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水系の2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(ABN) の分析法

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1 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

2 ABNの構造        CH3        CH3  H3C   C   N  N   C   CH3        CN         CN R-N=N-R → 2R・+N2

3 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             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

4 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)

5 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℃

6 注入口温度とABNの分解 反応温度は室温で

7 ABNとTMSNのマススペクトル サロゲート誘導体 ABN TMSN

8 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

9 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

10 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    

11 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             装置検出下限(IDL)   IDL      濃縮率     試料濃縮換算値  (μg/mL)               (μg/L)        300         0.011

12 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    

13 検量線の一例

14 標準物質のSIMクロマト IS IS ABN ABN

15 分析例(河川水) 河川水無添加 河川水添加

16 分析例 (海水) 海水無添加 海水添加

17 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

18 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。


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