(社)日本食品衛生学会第 93 回学術講演会
2007 年 5 月 10 – 11 日、銀座ブロッサム

HPLC-GC/MS システムを用いた食品中残留農薬の個別分析への応用(株) アイスティサイエンス ○佐々野僚一 谷澤春奈

【目的】ポジティブリスト制が導入され、一年が過ぎようとしている。この間に多くの機関において多成分一斉分析法の需要が急速に高まっている。しかしながら、同時にこのポジティブリスト制による多成分一斉分析によって検出された農薬などの限定された個別分析の簡易で迅速な分析法の需要も増えている。
演者らは、これまで HPLC を前処理装置として用いたHPLC-GC/MS システムの開発を行い報告してきた。１）
そこで本研究ではこの HPLC-GC/MS システムを用いて、最近国内で回収命令のあった水菜とイチゴ中のホスチアゼートの個別分析への応用を試み、良好な結果を得たので報告する。
【実験方法】
１．試料：水菜、イチゴ。 添加濃度：0.05 ppm。
２．前処理
分取 2mL（試料 0.4g 相当）試料 20g
ｱｾﾄﾆﾄﾘﾙ 50mL

HPLC-GC/MS システム：この簡易な前処理をいった水菜の抽出液を HPLC へ注入して得られた UV クロマトグラ
ムと分取部分を図 2 に示す。予め標準溶液を用いて調べておいたホスチアゼートのリテンションタイム付近のみを分取するため、その分取部分以外の夾雑物は自動的に除去され効率的なクリーンアップが行われていることがわかる。そして、その分取した全量を GC へ導入できるため、高感度な分析が可能となった。本実験ではこの高感度を利用して、GC/MS での測定を SCAN 法で行った。この時のイオンクロマトグラムとそのピークから得られたスペクトルとライブラリースペクトル比較を図 3、４に示す。クロマトグラムは夾雑物の影響もほとんどなくきれいなクロマトグラムを得ることができた。そして、そのスペクトルから定性能力も十分にあることがわかった。また添加回収試験（n=6）における再現性も RSD 値が 5%未満と良好な結果を得ることができた。
VWD1 A, Wavelength=210 nm (SEG93\OF031861.D)
VWD1 A, Wavelength=210 nm (SEG93\OF031802.D)
mAU
175

ﾐﾆ固相ｶｰﾄﾘｯｼﾞ C18-50mg
ｱｾﾄﾆﾄﾘﾙ水 1mL
流出液
水 1mL

ﾎﾓｼﾞﾅｲｽﾞ抽出
ｱｾﾄﾆﾄﾘﾙ 25mL

150

125

1007550定容（4mL）

定容（水で 100mL）

25

HPLC-GC/MS（SCAN）測定

02３．装置：HPLC：Agilent 1100 ｼﾘｰｽﾞ（アジレント社製）、GC/MS:JMS-Q1000GC（日本電子社製）、LC-GC ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ:LGI-S100（アイスティサイエンス社製）、GC 注入口
装置 LVI-S200（アイスティサイエンス社製）。

4681012141618min

図 2. 水菜のHPL C –UVクロマトグラム（実線）と分取部分(斜線)[ｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾑ] 195 : 10955 - 183100%

面積 : 46716 ( 16:41 - 16:46 )

50%分取用バルブ

バルブ
固相カートリッジ

ポンプ

HPLC カラム

検出器
UVポンプ
（希釈水）

ガスシリンジ
ポンプ（溶出液）

0%R.T-->

16:20

16:30

16:40

17:00

17:10

図 3. 水菜中ホスチアゼート添加回収試験（0.05ppm）におけるGC/MSイオンクロマトグラム（m/z = 195）

LVI-S200

ｽｷｬﾝ#:1363-1368..1379(RT=16:45) of C:\NovaSpec\Data\食衛学93\07031874.SPE

ﾋｯﾄ#:1 類似度:929 化合物名:Fosthiazate

100Autosampler

16:50

100195195

分析結果のスペクトル

HPLC

ライブラリーのスペクトル

GC/MS

図 1. HPL C –GC/MS システム

97975065【結果と考察】 前処理：前もってC18のミニ固相カートリッ
ジに通すことで、HPLC カラムの劣化の原因となる夾雑物を取り除いた。

505057
126 13957126139
106227182796574283106150182
158100150254100150

166

166200250300

50227283

200250300

図 4. スペクトル比較参考文献：１） 佐々野ら, 日本食品衛生学会題90回学術講演会要旨集

日本食品衛生学会第93回学術講演会

HPLC-GC/MSシステムを用いた
食品中残留農薬の個別分析への応用
株式会社 アイスティサイエンス○佐々野僚一谷澤春奈

HPLC-（SPE）-GCシステム
LGI-S100
分取用バルブバルブ
固相カートリッジ

ポンプ

HPLC カラム検出器
UVポンプ
（希釈水）

ガス

シリンジポンプ（溶出液）

LVI-S200

Autosampler

HPLC

GC/MS1

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HPLC分取によるクリーンアップ効果

無極性夾雑物

極性夾雑物

分取 ⇒ GC/MS• HPLCを前処理として使用することで、クリーンアップを効率良く、効果的に行うことができる。

Step-1 分取＆濃縮固相カートリッジ
HPLC
カラム
ニードル
ポンプ
（水）

廃液口

LCから分取しながら水を加えて、そのまま固相カートリッジに通し、目的物質を固相に吸着させる。

2

日本食品衛生学会第93回学術講演会

Step-2

乾燥廃液

窒素ガスボンベ
窒素ガスで配管および固相中に残存しているLCの溶離液および水を除去する。

Step-3

溶出＆注入

シリンジポンプ（溶出液）

GC大量注入口（LVI-S200）
固相に溶出液を流し、そのままGCへ導入する。

3

日本食品衛生学会第93回学術講演会

Step-4

洗浄

シリンジポンプ
（溶出液）

廃液廃液口

溶出溶媒で配管および固相を洗浄する。

大量注入法
特徴
試料を液体状態でインサート内に保持できるため、条件設定が容易
インサート内の試料を低い温度でカラムへ導入できるため、熱に弱い農薬などのような物質にも対応

胃袋型
インサート
Split Mode

Splitless

Split Mode

1st Stage

2nd Stage

3rd Stage

4th Stage

注入

濃縮

導入除去4日本食品衛生学会第93回学術講演会

LC-GC/MS条件
HPLC (MIDAS;Spark, Agilent 1100)
Injection: 100 µL, Sample loop
Column: 3.0 mm i.d. ×100 mm
Inertsil ODS-3
Solvents: A: Water
B: Acetonitrile
Flow rate 0.5 mL/min
Detector: UV 210 nm

Interface Injector (LVI-S200; AiSTI Science)
Insert:Spiral Type Insert
Solvent Vent: 0.5min, Purge flow 150mL/min
Splitless: 4 min
Inj. Temp.: 70ºC(3min)-120ºC/min-240ºC/min(0.5min)-50ºC/min-270ºC(15min)

GC/MS (Jms-Q1000GC; JEOL)
Column: ENV-5MS
Interface SPE（LGI-S100; AiSTI Science）
0.25 mm i.d.×30 m, 0.25 mm
Oven:
60ºC(4min)-15ºC/min-300ºC(3min)
SPE:
2 mm i.d.×i.d.×10 mm C18
Carr. gas: He, 1 mL/min
Diluting: Water 1 mL/minMS:
SCAN;50-300 mz
Purge: N2 gas, 1 min
Elution: Acetone/Hexane(1/3), 50µ50µL

ホスチアゼート (Fosthiazate)
物性Mol. wt. 283.3
Chemical Formula C9H18NO3PS2
Physical State Pale yellow liquid
Chemical Group 有機リン系農薬
Pesticide Type 殺虫剤、 線虫駆除剤
B.p. 198 ℃/0.5 mmHg
V.p.
V.p. 0.56 mPa (25 ℃)
Log Pow = 1.68
Solubility In water 9.85 g/l (20 ℃).
Stability In water, DT50 3 d (pH 9, 25 ℃)

構造式

基準値
ミズナ： 0.1 ppm
イチゴ： 0.05 ppm

5日本食品衛生学会第93回学術講演会

前処理
試料 20gCH3CN 50 mL

ﾎﾓｼﾞﾅｲｽﾞ
抽出CH3CN 20 mL

定容（ろ過液に水を加え 100 mL に定容）

分取 2mL （試料 0.4 g 相当）

試験液はHPLCカラムの劣化を防ぐために、試料の抽出液を予めC18ミニカラムに通したものを用いた。

SAIKASAIKA-SPE C18C18-50mg （精製）CH3CN/water(1/1) 1mL

流出液

10 min/6検体
min/6検体

Water 1mL

定容 (4mL)

HPLC-UVクロマトグラム
VWD1 A, Wavelength=210 nm (SEG93¥OF031861.D)
VWD1 A, Wavelength=210 nm (SEG93¥OF031802.D)
mAU
1751501251007550

25024681012141618min

図２．ミズナのHPLC−UVクロマトグラム（実線）と分取部分（斜線）分取部分（斜線）6日本食品衛生学会第93回学術講演会

GC/MS定量イオンクロマトグラム[ｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾑ] 195 : 10955 - 183100%

面積 : 46716 ( 16:41 - 16:46 )50%

0%
R.T-->

16:20

16:30

16:40

16:50

17:00

17:10

図３．ミズナ中ホスチアゼート添加回収試験（0.05ppm）におけるGC/MS定量イオンクロマトグラム（m/z=195）

スペクトル比較

ｽｷｬﾝ#:1363-1368..1379 (RT=16:45) of C:\NovaSpec\Data\食衛学93\07031874.SPE

ﾋｯﾄ#:1 類似度:929 化合物名: Fosthiazate

1001001951959797505057126 139

166656550166

126 13957

1062271827928374

106254100

150200250

分析結果のスペクトル

300

50100

150
158150227182283

200

250

300

ライブラリーのスペクトル7

日本食品衛生学会第93回学術講演会

再現性表1. 添加回収試験（試料中50 ppb)繰り返し分析の再現性（n=6）
農作物

No.1
(ppb)

No.2
(ppb)

No.3
(ppb)

No.4
(ppb)

No.5
(ppb)

No.6
(ppb)

(ppb)

Ave.

REC
(%)

R.S.D.
(%)

ミズナ

53.3

52.7

56.5

56.6

50.8

51.0

53.5

107.0

4.82

イチゴ

46.0

45.7

51.0

43.9

44.5

45.6

46.1

92.2

5.46

＊ﾎﾓｼﾞﾅｲｽﾞ抽出後にFosthiazateを試料中0.05ppmになるように添加分析サイクル時間
30 min30 min

30 minHPLC
GC/MS

LCリテンション
タイム確認

検量線作成用分析

測定試料分析

分析例
6検体/1人（同一対象農薬）

20検体/1人（同一対象農薬）

9:30-11:00; 抽出・前処理
11:00-15:30; LC-GC/MS測定
15:30-16:30; 解析・報告書作成

13:00-16:30; 抽出・前処理
16:30-翌日10:00; LC-GC/MS測定
10:00-11:00; 解析
11:00-12:00; 報告書作成

8日本食品衛生学会第93回学術講演会

まとめ
HPLC-GC/MSシステムを用いた食品中残留農薬（ホスチアゼート）の個別分析への応用を試みた。
■ HPLCを前処理装置として用いているため、効率の良いクリーンアップ効果を得ることができた。
■ 分取した全量をGCへ導入できるため、高感度な分析が可能となり、SCAN法での測定が可能となった。
■ SCAN法による測定により、定性も可能となった。
■ 添加回収試験における再現性もRSD値が5%以内と良好な結果を得ることができた。
■ 迅速な個別分析法として有効であることがわかった。

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