No.78

LAAN-J-MS078
GC-MS
Gas Chromatograph Mass Spectrometer
GCGC-MS/MSによるスキャン
MS/MSによるスキャン/MRM
によるスキャン/MRM同時測定を用いた
/MRM同時測定を用いた
河川中のPCBs
河川中のPCBsと塩素系農薬の分析
PCBsと塩素系農薬の分析 (1)
78
Analysis of PCBs and Organochlorinated Pesticides in River Water
Using Scan/MRM Simultaneous Measurement in GC-MS/MS (1)
PCBsや一部の塩素系農薬は環境中で分解されにくく、生物体内に蓄積しやすいことから、ストックホルム条約におい
てPOPs (Persistent Organic Pollutants) に指定されています。河川水や底質中のこれらの環境汚染物質のモニタリン
グは極微量を検出する感度と試料中のきょう雑物との分離が重要になります。また、近年世界レベルでの化学物質の
流出事故が増加しており、原因追及と迅速な対応のために予期しない汚染物質の特定の需要が高まっています。
GCMS-TQ8030は高速スキャンと高速MRMのデータ採取技術によりスキャン/MRM同時測定を実現したGC-MS/MS
です。
本アプリケーションデータシートでは、スキャン/MRM同時測定を用いたPCBsと塩素系農薬のMRMにおける感度と繰
返し分析精度を紹介します。また、アプリケーションデータシートNo.79では、河川水試料をスキャン/MRM同時測定で測
定し、MRMデータにてPCBsと塩素系農薬の定量を行った例を、アプリケーションデータシートNo.80では、スキャン
/MRM同時測定のスキャンデータを一斉分析データベースに適用してMRM測定対象以外の環境汚染物質のスクリーニ
ングを行った例を紹介します。
分析条件
PCB混合標準溶液はSolution/Mixture of Chlorinated Biphenyl Congeners (BP-MSとBP-MS2, Wellington
Laboratories)、塩素系農薬はPesticide Mix 1037 (Dr. Ehrenstorfer GmbH)、内部標準はCustom Internal Standard
(PN:560294、島津GLC)を用いました。Table 1に分析条件を示します。スキャン/MRM同時測定を用いて測定し、70種
類のPCBs、22種類の塩素系農薬と5種類の内部標準をMRMの測定対象化合物としました。
Table 1 分析条件
GC-MS
カラム
ガラスインサート
:GCMS-TQ8030
:DB-5MS （長さ30m, 0.25mm I.D., df=0.25 µm）
:スプリットレスインサートウールなし（PN:221-48876-05）
[GC]
気化室温度
カラムオーブン温度
注入モード
キャリアガス制御
注入量
[MS]
インターフェース温度
イオン源温度
測定モード
スキャンイベント時間
スキャン質量範囲
スキャンスピード
:250℃
:40℃(2分)→(8℃/分)→310℃(5分)
:スプリットレス
:線速度 (40.0 cm/秒)
:1 µL
:300℃
:200℃
:スキャン/MRM
:0.15秒
:m/z 45 – 600
:5,000 u/秒
MRMモニタリングm/z
内部標準
Compound Name
Acenaphthene-D10
Phenanthrene-D10
Fluoranthene-D10
Chrysene-D12
Perylene-D12
塩素系農薬
Quantitative Transition
Precursor > Product
164.1>162.1
188.1>186.1
212.2>210.2
240.2>238.2
264.2>260.2
CE
(V)
31
28
37
26
47
Qualitative Transition
Precursor > Product
164.1>164.1
188.1>160.1
212.2>208.2
240.2>236.2
264.2>262.2
CE
(V)
25
31
46
41
44
PCBs
Compound Name
Chlorobiphenyl
Dichlorobiphenyl
Trichlorobiphenyl
Tetrachlorobiphenyl
Pentachlorobiphenyl
Hexachlorobiphenyl
Heptachlorobiphenyl
Octachlorobiphenyl
Nonachlorobiphenyl
Decachlorobiphenyl
Quantitative Transition
Precursor > Product
188.0>152.0
222.0>152.0
256.0>186.0
289.9>219.9
323.9>253.9
357.9>287.9
391.9>321.9
427.8>355.8
461.8>391.8
495.7>425.7
CE
(V)
24
24
24
24
24
27
30
30
30
30
Qualitative Transition
Precursor > Product
190.0>152.0
224.0>152.0
258.0>186.0
291.9>221.9
325.9>255.9
359.9>289.9
393.9>323.9
429.8>357.8
463.8>393.8
497.7>427.7
CE
(V)
24
24
24
24
24
27
30
30
30
30
Compound Name
BHC (alpha, beta, gamma, delta)
Hexachlorobenzene
Heptachlor
Aldrin
Heptachlor-exo-epoxide
Oxychlordane
Heptachlor-endo-epoxide
Chlordane (cis, trans)
DDE (o,p'-, p,p'-)
Nonachlor (cis, trans)
Dieldrin
DDD (o,p'-, p,p'-)
Endrin
DDT(o,p'-, p,p'-)
Quantitative Transition
Precurser > Product
218.9>182.9
283.9>248.8
271.8>236.8
262.9>192.9
352.9>262.9
386.9>286.9
352.9>288.9
372.9>336.9
246.0>176.0
408.9>373.9
276.9>240.9
235.0>165.0
262.9>190.9
235.0>165.0
CE
(V)
8
24
20
28
14
26
6
10
30
16
8
24
30
24
Qualitative Transition
Precurcer > Product
218.9>145.0
283.9>213.9
271.8>117.0
262.9>202.9
352.9>281.9
386.9>322.9
352.9>252.9
372.9>265.9
246.0>211.0
408.9>145.0
276.9>170.0
235.0>199.0
262.9>227.9
235.0>199.0
CE
(V)
20
28
32
26
12
18
26
22
22
24
38
14
22
16
79
分析結果
1 ng/mLの70種PCBs混合標準試料を測定したMRMマスクロマトグラムをFig. 1に、1 ng/mLの標準試料を測定した
代表的な塩素系農薬のMRMマスクロマトグラムをFig. 2にそれぞれ示します。1 ng/mLの濃度でPCBsと塩素系農薬が
十分な感度で検出できました。Table 2に5 ng/mLの濃度(1部の塩素系農薬は10 ng/mL)での繰返し分析精度(n=8)を
示します。
(x10,000)
1.25
1.00
0.75 Mono CB
188.0>152.0
190.0>152.0
0.50
Di CB
Tri CB
222.0>152.0
224.0>152.0
256.0>186.0
258.0>186.0
0.25
Tetra CB
Penta CB
289.9>219.9
291.9>221.9
323.9>253.9
325.9>255.9 Hexa
0.00
17.5
20.0
CB 357.9>287.9
359.9>289.9
Hepta CB
Octa CB
22.5
391.9>321.9
393.9>323.9
427.8>355.8
429.8>357.8
25.0
Deca CB
Nona CB 461.8>391.8
463.8>393.8
27.5
30.0
495.7>425.7
497.7>427.7
32.5
Fig. 1 70種PCBs標準試料を測定したMRMマスクロマトグラム (1 ng/mL)
5.0
(x1,000)
2:218.90>182.90
2:218.90>145.00
4.0
γ-BHC
α-BHC
δ-BHC
β-BHC
3.0
(x10,000)
1.50 2:372.90>336.90
2:372.90>265.90
1.25 3:246.00>176.00
3:246.00>211.00
1.00
0.75
2.0
0.50
1.0
0.25
21.0
21.5
22.0
o,p'-DDE
cis-Chlordane
trans-Chlordane
26.00
22.5
26.25
26.50
Fig. 2 代表的な塩素系農薬のMRMマスクロマトグラム (1 ng/mL)
Table 2 PCBsと塩素系農薬の繰返し分析精度 (5 ng/mL, n=8)
Compound Name
%RSD
Compound Name
%RSD
Compound Name
%RSD
PCB #1 (Mono CB)
PCB #3 (Mono CB)
PCB #4 & #10 (Di CB)
PCB #8 (Di CB)
PCB #19 (Tri CB)
PCB #18 (Tri CB)
PCB #15 (Di CB)
PCB #54 (Tetra CB)
PCB #28 (Tri CB)
PCB #33 (Tri CB)
PCB #22 (Tri CB)
PCB #52 (Tetra CB)
3.28
2.56
2.78
4.94
2.56
1.72
3.31
3.89
4.10
5.57
2.97
4.82
PCB #60 (Tetra CB)
PCB #101 + PCB #90 (Penta CB)
PCB #99 (Penta CB)
PCB #119 (Penta CB)
PCB #87 (Penta CB)
PCB #81 (Tetra CB)
PCB #110 (Penta CB)
PCB #77 (Tetra CB)
PCB #151 (Hexa CB)
PCB #149 (Hexa CB)
PCB #123 (Penta CB)
PCB #118 (Penta CB)
4.51
5.48
8.12
4.10
6.82
5.61
3.26
5.65
6.19
8.17
7.15
7.62
PCB #183 (Hepta CB)
PCB #128 (Hexa CB)
PCB #167 (Hexa CB)
PCB #177 (Hepta CB)
PCB #202 (Octa CB)
PCB #171 (Hepta CB)
PCB #156 (Hexa CB)
PCB #201 (Octa CB)
PCB #157 (Hexa CB)
PCB #180 (Hepta CB)
PCB #191 (Hepta CB)
PCB #169 (Hexa CB)
9.70
13.06
8.34
9.98
8.07
9.44
5.40
9.84
6.97
2.39
5.23
7.90
PCB #49 (Tetra CB)
PCB #104 (Penta CB)
PCB #44 (Tetra CB)
PCB #37 (Tri CB)
PCB #41 (Tetra CB)
PCB #40 (Tetra CB)
PCB #74 (Tetra CB)
PCB #70 (Tetra CB)
PCB #95 (Penta CB)
PCB #66 (Tetra CB)
PCB #155 (Hexa CB)
3.45
3.60
5.65
3.28
5.65
4.44
4.16
5.35
6.28
3.19
3.33
PCB #114 (Penta CB)
PCB #188 (Hepta CB)
PCB #153 & PCB #168 (Hexa CB)
PCB #105 (Penta CB)
PCB #141 (Hexa CB)
PCB #137 (Hexa CB)
PCB #138 & PCB #129 (Hexa CB)
PCB #158 (Hepta CB)
PCB #178 (Hexa CB)
PCB #126 (Penta CB)
PCB #187 (Hepta CB)
6.11
5.58
6.61
11.19
9.20
7.29
7.55
8.63
12.04
7.60
4.25
PCB #170 (Hepta CB)
PCB #199 (Octa CB)
PCB #203 (Octa CB)
PCB #189 (Hepta CB)
PCB #208 (Nona CB)
PCB #194 (Octa CB)
PCB #205 (Octa CB)
PCB #206 (Nona CB)
PCB #209 (Deca CB)
5.14
10.65
5.49
10.58
6.75
3.40
4.37
7.81
4.97
Compound Name
alpha -BHC
Hexachlorobenzene
b eta -BHC
gamma -BHC
delta -BHC
Heptachlor
Aldrin
Heptachlor epoxide *
trans -Chlordane
o,p' -DDE
cis -Chlordane
trans -Nonachlor *
p,p' -DDE
Dieldrin *
o,p' -DDD
Endrin *
cis -Nonachlor *
p,p' -DDD
o,p' -DDT
p,p' -DDT
%RSD
3.82
7.73
9.20
5.68
11.21
8.10
11.79
7.70
7.87
4.10
7.78
12.77
4.92
13.96
5.40
15.85
16.23
6.80
7.59
8.26
＊で示した化合物は10 ng/mLでの繰返し分析精度を算出しています。
初版発行：2013 年 2 月
© Shimadzu Corporation, 2013

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