2-アミノピリジン - 国立環境研究所

財団法人 化学物質評価研究機構
2-アミノピリジン
2-Aminopyridine
別名:o-アミノピリジン、ピリジルアミン
o-Aminopyridine、Pyridylamine、
【対象物質の構造】
N
NH2
CAS 番号:504-29-0
分子式:C5H6N2
【物理化学的性状】
[分子量]
94.1
[沸点]
210.6 ℃ 1)
[融点]
58.1 ℃ 1)
[対水溶解度]
5400 mg/L(25 ℃推定値)1)
[蒸気圧]
6 mmHg(25 ℃)1)
[オクタノール/水分配係数] 0.49 1)
[比重]
1.065(25 ℃)1)
1)独立行政法人製品評価技術基盤機構:化学物質総合情報提供システム
(CHRIP)
http://www.safe.nite.go.jp/japan/db.html
【毒性、用途】
[急性毒性]
対象動物種
マウス
ラット
野鳥
ウズラ
ヒト
マウス
マウス
投与経路
皮下注射
経口
経口
経口
吸入
静脈注射
腹腔内注射
毒性数値種類
LD50
LD50
LD50
LD50
TCLo
LD50
LD50
309
毒性数値
70 mg/kg 1)
200 mg/kg 1)
31600 µg/kg 2)
133 mg/kg 2)
5ppm/5 h 2)
23 mg/kg 2)
28 mg/kg 2)
[用途]
衛生材料・農薬(農薬全般(中間体を含む))、衛生材料・農薬(医薬,医薬中間
体)、化学合成原料等(合成中間体)、ビスマス・アンチモン・金の検出に使用 1)
1)神奈川県環境科学センター:化学物質安全情報提供システム(kis-net)
http://www.k-erc.pref.kanagawa.jp/kisnet/
2)関東化学株式会社:製品安全データシート(MSDS)
§1
分 析 法
(1)分析法の概要
水質試料を逆相−陽イオン交換ミックスモード固相抽出カラムに通水後メタ
ノールで溶出する。0.5 mL まで濃縮し水で 1 mL としたものを LC/MS/MS-SRM
で定量する。
底質試料をメタノールで振とう抽出した後濃縮し水で希釈する。これを水質
試料と同様に前処理したものを LC/MS/MS-SRM で定量する。
(2)試薬・器具
【試薬】(注 1)
2-アミノピリジン:
2-アミノピリジン-d6:
メタノール:
アセトニトリル:
精製水:
炭酸水素アンモニウム:
ギ酸:
25%アンモニア水:
固相抽出カートリッジ:
関東化学(株) 特級(GR) >99.0%(GC)
C/D/N IRVINE Scientificotopes
和光純薬(株) LC/MS 用
和光純薬(株) LC/MS 用
和光純薬(株) LC/MS 用
和光純薬(株) 特級
関東化学(株)高速液体クロマトグラフ用
和光純薬(株) 特級
OASIS® MCX Plus Waters
【試薬の安定性及び毒性】
通常条件で安定である。人体に対する毒性がある。1)
1)関東化学株式会社:製品安全データシート(MSDS)
【器具】
メスフラスコ(10 mL, 50 mL)、メスシリンダー(100 mL)、ナスフラスコ(100
mL)、ビーカー(200 mL)、遠沈管(10 mL, 50 mL)、ホールピペット(1 mL, 0.4
mL)、マイクロシリンジ(100 µL)、吸引マニホールド、ロータリーエバポレ
ーター
310
(3)分析法
【試料の採取及び保存】
環境省「化学物質環境実態調査実施の手引き」(平成 18 年 3 月)に従う。
【試料の前処理及び試験液の調製】
〔水質〕
試料 100 mL(注 2)に 1000 ng/mL のサロゲート溶液を 50 µL(添加量 50 ng)
添加し、固相抽出カートリッジ(注 3)に負荷する。負荷後の固相抽出カートリ
ッジに 2%ギ酸水溶液 5 mL 及びメタノール 5 mL を通して洗浄した後、25%アン
モニア水/メタノール(5/95)溶液 6 mL で溶出する。ロータリーエバポレーターを
用い 40 ℃で約 0.5 mL に濃縮し(注 4)、精製水を加え 1 mL とし、これを試験液
とする。
〔底質〕
乾重量換算で約 10 g の湿試料に 1000 ng/mL のサロゲート溶液を 50 μL(添加
量 50 ng)添加する。メタノールを 30 mL(注 5)加え 10 分間振とうし、遠心分
離(2000 rpm、5 分間)後、上澄みを分取する。抽出操作を再度行い、得られた
抽出液を合わせた後メンブランフィルター(0.45 microm)でろ過する。ロータリー
エバポレーターを用い 40 ℃で約 2 mL(注 6)に濃縮し、精製水を 10 mL 加え、
以降水質試料と同様に固相抽出を行う。
【空試験液の調製】
水質試料については試料と同じ量の精製水を用い、
【試料の前処理及び試験液
の調製】の項に従って操作し、得られた試験液を空試験液とする。
底質試料は空の容器を用いて【試料の前処理及び試験液の調製】の項に従っ
て操作し、得られた試験液を空試験液とする。
【標準液の調製】
〔標準液〕
2-アミノピリジン(以下略称を 2AP とする)50 mg を量り取り、1000 μg/mL
となるようメタノールに溶解し標準原液とする。標準原液をメタノール/水(1:
1)で順次希釈し、0、0.75、2.5、10、25、100、250 ng/mL の標準液を調製する。
各濃度の標準液には内標準物質として 2-アミノピリジン-d6 を 50 ng/mL となるよ
うに添加する。
〔サロゲート標準液〕
2-アミノピリジン-d6 (以下略称を 2AP-d6 とする) 50 mg を量り取り 1000 μg/mL
となるようメタノールに溶解し、標準原液とする。この標準原液をメタノール
で希釈し、1000 ng/mL のサロゲート溶液を調製する。
311
【測定】
〔装置条件〕
L
C: Prominence(島津製作所)
カ
ラ
ム: L-columun ODS, 3 μm, 2.1×150 mm
(財団法人化学物質評価研究機構)
移
動
相: A:30 mmol/L NH4HCO3 B:MeOH
グラジエント: A 90%
B 10%
0 min
A 60%
B 40%
12 min
A 0%
B 100%
13 min
A 0%
B 100%
25 min
A 95%
B 5%
25.1 min
STOP
26 min
平衡化時間
10 min
流
量: 0.2 mL/min
カ ラ ム 温 度: 40 ℃
注
入
量: 1 µL(注 7)
M
S: API4000(アプライドバイオシステムズ株式会社)
イ オ ン 化 法: ESI(Positive)
測 定 モ ー ド: SRM(Selected Reaction Monitoring)
イ オ ン ソ ー ス:
Collisionally
activated
dissociation
Curtain Gas
8
30
測 定 質 量 数:
化合物
プレカーサー
イオン(m/z)
Ion Source
Gas 1
Ion Source
Gas 2
Ion Transfer
Voltage
温度
80
80
5000
500
プロダクト
イオン(m/z)
Declustering
Potential
Collision
Energy
Collision
Cell Exit
Potential
2AP
95 [M+H]+
78
56
27
14
+
2AP-d6*
99 [M+H]
82
76
31
6
*6 個のうち 2 個の重水素が水素に置換されたもののプロトン化分子イオン
〔検量線〕
標準液 1 µL を LC/MS/MS に注入し、標準物質の注入量と対象物質及び内標準
物質のピーク面積比を用いて検量線を作成する。
〔定量〕
試験液 1 µL を LC/MS/MS に注入し、内標準物質とのピーク面積比より試験液
中 2AP 濃度を測定する。
312
〔濃度の算出〕
水質試料中の濃度(µg/L)=検出濃度(µg/L)×
底質試料中の濃度(µg/kg-dry)=検出濃度(µg/L)×
最終液量(mL)
試料量(mL)
最終液量(mL)
試料量(g)×(100−含水率(%))÷100
〔装置検出下限(IDL)〕
本分析に用いた LC/MS/MS の IDL を下表に示す(注 8)。
(水質)
IDL
試料量
最終液量
物質
(ng/mL)
(mL)
(mL)
2AP
0.13
100
1.0
(底質)
IDL
試料量
最終液量
物質
(ng/mL)
(g-dry)
(mL)
2AP
0.13
10.0
1.0
IDL 試料換算値
(µg/L)
0.0013
IDL 試料換算値
(µg/kg-dry)
0.013
〔測定方法の検出下限(MDL)、定量下限(MQL)〕
本測定方法における検出下限及び定量下限を次に示す(注 9)。
(水質)
試料量
最終液量
検出下限値
定量下限値
物質
(mL)
(mL)
(µg/L)
(µg/L)
2AP
100
1.0
0.0011
0.0028
(底質)
試料量
最終液量
検出下限値
定量下限値
物質
(g-dry)
(mL)
(µg/kg-dry) (µg/kg-dry)
2AP
10.0
1.0
0.015
0.040
313
注
解
(注 1)
ここで示す製品は実際に使用した商品を掲げたが、これと同等以上の品質、
性能の逆相−陽イオン交換ミックスモード固相抽出カラムを用いることも可能
である。
(注 2)
試料中の SS 分により負荷時の抵抗が大きい場合は、メンブランフィルター等
でろ過した後固相抽出を行う。
(注 3)
使用したカートリッジは汚染を除くため、25%アンモニア水/メタノール
(5/95)5 mL 及び 2%ギ酸 5 mL でコンディショニングした後使用した。カートリ
ッジが汚染されていない場合はメタノール 5 mL 及び水 5 mL でコンディショニ
ングする。
(注 4)
あるいは、約 2 mL 程度までロータリーエバポレーターで濃縮し、窒素ガスを
吹き付けて約 0.5 mL に濃縮する。
(注 5)
試料の嵩高によって抽出溶媒量を追加し、試料が十分に溶媒に浸るようにす
る。
(注 6)
メタノールを除去するのが目的である。含水率によっては 5 mL 程度で濃縮が
進まなくなることもあるが、そのまま水を加えて同様に処理する。
(注 7)
検討した装置条件では注入量を増加すると保持時間のずれやすさやテーリン
グしやすい傾向が増加したため、注入量をできるだけ少なくしている。
(注 8)
装置検出下限(IDL)は、「化学物質環境実態調査実施の手引き」(平成 18 年 3 月)
に従って、表 1 のとおり算出した。また IDL 測定時のクロマトグラムを図 1 に
示す。
314
表1
装置検出下限(IDL)の算出
2AP
物質名
試料量(水質)
mL
100
試料量(底質)
g-dry
最終液量
mL
1.0
注入液濃度
ng/mL
0.75
装置注入量
µL
1
結果 1
ng/mL
0.774
結果 2
ng/mL
0.744
結果 3
ng/mL
0.706
結果 4
ng/mL
0.750
結果 5
ng/mL
0.798
結果 6
ng/mL
0.745
結果 7
ng/mL
0.704
平均値
ng/mL
0.746
標準偏差
ng/mL
0.034
IDL
ng/mL
0.13
IDL 試料換算値(水質)
µg/L
0.0013
IDL 試料換算値(底質)
µg/kg-dry
0.013
10.0
S/N
CV
9
4.5
%
※IDL= t (n-1, 0.05)×σn-1×2
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 51 (STD2) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 980.0 cps.
7.27
980
900
800
Intensity, cps
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
図1
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
IDL 測定時の SRM クロマトグラム(0.75 ng/mL)
315
13
14
(注 9)
測定方法の検出下限(MDL)及び定量下限(MQL)は、「化学物質環境実態調査実
施の手引き」(平成 18 年 3 月)に従って、表 2 及び表 3 のとおり算出した。
表2
測定方法の検出下限(MDL)及び定量下限(MQL)の算出(水質)
2AP
物質名
試料
河川水
試料量
mL
標準添加量
ng
0.75
試料換算濃度
µg/L
0.0075
最終液量
mL
1.0
注入液濃度
ng/mL
0.75
装置注入量
µL
1
操作ブランク平均
無添加平均
結果 1
µg/L
µg/L
µg/L
0.00855
結果 2
µg/L
0.00908
結果 3
µg/L
0.00883
結果 4
µg/L
0.00845
結果 5
µg/L
0.00823
結果 6
µg/L
0.00873
結果 7
µg/L
0.00876
平均値
µg/L
0.00866
標準偏差
µg/L
0.00028
MDL
µg/L
0.0011
MQL
µg/L
0.0028
S/N
CV
%
100
ND
ND
8
3.2
※MDL= t (n-1, 0.05)×σn-1×2
※MQL= t (n-1, 0.05)×10
※ND:MDL 未満
※操作ブランク:超純水
※無添加:MDL 算出に使用したものと同じ河川水(大井川)
316
表3
測定方法の検出下限(MDL)及び定量下限(MQL)の算出(底質)
物質名
2AP
試料
底質
試料量
g-dry
標準添加量
ng
0.75
試料換算濃度
µg/kg-dry
0.075
最終液量
mL
1.0
注入液濃度
ng/mL
0.75
装置注入量
µL
1
操作ブランク平均
無添加平均
結果 1
µg/kg-dry
µg/kg-dry
µg/kg-dry
0.0866
結果 2
µg/kg-dry
0.0898
結果 3
µg/kg-dry
0.0823
結果 4
µg/kg-dry
0.0841
結果 5
µg/kg-dry
0.0834
結果 6
µg/kg-dry
0.0798
結果 7
µg/kg-dry
0.0780
平均値
µg/kg-dry
0.0834
標準偏差
µg/kg-dry
0.0040
MDL
µg/kg-dry
0.015
MQL
µg/kg-dry
0.040
S/N
CV
%
10.0
ND
ND
9
4.8
※MDL= t (n-1, 0.05)×σn-1×2
※MQL= t (n-1, 0.05)×10
※ND:MDL 未満
※操作ブランク:空容器で前処理操作を行った
※無添加:MDL 算出に使用したものと同じ底質(阿武隈川)
317
解 説
§2
【分析法】
〔フローチャート〕
分析法のフローチャートを図 2 及び 3 に示す。
試料採取
水質試料
100 mL
固相抽出
洗浄
溶出
OASIS MCX
Plus
2%ギ酸 5mL
MeOH 5mL
25%アンモ ニア水
/MeOH(5/95)
6 mL
濃縮
ロータリーエバポレーター
0.5 mL
クリーンアップスパイク
2AP-d6 50 ng
定容
水 1 mL
LC/MS/MSSRM
ESI-Positive
図2
試料採取
底質試料
湿試料
10 g-dry
水質の分析法フローチャート
溶媒抽出
MeOH
30 mL
振とう 10 分
遠心分離
2回
クリーンアップスパイク
2AP-d6 50 ng
ろ過
濃縮
0.45 µm
メンブラン
フィルター
ロータリーエバポレ
ーター
約 2 mL
定容
固相抽出
洗浄
溶出
濃縮
OASIS MCX
Plus
2%ギ酸 5mL
MeOH 5mL
25%アンモ ニア水
/MeOH(5/95)
6 mL
ロータリーエバポレ
ーター
0.5 mL
図3
水 1 mL
底質の分析法フローチャート
318
希釈
水 10mL
LC/MS/MSSRM
ESI-Positive
〔検量線及びマススペクトル〕
検量線を図 4 に、スキャン測定時のクロマトグラム及びマススペクトルを図 5
∼6 に示す。
8
y = 1.415x
R2 = 1
面積比(ターゲット/サロゲート)
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
濃度比(ターゲット/サロゲート)
検量線(内標準物質 50 ng/mL、対象物質濃度範囲 0.75∼250 ng/mL)
TIC of +MS2 (95.00) CE (27): from Sample 13 (10ppm) of Data2AP24DAT.wiff (Turbo Spray)
Max. 8.8e7 cps.
7.19
8.8e7
8.0e7
7.0e7
6.0e7
In te n sity, cp s
図4
5.0e7
4.0e7
3.0e7
2.0e7
1.0e7
0.0
図5
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
スキャン測定時のクロマトグラム (10 µg/mL)
319
+MS2 (95.00) CE (27): 7.035 to 7.437 min from Sample 13 (10ppm) of Data2AP24DAT.wiff (Turbo Spray), Centroided
Max. 2.4e7 cps.
78.0
2.4e7
2.2e7
2.0e7
1.8e7
In te n s ity , c p s
1.6e7
1.4e7
95.0
1.2e7
1.0e7
8.0e6
6.0e6
4.0e6
95.9
2.0e6
51.0
40
図6
50
68.0 77.1
60
70
80
90
100
110
120 130
m/z, amu
140
150
160
170
180
190
200
スキャン測定時のマススペクトル(10 µg/mL)
〔添加回収実験結果〕
水質及び底質の添加回収実験結果を表 4 及び表 5 に示す。
底質試料においては、抽出溶媒及び抽出時間を多くした場合も同様の回収率を
得ることができた。
表4
試料名
試料量
(mL)
100
100
100
海水
100
ND:MDL 未満
河川水
試料量
(g-wet)
13.0
底質*
13.0
13.0
海底質*
13.0
13.0
底質**
13.0
ND:MDL 未満
試料名
添加回収実験結果(水質)
(µg/L)
回収率
(%)
サロゲート
回収率(%)
変動係数
(%)
ND
0.0242
0.00359
0.0292
−
97
−
103
63
79
82
101
−
3.5
−
−
添加量
(ng)
測定回数
(回)
検出濃度
無添加
2.5
無添加
2.5
1
5
1
1
表 5 添加回収実験結果(底質)
添加量 測定 検出濃度
回収率
(ng)
(%)
回数 (µg/kg-dry)
1
ND
無添加
−
2.5
5
0.245
98
1
ND
無添加
−
2.5
1
0.227
91
1
ND
無添加
−
2.5
3
0.248
99
320
サロゲート
回収率(%)
60
67
76
86
50
60
変動係数
(%)
−
2.5
−
−
−
2.0
* 抽出溶媒 10 mL、抽出時間 5 分
** 抽出溶媒 30 mL、抽出時間 10 分
〔分解スクリーニング試験結果〕
分解性スクリーニング試験結果を表 6 に示す。
表6
pH
5
7
9
分解性スクリーニング結果
5 日間放置後の残存率(%)
1 時間放置後の
残存率(%)
暗所
光照射
100
99
−
100
92
92
100
99
−
初期濃度
(µg/mL)
1
1
1
〔異性体分離〕
2AP の異性体である 3-アミノピリジン(3AP)及び 4-アミノピリジン(4AP)を
2AP と同様の分析条件で測定した SRM クロマトグラムを図 7 に示す。この分析
条件でアミノピリジンの異性体を全て分離することができる。
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 8 (STD6) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
4AP
7.3e4
7.0e4
4.95
Max. 5.7e4 cps.
3AP
2.57
6.5e4
2AP
6.0e4
7.27
5.5e4
In te n s ity , c p s
5.0e4
4.5e4
4.0e4
3.5e4
3.0e4
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
図7
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
2AP 及びその異性体 3AP 及び 4AP の SRM クロマトグラム(100 ng/mL)
〔固相抽出カートリッジの検討〕
当固相抽出カートリッジの検討結果を表 7 に示す。いずれもメタノール 5 mL
及び水 5 mL でコンディショニングした後、標準物質 1000 ng(10000 ng/mL 水溶
液 100 µL)をカートリッジ固相に直接添加し、水 2 mL×3 回、メタノール 2 mL
×3 回を負荷し、それぞれのフラクションを測定した。OASIS MCX plus につい
ては 2%ギ酸 2 mL×3 回、25%アンモニア水/メタノール(5/95) 2 mL×3 回のフラ
クションも測定した。
321
表7
固相抽出カートリッジの検討
回収率(%)
溶媒及び使用量
Sep-pak
OASIS
PS2 plus
HLB 3cc/6mL
8
26
水 0-2 mL
2
17
水 2-4 mL
2
14
水 4-6 mL
―
―
2%ギ酸 0-2 mL
―
―
2%ギ酸 2-4 mL
―
―
2%ギ酸 4-6 mL
83
58
メタノール 0-2 mL
11
0
メタノール 2-4 mL
1
0
メタノール 4-6 mL
―
―
25%アンモニア水/メタノール(5/95)0-2 mL
―
―
25%アンモニア水/メタノール(5/95)2-4 mL
―
―
25%アンモニア水/メタノール(5/95)4-6 mL
107
116
計
OASIS
MCX plus
0
0
0
0
0
0
0
0
0
83
3
1
88
OASIS HLB は 2 mL×3 回の通水の合計で 50%近く損失する。Sep-pak PS2 は
通水でロスする可能性があり、またメタノールで洗浄しても 2AP の汚染が除去
できずブランクに影響するため、OASIS MCX Plus を選択した。OASIS MCX Plus
も 2AP で汚染されていたが、25%アンモニア水/メタノール(5/95)で洗浄すること
で汚染を取り除くことができた。
〔環境試料分析例〕
河川試料について本分析方法を適用したクロマトグラムを図 8∼13 に、底質に
ついてのクロマトグラムを図 14∼19 に示す。
322
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 53 (OBK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 235.0 cps.
2.65
2AP
220
200
180
Intensity, cps
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 53 (OBK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 2.5e4 cps.
7.08
2AP-d6
2.4e4
2.2e4
2.0e4
Intensity, cps
1.8e4
1.6e4
1.4e4
1.2e4
1.0e4
8000.0
6000.0
4000.0
2000.0
0.0
1
図8
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
水質試料操作ブランクのクロマトグラム(精製水:ND)
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 54 (BK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 210.0 cps.
2AP
7.24
2.87
200
180
160
Intensity, cps
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 54 (BK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 2.6e4 cps.
2AP-d6
7.05
2.5e4
Intensity, cps
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
図9
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
添加回収試験無添加試料のクロマトグラム(大井川:ND)
323
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 79 (Rec) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 5300.0 cps.
2AP
7.27
5300
5000
4500
4000
Intensity, cps
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 79 (Rec) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 7.1e4 cps.
2AP-d6
7.11
7.0e4
6.0e4
Intensity, cps
5.0e4
4.0e4
3.0e4
2.0e4
1.0e4
0.0
1
図 10
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
添加回収試験のクロマトグラム(大井川:2.5 ng 添加)
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 113 (Sea water) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 555.0 cps.
2AP
7.30
550
500
450
Intensity, cps
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 113 (Sea water) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 3.4e4 cps.
2AP-d6
7.16
3.4e4
14
3.0e4
Intensity, cps
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
図 11 海水試料のクロマトグラム(東京湾:0.0036 µg/L)
324
14
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 95 (Chikuma) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 610.0 cps.
2AP
7.24
600
550
500
450
Intensity, cps
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 95 (Chikuma) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 3.4e4 cps.
2AP-d6
7.08
3.4e4
14
3.0e4
Intensity, cps
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
図 12
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
河川水試料のクロマトグラム(千曲川:0.0046 µg/L)
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 96 (Tone) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 250.0 cps.
2AP
7.22
240
220
200
Intensity, cps
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 96 (Tone) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 3.5e4 cps.
2AP-d6
7.08
3.5e4
14
3.0e4
Intensity, cps
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
図 13
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
河川水試料のクロマトグラム(利根川:0.0015 µg/L)
325
14
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 106 (OBK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 280.0 cps.
2AP
280
13.12
250
Intensity, cps
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 106 (OBK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 3.3e4 cps.
2AP-d6
7.11
3.3e4
14
3.0e4
Intensity, cps
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
2
図 14
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
底質試料操作ブランクのクロマトグラム(ND)
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 97 (SBK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 245.0 cps.
2AP
7.27
240
220
200
180
Intensity, cps
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 97 (SBK) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 3.0e4 cps.
2AP-d6
7.08
3.0e4
2.5e4
Intensity, cps
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
図 15
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
添加回収試験 無添加底質試料のクロマトグラム
(阿武隈川 13.0 g:0.012 μg/kg-dry)
326
14
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 111 (Rec) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 1990.0 cps.
2AP
7.27
1990
1800
1600
Intensity, cps
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 111 (Rec) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 2.7e4 cps.
2AP-d6
7.13
2.7e4
2.5e4
Intensity, cps
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
図 16
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
底質 添加回収試験のクロマトグラム(阿武隈川 13.0 g:2.5 ng 添加)
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 133 (Sea sed rec) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 1110.0 cps.
2AP
2.27
1100
1000
900
Intensity, cps
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 133 (Sea sed rec) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 3.7e4 cps.
2AP-d6
7.19
3.5e4
3.0e4
Intensity, cps
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
2
図 17
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
海底質のクロマトグラム(東京湾 13.0 g:ND)
327
14
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 134 (Chikugo) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 990.0 cps.
7.33
990
2AP
900
800
Intensity, cps
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 134 (Chikugo) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 2.6e4 cps.
7.19
2AP-d6
2.5e4
Intensity, cps
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
図 18
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
14
底質試料のクロマトグラム(筑後川 24.0 g:0.017 µg/kg-dry)
XIC of +MRM (8 pairs): 95.0/78.0 amu from Sample 135 (Denen) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
Max. 580.0 cps.
2AP
580
550
500
450
Intensity, cps
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
XIC of +MRM (8 pairs): 99.0/82.0 amu from Sample 135 (Denen) of Data2AP.wiff (Turbo Spray)
14
Max. 3.1e4 cps.
2AP-d6
7.19
3.0e4
Intensity, cps
2.5e4
2.0e4
1.5e4
1.0e4
5000.0
0.0
1
図 19
2
3
4
5
6
7
8
Time, min
9
10
11
12
13
底質試料のクロマトグラム(多摩川 13.0 g:ND)
328
14
【評価】
2-アミノピリジンの要求感度は、水質 0.0025 µg/L、底質 0.025 µg/kg-dry であ
った。本法の IDL は 0.13 ng/mL(試料換算濃度:0.0013 µg/L(水質)0.013 µg/kg-dry
(底質))であり、0.75 から 250 ng/mL の濃度範囲で直線性(r2>0.995)が確認さ
れた。本法の MDL は、水質 0.0011 µg/L 及び底質 0.015 µg/kg-dry、また MQL は、
水質 0.0028 µg/L 及び底質 0.040 µg/kg-dry であった。河川水及び海水を用いた添
加回収試験(添加量 2.5 ng)の回収率はそれぞれ 97%(サロゲート回収率 79%)
及び 103%(サロゲート回収率 101%)、底質及び海底質を用いた添加回収試験(添
加量 2.5 ng)の回収率はそれぞれ 98%(サロゲート回収率 67%)及び 91%(サ
ロゲート回収率 86%)であった。以上の結果から、本法は環境水中に含まれる
0.0025 µg/L オーダーの 2-アミノピリジンの検出、また底質中に含まれる 0.025
µg/kg-dry オーダーの 2-アミノピリジンの検出に適用可能であると判断される。
【参考文献】
服部幸和・杉前昭好・久下芳生・中本雅雄:環境水中の水及び底泥試料中の 2及び 4-アミノピリジンの分析;日本化学会誌,12,1895-1900(1984)
【担当者氏名・連絡先】
担当:財団法人化学物質評価研究機構
住所:〒345-0043 北葛飾郡杉戸町下高野 1600 番地
TEL:0480-37-2601 FAX:0480-37-2521
担当者:和田丈晴 長澤英子
E-mail:[email protected]
329
2-Aminopyridine
An analytical method for the determination of 2-aminopyridine in water and sediment
by liquid chromatography tandem-mass spectrometry (LC/MS/MS) has been developed.
[Water Sample]
A 100 mL of water sample is spiked with 50 μL of 1 μg/mL of 2-aminopyridine- d6 in
methanol to give 2-aminopyridine-d6 in 50 ng as surrogate substance. The water sample
is loaded on solid phase extraction cartridge column (OASIS® MCX Plus). After
cleaning up with 5 mL of 2% formic acid aqueous solution and 5 mL of water, the
column is subjected to elution with 5 mL of 25% ammonia/methanol (5/95) solution.
The eluate is evaporated to reduce the volume to approximately 0.5 mL, and it is made
up to 1 mL with water. Four microliters of the sample solution is injected into
LC/MS/MS and 2,4-diaminotoluene is determined. The method detection limit (MDL)
and the method quantification limit (MQL) is 0.0011 and 0.0028 μg/L, respectively. The
average of recoveries (n=5) from 2.5 ng of 2-aminopyridine added a river water was
97% (the average recoveries of surrogate: 79%) and the relative standard deviation was
3.5%.
Water Sample
100 mL
Solid phase extraction
OASIS® MCX Plus
Conditioning
25%Ammonia/MeOH(5/95) 5 mL
2%Formic acid/H2O 5 mL
Clean up
2%Formic acid 5mL
MeOH 5mL
Clean-up spike
2-Aminopuyridine-d6 50 ng
Elution
25%Ammonia/MeOH(5/95) 6mL
Concentration
Rotary-evaporator → 0.5 mL
Making up to 1 mL with water
330
LC/MS/MS-SRM
ESI-Positive
[Sediment Sample]
A 10 g in terms of dry weight of well mixed wet sediment sample is weighed out. The
sample is spiked with 50 μL of 1 μg/mL of 2-aminopyridine-d6 in methanol to give
2-aminopyridine-d6 in 50 ng as surrogate substance. Thirty milliliters of methanol is
added to the sample and shook for 10 min. The sediment methanol mixture is then
centrifuged at 2000 rpm for 5 min and extract is separated. This extraction is duplicated
and extract is mixed. The extract is filtrated with membrane filter (0.45 μm) and
evaporated to reduce the volume to approximately 2 mL. The concentrated extract is
diluted with 10 mL of water and loaded on solid phase extraction cartridge column
(OASIS® MCX Plus). After cleaning up with 5 mL of 2% formic acid aqueous solution
and 5 mL of water, the column is subjected to elution with 6 mL of 25%
ammonia/methanol (5/95) solution. The eluate is evaporated to reduce the volume to
approximately 0.5 mL, and it is made up to 1 mL with water. One microliter of the
sample solution is injected into LC/MS/MS and 2-aminopyridine is determined. The
method detection limit (MDL) and the method quantification limit (MQL) is 0.015 and
0.040 μg/kg-dry, respectively. The average of recoveries (N=5) from 2.5 ng of
2-aminopyridine added a liver sediment was 98% (the average recoveries of surrogate:
67%) and the relative standard deviation was 2.5%.
Twice
Sediment Sample
10 g-dry
Shaker
MeOH 30 mL 10 min
Centrifugation
3000 rpm 5 min
Clean-up spike
2-Aminopuyridine-d6 50 ng
Filtration
Membrane filter 0.45 μm
Clean up
2% Formic acid 5mL
MeOH 5mL
Concentration
Rotary-evaporator → 2 mL
H2O 10 mL
Elution
25% Ammonia/MeOH(5/95) 6 mL
LC/MS/MS-SRM
ESI-Positive
331
Solid phase extraction
OASIS® MCX Plus
Conditioning
25% Ammonia/MeOH(5/95) 5 mL
2% Formic acid/H2O 5 mL
Concentration
Rotary-evaporator → 0.5 mL
H2O 0.5 mL
物質名
分析法フローチャート
備
考
【水質】
2-ア ミノ ピリジ
ン
水質試料
100 mL
別名 o-アミノピ
リジン、ピリジ
ルアミン
OASIS® MCX Plus
コンディショニング
25%アンモニア/MeOH(5/95)
5 mL
2%ギ酸水溶液 5 mL
Clean-up spike
2AP-d6 50 ng
洗浄
溶出
2%ギ酸水溶液 5 mL
MeOH 5 mL
25%アンモニア/MeOH(5/95)
6 mL
LC/MS/MS 測定
濃縮
ロータリーエバポレーター
0.5 mL
H2O 0.5 mL
分析原理:
LC/MS/MS-SRM
固相抽出
ESI-Positive
→
【底質】
底質試料
振とう抽出
MeOH 30 mL
10 分
遠心分離 2000 rpm 5 分
2 回繰り返す
12~30 g (湿重)
Clean-up spike
2AP-d6 50 ng
ろ過
濃縮
メンブランフィルター
0.45 mm
ロータリーエバポレーター
mL
H2O 10 mL
固相抽出
→ 2
洗浄
OASIS® MCX Plus
コンディショニング
25%アンモニア/MeOH(5/95)
5 mL
2%ギ酸水溶液 5 mL
2%ギ酸水溶液 5 mL
MeOH 5 mL
溶出
濃縮
25%アンモニア/MeOH(5/95)
6 mL
ロ ータ リー エハ ゙ポ レータ ー
0.5 mL
H2O 0.5 mL
LC/MS/MS 測定
ESI-Positive
332
→
検出下限値:
【水質】(µg/L)
0.0011
【底質】(µg/kg-dry)
0.015
分析条件:
機器
LC:Shimadzu
Prominence
MS:API-4000
カラム
L-column ODS
150 mm×2.1 mm、
3 µm