TR-PRA-P06【既報】第 19 回環境化学討論会，高橋知史，口頭発表（2010）

絶縁油 PCB 簡易定量
「加熱多層シリカゲルカラム/アルミカラム法」の技術及び注意点○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）

Technical Report of PCB Rapid Analysis in Insulating Oil by Heating ofMulti-Layer Silica Gel Column / Alumina Column○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）

ラム使用方法の例を示す。多層シリカゲルカラムは硫【緒言】
廃重電機器等の絶縁油に混入した微量 PCB を、短酸シリカゲル、硝酸銅・硝酸銀シリカゲルから構成され時間にかつ低廉な費用で測定できる簡易測定法マニる。操作は、絶縁油約 0.1g と PCB 内標準物質を多層ュアルが、2010 年 1 月に環境省より発表された。そのシリカゲルカラムに添加して 85 ℃にて 60 分間の加熱

簡易定量法のうち「加熱多層シリカゲルカラム / アルミ処理を行い、冷却後ヘキサン 20ml を流下する。次にナカラム法（章 No. 2.1.2, 2.3.1, 2.4.1, 2.6.1）」の前処

アルミナカラムを取り外して乾燥し、少量のトルエンで理技術は、JIS C 2320 電気絶縁油の JIS1～7 種油及PCB を溶出する。溶出液に回収率確認用 PCB 内標

び DOP を適用範囲とし、油種によらず同一の前処理準物質を添加して前処理が完了する。前処理性能及操作（約 2 時間で完了）にて、高い精製効果と定量精び測定精度が確保できることを確認した場合は、試料度が得られる技術である。

量・加熱条件・溶剤量等を変化してもよい。なお、測定機器に生化学的方法を用いる場合は、一部操作が異【操作フロート前処理カラム（機器分析）】なるのでマニュアルを参照されたい。

Fig.1 に基本操作フロー、Fig.2 にカラム、Fig.3 にカ1

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第 19 回環境化学討論会（2010）口頭発表要旨
Sample preparation
Oil : About 0.1 g

Alumina 0.6 g

Clean up spike
44％ sulfuric acidsilica gel 3.8 g

Multi layer silica gel column®

1st step(RAPiANA purification column)

Heating (85 ℃ 60min)

15％ silver nitrate
15％ copper nitratesilica gel 1.4 g

Elution (Hexane)
Drying of alumina column®

(RAPiANA concentration column)

3rd step

2nd step

Cooling (Under 40 ℃)

Multi layer
silica gel column

Alumina column

13mmI.D., Length:7cm

4.6mmI.D., Length:10cm

RAPiANA® column

Fig.2 Multi-layer silica gel column / alumina column

PCB elution (Toluene)

HeatingToluene

HexaneSyringe spike① Multi layer
silica gel column③Measurement①①Fig.1 Schematic procedure④④②

of the PCB rapid analysis② Alumina column③ Reservoir of toluene④ Heater

1st step②

Fig.3 Schematic view of 3 steps
operation by the column

2nd step⑤⑤ Collection bottle(= Vial for GC)

3rd step【加熱処理時間による精製能力評価】
多層シリカゲルカラムによる試料の加熱処理時間は、電気絶縁油を精製する上で最も重要な条件である。JIS1～
7 種油及び DOP について、加熱温度を 85 ℃に固定し、加熱温度を 30, 45, 60 分間と変化させて、精製能力をGC/ECD クロマトグラムで評価した。その結果、全ての電気絶縁油において加熱時間の増加に伴い、不純物ピークとベースラインの隆起が低減して精製度が向上した。具体的には、JIS1, 3, 6 種油は 30 分間、JIS2, 4, 5, 7 種油及び DOP は 60 分間の加熱処理で良好な結果が得られた。なお、JIS4 種油について反応生成物由来と推定される2 本の不純物ピークが GC/ECD クロマトグラムに確認されたが、定量時にこれらのピークを除外して計算すればPCB 定量値に影響しなかった。

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第 19 回環境化学討論会（2010）口頭発表要旨【前処理カラムの精製能力】
加熱多層シリカゲルとアルミJIS 1JIS 2ナがそれぞれ有する電気絶縁Ⅰ油の精製能力を評価した。実Ⅱ

ⅡⅢⅢⅠ験は、加熱多層シリカゲル処理後にアルミナカラムを接続しないで得られるヘキサン溶出JIS 3Ⅰ液（図中Ⅱ）と、両カラムを用いJIS 4Ⅱた基本操作法にてアルミナかⅠ
Ⅱ

Ⅲら溶出するトルエン溶液（図中ⅢⅢ）を GC/MS により Scan 測定し、処理前（図中Ⅰ）と比較

JIS 6JIS 5ⅠⅠⅡし た 。 溶 液 は 試 料 濃 度 500
Ⅱmg/L 相当で測定した。結果をFig.4 に示す。これより、加熱多層シリカゲル処理のみの効Ⅲ

Ⅲ
JIS 7Ⅰ

DOP
Ⅰ

果と、加熱多層シリカゲル処理にアルミナカラムを接続した場

Ⅱ合の効果を定性的に評価できⅢⅡⅢる。その結果、JIS4, 5, 6 種油及び DOP の主成分のほとんどが、加熱多層シリカゲルにより除去され、JIS1, 2, 3, 7 種油のFig.4 TIC of eluted solution in each process of PCB rapid analysis;
Ⅰ: Before rapid analysis, Ⅱ: After multi-layer silica gel column
with heating (85 ℃, 60 min), Ⅲ: After alumina column, Verticalaxes: Intensity, Horizontal axes: Retention time

主成分は、加熱多層シリカゲル処理に加えて、アルミナカラムによる選択的吸着能力によって分離精製されることが明らかとなった。

【結言】
本法により、電気絶縁油の油種によらず同一の前処理操作で高い精製効果を得られることが明らかとなった。

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