1. 調査内容
1.1. 調査対象物質
1.2. 調査対象製品
顔料及び顔料が使用された製品に関する調査対象製品を表1-2-1に示す。
表1-2-1 顔料関連調査対象製品
試料No. 種類 製造国
＃P01 顔料 韓国
＃P02 顔料 韓国
＃P03 顔料 日本
＃P04 顔料使用製品 中国
がん具花火に関する調査対象製品を表1-2-2に示す。
表1-2-2 がん具花火調査対象製品
試料No. 種類 製造国
#F01 回転花火 中国
#F02 噴出花火 中国
#F03 ― タイ
#F04 噴出花火 中国
#F05 打上花火 中国
#F06 打上花火 中国
#F07 噴出花火 中国
#F08 噴出花火 中国
#F09 打上花火 中国
#F10 吹出花火 中国
#F11 吹出花火 中国
#F12 吹出花火 中国
#F13 線香花火 中国
#F14 吹出花火 中国
#F15 吹出花火 中国
#F16 スパークル 中国
試料No.#F01から#F09は地上に設置して火をつける打上花火(噴出花火等を含む)で
あり、＃F10から＃F16は手に持つ種類の花火(手持花火)である。
2.分析方法 2.1. 標準物質類
(1)標準物質
HxCBz Cambridge Isotope Laboratories社
PeCBz 東京化成工業㈱
(2)クリーンアップスパイク用内標準物質＊
13C12-HxCBz Cambridge Isotope Laboratories社
13C12-PeCBz Cambridge Isotope Laboratories社
(3)シリンジスパイク用内標準物質＊＊
13C12-α-ヘキサクロロシクロヘキサン(HCH)
Cambridge Isotope Laboratories社 2.2. 試薬類
(1) 超純水 超純水製造装置120(Milli-Q 日本ミリポア㈱製)より得られる水 (2) ヘキサン 関東化学㈱ ダイオキシン類分析用
(3) トルエン 関東化学㈱ ダイオキシン類分析用
(4) 酢酸エチル 関東化学㈱会社 残留農薬試験・PCB試験用 (5) アセトン 関東化学㈱ ダイオキシン類分析用
(6) ジクロロメタン 関東化学㈱ ダイオキシン類分析用 (7) 硫酸 関東化学㈱ 精密分析用
(8) 無水硫酸ナトリウム 関東化学㈱ 残留農薬試験・PCB試験用 (9) スペルクリン多層シリカゲルカラム シグマアルドリッチジャパン㈱
2.3. 機器分析
2.3.1. 検出法の選択
副生する特定化学物質のBAT削減レベルに関する評価委員会報告書 1）2）における
HxCBz析方法、また、環境省の「排出ガス中のPOPs(ポリ塩素化ビフェニル、ヘキ
サクロロベンゼン、ペンタクロロベンゼン)測定方法マニュアル」6）にしたがい、高分 解能ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/HRMS)を用いて分析を行った。分解能は
10000 以上が必要である。10000 以上の高分解能での測定を維持するため、質量校
正用標準物質を測定用試料と同時にイオン源に導いて測定イオンに近い質量のイオ ンをモニタして質量の微少な変動を補正するロックマス方式による選択イオン検出 法(SIM法)で検出し、保持時間及びイオン強度比から測定対象物質であることを確認 した後、クロマトグラム上のピーク面積から内標準法によって定量を行った。
＊ クリーンアップスパイクは、分析操作中（抽出・前処理）の損失を確認するため添加。すべての化合物は
13Cで標識した安定同位体標識化合物である。
＊＊ シリンジスパイクは、クリーンアップスパイクの回収率が決められた範囲(50〜120%)に入っていること を確認するための基準として使用する安定同位体13Cで標識した化合物である。
2.3.2. GC/HRMS分析条件 1) 使用分析機器
・ガスクロマトグラフ：Agilent6890 (Agilent Technologies社)
・質量分析計 ：Autospec- UltimaNT (Waters社) 2) 操 作 条 件
・ガスクロマトグラフ
分離カラム：ENV-17ms (関東化学㈱)
膜厚；0.10 μm 内径；0.25 mm 長さ；30 m カラム温度：80℃(1 min hold）→10℃/min→280℃
注入方法 ：スプリットレス法 試料導入部温度：280℃
試 料 導 入 方 式：スプリットレス方式 (1.0分間) 試 料 注 入 量：1 μL
キャリヤーガス：ヘリウム (1.0 mL/min 定流量) トランスファーライン温度：280℃
・質量分析計
イ オ ン 化 方 法：電子衝撃イオン化法
イ オ ン 検 出 方 法：ロックマス方式による選択イオン検出(SIM)法 電 子 加 速 電 圧：36 V
イ オ ン 化 電 流：500 μA イ オ ン 源 温 度：280℃
イ オ ン 加 速 電 圧：8 kV 分解能(10%vallay)：10000
設 定 質 量 数：表2-3-1に示す測定質量数を設定した
表2-3-1 測定質量数 測定対象化合物 m/z
PeCBz 249.8491 ，251.8462 HxCBz 283.8102 ，285.8072
13C6-PeCBz 255.8693 ，257.8663
13C6-HxCBzz 283.8102 ，285.8072
13C6-α-HCH 289.8303 ，291.8273
2.4. 検量線
2.4.1. 標準液の測定
表 2-4-1 に示した濃度範囲の検量線作成用標準液を調製し、1 濃度に対して 3
回GC/HRMSに注入し、SIM測定操作を行って、全濃度領域で合計15点のデー タを得た。
表2-4-1 検量線作成用標準液濃度 単位：(ng/mL)
標準液名 CS7 CS6 CS5 CS4 CS3 CS2 CS1
PeCBz 1000 200 20 5 2 0.5 0.1
HxCBz 1000 200 20 5 2 0.5 0.1
13C6-PeCBz 20 20 20 20 20 20 20
13C6-HxCBz 20 20 20 20 20 20 20
13C6-α-HCH 20 20 20 20 20 20 20
2.4.2. 検量線の作成
各標準物質及び内標準物質のピーク面積を求め、各標準物質の対応するクリーン アップスパイク内標準物質に対するピーク面積の比及び注入した標準液中のその 標準物質と内標準物質の濃度の比を用いて検量線を作成した。
相対感度係数(RRF)は、次式によって、2.4.1項で得られた全濃度域合計15点の データの平均値から算出した。
RRF＝Qcs／Qs × As／Acs
RRF：測定対象物質のクリーンアップスパイク内標準物質との相対感度係数 Qcs：標準液中のクリーンアップスパイク内標準物質の量(pg)
Qs：標準液中の測定対象物質の量(pg) As：標準液中の測定対象物質のピーク面積
Acs：標準液中のクリーンアップスパイク内標準物質のピーク面積
PeCBzの検量線を図2-4-1に、HxCBzの検量線を図2-4-2にそれぞれ示す。
図2-4-1 PeCBzの検量線
図2-4-2 HxCBzの検量線
2.5. 試験方法 2.5.1. 含有試験
含有試験方は、試料から全ての目的成分を抽出することが必須となるため、製 品を溶解してHxCBzの安定同位体標識化合物を添加する方法を採用した。PBDE の安定同位体標識化合物を用いた内標準法で定量するため、抽出時の回収率は補 正されることとなる。
試料は0.05〜0.1 g程度を精密に量り取った。試料を硫酸に溶解し、クリーン
アップスパイク用内標準物質を添加した後、ヘキサンを用いた液/液抽出を行い、
PeCBs及びHxCBzをヘキサン層に抽出した。抽出操作を更に2回繰り返し、ヘ
キサン層を合わせたものを超純水を用いて水洗し、脱水濃縮後、多層シリカゲル カラムを用いてクリーンアップした＊。目的成分を含んだ溶出液を濃縮転溶後、
シリンジスパイク用内標準物質を添加しバイアルに移し入れGC/HRMSを用い て分析した。含有試験の概要を以下の図2-5-1のフローチャートに示す。
図2-5-1 含有試験フローチャート
＊ 試料量が多い場合には、硫酸を用いた溶解方法であると反応による発熱により発火する恐れがある。この 試料採取 0.05〜0.1 g程度を精密に量り取る
↓
溶解 硫酸＊
↓ クリーンアップスパイク添加 抽出・水洗 ヘキサンで液/液抽出抽出液を水洗
↓
脱水・ろ過 無水硫酸ナトリウム
↓
濃縮 ヘキサン0.5 mL程度まで濃縮
↓
多層シリカゲルカラム クロマトグラフィー
予めヘキサン10 mLで洗浄
洗いこみながら試料添加し、ヘキサン 100 mLを流出させる
↓ シリンジスパイク添加
GC/HRMS分析
2.5.2. 溶出試験
試料1 gに対し精製水10 mLを用いて、6時間振とう溶出し、溶出液を孔径 1 μmのガラス繊維ろ紙でろ過し、検液を作成した(昭和 48年環境庁告示第13 号に準拠)。検液をジクロロメタンで振とう抽出を行った。抽出液を濃縮し、ヘ キサンに転溶後、硫酸処理、多層シリカゲルカラムによる精製を行い、GC/HRMS で測定した。溶出試験の概要を以下の図2-5-2のフローチャートに示す。
図2-5-2 溶出試験フローチャート
試料採取 試料を精密に量り取る
↓
水添加 試料の10倍量
↓
溶出・ろ過 6時間振とう
ガラス繊維ろ紙でろ過
↓
振とう抽出 ジクロロメタン
↓
濃縮・転溶 ヘキサン0.5 mL程度に
↓ クリーンアップスパイク添加 多層シリカゲルカラム
クロマトグラフィー
予めヘキサン10 mLで洗浄
洗いこみながら試料添加し、ヘキサン 10 mLを流出させる
↓ シリンジスパイク添加
GC/MS分析
2.6. 同定と定量 2.6.1. 同定
得られた SIM クロマトグラム上のピークの保持時間(リテンションタイム)が 標準物質とほぼ同じであり、2つのモニターイオンのピーク面積比が塩素原子の 同位体存在比から推定されるイオン強度比と同等であれば PeCBz あるいは
HxCBzと同定した。
2.6.2. 定量
定量は、それぞれ対応するクリーンアップスパイク内標準物質の添加量を基準 にして、内標準法で次式によって試料中の濃度として求めた。
W １ ＲＲＦ
Ａ I Ｃ Ａ
s i
s
s ´
´
＝ ´
ここに，
C ：分析対象物質の量 (濃度：ng/g) AS ：分析対象物質のピーク面積値
Ais ：Ａｓに対応する内標準物質のピーク面積値 IS ：分析試料中の内標準物質の量 (ng)
RRF ：相対感度係数
W ：試料量 (g)
2.7. 定量下限
最低濃度の検量線作成用標準溶液に関して、GC/HRMS測定及び同定・定量をそれ ぞれ 5 回行い、得られた測定値の標準偏差(σ)を以下の式によって求め、その 10倍 を定量下限とした。
1 )
( i 2
-= å -n
x s x
ここに，s： 標準偏差
xi： 個々の測定値 (ng/mL) ―x： 測定値の平均値 (ng/mL) n： 測定回数
表2-7-1に定量下限値の測定結果を示す。
表2-7-1 定量下限値
1回目 2回目 3回目 4回目 5回目 標準
偏差
定量 異性体 下限値
No. ng/mL ng/mL ng/mL ng/mL ng/mL σ 10σ PeCBz 0.1189 0.1147 0.1098 0.1103 0.1162 0.0039 0.04 HxCBz 0.1221 0.1007 0.1035 0.1023 0.1150 0.0094 0.09
この結果(10σ)を基にして、試料量、前処理時の分取量及び定容量等から試料の定 量下限値を算出した。
3.調査結果
3.1. 含有試験結果
試験結果を以下の表3-1-1に示す。
表3-1-1 含有試験結果
試料No. 種類
PeCBz 実測濃度
(ng/g)
HxCBz 実測濃度
(ng/g)
製造国
＃P01 顔料 1.5 6.3 中国
＃P02 顔料 3.3 4.5 中国
＃P03 顔料 230 2000 日本
＃P04 顔料使用製品 0.015 0.2 中国
＃F01 回転花火 0.59 49 中国
＃F02 噴出花火 6.4 210 中国
＃F03 ― 1.9 1.3 タイ
＃F04 噴出花火 5.1 320 中国
＃F05 打上花火 0.17 11 中国
＃F06 打上花火 1.5 19 中国
＃F07 噴出花火 1.5 120 中国
＃F08 噴出花火 1.1 6.9 中国
＃F09 打上花火 0.13 5.7 中国
＃F10 吹出花火 7.3 4.3 中国
＃F11 吹出花火 5.2 6.6 中国
＃F12 吹出花火 N.D. 0.78 中国
＃F13 線香花火 N.D. 10 中国
＃F14 吹出花火 N.D. 1.4 中国
＃F15 吹出花火 N.D. 8.6 中国
＃F16 スパークル N.D. 87 中国 注1) 定量下限値未満は「N.D.」と記載
注2) 結果は、有効数字2桁表示
試料#P03のHxCBsが2 ppmと今回の試料においては最も高い値を示した。この製 品はピグメントグリーン7 (以下、「PG7」という)と考えられる顔料であり、油絵の具や 捺染用の顔料として、ホームセンターで販売していたものであった。PG7のBAT レベ ル 2)としては、尿素法によるブルークルードを原料として PG7 を製造する際に、当面
50 ppm、長期的には30 ppm 以下の数値を目安に設定することが望ましいとしている。
今回のPG7の結果はこの長期的な目標の30 ppmを大きく下回っており、その他の顔 料関連製品に関しても、測定対象物質は検出されているものの、ppbレベルかそれ以下 となっていた。