水系の2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(ABN) の分析法 長野県環境保全研究所 笹井春雄 渡辺哲子 薩摩林 光 土屋としみ 2004年3月 2006年9月
ABNの構造 CH3 CH3 H3C C N N C CH3 CN CN R-N=N-R → 2R・+N2
ABNの物性 物質 分子量 融点*) 沸点*) LogPow*) (℃) (℃) ABN 164.21 101.5 融点以上分解 1.1 (℃) (℃) ABN 164.21 101.5 融点以上分解 1.1 物質 水溶解度*) 蒸気圧*) 用途 (mg/100mL) (mmHg) ABN 35 0.0067(25℃) 重合開始剤、発泡剤 *) SRC PhysProp Database
ABNの調査目的(環境省エコ調査) 1)ABNはポリマー産業で重合開始剤として閉鎖系で多く使用されている。 1)ABNはポリマー産業で重合開始剤として閉鎖系で多く使用されている。 2)PRTR法の第一種指定化学物質であるが排出量が少なく、指定を検討する。 3)生態リスクの評価に必要(生態毒性が認められ、生産量多い → 環境データない)
TMSN:Tetramethylsuccinonitrile ABNの注入口での分解 ABN TMSM ABN TMSM 注入口温度 150℃ TMSN:Tetramethylsuccinonitrile R-N=N-R → 2R・+N2 ABN:Tetramethylsuccinonitrile TMSM TMSM 注入口温度 240℃
注入口温度とABNの分解 反応温度は室温で
ABNとTMSNのマススペクトル サロゲート誘導体 ABN TMSN
注意点 1.GC注入口 110℃ 2.GCカラム 恒温槽が100℃以下でABN が溶出するカラム(5%フェニルメ チルシリコン系) 1.GC注入口 110℃ 2.GCカラム 恒温槽が100℃以下でABN が溶出するカラム(5%フェニルメ チルシリコン系) (WAX等ではGCカラム中で分解しブロードなピーク) 3.固相抽出後、脱水を充分にする
GC/MS条件 カラム: DB-5MS 30mX0.32mmX0.25μm 温度 : 60℃(1分)-5℃/分-100(0分)-20℃/分 -280℃(5分) 注入口温度:110℃ キャリアー: He 35kPa m/Z: ABN 68(定量用)69,121(確認) 内標準 4-ニトロトルエン-d7 144
分析フロー 水質 水試料 → 固 相 抽 出 → 脱 水 → 300mL PS-2 Air purge 45min. 水質 水試料 → 固 相 抽 出 → 脱 水 → 300mL PS-2 Air purge 45min. 溶 出 → 内標準添加 → GC/MS Dryカートリッジ 4-ニトロトルエン-d7 エタノール5mL
検出下限等 検出下限と定量下限 水質(μg/L) 検出下限 定量下限 0.042 0.11 装置検出下限(IDL) 検出下限 定量下限 0.042 0.11 装置検出下限(IDL) IDL 濃縮率 試料濃縮換算値 (μg/mL) (μg/L) 0.0032 300 0.011
添加回収実験 試料 精製水 河川水 海 水 試料量(mL) 300 300 300 添加量(μg) 0.1 0.1 0.1 試料 精製水 河川水 海 水 試料量(mL) 300 300 300 添加量(μg) 0.1 0.1 0.1 測定回数 7 7 3 回収率(%) 100 99 96 C.V.(%) 2.7 3.3 4.2
検量線の一例
標準物質のSIMクロマト IS IS ABN ABN ↑
分析例(河川水) 河川水無添加 ↑ 河川水添加 ↑
分析例 (海水) 海水無添加 ↑ ↑ 海水添加 ↑
保存性 河川水にフルアジナムを添加し(1ppb)冷蔵庫中に保存した。 河川水にABNを添加し(0.1μg/L)冷蔵庫中で保存
ま と め 水試料のABNの分析法を検討した。 (1)本法により水中にppbレベルで存在するABNの分析が可能である。 ま と め 水試料のABNの分析法を検討した。 (1)本法により水中にppbレベルで存在するABNの分析が可能である。 (2)調査した河川水、海水からABNは検出されなかった。