平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度...

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経済産業省委託事業 平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度測定の あり方及び第一種特定化学物質含有製品等の安全性に関する調査) 報告書 平成 30 3 株式会社住化分析センター

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経済産業省委託事業

平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度測定の

あり方及び第一種特定化学物質含有製品等の安全性に関する調査)

報告書

平成 30 年 3 月

株式会社住化分析センター

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- 目 次 -

はじめに .................................................................. - 1 -

Ⅰ 難水溶性物質の対水溶解度測定のあり方に関する検討 ....................... - 3 -

1. 検討背景および目的 ...................................................... - 7 -

2. 使用試薬 ............................................................... - 8 -

2.1 難水溶性物質の選定 .................................................. - 8 -

2.2 使用試薬一覧....................................................... - 10 -

3. 試験方法 .............................................................. - 11 -

3.1 フラスコ法 ........................................................ - 11 -

3.2 カラム溶出法....................................................... - 13 -

4. LC-MS/MS 測定条件の最適化 .............................................. - 14 -

4.1 検出条件の検討 ..................................................... - 14 -

4.2 LC 条件の検討 ...................................................... - 15 -

5. 対水溶解度試験結果および考察 ........................................... - 17 -

5.1 フラスコ法 ........................................................ - 17 -

5.1.1 結果概要 ........................................................ - 17 -

5.1.2 結果詳細および考察 ............................................... - 17 -

5.2 カラム溶出法 ........................................................ - 33 -

5.2.1 結果概要 ........................................................ - 33 -

5.2.2 結果詳細および考察 ............................................. - 33 -

5.3 フラスコ法 対 カラム溶出法 ........................................... - 45 -

5.3.1 結果 ............................................................ - 45 -

5.3.2 考察 ............................................................ - 45 -

6. 難水溶性物質の対水溶解度測定の検討に関するまとめ ....................... - 47 -

7. 対水溶解度の実測値と予測値の比較に係る検討 ............................ - 48 -

8. 謝辞 .................................................................. - 55 -

Page 4: 平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度 ...経済産業省委託事業 平成29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度測定の

Ⅱ 第一種特定化学物質含有製品等安全性調査 ................................ - 57 -

検討背景及び目的 ......................................................... - 59 -

Ⅱ-1. ペンタクロロフェノール又はその塩若しくはエステル .................... - 61 -

1. 調査内容 .............................................................. - 65 -

1.1. 調査対象物質....................................................... - 65 -

1.2. 調査対象製品....................................................... - 66 -

2. 調査方法 .............................................................. - 68 -

2.1. 標準物質類 ........................................................ - 68 -

2.2. 試薬・器具類....................................................... - 68 -

2.3. 含有試験 .......................................................... - 69 -

2.4.1 使用機器 ........................................................ - 75 -

2.4.2 測定条件 ........................................................ - 75 -

2.5 検量線 ............................................................ - 76 -

2.6 同定と定量 ........................................................ - 76 -

2.6.1 同定 ............................................................ - 76 -

2.7 定量下限値 ........................................................ - 76 -

3. 調査結果 ............................................................. - 77 -

4. 参考文献 ............................................................. - 79 -

II-2. ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)又はその塩 .................. - 81 -

1. 調査内容 .............................................................. - 85 -

1.1. 調査対象物質....................................................... - 85 -

1.2. 調査対象製品....................................................... - 86 -

2. 調査方法 .............................................................. - 88 -

2.1. 標準物質類 ........................................................ - 88 -

2.2. 試薬・器具類....................................................... - 88 -

2.3. 含有試験 .......................................................... - 88 -

2.4 機器分析 .......................................................... - 90 -

2.4.1 使用機器 ........................................................ - 90 -

2.4.2 測定条件 ........................................................ - 90 -

2.5 検量線 ............................................................ - 91 -

2.6 同定と定量 ........................................................ - 91 -

2.6.1 同定 ............................................................ - 91 -

2.6.2 定量 ............................................................ - 91 -

3. 調査結果 ............................................................. - 92 -

4. 参考文献 ............................................................. - 93 -

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- 1 -

はじめに

「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律(以下、「化審法」)」は、工業用の化学物質

が製造・輸入された後に環境を経由して、人及び動植物に対して長期的な影響を未然に防止する

ことを目的としている。

化審法では、上市前の新規化学物質について、分解性、蓄積性、人健康影響、生態影響等に

関して実施された試験成績等から審査・判定を行っている。蓄積性の審査・判定に用いられる濃

縮度試験の実施に当たっては、その物質の対水溶解度の把握が重要である。

また、化審法では難分解性、高蓄積性、人又は高次捕食動植物への毒性のある化学物質であ

る場合に「第一種特定化学物質」に指定し、製造輸入を原則禁止するとともに第一種特定化学物

質の特定用途以外での使用禁止、第一種特定化学物質を含有した製品で化審法施行令(政令)

で指定した製品の輸入禁止等の措置を講じている。

本事業は新規化学物質のうち、特に対水溶解との測定が困難な難水溶性物質について、測定

のあり方を検討するとともに、第一種特定化学物質等による環境への影響を未然に防止している

かを確認するために、試買検査による製品中における第一種特定化学物質の含有実態等につい

ての調査を行った。

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Ⅰ 難水溶性物質の対水溶解度測定のあり方に関する検討

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Ⅰ 難水溶性物質の対水溶解度測定のあり方に関する検討

- 目 次 -

1. 検討背景および目的 ...................................................... - 7 -

2. 使用試薬 ............................................................... - 8 -

2.1 難水溶性物質の選定 .................................................. - 8 -

2.2 使用試薬一覧....................................................... - 10 -

3. 試験方法 .............................................................. - 11 -

3.1 フラスコ法 ........................................................ - 11 -

3.2 カラム溶出法....................................................... - 13 -

4. LC-MS/MS 測定条件の最適化 .............................................. - 14 -

4.1 検出条件の検討 ..................................................... - 14 -

4.2 LC 条件の検討 ...................................................... - 15 -

5. 対水溶解度試験結果および考察 ........................................... - 17 -

5.1 フラスコ法 ........................................................ - 17 -

5.1.1 結果概要 ........................................................ - 17 -

5.1.2 結果詳細および考察 ............................................... - 17 -

5.2 カラム溶出法 ........................................................ - 33 -

5.2.1 結果概要 ........................................................ - 33 -

5.2.2 結果詳細および考察 ............................................. - 33 -

5.3 フラスコ法 対 カラム溶出法 ........................................... - 45 -

5.3.1 結果 ............................................................ - 45 -

5.3.2 考察 ............................................................ - 45 -

6. 難水溶性物質の対水溶解度測定の検討に関するまとめ ....................... - 47 -

7. 対水溶解度の実測値と予測値の比較に係る検討 ............................ - 48 -

8. 謝辞....................................................................- 55 -

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1. 検討背景および目的

化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律(以下、化審法)は、工業用の化学物質が製

造・輸入された後に環境を経由して、人及び動植物に対して長期的な影響を未然に防止することを

目的としている。化審法では、上市前の新規化学物質について、分解性、蓄積性、人健康影響、生

態影響等に関して実施された試験成績等から審査・判定を行っている。蓄積性の審査・判定に用い

られる濃縮度試験では、対水溶解度を元に試験水の濃度が設定されるため、その物質の対水溶解

度の把握が重要である。

対水溶解度 の測定法と しては、 OECD ( Organisation for Economic Co-operation and

Development:経済協力開発機構)によるテストガイドライン No.105(以下、TG105)が広く知られ

ている。この TG105 には 2 つの試験法(フラスコ法、カラム溶出法)が掲載されており、物質の対水

溶解度により、いずれかを選択することとされている。フラスコ法は、対水溶解度 10 mg/L を超える

物質に、カラム法は 10 mg/L よりも対水溶解度が低い物質への適用が定められている。

このような背景の中、近年、化学工業業界をはじめとする日本の工業会が、汎用化学品から高

機能化学品にシフトしているため、有害性(生態毒性・ヒト健康)試験だけでなく、対水溶解度試験

の実施が困難な物質が出てきている。例えば液晶性を示す材料(以下、液晶材料)のような難水溶

性の物質は、TG105 に従うとカラム溶出法を用いる必要があるが、カラム溶出法は、専用の設備

が必要であり並行処理が困難であること、安定的な結果を得るまでに時間がかかること、それらが

原因となり試験費用が高額となることなどが課題となっている。一方でフラスコ法は、操作は簡便で

複数検体の並行処理が可能であるものの、難水溶性の固体物質への適用を考えた場合には、微

分散したものを評価してしまう懸念がある。

そこで本業務では、対水溶解度が 10 mg/L より低い難水溶性物質について、フラスコ法とカラム

溶出法の両者を用いて試験を行い、かつ、それぞれの試験法内で作業条件を変更することにより、

得られる結果に影響する要因解析を行い、難水溶性物質の対水溶解度測定のあり方について検

討することを目的とする。

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2. 使用試薬

2.1 難水溶性物質の選定

本検討に用いる難水溶性物質を市販品の中から選定した。物質種としては、現在、ディスプレイ

用途等で広く使用されている液晶材料を選択した。表Ⅰ.1 に一覧を示す。

これら、アゾキシベンゼン、炭酸エステル、ビフェニルおよびその類縁体、フェニルエステル等の

液晶材料の中から、 も水溶解度の物性予測値が低く、難水溶性を示すことが予想された

(R)-1-Phenyl-1,2-ethanediyl Bis[4-(trans-4-pentylcyclohexyl)benzoate](試薬 No.1)を用い、

検討を行うこととした。

表Ⅰ.1-1 候補試薬の一覧

No. 化合物名称 構造式/組成式 質量溶解度※

1

(R)-1-Phenyl-1,2-ethanediy

l

Bis[4-(trans-4-pentylcycloh

exyl)benzoate]

C44H58O4

Sparingly Soluble

(4.0×10-9 g/L)

2

1,4-Bis[4-(3-acryloyloxypro

poxy)benzoyloxy]-2-methyl

benzene

C33H32O10

Sparingly Soluble

(2.1×10-6 g/L)

3

(R)-2-Octyl

4-[4-(Hexyloxy)benzoyloxy

]benzoate

C28H38O5

Sparingly Soluble

(2.2×10-6 g/L)

4 4-n-Octyloxyphenyl

4-Pentylbenzoate

C26H36O3

Sparingly Soluble

(2.5×10-6 g/L)

5 4-Butoxyphenyl

4-Pentylbenzoate

C22H28O3

Sparingly Soluble

(4.1×10-5 g/L)

※質 量 溶 解 度 は 、 Advanced Chemistry Development(ACD/Labs) Software V11.02 (©

1994-2017 ACD/Labs を用いて計算された 25における水溶解度の予測物性値であり、

Scifinder(CAS;division of American Chemical Society)より入手した情報である。

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表Ⅰ.1-2 候補試薬の一覧

No. 化合物名称 構造式/組成式 質量溶解度※

6 4-Octylphenyl Salicylate

C21H26O3

Sparingly Soluble

(1.1×10-4 g/L)

7 4-Cyanophenyl

4-(3-Butenyloxy)benzoate C18H15NO3

Sparingly Soluble

(9.1×10-4 g/L)

8

Amyl 4-(4-Ethoxyphenoxycarbonyl)

phenyl Carbonate

C21H24O6

Sparingly Soluble

(1.2×10-3 g/L)

9 Butyl 4-[(4-Methoxy

-benzylidene)amino]Cinnamate

C21H23NO3

Sparingly Soluble

(1.7×10-3 g/L)

10 4-Methoxyphenyl

4-(3-Butenyloxy)benzoate

C18H18O4

Sparingly Soluble

(2.1×10-3 g/L)

※質 量 溶 解 度 は 、 Advanced Chemistry Development(ACD/Labs) Software V11.02 (©

1994-2017 ACD/Labs を用いて計算された 25における対水溶解度の予測物性値であり、

Scifinder(CAS;division of American Chemical Society)より入手した情報である。

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2.2 使用試薬一覧

2.1 にて選定した液晶材料および本検討で用いたそのほかの試薬について、一覧を表 2 に示す。

表Ⅰ.2 使用試薬の一覧

試薬名 メーカー 等級

(R)-1-Phenyl-1,2-ethanediyl

Bis[4-(trans-4-pentylcyclohexyl)

benzoate]

東京化成工業株式会社 純度(HPLC)

:99.9 area%

超純水 MQ Advantage

(メルク株式会社)により製造

比抵抗値 18MΩ 以上

TOC 10ppb 以下

ヘキサン 和光純薬工業株式会社 濃縮 300

アセトン 和光純薬工業株式会社 高速液体クロマトグラフ用

酢酸ナトリウム 和光純薬工業株式会社 試薬特級

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3. 試験方法

3.1 フラスコ法

【手法概要】

フラスコの中で水と被検物質を攪拌しながら、温度を上げた水に被検物質を溶解させ、飽和に

達したところで試験温度まで冷却し、試験水を分析する方法である。TG105 において、10 mg/L を

超える対水溶解度を示す物質を対象とした手法とされている。

【実験内容】

2.1にて選定した難水溶性物質について、本来適用が推奨されるカラム溶出法(詳細は3.2項に

述べる)との比較として、フラスコ法を用いて評価した。このとき、TG105 には明記されていないが、

各試験所で任意に実施されることが予想される工程のうち、平衡化後の溶解液の(1)分取工程お

よび(2)ろ過工程について、それぞれ条件を変更し、実験を行った。

試験全体フローを図Ⅰ.1 に示す。図Ⅰ.1 に従って難水溶性物質の飽和溶液を調製し、調製液

をアセトンで希釈後に液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析装置(LC-MS/MS)にて測定した

(測定条件の 適化については 4 項に示す)。なお、TG105 においては飽和予想量の 5 倍の濃度

となるように試料量と水の量を設定することとされているが、本試料の対水溶解度は非常に低く 5

倍の濃度での試験は物理的に困難であったため、10 mg の試料量に対して 50 mL の水を添加す

ることとした。また、それぞれの試験の再現性を確認するため、各初期平衡化温度につき n=3 ず

つの処理を行った。

図Ⅰ.1 フラスコ法の試験全体フロー

図Ⅰ.1 のフローのうち、(1)分取工程の検討においては、シリンジを用いて透明相を吸入した後、

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不溶解分がシリンジ針表面に付着する現象を利用し(当該材料は水よりも比重が小さいため、遠

心分離後も水に浮く状態となる)、シリンジ針を外して移液する作業(以下、手技 Good)、シリンジ

針を外さず移液する作業(以下、手技 Bad)の 2 条件で、試験を実施した。試験イメージを図Ⅰ.2

に示す。なお本検討では、作業性等を考慮し、フラスコの代わりにガラス試験管を用いて試験を実

施した。

図Ⅰ.2 透明相分取時の移液操作のイメージ写真

(左:透明相の吸入時の様子、右:透明相吸入後のシリンジ針の様子)

また、(2)ろ過工程の検討においては、手技 Good および手技 Bad の両方の分取液について、

ろ過を実施せずにそのまま測定(以下、ろ過なし)、2 種類のポアサイズ(0.45 μm、0.2 μm)のシリ

ンジフィルターを用いてろ過を行った後に測定(以下、ろ過あり)の計 3 条件を、それぞれ実施した。

ろ過フィルターには、親水性の PTFE フィルターを用いた。

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3.2 カラム溶出法

【手法概要】

ガラスビーズ等の担体に被検物質をコーティングし、専用のカラムにそのビーズを充填して水で

溶出する方法である。TG105 において、10 mg/L 未満の対水溶解度を示す物質を対象とした手

法とされている。

【実験内容】

2.1 にて選定した難水溶性物質について、ろ過工程における条件を変更し、実験を行った。

試験全体フローを図Ⅰ.3 に示す。図Ⅰ.3 に従って難水溶性物質の飽和溶液を調製し、調製液

をアセトンで希釈後に LC-MS/MS にて測定した(測定条件の 適化については 4 項に示す)。

TG105 には用いる材料量に関する詳細な記載はないため、試料が溶媒に十分溶解する濃度とし

て、試料量 50 mg に対して有機溶媒(ヘキサン)量 25 mL を用いて試験を行った。カラムの作成

方法は TG105 では 2 手法が記載されているが、本検討ではフロー中の*2 の方法で実施した。

図Ⅰ.3 カラム溶出法の試験全体フロー

なお、カラム法では、5 連続分画の測定値が安定した時点(±30%以内)を対水溶解度として採

用することとなっているため、本検討では安定した値が得られるまでの各分画を採取・測定し続け

た。また、安定した値が得られた後に、カラムへの水の通液速度を半分に落とし、同様の試験を

行うことにより、初期速度の試験液中での物質の飽和を確認した。

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4. LC-MS/MS 測定条件の最適化

【概要】

各処理法にて得られた飽和溶液中の難水溶性物質の測定には LC-MS/MS を用いた。通常、

本物質の予測値が示すほどの低濃度(parts per trillion:ppt レベル)を評価するためには、処理

液の濃縮作業が必要となるが、工程の増加による分析精度の悪化を避けるため、可能な限り高

感度で測定可能な LC-MS/MS 条件を検討した。

4.1 検出条件の検討

難水溶性物質 0.005 g を 5 mL のヘキサンに溶解し、1 µg/mL の標準溶液を調製した。この溶

液を用いて、LC-MS/MS 測定における各種検出パラメータの 適化を行い、 も高感度に測定

が可能な条件を設定した。

適化条件を以下に示し、マススペクトルおよび MS/MS の推定構造を図Ⅰ.4 に示す。

<MS 適化条件>

装置名 : API4000(ABSciex 社製)

イオン化法 : ESI positive

測定モード : MRM

MS/MS 設定: 673.224 > 257.100

図Ⅰ.4 マススペクトルと MS/MS 推定構造

+MS2 (673.22) CE (25): 26 MCA scans from Sample 1 (TuneSampleName) of R ESI +673.4Da_InitProduct_Pos.wiff (Turbo Spray) Max. 1.5e6 cps.

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650m/z, Da

0.0

1.0e5

2.0e5

3.0e5

4.0e5

5.0e5

6.0e5

7.0e5

8.0e5

9.0e5

1.0e6

1.1e6

1.2e6

1.3e6

1.4e6

1.5e61.5e6

Inte

nsity

, cps

257.0

673.4

90.8

105.0

377.0

117.0130.8107.077.0 398.8

[M-393]+

[M+Na]+

257

393

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4.2 LC 条件の検討

4.1 と同様に調製した標準溶液を用いて、LC 条件を検討した。検出器の MS/MS 条件は 4.1 項

に記載の条件を用いた。

適化条件を以下に示し、得られたクロマトグラムの一例を図Ⅰ.5 に、複数の濃度水準の標準

溶液を用いた検量線を図Ⅰ.6 に示す。

結果より、表Ⅰ.1 の物性予測値が示す 4×10-9 g/L レベルの評価を、濃縮なしで実施できる高感

度測定条件を確立できた。

<LC 適化条件>

装置 : LC20AD(島津製作所社製)

カラム : SUMIPAX ODS Z-CLUE 2µm 2mmi.d.×30mm

カラム温度 : 40

移動相 : 0.2 mmol/L 酢酸ナトリウム水溶液:アセトン(5:95)

流量 : 0.4 mL/分

注入量 : 50 µL または 80 µL

図Ⅰ.5 クロマトグラムの一例

(標準溶液;1×10-9 g/L)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 100 (STD1pg/mL) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spra... Max. 337.8 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps

0.92

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- 16 -

y = 487.81x + 236.88R² = 0.9991

0.00E+00

1.00E+03

2.00E+03

3.00E+03

4.00E+03

5.00E+03

6.00E+03

0 2 4 6 8 10 12

面積値

濃度(10-9 g/L)

図Ⅰ.6 検量線の一例

(上:高濃度領域、下:低濃度領域)

y = 9309.8x - 892.51R² = 0.9997

0.00E+00

4.00E+04

8.00E+04

1.20E+05

1.60E+05

2.00E+05

0 5 10 15 20 25

面積

濃度(10-6 g/L)

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- 17 -

5. 対水溶解度試験結果および考察

5.1 フラスコ法

5.1.1 結果概要

フラスコ法による試験結果を以下の図表に示す。なお、希釈測定の再現性を確認するために、

それぞれの初期平衡化温度の n=1 処理液のみ、希釈測定を 2 回ずつ行った。目視による測定液

の確認においては、いずれも不溶解分は確認されなかった。

・表Ⅰ.3 :初期平衡化 24 時間の n=3 結果

・表Ⅰ.4 :初期平衡化 48 時間の n=3 結果

・表Ⅰ.5 :初期平衡化 72 時間の n=3 結果

・図Ⅰ.7 :初期平衡化 24、48、72 時間の各 n=3 結果(各 n=1 の希釈測定結果)

・図Ⅰ.8 :クロマトグラムの一例

結果より、フラスコ法による処理液中の難水溶性物質濃度は、10-3~10-6 g/L 台の値を示した。

この結果は、表Ⅰ.1 に示す物性予測値(4×10-9 g/L)よりもはるかに高い値であった。

5.1.2 結果詳細および考察

①ろ過による差

まず、ろ過有無による差を見ると(図Ⅰ.7-1)、ろ過を行わない場合には、手技やろ過フィルター

サイズによらず、ろ過を行う場合よりも高い値を示した。これは、透明液の分取時にシリンジ針を

外す注意を払ったとしても、処理液中には 0.45 μm 以上の不溶解粒子が存在し、ろ過作業により

それらが除去されたことが示唆されていると考えられる。

次に、ろ過フィルターサイズによる差に着目すると(図Ⅰ.7-2)、いずれの処理液においてもフィ

ルターサイズによる対水溶解度の差は確認されなかった。この結果から、0.2 μm から 0.45 μm の

範囲の粒子等の固体状の不溶解物は少ないことが示唆された。

以上の結果から、不溶解物として飽和溶液液中に存在すると考えられる固体不溶分の除去に

は、0.45 μm 以下のろ過作業が有効であることが確認された。ただし試験に用いる材料のサイズ

や処理後の凝集サイズ等により、有効なフィルター径は試験ごとに異なることが予想される。

②手技による差

各処理液において、手技の差を確認すると(表Ⅰ.3~5)、ろ過を行った処理液は手技による差

が見られない結果が得られた。一方で、ろ過を行わない場合には、手技による対水溶解度の差が

示唆されたが、必ずしも手技 Good 条件が低い値を示すとは限らないことがわかった。

ここで、希釈測定の再現性結果に着目すると(表Ⅰ.3-1、表Ⅰ.4-1、表Ⅰ.5-1)、ろ過を行わない

場合には、手技によらず希釈測定の再現性が得られないことがわかる。ろ過後の希釈測定はい

ずれも良好な再現性を示していることから、ろ過なしで見られるバラツキは、分析作業で発生した

希釈誤差等ではなく、溶液自体の不均一性に起因している可能性が高いと考えられる。つまり、

ろ過なしの溶液中には 0.45 μm 以上の不溶分が多量に存在するため、希釈時の溶液採取が均

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一に行われなかったものと推測する。

以上の結果から、透明相の分取時にシリンジ針を外す作業を行ったとしても(手技 Good)、不

溶解分として存在すると考えられる固体不溶分の飽和溶液中への混入は、十分に防ぐことができ

なかったことが示唆される。

③並行処理の再現性

各初期平衡化時間におけるそれぞれの n=3 の結果を比較すると(表Ⅰ.3-1 と 3-2 と 3-3、表

Ⅰ.4-1 と 4-2 と 4-3、表Ⅰ.5-1 と 5-2 と 5-3)、同じ作業を並行して実施したにも関わらず、n=3 分

析結果にバラツキが見られた。このバラツキはろ過を行った場合にも見られていることから、0.2

μm 以下のサイズの物質量についても、両者に差があることが示唆された。

④初期平衡化時間による差

TG105 においては、初期平衡化時間を変えても値が変わらないことを確認することとなっている。

今回の結果において初期平衡化時間の差を確認すると(図Ⅰ.7)、各対水溶解度測定値は一定

にはなっておらず、初期平衡化時間との相関も見られない。ただし、③で述べたように、同じ初期

平衡化時間の試験においても並行処理の再現性が悪いため、本検討結果による初期平衡化時

間の安定性については、言及することはできない。

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表Ⅰ.3-1 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 24 時間):処理液 n=1 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 19 18

n=2 19 18

0.45 μm n=1 18 19

n=2 17 18

ろ過なし n=1 660 960

n=2 1600 2100

表Ⅰ.3-2 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 24 時間):処理液 n=2 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 30 29

0.45 μm n=1 30 29

ろ過なし n=1 1100 85

表Ⅰ.3-3 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 24 時間):処理液 n=3 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 5 5

0.45 μm n=1 5 5

ろ過なし n=1 940 860

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表Ⅰ.4-1 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 48 時間):処理液 n=1 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 36 35

n=2 35 34

0.45 μm n=1 35 36

n=2 35 35

ろ過なし n=1 320 2000

n=2 380 690

表Ⅰ.4-2 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 48 時間):処理液 n=2 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 90 86

0.45 μm n=1 88 88

ろ過なし n=1 550 170

表Ⅰ.4-3 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 48 時間):処理液 n=3 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 11 12

0.45 μm n=1 13 12

ろ過なし n=1 450 86

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表Ⅰ.5-1 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 72 時間):処理液 n=1 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 7 7

n=2 7 7

0.45 μm n=1 7 7

n=2 8 7

ろ過なし n=1 380 32

n=2 330 20

表Ⅰ.5-2 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 72 時間):処理液 n=2 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 13 14

0.45 μm n=1 13 14

ろ過なし n=1 290 75

表Ⅰ.5-3 フラスコ法による評価結果(初期平衡化 72 時間):処理液 n=3 目

項目

ろ過条件 希釈測定数

対水溶解度(×10-6 g/L)

手技 Good 手技 Bad

0.2 μm n=1 18 19

0.45 μm n=1 19 20

ろ過なし n=1 41 460

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図Ⅰ.7-1 フラスコ法による評価結果(全体)

図Ⅰ.7-2 フラスコ法による評価結果(ろ過あり結果のみ)

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図Ⅰ.8-1 試薬ブランク(水/アセトン=1/1)のクロマトグラム

図Ⅰ.8-2 標準溶液(1×10-5 g/L)のクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 23 (STD 0 ATW 1/1) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo ... Max. 157.8 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

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1.0e4

1.5e4

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2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.33

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 28 (STD 10ppb AT/W 1/1) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (T... Max. 3.7e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

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図Ⅰ.8-3 初期平衡化時間 24 時間、手技 Good、0.2 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-4 初期平衡化時間 24 時間、手技 Good、0.45 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 34 (3) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smooth... Max. 3.0e4 cps.

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3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsi

ty, cp

s

0.62

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 33 (2) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smooth... Max. 3.0e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.62

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図Ⅰ.8-5 初期平衡化時間 24 時間、手技 Good、ろ過なしのクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-6 初期平衡化時間 24 時間、手技 Bad、0.2 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 11 (1 (2dil) 10dil) of 8613796 keisansyo Flask 0122 (2dil) 10dil.wiff (Turbo... Max. 6.0e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 37 (6) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smooth... Max. 2.9e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.62

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図Ⅰ.8-7 初期平衡化時間 24 時間、手技 Bad、0.45 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-8 初期平衡化時間 24 時間、手技 Bad、ろ過なしのクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 36 (5) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smooth... Max. 3.2e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 12 (4 (2dil) 10dil) of 8613796 keisansyo Flask 0122 (2dil) 10dil.wiff (Turbo... Max. 8.8e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

8.5e4

9.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

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図Ⅰ.8-9 初期平衡化時間 48 時間、手技 Good、0.2 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-10 初期平衡化時間 48 時間、手技 Good、0.45 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 69 (27) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smoot... Max. 5.9e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 68 (26) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smoot... Max. 5.9e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

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- 28 -

図Ⅰ.8-11 初期平衡化時間 48 時間、手技 Good、ろ過なしのクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-12 初期平衡化時間 48 時間、手技 Bad、0.2 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 18 (25 (2dil) 10dil) of 8613796 keisansyo Flask 0122 (2dil) 10dil.wiff (Turb... Max. 3.4e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 78 (36) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smoot... Max. 5.8e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

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- 29 -

図Ⅰ.8-13 初期平衡化時間 48 時間、手技 Bad、0.45 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-14 初期平衡化時間 48 時間、手技 Bad、ろ過なしのクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 77 (35) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smoot... Max. 5.7e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.62

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 21 (34 (2dil) 10dil) of 8613796 keisansyo Flask 0122 (2dil) 10dil.wiff (Turb... Max. 2.2e5 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

1.0e4

2.0e4

3.0e4

4.0e4

5.0e4

6.0e4

7.0e4

8.0e4

9.0e4

1.0e5

1.1e5

1.2e5

1.3e5

1.4e5

1.5e5

1.6e5

1.7e5

1.8e5

1.9e5

2.0e5

2.1e5

2.2e5

Inte

nsity

, cps

0.63

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- 30 -

図Ⅰ.8-15 初期平衡化時間 72 時間、手技 Good、0.2 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-16 初期平衡化時間 72 時間、手技 Good、0.45 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 104 (51) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smo... Max. 1.1e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.62

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 103 (50) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smo... Max. 1.1e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.62

Page 37: 平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度 ...経済産業省委託事業 平成29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度測定の

- 31 -

図Ⅰ.8-17 初期平衡化時間 72 時間、手技 Good、ろ過なしのクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-18 初期平衡化時間 72 時間、手技 Bad、0.2 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 25 (49 (2dil) 10dil) of 8613796 keisansyo Flask 0122 (2dil) 10dil.wiff (Turb... Max. 3.4e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 113 (60) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smo... Max. 1.2e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

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- 32 -

図Ⅰ.8-19 初期平衡化時間 72 時間、手技 Bad、0.45 µm ろ過のクロマトグラム(n=1)

図Ⅰ.8-20 初期平衡化時間 72 時間、手技 Bad、ろ過なしのクロマトグラム(n=1)

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 112 (59) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smo... Max. 1.2e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.63

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 111 (58) of 8613796 keisansyo Flask 0119 (2dil).wiff (Turbo Spray), Smo... Max. 5.1e4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0.0

5000.0

1.0e4

1.5e4

2.0e4

2.5e4

3.0e4

3.5e4

4.0e4

4.5e4

5.0e4

5.5e4

6.0e4

6.5e4

7.0e4

7.5e4

8.0e4

Inte

nsity

, cps

0.62

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- 33 -

5.2 カラム溶出法

5.2.1 結果概要

カラム溶出法による試験結果を以下の図表に示す。目視による測定液の確認においては、い

ずれも不溶解分は確認されなかった。

・表Ⅰ.6 :カラム速度 25 mL/時間の結果(丸め値)

・表Ⅰ.7 :カラム速度 12.5 mL/時間の結果(丸め値)

・図Ⅰ.9 :カラム速度 25 mL/時間の傾向グラフ(生値)

・図Ⅰ.10 :カラム速度 12.5 mL/時間の傾向グラフ(生値)

・図Ⅰ.11 :カラム速度の違いによる比較(生値)

・図Ⅰ.12 :クロマトグラムの一例

結果より、フラスコ法による処理液中の難水溶性物質濃度は、2×10-9 g/L であった。

この結果は、表Ⅰ.1 に示す物性予測値(4×10-9 g/L)に近い値であった。

5.2.2 結果詳細および考察

①ろ過有無の差

カラム通液速度 25 mL/時間で試験を行ったときの試験結果の傾向を見ると(図Ⅰ.9)、ろ過を行

わなかった場合には、ろ過を行ったときと比較して、1 分画目から 90 分画目までのほぼすべての

分画において、高い値を示すことが分かった。これは、カラムにコーティングした物質が、不溶解

状態の固体として剥がれ落ち、各分画に混入しているためであると考えられ、ろ過によりそれらが

除去されたものと考えられる。

②ろ過ありでの分画の安定性

ろ過を行った場合には、およそ 20 分画目までは徐々に減少しながら、10-8 g/L 台の結果を示し

た。その後、非常に緩やかな減少傾向を示し、55 分画目から本試験で 終分画にあたる 90 分画

目までの間で、10-9 g/L 台で安定した(図Ⅰ.9)。

TG105 においては、5 連続分画の測定値が安定した時点(±30%以内)を対水溶解度として採用

することとなっている。本試験内でこの基準内が確認されたのは、66 分画目から 70 分画目の 5

連続分画のみであり、その際の値は 2×10-9 g/L であった。

③カラム通液速度を落とした評価

①②で結果を述べた試験に引き続き、カラムに通液する水の速度を 12.5 mL/時間に落として追

加試験を行った結果においても(図Ⅰ.10)、25 mL/時間の試験時と同様にろ過を行わない場合に

は高い値を示した。試験は 25 mL/時間の開始から述べ 4 週間以上経過しているが、カラムに長

期にわたり水を通液させたとしても、ガラスコーティングからの剥がれ落ちが発生している可能性

が示唆された。

ろ過ありの結果については、いずれの分画も 10-9 g/L 台の値が得られた。TG105 基準内の 5 連

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- 34 -

続分画の安定化は確認されなかったが、25 mL/時間で得られた 2×10-9 g/L とほぼ同等レベルの

値が得られていることから(図Ⅰ.11)、25 ml/時間の試験においても十分に飽和した状態の試験

液が調製できていると考えられる。

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- 35 -

図Ⅰ.9-1 カラム速度 25 mL/時間の傾向グラフ(全体)

図Ⅰ.9-2 カラム速度 25 mL/時間の傾向グラフ(安定化した分画)

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- 36 -

図Ⅰ.10 カラム速度 12.5 mL/時間の傾向グラフ

図Ⅰ.11 カラム速度の差の比較(安定化した分画)

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- 37 -

表Ⅰ.6 カラム速度 25 mL/時間の結果

分画数

対水溶解度

(×10-9 g/L)

分画数

対水溶解度

(×10-9 g/L)

分画数

対水溶解度

(×10-9 g/L)

ろ過

あり

ろ過

なし

ろ過

あり

ろ過

なし

ろ過

あり

ろ過

なし

1 61 160 31 8 43 61 <1 1

2 28 260 32 6 34 62 1 2

3 28 280 33 5 43 63 1 4

4 18 67 34 2 23 64 4 11

5 23 63 35 4 16 65 1 13

6 95 150 36 3 24 66 2 10

7 13 53 37 4 23 67 2 5

8 8 110 38 3 14 68 2 7

9 13 170 39 4 32 69 2 11

10 16 180 40 6 54 70 3 6

11 53 350 41 6 36 71 2 6

12 25 240 42 3 26 72 2 9

13 27 110 43 3 20 73 3 27

14 7 29 44 3 14 74 2 9

15 14 330 45 3 25 75 2 9

16 5 91 46 16 17 76 4 19

17 11 100 47 5 20 77 1 11

18 27 130 48 2 19 78 1 17

19 12 58 49 3 12 79 2 16

20 61 270 50 3 36 80 3 18

21 6 39 51 5 20 81 <1 3

22 6 20 52 3 32 82 <1 1

23 2 11 53 7 21 83 3 2

24 4 18 54 5 21 84 <1 <1

25 3 20 55 6 11 85 <1 2

26 1 6 56 2 8 86 <1 3

27 3 22 57 2 4 87 <1 12

28 3 27 58 <1 3 88 2 21

29 4 37 59 <1 2 89 2 27

30 12 82 60 <1 2 90 3 28

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- 38 -

表Ⅰ.7 カラム速度 12.5 mL/時間の結果

分画数

対水溶解度

(×10-9 g/L)

分画数

対水溶解度

(×10-9 g/L)

ろ過

あり

ろ過

なし

ろ過

あり

ろ過

なし

1 2 6 31 2 11

2 5 7 32 5 23

3 6 10 33 4 19

4 6 9 34 <1 <1

5 3 5 35 <1 1

6 2 2 36 1 4

7 2 5 37 <1 2

8 2 5 38 2 9

9 1 4 39 <1 5

10 2 3 40 <1 1

11 3 6 41 1 1

12 3 5 42 <1 2

13 5 11

14 3 5

15 6 10

16 7 12

17 4 8

18 2 2

19 2 11

20 3 15

21 4 9

22 2 5

23 3 12

24 3 8

25 3 14

26 3 11

27 3 13

28 3 7

29 2 7

30 2 6

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図Ⅰ.12-1 試薬ブランク(水/アセトン=9/1)のクロマトグラム

図Ⅰ.12-2 標準溶液(1×10-9 g/L)のクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 192 (STD0pg/mL) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spray)... Max. 95.6 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 100 (STD1pg/mL) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spra... Max. 337.8 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps

0.92

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- 40 -

図Ⅰ.12-3 カラム速度 25 mL/時間、分画数 66、0.2 µm ろ過のクロマトグラム

図Ⅰ.12-4 カラム速度 25 mL/時間、分画数 67、0.2 µm ろ過のクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 19 (25-66 fil 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0126-3 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 311.1 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps

1.06

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 20 (25-67 fil 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0126-3 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 302.2 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps

1.06

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- 41 -

図Ⅰ.12-5 カラム速度 25 mL/時間、分画数 68、0.2 µm ろ過のクロマトグラム

図Ⅰ.12-6 カラム速度 25 mL/時間、分画数 69、0.2 µm ろ過のクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 21 (25-68 fil 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0126-3 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 264.4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps 1.06

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 22 (25-69 fil 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0126-3 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 271.1 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps 1.06

Page 48: 平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度 ...経済産業省委託事業 平成29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度測定の

- 42 -

図Ⅰ.12-7 カラム速度 25 mL/時間、分画数 70、0.2 µm ろ過のクロマトグラム

図Ⅰ.12-8 カラム速度 25 mL/時間、分画数 66、ろ過なしのクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 23 (25-70 fil 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0126-3 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 384.4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

Inte

nsity

, cps

1.06

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 175 (25-66 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 1755.6 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Inte

nsity

, cps

0.93

Page 49: 平成 29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度 ...経済産業省委託事業 平成29 年度化学物質安全対策(難水溶性物質の対水溶解度測定の

- 43 -

図Ⅰ.12-9 カラム速度 25 mL/時間、分画数 67、ろ過なしのクロマトグラム

図Ⅰ.12-10 カラム速度 25 mL/時間、分画数 68、ろ過なしのクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 176 (25-67 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spra... Max. 902.2 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Inte

nsity

, cps

0.93

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 177 (25-68 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 1137.8 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Inte

nsity

, cps

0.93

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図Ⅰ.12-11 カラム速度 25 mL/時間、分画数 69、ろ過なしのクロマトグラム

図Ⅰ.12-12 カラム速度 25 mL/時間、分画数 70、ろ過なしのクロマトグラム

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 178 (25-69 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 1751.1 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

100

200

300

400

500

600

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800

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1600

1700

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2000

Inte

nsity

, cp

s

0.93

XIC of +MRM (5 pairs): 673.224/257.100 Da ID: R main from Sample 179 (25-70 1.1dil) of 8613796 keisansyo 0124-2 Column.wiff (Turbo Spr... Max. 1004.4 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0Time, min

0

100

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1700

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1900

2000

Inte

nsity

, cp

s

0.93

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5.3 フラスコ法 対 カラム溶出法

5.3.1 結果

5.1 および 5.2 で得られたフラスコ法とカラム溶出法による対水溶解度の結果について、結果を

まとめた表を以下に示す。

結果より、フラスコ法ではカラム法より高い値を示し、両者で 1000 倍以上の乖離が生じた。

表Ⅰ.8 2 手法による評価結果概要

手法

ろ過作業

対水溶解度

フラスコ法 カラム溶出法

ろ過なし 10-6

~10-3

g/L 台 10-9

~10-8

g/L 台

ろ過あり(0.45 µm) 10-6

~10-5

g/L 台 —

ろ過あり(0.2 µm) 10-6

~10-5

g/L 台 10-9

g/L 台

5.3.2 考察

5.1 および 5.2 で述べたとおり、ろ過を行わない場合にはいずれの手法においても固体の不溶

分が混入している可能性が考えられる。一方で、0.2 μm フィルターでろ過を行った結果について

も、両手法で大きな乖離が見られる。今回の物質は、粗粒子に近い市販品を乳鉢と乳棒を用いて

手作業にて粉末化した程度の状態であるため、0.45 μm 以下の固体不溶分が飽和液中に混入し

ている可能性は低いと考えられる。また、フラスコ法の結果において、フィルター径の差で結果に

差が見られないことからも、両手法の結果差は、固体不溶分の混入量の差よりも、“固体不溶分

以外の形態”での混入量の差が支配的である可能性が考えらえる。

ここで、今回用いた物質の構造に着目すると、アルキル基、ベンゼン環、シクロヘキシルベンゼ

ン環といった疎水性を示す官能基を多く持つ構造であるために、全体として疎水性であることから、

難水溶性を示すと考えられる。しかし、本物質は一般的な液晶材料と同様に、構造中にエステル

結合等の極性基も持ち合わせている。この極性部分が水と会合することにより、疎水性部分が折

りたたまれるように“ミセル”を形成している可能性がある。すなわち、フラスコ法、カラム溶出法の

いずれも、①飽和溶液中には分子レベルで溶解した形態と、②分子レベルでは溶解していないが

ミセル化し、見た目上、溶解しているように見えている形態の、両者が存在する可能性が考えられ

る。

仮に、物質の一部が球状や膜状のミセルで存在しているとすると、物質単分子の 2 倍程度の長

さになると考えられる。ミセルのサイズは分子サイズから予測すると、数 10 nm レベルであると予

想されるため、今回の試験に用いた径の小さい 0.2 μm のろ過フィルターでも捕捉はできず、飽和

溶液中に通過している可能性がある。なお、分子レベルで溶解した形態とミセル化した形態は、飽

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和溶液中では平衡状態にあると考えられることから、液中の単分子の濃度とミセル濃度は比例関

係にあると考えられる。

次に、2 手法の実験操作上の違いからミセル量の差をもたらす因子について考察する。両手法

は 3 項で述べたとおり、全く異なる処理手法である。表Ⅰ.9 に主な相違点をまとめる。フラスコ法

はカラム溶出法と比較して、初期平衡化温度が高く、試験の時間が長い。さらに処理中に撹拌作

業を伴う試験法であることも一因となり、カラム溶出法よりもミセルを形成しやすい試験状況であ

った可能性が考えられる。また、水と接触させる際の物質の形状も両者で異なっているため、測

定結果差はその差に起因する可能性も考えられる。

表Ⅰ.9 2 手法の作業上の主な相違点

手法

項目 フラスコ法 カラム溶出法

試験温度 初期平衡化 30 20

平衡化 20 20

試験時間 初期平衡化 24~72 時間 2 時間

平衡化 24 時間 1 時間(1 分画)

撹拌作業 あり なし

物質形状 粉末 粉末を溶解後、担体へコー

ティングし、乾燥したもの

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6. 難水溶性物質の対水溶解度測定の検討に関するまとめ

本業務では、化審法での蓄積性を評価する際に必要となる、難水溶性物質の対水溶解度測定

法のあり方を検討することを目的とし、液晶材料を模擬試料として用いた試験を行った。OECD の

ガイドラインに規定されたフラスコ法とカラム溶出法の 2 手法を用いて対水溶解度を評価した結果、

難水溶性物質の試験で推奨されるカラム溶出法を用いたときの対水溶解度は 2×10-9 g/L であり、

10 mg/L を超える溶解度を持つ物質への適用が推奨されるフラスコ法では、その 1000 倍以上の

溶解度を示した。両者の差については、分子レベルでは溶解していないものの、見た目上、溶解

したように見えるミセル形態の量の差が反映されている可能性があると推測された。また、いずれ

の手法においても、ろ過作業を行わない場合には、固体不溶分が試験液中に混入し、過大評価と

なることが示唆された。

以上の検討結果から、難水溶性物質の対水溶解度の測定値は、前処理法によって大きく異な

る可能性があり、目的に応じた適切な前処理を行う重要性が明らかとなった。

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7. 対水溶解度の実測値と予測値の比較に係る検討

対水溶解度の実測値と対水溶解度の予測手法による計算結果を比較し、実測値と予測値の傾

向が認められるか、解析を行った。

米国 EPA が提供している対水溶解度予測モデル(EPI- SUITE)の対水溶解度の予測モデル

(WATERNT)について、トレーニングデータ、バリデーションデータが公開されている1。本解析に

おいて、検討データはこのトレーニングデータ一式を利用した。

トレーニングデータは下記のデータベースから 1128 物質が収集されている。

データベース名 出典

AQUASOL dATAbASETM of the University of

Arizona

Yalkowsky and Dannenfelser, 1990

SRC's PHYSPROP© Database SRC,1994

SRC's Environmental Fate Data Base (EFDB)

system

Howard et al, 1982, 1986

これらのデータベース中の対水溶解度は 20~25の温度範囲で測定されたもので、25に

よる試験結果を優先して収集されている。

WATERNT の公開データ中に、実測値、WATERNT による予測値、並びに実測値と予測値

の差分が一覧になっている。本解析では、そのデータ中の物質を構造から下記の 4 つに分類し、

実測値と予測値の比較、差分の比較を行い、物質の構造的特性の間に傾向が見られるか確

認した。

尚、本解析では、トレーニングデータ(全 1128 物質)のうち、農薬(170 物質)は除外して解析

した。

分類名称 該当する構造

非水溶性物質 炭化水素(直鎖、環状、分岐、飽和、不飽和、ハロゲン化)

芳香族(単環、多環、ハロゲン化)

水溶性物質 アルコール(脂肪族、芳香族、ハロゲン化)

カルボン酸(脂肪族、芳香族、ハロゲン化)

極性基あり 構造中にエステル結合、アミド結合を持つもの

極性官能基あり アルデヒド、ケトン

構造中に水酸基、アミノ基、ニトロ基、スルホン基等を持つも

1 http://esc.syrres.com/interkow/EpiSuiteData.htm

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全トレーニングデータの実測値と予測値を比較したものを図Ⅰ.10-1 に示す。また、水溶解度と

実測値と予測値の差の関係を示したものを図Ⅰ.10-2 に示す。

トレーニングデータ全体では、水溶解度の大・小に関わらず全体に一様にばらついている様子

が見られるが、実測値のほうが予測値よりも高めに出ている傾向が見られる。

非水溶性に分類した物質の実測値と予測値の比較を図Ⅰ.10-3 に、非水溶性に分類した物質

の水溶解度と実測値と予測値の差の関係を図Ⅰ.10-4 に示す。構造から非水溶性に分類した物

質は、水溶解度が低くなるとばらつきが大きくなり、そのばらつきはわずかに上側(つまり、実測値

のほうが予測値よりも高い)に偏る様子が見られる。

水溶性に分類した物質の実測値と予測値の比較を図Ⅰ.10-5 に、水溶性に分類した物質の水

溶解度と実測値と予測値の差の関係を図Ⅰ.10-6 に示す。構造から水溶性に分類した物質は、非

水溶性の物質ほどばらつきがおおくなかった。水溶解度が低くなると、ばらつきが上側(実測値の

ほうが予測値よりも高い)にやや偏る様子が見られる。実測値と予測値の差が 2(log mol/L)前後

ある物質は、糖のエステルや、ステロイドの一種であった。

構造中にエステル結合、アミド結合等の極性基を持つと分類した物質の実測値と予測値の比

較を図Ⅰ.10-7 に、水溶解度と実測値と予測値の差の関係を図Ⅰ.10-8 に示す。他のグループに

分類した物質分よりもデータ数が少ないため、一概に比較は出来ないが、相関から大きく外れる

物質が少なく、水溶解度の大小に関わらず一定の範囲に収まる様子が見られる。

構造中に水酸基、アミノ基等の強制の官能基を持つと分類した物質の実測値と予測値の比較

を図Ⅰ.10-9 に、水溶解度と実測値と予測値の差の関係を図Ⅰ.10-10 に示す。このグループは、

ばらつきが非常に大きく、大きく上側(実測値のほうが予測値よりも高い)に外れる物質が見られ

た。実測値と予測値の差が 2(log mol/L)以上ある物質は、構造中に複数の種類の極性官能基

(例えば、アミノ基と水酸基、ニトロ基と水酸基、等)であった。

本解析では、構造的特長と予測値と実測値の差には明確な違いはなく、水溶解度の低いもの

は一定の範囲でばらついているものであった。

本解析に用いたデータは、出典自体も既にデータベース化されたものであるため、個々の物質

の試験法を入手することが出来なかった。そのため、実測値と予測値の差について、試験法の違

いに照らして考察することは困難であった。

予測モデルの構築は実測データを用いた数式の構築であり、数百・数千とデータ数を多くなる

ほど実測値と予測値の相関係数はよくなる。実測値、モデル双方に不確実性があるため、個々の

物質すべての実測値と予測値が1対 1 で一致することは基本的には難しいものと思われ、予測結

果を評価する際は考慮する必要がある。

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図Ⅰ10-1 X 全トレーニングデータの実測値と予測値の比較

図Ⅰ.10-2 全トレーニングデータの水溶解度と実測値と予測値の差の関係

実測値のほうが

予測値より高い

実測値のほうが

予測値より低い

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図Ⅰ.10-3 非水溶性に分類した物質の実測値と予測値の比較

図Ⅰ.10-4 非水溶性に分類した物質の水溶解度と実測値と予測値の差の関係

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図Ⅰ10-5 水溶性に分類した物質の実測値と予測値の比較

図Ⅰ.10-6 水溶性に分類した物質の水溶解度と実測値と予測値の差の関係

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図Ⅰ.10-7 極性基を持つ物質の実測値と予測値の比較

図Ⅰ.10-8 極性基をもつ物質の水溶解度と実測値と予測値の差の関係

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図Ⅰ.10-9 極性官能基を持つ物質の実測値と予測値の比較

図Ⅰ.10-10 極性官能基をもつ物質の水溶解度と実測値と予測値の差の関係

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8. 謝辞

本業務の遂行にあたり、早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構 規範科学総合研究所の髙月峰

夫客員教授ならびに京都大学大学院理学研究科の山本潤教授に、多大なるご協力およびご助

言をいただきました。改めてここに厚く御礼申し上げます。

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Ⅱ 第一種特定化学物質含有製品等安全性調査

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検討背景及び目的

化審法では難分解性、高蓄積性、人又は高次捕食動植物への毒性のある化学物質である場

合に「第一種特定化学物質」に指定し、製造輸入を原則禁止するとともに第一種特定化学物質の

特定用途以外での使用禁止、第一種特定化学物質を含有した製品で化審法施行令(政令)で指

定した製品の輸入禁止等の措置を講じている。

ペンタクロロフェノールとその塩若しくはエステル類は、平成 27 年の残留性有機汚染物質に関

するストックホルム条約第 7 回締約国会議において、廃絶対象に決定されたことを受け、化審法

の第一種特定化学物質に指定され(平成 28 年 4 月 1 日)、使用されている場合に輸入すること

ができない製品の指定がなされている(平成 28 年 10 月 1 日)。

ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)(以下、PFOS)又はその塩は、平成 21 年のストック

ホルム条約第4回締約国会議で制限の対象物質となり、平成 22 年 4 月 1 日に化審法の第一種

特定化学物質に指定され、使用されている場合に輸入することができない製品の指定がなされて

いる。化審法上ではストックホルム条約において認められた製造・使用等の禁止の適用除外用途

のうち、①エッチング剤②半導体用のレジストの製造③業務用写真フィルムの製造用途について

は使用することができる用途として規定されていたが、近年、国内の在庫の処理が代替が進んだ

ことから、使用できる用途としては除外される方針および、これらの用途において PFOS を含む製

品の輸入を禁ずる方針が示され(平成 29 年 9 月 22 日 化学物質審議会第 2 回安全対策部会)

妥当であるとの判断がなされたばかりである。

このような物質について、市場に流通する製品の試買により検査を行うことは、環境経由での

人や動植物への暴露による悪影響を未然に防止する管理として有用な手法であるとされる。

本調査は、第一種特定化学物質等による環境への影響を未然に防止しているかを確認するた

めに、試買検査による製品中における第一種特定化学物質の含有実態等についての調査を行う

ことを目的として実施した。

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Ⅱ-1. ペンタクロロフェノール又はその塩若しくはエステル

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Ⅱ-1. ペンタクロロフェノール又はその塩若しくはエステル

- 目 次 -

1. 調査内容 .............................................................. - 65 -

1.1. 調査対象物質....................................................... - 65 -

1.2. 調査対象製品....................................................... - 66 -

2. 調査方法 .............................................................. - 68 -

2.1. 標準物質類 ........................................................ - 68 -

2.2. 試薬・器具類....................................................... - 68 -

2.3. 含有試験 .......................................................... - 69 -

2.4.1 使用機器 ........................................................ - 75 -

2.4.2 測定条件 ........................................................ - 75 -

2.5 検量線 ............................................................ - 76 -

2.6 同定と定量 ........................................................ - 76 -

2.6.1 同定 ............................................................ - 76 -

2.7 定量下限値 ........................................................ - 76 -

3. 調査結果 ............................................................. - 77 -

4. 参考文献 ............................................................. - 79 -

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1. 調査内容

1.1. 調査対象物質

本調査では、ペンタクロロフェノール(CASNo.87-86-5)(以降 PCP と記載)及びその塩由来の

アニオン(C6Cl5O-)を調査対象とした。尚、ペンタクロロフェノールエステルについては、標準物質

の入手が困難であることから調査対象外とした。

PCP の基本情報を表Ⅱ-1.1 に示した。

表Ⅱ-1.1 PCP の基本情報

政令名称 ペンタクロロフェノール又はその塩若しくはエステル

名称(英名) Pentachlorophenol

官報公示整理番号 化審法 No. 3-2850

既存名簿

官報公示名称

ペンタクロロフェノール

CAS.No. 87-86-5

分子式 C6HCl5O

化学構造式

分子量 266.34

沸点 309(分解)

融点 190-191

密度(比重) 1.978(22/4)

蒸気圧 0.02Pa(20)

水溶解度 14mg/L 水(20)

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

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1.2. 調査対象製品

化審法第 24 条に規定する、化審法施行令第 7 条で定める PCP 又はその塩若しくはエステル

の対象製品を以下に示した。

① 木材用の防腐剤、防虫剤及びかび防止剤

② 防腐木材、防虫木材及びかび防止木材

③ 防腐合板、防虫合板及びかび防止合板

④ にかわ

上記①~④のうち市販品として入手可能な計 40 製品を調査対象とした。表Ⅱ-1.2-1~2-2 に調

査対象製品を示した。

表Ⅱ-1.2-1 調査対象製品

試料番号 用途 原産国(製造国)

1 防腐木材 不明

2 防腐木材 不明

3 防腐木材 不明

4 防腐木材 不明

5 防腐木材 不明

6 防虫剤 中国

7 防虫剤、かび防止剤 日本

8 防虫剤 中国

9 防虫剤、かび防止剤 不明

10 防虫剤、かび防止剤 日本

11 防虫剤 不明

12 防虫剤 中国

13 防虫剤、かび防止剤 日本

14 防虫剤 日本

15 かび防止剤 不明

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表Ⅱ-1.2-2 調査対象製品

試料番号 用途 原産国(製造国)

16 かび防止剤 不明

17 かび防止剤 日本

18 かび防止剤 不明

19 かび防止剤 不明

20 木材用の防腐剤 不明

21 木材用の防腐剤 不明

22 木材用の防腐剤 不明

23 木材用の防腐剤 不明

24 木材用の防腐剤 不明

25 木材用の防腐剤 不明

26 木材用の防腐剤 不明

27 防虫剤 日本

28 かび防止剤 不明

29 防虫剤、かび防止剤 日本

30 防虫剤 中国

31 防虫剤 中国

32 防虫剤、かび防止剤 日本

33 防虫剤 中国

34 防虫剤、かび防止剤 日本

35 防虫剤 日本

36 防虫剤 不明

37 防虫剤、かび防止剤 日本

38 木材用の防腐剤、防虫剤 不明

39 防虫合板 不明

40 防腐合板 不明

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2. 調査方法

本調査は『外因性内分泌攪乱化学物質調査暫定マニュアル(水質、底質、水生生物) 平成 10

年 10 月 環境庁水質保全局水質管理課』の PCP の分析法を参考に実施した。

2.1. 標準物質類

<標準物質>

PCP 標準物質 和光純薬工業製(162-24071)

<サロゲート物質>

Pentachlorophenol-13C6 Standard, 0.1 mg/mL in Acetone AccuStandard Inc.製

(AS-E0191)

<内部標準物質>

フルオランテン-d10 標準品 和光純薬工業製(063-03911)

2.2. 試薬・器具類

・超純水 超純水製造装置で精製したもの

・アセトン 関東化学製 残留農薬試験・PCB 試験用

・ジクロロメタン 関東化学製 残留農薬試験・PCB 試験用

・無水硫酸ナトリウム 関東化学製 残留農薬試験・PCB 試験用

・塩酸 関東化学製 精密分析用

・塩化ナトリウム 関東化学製 残留農薬試験・PCB 試験用

・固相カラム ジーエルサイエンス製 InertSep Slim J PLS-3(230mg)

・誘導体化試薬 和光純薬工業製 N,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド

環境分析用

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2.3. 含有試験

調査対象製品を性状ごとに適した抽出操作を行い、誘導体化後ガスクロマトグラフ質量分析計

(GC-MS)を用いて測定した。

各試料の抽出操作を表Ⅱ-1.3 に、含有試験フローチャートを図Ⅱ-1.1-1~図Ⅱ-1.1-6 に示し

た。

表Ⅱ-1.3 各試料の前処理操作一覧

試料性状 前処理操作 試料番号

固体試料①

(木材、紙、防虫剤、

かび防止剤)

超音波抽出(アセトン)-固相抽出-誘導体化

1~5、7、9、10、14、

27、30、35、39、40

固体試料②

(樹脂材料・無機材料) 超音波抽出(ジクロロメタン)-誘導体化

6、8、11~13、28、

29、31~33、37

水溶性液体試料① 溶解(水)-固相抽出-誘導体化 15、20、38

水溶性液体試料② 溶解(アセトン)-解乳化-固相抽出-誘導体化 16~19、24、25

非水溶性液体試料

(スプレー類) 溶解(ジクロロメタン)-誘導体化

21~23、26

非水溶性薬剤試料 溶解(ジクロロメタン)-誘導体化 34、36

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試料分取

超音波抽出

希釈

pH 調整

固相抽出

溶出

脱水

乾燥

濃縮

定容

誘導体化

GC-MS 測定

0.1g

アセトン 20mL、15min×2 回

超純水 450mL で希釈

pH2 程度に調整

純窒素通気

ジクロロメタン 5mL

無水硫酸ナトリウム

1mL 以下まで

ジクロロメタンで 1mL に定容

2 時間

← サロゲート添加(200ng)

図Ⅱ-1.1-1 固体試料①の含有試験フロー

← 内部標準物質添加(100ng)

← 誘導体化試薬 100μL

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- 71 -

試料分取

超音波抽出

脱水

濃縮

定容

誘導体化

GC-MS 測定

0.1g

ジクロロメタン 30mL、15min×2 回

無水硫酸ナトリウム

1mL 以下まで

ジクロロメタンで 1mL に定容

2 時間

← サロゲート添加(200ng)

図Ⅱ-1.1-2 固体試料②の含有試験フロー

← 内部標準物質添加(100ng)

← 誘導体化試薬 100μL

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試料溶解

分取

pH 調整

固相抽出

溶出

脱水

乾燥

濃縮

定容

誘導体化

GC-MS 測定

1g/超純水 10mL

1mL(試料 0.1g 相当)

pH2 程度に調整

純窒素通気

ジクロロメタン 5mL

無水硫酸ナトリウム

1mL 以下まで

ジクロロメタンで 1mL に定容

2 時間

← サロゲート添加(200ng)

図Ⅱ-1.1-3 水溶性液体試料①の含有試験フロー

← 内部標準物質添加(100ng)

希釈 超純水 200mL で希釈

← 誘導体化試薬 100μL

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- 73 -

試料溶解

分取

pH 調整

固相抽出

溶出

脱水

乾燥

濃縮

定容

誘導体化

GC-MS 測定

1g/超純水 10mL

1mL(試料 0.1g 相当)

pH2 程度に調整

純窒素通気

ジクロロメタン 5mL

無水硫酸ナトリウム

1mL 以下まで

ジクロロメタンで 1mL に定容

2 時間

← サロゲート添加(200ng)

図Ⅱ-1.1-4 水溶性液体試料②の含有試験フロー

← 内部標準物質添加(100ng)

希釈 超純水 200mL で希釈

← アセトン 5mL

振り混ぜ

遠心分離

上澄み分取

← 塩化ナトリウム 2g

アセトン 5mL →

解乳化

アセトン層全量

← 誘導体化試薬 100μL

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分取

誘導体化

GC-MS 測定

0.5mL 程度

2 時間

図Ⅱ-1.1-5 非水溶性液体試料の含有試験フロー

試料溶解 1g/ジクロロメタン 30mL

脱水 無水硫酸ナトリウム

濃縮

定容 ジクロロメタンで 10mL に定容

定容

誘導体化

GC-MS 測定

2 時間

← サロゲート添加(200ng)

← 内部標準物質添加(100ng)

試料分取 0.1g

ジクロロメタンで 1mL に定容

図Ⅱ-1.1-6 非水溶性薬剤試料の含有試験フロー

← サロゲート添加(200ng)

← 内部標準物質添加(100ng)

定容 試料溶液で 1mL に定容

← 誘導体化試薬 100μL

← 誘導体化試薬 100μL

10mL 以下まで

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2.4 機器分析

本調査の測定条件を以下に示した。

2.4.1 使用機器

・ガスクロマトグラフ:GC 7890(Agilent Technologies 製)

・質量分析計:MSD 5977B(Agilent Technologies 製)

2.4.2 測定条件

<GC>

・カラム:HP-5ms Ultra Inert(Agilent Technologies 製)

長さ 30m, 内径 0.25mm, 膜厚 0.25μm

・カラム温度:50(1min 保持)-20/min-300(5.5min 保持)

・注入口温度:280

・注入モード:スプリット(15:1)

・注入量:2μL

・キャリアガス:ヘリウム(1.0mL/min)

・トランスファーライン:300

<MS>

・イオン化法:EI

・測定モード:選択イオン検出(SIM)

・イオン源温度:230

・四重極温度:150

・測定イオン:表Ⅱ-1.4 に示した。

表Ⅱ-1.4 測定イオン一覧

成分名 定量イオン

(m/z)

確認イオン

(m/z)

PCP 323 338

PCP-13C6

(サロゲート物質) 329 344

フルオランテン-d10

(内部標準物質) 212 -

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2.5 検量線

濃度範囲 2~500ng/mL の標準溶液を測定し、PCP とサロゲート物質のピーク面積比と濃度比

により検量線を作成した。図Ⅱ-1.2 に検量線の例を示した。

2.6 同定と定量

2.6.1 同定

測定対象物質の定量イオン及び確認イオンのピークが、標準物質とほぼ同等の検出位置であ

り、定量イオンと確認イオンのピーク強度比が標準物質をもとにした予想値と±20%以内で一致

した場合、対象物質と同定した。

2.6.2 定量

測定によって得られた試料測定液濃度と以下の式より、PCP の試料含有量(ng/g)を算出した。

2.7 定量下限値

本調査の装置定量下限値は検量線の 低濃度 2ng/mL とし、試料定量下限値は 20ng/g とな

った。

図Ⅱ-1.2 PCP の検量線の例

C=(Cs-C0)×V× 1

W ―

C:試料含有量(ng/g)

Cs:試料測定液濃度(ng/mL)

C0:空試験測定液濃度(ng/mL)

V:試料測定液 終定容量(mL)

W:試料量(g)

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3. 調査結果

PCP の含有試験定量結果を表Ⅱ-1.5-1~5-2 に示した。今回の調査対象製品 40 試料はいず

れも定量下限値未満(不検出)であった。

表Ⅱ-1.5-1 各試料の含有試験結果

試料番号 用途 含有濃度 注 1

(ng/g)

1 防腐木材 20 未満(N.D.)

2 防腐木材 20 未満(N.D.)

3 防腐木材 20 未満(N.D.)

4 防腐木材 20 未満(N.D.)

5 防腐木材 20 未満(N.D.)

6 防虫剤 20 未満(N.D.)

7 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

8 防虫剤 20 未満(N.D.)

9 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

10 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

11 防虫剤 20 未満(N.D.)

12 防虫剤 20 未満(N.D.)

13 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

14 防虫剤 20 未満(N.D.)

15 かび防止剤 20 未満(N.D.)

16 かび防止剤 20 未満(N.D.)

17 かび防止剤 20 未満(N.D.)

18 かび防止剤 20 未満(N.D.)

19 かび防止剤 20 未満(N.D.)

20 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

定量下限値 20

注 1:『N.D.』は不検出を示す。

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表Ⅱ-1.5-2 各試料の含有試験結果

注 1:『N.D.』は不検出を示す。

試料番号 用途 含有濃度 注 1

(ng/g)

21 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

22 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

23 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

24 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

25 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

26 木材用の防腐剤 20 未満(N.D.)

27 防虫剤 20 未満(N.D.)

28 かび防止剤 20 未満(N.D.)

29 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

30 防虫剤 20 未満(N.D.)

31 防虫剤 20 未満(N.D.)

32 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

33 防虫剤 20 未満(N.D.)

34 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

35 防虫剤 20 未満(N.D.)

36 防虫剤 20 未満(N.D.)

37 防虫剤、かび防止剤 20 未満(N.D.)

38 木材用の防腐剤、防虫剤 20 未満(N.D.)

39 防虫合板 20 未満(N.D.)

40 防腐合板 20 未満(N.D.)

定量下限値 20

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4. 参考文献

1. 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:「化学物質総合情報提供シス

テム (CHRIP)」http://www.nite.go.jp/chem/chrip/chrip_search/srhInput

2. 職場の安全サイト GHS モデル SDS 情報 ペンタクロロフェノール

http://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen/gmsds/0067.html

3. 経済産業省ホームページ 化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律

対象物質一覧

http://www.meti.go.jp/policy/chemical_management/kasinhou/about/substance_list.html

4. 外因性内分泌攪乱化学物質調査暫定マニュアル(水質、底質、水生生物) 平成 10 年 10 月環

境庁水質保全局水質管理課

http://www.env.go.jp/chemi/end/sympo/manual199810/water.html

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II-2. ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)又はその塩

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II. ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)又はその塩

- 目 次 -

1. 調査内容 .............................................................. - 85 -

1.1. 調査対象物質....................................................... - 85 -

1.2. 調査対象製品....................................................... - 86 -

2. 調査方法 .............................................................. - 88 -

2.1. 標準物質類 ........................................................ - 88 -

2.2. 試薬・器具類....................................................... - 88 -

2.3. 含有試験 .......................................................... - 88 -

2.4 機器分析 .......................................................... - 90 -

2.4.1 使用機器 ........................................................ - 90 -

2.4.2 測定条件 ........................................................ - 90 -

2.5 検量線 ............................................................ - 91 -

2.6 同定と定量 ........................................................ - 91 -

2.6.1 同定 ............................................................ - 91 -

2.6.2 定量 ............................................................ - 91 -

3. 調査結果 ............................................................. - 92 -

4. 参考文献 .............................................................- 93 -

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1. 調査内容

1.1. 調査対象物質

本調査では、ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)(CASNo.1763-23-1)(以降 PFOS と記載)

及びその塩由来のアニオン(C8F17SO3-)を調査対象とした。尚、PFOS はフッ化炭素鎖の枝分れによ

る構造異性体も存在するが、今回はフッ化炭素鎖が直鎖構造の成分のみを調査対象とした。PFOS

の基本情報を表Ⅱ-2.1 に示した。

表Ⅱ-2.1 PFOS の基本情報

政令名称 ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)又はその塩

名称(英名) Perfluoro(octane-1-sulfonic acid)

官報公示整理番号 化審法 No. 2-1595

既存名簿

官報公示名称 パーフルオルオクタンスルホン酸

CAS.No. 1763-23-1

分子式 C8HF17O3S

化学構造式

分子量 500.13

沸点 133 (0.8kPa)

融点 90

密度(比重) 1.25

蒸気圧 2 .483×- 0 6 mmHg

水溶解度 370 mg/L

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1.2. 調査対象製品

化審法第 24 条に規定する、化審法施行令第 7 条で定めるペルフルオロ(オクタン-1-スルホン

酸)又はその塩の対象製品を以下に示した。

① 航空機用の作動油

② 糸を紡ぐために使用する油剤

③ 金属の加工に使用するエッチング剤

④ 半導体(無線機器が三メガヘルツ以上の周波数の電波を送受信することを可能とする化合物

半導体を除く。)の製造に使用するエッチング剤

⑤ メッキ用の表面処理剤又はその調製添加剤

⑥ 半導体の製造に使用する反射防止剤

⑦ 研磨剤

⑧ 消火器、消火器用消火薬剤及び泡消火薬剤

⑨ 防虫剤(しろあり又はありの防除に用いられるものに限る。)

⑩ 印画紙

上記①~⑩のうち市販品として入手可能な計 20 製品を調査対象とした。表Ⅱ-2.2-1~2-2 に調査

対象製品を示した。

表Ⅱ-2.2-1 調査対象製品

試料番号 用途 原産国(製造国)

1 研磨材 日本

2 研磨材 不明

3 研磨材 日本

4 研磨材 不明

5 研磨材 日本

6 研磨材 米国

7 研磨材 不明

8 防虫剤 中国

9 防虫剤、かび防止剤 日本

10 防虫剤 中国

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表Ⅱ-2.2-2 調査対象製品

試料番号 用途 原産国(製造国)

11 防虫剤、かび防止剤 不明

12 防虫剤、かび防止剤 日本

13 防虫剤 不明

14 防虫剤 中国

15 防虫剤、かび防止剤 日本

16 防虫剤 日本

17 研磨材 不明

18 研磨材 不明

19 研磨材 日本

20 研磨材 日本

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2. 調査方法

本調査は『平成 20 年 要調査項目等調査マニュアル(水質、底質、水生生物) 平成 20 年 3 月 環

境省水・大気環境局水環境課』の PFOS の分析法を参考に実施した。

2.1. 標準物質類

<標準物質>

Potassium Perfluorooctanesulfonate in Methanol(10mg/kg)

国立研究開発法人 産業技術総合研究所(NMIJ CRM 4220-a)

<サロゲート物質>

Sodium Perfluorooctanesulfonate (PFOS) (13C8, 99%) in Methanol, 50 ug/mL

CIL 製(CLM-8505-1.2)

2.2. 試薬・器具類

・超純水 超純水製造装置で精製したもの

・メタノール 関東化学製 残留農薬試験・PCB 試験用

・アセトニトリル 関東化学製 高速液体クロマトグラフィー用

・酢酸アンモニウム 和光純薬工業製 鉄測定用

・塩酸 関東化学製 精密分析用

・固相カラム ジーエルサイエンス製 InertSep PLS-3(200mg/6mL)

2.3. 含有試験

調査対象製品をメタノールで超音波抽出後、固相抽出を行い、液体クロマトグラフタンデム質量分

析計(LC-MS/MS)を用いて測定した。

含有試験フローチャートを図Ⅱ-2.1 に示した。

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試料分取

超音波抽出

希釈

pH 調整

固相抽出

溶出

乾燥

濃縮

定容

LC-MS/MS 測定

0.1g または 0.01g

メタノール 15mL、15min×2 回

超純水 450mL で希釈

pH3~3.5 程度に調整

遠心分離 3000rpm, 10min

メタノール 8mL

1mL 以下まで

メタノールで 1mL に定容

← サロゲート添加(10ng)

図Ⅱ-2.1 含有試験フロー

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2.4 機器分析

本調査の測定条件を以下に示した。

2.4.1 使用機器

・高速液体クロマトグラフ:LC-10A(島津製作所製)

・質量分析計:TSQ Vantage(Thermo Fisher Scientific 製)

2.4.2 測定条件

<LC>

・カラム:SUMIPAX ODS Z-CLUE(住化分析センター製)

内径 2mm, 長さ 150mm, 粒径 3μm

・移動相:A 10mM 酢酸アンモニウム水溶液

B アセトニトリル

・グラジエント条件:

時間(min) 移動相 A(%) 移動相 B(%)

0.01 60 40

2.00 60 40

17.00 20 80

20.00 60 40

・流量:0.2mL/min

・カラム温度:40

・注入量:5μL

<MS>

・イオン化法:ESI(Negative)

・測定モード:選択反応モニタリング(SRM)

・測定イオン:表Ⅱ-2.3 に示した。

表Ⅱ-2.3 測定イオン一覧

成分名 測定イオン

(m/z)

PFOS 499 → 99

PFOS-13C8

(サロゲート物質) 507 → 99

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C=(Cs-C0)×V× 1

W ―

C:試料含有量(ng/g)

Cs:試料測定液濃度(ng/mL)

C0:空試験測定液濃度(ng/mL)

V:試料測定液 終定容量(mL)

W:試料量(g)

2.5 検量線

濃度範囲 0.1~20ng/mL の標準溶液を測定し、PFOS とサロゲート物質のピーク面積比と濃度比

により検量線を作成した。図Ⅱ-2.2 に検量線の例を示した。

2.6 同定と定量

2.6.1 同定

試料の LC-MS/MS 測定で得られた SRM クロマトグラム上のピークが、標準物質とほぼ同等の検

出位置であった場合、対象物質と同定した。

2.6.2 定量

測定によって得られた試料測定液濃度と以下の式より、PFOS の試料含有量(ng/g)を算出した。

2.7 定量下限値

本調査の装置定量下限値は検量線の 低濃度 0.1ng/mL とし、試料定量下限値は 1ng/g または

10ng/g となった。

図Ⅱ-2.2 PFOS の検量線の例

y = 0.091739 xR² = 0.999902

0

0.5

1

1.5

2

0 5 10 15 20 25

相対レスポンス

相対濃度

PFOS

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- 92 -

3. 調査結果

PFOS の含有試験定量結果を表Ⅱ-2.4 に示した。今回の調査対象製品 20 試料はいずれも定量

下限値未満(不検出)であった。

表Ⅱ-2.4 各試料の含有試験結果

試料番号 用途 含有濃度 注 1

(ng/g)

1 研磨材 10 未満(N.D.)注 2

2 研磨材 1 未満(N.D.)

3 研磨材 1 未満(N.D.)

4 研磨材 1 未満(N.D.)

5 研磨材 1 未満(N.D.)

6 研磨材 1 未満(N.D.)

7 研磨材 1 未満(N.D.)

8 防虫剤 1 未満(N.D.)

9 防虫剤、かび防止剤 1 未満(N.D.)

10 防虫剤 1 未満(N.D.)

11 防虫剤、かび防止剤 1 未満(N.D.)

12 防虫剤、かび防止剤 1 未満(N.D.)

13 防虫剤 1 未満(N.D.)

14 防虫剤 1 未満(N.D.)

15 防虫剤、かび防止剤 1 未満(N.D.)

16 防虫剤 10 未満(N.D.)注 2

17 研磨材 1 未満(N.D.)

18 研磨材 1 未満(N.D.)

19 研磨材 1 未満(N.D.)

20 研磨材 1 未満(N.D.)

定量下限値 1 または 10

注 1:『N.D.』は不検出を示す。

注 2:試料量 0.1g ではサロゲート回収率が低く、試料量を 0.01g に減らして試験を実施した。

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- 93 -

4. 参考文献

1. 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:「化学物質総合情報提供システム

(CHRIP)」http://www.nite.go.jp/chem/chrip/chrip_search/srhInput

2. 職場の安全サイト GHS モデル SDS 情報 ペルフルオロ(オクタン-1-スルホン酸)

http://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen/gmsds/1763-23-1.html

3. 経済産業省ホームページ 化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律

対象物質一覧

http://www.meti.go.jp/policy/chemical_management/kasinhou/about/substance_list.html

4. 平成 20 年 要調査項目等調査マニュアル(水質、底質、水生生物) 平成 20 年 3 月

環境省水・大気環境局水環境課

http://www.env.go.jp/chemi/end/sympo/manual199810/water.html