「化学物質分析の過去・現在・未来」（MS技術研究委員会）

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1 「化学物質分析の過去・現在・未来」（MS技術研究委員会）
環境問題の変遷と環境分析 福嶋　実 （大阪市立環境科学研究所） 第12回日本水環境学会シンポジウム 「化学物質分析の過去・現在・未来」（MS技術研究委員会） お茶の水女子大学 、 、13：30～

2 環境（公害）問題の変遷 ~1960 1970 1980 1990 2000~ ・有害性（影響）認識の側面 特定物質による環境汚染の顕在化
次世代への影響 ・生殖、発生障害 ・神経行動学的障害 生態系保全の必要性 エネルギー革命、重化学工業化 公害対策、省エネルギー、技術革新 産業高度化、エネルギー消費拡大、余暇・レジャー 低成長・安定化、環境への負荷削減 ・有害性（影響）認識の側面 都市型・生活型公害 短期、高用量曝露 ・急性的障害 産業型公害 特定発生源、高濃度排出 大量生産・大量消費・大量廃棄 地球環境問題 日常の生産・消費活動 長期間低用量連続曝露 ・慢性的障害 特定物質による環境汚染の顕在化 ・物質の種類数の増大 ・汚染源の多様化 ・潜在的汚染域の拡大 ・化学物質の側面 ・社会・経済情勢の側面 ・公害・環境問題の側面 ・問題視される汚染レベルの低下 ・法整備の側面 公害対策基本法および関連法整備 ・環境基準、排出基準値 ・生産・使用制限（化審法） 環境基本法および関連法整備 個別的規制強化 ・環境基準、排出基準値の見直し ・負の遺産解消 ・循環型社会 ・総合管理

3 分析機器の変遷 1980 1970 2000 1990 2010 LC/MS/MS HRGC/LRMS HRGC/HRMS
（UNCED92) （環境基本法) （POPs条約) （ダイオキシン特措法) （WSSD,02) （PCB処理特措法) （SAICM) （化審法) （公対法) （関連14法) （化審法改正) （AFS条約) ・PCB，有機塩素系農薬 ・THMs ・VOCs ・有機スズ化合物 ・PCDD/Fs ・ゴルフ場農薬 ・内分泌かく乱化学物質 ・PPCPs ・PFCs LC/MS/MS HRGC/LRMS HRGC/HRMS LRGC/LRMS LRGC-ECD、FPD MRGC-ECD、FPD HRGC-ECD、FPD 主要機器

4 主要テーマと分析技術上の課題 １．ＰＣＢ、有機塩素系農薬（LRGC-ECD) ２．揮発性有機塩素化合物（LRGC-ECD） ３．農薬
濃度レベルの減衰傾向・・・同定精度の確保（キャピラリーカラムへ） 海産哺乳類の生物濃縮現象・・・脂質除去、PCBとp,p’-DDEの分離 ２．揮発性有機塩素化合物（LRGC-ECD） ヘキサンの精製と代替法の開発 ３．農薬 新規技術（固相抽出法、HR/LRMS）の導入 ４．次世紀を見据えた新たな分析技術 HRGC/HRMS LC/MS/MS

5 分析法

6 大阪市内河川・港湾域におけるPCB濃度の減衰傾向
A:　寝屋川水系　－●－ Ｂ: 港湾域　－▲－ Ｃ:　淀川水系　－○－ A B C 年 濃度（ng/L） 表層水中のPCB濃度

7 琵琶湖・淀川水系におけるHCHsの分布と 淀川下流域（毛馬橋）で観測した減衰傾向
α γ　β δ　α 0.1μg/L HCHの分布（1975,6-8) 琵琶湖 淀川 大阪湾 大阪市内河川

8 海産哺乳類（スジイルカ） －生育にともなう蓄積濃度と量の変化
分析法上の要点 ・　脂質除去：　フロリジルドライカラム法（逆相クロマトグラフィー） ［告示法付表3の備考1、JISK0093の付属書1］ ・　PCBとp,p’-DDEの分離：　シリカゲルの新規開発 ［告示法付表3、JISK0093の“PCB分析用シリカゲル”］ ●　未成熟個体・成熟雄、○　妊娠雌、×　授乳雌

9 PCBのクロマトグラムとシリカゲルの調製手順
Na2SiO3 + 2HCl →H2SiO3 + 2NaCl 反応 ゲル化 シリカハイドロゲル 水洗 乾燥 粉砕 　水ガラス　＋　塩酸 （ケイ酸ナトリウム） 分画試験へ

10 キャピラリーカラム分離の試み

11 VOCs－トリハロメタン等のGC-ECDクロマトグラムと ヘッドスペース法の概要

12 VOCs－P&T-HRGC/LRMS法 54種のTICクロマトグラム

13 VOCsの分布－1977と1990年の比較

14 LRGC-FPDによる農薬類の分析

15 HRGC-FPDによる農薬類の分析

16 固相抽出-HRGC/LRMSによる農薬類の分析

17 淀川水系における農薬類の分布

18 農薬濃度の経時変動 木津川、 有機リン農薬３種の河川水中濃度の経年的推移

19 21世紀を見据えた体制整備と分析法 １．水質公定分析法の見直し（1993） ２．ダイオキシン類、環境ホルモン、POPs・・・超微量分析
HRGC/LRMS法、サロゲートの利用 農薬：　固相抽出-HRGC/LRMS法 VOC：　P&T-HRGC/LRMS法 ２．ダイオキシン類、環境ホルモン、POPs・・・超微量分析 HRGC/HRMS-EI、-NCI HR/LRMS-NCI ３．LC/MS/MSの環境分析への適用性の検討

20 LC/MS/MSとの出会い <HPLC>　 カラム：　C4シリカ系充填剤 、移動相：　A液（2mM酢酸アンモニウム水溶液）、B液（HPLC用アセトニトリル） 溶離条件：　0～10分⇒B液(20%)→(95%)、10～15分⇒B液(95%)→(100%)、流速：　0.5ml/分、カラム温度：　40°C、注入量：　20l <MS>　　マスレンジ(m/z)：　100～400、イオン化法：　Electrospray 陽イオン検出モード　（ESI-Positive）、フラグメンター電圧：　50V ネブライザー：　N2(60psi)、ドライングガス：　N2　(12l/分、350°C)、モニターイオン(m/z)：　316（定量用）、318（確認用）、(カッパーピリチオンとしてモニターする。)

21 このからの環境分析は・・・ 高感度、高選択性、自動化の落とし穴 WSSD2020年目標への対応を
　高感度、高選択性、自動化の落とし穴 　必要に応じ、基本に照らした操作の点検を 　WSSD2020年目標への対応を 　“No data No market”の活用 　増大する分析対象物質、拡大する試料マトリックス