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しげのぶつくとの
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1 Agilent イナートフローパスによる乱用薬物分析結果の向上アプリケーションノート法医学薬物分析著者 Ken Lynam Agilent Technologies, Inc. 概要 Agilent Ultimate Union で Siltite フェラルと Agilent UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルの両方を使用し結果を比較したところ UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルを使用する方が FID 分析におけるベンゾジアゼピンのピーク形状およびレスポンスが向上することがわかりました Agilent 890/9C GC/MS イナートフローパスとスプリット / スプリットレス注入口を用いた場合にはスキャンモードと SIM モードのいずれについても標準的なスプリット / スプリットレス注入口と比べてベンゾジアゼピン薬物種のピーク形状とレスポンスが向上しました法医学 / 毒物学確認用ミックスのクロマトグラム例と重ね書きの図を紹介しますはじめに乱用薬物は化学的な活性の高い物質で最先端 GC/MS システムのフローパスに存在するあらゆる活性部位に容易に反応し吸着しますガスクロマトグラフ分析では注入から検出器までの経路を分析対象化合物が途中で反応や吸着を起こすことなく無事に通過しなければなりませんそれが難しくなるのが活性の高い化合物や微量化合物を分析するケースやフローパスの表面の活性が高いケースです GC/MS の技術開発が進み検出下限が以前より引き下げられるのに伴い分析対象化合物が通過するフローパスを構成する一連のコンポーネントについても高い不活性化の必要性がこれまでになく高まっていますフローパスに活性があるとピーク形状や定量性能の悪化分析対象化合物のロスにつながりますこれまでフローパス活性の除去にあたってはカラムとライナを不活性化する戦略が重視されてきました [1, ] そうした戦略はある程度成功を収めていますがさらにフローパスの他のコンポーネントに重点を置くことが完全な不活性フローパスの実現に向けた次なる戦略ステップとなります注入口ウェルドメントゴールドシールフェラルはいずれも分析対象化合物と接触するフローパスコンポーネントです []

2 Agilent J&W ウルトライナートカラムライナ不活性 MS イオン源コンポーネントの設計に関する表面不活性化戦略の開発から得られた教訓は不活性を次なるレベルに到達させるためのたしかな基盤となっていますこうした戦略を活用して不活性フローパスを拡張しスプリット / スプリットレストップおよびシェルウェルドメントウルトライナートゴールドシール UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルを開発しましたこのアプリケーションノートでは乱用薬物分析用 Agilent イナートフローパスソリューションの予備評価について紹介しますスプリット / スプリットレス注入口に設置したイナートフローパスと標準フローパスに乱用薬物を注入して得られたクロマトグラム例を見るとこの分析対象化合物におけるイナートフローパスの影響が明らかにわかります比較のためにどちらの注入口でも同じ Agilent J&W HP-ms UI GC カラムを用いてデータを採取しイナート注入口と標準注入口を構成するコンポーネントを直接評価しました実験手法使用した GC/FID システムは Agilent 890 GC および Agilent 9 オートサンプラで構成されますこのシステムを用いて UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルを用いたフローパスが乱用薬物分析に与える影響を評価しましたキャピラリフローテクノロジ (CFT) ユニオンをポストカラムで使用し Siltite フェラルまたは UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルを設置しました他の条件はすべて同じです GC/FID システムのクロマトグラフィ条件を表 1 に記載しています表 1. フェラルの評価に用いた Agilent 890 FID システムのクロマトグラフィ条件カラム : Agilent J&W HP-ms UI 0 mx0. mm 0. µm (p/n19091s-ui) リストリクタ : 1.0 mx0. mm id 不活性チューブオーブン : 9 C 0. 分維持 10 /min で 9~80 C /min で 80~00 C (. 分維持 ) ガスフィルタ : ガスクリーン GC/MS 1/8 in キット (p/n CP19) キャリア : 水素.9 cm/s ( ml/min) 9 C に設定 EPC コンスタントフロー注入口 : スプリット / スプリットレス標準ウェルドメントコンポーネント注入 : スプリットレス 1 µl 80 C 0. 分で 0 ml/min パージ注入口ライナ : ウルトライナートライナウール入り (p/n 190-9) ゴールドシール : 標準ゴールドシール (p/n 個 ) シリンジ : ブルーライン µl (p/ng1-800) CFT : Ultimate Union (p/n G18-80) フェラル : 標準 Siltite (p/n 188-1) UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラル (p/n G188-01) 検出器 : FID 0 C H 0 ml/min 空気 00 ml/min メイクアップ 0 ml/min GC/MS システムは 890 GC とトリプルアクシスディテクタ搭載 Agilent 9C MSD で構成されます 1 台の 9 オートサンプラを用いてフロントおよびバックのスプリット / スプリットレス注入口を切り替えましたフロント注入口はイナート注入口バック注入口は標準注入口として設定しましたスキャンモードと SIM モードの分析条件はできるかぎり同じになるようにしましたどちらの注入口でも同じカラムを使用しトリミングをおこなわずにつの注入口を慎重に切り替えました表にイナートフローパス GC/MS 注入口のクロマトグラフィ条件を示しています表に標準スプリット / スプリットレス GC/MS 注入口のクロマトグラフィ条件を表に SIM イオンの詳細を示しています表. Agilent 890/9C イナートフローパス注入口のクロマトグラフィ条件カラム : Agilent J&W HP-ms UI 0 m 0. mm 0. µm(p/n19091s-ui) オーブン : 100 C 分維持 10 /min で 100~80 C /min で 80~00 C (. 分維持 ) ガスフィルタ : ガスクリーン GC/MS 1/8 in キット (p/n CP19) キャリア : ヘリウム. cm/s ( ml/min) 100 C に設定 EPC コンスタントフロー注入口 : スプリット / スプリットレスイナートシェルおよびトップウェルドメント注入 : スプリットレス 1 µl パルスト psi パルスで 0. 分まで 0. 分パージ 0 ml/min 分でガスセーバー 0 ml/min 注入口ライナ : ウルトライナートライナウール入り (p/n 190-9) ゴールドシール : ウルトライナートゴールドシール (p/n UI) シリンジ : ブルーライン µl(p/ng1-800) フェラル : UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラル注入口 (p/n G188-01) MS (p/n 188-1) 検出器 : MSD スキャンモード 0~0 amu イオン源温度 00 C 四重極温度 10 C トランスファーライン温度 10 C MSD SIM モードイオン源温度 00 C 四重極温度 10 C トランスファーライン温度 10 C 表. Agilent 890/9C 標準フローパス注入口のクロマトグラフィ条件カラム : Agilent J&W HP-ms UI 0 m 0. mm 0. µm (p/n 19091S-UI) オーブン : 100 C 分維持 10 /min で 100~80 C /min で 80~00 C (. 分維持 ) ガスフィルタ : ガスクリーン GC/MS 1/8 in キット (p/n CP19) キャリア : ヘリウム. cm/s ( ml/min) 100 C に設定 EPC コンスタントフロー注入口 : スプリット / スプリットレス標準シェルおよびトップウェルドメント注入 : スプリットレスパルスト psi パルスで 0. 分まで 0. 分パージ 0 ml/min 分でガスセーバー 0 ml/min 注入口ライナ : 標準シングルテーパーライナウール入り (p/n 190-1) ゴールドシール : 標準ゴールドシールワッシャつき (p/n /pk) シリンジ : ブルーライン µl(p/ng1-800) フェラル : UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラル注入口 (p/n G188-01) MS (p/n 188-1) 検出器 : MSD スキャンモード 0~0 amu イオン源温度 00 C 四重極温度 10 C トランスファーライン温度 10 C MSD SIM モードイオン源温度 00 C 四重極温度 10 C トランスファーライン温度 10 C

3 表. SIM イオンの詳細分析対象化合物 ( ピーク溶出順 ) SIM T Q1 RT ( 分 ) アンフェタミン (1) 91.0 フェンテルミン () 8 1. メタンフェタミン () ニコチン () メチレンジオキシアンフェタミン (MDA) () メチレンジオキシメタンフェタミン (MDMA) () メチレンジオキシエチルアンフェタミン (MDEA) () メペリジン (8) フェンサイクリジン (9) メタドン (10) 1. コカイン (11) プロアジフェン (SKF-a) (1) オキサゼパム (1) リン酸トリフェニル (1) ISTD 19.1 コデイン (1) ロラゼパム (1) ジアゼパム (1) ヒドロコドン (18) テトラヒドロカンナビノール (19) オキシコドン (0) テマゼパム (1) フルニトラゼパム () ジアセチルモルヒネ ( ヘロイン ) () ニトラゼパム () 0. クロナゼパム () 1 8. アルプラゾラム () ストリキニーネ (). ベラパミル (8) トラゾドン (9) 採取幅 ( 分 ).~8.0 8.~ ~ ~0. 0.~.0.0~ 最後表に GC/FID システムおよび GC/MS システムで用いたフローパス部品を記載しています表. その他の消耗品バイアル : 茶色シラン処理済スクリュートップ (p/n 18-0) バイアルキャップ : ブルースクリューキャップ (p/n 18-80) バイアルインサート : ガラス / ポリマーフィート 0 µl(p/n181-88) セプタム : アドバンストグリーン (p/n 18-9) ガスフィルタ : ガスクリーン GC/MS 1/8 in キット (p/n CP19) FID 代替ガスクリーンポジション 1/8 in キット (p/n CP0) 注入口ライナ : ウルトライナートシングルテーパーライナウール入り (p/n 個 ) Agilent オリジナルシングルテーパーライナウール入り (p/n 0-8) ゴールドシール : 金メッキ注入口シールワッシャつき (p/n 個 ) 標準フェラル : 0. mm id ショート 8/1 べスペル / グラファイト (p/n 個 ) PCT フィッティング : 内部 (p/n G8-00) イナートフェラル : UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラル (p/n 個 ) 拡大鏡 : 0 倍拡大鏡 (p/n 0-100) シリンジ : 交換可能ニードル PTFE プランジャ 1 ml (p/n ) 0. ml (p/n 190-1); µl(p/n181-1) 前処理 Agilent Technologies, Inc. ( サンタクララカリフォルニア州 ) の公称濃度 ng/µl の 8 成分の GC/MS 法医学 / 毒物学分析用確認ミックスを使用しました (p/n ) 容積式シリンジを用いてこのミックスをクラス A の容積測定ガラス容器に移し順次希釈しましたトルエン : メタノール : アセトニトリル (90::) の混合液を作成し希釈液およびシリンジ洗浄溶液として使用しました Ultra Resi 分析グレードトルエンおよびメタノール (J. T. Baker) と高純度アセトニトリル (Burdick and Jackson) を VWR International から購入しました内部標準として使用するリン酸トリフェニルを作成し最終濃度 0. ng/µl で添加しました

4 結果と考察 FID 搭載 890 GC を用いて UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルの性能を評価しました同じ注入口を用いてフェラルを切り替えポストカラムの Ultimate Union をフレキシブルメタルフェラルと Siltite フェラルに接続しました可能な限り公正に比較するためにそれ以外の条件は一定に保ちました図 1 は 1 成分あたりのオンカラム濃度が 1 ng における法医学 / 毒物学確認用ミックスのクロマトグラムを示していますこの注入の設定には UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルにより接続されたポストカラムユニオンが含まれていますこのミックスにアンフェタミンオピオイド活性の高いベンゾジアゼピンが含まれていることを考えれば得られたピーク形状とレスポンスは良好なものといえますニトラゼパムとクロナゼパムについては若干のピークテーリングが見られています pa 図 1. Agilent J&W HP-ms UI GC カラムを用いた法医学 / 毒物学確認用標準 (1 成分あたり 1 ng) の FID 分析クロマトグラム例 ( 内部標準のリン酸トリフェニルを個別に添加 ) (GC 条件については表 1 ピーク番号については表を参照 )

5 図ではユニオンに UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラル ( 青 ) を設置した場合と Siltite フェラル ( 赤 ) を設置した場合の FID シグナルを重ねて表示していますユニオンのフェラルを除いていずれの注入でも設定は同じですニトラゼパムとクロナゼパムのピークテーリングは Siltite フェラルを設置した場合のほうが大きくなっていますまた Siltite フェラルではアルプラゾラムのシグナルが小さくなりテマゼパムのシグナルが大幅に減少していますこの分析結果は乱用薬物分析において活性の高いベンゾジアゼピンを分析する場合 UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルのほうが適切な選択肢であることを示唆しています pa = Ultimate Union UltiMetal Plus = Ultimate Union Siltite 図. ポストカラムの Ultimate Union に Agilent UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルと Siltite フェラルを設置したフローパスにおける法医学 / 毒物学ミックス (1 成分あたり 1 ng) の FID クロマトグラムの重ね表示 (GC/FID 条件については表 1 ピーク番号については表を参照 )

6 図はイナートフローパス搭載 890/9C GC/MS を用いて得られた 1 成分あたりのオンカラム濃度が 1 ng の法医学 / 毒物学確認用ミックスのトータルイオンクロマトグラムを示していますミックス中のすべての成分について良好なピーク形状が得られています標準フローパスとイナートフローパスの切り替えの際にはシステムをベントし注入口のカラムナットを慎重に取り外し取り外したナットを他方の注入口に直接移しましたこの措置はカラム注入口コネクタ MSD システムを制御変数として用いてできるかぎり公正に比較するためのものです図. Agilent J&W HP-ms UI GC カラムを用いた法医学 / 毒物学確認用標準 (1 成分あたり 1 ng) の TIC 例 ( 内部標準のリン酸トリフェニルを個別に添加 ) (GC/MS スキャン条件については表を参照 )

7 図はトータルイオンクロマトグラムのベンゾジアゼピン溶出領域におけるイナート注入口と標準注入口の性能の違いを示していますスキャンモードで 1 成分あたりのロード量が 0. ng の場合標準フローパスシステムではテマゼパムのピークが消えニトラゼパムとクロナゼパムのレスポンスもきわめて小さくなっていますイナートフローパスではこれらの化合物で違いが見られますイナートフローパスを用いた場合テマゼパムのピーク形状は良好で各ベンゾジアゼピンのピークがシャープになりレスポンスも大きくなっていますジアセチルモルヒネ ( ヘロイン ) ピークもシャープになりレスポンスが大きくなっています図は SIM モードを用いた場合のベンゾジアゼピン分析におけるイナート注入口と標準注入口の性能の違いを示しています 1 成分あたりの濃度が 0. ng で標準フローパスを用いた場合テマゼパムのピークが完全に消えていますニトラゼパムとクロナゼパムのピークも幅がきわめて広くノイズにまぎれています 000 = = 図. Agilent J&W HP-ms UI GC カラムを用いた法医学 / 毒物学確認用標準 (1 成分あたりオンカラム 0. ng) 分析結果の重ね表示スキャンモードにおけるイナートフローパス注入口と標準注入口の違いを示す ( イナートおよび標準フローパス条件については表およびを参照 ) 00 = = 図. Agilent J&W HP-ms UI GC カラムを用いた法医学 / 毒物学確認用標準 (1 成分あたりオンカラム 0. ng) 分析結果の重ね表示 SIM モードにおけるイナートフローパス注入口と標準注入口の違いを示す ( イナートおよび標準フローパス条件については表およびを参照 )

8 結論 Agilent UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルでは法医学 / 毒物学確認用ミックスに含まれる化合物の分析において Siltite フェラルに比べて良好なピーク形状とレスポンスが得られました違いはおもにベンゾジアゼピン薬物種で見られましたポストカラムの Ultimate Union に Siltite フェラルを設置した場合オンカラム濃度 1 ng において FID 分析の際のテマゼパムピークがほぼノイズに埋もれてしまったのに対し UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルを用いた同じ設定ではシャープではっきりとしたピークが得られました Ultimate Union に設置したフェラルにおいて分析対象化合物と接触する表面は限られた範囲であることを考えるとこの結果は予想外ながら期待のもてるものといえますベンゾジアゼピンを分析する場合は Siltite フェラルよりも Agilent UltiMetal Plus フレキシブルメタルフェラルのほうが適しています Agilent 890/9C GC/MS のイナートフローパス注入口についてもベンゾジアゼピン薬物種の分析において標準コンポーネント注入口よりも優れた性能が得られることが実証されましたイナートフローパス注入口と標準注入口の違いがもっとも顕著に表れた化合物はテマゼパムでしたこれはスキャンモードでも SIM モードでも同様です標準フローパス注入口を用いた場合テマゼパムニトラゼパムクロナゼパムはいずれもイナートフローパス注入口を用いた場合よりも早くベースラインに埋もれてしまいましたこの結果はイナートフローパス注入口を使えばベンゾジアゼピンの検出および定量が向上することを示しています参考文献 1. K. Lynam. 不活性度性能テスト済み Agilent J&W DB-ms ウルトライナートカラムを使用した半揮発性物質分析アプリケーションノートアジレントテクノロジー資料番号 JAJP (008).. L. Zhao, A. Broske, D. Mao, A. Vickers.Evaluation of the Ultra Inert Liner Deactivation for Active Compounds by GC.Technical Overview, Agilent Technologies, Inc. Publication number EN (011). Anon.Optimize your GC flow path for inertness.poster, Agilent Technologies, Inc. Publication number EN (01). 詳細本書に記載されたデータは代表的な結果ですアジレント製品とサービスの詳細についてはアジレントのウェブサイトをご覧くださいアジレントは本文書に誤りが発見された場合また本文書の使用により付随的または間接的に生じる損害について一切免責とさせていただきます本資料に記載の情報説明製品仕様等は予告なしに変更されることがありますアジレントテクノロジー株式会社 Agilent Technologies, Inc. 01 Printed in Japan February 1, JAJP

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