDsの国内需要量は約 2800 トン/年であり、国内では化学物質審査規制法の第一種監視化学物質に指定されており、国際的には POPs の対象物質とするかどうかについての検討が始まっている。
PCB などの難分解性、高濃縮性物質は大気、河川などを通じて海に到達し、高次生物に濃縮されることが知られている 。 HBCDs も同様の挙動 を示すものと考えられる が 、生物試料中の HBCDs
濃度に関する情 報は必ず しも多くない 1) 。また、
HBCDs には現在 5 種の異性体の標準液が市販されているが、5 種の異性体を分析した例はほとん
どない 2) 。今回生物試料中 HBCDs の 5 種の異性体分析法を検討すると共に大阪湾で採取された魚介類中の HBCDs 濃度を分析したので報告する。
2.方法(1) 試料
試料は大阪湾で 2007 年度に採取された魚介類の可食部(筋肉部分)を粉砕後、一部冷凍保存していた12 検体を用いた。
(2) 分析方法
試験溶液の調製方法を図 1 に、LC/MS/MS 条件を表 1 に示した。つまり、ホモジナイズした生物試料 10.0
g にサロゲートを添 加し、ソックスレー抽 出 装置 を用いて脂 質 を抽 出 し、抽 出 液 の一 部 を硫 酸 及 び硫 酸 シリカゲルカラムで精 製した後 、LC/MS/MS-SRM(ESI-)法で、α-、β-、γ-、δ-及び ε-HBCD を各異性体ごとに定量した。
3. 結果及び考察(1) 分析方法の検討
生物試料中の HBCDs 測定では粗脂肪を抽出した
後、サイズ排除により、脂肪を除去した後、硫酸処理、硫 酸 シリカゲルカラム及 びシリカゲルカラムにより精 製している例が見られる。今 回、脂 肪等の除 去及びその他の混入物の精製に硫酸処理及び硫酸シリカゲルカ

濃縮
乾固

生物試料脱水粉砕

10.0 g

無水硫酸ナトリウム

ｿｯｸｽﾚｰ抽出

ﾛｰﾀﾘｰ･40 g
ｻﾛｹﾞｰﾄ添加

ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ100mL
50℃, 5Hr.

ｴﾊﾞﾎﾟﾚｰﾀｰ

脂肪抽出(α -,β -,γ-HBCD-13C 12 100 ng)

硫酸
処理

濃縮
乾固

溶解

硫酸1mL
30%ジクロロメタン
含有ヘキサン/4mL
抽出液1mL
1晩静置
2回抽出

溶媒層
窒素吹付け

ﾍｷｻﾝ
1mL

溶解
ヘキサン
10mL

硫酸シリカゲルカラム
ﾍｷｻﾝ4mLで洗浄
30%ジクロロメタン
含有ヘキサン溶出
12mL

濃縮
乾固
窒素吹付け

溶解
アセトニトリル
1mL

内標添加(γ -HBCD-d 18 10 ng)

LC/MS/MSESISRM

図 1 試験溶液の調製方法
表 1 LC/MS/MS 条件
機器
カラム
カラム温度
移動相

LC：Waters 2695-MS：Waters Quattro Micro
Ascentis Express C18 2.1 * 100, 2.7um, SUPELCO
40℃
Ａ：H2O, Ｂ：MeCN, C：MeOH
AB
C_0→16 min 25→21 7.5→7.9 67.5→71.1 linear gr.
16→18 min 21→0 7.9→10 71.1→90linear gr.
1018→20 min
09020→25 min
25
7.567.5
廃棄ﾗｲﾝﾍ_0-7min
18-25min
流量0.2ml/min（初期圧146bar）
ｲｵﾝ化
ESI検出
SRM
native m/z 640.7→78.7
13
C 12 m/z 652.7→78.7
d 18m/z 657.7→78.7
SRM SPAN
0Seal wash
MeOH:H2O(1:1)
Needle wash
MeOH
[Source]
設定値[Analyser]
MSMSmode
1.510Capillary電圧,kV
LM Resolusion 12010Corn電圧,VHM Resolusion 1Extractor電圧2Ion Energy 11RF電圧
0.2
Entrance-2Source Temp,℃110Collision,eV20Desorvation Temp,℃350
Exit210Corn Gas Flow,L/Hr.
50
LM Resolusion 2Desorvation Gas Flow,L/Hr.700
HM Resolusion 210Ion Energy 21Multiplier650
注入量5µl分離はアセトニトリルにメタノールを 10%混入させることで可能となることを示している。なお、この図 2 は最終的に用いた ODS カラムとは異なるカラムで検討したものであるが、最終的に用いたカラムでもこの有機溶媒割合にすることにより、5 種分離が達成できた。本分析法のMDL は α-、β-、γ-、δ-及び ε-HBCD 各異性体ごとに 0.8、1.0、0.9、0.6 及び 0.5 ng/g-wet であった。クロマトグラム例を図 3 に示す。さんま 10g に対象物質 α-、β-、γ-、δ-及び ε-HBCD 各異性体 50 ng と サ ロ ゲ ー ト 標 準 物 質 α- 、 β- 及 び
γ-HBCD-13C12 各異性体 100 ng をそれぞれ添加した時の回収率（n=7）は 86 から 111%、変動係数は 3.0 から 4.6%であった。
(2) 大阪湾産魚介類への適用
上記分析法により、大阪湾産魚介類 12 検体を分析した。汚 染 が少 ないと思 われる岩 手 県 産 さんま からはα 体が 1.6 ng/g-wet 検出し、β 体~ε 体は検出しなかった。大阪湾で採取された魚介類中の HBCDs について
は 図 4 に 示 し た 。 Total-HBCD と し て は 魚 肉 あ た り7~100 ng/g-wet の範囲であった。大阪湾における魚介類中 HBCDs 濃度としては濱田らの結果 1) とほぼ類似していた（濱田らは脂肪あたり濃度として標記されている）。組成としては α 体と γ 体のみが存在し、β 体、δ体及び ε 体は存在しなかった。α 体が 56~90%を占め、残りが γ 体であった。工業原体では α:β:γ が概ね 1:1:8であったのと比較すると、魚介類中で α 体の比率が高いのは、光の影 響による異 性体変 化速 度に異 性体 間で差 があったり、半 減 期 （代 謝 、分 解 ）等 が異 性 体 間で差があったりする結果である 3) 、と考えられる。
4. 結論

4035
保持時間, 分ラムを用 いることで、妨 害のない良 好な分 析 結 果が得られた。また、図 2 に LC/MS/MS 分析における HBCDsの 5 種の異性体分離の例を示した。HBCDs の異性体
α、β、γ の 3 種の分離は有機溶媒としてアセトニトリルを用いるだけで可能である が、δ、ε を加えた 5 種のαδ30β25εγ2015708090100110

有機溶媒中ﾒﾀﾉｰﾙの割合, ％図2LC/MS/MS 分析における 5 種の
HBCDs 異性体分離の検討例

図 3 HBCDs のクロマトグラム例（MDL 測定時）
(岩手産さんまを用い、各異性体各々50 ng 添加）( γ-HBCD- 13 C 12 の直前のピークはγ-HBCD-d 18 由 来のピーク )あいなめ

α HBCDγ HBCD

あかかますくろだい
このしろ
このしろすずきすずき(1) 生物試料中の HBCDs の 5 種の異性体分離分析法を確立した。
(2) その方法を大阪湾で採取された魚介類 12 検体に適用したところ、Total-HBCD は 7~100 ng/g-wet 検出され、組成としては α 体が 56~90%を、γ 体が残りを占め、β 体、δ 体、ε 体は検出されなかった。
なお、本研究の一部は環境省の「平成 21 年度化学物 質 分 析 法 開 発 調 査」の委 託 事 業の一 環 として行 われた結果をまとめたものである。
【参考文献】
1) 濱田宏基ら：第 19 回環境化学討論会講演要旨集
170-171(2010)名古屋

すずき
たちうおなみ貝ぼら
まながつお

0204060
HBCD濃度, ng/g-wet

80100120

図 4 大阪湾で採取された魚介類中 HBCDs 濃度
2) 長谷川瞳ら：第 19 回環境化学討論会講演要旨集
376-377(2010)名古屋
3) 鶴川正博ら：第 19 回環境化学討論会講演要旨集
376-377(2010)名古 屋