福岡県保健環境研究所年報第41号，97-100, 2014

短報
ノニルフェノールの分析法の検討
藤川和浩・永島聡子・古閑豊和・松本源生・馬場義輝
ノニルフェノールの公定法における固相カラム及び溶出溶媒について検討を行った。
2 種類の固相カートリッジカラム（HLB、PS-2）を比較検討した結果、PS-2 に比べてHLBがノニルフェノールの保持時間付近での妨害ピークがカラムから溶出しない利点を持つ結果が得られた。
溶出溶媒は、アセトンで溶出しジクロロメタンに転溶した場合と、ジクロロメタンで溶出した場合を比較検討した結果、ピーク形状やピークエリアにほとんど差が見られなかった。
このことから、ジクロロメタンで溶出することで前処理工程の時間短縮が可能と考えられた。
［ キーワード：ノニルフェノール（NP）､ガスクロマトグラフ/質量分析計（GC/MS）､固相抽出､水生生物保全水質環境基準 ］
１

はじめに

２･１

ノニルフェノール（以下、NP と略す）は、内分泌攪乱試薬1）水:ミリポア製 Academic A10 により調整（ミリQ物質（いわゆる環境ホルモン）として毒性が疑われていた水）が、新たな毒性情報が明らかとなったことから、平成 242）アセトン:残留農薬･PCB測定用(和光純薬製)

年 8 月 22 日に全亜鉛に続く水生生物保全水質環境基準

3）ジクロロメタン:残留農薬･PCB測定用(和光純薬製)

項目として、告示、施行された。NP の構造を図 1 に示す。

4）硫酸ナトリウム(無水):残留農薬･PCB測定用(和光純薬製)
5）4-NP標準液:（1 μg/mL ジクロロメタン溶液）
4-NP標準試薬(1000 μg/mLアセトン溶液(シグマアルドリッチ製))をジクロロメタンで希釈したもの
6）サロゲート溶液:（10 μg/mL アセトン溶液）

図 1 ノニルフェノールの構造

4-(1,4-ジメチル-1-エチルペンチル)フェノール(13C6)
サ ロ ゲ ー ト 溶 液 (100 μg/mL メ タ ノ ー ル 溶 液

NP の分析方法は、固相抽出を行った後、GC/MS 測定を行(Cambridge Isotope Laboratories(CIL)製))をアセうこととなっている。固相カラムの充填剤としては、シリトンで希釈したもの

カゲルに逆相系化合物を化学結合したもの又は、合成吸着7）内標準原液:（1000 μg /mL アセトン溶液）剤（多孔性のスチレンジビニルベンゼン共重合体又はこれ4- n- NP-2,3,5,6-d4 (関東化学製) 10 mgを全量フラと同等の性能を有するもの）を充填したものとなっている。

スコ 10 mLに採り、アセトンを標線まで加えたもの

今回、それに該当するものとして、Waters 社の 2 種類8）内標準液:（10 μg /mL ジクロロメタン溶液）の固相カラム（HLB、PS-2）について検討を行った。

内標準原液をジクロロメタンで希釈したもの

固相カラムからの溶出溶媒については、アセトンで溶出

9）検量線標準液:4-NP標準液を 5－500 μLの範囲で段し濃縮した後、ジクロロメタンで転溶することになってい階的に採り、これらにサロゲート溶液 5 μL及び内る。東京都の古谷 1）らは、アルキルフェノール類の一斉分標準液 5 μLを加え、ジクロロメタンで全量を約 0.5

析法について、ジクロロメタンでの溶出で良好な回収率がmLに調製したもの得られたと報告している。そこで、アセトン溶出とジクロロメタン溶出について比較検討した。

２･２

器具及び装置1） カートリッジ型固相カラム:
２

Waters製Oasis HLB plus LP Extraction Cartridge(抽実験方法出用)
福岡県保健環境研究所（〒818-0135 太宰府市大字向佐野 39）- 97 -

Waters製 Sep-Pak plus PS-2 Cartridge（抽出用）
Waters製 Sep-Pak Dry Cartridge（脱水用）

標準品の添加回収実験は以下の方法で行った。500 mLのメスシリンダーにミリQ水 500 mLを採り、4-NP標準液（12）固相抽出装置（コンセントレーター）:μg/mL）を調整濃度になるように加えた。その後、塩酸（1Waters製 CHRATEC Sep-Pak Concentrator SPC10-Pmol/L）を加えてpHを約 3.5 に調整し、更にサロゲート溶

3）乾燥機:エムエス機器製 DRI-BLOCK DB-3L

液を5 μL加え、カートリッジ型カラムに固相抽出装置で4）遠心分離機:久保田製作所製

加圧により毎分流速 10 mLで流下させた。

ユニバーサル冷却遠心機 KUBOTA 5800

試料容器を水 10 mLで洗い、洗液をカラムに通水し、カ5）目盛付き共栓試験管: NRK製 円錐 16-P 白

ラムを 3000 rpmで 3 分間遠心分離した後、窒素ガスで約6）水素炎イオン検出器付ガスクロマトグラフ(GC-15 分間通気し、水分を除去した。

FID):島津製作所製

GC-QP 2010 plus FID

アセトン溶出の場合は、溶出後、窒素吹付により濃縮し7）ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS):
島津製作所製
２･３

た後、ジクロロメタンに転溶し、硫酸ナトリウム（無水）GC/MS-QP 2010 ultra

で脱水し、共栓試験管に受けた。ジクロロメタン溶出は固相カラムの下方にドライカートリッジを接続し、上端からGC/MSの分析条件

1) キャピラリーカラム:アジレント･テクノロジー製

ジクロロメタンを緩やかに通し、NPを溶出させ、共栓試験

HP-5ms 長さ 30 m、内径 0.25 mm、膜厚 0.25 μm管に受けた。それぞれの共栓試験管に内標準液を 5 μL2）キャリアーガス流量: He 1.2 mL/min

加えた後、約 40 ℃に加温し、溶出液に窒素ガスを緩やか

3）カラム昇温プログラム:に吹き付けて濃縮し、約 0.5 mLにした。

50 ℃（1min）→ 8 ℃/min → 280 ℃（5 min）

検量線用の標準溶液は、4-NP標準液（1 μg/mL） 0、25、4）気化室温度:250 ℃、注入量: 2 μL（スプリットレス）

50、100、150、200、250 μLをとり、それらにサロゲート5）イオン化電圧:70 eV、イオン源温度: 200 ℃、イン溶液を 5 μL、内標準液を 5 μL添加し、ジクロロメタンで全量を 0.5 mLとした。

ターフェース温度:280 ℃
２･４異性体の組成比の分析

市販されている NP 標準試薬は 13 異性体の混合溶液であるため、GC-FID を用いて、4- NP 標準液（1 μg/mL）を３３･１て、ピーク面積を読み取り、得られた面積の合計と各対象FIDで分析し、得られた 13 異性体の組成比の結果を表1に示す。
表1

物質の面積比から異性体の組成比を求めた。
NPの分析法500←

NP1NP2NP3NP4NP5NP6NP7NP8NP9NP10NP11NP12NP13totalmL
1mol/L塩酸でpH3.5に調整

ｺﾝﾃﾞｨｼｮﾆﾝｸﾞ← ｻﾛｹﾞｰﾄ溶液
10μg/mL5μL
10mL
固相ｶｰﾄﾘｯｼﾞｶﾗﾑ
精製水10mLor
通水速度 10mL/min
ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ10mL
試料容器を10mL精製水で洗い、ﾒﾀﾉｰﾙ
10mL

ｱｾﾄﾝ

精製水

10mL

固相ｶﾗﾑに通水
遠心分離

脱水
窒素通気

3000rpm､3min

15min

溶出
←ｱｾﾄﾝ
濃縮7mL

←ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ

7mL

窒素吹付、加温40℃

転溶←ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ

1mL

脱水

←
濃縮

0.3

内標準液10μg/mL窒素吹付、加温40℃

0.5mLまで濃縮
GC/MS

4.8
13.1
16.0
6.2
7.3
7.4
6.2
3.6
8.2
4.1
13.0
4.5
5.6
100％
％％
％
％％％％％％％％％％

文献値の組成比
ｼｸﾞﾏ1
ｼｸﾞﾏ2
4.8
5.1
12.0
12.0
18.0
19.0
6.56.67.57.96.66.56.8
7.3
3.4
3.1
7.66.7
3.9
3.7
12.0
12.0
4.0
4.4
5.7
5.598.8
99.8％％％％％％％％％％％％％％

左側が今回測定した結果であるが、シグマアルドリッチ

ﾄﾞﾗｲｶｰﾄﾘｯｼﾞで脱水

硫酸ﾅﾄﾘｳﾑ(無水)NP の 13 異性体の組成比

分析値の組成比NPの分析フローを図2に示す。
試料

標準試薬の異性体の組成比使用したシグマアルドリッチ製の 4-NP標準液をGC –測定し、各対象物質の保持時間に相当するピークについ２･５

結果と考察

g
5μL

製の 2 種類の 4-NP 標準試薬について堀井ら 2）が行った→分析結果と比較した結果、組成比はほぼ同様であった。

濃縮0.5mLまで濃縮
GC/MS

３･２

NP の 13 異性体の保持時間

本条件で測定した NP の定量用（確認用）質量数、及び図2 NPの分析フロー

保持時間を表 2 に示す。

- 98 -

4-NP 標準物質及びサロゲート物質は、保持時間 18.06－３･４18.94 の約 1 分間に 14 本のピークに分離検出された。

標準液をGC/MS測定し、4-NPとサロゲートの面積比から

表2 NPの定量用質量数及び保持時間（QP-2010 ultra）
定量用質量数 保持時間
確認用質量数( min )

異性体番号

物質名

14 - ( 2 ,4 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 4 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

121(163)

1 8 .0 62

4 - ( 2 ,4 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 2 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

135(220)

1 8 .1 834 - ( 3 ,6 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 3 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

135(107)

1 8 .3 0

44 - ( 3 ,5 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 3 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ149(191)

1 8 .3 6

54 - ( 2 ,5 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 2 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

135(163)

1 8 .4 0

64 - ( 3 ,5 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 3 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

149(191)

1 8 .4 4

74 - ( 3 - ｴﾁﾙ- 2 - ﾒﾁﾙﾍｷｻﾝ- 2 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

135(220)

1 8 .5 88

4 - ( 3 ,4 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 4 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

163(121)

1 8 .6 4

94 - ( 3 ,4 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 3 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

149(107)

1 8 .7 0

104 - ( 3 ,4 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 4 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

163(121)

1 8 .7 5
1 8 .8 2

114 - ( 2 ,3 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 2 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

135(220)124 - ( 3 - ﾒﾁﾙｵ ｸﾀﾝ- 3 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

191(163)

1 8 .9 0

134 - ( 3 ,4 - ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ- 3 - ｲﾙ) ﾌｪﾉｰﾙ

149(107)

1 8 .9 4サロゲート

1 3 C ﾗﾍﾞﾙ 化4 - (1 , 4 - ｼ ﾞﾒ ﾁﾙ - 1 - ｴﾁﾙ ﾍﾟﾝﾁﾙ )ﾌｪﾉｰﾙ

155(113)

1 8 .2 9内標準物質

4 - n - ノニルフェノール2 ,3 ,5 ,6 - d4111(224)

2 0 .3 3３･３

検量線検量線を作成した。NPの 13 異性体のうち、異性体番号 4の検量線を図4に示す。NP濃度 0－500 μg/Lにおいて相関性は良好であった。他の異性体も同様であった。

固相カラムの検討

2 種類の固相カラム（HLB、PS-2）について、妨害ピーク
図4の確認を行った。アセトンでコンディショニングを行った後、アセトンで溶出した場合、ほぼ同程度の妨害ピークが見られ３･５NP(異性体 4)の検量線溶出溶媒の検討たが、PS-2 では NP のピーク検出範囲（保持時間 18.06－18.94

アセトンで溶出し、ジクロロメタンに転溶した場合とジ分）のうち 18.9 分付近の異性体番号 12（感度が低い）にクロロメタンで溶出した場合を比較するため、HLB を用い該当する質量数 191 のピークと固相カラムからの妨害ピて添加回収実験を行った結果、ピーク形状やピークエリアークとの重なりが見られた。また、ジクロロメタンで同様にほとんど差が見られなかった。また、妨害ピークはジクの操作を行った結果、HLB は 18.06－18.94 分に妨害ピークロロメタン溶出の方がアセトン溶出の場合より少なかっが少なかったことから、HLB を使用することとした。その比た。

較結果のクロマトグラムを図 3 に示す。
PS-2 アセトン溶出、ジクロロメタン転溶

分析したクロマトグラムを図 5 に、データを表 3 に示す。
アセトン溶 出、ジクロロメタン転溶の 回収率は 97－128 %、ジクロロメタン溶出の回収率は 101－123 %でほぼ同様の結果が得られた。

HLB アセトン溶出、ジクロロメタン転溶

ｱｾﾄﾝ溶出､ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ転溶
4-NP 100μg/L

PS-2 ジクロロメタン溶出

ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ溶出
4-NP 100μg/L

HLB ジクロロメタン溶出

図3

HLB、PS-2 のアセトン溶出-ジクロロメタン転溶

図 5 HLB カラムのアセトン溶出-ジクロロメタン転溶(上及びジクロロメタン溶出時のクロマトグラム

図)とジクロロメタン溶出(下図)時のクロマトグラム- 99 -このことから、ジクロロメタンで溶出した方が、転溶及

４まとめ

び濃縮操作を省くことができ、前処理時間の短縮ができる。

NPの分析法を検討した結果、以下のことがわかった。

本結果より、この方法を行うことでより多くの検体を分析

1） シグマアルドリッチ製の標準試薬をGC-FIDで測定しすることが可能となるため、有効性が高いと考えられる。

た結果、13 異性体の組成比は、文献値とほぼ同様の結果が得られた。

表3 HLBカラムの溶出溶媒を比較した分析データ

2） 2 種類の固相カートリッジカラム（HLB、PS-2）をアアセトン溶出後、ジクロロメタン転溶した場合のNP 100 μg/L
ID# 化合物名 濃度 濃度単位 保持時間 定量イオン 確認イオン面積
回収率
1NP1122.69ppb
18.0681211631088523 123
2NP2122.66
ppb
18.1831352206294188 123
3NP3116.48
ppb
18.3071351074183986 116
4NP4118.97
ppb
18.3671491911721977 119
5NP5114.07ppb
18.4101351634257757 114
6NP6127.91ppb
18.450149
191
1619790 128
7NP7121.31
ppb
18.5871352201646790 121
8NP896.82
ppb
18.645163
121631532 97
9NP9123.70
ppb
18.707149
107
1665330 124
10NP10124.36
ppb
18.756163
121659972 124
11NP11119.70ppb
18.8291352207307293 120
12NP12101.55
ppb
18.906191
163
194842 102
13NP13109.15ppb
18.948149
1071963871 109
14 ｻﾛｹﾞｰﾄ0.00
ppb
18.301155
113
16640445
15
IS
1.00
ppb
20.332111
224
7669311ジクロロメタンで溶出した場合のNP 100 μg/L
面積回収率
ID# 化合物名 濃度 濃度単位 保持時間 定量イオン 確認イオン1NP1117.72
ppb
18.062
121
163
1149677 118
2NP2120.26
ppb
18.1781352206780027 120
3NP3112.56
ppb
18.300135
1074428407 113
4NP4122.85
ppb
18.358149
191
1967428 123
5NP5108.65
ppb
18.404135
163
4433319 109
6NP6
114.91ppb
18.444149
191
1578957 115
7NP7117.13ppb
18.578135220
1755636 117
8NP8100.59
ppb
18.639163
121653125 101
9NP9115.77
ppb
18.700149
1071699494 116
10NP10114.12ppb
18.749163
121649086 114
11NP11111.05ppb
18.8231352207388374 111
12NP12108.62
ppb18.902
191163231932 109
13NP13105.75
ppb
18.943149
1072082513 106
14 ｻﾛｹﾞｰﾄ0.00ppb
18.29415511316761897
15IS1.00ppb
20.3261112248442742-

セトンとジクロロメタンで溶出して比較検討した結果、PS-2 に比べてHLBがNPの保持時間付近で妨害ピー
クがカラムから溶出しない利点を持つ結果が得られた。
3） 固相カラムからの溶出溶媒は、アセトンで溶出しジクロロメタンに転溶した場合と、ジクロロメタンで溶出した場合を比較検討した結果、ピーク形状やピークエリアにほとんど差が見られなかった。
ジクロロメタンで溶出することで前処理工程の簡略化（転溶、濃縮操作なし）が可能で、有効な方法と考えられた。今後、継続して再現性確認や環境実試料を用いた評価、検討を必要とする。
文献1） 古谷達夫ら：東京都下水道局技術調査年報，（6-8），
441-446，2000．
2） 堀井勇一ら：分析化学 59，4，319-327，2010．

（英文要旨）

Examination of the Analysis Method of Nonyl Phenol
Kazuhiro FUJIKAWA, Satoko NAGASHIMA, Toyokazu KOGA，Gensei MATSUMOTO and Yoshiteru BABA
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,
Mukaizano 39, Dazaifu, Fukuoka 818-0135, Japan
We investigated solid-phase columns and elution solvents for analysis of nonyl phenol.
As a result of comparing two types of solid-phase cartridge columns (HLB and PS-2), HLB was shown to beadvantageous in that interference peaks did not elute it from a column near the retention time of nonyl phenol.
As a result of comparing the elute with dichloromethane versus that with acetone, and partitioned into dichloromethane,
as for the elution solvent, a difference was hardly seen in peak shape and area.
From this, it was considered that shortening the time for preprocessing was possible by eluting it with dichloromethane.
［Keywords ; Nonyl phenol(NP) , Gas Chromatography Mass Spectrometry(GC/MS) , Solid phase extraction ,Water Quality Standard to protect Aquatic Creatures ］- 100 -