Halowax1031 の主成分 Holowax も含有耐薬品性ゲージ液や計器の密封 熱交換流体や高沸点特殊溶剤 色素分散剤 エンジンクランクケース添加剤 モータ添加剤成分 染料用原料 殺菌 殺虫性木材保存剤など [CICA] その他 : 非意図的生成物 (PCB など有

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1 大阪市立環境科学研究所 1- クロロナフタレン 1-chloronaphthalene α-chloronaphthalene 1-naphthyl chloride α- naphthyl chloride ( 別名 1-ナフチルクロライド ) 対象物質の構造 Cl 分子式 / 分子量 C 10 H 7 Cl= CAS 番号 物理化学的性状 ヘンリー則融点 / 沸点比重水溶解度 log P ow 蒸気圧定数 -2.5 / (20/4 ) mg/l(25 ) mmhg(25 ) atm-m 3 /mole [ata From SRC PhysProp atabase] [Hazardous Substances ata Bank (HSB);a database of the National Library of Medicine's TOXNET system( on August 22, 2007] 毒性 用途 毒性 急性毒性 : 肝障害 皮膚炎 目 気道粘膜刺激など L 50 :1540 mg/kg( ラット 経口 ) 1091 mg/kg( マウス 経口 ) 2000 mg/kg ( モルモット 経口 ) 900 mg/kg ( カエル 腹腔内 経口 )[RTECS] LC 50 / 96 hr:0.34 mg/l( アミエビ ) 2.3 mg/l( ブルーギル ) 0.69 mg/l( カダヤシ ) LC 50 / 24 hr:0.91 mg/l( アルテミア ) EC 50 / 60hr:25 mg/l( テトラヒメナ ) EC 50 / 48hr: 0.82 mg/l( ミジンコ )[CICA] NOEC/ 28d:0.39 mg/l( 魚類 )[ECETOC] PRTR 生態クラス :2 用途 ポリ塩化ナフタレン (75 成分 ) の一つ モノクロロナフタレンと モノおよびジクロロナフタレンの混合物 ( 商品名 Halowax) として使用 1-クロロナフタレンは

2 Halowax1031 の主成分 Holowax も含有耐薬品性ゲージ液や計器の密封 熱交換流体や高沸点特殊溶剤 色素分散剤 エンジンクランクケース添加剤 モータ添加剤成分 染料用原料 殺菌 殺虫性木材保存剤など [CICA] その他 : 非意図的生成物 (PCB など有機塩素化合物の不純物 燃焼副生成物 ( ゴミ 化石燃料 )) 1 分析法 (1) 分析法概要 水試料は 1 L を塩析してサロゲート標準物質を加えてヘキサンで振とう抽出する 抽出液は硫酸で洗浄した後 水洗 脱水 濃縮して GC/MS-SIM で定量する 底質試料は 20 g( 湿泥 ) を 1 mol/l 水酸化カリウム / エタノールで超音波と振とう抽出を行い エタノール抽出液に 3% 塩化ナトリウム水溶液を加えてヘキサンで振とう抽出する ヘキサン抽出液は硫酸洗浄の後 フロリジルとグラファイトカーボンカートリッジカラムで精製して濃縮し GC/MS-SIM で定量する 定量は 2-クロロナフタレン-d 7 をサロゲート物質とした内標準法による ( 注 1) (2) 試薬 器具 全ての試薬 器具は 1-クロロナフタレの測定を妨害する成分が含まれていないことを確認してから使用する 試薬 標準物質 :1-クロロナフタレン( スペルコ製 2000 µg/ml メタノール溶液 )( 注 2) 内標準物質 :2-クロロナフタレン(d 7 98%) (CIL Inc. LM µg/ml ノナン溶液 ) アセナフチレン(d 8 98%)(CIL Inc. LM µg/ml イソオクタン溶液 ) 有機溶媒 : ヘキサン アセトン エタノール ジクロロメタン ( 残農 PCB 分析用 5000 倍濃縮保証溶媒 ) 無水硫酸ナトリウム 塩化ナトリウム ( 残留農薬分析用 ) 水酸化カリウム 濃硫酸 ( 試薬特級または精密分析用 ) 精製水 ( 超純水製造装置ミリポア社製 Milli-QSPTOC による精製水など 測定の妨害となる成分を含まないもの ) 1 mol/l 水酸化カリウム / エタノール溶液 : テフロン被覆回転子で撹拌しながら水

3 酸化カリウム ( 含量 85%)66 g をエタノール 1 L に溶解させたもの 0.1 mol/l 水酸化カリウム水溶液 : 水酸化カリウム ( 含量 85%)6.6 g を精製水 1 L で溶解し ヘキサン 100 ml で振とう洗浄したもの 3% 塩化ナトリウム水溶液 : 塩化ナトリウム 30 g を精製水 1 L に溶解させ ヘキサン 100 ml で振とう洗浄したもの 窒素ガス : 試料濃縮用 高純度窒素 1 級 ( 純度 % 以上 ) 試薬の安定性 毒性 本分析に用いる試薬はいずれも安定であるが 標準液の溶媒の揮散には特段の配慮が必要であり 直射日光は避けることが望ましい また 水酸化カリウム / エタノール溶液などの調製試薬は用時調製する 定性 定量用標準はその取扱量は少ないが 1-クロロナフタレンは蒸気の吸入や接触で 鼻 のど 気管 眼 皮膚などが刺激され 悪心 嘔吐 炎症などを起こすので 蒸気を吸入したり 皮膚などにつけないよう配慮する また ヘキサンやアセトンなどの有機溶媒類 硫酸 水酸化カリウム 1 mol/l 水酸化カリウム / エタノール溶液なども刺激性が強く 健康に有害な試薬であるので その取扱いには十分注意する必要があり 皮膚などに付着した場合は速やかに水道水で洗い流す 器具 ガラス器具 : 試料採取容器 試薬瓶 褐色二重蓋保存瓶 (20 50 ml) 共栓付遠心分離管 ( ml 用 ) 分液ロート(2 L ml) メスシリンダー(1 L ml) 全量フラスコ(25 50 ml) ナス型フラスコ( ml 容 ) ホールピペット パスツールピペット 共栓目盛り付試験管(5 ml 容 ) ロート 注射筒 (10 ml 容 ) マイクロシリンジ(100 µl 容 ) など : 洗剤洗浄後 精製水ですすぎ アセトンおよびヘキサンで洗浄し 乾燥したもの 抽出 精製 濃縮機材 : 振とう機 超音波洗浄機 遠心分離機 ロータリーエバポレータ ( 恒温槽付き ) マグネチックスターラー テフロン被覆撹拌子 固相抽出装置用吸引マニホールド 精製用カートリッジカラム : フロリジル ( 日本ウォターズ社製 SepPak plus Florisil) グラファイトカーボン ( スペルコ社製 Supelclean Envi-Carb 250 mg / 6 ml) GC 分離カラム :5% フェニルメチルシリコン化学結合型キャピラリーカラム (60 m 0.25 mm i.d. df=0.25 µm) ガスクロマトグラフ質量分析計 (GC/MS) および関連器材 : サンプルバイアル インサート カラム取り付け部品 超高純度ヘリウム ( % 以上 )

4 (3) 分析法 試料の採取及び保存 環境省 化学物質環境調査における試料採取にあたっての留意事項 に従う 試料の前処理及び試料液の調製 水質 試料水 1 L を分液ロート 2 L に採り 塩化ナトリウム 30 g サロゲート標準溶液(10 ng/ml)0.5 ml を添加して十数回振とうし混合する これにヘキサン 50 ml を加えて 15 分間振とう抽出する 静置後 下層の試料水を別の分液ロート 2 L に移し 同様にヘキサン 50 ml で振とう抽出する ヘキサン層は先の抽出液に合わせ 濃硫酸約 10 ml を加えてゆるやかに渦巻きができるように振混ぜヘキサン抽出液を洗浄する ( 注 3 4) ヘキサンと硫酸が十分に分離した後下層の硫酸を捨て ヘキサン抽出液は 0.1 mol/l 水酸化カリウム水溶液 50 ml で水洗する この後 ヘキサン抽出液は無水硫酸ナトリウムで脱水し ロータリーエバポレータで濃縮して 1 ml 定容とし これを試料液とする ( 注 5) 底質 湿泥 20 g( 乾泥換算 10 g 相当量 ) を遠心分離管 100 ml に秤採り サロゲート標準溶液 (10 ng/ml)1 ml を添加し 少量の精製水を加えてガラス棒でかき混ぜ試料泥をスラリー状にする ( 注 6) これに 1 mol/l 水酸化カリウム / エタノール溶液 50 ml を加えてガラス棒で十分にかき混ぜて超音波洗浄器に 30 分間置き 次いで振とう機で 15 分間振とう抽出する 振とう後 遠心分離 (2500 rpm 10 分程度 ) によってエタノール抽出液を分離し 予め 3% 塩化ナトリウム水溶液 300 ml を入れた分液ロート 500 ml に移す 遠心分離管には 1 mol/l 水酸化カリウム / エタノール 50 ml を加えてガラス棒で試料泥を十分に分散させ 振とう抽出 15 分 遠心分離 10 分程度を繰り返し 先の分液ロートにエタノール抽出液を移し入れる この分液ロートにヘキサン 50 ml を入れて 10 分間振とう抽出する 静置後 水相を別の分液ロートに移して ヘキサン 50 ml で同様に振とう抽出を行い ヘキサン抽出液を合わせる ヘキサン抽出液は水質試料と同様に濃硫酸約 10 ml を加えてゆるやかに振り混ぜ洗浄する ( 注 3 4) 静置してヘキサンと硫酸が十分に分離した後 硫酸層を捨てて新たな硫酸を加え洗浄する 硫酸の着色がなくなるまで洗浄を繰返した後 ヘキサン抽出液は 0.1 mol/l 水酸化カリウム 50 ml で水洗して 無水硫酸ナトリウムで脱水し ロータリーエバポレータで 2 ml まで濃縮する ( 注 5) この濃縮液はフロリジルとグラファイトカーボンカートリッジカラムでさらに精製する ( 注 7) 使用に先立ち フロリジルカートリッジカラムはヘキサン 10 ml グ

5 ラファイトカーボンカートリッジカラムはジクロロメタン ヘキサンのそれぞれ 10 ml を順次通してコンディショニングし 上流側にフロリジル 下流側にグラファイトカーボンカートリッジを配して連結しておく これに濃縮液の全量と約 1 ml のヘキサンによる容器洗液を負荷し流下させる この溶出液は捨てる 負荷後 溶出液の受器をおき ヘキサン 10 ml を通してフロリジルカラムから溶出する 次いで フロリジルカラムをはずして グラファイカーボントカートリッジカラムにジクロロメタン 10 ml を通して溶出する 通液速度は自然落下 または吸引マニュホールドを用いて 1 ml/min 程度に調整する 溶出液はロータリーエバポレータまたは窒素気流下で 1 ml 定容とし これを試料液とする ( 注 5) 空試験液の調製 試料と同じ量の精製水 ( 水質 1 L 底質 20 ml) を用い 試料の前処理及び試料液の調製 の項に従って操作し 得られた試料液を空試験液とする 標準液の調製 既知濃度の市販標準溶液を標準原液とする 1-クロロナフタレン (2000 µg/ml メタノール溶液 ) はアセトンで 10 倍希釈溶液を調製したのち ヘキサンで順次希釈し 0.5 ~50 ng/ml の標準液を作成し 検量線作成用の標準液とする 2-クロロナフタレン (d 7, 8%) (100 µg/ml ノナン溶液 ) はアセトンで順次希釈して 10 ng/ml の標準液を作成し サロゲート標準液とする アセナフチレン (d 8, 98%)(200 µg/ml イソオクタン溶液 ) はヘキサンで順次希釈して 5 ng/ml の標準液を作成し 内標準溶液とする 全ての標準液は密封保存瓶に入れて暗所 4 以下に置き 有効使用期間は中間希釈液ついては 6 ヶ月 検量線作成用 添加用サロゲート 内標準液は 2 ヶ月とする 測定 GC/MS の標準的な測定条件は以下の通りである GC/MS 条件 GC/MS 機器 : Agilent5973GC/MS 分離カラム : B-5 (60 m 0.25 mm i.d., df=0.25 µm) カラム槽温度 : (20 /min, 0 min) 130 (10 /min, 0 min) 180 (5 /min) 270 (10 /min) 注入口温度 : 200 キャリヤーガス : ヘリウム 24 psi (1.5 ml/min 32 cm/sec)

6 注入法 : スプリットレス ( パージ 1 min) 注入量 : 2 µl インターフェース温度 : 250 イオン化法 : EI イオン源温度 : 230 イオン化電圧 : 70 ev 検出モード : SIM モニターイオン : 1-クロロナフタレン m/z 162.0( 定量 ) m/z 164.0( 確認 ) 2-クロロナフタレン-d 7 m/z 169.1( 定量 ) m/z 171.1( 確認 ) アセナフチレン-d 8 m/z 160.1( 定量 ) m/z 161.1( 確認 ) 検量線 原則として 1-クロロナフタレンは感度係数法 (RF) で定量し 予め使用する GC/MS 装置固有の相対感度係数 (RRF) を求める 1-クロロナフタレンの検量線作成用標準濃度系列にサロゲート標準物質の2-クロロナフタレン-d 7 が 10 ng/ml 内標準物質のアセナフチレン-d 8 が 5 ng/ml となるよう添加し GC/MS に 2 µl 注入して SIM 測定する クロマトグラムから1-クロロナフタレンと2-クロロナフタレン-d 7 の濃度比と面積比を用いて検量線を作成する 検量線から最小二乗法により一次回帰直線を求め その回帰直線の y 切片がゼロとみなせるならば 傾きを装置固有の RRF とする 試料測定時においては 検量線の中間濃度の標準液を測定して感度係数法で定量し 得られた値が標準液濃度の ±15% 以内であることを確認する サロゲート標準物質の2-クロロナフタレン-d 7 についても 同様な方法で内標準物質のアセナフチレン-d 8 との間の RRF を求め サロゲート標準物質の回収率の算出に用いる また RRF は上記の標準濃度系列を測定し次式で算出することができる 測定は 3 回以上繰り返し 相対標準偏差が 5% 以内であることを確認して平均値を装置固有の RRF とする RRF=(Atg Csr)/(Asr Ctg) ここで RRF:1-クロロナフタレンの2-クロロナフタレン-d 7 に対する相対感度係数 Atg:1-クロロナフタレンのピーク面積 Asr:2-クロロナフタレン-d 7 のピーク面積 Ctg: 標準液中の1-クロロナフタレンの量 (ng) Csr: 標準液中の2-クロロナフタレン-d 7 の量 (ng) 1-クロロナフタレンは検量線法によっても定量できる 試料測定時毎に上記の検量線作成用の標準濃度系列を GC/MS 測定し クロマトグラムから1-クロロナフタレンと内標準物質のアセナフチレン-d 8 の間の濃度比とピーク面積比との関係をプロッ

7 トして検量線を作成し 濃度の算出に用いる 定量 試料液にアセナフチレン-d 8 が 5 ng/ml となるよう添加して GC/MS に 2 µl 注入し クロマトグラムから対象物質とサロゲート標準物質のピーク面積を求め RRF を用いて次式により試料液中の検出量 (pg) を算出する 検出量 (pg)=(atg Cis)/(Ais RRF) ここで Atg:1-クロロナフタレンのピーク面積 Ais:2-クロロナフタレン-d 7 のピーク面積 Cis: 測定試料液中の2-クロロナフタレン-d 7 の量 (pg) RRF: 感度係数また 1-クロロナフタレンとアセナフチレン-d 8 の間の濃度比とピーク面積比との関係をプロットした検量線から検出量 (pg) を求めてもよい 濃度の算出 試料液中の1-クロロナフタレンの検出量 (pg) をもとに 試料の供試量 試料液量 分取量など次式により 試料中濃度を算出する 試料中の濃度 (ng/l または ng/g)= 検出量 (pg) 測定用試料の最終液量 (ml) 試料の供試量 (L または g) 装置検出下限値(IL) ( 注 8) 本分析法の検討に使用した GC/MS の装置検出下限値 (IL) を表 1 示す 表 1 装置検出下限値 (IL) 水質 物質 IL 試料量最終液量試料換算値 (ng) (L) (ml) (ng/l) 1-クロロナフタレン 底質 物質 IL 試料量最終液量試料換算値 (ng) (g-dry) (ml) (ng/g-dry) 1-クロロナフタレン

8 測定方法の検出下限(ML) 定量下限(MQL) ( 注 9) 本分析方法における検出下限及び定量下限を表 2に示す 表 2 方法の検出下限値 (ML) および定量下限値 (MQL) 水質 物質 試料量 (L) 最終液量 (ml) 検出下限値 (ng/l) 定量下限値 (ng/l) 1-クロロナフタレン 底質 物質 試料量 (g-dry) 最終液量 (ml) 検出下限値 (ng/g-dry) 定量下限値 (ng/g-dry) 1-クロロナフタレン 注解 ( 注 1)2-クロロナフタレン-d 7 は分析操作の過程で 1-クロロナフタレンとほぼ同じ挙動をとることを確認し サロゲート標準物質として用いた ( 注 2) 本分析法の開発では 対象物質との分離状況を確認するために 2-クロロナフタレン ( スペルコ製 5000 µg/ml メタノール溶液 ) およびジクロロフェノール異性体 6 種 (AccuStandard Inc 製標準品 100 mg) を用いた ( 注 3) 分液ロート内に水が残存していると濃硫酸と激しく反応して発熱とともに煙霧ガスが発生し コックが吹き飛ばされる可能性がある したがって 濃硫酸は分液ロートの内壁と下部に水が残存していないことを確認し 発熱が起らないようゆっくりと加える 発熱の心配がある場合は 抽出液を一旦無水硫酸ナトリウムで脱水し濃硫酸を加える 硫酸洗浄は抽出液に渦巻きができるよう分液ロートはゆっくりと振って行う 決して 激しく振り混ぜない 発熱とともに 試料によってはエマルジョンが生成し 抽出液と硫酸の分離に支障が生じることがある 硫酸洗浄は基本的には硫酸に着色が無くなるまで繰返すことになるが 通常水試料では 1 回 底質試料では 2~3 回で十分な効果が得られることが多い ( 注 4) 硫酸洗浄はかなり激しい精製手法であり 多くの共存物質の分解除去が可能となる とくに 図 1に示したように 3,4-および 3,5-ジクロロフェノールは 1-クロロナフタレンと極めて類似度の高いマススペクトルを示し 保持時間も近接している 使用する分離カラムあるいは操作条件によっては全く同じ位置に溶出することも想定され ジクロロフェノールを1-クロロナフタレンと誤って同定する可能性がある 硫酸洗浄はジクロロフェノールを抽出液から消去する効果をもち 誤同定の防止にとっても有効である

9 ( 注 5) 濃縮にともなう蒸散ロスを防ぐために ロータリーエバポレータのウォーターバス温度は 30 に設定し 最小濃縮液量は 1.0 ml とした 蒸発乾固は避けること ( 注 6) 底質の塊が残存したまま有機溶媒を加えると抽出効率が著しく低下することから 予めスラリー状にして分散しやすくする 3,5-dichlorophenol M + OH Cl Cl C 6 H 4 Cl 2 O: GC Column: 5% phenylmethylsilicone, 60m 0.25mm df=0.25µm 3,5-dichlorophenol 3,4-dichlorophenol 2-chloronaphthalene 1-chloronaphthalene RT(min) 図 1 ジクロロフェノールのマススペクトルとクロマトグラム上の溶出位置の比較 Recovery (%) Sep-Pak plus Florisil (ml) hexane Cumulative Recovery (%) Recovery (%) Envi-Carb 250mg/6mL (ml) hexane acetone dichloromethane toluene Cumulative Recovery (%) 図 2 フロリジルおよびグラファイトカーボンカートリッジカラムにおける1-クロロナフタレンの溶出パターン

10 ( 注 7) フロリジル (Sep-Pak plus Florisil) およびグラファイトカーボン (Env-Carb 250 mg / 6 ml) カートリッジにおける溶出パターンは次の通りである 溶出パターンはカラムや溶媒等によって異なることが想定されるので 図 2を参考に事前に分画試験によって溶出パターンを確認しておくことが望ましい ( 注 8) 装置検出下限 (IL) は 化学物質環境実態調査の手引き ( 平成 17 年 3 月 ) に従って 表 1のとおり算出した 表 1 装置検出下限 (IL) の算出 (Agilent5973GC/MS) 物質名 1-クロロナフタレン 試料媒体 水質 底質 試料量 (L g-dry) 1 10 最終液量 (ml) 1 装置注入量 (µl) 2 注入液濃度 (ng/ml) 0.5 結果 結果 結果 結果 結果 結果 結果 平均値 (pg/μl) 標準偏差 IL(ng/L) IL 試料換算値 (ng/l ng/g-dry) S/N 15.8 変動係数 (%) 2.8 IL=t(n-1,0.05) σ n-1 2 ( 注 9) 測定方法の検出下限 (ML) 及び定量下限 (MQL) は 化学物質環境実態調査の手引き ( 平成 17 年 3 月 ) により 表 2のとおり算出した なお 結果は アセナフチレン-d 8 を内標とした実質値で求めた

11 表 2 測定方法の検出下限 (ML) 及び定量下限 (MQL) の算出 物質名 1-クロロナフタレン 試料媒体 水質 底質 試料量 (L g-dry) 1 10 標準物質添加量 (ng) 5 10 試料換算濃度 (ng/l ng/g-dry) 5 1 最終液量 (ml) 1 1 注入液濃度 (ng/ml) 5 10 装置注入量 (µl) 2 2 操作ブランク平均 (ng/l ng/g-dry) 無添加平均 (ng/l ng/g-dry) 結果 結果 結果 結果 結果 結果 結果 平均値 (ng/l ng/g-dry) 標準偏差 ML(ng/L ng/g-dry) MQL(ng/L ng/g-dry) CV(%) ML=t(n-1,0.05) σ n-1 2 MQL=σ n 操作ブランク平均 : 試料マトリックスのみがない状態で他は同様の操作を行い 測定した値の平均値 2 無添加平均 :ML 算出用資料に標準を添加していない状態で含まれる濃度の平 均値

12 2 解説 分析法 フローチャート 分析法のフローチャートを図 3 4に示す サロゲート標準物質 5ng 2- クロロナフタレン -d 0.1mol/L 水酸化カリ 7 ウム水溶液 50mL 塩化ナトリウム 30g 濃硫酸 20mL 無水硫酸ナトリウム 振とう抽出水試料 15 分 2 回濃硫酸洗浄水洗 脱水 濃縮 1L ヘキサン 50+50mL ロータリーエバポレータ (30 ) 窒素気流下 内標準物質 5ng アセナフチレン -d 8 定容 GC/MS 1.0mL SIM モニターイオン 1- クロロナフタレン m/z162.0 ( 定量 ) 164.0( 確認 ) 2- クロロナフタレン -d 7 m/z169.1( 定量 ) 171.1( 確認 ) アセナフチレン -d 8 m/z160.1( 定量 ) 161.1( 確認 ) 図 3 水試料の分析法フロー サロゲート標準物質 10ng 2- クロロナフタレン -d 7 底質 20g 湿重 超音波抽出 30 分 1mol/L KOH/EtOH 50mL 振とう抽出 (15 分 2 回 ) 1mol/L KOH/EtOH 50+50mL 遠心分離 2500rpm 10 分 3% 塩化ナトリウム水溶液 300mL 振とう抽出 10 分 2 回ヘキサン 50+50mL 濃硫酸 20mL 濃硫酸洗浄 2,3 回繰返す 0.1mol/L 水酸化カリウム水溶液 50mL 無水硫酸ナトリウム 水洗 脱水 濃縮 (2mL) ロータリエバポレータ (30 ) 窒素気流 繰返す カラムクロマトグラフィーフロリジル + グラファイトカーボンカートリッジカラム 1) フロリジル (Sep-pak plus Florisil) コンディショニング : ヘキサン 10mL 溶出 : ヘキサン 10mL 2) グラファイトカーボン (Envi-carb) コンディショニング :1 ジクロロメタン 10mL 2 ヘキサン 10mL 溶出 : ジクロロメタン 10mL 濃縮 ロータリエバポレータ (30 ) 窒素気流下 内標準物質 5ng ナフチレン -d 8 定容 1.0mL GC/MS SIM モニターイオン 1- クロロナフタレン m/z162.0 ( 定量 ) 164.0( 確認 ) 2- クロロナフタレン -d 7 m/z169.1( 定量 ) 171.1( 確認 ) アセナフチレン -d 8 m/z160.1( 定量 ) 161.1( 確認 ) 図 4 底質試料の分析法フロー

13 検量線 マススペクトルおよびクロマトグラム 検量線を図 5に示す 図中左上が1-クロロナフタレンのサロゲート 右上が内標準に対する濃度比 面積比のプロットであり 下中央はサロゲートの内標準に対する検量線である Peak Area Ratio 1-chloronaphthalene via 2-chloronaphthalene-d 7 (surrogate) y = 1.27x R 2 = chloronaphthalene 0-50ng/mL SUR 2-chloronaphthalene-d 7 10ng/mL Concentration Ratio Peak Area Ratio chloronaphthalene via acenaphthylene-d 8 (internal standard) y = 1.02x R 2 = chloronaphthalene 0-50ng/mL IS acenaphthylene 5ng/mL Concentration Ratio Peak Area Ratio 2-chloronaphthalene-d 7 (surrogate)via acenaphthylene-d 8 (internal standard) 4 y = 0.40x R 2 = chloronaphthalene-d ng/mL IS acenaphthylene 5ng/mL Concentration Ratio 図 5 検量線 図 6はIL 測定時のクロマトグラムである 検量線作成用標準液 0.5 ng/ml を 2µL 注入した SIM クロマトグラムであり S/N 比は 13.6 であった 図 7はマススペクトルであり 上段は1-クロロナフタレン 中段は2-クロロナフタレン-d 7 下段はアセナフチレン-d 8 を示す 図 8は1-クロロナフタレン検出の定量イオン m/z 162 確認イオン m/z クロロナフタレン-d 7 検出の定量イオン m/z 169 アセナフチレン-d 8 検出の定量イオン m/z 160 のクロマトグラムである GC/MS 注入量は1-クロロナフタレンと2-クロロナフタレン-d 7 が 20 pg アセナフチレン-d 8 が 10 pg であり 1-クロロナフタレンが2-クロロナフタレンが完全分離できる条件に設定した

14 Intensity (2-chloronaphthalene ) 1-chloronaphthalene 1pg: 0.5pg/μl, 2μL inj. S/N: 13.6 m/z 162 RT(min) 図 6 IL 測定時のクロマトグラム Cl 1-chloronaphthalene M + C 10 H 7 Cl: (M-Cl) + Cl M + 2-chloronaphthalene-d 7 C 10 7 Cl: (M-Cl) + M + acenaphthylene-d 8 C 10 8 : 図 7 マススペクトル

15 m/z chloronaphthalene 1-chloronaphthalene a b u n d a n c e m/z 164 m/z chloronaphthalene Surrogate 1-chloronaphthalene 2-chloronaphthalene-d 7 m/z 160 Internal Standard acenaphthylene-d 8 RT(min) 図 8 クロマトグラム 添加回収試験結果 精製水 河川水 海水および底質試料への標準物質添加回収実験結果を表 3に示す 河川水は淀川 ( 大川 ) 海水と底質は大阪港で採取した試料を用いた なお 結果は アセナフチレン-d 8 を内標とした実質値で求めた 表 3 添加回収実験結果 試料 試料量添加量測定検出濃度回収率変動係数 (L g-dry) (ng) 回数 (ng/l ng/g-dry) (%) (%) 精製水 河川水 海水 底質 分解性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 4に示す 表 4 分解性スクリーニング試験結果 初期濃度 ph (ng/l) 1 日後 残存率 (%) 5 日後 明所暗所

16 環境試料分析例 m/z chloronaphthalene Standard 10ng/mL 2µLinj m/z chloronaphthalene m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard m/z 162 Water 1L-1.0mL, 2µLinj m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 m/z 162 Sediment 20g-1.0mL, 2µLinj m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard 図 9 操作ブランクのクロマトグラム

17 m/z 162 Spiked 1L-1.0mL, 10ng m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard m/z 162 Natural 1L-1.0mL m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard 図 10 河川水 ( 淀川 ) の添加 無添加試料のクロマトグラム

18 m/z 162 Spiked 1L-1.0mL, 10ng m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard m/z 162 Natural 1L-1.0mL m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard 図 11 海水 ( 大阪港 ) の添加 無添加試料のクロマトグラム

19 m/z 162 Spiked 20g-1.0mL, 10ng m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard m/z 162 Natural 20g-1.0mL m/z 164 m/z chloronaphthalene-d 7 Surrogate m/z 160 acenaphthylene-d 8 Internal Standard 図 12 底質 ( 大阪港 ) の添加 無添加試料のクロマトグラム

20 評価 本法により 1-クロロナフタレンが水試料中で 1 ng/l 底質試料中で 0.25 ng/g-dry レベルで検出することができる 大阪市域の河川水 海水からは検出されなかったが 港湾域の底質には検出限界レベルで存在する可能性が確認された 参考文献 兵庫県立公害研究所 (1997) ポリ塩化ナフタレン 平成 9 年度化学物質分析法開発調査報告書 pp ( 平成 9 年 7 月 ) 環境省水環境部 (2003)xi ポリ塩化ナフタレンの分析法 平成 14 年度要調査項目等調査マニュアル ( 水質 底質 水生生物 ) pp ( 平成 15 年 3 月 ) 岡山県環境保健センター (2003) ポリ塩化ナフタレン (PCNs) 及びポリ塩化ビフェニル (PCBs) の分析法 環境省環境安全課 平成 14 年度化学物質分析法開発調査報告書 pp48-178( 平成 15 年 7 月 ) 担当者氏名 連絡先 担当大阪市立環境科学研究所住所 大阪市天王寺区東上町 8 番 34 号 TEL: FAX: 担当者福嶋実 m-fukushima@city.osaka.lg.jp

21 1-chloronaphthalene(α-chloronaphthalene) This method is applicable to the determination of 1-chloronaphthalene in water and sediment. For a water sample, a 1 liter aliquot added the surrogate spiking solution and sodium chloride is extracted twice with hexane by shaking extraction. The combined extract is reacted with concentrated sulfuric acid, and washed with 0.1 mol/l aqueous KOH. After that the extract is dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated to 1.0 ml using a rotary evaporator in a worm bath (30 ) and/or a gentle stream of nitrogen. An internal standard is added to the concentrate, and the concentrate is subjected to the GC/MS-SIM analysis. For a sediment sample, a 20 g aliquot of wet sample (substantial amount of 10 g dry basis) added the surrogate spiking solution is extracted with 1.0 mol/l ethanolic KOH by ultrasonic and shaking extractions. The alkaline extract is separated from the sample by centrifugation and the sample is repeated the shaking extraction and the centrifugation using fresh portion of 1.0 mol/l ethanolic KOH. The two alkaline extracts are combined, poured into 3% aqueous NaCl, and extracted twice with hexane by shaking extraction. The combined hexane extract is reacted with concentrated sulfuric acid, washed with 0.1 mol/l aqueous KOH, dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated to a volume of 2 ml, and undergone cleanup using the Florisil and the graphite carbon cartridge column chromatography. The extract is loaded onto Florisil column and the elute obtained with 10 ml hexane is then loaded onto the graphite carbon column. The eluate obtained with 10 ml hexane and 10mL dichloromethane from the graphite carbon column is concentrated to 1.0 ml using a rotary evaporator and/or a gentle stream of nitrogen, the internal standard solution is spiked to that, and the analyte are determined by GC/MS-SIM.

22 Water Surrogate 5ng 2-chloronaphthalene-d 7 Sodium chloride 30g Water Sample 1L Extract 2 times with hexane (50+50mL) for 15 minutes conc. H s SO 4 0.1mol/L KOH solution 20mL Anhydrous Na 2 SO 4 Internal Standard 5ng acenaphthylene-d 8 Sulfuric Adjust to Wash, ry and Acid GC/MS the defined volume, Concentrate Cleanup 1.0mL SIM using a rotary evaporator Monitor Ions (30 ) and/or nitrogen 1-chloronaphthalene blowdown technique m/z162.0 (quan) 164.0(confir) 2-chloronaphthalene-d 7 m/z169.1(quan) 171.1(confir) acenaphthylene-d 8 m/z160.1(quan) 161.1(confir) Sediment Surrogate, 10ng 2-chloronaphthalene-d 7 Ultrasonic Extract Sediment with Sample 50mL of 1mol/L 20gwet KOH/EtOH for 30min Extract 2 times with 1mol/L KOH/EtOH (50+50mL) for 10min 3% sodium chloride conc Sulfuric Acid, 0.1mol/L KOH solution solution, 300mL 20mL Anhydrous Na 2 SO 4 Centrifuge 2500rpm 10min Extract 2 times with hexane (50+50)mL for 10min Sulfuric Acid Cleanup repeat 2 or 3 times Wash, ry and Concentrate to 2mL Using a rotary evaporator (30 ) Column Chromatography florisil and graphite carbon cartridge column 1)florisil (Sep-Pak plus Florisil) conditioning: Hexane 10mL elution: hexane 10mL 2)graphite carbon (Envi-carb) conditioning:1dichloromethane 10mL 2hexane 10mL elution: dichloromethane 10mL repeat internal standard, 5ng acenaphthylene-d 8 Concentrate adjust to the defined volume 1.0mL GC/MS SIM using a rotary evaporator Monitor Ions (30 ) and/or nitrogen 1-chloronaphtahlene blowdown technique m/z162.0 (quan) 164.0(confir) 2-chloronaphthalene-d 7 m/z169.1(quan) 171.1(confir) acenaphthylene-d 8 m/z160.1(quan) 161.1(confir)

23 物質名分析法フローチャート備考 1- クロロ カラム :B-5 ナフタレ (60 m X 0.25 ン 水質 mm i.d., df=0.25 サロゲート標準物質 5ng 2- クロロナフタレン -d 7 塩化ナトリウム 30g 濃硫酸 20mL 0.1mol/L 水酸化カリウム水溶液 50mL 無水硫酸ナトリウム 水試料振とう抽出 15 分 2 回濃硫酸洗浄水洗 脱水 濃縮 1L ヘキサン 50+50mL ロータリー エバポレータ (30 ) 窒素気流下 底質 サロゲート標準物質 10ng 2- クロロナフタレン -d 7 底質 20g 湿重 超音波抽出 30 分 1mol/L KOH/EtOH 50mL 振とう抽出 (15 分 2 回 ) 1mol/L KOH/EtOH 50+50mL 内標準物質 5ng アセナフチレン -d 8 定容 GC/MS 1.0mL SIM モニターイオン 1- クロロナフタレン m/z162.0 ( 定量 ) 164.0( 確認 ) 2- クロロナフタレン -d 7 m/z169.1( 定量 ) 171.1( 確認 ) アセナフチレン -d 8 m/z160.1( 定量 ) 161.1( 確認 ) 3% 塩化ナトリウム水溶液 300mL 濃硫酸 20mL 遠心分離振とう抽出 10 分 2 回濃硫酸洗浄 2500rpm 10 分ヘキサン 50+50mL 2,3 回繰返す 0.1mol/L 水酸化カリ 繰返す 内標準物質 5ng ウム水溶液 ナフチレン -d 8 無水硫酸ナトリウム 水洗 脱水カラムクロマトグラフィー定容 GC/MS 濃縮 濃縮 (2mL) フロリジル + グラファイトカーボンカートリッジカラム 1.0mL SIM ロータリエバ 1) フロリジル (Sep-pak plus Florisil) ロータリエバ モニターイオン ポレータ (30 ) ポレータ (30 ) コンディショニング : ヘキサン 10mL 1- クロロナフタレン 窒素気流 窒素気流下溶出 : ヘキサン 10mL m/z162.0 ( 定量 ) 164.0( 確認 ) 2- クロロナフタレン -d 7 2) グラファイトカーボン (Envi-carb) m/z169.1( 定量 ) 171.1( 確認 ) コンディショニング :1 ジクロロメタン 10mL 2 ヘキサン 10mL アセナフチレン -d 8 溶出 : ジクロロメタン 10mL m/z160.1( 定量 ) 161.1( 確認 ) μm) カラム温度 : (20 /min,0min)-130 (10 /min, 0min) 180 (5 /min) 270 (10 /min) 測定イオン (m/z):1- クロロナフタレン 162.0( 定量 ) 164.0( 確認 ) 2-クロロナフタレン -d ( 定量 ) 171.1( 確認 ) アセナフチレン -d ( 定量 ) 161.1( 確認 ) 測定方法の検出下限 (ML) および定量下限 (MQL):< 水質, ng/l> ML 0.97 MQL 2.5 < 底質, ng/gdry>ml 0.25 MQL 0.65