SPL-W100 Application Note

No. AS220702

オンラインSPE-LC/MSシステムを用いた
河川水中のPFOA分析
はじめに対象化合物

SPL-W100for SPE-LC system

PFOA：PerFluoroOctanoic AcidSample

ペルフルオロオクタン酸（PFOA）はフッ素樹脂の加工助剤、塗料、撥水剤、乳化剤などに使用されています。この物質は不揮発性で難分解性のため環境に長く残留することが懸念されています。そのため、環境汚染や人体暴露リスク評価として調査されており、環境省では水環境に係る暫定的な目標値として低濃度の50 ng/Lを設定していま

MW: 414.1
沸点：189℃
LogPow = 6.3
水溶解度：3400 mg/L

す。従来の河川水中のPFOA分析法では試料採取量が多く、前処理が煩雑で長時間を要していました。また、前処理に使用する器具などからの汚染にも注意を払う必要があります。本アプリケーションでは、Information

自動で固相抽出からLC注入し測定までを密閉系で行うオンライン
SPE-LC/MSシステムを使用して、「試料の少量化／窒素ガスパージ濃縮の省略／前処理の短時間化かつ自動化」を目的とした、河川水中のPFOAの分析をご紹介します。

「オンラインSPE-LC/MS
システムを用いた河川水中のPFOA分析法の開発」

オンラインSPE-LC/MSシステムの概要
前処理から測定まで全自動①試料をバイアルに分注

前処理時間：約６分②固相抽出

試料採取 試料負荷③溶出液を希釈洗浄

第30回
環境化学討論会

溶出④LCへ全量導入
導入

溶出液

希釈液

佐々野僚一1,3, 浅井智
紀1, 渡辺淳2, 伊藤里
恵3, 穐山浩31株式会社アイスティサイ
エンス、2株式会社島津製作所、3星薬科大学

LC-MS測定Key Word

FlashSPE

混合注入バルブシステム【MiVS】を使用

固相抽出オンラインSPE-LC/MS/MS①試料をバイアルに入れSPL-W100にセットします。手作業はこれのみです。
②オンラインSPEシステム専用固相カートリッジFlash-SPEを用いて固相抽出をします。
③固相からの溶出液を混合注入バルブシステムMiVSに導入し、希釈液と混合します。
④バルブを切り替えて③の溶液をLCへ全量導入します。
※2検体目以降は固相抽出と測定はオーバーラップするため実質LCの測定時間で1検体を処理することができます。

混合注入バルブシステム【MiVS】(特許出願中)
八方バルブの流路を工夫したバルブです。固相からの溶出液をバルブ内で希釈液(水等)と混合し、その後バルブを切替えへLCカラムへ導入します。例えば逆相モード分析では、溶出液

AiSTI SCIENCE

FlashーSPE(特許取得)
充填量が数mgとごく少量なので固相抽出の小スケール化が実現し、溶媒削減にも効果があります。

を水で希釈してLCに導入することで注入量が多くても良好なピーク形状が得られます。バルブ内での混合機能は、試料のProduct
SPL-W100
Flash-SPE C18

配管pH調整や誘導体化への応用も可能です。
プレスフィット構造

MiVSバルブでオンライン

溶出フリット★MiVSバルブがサンプルループ内のより均一な混合混合液水を実現！

送液ポンプから充填剤
フリット
プレスフィット構造★全量注入による高感度★水の希釈によりLCカラムの先端濃縮が起こり、ピークがシャープになる

株式会社アイスティサイエンス
配管
LCへ
廃液瓶

www.aisti.co.jp
お問い合わせ先
TEL. 073-475-0033
E-Mail; as@aisti.co.jp

AiSTI Application Note

No. AS220702

測定条件

実験方法
試料を1.5mLバイアルに分注【装置】
SPL-W100(アイスティサイエンス)
LCMS-8045(島津製作所)

SPL-W100にセット
SPL-W100
コンディショニング
メタノールｰ水（9/1）
メタノールｰ水（1/4）

Flash-SPE C18-5 mg：保持【LC条件】
分析カラム：Inertsil ODS-3, 3 µm, 2.1 mmID × 75 mm

負荷[保持] 試験溶液 0.5 mL

移動相

洗浄 メタノール-水(1/4) 250µL

A液：10mM 酢酸アンモニウム-水
B液：アセトニトリル

溶出 メタノール-水(9/1) 60µL

流速：

0.3 mL/min

グラジエント：B.Conc. 20 ％(0-1 min)→98 ％(9-12 min)

溶出液

カラム温度：40 ℃

添加 水 120 µL ※MiVS内で混合【MS条件】
イオン化モード：ESI Negative

溶出量全量をLC/MSへ導入

MRM：

412.9 > 169.1

結果(1) 検量線
精製水に標準溶液を添加し、試料中濃度が1-50 ng/Lになるように調製した試料を測定し作成した検量線を図1に示します。
R2=0.9993の、良好な直線性が得られました。

6.E+04

Peak Area(2) 添加回収率と再現性
採取した河川水に試料中濃度が5 ng/L増加するように標準溶液を添加して本システムで得られたピーク面積値と、河川水をそのまま本シス
テムで得られたピーク面積値と、STDを直接LCへ注入して得られたピーク面積値（基準）及び、それらの面積値から得られた回収率と連続測定（n=6）の再現性を表1に示します。回収率81%、連続測定RSD=3.9 %の良好な結果が得られました。
今回用いた河川水から直鎖体のPFOAが検出され、その濃度を図1の検量線から算出した結果5.6ng/Lでした。また、分岐異性体のPFOAも検出されました（図2-D）。
図2に精製水に暫定的な目標値である50 ng/Lの1/10の5 ng/Lとなるように標準溶液を添加した（A）とさらにその1/5の1 ng/L（B）を示します。いずれも良好なピーク形状を得ており、1 ng/Lにおいても十分な感度を得ていることが分かりました。一方、操作ブランク（C）では0.25 ng/Lを検出しました。

1500

1500

検出
5.6 ng/L

1250

直鎖体10001000

1000750750750

分岐異性体750500

500500500

2502502502500007.07.58.07.0

7.5

8.01000

7.07.5

8.00
7.0

7.5

Time, min

Time, min

Time, minTime, min

A: 精製水添加

B: 精製水添加

C: 操作 Blank

D: 河川水図2 本システムで得られた各MRMイオンクロマトグラム

304050Sample

1500

検出0.25 ng/L

20

Concentration, ng/L

表1 添加回収試験結果と再現性

1500

1250

10

図1 本システムによる検量線
濃度：1,2,5,10,20,50 ng/L

1750 1:412.9000>169.1000(-)

添加
1 ng/L

2.E+0401750 1:412.9000>169.1000(-)

1250

3.E+040.E+001750 1:412.9000>169.1000(-)

添加
5 ng/L

4.E+04

1.E+041750 1:412.9000>169.1000(-)

1250

y = 1051.3x + 609.7R² = 0.9993

5.E+048.0No.
Peak Area
S-1
6,700
STD, 500 ng/L
S-2
6,643
直接LC注入5 µL
試料中濃度
S-3
6,674
：5 ng/L 相当
Ave.
6,672
U-1
6,523
河川水
U-2
6,465
SPE-LC, 0.5 mL
Ave.
6,494
A-1
12,709A-2
11,361
A-3
11,964河川水添加
A-411,994
濃度：5 ng/L
A-5
11,545
SPE-LC, 0.5 mL
A-6
11,988Ave.
11,927
RSD, %
3.9(A-U) /S×100 REC.,%
81

まとめ本システムを使用することで、河川水をバイアルに入れ、セットするだけで、河川水中PFOAの前処理から測定までの完全な自動かつ迅速な分析が可能となりました。今後、PFOSも含めて検討していく予定です。