GC/MS及びPDA付きHPLCによる残留農薬の一斉分析法(米穀) 1.適用範囲 米穀(玄米)におけるガスクロマトグラフ質量分析計(以下「GC/MS」という 。)及び吸光光 度検出器付き高速液体クロマトグラフ(以下「HPLC」という。)による残留農薬分析に適用す る。 2.分析対象農薬 GC/MS分析対象農薬:87農薬 BHC、EPN、EPTC、XMC、イソキサチオン、イソプロカルブ、イソプロチオラン、 イプロベンホス(IBP)、インダノファン、ウニコナゾールP、エスプロカルブ、エディフェ ンホス、エトフェンプロックス、エトプロホス、エトリムホス、エンドスルファン、カルバリル、 カルプロパミド、、カルボフラン、クロルピリホス、クロルピリホスメチル、クロルフェンビン ホス、ジスルホトン(エチルチオメトン)、シハロトリン、シハロホップブチル、シフルトリン、 シプロコナゾール、シマジン、ジメタメトリン、ジメチルビンホス、ジメトエート、シメトリン、 シラフルオフェン、シンメチリン、ダイアジノン、ダイムロン、チオベンカルブ、チオメトン、 チフルザミド、テトラクロルビンホス、テニルクロール、テブコナゾール、テルブホス、トリア ジメノール、トリアジメホン、トリシクラゾール、トリフルラリン、ナプロアニリド、パクロブ トラゾール、パラチオンメチル、ビフェノックス、ビフェントリン、ピラフルフェンエチル、ピ リダフェンチオン、ピリブチカルブ、ピリミカーブ、ピリミノバックメチル、ピリミホスメチル、 ピロキロン、フィプロニル、フェニトロチオン、フェノブカルブ、フェンチオン、フェントエー ト、フェンバレレート、フサライド、ブタクロール、ブタミホス、フルジオキソニル、フルトラ ニル、プレチラクロール、プロパニル、プロパホス、プロピコナゾール、プロポキスル、プロメ トリン、ブロモブチド、ペンシクロン、ベンダイオカルブ、ペンディメタリン、ベンフレセート、 マラチオン、ミクロブタニル、メトプレン、メトラクロール、メトリブジン、メフェナセット及 びメプロニル HPLC分析対象農薬:2農薬 アゾキシストロビン及びダイムロン 注)、カルボフラン及びメトリブンジンは、本分析法をスクリーニング法とするので、検出した 場合は、公定分析法による分析を行う。 3.装置 GC/MS及びHPLCを用いる。 4.試薬 アセトニトリル:留農薬試験用及び高速液体クロマトグラフ用 n-ヘキサン:残留農薬試験用 無水硫酸ナトリウム:残留農薬試験用 酢酸エチル:残留農薬試験用 トルエン:残留農薬試験用 アセトン:残留農薬試験用 リン酸トリフェニル:試薬特級 - 1 - 塩化ナトリウム:残留農薬試験用 無水硫酸ナトリウム:残留農薬試験用 水:蒸留水又は純水(イオン交換、逆浸透膜、蒸留などを組み合わせて高度に精製した水)。当該 農薬等の成分である物質の分析の妨害物質を含む場合には、n-ヘキサンで洗浄したものを用いる。 グラファイトカーボンミニカラム(500mg):内径12~13mmのポリエチレン製のカラム管に、グラ ファイトカーボン500mgを充てんしたもの。(Supelclean ENVI-Carb(スペルコ)) アミノプロピルシリル化シリカゲルミニカラム(500mg):内径8~9mmのポリエチレン製のカラム 管に、アミノプロピルシリル化シリカゲル500mgを充てんしたもの。 (Bond Elut NH2(バリアン)) ケイソウ土:化学分析用ケイソウ土(セライト545) 5.標準液の調製 a GC/MS(SCAN)用混合標準液 分析対象農薬の標準品(ただし、BHCにあってはα-BHC、β-BHC、γ-BHC及びδ-B HCとし、ジメチルビンホス、テトラクロルビンホス及びピリミノバックメチルにあってはE体及 びZ体とする 。)をアセトンに溶解し、500~1000ppmの溶液を調製する。次いで、混合標準液とし てアセトンを用いて各々の農薬を10ppmの濃度で含有する溶液を調製する。ただし、混合標準液を 購入する場合は、この限りではない。 b GC/MS(SIM)用混合標準液 分析対象農薬の標準品(ただし、エンドスルファンにあってはα体及びβ体とし、クロルフェン ビンホスにあってはE体及びZ体とする。)をアセトンに溶解し、500~1000ppmの溶液を調製する。 次いで、混合標準液としてアセトンを用いて各々の農薬を10ppmの濃度で含有する溶液を調製する。 ただし、混合標準液を購入する場合は、この限りではない。 c HPLC用標準液 ダイムロン及びアゾキシストロビンをアセトニトリルに溶解し、2ppmの濃度で含有する溶液を調 製する。 d マトリックス入り標準液 「6. 試験溶液の調製」の方法を用いて分析対象農薬を含まれない米穀を抽出精製して窒素乾 固する。残留物に各々の混合標準液を加えて溶解し、マトリックス入り標準液を調製する。これ を用いて各濃度に調製する。 6. a 試験液の調製 抽出方法 試料約1kgを粉砕均一化した後、分析試料20gを300mlのすり合わせ共栓付三角フラスコに正確に 量り採り、水40mlを加え、2時間放置する。これにアセトニトリル100mlを加え、振とう機を用い て15分間振とうし、これを振とう液とする。 ケイソウ土約15gをビーカーに量り採り、アセトニトリルを入れ懸濁する。これをろ紙(桐山ロ ート用ろ紙 No.5C-60)を敷いたφ60mmガラス製桐山ロートに湿式充てんし、アセトニトリルを流出 させ、流出液は捨てる。このケイソウ土を敷いたろ紙を用いて振とう液をフラスコに吸引ろ過する。 アセトニトリル50mlを数回に分けて上記の三角フラスコを洗い、洗液でろ紙上の残留物を洗浄した 後、ろ液を上記のフラスコ中に合わせ、あらかじめ15gの塩化ナトリウムを入れた300又は500ml容 のスキーブ形分液漏斗に移す。アセトニトリル飽和n-ヘキサン50mlを数回に分けて上記のフラス コを洗い、洗液を上記の分液漏斗に合わせる。振とう機を用いて10分間激しく振り混ぜた後、各層 が分離するまで15分間程度静置し、塩化ナトリウム及び水層を除去する。 内径20mm、長さ300mmのガラス製クロマトグラフ管に無水硫酸ナトリウム約40gを乾式充てんし、 上記の分液漏斗中のアセトニトリル層を注入し、流出液を300ml容のすり合わせなす形フラスコに - 2 - 採る。次いでアセトニトリル20mlを注入し、流出液を上記のすり合わせなす形フラスコに合わせる。 減圧濃縮装置を用いて40℃以下で完全に乾固せずに約2ml程度になるまでアセトニトリルを除去す る。残留物は、窒素気流下でほとんどのアセトニトリルを除去した後、酢酸エチル及びトルエンの 混液(80:20)2mlを加えて溶解し、抽出液とする。 b 精製 グラファイトカーボンミニカラム(500mg)の出口側にアミノプロピルシリル化シリカゲルミニカ ラム(500mg)を連結した2連結カラム(以下「ENVI-Carb/Bond ELUT NH2」という。)を、コンディシ ョニングとして、酢酸エチル及びトルエンの混液(80:20)10mlを注入し、流出液を捨てる。更に抽 出液を注入(ミニカラムへの注入は、液面がカラム充てん剤の上端近くまで下がった時点で行う。) し、50~100ml容のすり合わせなす形フラスコに採る。次いで酢酸エチル及びトルエンの混液(80: 20)25mlを数回に分けて300ml容のすり合わせなす形フラスコを洗い、この洗液もカラムに注入し、 流出液を上記のすり合わせなす形フラスコに合わせる。減圧濃縮装置を用いて40℃以下で完全に乾 固せずに約2ml程度になるまで酢酸エチル及びトルエンを除去し、窒素気流下で乾固する。この残 留物に内標準液(リン酸トリフェニル1ppm含有アセトン溶液)2mlを全量ピペットで加え、アセトン が揮発しないように上記のすり合わせなす形フラスコを冷却しながら残留物を溶解する。これを試 験溶液とする。 試験溶液から1mlを目盛付濃縮管に採り、窒素気流下で乾固させ、アセトニトリルを加え、残留 物を溶解し、1mlに定容したものをHPLC用試験溶液とする 。(混濁物が多い場合は、孔径0.45 μmのメンブランフィルターを用いてろ過する。) 残りの約1mlは、GC/MS用試験溶液として、バイアル瓶に移す。 7 a GC/MS(SCANモード) 定性試験 カラム:内径0.25mm、長さ30mのケイ酸ガラス製の細管に、ガスクロマトグラフィー用5%フェ ニル-メチルシリコンを0.25μmの厚さでコーティングしたもの。(内径0.25mm、長さ30 m、膜厚0.25μm、ガードカラム長10mのHP-5MS+DG(agillent社)) カラム温度:50℃で2分間保持し、その後毎分20℃で昇温し、200℃に到達後、次に毎分5℃で昇 温し、300℃に到達後、20分以上保持する。 試験溶液注入口温度:270℃ キャリアーガス及び流量:ヘリウム(99.9999%以上)、流量は1.2ml/minとする。 インターフェイス温度:310℃、日本電子製の場合は、280℃とする。 イオン化電圧:一例として、70eV イオン源温度:一例として、230℃ 注入方式:スプリットレス 注入量:1.0μl 測定モード:SCAN(50~550) b 定性及び計算 マトリックス入りGC/MS(SCAN)用混合標準液(内標準1ppm含有)の1.0ppmを調製し、GC/ MS(SCAN)の操作条件により測定し、各成分のターゲットイオン(表1)とリン酸トリフェニル (内部標準物質)のターゲットイオン(m/z=326)のピーク面積値の比を用いて、定性試験用検量線の 単回帰式(y=ax)を作成する。 標準液は、GC/MS用試験溶液の測定開始前及び終了後に1回ずつ測定する。ただし、試験溶 液の数がおおむね5点を超える場合にあっては、途中に1回、標準液を測定し、ピーク面積や保持 時間の変動がないことを確認する。 - 3 - 「6. 試験溶液の調製」のGC/MS用試験溶液をGC/MS(SCAN)の操作条件により測定し、 上記の検量線により、それぞれの重量を求め、試料中の各農薬の濃度を算出する。その結果、対象 とする農薬成分のピークの保持時間に対象ピークがある場合には、その成分のターゲットイオンの イオンクロマトグラムから、対象ピークのマススペクトラムを標準品及びライブラリで確認する。 カルボフラン及びメトリブジンが検出した場合は公定分析法で定量を行う。 c 定量試験 定性試験で検出した濃度(以下このパラグラフにおいて「算出値」という。)のおおむね0.5倍、 1倍及び1.5倍(検出限界付近の場合は、検出限界、算出値及び算出値のおおむね1.5倍とする。) 程度の3点を調製する。検出した農薬成分が複数の場合は、各々の標準液を含む混合標準液を同様 に調製する。 その標準液をGC/MS(SCAN)の操作条件で測定し、定性試験と同様に内標準法により、定 量試験用検量線の単回帰式(y=ax+b)を作成する。 検出した農薬成分のマトリックス入り標準液は、GC/MS用試験溶液の測定開始前及び終了後 に1回ずつ測定する。ただし、試験溶液の数がおおむね5点を超える場合は、途中に1回、適当な 濃度の検量線作成用標準液を測定し、ピーク面積や保持時間の変動がないことを確認する。 GC/MS用試験溶液をGC/MSで測定し、定量試験用検量線を用いて、次式により、試料中の 各農薬成分の濃度を算出する。 検量線から求めた試験溶液中の農薬成分の濃度(ppm)×試験溶液(2ml) 試料中の農薬成分の濃度(ppm)= 試料採取量(g) BHC、ジメチルビンホス、テトラクロルビンホス及びピリミノバックメチルにあってはその異 性体の各成分を定量し、これらの総和を算出する。トリアジメホンにあってはトリアジメホンの定 量値と、トリアジメノールの定量値に係数0.99を乗じてトリアジメホンに換算したものを和して算 出する。ブロモブチドにあっては、ブロモブチドの定量値と、ブロモブチド脱臭素体を定量し、係 数1.34を乗じてブロモブチドに換算したものを和して算出する。 BHCの定量値=α-BHCの定量値+β-BHC定量値+γ-BHCの定量値+δ-BHCの定量 値 ジメチルビンホスの定量値=ジメチルビンホス(E体)の定量値+ジメチルビンホス(Z体)の定量 値 テトラクロルビンホスの定量値=テトラクロルビンホス(E体)の定量値+テトラクロルビンホス (Z体)の定量値 ピリミノバックメチルの定量値=ピリミノバックメチル(E体)の定量値+ピリミノバックメチル (Z体)の定量値 トリアジメホンの定量値=トリアジメホンの定量値+トリアジメノールの定量値×係数0.99 ブロモブチドの定量値=ブロモブチドの定量値+ブロモブチド脱臭素体の定量値×係数1.34 また、分析対象農薬がいくつかの異性体等の混合物であり、標準物質における組成比が不明の 場合は、試料、標準の双方において各異性体等の定量値の総和を求め、定量を行う。 表1 各成分のターゲットイオン(SCAN用) α-BHC:217 ジメトエート:229 フェントエート:274 β-BHC:217 シメトリン:213 フサライド:243 γ-BHC:217 ダイアジノン:304 ブタクロール:176 δ-BHC:217 チオベンカルブ:257 ブタミホス:286 EPTC:128 チフルザミド:447 フルトラニル:173 イソプロカルブ:121 テトラクロルビンホス(E体):331 プレチラクロール:238 - 4 - イソプロチオラン:189 テトラクロルビンホス(Z体):331 プロパニル:161 イプロベンホス:204 トリアジメノール:112 プロパホス:304 ウニコナゾールP:234 トリアジメホン:208 プロポキスル:110 エスプロカルブ:222 トリシクラゾール:189 プロメトリン:241 エディフェンホス:310 トリフルラリン:306 プロモブチド:232 エトフェンプロックス:163 パクロブトラゾール:236 プロモブチド(脱臭素体):119 エトリムホス:292 ビフェントリン:181 ペンシクロン:180 カルバリル:144 ピリブチカルブ:165 ペンディメタリン:252 カルボスルファン:160 ピリミカーブ:166 ベンフレセート:163 カルボフラン:164 ピリミノバックメチル(E体):302 XMC:122 クロルピリホス:314 ピリミノバックメチル(Z体):302 マラチオン:173 クロルピリホスメチル:286 ピリミホスメチル:290 ミクロブタニル:179 シハロホップブチル:357 ピロキロン:173 メトプレン:111 シマジン:201 フィプロニル:367 メトラクロール:162 ジメタメトリン:212 フェニトロチオン:260 メトリブジン:198 ジメチルビンホス(E体):297 フェノブカルブ:121 メプロニル:269 ジメチルビンホス(Z体):297 フェンチオン:278 8.GC/MS(SIMモード) a 定性試験 カラム:内径0.25mm、長さ30mのケイ酸ガラス製の細管に、ガスクロマトグラフィー用5%フェ ニル-メチルシリコンを0.25μmの厚さでコーティングしたもの。(内径0.25mm、長さ30 m、膜厚0.25μm、ガードカラム長10mのHP-5MS+DG(agilent社)) カラム温度:50℃で2分間保持し、その後毎分20℃で昇温し、200℃に到達後、次に毎分5℃で昇 温し、300℃に到達後、20分以上保持する。 試験溶液注入口温度:270℃ キャリアーガス及び流量:ヘリウム(99.9999%以上)、流量は1.2ml/minとする。 インターフェイス温度:310℃、日本電子製の場合は280℃とする。 イオン化電圧:一例として、70eV イオン源温度:一例として、230℃ 注入方式:スプリットレス 注入量:1.0μl 測定モード:SIMモード b 定性及び計算 マトリックス入りGC/MS(SIM)用混合標準液(内標準1ppm含有)の1.0ppmを調製し、GC/M S(SIM)の操作条件により測定し、各成分のターゲットイオン(表2)とリン酸トリフェニル(内 標準物質)のターゲットイオン(m/z=326)のピーク面積値の比を用いて、定性試験用検量線の単回帰 式(y=ax)を作成する。 標準液は、GC/MS用試験溶液の測定開始前及び終了後に1回ずつ測定する。ただし、試験溶 液の数がおおむね5点を超える場合にあっては、途中に1回、標準液を測定し、ピーク面積や保持 時間の変動がないことを確認する。 「6. 試験溶液の調製」のGC/MS用試験溶液をGC/MS(SIM)の操作条件により測定し、 上記の検量線により、それぞれの重量を求め、試料中の各農薬の濃度を算出する。 c 定量試験 定性試験で算出した濃度(以下このパラグラフにおいて「算出値」という。)のおおむね0.5倍、 1倍及び1.5倍(検出限界付近の場合は、検出限界、算出値及び算出値のおおむね1.5倍とする。) - 5 - 程度の3点を調製する。検出した農薬成分が複数の場合は、各々の標準液を含む混合標準液と同様 に調製する。 その標準液をGC/MS(SIM)の操作条件で測定し、定性試験と同様に内標準法により、定量 試験用検量線の単回帰式(y=ax+b)を作成する。 検出した農薬成分のマトリックス入り標準液は、GC/MS用試験溶液の測定開始前及び終了後に 1回ずつ測定する。ただし、試験溶液の数がおおむね5点を超える場合は、途中に1回、適当な濃 度の検量線作成用標準液を測定し、ピーク面積や保持時間の変動がないことを確認する。 GC/MS用試験溶液をGC/MS(SIM)の操作条件で測定し、定量試験用検量線を用いて、次 式により、試料中の各農薬成分の濃度を算出する。 検量線から求めた試験溶液中の農薬成分の濃度(ppm)×試験溶液(2ml) 試料中の農薬成分の濃度(ppm)= 試料採取量(g) エンドスルファン及びクロルフェンビンホスは、その異性体の各成分を定量し、これらの総和を 算出する。 エンドスルファンの定量値=α-エンドスルファンの定量値+β-エンドスルファンの定量値 クロルフェンビンホスの定量値=クロルフェンビンホス(E体)の定量値+クロルフェンビンホス (Z体)の定量値 また、分析対象農薬がいくつかの異性体等の混合物であり、標準物質における組成比が不明の場 合は、試料、標準の双方において各異性体等の定量値の総和を求め、定量を行う。 表2 各成分のターゲットイオン(SIM用) EPN:169 シハロトリン:181 パラチオンメチル:263 イソキサチオン:177 シフルトリン:206 ビフェノックス:341 インダノファン:174 シプロコナゾール:222 ピラフルフェンエチル:412 エトプロホス:158 シラフルオフェン:286 ピリダフェンチオン:340 α-エンドスルファン:241 シンメチリン:169 フェンバレレート:225 β-エンドスルファン:195 チオメトン:125 フルジオキソニル:248 カルプロパミド:250 テニルクロール:288 プロピコナゾール:173 クロルフェンビンホス(E体):267 テブコナゾール:250 ベンダイオカルブ:151 クロルフェンビンホス(Z体):267 テルブホス:231 メフェナセット:192 ジスルホトン:274 ナプロアニリド:291 9.HPLC a 定性試験 カラム:資生堂製CAPCELLPAK C18 UG120(内径4.6mm、長さ150mm、粒径5μm) カラム温度:40℃ 検出器:波長243nmで操作する。 移動相:アセトニトリル(高速液体クロマトグラフ用)及び水の混液(1:1)を用いる。 流速:1.0ml/min 注入量:10μl b 定性及び計算 HPLC用標準液の1.0ppmを調製し、HPLCの操作条件」で測定し、ピーク面積値を用いて、 定性試験用検量線の単回帰式(y=ax)を作成する。 標準液は、HPLC用試験溶液の測定開始前及び終了後に1回ずつ測定する。ただし、試験溶液 の数がおおむね5点を超える場合は、途中に1回、標準液を測定し、ピーク面積や保持時間の変動 - 6 - がないことを確認する。 「6. 試験溶液の調製」のHPLC用試験溶液をHPLCの操作条件で測定し、定性試験用検 量線により、対象とする農薬の重量を求め、試料中の対象とする農薬の濃度を算出する。その結果、 対象とする農薬成分のピークが出現すると思われた時間に見られた場合でフォトダイオードアレイ 検出器を使用した場合にあっては、その成分のUVスペクトラム(200~340nm)から、対象農薬ピ ークのUVスペクトラムを確認する。 c 定量試験 定性試験で算出した濃度(以下このパラグラフにおいて「算出値」という。)のおおむね0.5倍、 1倍及び1.5倍(検出限界付近の場合は、検出限界、算出値及び算出値のおおむね1.5倍とする。) 程度の3点を調製する。 その標準液をHPLCの操作条件で測定し、定性試験用検量線と同様にピーク面積法により、定 量試験用検量線の単回帰式(y=ax+b)を作成する。 HPLC用標準液は、HPLC用試験溶液の測定開始前及び終了後に1回ずつ測定する。ただし、 試験溶液の数がおおむね5点を超える場合にあっては、途中に1回、適当な濃度の検量線作成用の 標準液を測定し、ピーク面積や保持時間の変動がないことを確認する。 「6. 試験溶液の調製」のHPLC用試験溶液をHPLCの操作条件で測定し、定量試験用検 量線を用いて、次式により、試料中の対象とする農薬成分の濃度を算出する。 検量線から求めた試験溶液中の農薬成分の濃度(ppm)×試験溶液(2ml) 試料中の農薬成分の濃度(ppm)= 試料採取量(g) - 7 -
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