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血液中のダイオキシン類・ PCB 分析と異性体組 成 増崎優子・松村徹 （国土環境株式会社 環境創造研究所 環境リスク研究センター） 静岡県志太郡大井川町利右衛門１３３４－５ Phone : 054-622-9554 Facsimile : 054-622-9522 E-mail : maccy@notes.metocean.co.jp Home page: http://www.metocean.co.jpmaccy@notes.metocean.co.jp
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ヒトのダイオキシン類による曝露の調査 試料候補 としては ・母乳・組織・毛髪 etc ． 長所：被験者によらず採取可能 短所：濃度が低い 多量の試料を採取することが不可 能 血液 超微量分析 ブランク・感度の問 題
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ブランクの低減のために（実験室） クリーンルーム（ 有機物質対応 クラス 10000 未満 ） 血液分析室 プレフィルター 活性炭フィルター HEPA フィルター 陰圧 陽圧 HEPA ﾌｨﾙﾀｰ 放電 ﾌｨﾙﾀｰ
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ブランクの低減のために（試薬） 使用する全ての有機溶媒 クリーンルーム内にて非沸騰蒸留 アルカリ溶液・硫酸 蒸留したﾍｷｻﾝにて振とう洗浄（ 30min×3 ） シリカゲル・無水硫酸ナトリウム （ 1:4 ）アセトン／トルエンにて超音波洗浄 （ 90min ）及びソックスレー洗浄（ 7days ） クリーンオーブンにて加熱処理（ 400 ℃， 4hr ） 活性炭シリカゲル
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ブランクの低減のために（器具） 使用する全てのガラス器具 クリーンオーブンにて加熱処理（ 450 ℃， 4hr ） GC-MS 血液専用機を用意
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GC － MS の感度向上のために 実際に使用したカラム； BPX5 （長さ： 30m ，内径： 2.5mm ，膜厚： 0.25μm ， SGE 社製） 10fg で S/N5 ～ 10 （ OCDD ／ OCDF 以外の 2,3,7,8- 位置換異性体） GC (HP6890) 熱耐性に優れ，バックグラウンドノイズの少ないカラムを採用 MS （ micromass AutoSpec-Ultima ） 12C と 13C ， PFK とでデータの取り込み時間を変えた 濃縮 最終溶媒容量： 10μL
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全血 （ 50mL ） クリーンアップスパイク 2N 水酸化カリウム／エタノール溶液 硫酸処理 ﾍｷｻﾝ層水層 放置 ヘキサン 抽出 エタノール 水 多層ｼﾘｶｹﾞﾙｶﾗﾑｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌｨｰ 活性炭埋蔵ｼﾘｶｹﾞﾙｶﾗﾑｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌｨｰ シリンジスパイク HRGC － HRMS 測定 前処理方法 （試料量 50mL の場合）
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最終容量を 10μL 注入量を 2μL 脂肪量を 0.3 ～ 0.8% 試料量 50mL が必要 被験者の負担が大きい GC-MS 感度 （標準溶液測定時） 10fg で S/N 5 ～ 10 目標定量下限： 1pg/g-fat （ 2,3,7,8-TeCDD ） 血液中ダイオキシン類測定に必要な試料量 とすると．．．
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注入量を 2μL 注入量を 10μL 試料量 50mL が必要 試料量 10mL で測定分析が可能
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（例） 採血量 ：（ 50mL ） 採血容器：（採血バッグ） （真空採血管） （例） 使用試薬量および使用ガラス器具のスケールダウン 精製工程の一部省略 被験者の負担軽減 前処理の負担軽減 効果 （ 10mL ）
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Solvent Cut Valve Coolant （ Liquid CO 2 ) Make up Gas Pre-Column : BPX5 (0.25mmID × 6m 1.0um) Injector Carrier Gas Analytical Column : Trap : Cooling MID Point-1 MID Point-2 Purge HRMS SCLV Injection System 概念図 BPX-Dioxin-I (0.15mmID × 30m)
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全血 （ 1 0mL ） クリーンアップスパイク 飽和硫酸アンモニウム溶液 ﾍｷｻﾝ層水層 重量測定 ヘキサン 抽出 エタノール／ヘキサン 多層ｼﾘｶｹﾞﾙｶﾗﾑｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌｨｰ 活性炭埋蔵ｼﾘｶｹﾞﾙｶﾗﾑｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌｨｰ シリンジスパイク HRGC － HRMS 測定 前処理方法 （試料量 10mL の場合） 抽出 ★ ★
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日本人血液中のダイオキシン類異性体組成 （ PCDDs/DFs 実測濃度） 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDD 2,3,7,8-TeCDD 2,3,4,7,8-PeCDF 2,3,7,8-TeCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDD1,2,3,6,7,8-HxCDD1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF1,2,3,6,7,8-HxCDF1,2,3,7,8,9-HxCDF2,3,4,6,7,8-HxCDF OCDF Total PCDDs Total PCDFs 83.1%94.2% （ n=51 4 ） Total (PCDDs+PCDFs) を 100% とした場合の各異性体の割合
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日本人血液中のダイオキシン類異性体組成 （ Co-PCBs 実測濃度） 3,3 ’,4,4 ’ -TeCB(#77) 2,3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HpCB(#189) 2,3,3 ’,4,4 ’,5 ’ -HxCB(#157) 2,3,3 ’,4,4 ’,5-HxCB(156) 2,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#118) 2 ’,3,4,4 ’,5-PeCB(#123) 2,3,4,4 ’,5-PeCB(#114) 2,3,3 ’,4,4 ’ -PeCB(#105) non-ortho PCBs 3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#169) 3,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#126) 3,4,4 ’,5-TeCB(#81) 2,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#167) mono-ortho PCBs 50.3%99.6% （ n=51 4 ） Total Co-PCBs を 100% とした場合の各異性体の割合
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日本人血液中のダイオキシン類異性体組成 （ TEQ ） 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDD 2,3,7,8-TeCDD 2,3,4,7,8-PeCDF 2,3,7,8-TeCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDD1,2,3,6,7,8-HxCDD1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF1,2,3,6,7,8-HxCDF1,2,3,7,8,9-HxCDF2,3,4,6,7,8-HxCDF OCDF Total PCDDs Total PCDDs+PCDFs Total PCDFs 3,3 ’,4,4 ’ -TeCB(#77) 2,3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HpCB(#189) 2,3,3 ’,4,4 ’,5 ’ -HxCB(#157) 2,3,3 ’,4,4 ’,5-HxCB(156) 2,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#118)2 ’,3,4,4 ’,5-PeCB(#123) 2,3,4,4 ’,5-PeCB(#114) 2,3,3 ’,4,4 ’ -PeCB(#105) non-ortho PCBs 3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#169) 3,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#126) 3,4,4 ’,5-TeCB(#81) 2,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#167) mono-ortho PCBs Co-PCBs （ n=51 4 ） Total (PCDDs+PCDFs+Co-PCBs) を 100% とした場合の各異性体の割合
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日本人血液中のダイオキシン類異性体組成 （ TEQ ） （ n=25 3 ） 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDD 2,3,7,8-TeCDD 2,3,4,7,8-PeCDF 2,3,7,8-TeCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDD1,2,3,6,7,8-HxCDD1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF1,2,3,6,7,8-HxCDF1,2,3,7,8,9-HxCDF2,3,4,6,7,8-HxCDF OCDF Total PCDDs Total PCDDs+PCDFs Total PCDFs 3,3 ’,4,4 ’ -TeCB(#77) 2,3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HpCB(#189) 2,3,3 ’,4,4 ’,5 ’ -HxCB(#157) 2,3,3 ’,4,4 ’,5-HxCB(156) 2,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#118)2 ’,3,4,4 ’,5-PeCB(#123) 2,3,4,4 ’,5-PeCB(#114) 2,3,3 ’,4,4 ’ -PeCB(#105) non-ortho PCBs 3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#169) 3,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#126) 3,4,4 ’,5-TeCB(#81) 2,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#167) mono-ortho PCBs Co-PCBs
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日本人血液中のダイオキシン類異性体組成 （ TEQ ） 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDD 2,3,7,8-TeCDD 2,3,4,7,8-PeCDF 2,3,7,8-TeCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDD1,2,3,6,7,8-HxCDD1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF1,2,3,6,7,8-HxCDF1,2,3,7,8,9-HxCDF2,3,4,6,7,8-HxCDF OCDF Total PCDDs Total PCDDs+PCDFs Total PCDFs 3,3 ’,4,4 ’ -TeCB(#77) 2,3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HpCB(#189) 2,3,3 ’,4,4 ’,5 ’ -HxCB(#157) 2,3,3 ’,4,4 ’,5-HxCB(156) 2,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#118)2 ’,3,4,4 ’,5-PeCB(#123) 2,3,4,4 ’,5-PeCB(#114) 2,3,3 ’,4,4 ’ -PeCB(#105) non-ortho PCBs 3,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#169) 3,3 ’,4,4 ’,5-PeCB(#126) 3,4,4 ’,5-TeCB(#81) 2,3 ’,4,4 ’,5,5 ’ -HxCB(#167) mono-ortho PCBs Co-PCBs （ n=25 3 ）
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ヒトの PCB による曝露の調査 複数のカラムを用いて個別に定量 PCB 全異性体を個別に定量可能なカラムは存在しない PCB の詳細な異性体組成は不明
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複数のカラムを用いた PCB 全異性体の定量
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☆ ：組み合わせて計算することが可能
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血液中の PCB 全異性体組成 120 9 BZ# 5110 1 15 1 15 3 19 4 18 7 18 0 17 0 16 3 14 6 13 8 11 8 99 74 17 8 17 7 18 3 20 1 （ n=10 ）
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血液中の PCB 全異性体組成 （ n=10 ） 120 9 BZ# 5110 1 15 1 15 3 19 4 18 7 18 0 17 0 16 3 14 6 13 8 11 8 99 74 17 8 17 7 18 3 20 1
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血液及び KC-300 中の PCB 全異性体組成比較 120 9 BZ# 5110 1 15 1 血液 KC-300 15 3 19 4 18 7 18 0 17 0 16 3 14 6 13 8 11 8 99 74 17 8 17 7 18 3 20 1 70 52
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120 9 BZ# 5110 1 15 1 血液及び KC-400 中の PCB 全異性体組成比較 血液 KC-400 11 0 70 52 10 1 15 3 19 4 18 7 18 0 17 0 16 3 14 6 13 8 11 8 99 74 17 8 17 7 18 3 20 1
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120 9 BZ# 5110 1 15 1 血液及び KC-500 中の PCB 全異性体組成比較 血液 KC-500 14 9 70 52 10 1 11 0 15 3 19 4 18 7 18 0 17 0 16 3 14 6 13 8 11 8 99 74 17 8 17 7 18 3 20 1
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120 9 BZ# 5110 1 15 1 血液及び KC-600 中の PCB 全異性体組成比較 血液 KC-600 17 4 14 9 10 1 15 3 19 4 18 7 18 0 17 0 16 3 14 6 13 8 11 8 99 74 17 8 17 7 18 3 20 1
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血液中の主な PCB 異性体 #74 #194 #187 #201 #183 #180 #177 #178 #170 #163 #153 #146 #118 #138 #99
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血液への残留性 #149 #153 #174 #101 #70#52#110 #74 #180 #138 残留性：高残留性：低
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まとめ 日本人の血液中のダイオキシン類の 濃度・組成は，ほぼ判 明した． 複数のカラムを用いる手法により， ヒト血液中の詳細な PCB 全異性体組成が分 かった．
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