STQ – method Application Note

No. AS210206

固相カートリッジによる精製効果の比較
冷凍餃子(残留農薬用前処理装置ST-L400)

はじめに

全自動固相抽出装置

食品中の残留農薬分析では、様々な夾雑物除去のため固相による精製が必要です。一般的にカラムカートリッジによる固相精製は分配・分離の原理により精製効果が高いとされています。また固相カートリッジの充填剤には様々な種類があり、試料により使い分けすることで精製効果を高めることができます。しかし同じ種類の固相でも通ST-L400
For STQ MethodSample

液させる溶媒組成など条件によって精製効果が異なります。本アプリケーションでは一般的によく使われる固相カートリッジを用いて冷凍餃子の精製効果の比較を行いました。

実験方法⚫使用機器：全自動固相抽出装置【ST-L400】⚫粉砕方法：予冷式ドライアイス凍結粉砕法⚫固相カートリッジ：Smart-SPEシリーズ（アイスティサイエンス）

Information⚫前処理方法：①STQ-GCB1法及び下記に示す方法(②～④)

抽出フロー (①～④共通)

精製フロー ①(STQ法)
ST-L400自動精製

試料採取 5 g
添加 水 10mL

Smart-SPE C18-50㎎：精製

添加 アセトニトリル 10 ｍL

負荷[通液] ACN層抽出液0.5 mL 分取ホモジナイズ 13,000 rpm, 1分

通液 ACN-水(9/1) 0.4 mL

添加 NaCl 1 g

可 食 部 100g あ た りの重量
水分：59.3g
たんぱく質：7.1g
脂質：8.1g
脂肪酸：6.88g
ﾊﾟﾙﾐﾁﾝ酸：1400㎎
ｽﾃｱﾘﾝ酸：660㎎
ﾘﾉｰﾙ酸：1300㎎
出典：日本食品標準
成分2015年版(七訂)

流出液

添加 クエン酸3Na2水和物 1 g

添加 10%(W/W)NaCl水溶液 約12 mL

添加 クエン酸水素2Na1.5水和物 0.5 g

Smart-SPE C18-50㎎：保持

振とう溶解 10秒

Key Word

洗浄 水 2 mL

添加 無水硫酸マグネシウム 4 g

固相乾燥：窒素ガス(2分)

振とう 1分Smart-SPE C18-50㎎

遠心分離 3,500 rpm, 5分

Smart-SPE PSA-30㎎：精製

アセトニトリル層抽出液

残留農薬分析
STQ法
自動前処理装置
固相抽出

溶出 アセトン-ヘキサン(10/90) 1 mL

溶出液①～④の方法で精製

定容：1 mL アセトン-ヘキサン(10/90)で調整

AiSTI SCIENCE

精製フロー ②

精製フロー ③

精製フロー ④

Smart-SPE GCK-20㎎：精製

Smart-SPE C18-50㎎：精製

Smart-SPE C18-50㎎：精製

Smart-SPE PSA-30㎎：精製

Smart-SPE GCK-20㎎：精製

Smart-SPE SAX-30㎎：精製

Product

Smart-SPE PSA-30㎎：精製

Smart-SPE PSA-30㎎：精製

ST-L400
Smart-SPE(C18-50, SCX-30,PSA-50, GCK-20)
LVI-S250
予冷式ドライアイス
凍結粉砕キット

負荷[通液]
ACN層抽出液 0.5 mL 分取負荷[通液]
ACN層抽出液 0.5 mL 分取負荷[通液]
ACN層抽出液 0.5 mL 分取

通液
ACN-Tr(3/1) 1 mL

通液
ACN-Tr(3/1) 1 mL

通液
ACN 1 mL

流出液

流出液

流出液

濃縮乾固

濃縮乾固

濃縮乾固

定容：1 mL アセトン-ヘキサン(10/90)で調整

定容：1 mL アセトン-ヘキサン(10/90)で調整

定容：1 mL アセトン-ヘキサン(10/90)で調整

株式会社アイスティサイエンス

www.aisti.co.jp
お問い合わせ先
TEL. 073-475-0033①～④の定容した試験溶液を5倍希釈してGCMS(SCANモード)で測定

E-Mail; as@aisti.co.jp

AiSTI Application Note

固相カートリッジによる精製効果の比較 冷凍餃子

No. AS210206

結果と考察
1, 精製後の固相カートリッジと溶出液乾固後の残留物
冷凍餃子の抽出液は淡い緑色で、この色素は①STQ法ではC18で、②③ではGCKで、④ではPSAで除去されました。しかし、溶出液を濃縮乾固後は、①STQ法の残留物はごくわずかであるのに対し、他の方法では白色の残留物がはっきりと確認できました。これらの残留物は測定機器の汚染や、クロマトグラムにも夾雑ピークとしての悪影響が懸念されます。
精製後の固相

溶出液濃縮乾固後の残留物

緑色に着色

STQ法以外は残留物を確認

STQ法はきれい

緑色に
着色

④
①STQ法
③
②C18,C18＋PSA GCK+PSA C18＋GCK+PSA C18＋SAX+PSA①STQ法
C18,C18＋PSA②
GCK+PSA③C18＋GCK+PSA④
C18＋SAX+PSA

2, 精製法の違いによるクロマトグラムの比較(1)トータルイオンクロマトグラム(SCAN)では、いずれの方法でもセサミンやセサモリンといったゴマに由来と予想される成分が検出されました。また、①STQ法に比べ他の手法では脂肪酸、②では高沸点領域にコレステロールやシステロールと予想される成分がみられました。これらの妨害ピークは定量値やその信頼性への影響が懸念されます。

【測定機器】

セサミン①STQ法
C18,C18＋PSA

セサモリン

セサミン
②
GCK+PSA

リノール酸
パルミチン酸ステアリン酸

セサモリン

コレステロール
シトステロール

ステアリン酸【STQ法精製のポイント】(1)C18セサミン③C18＋GCK+PSA

大量注入口装置 LVI-S250(アイスティサイエンス)

JMS-TQ4000GC(日本電子)

セサモリン

パルミチン酸(2)PSA

抽出液を負荷した後、水を添加して溶媒比を下げたACN-水(9/1)を通液することにより低極性夾雑物をC18に保持させ除去することができます。

ヘキサンの比率の高い溶媒(アセトン‐ヘキサン(10/90)で溶出することにより脂肪酸等の溶出を低減することができます。

セサミン④
C18＋SAX+PSA

ACN-水(9/1)

リノール酸
パルミチン酸ステアリン酸

アセトンーヘキサン(10/90)セサモリン
農薬
低極性夾雑物TIC SCANクロマトグラム

農薬
脂肪酸等

(2)SIMクロマトグラムで一部の農薬を比較したところ、①STQ法では目的成分に付近に夾雑ピークはほとんど見られないのに対し、他の手法では目的成分付近に大きな夾雑ピークが検出さています。これらは保持時間(RT)や積分処理、測定機器の汚染になどの悪影響に直結します。

クロルフェンソン

MCPAチオエチル①STQ法
C18,C18＋PSA②GCK+PSA

夾雑ピークが目的ピークに重なるとRTにも悪影響となる場合がある
夾雑ピークが巨大になるとRTにも悪影響となる場合がある③C18＋GCK+PSA④
C18＋SAX+PSA

まとめ冷凍餃子の抽出液を4種類の方法で精製し、その効果を比較したところSTQ法では精製効果が高いことが示されました。