TR-PRA-P01【既報】第 17 回環境化学討論会，高橋知史，口頭発表（神戸；2008 年）

機器分析による絶縁油中 PCB 測定のための迅速前処理法○高橋知史，本田克久
愛媛大学 農学部 環境産業科学研究室 （〒790-8566 愛媛県松山市樽味 3-5-7）

Rapid Pretreatment for Measurement of PCB in Insulating Oil by
Instrumental Analysis○Tomofumi Takahashi, Katsuhisa Honda
Environmental Science for Industry, Ehime University （3-5-7, Tarumi, Matsuyama City, Ehime,
790-8566,Japan,TEL:+81-89-946-9970, FAX:+81-89-946-9980, E-mail: tomo-tak@agr.ehime-u.ac.jp）【はじめに】

独自開発した高性能アルミナを充填している．操作

絶縁油に混入した微量 PCB を，短時間にかつ低は，絶縁油約 0.1g を 80℃の精製カラムで 30 分保持廉な費用で測定できる方法の確立が望まれている．

し，冷却後ヘキサン 20ml を流下する．PCB が吸着し日本に現存するトランス，コンデンサ等の電気機器約た濃縮カラムを取り外し，乾燥後 200μl のトルエンで600 万台の絶縁油が微量 PCB 混入恐れの対象だかPCB を溶出する．カラム，操作法は簡便なため安価らである．絶縁油中 PCB 分析が煩雑といわれる由縁なシステムとなり，全工程は 2 時間で完了する利点がは，鉱物油中の芳香族炭化水素の前処理に起因すある．

る．我々は迅速・安価・簡便・精確な迅速前処理法を開発した 1,2)．本法を各種機器分析で性能評価した結果を報告する．

【TIC による迅速前処理法の精製能力評価】
使用済みトランス油(A)，コンデンサ油(B,C)の迅速前処理前後の TIC(GC-MS)を Fig.3 に示す．処理前【迅速前処理用カラムと操作フロー】

B,C 油のみ TIC 強度をそれぞれ 1/3，1/6 に縮小し，迅速前処理用カラムと操作フローを Fig.1,2 に示す．

それ以外は同一スケールで図示した．処理後ベース

精製カラムは上から硫酸シリカゲル，硝酸銅シリカゲラインが平坦なことより，トランス油，コンデンサ油によル，硝酸銀シリカゲルを積層している．濃縮カラムはらず，本法により絶縁油成分が高度に除去されたこと

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第 17 回環境化学討論会，高橋知史，口頭発表（神戸；2008 年）が分かる．これは，加熱併用精製カラムによる芳香族

1st step

2nd step

炭化水素等の分解除去と，濃縮カラムによる絶縁油①①Purification column

成分の選択的分離作用により得られる結果である．

④②Concentration column③③Heater②④Reserver tankof toluene⑤⑤Collection bottle【PCB 定量妨害成分の除去能力評価】
迅速前処理を行った絶縁油における PCB 定量時のクロマトグラムを Fig.4 に示す．絶縁油は KC-MIX（GL 社製)を添加した新油（JIS 1 種 4 号 JOMO 製）を 用 い た ． 測 定 に は

Fig.1

Column for rapid pretreatment

GC-ECD,GC-QMS,GC-MS/MS の 3 機種を用いた．なお GC-QMS とSample load

GC-MS/MS については，絶縁油成分の妨害を最も↓受け易い 3 塩素化 PCB のクロマトグラムのみを示した．

Heating (30min)

1st step
1.5hour↓

いずれの機器においてもベースラインはほぼ平坦で

Elution with hexane (20ml)

安定しており，PCB ピーク形状も良好であった．迅速↓前処理法により絶縁油成分を十分に除去できた結果，Drying of column↓

PCB 定量操作が非常に容易に，かつ確度の高い定Elution with toluene (200μl)

量結果が期待できる．

2nd step
0.5hour↓Measurement by instrument
GC-ECD, GC-QMS, GC-MS/MS etc.

【迅速前処理法 vs 告示法 PCB 定量値の相関】
20 種類の絶縁油 [PCB 濃度(告示法)：3.0mg/kg

Fig.2以下)について，迅速前処理法と平成 4 年厚生省告Procedure of rapid pertreatment

AABBCC示第 192 号別表第二による PCB 定量値の相関図をFig.5 に示す．いずれの機器においても相関係数 Rは+0.98 以上であり，極めて強い相関が得られた．

【迅速前処理法による PCB 定量値の再現性】
基準値 0.50mg/kg 付近の PCB を含有する 6 種類の絶縁油を用い，繰り返し数 3 にて本法の再現性(精度)を 3 機種で評価した結果が Fig.6 である．変動係数は全データ 18 個とも 15%以下，17 個が 10%以下，その内 14 個が 5%以下であった．本法は非常に高い精度を有す．

Fig.3

TIC of oils at 500mg/L

Before(Left) and after(Right) rapid pretreatment【結論】
本法は絶縁油中 PCB 定量の精度と確度を向上する迅速，安価，簡便な前処理法である．PCB 問題早期解決に向け本法の貢献を期待すると共に，多くの―2―

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第 17 回環境化学討論会，高橋知史，口頭発表（神戸；2008 年）

Hz
450
400
350
300
250
200
150
10

17.5

2022.52527

Chromatogram after rapid pretreatment : GC-ECD(Left),GC-QMS(Center),GC-MS/MS(Right)

3.0Rapid pretreatment + GC-ECD (mg/kg)

153.0

y = 1.09x
R = 0.9865

2.0

1.00.02.0

1.0

1.02.0

Official method by HRGC-HRMS (mg/kg)

3.0

y = 1.03x
R = 0.9879

2.0

1.00.00.00.0

Fig.5

3.0

y = 1.04x
R = 0.9972

Rapid pretreatment + GC-MS/MS (mg/kg)

Fig.4

12.5

Rapid pretreatment + GC-QMS (mg/kg)

7.5

0.0

1.0

2.0

0.0

3.0

1.0

2.0

3.0

Official method by HRGC-HRMS (mg/kg)

Official method by HRGC-HRMS (mg/kg)

Correlation diagram (Rapid vs Official method) : GC-ECD(Left),GC-QMS(Center),GC-MS/MS(Right)

分析機関が一丸となって絶縁油中 PCB 測定を進め
CV (Coefficient of variation) %20て頂く事を切に願います．

【参考文献】
1) 高橋:第 16 回環境化学討論会要旨集,p424(2007)
2) 高橋:第 18 回廃棄物学会講演論文集,p309(2007)

n=3GC-ECD
GC-QMS

15GC-MS/MS
10500.36

0.47
0.56
0.83
0.88
Kind of oil[PCB(mg/kg) measured by HRGC-HRMS in official method]

Fig.6―3―0.40

Accuracy of rapid pretreatment