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Note
オンライン濃縮分析システム EQuanTMを
用いた河川中のサルファ剤の分析
サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社 C＆MS応用技術部
編集発行 ： マーケティング部
LCMS07002
Key Words
y LC/MS/MS
y EQuan
y サルファ剤
y オンライン濃縮
y 抗生物質
はじめに
環境中の汚染物質を高感度に定量分析するシステムとして、ト
リプル四重極型LC-MSシステムは広く利用されています。
環境試料中に低濃度で含まれる汚染物質を効率良く、かつ正
確に定量するためのファクターとして、LC-MSシステムの性能
が重要であると同時に、試料の前処理工程も大きな要因の１
つに挙げられます。
EQuanTM は、前処理で時間を要する濃縮工程をオンラインで
短時間に処理できるため、分析に要する時間を大幅に短縮
し、多検体を効率よく高感度に測定できるシステムとなってい
ます。
ここでは、抗炎症剤として人用および畜産用として広く利用さ
れているサルファ系抗生物質のEQuanTMを用いた分析例につ
いてご紹介します。
SRM条件※
251.07 → 156.0 @ 17 eV（スルファジアジン）
254.07 → 156.0 @ 16 eV（スルファメトキサゾール）
265.08 → 156.0 @ 18 eV（スルファメラジン）
268.08 → 156.0 @ 14 eV（スルフィソキサゾール）
279.10 → 186.0 @ 19 eV（スルファジミジン）
281.08 → 156.0 @ 18 eV（スルファメトキシピリダジン）
281.08 → 156.0 @ 18 eV（スルファモノメトキシン）
301.08 → 156.0 @ 17 eV（スルファキノキサリン）
311.09 → 156.0 @ 19 eV（スルファジメトキシン）
※SRM条件（プロダクトイオン、コリジョンエネルギーの値）は、
MS/MSライブラリー（サーモフィッシャーサイエンティフィック㈱
社製）に登録されているパラメータを採用しました。
100
EQuanTMシステム概要
オートサンプラー
（CTC PAL）
156
スルファジアジン
50
Surveyor
LCポンプ
92 108
96
分析カラム
Surveyor
MSポンプ
0
6-port
バルブ
分析条件
標準試料には、サルファ剤LC対象9種混合標準液（関東科学
㈱）を用いました。実試料には、神奈川県内の河川水を採取し
0.45 μmのフィルターに通したものを測定に用いました。
：
：
：
Hypersil GOLD C18 2.1 x 150 mm, 5μm
Hypersil GOLD C18 2.1 x 20 mm, 12 μm
1 mM ギ酸アンモニウム、0.05%ギ酸水溶液
1 mM ギ酸アンモニウム、0.05%ギ酸メタノール
5 %B（1.5 min）→90 %B（in 10 min）→90 %B （5
min hold）
0.5 ml
0.2 ml/min
40 ℃
MS : TSQ Quantum Discovery MAX
イオン化法
： Positive ESI
スプレー電圧
： 4500 V
シースガス
： 50
AUXガス
： 20
スイープガス
： 0
キャピラリー温度
： 360 ℃
スキマーオフセット
： 7V
Dwell time
： 0.1 sec
コリジョンガス圧
： アルゴン、1.2mTorr
質量分解能（FWHM） ： Q1&Q3 0.7 Da
260
156
スルファメトキサゾール
TSQ Quantumシリーズ
図1. EQuanTMシステム
：
233
50
80
110
140
170
200
230
(srm _ lib 1155) sulfa d ia zine* < + Full m s2 251.00/156.0@ 17.00 >
【構成】
HTC-PALオートサンプラー
Surveyor LCもしくはMSポンプ
Surveyor MSポンプ
TSQ Quantum
EQuanキット（濃縮カラム、分析カラム、サンプルループなど）
：
：
：
：
251
185
65
100
濃縮カラム
HPLC
分析カラム
濃縮カラム
移動相 A
移動相 B
グラジエント
（分析用）
注入量
流速
カラム温度
O
S NH
N
O
N
H2N
O
H2N
S NH
254
O
50
N O
188
108
147
194
176
0
236
100
120
140
160
180
200
220
240
(srm _ lib 1155) Sulfa m ethoxa zole* < + Full m s2 254.04/156@ 16.00>
260
156
100
スルファメラジン
172
N
HN N
O SO
50
108
92
265
199
NH2
247
0
60
90
120
150
180
210
240
(srm _ lib 1155) sulfa m era zine* <+ Full m s2 265.00/156.0@ 18.0 >
270
156
100
スルフィソキサゾール
113
O O N
S
NH
O
50
92
268
H2N
0
40
70
100
130
160
190
220
250
(srm _ lib 1155) sulfisoxa zole* <+ Full m s2 268.00/156.0@ 14.0 >
図2a．プロダクトイオンスペクトル（MS/MSライブラリーより）
280
186
100
O
S
O
50
156
100
スルファジミジン
スルファキノキサリン
N
NH
C 14H11N4Na O 2S
N
50
H2N
279
156
124
92
92
108
213
0
60
80
100
120
140
160
180
200
(srm _ lib 1155) Sulfa d imid ine* < + Full m s2 279.09/186@ 19.00>
156
100
108
301
146
208
237
0
220
240
260
90
120
150
180
210
240
270
(srm _ lib 1155) Sulfa q uino xa line* <+ Full m s2 301.00/156.0@ 17.0 >
280
スルファジメトキシン
O
HN
N
O SO
50
330
156
100
スルファメトキシピリダジン
300
311
O
N
N
HN
O SO
50
N
O
126
92
245
108
188
215
281
NH2
NH2
218
92 108
173
230
0
60
90
120
150
180
210
240
270
(srm _ lib 1155) Sulfa d im ethoxine* < + Full m s2 311.05/156@ 19.00>
0
60
80
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280
(srm_ lib 1155) sulfa methoxyp yrid a zine* < + Full m s2 281.00/156.0@ 18.00 >
300
156
100
スルファモノメトキシン
C 11H12N4O 3S
281
50
215
108
126
188
174
263
0
100
120
140
160
180
200
220
240
260
(srm _ lib 1155) Sulfa m ono m ethoxine* < + Full m s2 281.06/156@ 18.00>
280
図2b．プロダクトイオンスペクトル（MS/MSライブラリーより）
標準試料の結果
EQuanTMシステムで測定することにより、1.0 pptの低濃度でも また、検量線についても、0.5∼100 pptの範囲で良好な直線性
C:¥Xcalibur ¥...¥20061020¥ 20Oct05
2006/10/20 13:54:48
1.0ppt
十分に目的化合物を検出することが可能でした（図3）。
が得られました（図4）。
RT: 6.00 - 12.00
RT: 6.00 - 12.00
RT: 7.49
SN: 2832
100
スルファジアジン
80
60
NL:
5.76E3
TIC F: +
SRM ms2
251.070
MS Genesis
20Oct05
60
40
20
20
RT: 8.07
SN: 2094
100
スルファメラジン
80
60
NL:
8.68E3
TIC F: +
SRM ms2
265.080
MS Genesis
20Oct05
40
20
0
RT: 8.54
SN: 12905
100
スルファジミジン
80
60
NL:
2.43E4
TIC F: +
SRM ms2
279.100
MS Genesis
20Oct05
40
0
Relative Abundance
0
Relative Abundance
スルファ
メトキサゾール
80
40
NL:
1.08E4
TIC F: +
SRM ms2
254.070
MS Genesis
20Oct05
RT: 9.12
SN: 215
100
NL:
1.20E4
TIC F: +
SRM ms2
268.080
MS Genesis
20Oct05
RT: 9.32
SN: 55
100
スルフィソ
キサゾール
80
60
40
20
0
NL:
2.38E4
TIC F: +
SRM ms2
311.090
MS Genesis
20Oct05
RT: 10.10
SN: 3153
100
スルファジメトキシン
80
60
40
20
20
0
RT: 8.73
SN: 4054
100
スルファメト
キシピリダジン
80
60
RT: 9.26
SN: 1933
スルファモノ
メトキシン
NL:
1.76E4
TIC F: +
SRM ms2
281.080
MS Genesis
20Oct05
0
スルファキノキサリン
80
60
40
40
20
20
0
NL:
1.18E4
TIC F: +
SRM ms2
301.080
MS Genesis
20Oct05
RT: 10.31
SN: 3810
100
0
6
7
8
9
Time (min)
10
11
12
図3．標準試料1.0 pptのSRMクロマトグラム
ピーク上のSN：Signal to Noiseの値、クロマトグラム上の△ △
はSN計算のためのノイズ範囲を示しています。
6
7
8
9
Time (min)
10
11
12
sulfadiazine
Y = 875.656+32388.8*X R^2 = 0.9969 W: 1/X
sulfameradine
Y = -3114.57+40204.5*X R^2 = 1.0000 W: 1/X
3500000
sulfadimizine
Y = -678.121+92082.7*X R^2 = 0.9999 W: 1/X
10000000
4000000
3000000
8000000
2500000
Area
Area
2000000
Area
3000000
2000000
1500000
1000000
1000000
4000000
2000000
500000
0
6000000
0
20
40
60
ppt
80
100
0
0
sulfamethoxypyridazine
Y = 4493.54+67289.2*X R^2 = 0.9998 W: 1/X
20
40
60
ppt
80
100
0
Sulfamethoxazole
Y = 1382.01+34658.1*X R^2 = 0.9999 W: 1/X
7000000
3500000
6000000
3000000
5000000
2500000
1000000
1000000
500000
0
20
40
60
ppt
80
100
1000000
0
0
sulfisoxazole
Y = 1829.73+38789.8*X R^2 = 0.9999 W: 1/X
20
40
60
ppt
80
100
0
Sulfadimethoxine
Y = -303.21+84367.2*X R^2 = 0.9997 W: 1/X
4000000
Area
Area
Area
20
40
60
ppt
80
100
0
0
20
40
60
ppt
80
100
0
20
40
60
ppt
図4．検量線
河川試料の定量結果
河川水を測定した結果、スルファメトキサゾールが12.3 ppt、他４成
C:¥Xcalibur ¥... ¥20061020¥ 20Oct14
2006/10/20 17:32:09
分が約1
ppt、もしくはそれ以下の濃度で検出されました（図5）。
RT: 6.00 - 12.00
スルファジアジン
0.35ppt
80
60
RT: 7.50
40
NL:
5.76E3
TIC F: +
SRM ms2
251.070
MS Genesis
20Oct13
100
スルファ
メトキサゾール
12.3ppt
80
60
NL:
1.35E5
TIC F: +
SRM ms2
254.070
MS Genesis
20Oct14
RT: 9.20
40
20
20
スルファメラジン
0.39ppt
80
10.52
60
RT: 8.07
40
NL:
8.68E3
TIC F: +
SRM ms2
265.080
MS Genesis
20Oct13
8.45
20
0
100
スルファジミジン
不検出
80
60
7.41
40
NL:
2.43E4
TIC F: +
SRM ms2
279.100
MS 20Oct13
0
100
Relative Abundance
0
100
Relative Abundance
sample BL
RT: 6.00 - 12.00
100
NL:
1.20E4
TIC F: +
SRM ms2
268.080
MS Genesis
20Oct14
スルフィソキサゾール
不検出
80
60
40
20
0
100
スルファジメトキシン
1.4ppt
80
NL:
3.88E4
TIC F: +
SRM ms2
311.090
MS Genesis
20Oct14
RT: 10.19
60
40
9.23
20
20
0
100
スルファメ
スルファモノ
トキシピリダジン
メトキシン
RT: 9.26 1.1ppt
不検出
80
60
40
NL:
1.76E4
TIC F: +
SRM ms2
281.080
MS Genesis
20Oct13
20
0
100
NL:
1.18E4
TIC F: +
SRM ms2
301.080
MS 20Oct14
スルファキノキサリン
不検出
80
60
40
20
0
0
6
7
8
9
Time (min)
10
11
100
1000000
0
0
80
2000000
2000000
0
60
ppt
3000000
4000000
1000000
40
4000000
6000000
2000000
20
Sulfaquinoxaline
Y = -2532.66+38649.6*X R^2 = 0.9990 W: 1/X
8000000
3000000
100
2000000
0
0
80
3000000
1500000
2000000
60
ppt
4000000
2000000
3000000
40
Sulfamonomethoxine
Y = -2235.89+37208.6*X R^2 = 0.9996 W: 1/X
Area
Area
4000000
20
Area
0
12
図5．河川試料のSRMクロマトグラム
ピーク上のSN：Signal to Noiseの値、クロマトグラム上の△ △
はSN計算のためのノイズ範囲を示しています。
6
7
8
9
Time (min)
10
11
12
80
100
河川試料に混合標準試料を1.0 ppt添加した試料の測定を行
いました。すべての化合物で70∼98 %の良好な回収率が得ら
れました。添加試料の再現性も11 %以下の結果が得られてい
ます。
化合物名
1.0 ppt 添加試料（n=4）
河川水試料濃度
添加試料濃度
（ppt）
CV（%）
回収率（%）
（ppt）
sulfadiazine
0.35
1.19
84
sulfameradine
0.39
1.13
73
5.1
sulfadimizine
NF
0.98
98
11.3
sulfamethoxypyridazine
10.4
NF
0.87
87
7.1
sulfamethoxazole
12.35
19.35※
70
2.8
sulfamonomethoxine
1.11
1.85
74
3.3
NF
0.95
95
8.5
sulfadimethoxine
1.42
2.19
77
1.4
sulfaquinoxaline
NF
0.85
85
3.3
sulfisoxazole
表1．
河川水および添加試料の定量結果および再現性について
※スルファメトキサゾールは河川水試料で10 ppt以上の濃度で
検出されていたため、添加濃度を10 pptに設定しています。
LCMS07002
サーモフィッシャー
サイエンティフィック株式会社
C＆MS営業本部
横浜本社
045-453-9197
大阪支店
06-6863-1551
E-mail
[email protected]
おわりに
オンライン濃縮分析システム EQuanTMを用いることにより、河川
試料中に含まれる低濃度のサルファ剤抗生物質を迅速かつ、
感度・精度とも良好に測定が可能でした。
www.thermoelectron.jp
(日本)
www.thermofisher.com
(グローバル)
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