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アブラナ科野菜中2-チオチアゾリジン-4-カルボン酸(TTCA)のキャピラリー電気泳動法による測定

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Academic year: 2021

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(1)         

(2) . 川崎医療福祉学会誌   原  著. アブラナ科野菜中  チオチアゾリジン   カルボン酸 (  )のキャピラリー電気泳動法による測定 楊井理恵½   河辺聡子¾   藤井俊子¿. 要     約.  )とミセル動電クロマトグラフ法(  )を用いて ,ア ブラナ科野菜のキャベツとブロッコリー中の 

(3) チオチアゾリジン

(4) 

(5) カルボン酸(   )を簡便, かつ,迅速に分析する方法について記述した .  用泳動溶液は   

(6) シクロデキストリン入 りの  四ほう酸ナトリウム溶液を , 用は  用泳動溶液に界面活性剤として  キャピラリーゾ ーン電気泳動法(. のドデシル硫酸ナトリウムを加えた泳動溶液を用いた..   × 長さ のものを 用い, ℃, の定電圧で測定した.試料注入量は約 である.測定波長は を用いた.   は ,  では分, では分に移行した .  の検出限界は  と  のいずれも約   で ,検量線は    の濃度範囲で良好な直線性を示した . 本研究をアブラナ科野菜のキャベツとブロッコリー中の   分析に応用した結果,  はキャ ベツとブロッコリー中の   の定性法として有用であるが , ではキャベツとブロッコリー 中の   濃度の測定値と  による測定値とがよく一致することが認められた.アブラナ科野 菜中の   測定法について比較すると , は , に比べて分析時間が短いこと ,また , 野菜から   を水抽出後に適宜水で希釈した試料においても定量できるので ,エーテル抽出に要 分析条件は,以下の通りである.キャピラリーは溶融シリカ製,内径. する前処理が省けるなどの利点が認められた .. 緒. 薬   ,アルコール  ,タバコ  ,アブラナ科野菜の. 言. 摂取    等による尿中への. 有機溶剤中毒のうち,我が国で最初に社会問題を引 き起こしたのは二硫化炭素(.   の排泄などが報. 告されるようになった .これらの要因のうち,アブ.  )中毒である. . ラナ科野菜のキャベツやブロッコリーなどは日常比.  . は主としてレーヨンや木材パルプの産業で用いられ ,. 較的多量に摂取する食品であるために ,尿中. 硫黄を含む有機化合物の合成用試薬として,また,種. 濃度のバックグラウンド 値への寄与率が高いと考え. 々の工業用溶剤として広範囲に使用されている.. られる .し たが って ,アブ ラナ科野菜中の. は経気道および経皮経由で吸収されたのち,その. 濃度を調査する必要がある..   .  .   濃 度 は ,高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ 法 (  )  に より 測 定 され るこ と が 多 いが ,  では 分 析試料をエ ーテル 抽出する 必要が. は未変化のまま呼気に排泄されるが,残りは未変. 

(7) チオチアゾリジン

(8) 

(9) カル   ),チオカルバミド , 

(10) メルカプト

(11) 

(12) チアゾリノン

(13) 等の代謝産物になって尿中に排 泄される  .これらの代謝産物のうち, 濃度は  曝露量との相関が高いことが認められており  ,  取扱い作業者の特殊健康診断では ,検査項目と して尿中   濃度の測定が定められている  . これ まで   は  曝露者尿以外からは 検 化体のまま,あるいは,. ボン酸(. あり,試料調製の前処理操作が煩雑であること ,分 析に長時間を要することなどの短所がある. 本研究では ,アブ ラナ科野菜中の微量の.  . を簡便に ,かつ,精度高く短時間に分析できる方法.   )による方   は 高分離能 ,短時間分析 ,. としてキャピラリー電気泳動法( 法を検討し た .. 出されないと考えられていたが ,最近になって農. 試料負荷量や使用試薬量少量,操作簡便などの特徴を.  山口県立大学  生活科学部  栄養学科   川崎医療短期大学  介護福祉科   川崎医療福祉大学  医療技術学部  臨床栄養学科 山口県山口市桜畠丁目   山口県立大学 (連絡先)楊井理恵   〒  . .

(14)  . 楊井理恵・河辺聡子・藤井俊子. もつ微量分析法として発展してきている  .今回は.  の分離モード のうち,キャピラリーゾーン電 気泳動法(電荷をもつ試料の分離に適用.以下  )と ミセル動電クロマトグラフ法( 電荷をもたない試料. の泳動溶液に イオン 性界面活  )を用いた.  分析は,  , および  曝露者尿の   濃度測定に使用されている    の計 つの分. の分離に適用 .. 性剤を添加して分析.以下. 析法を用いて ,分析試料を水抽出とエーテル抽出試 料に分けて,先ず.   標準溶液の分析法バリデー. ション  を実施し ,次にキャベツとブ ロッコリー.   の定性および 定量分析を行って比較検   を用いて ,アブラナ科野 菜中の   を簡便 ,かつ,精度高く,短時間に. 中の. 討した.その結果,. 分析できることが認められたので報告する.. (. % と略す)は和光純薬工業株式会社製を用いた ..  . 泳動溶液および  移動相の調製法   ) 用泳動溶液の調製法.   用溶液(   

(15) % ,  四ほ  . ( ). う酸ナトリウム溶液) :四ほう酸ナトリウム. に少量の蒸留水を加えてスターラーを用いて溶解し ,.   に定容し た( + 4 ).この溶液に

(16) %   を添加し ,スターラーを用いて溶解後 ,メ ンブランフィルター( %!!

(17)  ,   ,東洋 濾紙株式会社製,  では以後同じ )を用いて濾 過し ,超音波洗浄器で 分間脱気した . (  ) 用溶液(  % ,  

(18) % ,  四ほう酸ナトリウム溶液):  用溶 液  に %   を添加し ,スターラーを 用いて溶解後,メンブランフィルターを用いて濾過. 方. 法.  .分析装置と分析条件   ). し ,超音波洗浄器で. 分間脱気した ..   ) 用移動相 下記の溶液.  と ) を用いて送液は表  のタイム. プログラムにしたがってグラジエント法で行った .. 分析装置:フォトダ イオード アレ イ検出器付キャ. !

(19). ,大塚電子株式 会社製) ;キャピラリー,溶融シリカ製( 内径 , ;長さ, ;検出器までの長さ,  ). 分析条件:印加電圧, ;測定温度, ℃; 測定波長, ;注入量,約 ( 落差方式,   × "# ).. 表. ピラリー電気泳動装置(. 送液プログラム.   ). 

(20) 

(21)   ;  $ ;脱気装置,%&'$ ;カラムオーブン , (

(22)  ;オートインジェク ター, !

(23)  );システムコントローラー,

(24)  ); コミュニケーションバスモジュール , )

(25)  ; フ ォトダ イオード アレ イ紫外可視検出器 ,%

(26)  *+;カラム,, -."./ 0

(27) 1( 内径, ;長さ,  ;#. 社製). 分析条件:測定温度, ℃;測定波長, ; 注入量, ;流速, ,;移動相,(   酢酸溶液))(アセトニトリル). 分析装置:島津製作所製. 送液ユニット(ポンプ ),. : ):. 酢酸.   を蒸留水で   に定容し ,超音波. 分間脱気したもの(   酢酸).. 洗浄器で. アセトニトリル .. .標準溶液の調製法.     を  3  溶液で  に 5  )を調製し た .こ の   標準原液を用いて   用と  用 定容して標準原液(. の標準溶液を以下のように調製した .   ) 用標準溶液 希釈標準溶液:目的の濃度に合わせて,標準原液を.  .試薬および試薬調製法.   は 2.,- -# .  .製を用いた .塩 化ナトリウム( 試薬特級,3  と略す),高速液体 クロマトグラフ用蒸留水,ジエチルエーテル( 過酸 化物フリー),アセトニトリル ,メタノールはナカ.   塩酸,酢酸, 四ほう酸ナトリウム( 試薬特級),

(28) シクロデキス ト リン( 

(29) % と略す),ド デシル硫酸ナトリウム ライテスク株式会社製を用いた ..  3 溶液で適宜希釈し ,メンブランフィル  分間脱気した.. ターを用いて濾過し ,超音波洗浄器で. エーテル抽出標準溶液:希釈標準溶液を試験管に.   取り,  塩酸   とジエチルエーテル.  を加えて遠心分離( 5 .+ , 分間,以 後同じ)後,上清を 分取した.試験管の残りの 液に ,再び   塩酸   とジエチルエーテル.  を加えて,遠心分離後,上清を 分取し,.

(30) アブラナ科野菜中 先に分取した上清と合わせて.  とし ,窒素ガスを. 用いてエーテル 層を除去し た .残存する乾固物に.  3 溶液を 加え,メンブランフィル  分間脱気した.. ターを用いて濾過し,超音波洗浄器で   ) 用標準溶液. 希釈標準溶液を上述のようにエーテル抽出し ,残.   を加 %!!

(31)   ,   ,東洋濾紙株式会社製, では以後同じ )を 用いて濾過し ,超音波洗浄器で  分間脱気した .. 存する乾固物に. . メタノール溶液. え ,メンブランフィルター(.   の測定.  . 後の上清をメンブランフィルターで濾過し ,超音波 洗浄器で.  分間脱気した ..   )キャベツ. .  を千切 りにし ,蒸留水  とともに均質化した後時 ( )生キャベツ溶出液;生キャベツ. 間攪拌した .液相部分を採取し野菜試料とした.. .  を千切りに   で 分間茹でた .茹で汁と茹で. ( )茹でキャベツ;生キャベツ し ,蒸留水. キャベツに分け ,茹で汁はそのままを野菜試料とし.   とともに均質化 時間攪拌し ,液相部分を野菜試料とした. ( )キャベツジュース;生キャベツ  を千切 りにしてジューサー( <=,#. ,>,#. ,!')!!  0! 製,以後同じ )にかけた .濾過後液相. た .茹でキャベツは蒸留水 した後. .標準溶液の調製法 分析法バリデーションのうち,併行精度,室内再 現精度,検出限界および直線性を調べた . 併行精度(. 0#+#363/,,67 . 8,6-,$"#.,#" +.#,$. ", )は ,短時間の間に同一条件下で測定する場合 !6#.#2,36# +.#,", . )#69##$"#.,#" +.#,", )は ,同一施設内にお. の精度を ,室内再現精度(. 部分を野菜試料とした .   )ブロッコリー. .  . ( )生ブロッコリー溶出液;生ブロッコリー. いて,試験日,試験実施者,器具,機器等を変えて.  を一口大にきざ み ,蒸留水  とともに均質 化した後時間攪拌した .液相部分を採取し野菜試. 測定する場合の精度をいう .検出限界(. 料とした.. 料中に存在する分析対象物の検出可能な最小濃度ま たは量をいう.直線性(. ,#3.,67 )は ,一定の濃度. 一口大にきざ み ,蒸留水. 茹で汁と茹でブロッコリーに分け ,茹で汁はそのま. 範囲内で試料中の分析対象物の濃度(量)と直線関. まを野菜試料とし た .茹でブ ロッコリーは蒸留水. ,,6" : 2#6#6, . %#6#6, ,,6";以下 (% )は ,試. .   を.  で 分間茹でた .. ( )茹でブロッコリー;生ブロッコリー. 係にある測定値を与える能力のことで ,本研究では.  とともに均質化した後時間攪拌し ,液相. 回帰直線と相関係数で示した .. 部分を野菜試料とした ..   , とも     のエーテル抽出標準溶液を用い て求めた .併行精度は同一日に続けて  回     の標準溶液の分析を行い,室内再現精度は  日間  日  回( ; )    の標準溶. フィルターで濾過後,濾液を超音波洗浄器で. 液の分析を行った .各精度は ,移行時間,ピーク面. 脱気した.. 併行精度と室内再現精度は ,. に. ( )ブロッコリージュース;生ブロッコリー  を一口大にきざ み,ジューサーにかけた .濾過後 液相部分を野菜試料とした . 以上の野菜試料を遠心分離し ,上清をメンブラン.  分間. 積,ピーク高の相対変動係数( 標準偏差/平均値×.  ,以下 0% , )で表した . (%は,分析対象物を既知の低濃度で含有する試.

(32) .分析試料の調製法. 料のシグナルをベースラインノイズと比較して求め.  では,下記の水抽出試料とエーテル抽出試料 を分析試料とした . では ,水抽出試料では分. た.検出限界の設定には,シグナル対ノイズ比を. 析が出来ないのでエーテル抽出試料だけを分析した.. . :  とするのが一般的であるため,本研究ではベース. 倍値を用いた. 回帰直線と相関係数を   のエーテル抽出標 準溶液の つの濃度(  ,  , ,  および    )についてピーク面積の測定値から求め ,直. 分析に供した .. 線性を調べた .. 準じてエーテル抽出して分析試料とした .. ラインにおけるノイズ面積の平均値の. .野菜試料の調製 岡山県内で無農薬栽培されたキャベツとスティッ クブロッコリー( 以後ブ ロッコリーと略す)から , 以下の野菜試料を調製した.各野菜試料は遠心分離.   )水抽出試料 上記の野菜試料をそのまま,または適宜希釈して   )エーテル抽出試料.   を標準溶液のエーテル抽出法に. 野菜試料. 結果および考察.  .  標準溶液の分析.   標準溶液(   )の紫外部吸収スペク.

(33)  1. 楊井理恵・河辺聡子・藤井俊子. '

(34)  形 日立製     であった .そこで ,  , ともに測定 波長を  に設定した. 図  に   エレクトロフェログラムと  . トルをダブルビーム分光光度計(. 作所製)で測定した結果 ,極大吸収波長は. 表. 検出限界. の吸収曲線を示す.本条件下では ,分離モード 別に.   は  では平均分, では 分に移行した .希釈標準溶液とエーテル抽. 見ると 平均. 出標準溶液とでは移行時間はほぼ同じであった ..   クロマトグラムと   の吸収曲 線を示す.  ピークの保持時間は平均 分で 図 に. あった ..  .分析法バリデーション.   濃度が    の範囲において ,本   ,  ともに回帰直線は良好な直線性を示し ,相 関係数もきわめて高いことが認められ (  ≧ 444 ),   の定量が可能であることが認められた . 回帰直線と相関係数は表 に示すように,. . エーテル 抽出標準溶液の 併 行精度を 表 に ,. 室内再現精度を表 に 示す .併行精度は. 表. 分析法.  標準溶液の回帰直線と相関関数. のいずれにおいても移行時間,ピーク面積,ピーク高. 0%が . の. 以内できわめて高かった.室内再現精. 度は移行時間では. 0%が . 以内で精度がきわめ. て高かったが ,ピーク面積,ピーク高は.  や でも . 以上を示し ,. で. 以上となった.. これらのことから ,ピーク面積やピーク高を用いて.   定量する場合には ,測定日毎に標準溶液の測. 定により補正をする必要があることが示唆された . 表.  .アブラナ科野菜試料の  エレクト ロフェロ グラム. 併行精度. 生キャベツと生ブロッコリーの水抽出試料のエレ.  )と図 (  ). クトロフェログラムを図 (. に ,エーテル抽出試料のエレクトロフェログラムを.  )と図 (  )に示す.野菜試料中 の   は  , のいずれでも他の成分 図 (. と分離したピークとして認められた .. .アブラナ科野菜試料の  クロマトグラム 表. 室内再現精度. 生キャベツと生ブロッコリーのエーテル抽出試料 の.  クロマトグラムを図 ( 3:生キャベツ,/:  においても  . 生ブロッコリー)に示す.. は他の成分と分離したピークとして認められた.. .アブラナ科野菜中  濃度の測定.   濃度の測定を  と  で行った.水抽出試料で  分析したも のを  ? ,エーテル抽出試料で  分析し たものを  ? で表し , はエーテル抽出 試料を分析した .分析法別の   濃度を表  に アブラナ科野菜中. (% を表  に示す.本  では ,検出限界濃 度が   であったが ,これまでに    ,     ,     などの報告が見られ , 本 (% はこれらより低い.検出限界量は本成績で は  + であるが , +  や 1 +  とする報告 も見られる.  の (% についての報告はこれ までに見られない.. 示す.キャベツ,ブロッコリーともに生,茹でたも. 種類についてみると ,同一の試料 の   濃度は水抽出試料を分析した  ? , エーテル抽出試料を分析した  ? およびエー. の ,ジュースの.

(35) アブラナ科野菜中. 図.  4.  エレクト ロフェログラムと吸収スペクト ル  標準溶液,

(36)  .. 図. テル抽出試料を分析した.   の測定.  クロマトグラムと吸収スペクト ル  標準溶液,

(37)  ..  の つの分析法で. 比較的近い値を示していることが認められた .. の成分が少し重なる可能性があると考えられる.な お ,アブラナ科野菜中の.   は植物による代謝.   濃度についての報告で は,生キャベツの   濃度として,, らが    ,@,=-, らが    と報告し ている.本成績では生キャベツの   は  で 1  で前述の報告よりも低濃度であるが ,. が限定されていることなどから ,多量の試料を分析. これはキャベツの種類や個体差によるものと考えら. は一個体について. アブラナ科野菜の. 産物であり,個体別の含有量の変動幅が大きい.ま た ,本研究で用いた野菜は無農薬栽培品で収穫時期 することが出来ず,その上,野菜試料は保存がきわめ. . て難しく冷蔵保存では腐敗が速かったので ,表 に. れる..  分析 施行の成績を示した.今 後,例数をあげてアブラナ科野菜中の微量の  . ピークを. 濃度測定について検討する予定である..   では , らがキャベツの    で確認しているが ,定量値の報告は 見られない.なお,本研究でも  によるアブラナ 科野菜の   濃度測定を試みているが ,, らが指摘するように ,  では   ピークと他. 本研究は ,平成年度川崎医療福祉大学プロジェクト研 究費の助成をうけて行ったものの一部である..

(38) . 楊井理恵・河辺聡子・藤井俊子. 図. 図. アブラナ科野菜中  の  エレクト ロフェログラム アブラナ科野菜の水抽出試料を分析.. アブラナ科野菜中  の   エレクト ロフェログラム アブラナ科野菜の水抽出試料を分析..

(39) アブラナ科野菜中. 図. 図.   の測定. アブラナ科野菜中  の  エレクト ロフェログラム アブラナ科野菜のエーテル抽出試料を分析.. アブラナ科野菜中  の   エレクト ロフェログラム アブラナ科野菜のエーテル抽出試料を分析.. .

(40) . 楊井理恵・河辺聡子・藤井俊子. 図. アブラナ科野菜中  の  クロマトグラム アブラナ科野菜のエーテル抽出試料を分析.. 表. アブラナ科野菜中  濃度(  ). 文       献.  )  ,

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(145) アブラナ科野菜中.   の測定. .  )  ,

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(298)  の分析法に関する研究.平成年度川崎医療福祉大学大学院医療技 術学研究科臨床栄養学専攻修士論文,( ,&,,4 . (平成%年 % 月  日受理).

(299) . 楊井理恵・河辺聡子・藤井俊子.  

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(411)

図  エレクト ロフェログラムと吸収スペクト ル  標準溶液,   . 図  クロマトグラムと吸収スペクト ル  標準溶液,   . テル抽出試料を分析した  の  つの分析法で 比較的近い値を示していることが認められた . アブラナ科野菜の  濃度についての報告で は,生キャベツの  濃度として, , らが    , @,=-, らが    と報告し ている.本成績では生キャベツの  は  で  1  で前述の報告よりも低濃度であるが , これはキャベツの種類や個体差によるものと考えら れる.  では ,
図  アブラナ科野菜中  の  エレクト ロフェログラム アブラナ科野菜の水抽出試料を分析.
図  アブラナ科野菜中  の  エレクト ロフェログラム アブラナ科野菜のエーテル抽出試料を分析.
図  アブラナ科野菜中  の クロマトグラム アブラナ科野菜のエーテル抽出試料を分析. 表  アブラナ科野菜中  濃度(  ) 文      献  )   ,   ,   ,      :          !  &#34; #$ .   ,  ( % ) , &amp;'() &amp;(* , (' . &amp; )労働省労働基準局労働衛生課監修:有機溶剤健康診断のすすめ方.全国労働衛生団体連合会編,初版, ( 社)全国労働衛 生団体連合会事務局,東京, ++ , ((, . + )  # ,  -

参照

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