バックフラッシュを用いる SPME-GC/MS に よる 2

バックフラッシュを用いる SPME-GC/MS に
よる 2-MIB 及びジェオスミンの分析
＜要旨＞ かび臭原因物質の分析に、固相マイクロ抽出（SPME）-GC/MS
及び Agilent 独自の技術を用いたキャピラリ・フロー・テクノロジーを適
用しました。バックフラッシュにより、分析時間の短縮（5.25 分）を行
い、高い生産性（約 57 検体/日）を実現しました（本法は、高速仕様に対
応するため、公定法の SPME 抽出時間を 20 分以上から 10 分に短縮して
います）
。
Key Words: 固相マイクロ抽出（SPME）、カビ臭、2-MIB、ジェオスミ
ン、GC/MS、キャピラリ・フロー・テクノロジー、バックフラッシュ
* * * * * * *
1. はじめに
近年、簡便、高感度な前処理手法として、固相マ
イクロ抽出（SPME）法が、様々な分野で用いられて
います。高感度が要求されるかび臭原因物質の分析
にも適用されています。一方、キャピラリカラム内
のキャリアガスを逆流させるバックフラッシュは、
不要な高沸点成分を注入口のベントラインから追い
出すことができるので、分析時間の短縮、検出器の
汚染低減、カラムの寿命延長などが可能になります。
本アプリケーションノートでは、かび臭原因物質の
分析に、SPME-GC/MS 及びバックフラッシュを用い、
分析時間の短縮を行い、高い生産性を実現しました。
2. 測定条件
装置：Gerstel MPS2 + Agilent 7890A/5975C TAD
（SPME）
SPME ファイバー：PDMS/DVB（65µm）
試料：10ml（塩化ナトリウム 3g）/20ml バイアル
サロゲート： ジェオスミン-d3（0.05ng）
SPME 条件：加熱温度 60℃, 抽出時間 10 分（アジ
テーション：ON）
、予備加熱時間 5 分
（GC）
注入口温度: 250℃（スプリットレス 1min）
カラム: HP-5ms 30m, 0.25mm, 0.25μm
オーブン: 40℃(1min)-10℃/min-185℃(0min)
カラム流量: 1.2ml/min（定流量モード）
インターフェース温度: 270℃
QuickSwap リストリクタ：0.17m, 0.1mm（1.4ml/min）
バックフラッシュ（ポストラン）：
4.5min＠185℃、注入口圧力 2psi、QuickSwap 圧力
50psi
（MS）
溶媒待ち時間：10min
イオン化モード: EI, 電子エネルギー: 70eV
イオン源温度: 230℃
ゲイン係数：3
測定モード: 選択イオン検出法（SIM）
モニターイオン：2-MIB（95, 107, 108）
、ジェオス
ミン-d3（115, 114, 128）
、ジェオスミン（112, 111,
125）
3. 結果及び考察
3.1 バックフラッシュ
Fig.1 にバックフラッシュの概略図を示しました。
キャピラリカラム出口にキャピラリ・フロー・テク
ノロジーのバックフラッシュ可能デバイスを接続し、
そのデバイスと検出器はリストリクタで接続します。
バックフラッシュ可能デバイスは、Fig.1 のように
GC の EPC にて圧力を制御することが可能で、デバイ
スの圧力を例えば 50psi、注入口圧力を 2psi とする
とキャリアガスが逆流し、バックフラッシュを行う
ことができます。
Split Vent
Trap
Column
Aux EPC
50 psi
Detector
S/S Inlet
2 psi
Fig.1
ﾊﾞｯｸﾌﾗｯｼｭ
可能ﾃﾞﾊﾞｲｽ
バックフラッシュの概略図
水試料中かび臭原因物質の分析では、ジェオスミ
ン溶出後もマトリックス由来の不要なピークが検出
されるため、約 10 分のキャピラリカラムの焼き出し
が必要になります。そこで、ジェオスミン溶出直後
に、バックフラッシュを行うことで、5.25 分の分析
1
時間の短縮が可能でした。Fig.2 に、バックフラッ
シュ有無を比較したクロマトグラムを示しました。
バックフラッシュを用いることで、1 日に約 57 件検
体の分析が可能となります。
ア
バ
ン
ダ
ン
40℃(1min)-10℃/min-185℃
-20℃/min-280℃(5min)
測定時間：25.25分
ス
T
1
3
0
0
1
2
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
9
0
0
8
0
0
7
0
0
6
0
0
5
0
0
4
0
0
3
0
2
0
1
0
間
バ
ン
-
ダ
>
ン
:
k
a
b
i 2
7
. D
\
d
a
t a
. m
r2=0.9972
1
s
0
0
0
0
時
ア
I C
2- MIB
2-MIB
レスポンス比
1
1
. 0
0 1
2
. 0
0 1
3
. 0
0 1
4
. 0
0 1
5
. 0
0 1
6
. 0
0 1
7
. 0
0 1
8
. 0
0 1
9
. 0
0 2
0
. 0
0 2
1
. 0
0 2
2
. 0
0 2
3
. 0
0 2
4
. 0
0
0
ス
T
1
3
0
0
1
2
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
9
0
0
8
0
0
7
0
0
6
0
0
5
0
0
4
0
0
3
0
0
2
0
0
1
0
0
I C
:
Geosmin
14.628min
k
a
b
i 3
2
. D
\
d
a
t a
. m
0
s
40℃(1min)-10℃/min-185℃
測定時間：15.5分
ポイント：
バックフラッシュ：4.5分
5.25分の時間短縮
0.5
1
濃度比
1.5
2
1.5
2
ｼﾞｪｵｽﾐﾝ
Geosmin
レスポンス比
0
1
時
間
-
-
1
. 0
0 1
2
. 0
0 1
3
. 0
0 1
4
. 0
0 1
5
. 0
0 1
6
. 0
0 1
7
. 0
0 1
8
. 0
0 1
9
. 0
0 2
0
. 0
0 2
1
. 0
0 2
2
. 0
0 2
3
. 0
0 2
4
. 0
0
>
r2=0.9978
Fig.2 バックフラッシュなし及びバックフラッシ
ュありのクロマトグラム
1
3.2 感度、再現性及び直線性
Fig.3 に、標準水試料 1ng/L（ppt）の SIM クロマ
トグラムを示しました。分離、感度とも良好な結果
が得られました。
Geosmin-d3, 5ppt
ア
バ
ン
ダ
ン
ス
5
5
0
5
0
0
4
5
0
4
0
0
3
5
0
3
0
0
2
5
0
2
0
0
1
5
0
1
0
0
5
2-MIB
1ppt
0
0
Fig.4
法）
0.5
1
濃度比
2-MIB 及びジェオスミンの検量線（内部標準
m/z 95
Geosmin
m/z 115
m/z 112
0
0
1
時
ア
間
バ
ン
ダ
>
ン
間
-
-
. 5
0
1
2
. 0
0
1
2
. 5
0
1
3
. 0
0
. 0
0
1
3
. 5
0
1
4
. 0
0
1
4
. 5
0
ス
5
5
0
5
0
0
4
5
0
4
0
0
3
5
0
3
0
0
2
5
0
2
0
0
1
5
0
1
0
0
5
0
0
時
1
Blank
m/z 95
m/z 112
1
1
. 5
0
1
2
. 0
0
1
2
. 5
0
1
3
1
3
. 5
0
1
4
. 0
0
1
4
. 5
0
>
Fig.3
標準水試料 1ng/L の SIM クロマトグラム
2-MIB 及びジェオスミン 1ng/L の面積値の繰り返
し再現性（n=6）は、RSD でそれぞれ 5.8、2.0％でし
た。検量線 1、2、5、10ng/L の決定係数（r2）は、
2-MIB は 0.9972、ジェオスミンは 0.9978 でした。
Fig.4 に、その検量線を示しました。
4. まとめ
SPME-GC/MS 及びバックフラッシュにより、かび臭
原因物質の分析時間を従来に比較して、5.25 分の短
縮を行いました。1 日に約 57 検体の処理が可能で、
高い生産性を実現しました。
【GCMS-201007NK-002】
本資料に記載の情報、説明、製品仕様等は予告なしに
変更することがあります。
アジレント・テクノロジー株式会社
〒192-8510 東京都八王子市高倉町 9-1
www.agilent.com/chem/jp
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