BUNSEKI KAGAKU Vol. 57, No. 10, pp (2008) 2008 The Japan Society for Analytical Chemistry 833 アナリティカルレポート質量分析法によるアゾ系分散染料化学構造解析及び繊維製品中のアレルギー性接

(1)

©

アナリティカルレポート

質量分析法によるアゾ系分散染料化学構造解析及び繊維製品中の

アレルギー性接触皮膚炎原因染料の検出

佐々木和実

Ⓡ 1

_{，阪井　麻里}

2

_{，松下　一馬}

3

_{，増田　陽子}

2

_{，佐藤　維麿}

2

1　緒　　　言

分散染料は，主にアセテート，ポリエステル，ナイロンを染色するのに用いられ，生産量も多い．生産量が多い反面，世界中で分散染料によるアレルギー性接触皮膚炎が報告されており1）～20）_{，日本でも発症が報告されている}21）～27）_．以前より，アレルギーを発症させ，感作性が疑われている分散染料（感作性分散染料）がリストアップされており28）～35）_{，対策が望まれていた．アレルギーは，低分子量の化} 学物質やタンパク質などにより感作が成立した人だけが発症する病的状態であり，すべての人が症状を示すわけではない．よって，感作性が疑われている染料の使用禁止や規制するような状況には至っていない．対策として，リストアップされている染料を使用していない製品にマーク表示することが欧州を中心に行われている．具体的には欧州エコマーク制度（http://ec.europa.eu/environment/ecolabel/ index_en.htm）に 18 種類の分散染料がリストアップされており30）_{，更に世界的な民間規格であるエコテックススタ} ンダード（http://www.oeco-tex.com）には 20 種類の分散染料がリストアップされている34）_{．日本でも再生ポリエス} テルを使用した繊維製品にエコマークを付する場合の基準（http://www.ecomark.jp）にエコテックススタンダードと同一の 20 種類の分散染料がリストアップされている35）_．これらの感作性分散染料の含有を確認する分析方法の標準化が行われてこなかったが，最近，ドイツで感作性分散染料を高速液体クロマトグラフィー/質量分析法（HPLC/ MS）を用いた分析方法規格が制定され32）_{，欧州エコマー} ク制度のための感作性物質分析方法に適用されるものと思われる31）_{．しかし，染料のデータベースである Colour} Index（http://www.colour-index.org）には数百種類の分散染料が記載されており，繊維製品から感作性分散染料を選別して検出することはたいへん困難である．よって，分 1_{独立行政法人製品評価技術基盤機構生活・福祉技術センター :} 540-0008　大阪府大阪市中央区大手前 4-1-67 2_{独立行政法人製品評価技術基盤機構化学物質管理センター :} 151-0066　東京都渋谷区西原 2-49-10 3_{独立行政法人製品評価技術基盤機構生活・福祉技術センター標} 準化センター : 305-0044　茨城県つくば市並木 1-2-1 散染料によるアレルギー性接触皮膚炎の原因究明，対策には感作性分散染料も含めて，網羅的に分散染料を定性することが可能な分析方法が必要と考えられる．分散染料の代表的な化学構造であるアゾ系分散染料は，色相及び繊維への染色性のため，特有の化学構造をしており36）37）_，電子衝撃イオン化（EI）法による質量スペクトルの解析方法が示されている38）_{．しかし，アレルギー性接触皮膚炎の原因分} 散染料として代表的な C.I.Disperse Blue 106 39）～48）_や C.I.Disperse Blue 124 41）～44）46）47）のような複素環アゾ系分散染料は質量スペクトルの解析法には示されていない．これらのことから，リストアップされている感作性分散染料の質量分析法による化学構造解析法を示すとともにアレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品中の分散染料の検出，化学構造の特定を行ったので報告する．

2　実　　　験

2・1　感作性分散染料 文献等28）～35）_{にリストアップされている感作性分散染料} を Table 1 に示した．リストアップされている感作性分散染料の中で化学構造が Colour Index や The Scientific and Technical Information Network（STN）（http://www.jaici. or.jp/stn/stnint.htm/）で公表されているものを Fig. 1 に示した．これらの中で入手できた 24 種類の感作性分散染料について，質量スペクトル測定用試料とした．なお，試薬及び染色用の分散染料のほとんどは，著者らが保存していたものであり，現在，入手できるとは限らない．DIN 規格32）_{では C.I.Disperse Orange 37，C.I.Disperse Orange} 59，C.I.Disperse Orange 76 は，同一の分散染料とされていることから本報告でも同一とした． 2・2　アレルギー性接触皮膚炎発症繊維製品 アレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品は，医療機関等から提供された 8 点を用いた．試料の内容を Table 2に示した． 2・3　試　薬 ヘキサン（試薬特級），クロロホルム（試薬特級），メタ

(2)

834 Table 1

Some disperse dyes known to be potentially allergenic

Sorce Obtaining C.I.Generic name Chemical class C.I.Constitution No. CAS No. Structure i) origin j) a) b) c) d) e) f) g) h) ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 1 Nitro 10345 119-15-3 (1) Aldrich ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 3 Azo 11855 2832-40-8 (2) Fluka ○ C.I.Disperse Y ellow 4 Azo 12770 6407-80-3 (3) MDW ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 9 Nitro 10375 6373-73-5 (4) Aldrich ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 39 Methine ─ 12236-29-2 (5) ─ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 49 Methine ─ 54824-37-2 ─ ─ ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 54 Quinoline 47020 7576-65-0 (6) KKK ○ ○ C.I.Disperse Y ellow 64 Quinoline 47023 10319-14-9 (7) KKK ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Orange 1 Monoazo 11080 2581-69-3 (8) Aldrich ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Orange 3 Monoazo 11005 730-40-5 (9) Fluka ○ ○ C.I.Disperse Orange 13 Disazo 26080 6253-10-7 (10) Aldrich ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Orange 37 Monoazo 11132 12223-33-5(13301-61-6) (11) Fluka ○ C.I.Disperse Orange 59 Monoazo 11132 12223-33-5(13301-61-6) (11) ─ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Orange 76 Monoazo 11132 12223-33-5(13301-61-6) (11) ─ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Red 1 Monoazo 11110 2872-52-8 (12) Fluka ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Red 11 Anthraquinone 62015 2872-48-2 (13) MDW ○ C.I.Disperse Red 15 Anthraquinone 60710 116-85-8 (14) TCI ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Red 17 Monoazo 11210 3179-89-3 (15) KYK ○ C.I.Disperse Red 55 Anthraquinone 60757 12223-36-8(17869-07-7) (16) MDW ○ C.I.Disperse Red 153 Monoazo 111370(111371 ＋ 111372) 78564-87-1 (17), (18) KYK ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 1 Anthraquinone 64500 2475-45-8 (19) Fluka ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 3 Anthraquinone 61505 86722-66-9(2475-46-9) (20) Aldrich ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 7 Anthraquinone 62500 3179-90-6 (21) CGY ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 26 Anthraquinone 63305 3860-63-7 (22) ─ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 35 Anthraquinone 63600 12222-75-2(128-94-9 ＋ 56524-77-7 ＋ 56524-76-6) (23), (24), (25) Fluka ○ ○ C.I.Disperse Blue 85 Monoazo 11370 3177-13-7(12222-83-2) (26) ─ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 102 Azo 111945 69766-79-6(12222-97-8) (27) MDW ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 106 Azo 111935 68516-81-4(12223-01-7) (28) Fluka ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ C.I.Disperse Blue 124 Azo 111938 61951-51-7(15141-18-1) (29) Fluka ○ C.I.Disperse Blue 153 Anthraquinone ─ 61815-13-2 ─ ─ ○ ○ C.I.Disperse Brown 1 Monoazo 11152 23355-64-8 (30) CGY a) R. L. Rietschel, J. F. Fowler , Jr . : “ Fisher's Contact Der matitis ”, Fifth Ed., p. 297 (2001), (Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia); b) R. J. G. R ycroft, T. Menné, P. J. Frosch, J.-P . Lepoittevin : “ Textbook of Contact Der matitis ”, Third Ed., p. 735 (2001), (Springer -V erlag, Berlin); c) European Commission : Of ficial Jour nal of the Eur opean Communities , 2002/371/EC , L133/29 (2002); d) Draft work programme for a CEN Technical Committee on Methods for analysis of allergens : “ Repor t by CEN/BT/WG 132 Methods for analysis of allergens ”, Annex 4C, p. 22 (2003), (CEN/BT/WG 132, Brussels); e) DIN 54231, T

extiles-Detection of Disperse dyestuffs (2005); f) The Ecological and T

oxicological Association of Dyes and Organic Pigments Manufacturers (ET

AD):

“

Setting a risk based

detection limit of sensitizing disperse dyes on textiles ” (2004); g) Oeko-T ex Association : “ Oeko-T ex standar d 100 ”; h) Japan Environment Association : EcoMark product categor y No. 103 : Clothes ver . 2.4, No. 104 : Household Textile Products ver . 2.5, No. 105 : Textile Products for Industrial Use ver . 2.5 (2006); i) Fig. 1 showed the chemical structure ; j) Aldrich : Aldrich Chemical Co., Inc. (M ilw au ke e, U SA ), Fl uk a : Fl uk a C h em ie G m bH (B uc h s, Sw it ze rl an d) , T C I : To ky o K as ei K og yo C o. , L td (T ok yo , Ja pa n ), K K K : K iw a C h em ic al In du st ry C o. , L td (W ak ay am a, Ja pa n ), M D W : Mitsui T

oatsu Dye Co. Ltd (T

okyo, Japan), KYK :

Nippon Kayaku Co., Ltd (T

okyo, Japan), CGY :

Ciba Specialty Chemicals Ltd (Basle, Switzerland)

(3)

NO2 H N O2N OH (1) C.I.Disperse Yellow 1 (C12H9N3O5, Mm 275) O N NH (5) C.I.Disperse Yellow 39 (C17H16N2O, Mm 264) N NH2 O₂N N (9) C.I.Disperse Orange 3 (C12H10N4O2, Mm 242) O NH2 O O NH2 (13) C.I.Disperse Red 11 (C15H12N2O3, Mm 268) N HN N OH O (2) C.I.Disperse Yellow 3 (C15H15N3O2, Mm 269) OH O N O (6) C.I.Disperse Yellow 54 (C18H11NO3, Mm 289) N OH N N N (10) C.I.Disperse Orange 13 (C22H16N4O, Mm 352) O NH2 O OH (14) C.I.Disperse Red 15 (C14H9NO3, Mm 239) OH Cl _N N N N

+

N N N Cl S (17) CN Cl S (18) Cl C.I.Disperse Red 153(C18H15Cl2N5S, Mm 403) OH O HN OH OH O HN OH O HN NH O OH

(21) C.I.Disperse Blue 7 (22) C.I.Disperse Blue 26

N OH O2N (15) C.I.Disperse Red 17 (C17H20N4O4, Mm 344) NH2O NH2 N CN NH₂O NH₂ (19) C.I.Disperse Blue 1 (C14H12N4O2, Mm 268) NH₂O NH₂ _{NH O} _NH 2

+

OH O OH OH O OH (23) (24) OH N N N O H (3) C.I.Disperse Yellow 4 (C15H11N3O2, Mm 265) Br OH O N O (7) C.I.Disperse Yellow 64 (C18H10BrNO3, Mm 367) Cl N N O2N N CN Cl (11) C.I.Disperse Orange 37/59/76 (C17H15Cl2N5O2, Mm 391) OH N N NO2H N NH2 O2N (4) C.I.Disperse Yellow 9 (C12H10N4O4, Mm 274) N NH O2N N (8) C.I.Disperse Orange 1 (C18H14N4O2, Mm 318) N N O2N N OH (12) C.I.Disperse Red 1 (C16H18N4O3, Mm 314) O NH2 O OH O OH (16) C.I.Disperse Red 55 (C16H13NO5, Mm 299) O HN O HN OH (20) C.I.Disperse Blue 3 (C17H16N2O3, Mm 296) NH O HN

+

OH O OH (25)

(C18H18N2O6, Mm 358) (C16H14N2O4, Mm 298) C14H10N2O4, Mm 270 C15H12N2O4, Mm 284 C16H14N2O4, Mm 298

C.I.Disperse Blue 35 Cl N N N N OH N N N N O2N N N NH N N N O OH O2N N S OH _O S OH S O 2N O2N NO2

(26) C.I.Disperse Blue 85 (27) C.I.Disperse Blue 102 (28) C.I.Disperse Blue 106 (29) C.I.Disperse Blue 124

(C18H14ClN5O5, Mm 415) (C15H19N5O4S, Mm 365) (C14H17N5O3S, Mm 335) (C16H19N5O4S, Mm 377)

OH Cl N N O2N N Cl OH Cl (30) C.I.Disperse Brown 1 (C16H15Cl3N4O4, Mm 432)

Fig. 1 Chemical structures of sensitizing disperse dyes known to be allergenic

(4)

836 B U N S E K I　K A G A K U Vol. 57 （2008）

Table 2 Sample information of textile product that made allergic contact dermatitis develop

Sample No. Product Composition Patient Appearance part

1 Blouse Acetate 95％ Polyurethane 5％ Female 74 years old Upper-body 2 Blouse Acetate 95％ Polyurethane 5％ Female 63 years old Upper-body, Hand 3 Slacks Acetate 90％ Polyurethane 10％ Female 46 years old Thigh

4 Dress (Sholder putt) Polyester 100％ Female 53 years old Sholder 5 Sportswear Polyester 100％ (Surface), Cotton 100％ (Back) Female 16 years old Arm, Thigh

6 Slacks Acetate 95％ Polyurethane 5％ Female ─ Thigh, Waist

7 Dress Polyester 100％ Female 28 years old Back, Arm

8 Brassiere (Strap) Nylon, Polyurethane Female 24 years old Sholder

Table 3 Analysis conditions of High performance liq uid chromatography (HPLC)

HPLC JASCO GULLIVER 2000 Series

HPLC pump PU-2080 plus 2 pump high pressure gradient pump

Mixer MX-2080-31 active mixer Column oven CO-2065 plus (Temp. 35℃)

Injector Rheodyne 7725i (Sample loop 100 μL) Ditector MD-2015 plus Multi channel detecter Ditection Absorption, 200～650 nm

Injection volume 100 μL

Column Inertsil PREP-SIL (10 μm) 250 mm length × 6 mm i.d.

Mobile phase A : H2O 100％

B : CH3CN 100％

Gradient program A : B (50 : 50)～B 100％, 30 min Flow rate 2.0 mL/min

ノール（試薬特級），アセトン（試薬特級），アセトニトリル（高速液体クロマトグラフ用溶媒）及び蒸留水（高速液体クロマトグラフ用溶媒）は，関東化学製を用いた．カラムクロマトグラフ用シリカゲル（Wakogel C-100）は，和光純薬製を用いた． 2・4　感作性分散染料の質量スペクトル測定 質量スペクトル測定用試料を約 10 mg 取り，2 mL のアセトニトリルに溶解させた．染色用の分散染料は，通常，不溶性の不純物を含むことから，2 mL のポリプロピレン製注射器に全量入れ，メンブランフィルター（DISMIC 13HP，PTFE 0.45 μm，東洋濾紙製）を取り付け，溶解液を沪過した．沪液を 20 mL のサンプル瓶に分取し，90℃ のアルミブロックバスで溶媒を蒸発させた．残査の一部をアセトン 10 μL に溶解し，ダイレクトプローブに入れ，直接導入法により質量スペクトルを測定した．測定条件を Table 3に示す．

Table 4 Analysis conditions of Mass spectrometer (MS)

Mass spectrometer JEOL The MStation JMS-700 Ionization mode Electron ionization (EI) Electron accelerating voltage 70 eV

Ion accelerating voltage 10 KV Ion source temp. 200℃

Mass range m/z 20～800

Scan rate 2.0 scan/s

Sample induction Direct probe

Probe temp. 50℃～(64℃/min)～350℃

2・5　アレルギー性接触皮膚炎発症繊維製品中の分散染 料の精製及び質量スペクトル測定 生地を切り取り，500 mL のナス型フラスコに入れ，アセトン 200 mL を加えて，冷却管を取り付けた．試料の入ったナス型フラスコを 100℃ のマントルヒーターで 60 分間，煮沸抽出した．抽出液をガラスフィルター（ JIS， 3G160）で沪過し，500 mL のナス型フラスコに入れた．アセント抽出後の試料を再度，メタノール 200 mL で煮沸抽出した．抽出液をガラスフィルター（ JIS，3G160）で沪過し，ヘキサン抽出液の入った 500 mL のナス型フラスコに入れた．抽出液は，ロータリーエバポレーターを用いて 10 mL まで濃縮した．濃縮液をカラムクロマトグラフ用シリカゲル 2 g に吸収させ，恒温器に入れ 120℃ で乾燥させた．カラムクロマトグラフ管（250 mm length ×15 mm i.d.，ガラス製，テフロンコック付き）に分離・精製用のカラムクロマトグラフ用シリカゲル 10 g をヘキサンで湿式充填した．充填したシリカゲルの上部に濃縮液を吸収させたシリカゲルを充填した．充填後のカラムクロマトグラフ管に順次，溶出溶媒を流し，分離・精製した．溶出溶媒は，分液漏斗に入れ，ヘキサン 100 mL，ヘキサン : クロロホルム（1 : 1 混合溶液）100 mL，クロロホルム 100 mL，クロロホルム : メタノール（1 : 1 混合溶液）100 mL，メタノール 100 mL の順で上部より滴下した．それ

(5)

50 100 269 50 50 50 0 50 50 275 100 Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e ₁₃₄ 107 50 92 154 182 228 _{43 65 77} ₁₆₂ 199 240 182 226 127 195 241 120 44 77 170 212 0 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ 40 80 120 160 200 240 280 320 m/z m/z

C.I.Disperse Yellow 1(Nitro type) C.I.Disperse Yellow 3 (Azo type)

265 ₂₇₄ 100 100 236 77 ₁₆₀ 188 50 181 132 51 65 90 120 146 ₁₀₅ 108 154 194 227 240 65 77 127 169 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ 0 40 80 120 160 200 240 280 320 m/z m/z

C.I.Disperse Yellow 4 (Azo type) C.I.Disperse Yellow 9 (Nitro type)

367 100 289 100 245 204 217 77 102 117 145 176 232 272 50 ₃₂₃ 204 102 244 77 ₈₈ ₁₅₁176 _{232 260} 297 ₃₅₀ 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ m/z m/z

C.I.Disperse Yellow 54(Quinoline type) C.I.Disperse Yellow 64 (Quinoline type)

168 ₁₀₀ 92 100 318 242 50 ₁₂₀ 65 288 65 7792 115 139 76 212 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ m/z m/z

C.I.Disperse Orange 1(Monoazo type) C.I.Disperse Orange 3 (Monoazo type)

352 173 100 100 ₁₃₃ 351 361 50 ₃₂₁ 247 391 93 104 77 126 231 77 91 65 _{105 142 176 202} ₂₆₃ ₅₄ 120 160 201 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 m/z m/z

C.I.Disperse Orange 13(Disazo type) C.I.Disperse Orange 37/59/76(Monoazo type)

283 ₁₀₀ 268 100 225 50 133 ₂₅₃ 314 105 ₂₃₇ ₂₉₇ ₂₅₃ 65 76 120 148 77 115 134 ₁₅₂ 197 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ m/z m/z

C.I.Disperse Red 1(Monoazo type) C.I.Disperse Red 11(Anthraquinone type)

(6)

0 50 100 50 50 50 0 50 50 838 B U N S E K I　K A G A K U Vol. 57 （2008） 100 239 ₁₀₀ 313 Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e Re lat iv e a bu nd anc e 50 344 283 154 119 163 77 ₁₀₂128 ₁₈₂ 210 45 ₆₅ 91 ₁₉₄ 269 0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 m/z m/z

C.I.Disperse Red 15 (Anthraquinone type) C.I.Disperse Red 17(Monoazo type)

255 100 133 173 299 335 120 149 363 403 218 50 104 91 189 227 45 77 105 127 170 198 60 100 140 180 220 260 300 340 m/z 77 307 65 ₂₀₂ 350 54 0 50 100 150 200 250 300 350 400 m/z

C.I.Disperse Red 55 (Anthraquinone type) C.I.Disperse Red 153 (Monoazo type)

268 296 100 100 ₂₆₅ 50 247 220 124 152 209 236 239 134 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ 0 ₆₀ ₁₀₀ ₁₄₀ ₁₈₀ ₂₂₀ ₂₆₀ ₃₀₀ ₃₄₀ m/z m/z

C.I.Disperse Blue 1 (Anthraquinone type) C.I.Disperse Blue 3 (Anthraquinone type)

270 100 273 100 358 50 284 296 ₂₉₈ 148 ₁₇₉ 239 279 ₃₀₉ 135 ₁₉₆ 241 222 0 ₄₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ 0 ₆₀ ₁₀₀ ₁₄₀ ₁₈₀ ₂₂₀ ₂₆₀ ₃₀₀ ₃₄₀ m/z m/z

C.I.Disperse Blue 7 (Anthraquinone type) C.I.Disperse Blue 35 (Anthraquinone type)

304 304 100 100 50 335 147 118 ₁₆₃ ₃₆₅ 147 44 91 ₁₀₄ 134 224 ₁₆₃₁₇₈ 77 201 274 335 45 91 118 274 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 m/z m/z

C.I.Disperse Blue 102 (Monoazo type) C.I.Disperse Blue 106 (Monoazo type)

304 401 100 100 377 50 183 ₄₃₂ 139 357 220 45 ₃₇₁ 43 87 118 147 163 236 272 347 104 214 311 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ ₅₀₀ m/z m/z

C.I.Disperse Blue 124 (Monoazo type) C.I.Disperse Brown 1 (Monoazo type)

(7)

X R1 R4 N N O2N N Y R2 R3 X R1 N N R5 N Y R2

R1, R2 = H, OH, CN, CH3, OCH3, OCOCH3 R3, R4 = H, Cl, Br, NO2, CN

X = H, OCH3, OC2H5

Y = H, CH3,OH, Cl, NHCOCH3, NHCOC2H5

N S NO2 R5= NO2 N Z3 N NC N S S S _N O2N O2N Z1 NC Z2 Z1 = CH3O, NO2, Cl, Br Z2, Z3= H, Cl,

Fig. 3 Chemical structure and feature of mono azo type disperse dyes

The types of functional group which is introduced into heteroaromatic diazo components and heteroaromatic coupling components in disperse dye.

ぞれの溶出溶媒は，200 mL のナス型フラスコに受けた．着色した溶出液部分をロータリーエバポレーターで溶媒をすべて蒸発させた．カラムクロマトグラフ精製物の蒸発残査を 200 μL のアセトニトリル溶解して 200 μL のマイクロシリンジに全量入れ，HPLC にて精製した． HPLCは，GULLIVER 2000 シリーズ（日本分光製）を用いた．HPLC 用カラムは，Inertsil PREP-SIL（250 mm length ×6 mm i.d.，10 μm，GL サイエンス製）を用いた．質量分析計は，The MStation JMS-700（二重収束型質量分析計，日本電子製）を用いた．HPLC の溶出条件を Table 4 に示す．移動相の流量は，2.0 mL/min とした．移動相 A （蒸留水 100％），移動相 B（アセトニトリル 100％）を 50 : 50高圧混合し，30 分間で移動相 B を 100％とし，リニアグラジエント法で分散染料を溶出させた．移動相 B を 10 分間維持した．精製物は，HPLC の検出ピークごとに 20 mL のサンプル瓶に分取した．それぞれの溶出物の入ったサンプル瓶は，90℃ のアルミブロックバスで溶媒を蒸発させた．蒸発残査の一部をアセトン10 μLに溶解し，ダイレクトプローブに入れ，直接導入法により質量スペクトルを測定した．測定条件は，感作性分散染料の質量スペクトル測定と同一とした（Table 3）．

3　結果と考察

3・1　感作性分散染料の質量スペクトル 入手した感作性分散染料は，ニトロ系が 2 種類，キノリン系が 2 種類，アントラキノン系が 7 種類，アゾ系が 13 種類であった．通常，染料は，合成時の不純物を含んでおり，今回，質量スペクトルを測定した分散染料も試薬，染色用分散染料ともに複数の物質の混合物であった．ダイレクトプローブの昇温時にピークが分離されて検出されたものは，Fig. 1 に示した感作性分散染料の質量スペクトルと考えられるものとした．測定した質量スペクトルを Fig. 2-1及び Fig. 2-2 に示した．測定した質量スペクトルを感作性分散染料定性用質量スペクトルとした．分散染料の EI 法による質量スペクトルは，ニトロ系，キノリン系，アントラキノン系分散染料の傾向として解裂が少なく，親イオンが強く現れた．アゾ系分散染料の傾向として脱離イオンにより，その他の分散染料に比べ，親イオンが弱く現れた．なお，著者らが入手した C.I.Disperse Blue 35の質量スペクトルは，Fig. 1 に示した 3 種類の物質の混合物であり，対応する 3 種類の分子イオンが観測された．

(8)

R

el

at

iv

e

ab

un

da

nc

e

③ 304 100 50 0 377 87 ₁₄₇₁₆₃ ₂₂₀ 43 118 ₂₃₆ ₂₇₂ ₃₄₇ ⑥ ⑧ ① ② ④ ⑤ ⑦ 50 100 150 200 250 300 350 400 450

m/z

N N N N O S O O2N Mm 377 ① N N N －NO O N + _S _O O Mm 347 ② －CH₂OCOCH₃ N N N N + S O2N Mm 304 ③ －CH₂OCOCH₃ N O O N + + Mm 220 ④ Mm 147 ⑤ + O O N + Mm 87 ⑦ Mm 118 ⑥ + O O Mm 43 ⑧

Fig. 4 Analytical result of the EI mass spectrum of C.I.Disperse Blue 124

Mm : Monoisotopic mass

3・2　アゾ系分散染料の質量スペクトルによる化学構造 告39）～48）_{されている C.I.Disperse Blue 106，C.I.Disperse Blue}

決定法 124などの重要な複素環アゾ系分散染料についての検討はアゾ系分散染料は，芳香族アミンを亜硝酸によりジアゾ行われていない．よって，複素環アゾ系分散染料の化（ジアゾ成分）して芳香族化合物（カップリング成分） C.I.Disperse Blue 124の EI 質量スペクトルを解析した．にカップリングさせて合成する49）_{．アゾ系分散染料は，色} _{結果を Fig. 4 に示した．} 相，染色性，染色堅牢ろう度の向上のため，多様な官能基を結報告38）_{を参考に感作性分散染料の質量スペクトル測定結} 合させて合成することが可能である36）37）_{．モノアゾ系分散} _{果から，モノアゾ系分散染料の EI 質量スペクトルからの} 染料の化学構造の特徴を Fig. 3 に示した．モノアゾ系分化学構造決定手順を①～⑥ に示した．散染料は，4-Amino-4'-nitroazobenzene 誘導体が多数を占 ① 質量スペクトルの分子イオンから分子量を確定する．め，特有の化学構造であるため，EI 質量スペクトルが規 ② 分子イオン及びフラグメントイオンのアイソトープ則性のあるフラグメンテーションを示すことが報告されパターンから，塩素数，臭素数を確認する50）_．た38）_{．報告では，4-amino-4'-nitroazobenzene の誘導体に} _{③ 分子イオンの質量数から窒素規則}50）_{を確認する．特} ついてのみ検討されており，感作性分散染料としてリストにモノアゾ系分散染料は，4-Amino-4'-nitroazobenzene 誘アップされ，多くのアレルギー性接触皮膚炎の発症例が報導体が多く，主骨格に窒素が 4 個（偶数個）存在すること

(9)

Table 5 Result of Disperse dyes detection and patch test from textile product

Sample No. Detected disperse dyes CAS No. Patch test results Mass spectrum No. 1 Unknown (Blue Dye)

C.I.Disperse Red 82 (C.I.No. 11140) Unknown (Yellow Dye)

C.I.Disperse Red 1 (C.I.No. 11110) C.I.Disperse Blue 124 (C.I.No. 11938) C.I.Disperse Orange 30 (C.I.No. 11119)

30124-94-8 2872-52-8 61951-51-7(15141-18-1) 5261-31-4 Negative Positive Negative Negative Positive Positive Fig. 6 ① Fig. 6 ② Fig. 6 ③ Fig. 6 ④ Fig. 6 ⑤ Fig. 6 ⑥ 2 Unknown (Blue Dye)

C.I.Disperse Orange 31 (C.I.No. 111135) Unknown (Violet Dye)

Unknown (Orange Dye, C.I.No. 11230)

134764-36-6 68391-42-4 ─ 6657-32-5 Positive Positive Positive Positive Fig. 7 ① Fig. 7 ② Fig. 7 ③ Fig. 7 ④ 3 C.I.Disperse Red 73 (C.I.No. 11116)

C.I.Disperse Blue 79 : 2 (C.I.No. 113439) C.I.Disperse Blue 79 : 1 (C.I.No. 11344) C.I.Disperse Yellow 54 (C.I.No. 47020)

16889-10-4 3618-73-3 3618-72-2 7576-65-0 Positive Positive Positive Negative Fig. 8 ① Fig. 8 ② Fig. 8 ③ Fig. 8 ④ 4 C.I.Disperse Yellow 5 (C.I.No. 12790)

Unknown (Blue Dye)

C.I.Disperse Orange 31 (C.I.No. 111135) C.I.Disperse Orange 29 (C.I.No. 26077)

6439-53-8 93265-36-2 68391-42-4 19800-42-1 Negative Positive Positive Positive Fig. 9 ① Fig. 9 ② Fig. 9 ③ Fig. 9 ④ 5 C.I.Disperse Orange 37/59/76 (C.I.No. 11132)

C.I.Disperse Violet 93 : 1

C.I.Disperse Blue 291 (C.I.No. 113395) Unknown (Orange Dye)

12223-33-5(13301-61-6) 52697-38-8(122463-28-9) 56548-64-2 ─ ─ ─ Fig. 10 ① Fig. 10 ② Fig. 10 ③ Fig. 10 ④ 6 Unknown (Blue Dye)

Unknown (Violet Dye)

Unknown (Orange Dye, C.I.No. 11230) C.I.Disperse Red 43 134764-36-6 ─ 6657-32-5 12217-85-5 ─ ─ ─ ─ Fig. 11 ① Fig. 11 ② Fig. 11 ③ Fig. 11 ④ 7 C.I.Disperse Orange 25 (C.I.No. 11227)

C.I.Disperse Orange 37/59/76 (C.I.No. 11132) C.I.Disperse Violet 93 : 1

C.I.Disperse Blue 291 (C.I.No. 113395)

31482-56-1 12223-33-5(13301-61-6) 52697-38-8(122463-28-9) 56548-64-2 ─ ─ ─ ─ Fig. 12 ① Fig. 12 ② Fig. 12 ③ Fig. 12 ④

8 C.I.Disperse Red 1 (C.I.No. 11110) 2872-52-8 ─ Fig. 13 ①

に注意する． ④ アゾ結合部分の窒素－炭素結合の開裂により生成するフェニルアミン化合物イオンの質量数から分子イオンの質量数を引き算し，Fig. 3 に示したジアゾカップリング部の質量数を算出する．算出した質量数から Fig. 3 に示したジアゾカップリング部の R1，X1，X，Y を組み合わせ，合致する質量数から化学構造を構築する．なお，生成したフェニルアミン化合物イオンに塩素，臭素によるアイソトープイオンが見られない場合は，分子イオンの塩素数，臭素数がジアゾカップリング部の塩素数，臭素数となる．また，生成したフェニルアミン化合物イオンに塩素，臭素によるアイソトープイオンが見られる場合は，分子イオンの塩素数，臭素数からフェニルアミン化合物イオン中の塩素・臭素数を引いたものがジアゾカップリング部の塩素数，臭素数となる． ⑤ アゾ結合部分の窒素－炭素結合が開裂の開裂により生成するフェニルアミン化合物イオンの質量数から Fig. 3 に示したフェニルアミン部の R1，R2，X，Y を組み合わせ，合致する質量数から化学構造を構築する．なお，生成したフェニルアミン化合物イオンに塩素，臭素によるアイソトープイオンが見られる場合は，そのままフェニルアミン化合物イオン分子イオンの塩素数，臭素数となる． ⑥ フェニルアミン部の R1，R2 の化学構造は，アミンに結合した炭素－炭素結合部分の切断によるフラグメントイオンの生成及びアミンに結合した炭素結合部分の切断によるフラグメントイオンが生成することから，それぞれの質量数から確定する．なお，R1，R2 の化学構造が違う場合は，アミンに結合した炭素結合部分の切断によるフラグメントイオンが 2 種類測定される．また，R1，R2 の化学構造が同一の場合，アミンに結合した炭素結合部分の切断によるフラグメントイオンが 1 種類となり測定値が高く測定される． 3・3　アレルギー性接触皮膚炎発症繊維製品中の分散染 料の化学構造決定及び染料名の同定結果

Table 2に示した試料の測定結果を Table 5 及び Fig. 5 ～12 に示した．試料 No. 1 からは，6 種類の分散染料が検出された．試料 No. 2 からは，4 種類の分散染料が検出さ

(10)

100 842 B U N S E K I　K A G A K U Vol. 57 （2008）

①

A bs or ba nc e (m A U ) 10.0 7.5 5.0

②

③

2.5 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

(Retention time / min) HPLC analysis (Chloroform elution)

③

7.5

⑥

④

_⑤

5.0

②

2.5 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

(Retention time / min) HPLC analysis (Chloroform:Methanol elution)

A bs or ba nc e (m A U ) 216 87 O CN O 100 N N O2N N O O C21H21N5O6, Mm 439 366 R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e 154 50 445 50 439 69 127 168 474 _{306 338} 102 384 ₅₀₅ 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 m/z m/z

Sample No.1-① Unknown (Blue Dye, Negative) Sample No.1-② C.I.Disperse Red 82(Positive)

283 331 ₁₀₀ 100 N N O2N N OH C16H18N4O3, Mm 314 50 133 314 77 104 237 255 R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e 134 50 ₁₆₉ 65 92 115 141 ₂₆₁ 302 0 0 ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ m/z m/z

Sample No.1-③ Unknown(Yellow Dye, Negative) Sample No.1-④ C.I.Disperse Red 1 (Negative)

CN Cl 304 _O 2N N N N O 376 N N N 100 _N _O 100 O Cl S O O2N C19H17Cl2N5O4, Mm 449 87 C16H19N5O4S, Mm 377 158 58 50 377 50 449 231 147 87 ₁₁₈ ₂₂₀ 104 171 ₄₀₉ 161 331 349 50 0 ₁₅₀ ₂₅₀ ₃₅₀ ₄₅₀ 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ ₅₀₀ m/z m/z

Sample No.1-⑤ C.I.Disperse Blue 124 (Positive) Sample No.1-⑥ C.I.Disperse Orange 30 (Positive)

Fig. 5 HPLC refinement result and mass spectrum measurement result of disperse dyes in textile product which

made the allergic contact dermatitis develop (Sample No. 1 Blouse) Mm : Monoisotopic mass

(11)

100 A bs or ba nc e (m A U ) A bs or ba nc e (m A U )

② ③

2.5 2.0 1.5

①

1.0 0.5 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

4.0

①

_③

3.0

④

②

2.0

_⑤

1.0 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

308 87 O O CN 100 O N N N N N O2N N O O N O S HN O O O2N R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e C19H19N5O4, Mm 381 381 435 50 87 50 C20H24N6O8S, Mm 508 60 508 158 77 60 375 ₁₀₄ 281 341 175 262 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 50 100 150 200 250 300 350 400 450 m/z m/z

Sample No.2-① Unknown(Blue Dye, Positive) Sample No.2-② C.I.Disperse Orange 31(Positive)

CN 87 O O N N 308 100 N N N 100 O2N N N O S Cl O O2N C17H18ClN5O6S, Mm 455 50 OH C17H17N5O3, Mm 339 50 339 158 299 60 308 ₃₈₂ ₄₅₅ _{77 104} 255 158 225 0 ₀ 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 50 100 150 200 250 300 350 400 450 m/z m/z

Sample No.2-③ Unknown(Violet Dye, Positive) Sample No.2-④ Unknown(Orange Dye, Positive)

made the allergic contact dermatitis develop (Sample No. 2 Blouse) Mm : Monoisotopic mass れた．試料 No. 3 からは，4 種類の分散染料が検出された．試料 No. 4 からは，4 種類の分散染料が検出された．試料 No. 5からは，3 種類の分散染料が検出された．試料 No. 6 からは，5 種類の分散染料が検出された．試料 No. 7 からは，4 種類の分散染料が検出された．試料 No. 8 からは，1 種類の分散染料が検出された．アレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品中の分散染料を 3・1 で測定した EI スペクトルから 3・2 の手順で分散染料の化学構造を決定した．決定した化学構造をColour Index，STN に公表されている化学構造と照合し，染料名を決定した．結果を Table 5 及び Fig. 5～12 に示した．実際にアレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品中から Table 1 に示した分散染料が検出されたのは No. 1

（C.I.Disperse Red 1，C.I.Disperse Blue 124），No. 3 （C.I.Disperse Yellow 54），No. 5（C.I.Disperse Orange

37/59/76），No. 7（C.I.Disperse Orange 37/59/76），No. 8 （C.I.Disperse Red 1）であった．その他は，アレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品であるが，Table 1 に示した分散染料が検出されなかった．なお，アレルギー性接触皮膚炎の原因として多くリストアップされている anthraquinone系の分散染料は，検出されなかった．また， 3・2 の手順で化学構造を決定しても，化学構造が発表されていない分散染料が多くあり，染料名を特定できない例が多くあった（Fig. 5，6，8～10）．

(12)

100 844 B U N S E K I　K A G A K U Vol. 57 （2008） A bs or ba nc e (m A U ) A bs or ba nc e (m A U )

③

②

3.0

_①

2.0

④

1.0 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

3.0

②

③

2.0

_①

1.0

④

0.0

0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

308 87 CN ₁₀₀ O O N N NO2 O O2N N N N R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e CN C18H16N6O2, Mm 348 133 O2N N O HN O Cl O 507 C23H25ClN6O10, Mm 580 50 50 348 465 ₅₃₈ 191 217 580 69 104 173 262 ₃₃₃ 0 ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ 0 ₅₀ ₁₅₀ ₂₅₀ ₃₅₀ ₄₅₀ ₅₅₀ ₆₅₀ m/z m/z

Sample No.3-① C.I.Disperse Red 73(Positive) Sample No.3-② C.I.Disperse Blue 79:2(Positive)

O O OH O 289 87 100 NO2 O 100 N N N O2N N O HN O Br O 50 C23H25BrN6O10, Mm 624 149 ₅₅₃ O C18H11NO3, Mm 289 50 245 204 217 76 102 117 145 624 272 183 ₂₆₃ 473 ₅₀₇ 0 ₁₀₀ ₂₀₀ ₃₀₀ ₄₀₀ ₅₀₀ ₆₀₀ ₇₀₀ 0 ₆₀ ₁₀₀ ₁₄₀ ₁₈₀ ₂₂₀ ₂₆₀ ₃₀₀ ₃₄₀ m/z m/z

Sample No.3-③ C.I.Disperse Blue 79:1(Positive) Sample No.3-④ C.I.Disperse Yellow 54(Negative)

made the allergic contact dermatitis develop (Sample No. 3 Slacks) Mm : Monoisotopic mass

3・4　検出分散染料のパッチテスト結果及びアレルギー

性接触皮膚炎原因分散染料

医療機関においてパッチテストが実施され，アレルギー性接触皮膚炎の原因分散染料が判明している No. 1 26）_， No. 2 27），No. 3 24）_{，No. 4}25）_{の試料について，結果を Table 5} 及び Fig. 5～8 に示した．No. 1 の原因分散染料は， C.I.Disperse Orange 30，C.I.Disperse Red 82，C.I.Disperse Blue 124であり，感作性分散染料として Table 1 にリストアップされている C.I.Disperse Red 1 はパッチテストの結果，原因ではなかった26）_{．No. 2 は，検出された 4 種類の} 分散染料がすべて原因であった27）_{が，Table 1 にリストア} ップされている感作性分散染料は検出されなかった． No. 3の原因分散染料は，C.I.Disperse Red 73，C.I.Disperse

Blue 79 : 1，C.I.Disperse Blue 79 : 2 であり，感作性分散染料として Table 1 にリストアップされている C.I.Disperse Yellow 54は，パッチテストの結果，原因ではなかった24）_． No. 4の原因分散染料は，染料名不明のニトロチアゾール系青色分散染料であったが25）_{，Table 1 にリストアップさ} れている感作性分散染料は検出されなかった．アレルギー性接触皮膚炎の原因分散染料が判明している No. 1～4 に関して Table 1 にリストアップされている感作性分散染料が原因であったのは No. 1 の C.I.Disperse Blue 124 だけであった．Table 1 にリストアップされている C.I.Disperse Yellow 54，C.I.Disperse Red 1 は，今回の事例ではアレルギー性接触皮膚炎の原因ではなく，その他の分散染料が原因であった．

(13)

100 A bs or ba nc e (m A U ) A bs or ba nc e (m A U ) _2.5

①

③

2.0 1.5 1.0

②

0.5 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

4.0

②

3.0

①

③

2.0 1.0

④

0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

NO2 OH _O N _N ₂₉₅ 377 N N N N O C16H12N4O4, Mm 324 ₃₂₄ 100 N S HN O 174 O2N R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e O C17H22N6O5S, Mm 422 138 50 202 50 91 65 132 ₁₄₆ 190 ₅₉ ₄₂₂ 104 _{249 279} ₁₄₅₁₆₁ _{236 281} 0 ₈₀ ₁₂₀ ₁₆₀ ₂₀₀ ₂₄₀ ₂₈₀ ₃₂₀ ₃₆₀ ₄₀₀ 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ ₅₀₀ m/z m/z

Sample No.4-① C.I.Disperse Yellow 5(Negative) Sample No.4-② Unknown(Blue Dye, Positive)

308 93 O 100 CN N OH N N 100 N N ₃₇₇ O2N N 121 O2N N O O C19H15N5O4, Mm 377 C19H19N5O4, Mm 381 87 ₃₈₁ ₆₅ 50 50 76 158 104 ₂₈₁ ₃₅₁ 109 150 ₁₈₂ 269 231 241 284 ₃₄₇ 50 0 ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ _{0 50} ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ m/z m/z

Sample No.4-③ C.I.Disperse Orange 31(Negative) Sample No.4-④ C.I.Disperse Orange 29(Negative)

made the allergic contact dermatitis develop {Sample No. 4 Dress (Shoulder putt)} Mm : Monoisotopic mass なお，Fig. 6 に示した No. 2 の HPLC の分析結果には分散染料以外の物質も検出されている．特にクロロホルム : メタノール溶出物の HPLC クロマトグラフに見られる分散染料以外の ⑤ ピークは，ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルであった．ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルのパッチテストの結果，陽性反応を示したが，アレルギー性接触皮膚炎の発症との因果関係は不明である27）_{．感作性分散染料としてリストアップされている分} 散染料が含有していても，アレルギー性接触皮膚炎の原因となるわけではなく，また，アレルギー性接触皮膚炎の原因分散染料が他に存在していることが示された．アレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品から検出された分散染料はアゾ系が多かった．また，Table 1 にリストアップされているアゾ系分散染料と化学構造が類似のものが多く，分散染料によるアレルギー性接触皮膚炎では化学構造が厳密に関係していると考えられた．

4　結　　　言

本報告では，i）アレルギー性接触皮膚炎を発症させる疑いのある分散染料をリストアップし，化学構造，質量スペクトル等のデータを示した．ii）アゾ系分散染料の化学構造を質量スペクトルから構築する手順を示した．iii）実際にアレルギー性接触皮膚炎を発症させた繊維製品を HPLC，MS を用いて分析し，染色されていた分散染料を検出，化学構造を示した．iv）医療機関においてパッチテストを行い，アレルギー性接触皮膚炎の原因分散染料を決

(14)

846 B U N S E K I　K A G A K U Vol. 57 （2008） A bs or ba nc e (m A U ) A bs or ba nc e (m A U ) 3.0

②

③

2.5 2.0 1.5

①

1.0 0.5 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

4.0

②

③

3.0

_①

2.0

④

1.0 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

Cl 133 N N ₂₀₅ O2N N NO2 478 CN 351 100 100 N N Cl C17H15Cl2N5O2, Mm 391 O2N N HN R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e Br O ₄₆₅ 173 _{C18H19BrN6O5, Mm 478} 50 50 391 161 104 77 ₂₀₁ 305 ₃₇₆ ₂₃₃ ₄₂₁ 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 m/z m/z

Sample No.5-① C.I.Disperse Orange 37/59/76 Sample No.5-② C.I.Disperse Violet 93:1

O 493 385 100 NO2 ₁₀₀ N N O2N N HN Br O 508 C19H21BrN6O6, Mm 508 50 191 235 296 50 104 76 148 ₂₄₀ 341 193 324 94 177 205 0 ₅₀ _{100 150 200 250 300 350 400 450 500 550} 0 ₅₀ ₁₀₀ ₁₅₀ ₂₀₀ ₂₅₀ ₃₀₀ ₃₅₀ ₄₀₀ ₄₅₀ m/z m/z

Sample No.5-③ C.I.Disperse Blue 291 Sample No.5-④ Unknown (Orange Dye)

made the allergic contact dermatitis develop (Sample No. 5 Sportswear) Mm : Monoisotopic mass 定できることを示した．今回，Table 1 のリストアップされているもの以外の分散染料がアレルギー性接触皮膚炎の原因であった事例が見いだされ，Table 1 にリストアップされている分散染料のすべてがアレルギー性接触皮膚炎の原因となるわけではないことが示された．また，アレルギー性接触皮膚炎の原因分散染料がリストアップされているもの以外にも存在していることが示された．特定の分散染料を指定し，含有の有無により安全性を確保する方法がとられようとしている．しかし，今回の事例は，類似の化学構造を持つ分散染料がアレルギー発症の原因となっていることが示唆された．アレルギー反応を誘発する免疫細胞は，特定の化学構造を認識すると考えられており，特定の化学物質にアレルギーを示すと類似の化学構造を有する化学物質にもアレルギー反応を示すことが知られている（交差反応）．Table 1 にリストアップされているアゾ系分散染料と化学構造が類似のものが多かったことからも，分散染料によるアレルギー性接触皮膚炎では化学構造が厳密に関係していると思われ，引き続き検討して行きたいと考えている．繊維製品中の分散染料によるアレルギー対策には，化学構造に基づく原因分散染料探索，分散染料の選定，マーク制度の確立が必要と考えられる．今後，マーク制度により，安全性の高い繊維製品の供給が行われていくと考えられるが，本報告の分散染料の検出，化学構造決定方法，データの活用が望まれる．アレルギー性接触皮膚炎発症した繊維製品を提供していただい

(15)

100 A bs or ba nc e (m A U ) A bs or ba nc e (m A U ) 4.0

①

②

3.0 2.0 1.0 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

HPLC analysis (Chloroform elution) (Retention time / min)

4.0 3.0

③

④

①

⑤

②

2.0 1.0 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

HPLC analysis (Chloroform:Methanol elution) (Retention time / min)

O O O 87 _O 87 304 _O 100 N N N N N N N O N O R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e S HN O S Cl O O2N O2N 60 O C17H18ClN5O6S, Mm 455 64 382 455 C20H24N6O8S, Mm 508 50 50 435 339 508 375 118 147 225 158 255 0 ₀ 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 m/z m/z

Sample No.6-① Unknown(Blue Dye) Sample No.6-② Unknown(Violet Dye)

87 CN ₃₀₈ 100 ₉₉ 100 N N O2N N OH C17H17N5O3, Mm 339 57 145 50 50 435 72 393 466 _{65 87 104 158} 299 339 191 ₂₅₅ 508 50 0 100 150 200 250 300 350 400 450 500 m/z

Sample No.6-③ Unknown(Blue Dye)

550 600 0 50 100 150 200 250 300 350

m/z

Sample No.6-④ Unknown(Red Dye)

400 450 100 O2N N N Cl N OH CN 342 C17H16ClN5O3, Mm 373 50 77 104 90 63 158 189 333 289 373 0 50 100 150 200 250 300 350 m/z

Sample No.6-⑤ C.I.Disperse Red 43

400 450

made the allergic contact dermatitis develop (Sample No. 6 Slacks) Mm : Monoisotopic mass

(16)

0 848 B U N S E K I　K A G A K U Vol. 57 （2008） 4.0 3.0

①

②

③

④

2.0 1.0 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

HPLC analysis (Chloroform elution) (Retention time / min)

3.0

②

③

④

2.0

_①

1.0

0.0

0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

HPLC analysis (Chloroform:Methanol elution) (Retention time / min)

Cl A bs or ba nc e (m A U ) A bs or ba nc e (m A U ) 133 N N 283 O2N N N N 100 CN 351 100 O2N N ₁₇₃ Cl R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e R el at iv e ab un da nc e CN C17H17N5O2, Mm 323 50 323 133 77 104 173 253 C17H15Cl2N5O2, Mm 391 ₃₉₁ 50 77 104 144 305 91 65 190 65 92 ₁₁₈ 158 237 293 317 376 0 80 120 160 200 240 280 320 360 400 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0 m/z m/z

Sample No.7-① C.I.Disperse Orange 25 Sample No.7-② C.I.Disperse Orange 37/59/76

NO2 O N N NO2 N N N 205 _O 493 2N ₁₀₀ 100 _O 2N N Br HN O HN 508 478 Br O C18H19BrN6O5, Mm 478 _{C19H21BrN6O6, Mm 508} 50 50 ₄₆₃ 191 235 161 177 75105 147 189 433 75 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 m/z m/z

Sample No.7-③ C.I.Disperse Violet 96:1 Sample No.7-④ C.I.Disperse Blue 291

made the allergic contact dermatitis develop (Sample No. 7 Dress) Mm : Monoisotopic mass た春日部皮膚科医院矢島　純医師，星ヶ丘厚生年金病院奥村美香医師，大阪回生病院加藤敦子医師，藤田保健衛生大学松永佳世子教授，第一クリニック早川律子医師，三重県県民生活センター及び福井県生活科学センターに深く感謝します．分散染料及び資料を提供していただいた石坂商事㈱，日本化薬㈱，ダイスタージャパンに深く感謝します．本研究の一部は，新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）基準創成研究開発事業及び経済産業省中小企業産業技術研究開発事業基準認証研究開発事業により行われた．

（

2003年 5 月，第 51 回質量分析総合討論

）

会，2003 年 12 月，第 28 回日本接触皮膚炎学会総会・学術大会において一部発表 文　　　献

1) K. L. Hatch, H. I. Maibach : J. Am. Acad. Dermatol.,

12, 1079 (1985).

2) N. Balato, G. Lembo, C. Patrauno, F. Ayala : Contact

Dermatitis, 23, 111 (1990).

3) S. Seidenari, B. M. Manzini, P. Danese : Contact

Dermatitis, 24, 253 (1991).

4) D. Goossens : Contact Dermatitis, 27, 321 (1992). 5) A. Sousa-Basto, A. Azenha : Contact Dermatitis, 30,

189 (1994).

6) A. Sertoli, S. Francalanci, S. Giorgini : Contact

Dermatitis, 31, 47 (1994).

7) C. Lisboa, M. A. Barros, A. Azenha : Contact

Dermatitis, 31, 9 (1994).

8) K. L. Hatch, H. I. Maibach : J. Am. Acad. Dermatol.,

32, 631 (1995).

9) S. Francalanci, G. Angelini, N, Balato, E. Berardesca, F. Cusano, G, Gaddoni, P. Lisi, A. Lodi, D. Schena, A. Sertoli : Contact Dermatitis, 33, 351 (1995).

(17)

A bs or ba nc e (m A U ) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

①

0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5

R el at iv e ab un da nc e 100 50 0 283 4 1 3 3 3 1 105 237 77 ₂₅₅ O2N N N N OH C16H18N4O3, Mm 314 80 120 160 200 240 280 320 360 400 m/z

Sample No.8-① C.I.Disperse Red 1

made the allergic contact dermatitis develop {Sample No. 8 Brassiere (Shoulder Strap)} Mm : Monoisotopic mass

Mounedji, F. Leynadier : Am. J. Contact Dermat., 7, 224 (1996).

11) S. Seidenari, L. Mantovani, B. M. Manzini, M. Pignatti : Contact Dermatitis, 36, 91 (1997).

12) J. C. Su, J. J. Horton : Australas J. Dermatol., 39, 48 (1998).

13) C. Pecquet, H. Assier-Bonnet, C. Artigou, L. Verne-Fourment, P. Saiag : Contact Dermatitis, 40, 51 (1999). 14) A. Lazarov, M. Cordoba : Contact Dermatitis, 42, 23

(2000).

15) A. Lazarov, A. Trattner, M. David, A. Ingber : Am. J.

Contact Dermat., 11, 26 (2000).

16) S. Seidenari, F. Giusti, F. Massone, L. Mantovani :

Am. J. Contact Dermat., 13, 101 (2002).

17) F. Giusti, S. Seidenari : Contact Dermatitis, 48, 54 (2003).

18) K. L. Hatch, H. Motschi, H. I. Maibach : Am. J.

Contact Dermat., 14, 205 (2003).

19) A. Lazarov : J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol., 18, 531 (2004).

20) K. Ryberg, M, Isaksson, B. Gruvberger, M. Hindsen, E. Zimerson, M. Bruze : Contact Dermatitis, 54, 313 (2006).

21) 松尾閑乃，中山秀夫 : 皮膚, 29, 518 (1987).

22) 小泉麻奈，中山秀夫，桜井美佐，石井明子 : 皮膚,

35, 272 (1993).

23) M. Nakagawa, K. Kawai, K. Kawai : Contact Dermatitis,

34, 6 (1996).

24) 山田敦子，石井正光，後藤　靖，佐々木和実 :

Environ. Dermatol. (Nagoya), 6 (supplement 1), 76

(1999).

25) M. Sugiura, R. Hyakawa, K. Sugiura, K. Sasaki :

Environ. Dermatol. (Nagoya), 8, 76 (2001).

26) 矢島　純，米山英子，佐々木和実 : 皮膚病臨床, 24, 1127 (2002).

27) M. Okumura, A. Shoji, M. Ishii, K. Sasaki : Environ.

Dermatol. (Nagoya), 10, 21 (2003).

28) R. L. Rietschel, J. F. Fowler, Jr :“Fisher's Contact

Dermatitis”, Fifth Ed., p. 297 (2001), (Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia).

29) R. J. G. Rycroft, T. Menne, P. J. Frosch, J.-P. Lepoittevin :“Textbook of Contact Dermatitis”, Third Ed., p. 735 (2001), (Springer-Verlag, Berlin). 30) European Commission : Official Journal of the

European Communities, 2002/371/EC, L133/29

(2002), ＜http://ec.europa.eu/environment/ ecolabel/index_en.htm＞, (accessed 2007-9-10). 31) Draft work programme for a CEN Technical

Committee on Methods for analysis of allergens : “Report by CEN/BT/WG 132 Methods for analysis of

allergens”, Annex 4C p. 22 (2003), (CEN/BT/WG 132, Brussels),＜http://www.folkhalsoguiden.se＞, (accessed 2003-1-28).

32) DIN 54231, Textiles- Detection of Disperse dyestuffs (2005).

33) The Ecological and Toxicological Association of Dyes and Organic Pigments Manufacturers (ETAD) : “Setting a risk based detection limit of sensitizing disperse

dyes on textiles”, (2004), ＜http://www.etad.com/ information/information.php＞, (accessed 2007 7-25).

34) Oeko-Tex Association :“Oeko-Tex standard 100” ＜http://www.oeko-tex.com＞, (accessed 2007-7-25)., 35) 財団法人日本環境協会エコマーク事務局 :“エコマーク商品類型 No. 104 家庭用繊維製品 Version 2.5” (2006),＜http://www.ecomark.jp＞, (accessed 2007, 7-25). 36) 安部田貞治，今田邦彦 :“解説　染料化学”, p. 276 (1988) (色染社).

37) H. Zollinger :“Color Chemistry”, Second revised Edition, p. 139 (1991), (VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim).

38) J. C. Gilland Jr, J. S. Lewis : Org. Mass. Spectrom., 9, 1148 (1974).

(18)

39) F. M. Brandao, C. Altermatt, M. Pecegueiro, O. Bordalo, J. Foussereau : Contact Dermatitis, 13, 80 (1985).

40) B. M. Hausen, F. M. Brandao : Contact Dermatitis, 15, 102 (1986).

41) F. M. Brandao, B. M. Hausen : Contact Dermatitis, 17, 289 (1987).

42) B. M. Hausen : Contact Dermatitis, 28, 169 (1993). 43) Y. Dejobert, P. Martin, P. Thomas, H. Bergoend :

Contact Dermatitis, 33, 276 (1995).

44) M. Pratt, V. Taraska : Am. J. Contact Dermat., 11, 30 (2000).

45) F. Mota, E. Silva, P. Varela, A. Azenha, A. Massa :

46) W. Uter, J. Geier, H. Lessmann, B. M. Hausen :

47) P. Komericki, W. Aberer, E. Arbab, Z. Kovacevic, B. Kranke : J. Am. Acad. Dermatol., 45, 456 (2001). 48) E. Dawes-Higgs, S. Freeman : Australas J. Dermatol.,

45, 64 (2004).

49) 堀口　博 :“綜説　合成染料”, p. 110 (1969), (三共出版).

50) 田中誠之 :“有機化合物の構造決定法”, p. 104 (1993), (産業図書).

Chemical Structure Analysis for Azo Type Disperse Dyes by

Mass Spectroscopy and Detection of Dyestuff in

Textile Products Causing Allergic Contact Dermatitis

1 2 3 2

Kazumi S

asaki

, Mari S

akai

, Kazuma M

atusita

, Yoko M

asuda2

and Koremaro S

ato

1

_{Product Safety Technology Center, National Institute of Technology and Evaluation (NITE), 4-1-67, Otemae,}

Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 540-0008

2

_{Chemical Management Center, National Institute of Technology and Evaluation (NITE), 2-49-10, Nishihara,}

Shibuya-ku, Tokyo 151-0066

3

_{Standardization Center, Product Safety Technology Center, National Institute of Technology and Evaluation}

(NITE), 1-2-1, Namiki, Tsukuba-shi, Ibaraki 305-0044

(Received 15 November 2007, Accepted 30 July 2008)

BUNSEKI KAGAKU Vol. 57, No. 10, pp (2008) 2008 The Japan Society for Analytical Chemistry 833 アナリティカルレポート 質量分析法によるアゾ系分散染料化学構造解析及び繊維製品中のアレルギー性接

アナリティカルレポート

質量分析法によるアゾ系分散染料化学構造解析及び繊維製品中の

アレルギー性接触皮膚炎原因染料の検出

佐々木和実

，阪井 麻里

，松下 一馬

，増田 陽子

，佐藤 維麿

1 緒 言

2 実 験

+

+

+

3 結果と考察

R

el

at

iv

e

ab

un

da

nc

e

m/z

①

②

③

③

⑥

④

⑤

②

② ③

①

①

③

④

②

⑤

③

②

①

④

②

③

①

④

①

③

②

②

①

③

④

4 結 言

②

③

①

②

③

①

④

①

②

③

④

①

⑤

②

①

②

③

④

②

③

④

①

（

BUNSEKI KAGAKU Vol. 57, No. 10, pp (2008) 2008 The Japan Society for Analytical Chemistry 833 アナリティカルレポート質量分析法によるアゾ系分散染料化学構造解析及び繊維製品中のアレルギー性接

_{，阪井　麻里}

_{，松下　一馬}

_{，増田　陽子}

_{，佐藤　維麿}

1　緒　　　言

2　実　　　験

3　結果と考察

_⑤

_③

_⑤

_①

_①

4　結　　　言

_①

_①

_{Product Safety Technology Center, National Institute of Technology and Evaluation (NITE), 4-1-67, Otemae,}

_{Chemical Management Center, National Institute of Technology and Evaluation (NITE), 2-49-10, Nishihara,}

_{Standardization Center, Product Safety Technology Center, National Institute of Technology and Evaluation}

by the mass spectra. The developed method was applied to eight cases of textile products caus

ing allergic contact dermatitis. The dyed disperse dyes were purified by high-performance liq

results showed that dyes unrecognized as sensitizing disperse dyes develop allergic contact der