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LC/MS/MS によるα‐ソラニンおよびα‐チャコニンの 高感度分析

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LC/MS/MS によるα‐ソラニンおよびα‐チャコニンの 高感度分析
長崎県衛生公害研究所報 52,(2006) 資料
LC/MS/MS によるα‐ソラニンおよびα‐チャコニンの
高感度分析法の検討
西川 徹、川口 喜之、村上 正文
Study of High Sensitivity Analysis for α-Soranine and α-Chaconine Using Liquid
Chromatograghy / Tandem Mass Spectrometry .
Toru NISHIKAWA, Yoshiyuki KAWAGUCHI, Masafumi MURAKAMI
Key words: α-soranine, α-chaconine , liquid chromatograghy/tandem mass spectrometry (LC/MS/MS)
キーワード: α-ソラニン、α-チャコニン、高速液体クロマトグラフ-タンデム質量分析
は
じ
め
に
かじめ、メタノール 5ml、蒸留水 10ml でコンディショニ
長崎県においてバレイショは主要な農産物の1つ
ングを行い、使用した。
であるが、バレイショは下痢・嘔吐・発熱・痙攣などの
メタノールやアセトニトリル、蒸留水は関東化学㈱
食中毒起因物質であるα-ソラニン及びα-チャコニ
の高速液体クロマトグラフ用を使用し、その他の試薬
ンなどに代表されるグリコアルカロイドを含んでおり、
は特級品を用いた。
他県において集団食中毒事例も報告されている
1~3)
こうした事例を踏まえ、健康危機管理の観点からバレ
。
馬鈴薯は長崎県産のものを選び、皮を取り除いた
部分を分析に用いた。
イショ中グリコアルカロイドに対する高感度分析法を
検討することは重要である。
グリコアルカロイドの分析法は GC 法や HPLC 法に
2 分析条件
(1) 高速液体クロマトグラフ
よる方法が汎用されているが、GC 法は誘導体化の前
HPLC:島津製作所製 LC-10AVP システム
処理が必要で操作が煩雑であり、また HPLC は現在
分析カラム:東ソー(株)社製 TSK-gel Super ODS
最も普及している方法であるが、グリコアルカロイドの
(2.0mm i.d.×100mm、粒子径 2μm)
検出には 210nm の波長を使用するため他の成分によ
カラム温度:室温
り定量が困難となる問題がある。
移動相は A 液に 0.02%ギ酸溶液、B 液にアセトニト
そこでバレイショ中に含まれるグリコアルカロイドは
95%がα-ソラニン及びα-チャコニンであることから、
リルを用い、流速を 0.2 ml / min でグラジエント分析を
行なった。試料注入量は 1μl とした。
この 2 成分について、液体クロマトグラフ-タンデム質
量分析計(LC/MS/MS)を用いた分析法を検討した
ので報告する。
調
査
方
グラジエント条件
Time(min)
法
1 試料及び試薬
α-ソラニン及びα-チャコニン標準品は Sigma 社
製を使用した。各標準溶液は標準品 10mg を正確に
精秤し、メタノールで溶解させて 100ml とした。この標
準原液を適宜移動相で希釈して検量線作成に使用
した。
Sep-Pak Plus C18 (360mg,Waters 社製)はあら
A液
B液
0
80
20
10
70
30
12
70
30
12.1
80
20
18
80
20
(2)
質量分析装置
Applide Biosystems 社製 API2000
長崎県衛生公害研究所報 52,(2006) 資料
イオン化法:ESIポジティブモード
5.0×105 (cps)
イオンスプレー電圧:4.5kV
7.55
イオンソース温度:500℃
α- Soranine
α- Chaconine
α-ソラニン及びα-チャコニンの質量分析条件に
ついて、イオン化条件はインフュージョンポンプを用
いて設定し、イオン源条件については 30%アセトニトリ
ル溶液による FIA より設定した(Table.1)。
8.49
Table1. ESI-MS/MS parameters
soranine
Declustering
1
3
4
5
6
7
8
9
10
Time(min)
chaconine
151
146
Collision energy
111
111
Monitor ion Q1
868.7
852.7
Monitor ion Q3
98.2
98.2
Potential
2
Fig.1 Chromatogram of α-Soranine and α-Chaconine
(1μg/ml) by LC/MS/MS.
ところ、ポジティブモードで高感度分析が可能であり、
本法における定量下限値はα-ソラニンで 0.2pg、αチャコニンで 0.1 pg であった。
2 質量分析計によるスペクトル測定
α‐ソラニン及びα‐チャコニンの 20μg/ml 溶液を
3 分析方法
衛生試験法注解(2005)に準じた。皮をむいたバレ
用いてプリカーサーイオンおよびプロダクトイオンを測
イショ 5g を 50ml 遠沈管に入れ、メタノール 30ml を加
定したときのスペクトルを Fig.2 に示す。それぞれのプ
えてホモジナイズを行い、3,000rpm で 5 分間遠心分
レカーサーイオンとしては、α-ソラニン及びα-チャコ
離した。遠心後、上清をメタノールで 50ml に定容し
ニン[M]にプロトン[H+]が付加した[M+H+]型(α‐ソラニ
た。
ン m/z;868.7, α‐チャコニン m/z;852.7)や、これから
この 1ml を蒸留水で 5ml とし、あらかじめメタノール
ガラクトースやラムノースが脱離したイオン(m/z;706.6)、
5ml 及 び 蒸 留 水 10ml で コ ン デ ィ シ ョ ニ ン グ し た
ソラニジンにグルコースのみが結合したイオン
Sep-Pak Plus C18(360mg)へ負荷し、10%メタノール
(m/z;560.4)、ソラニジンにプロトン[H+]が付加したイ
5ml で洗浄後、メタノール 15ml で溶出した。溶出液を
オン(m/z;398.4)が確認された。一方プロダクトイオン
減圧留去し、10%メタノールに溶解したものを 0.2μm
では、ソラニジン骨格の窒素を含んだフラグメントイオ
フィルターでろ過し試験溶液とした。
ン(m/z;98.2)が確認された。これらの特徴的なスペク
トルはα‐ソラニン及びα‐チャコニンを定性する際の
結
果
と
考
察
モニターイオンとして有効な情報である。
1 分析条件の検討
α-ソラニン及びα-チャコニンはステロイド系アルカ
3 前処理法の検討
ロイドであるソラニジンにグルコースやガラクトース、ラ
精製法については衛生試験法注解(2005)に準じて
ムノースが結合している配糖体である。その極性から
行なったところ、α‐ソラニン及びα‐チャコニンの回
HPLC 分析においてはアミノプロピル化学結合型シリ
収率はほぼ 100%と良好であった。ただし、バレイショ
カゲルカラムが汎用されているが、本研究ではセミミク
サンプル中のきょう雑物の影響により、40%メタノール
ロ系 ODS カラムによる分離を試みた。TSK-gel Super
溶液ではα‐ソラニン及びα‐チャコニンが一部溶出
ODS や Mightsil-RP18GP、Capcell-Pak MGⅡなどの
する恐れを考慮し、洗浄は 10%メタノールで行なった。
カラムを検討した結果、TSK-gel Super ODS が最も
ま た 、 Sep-Pak
良好なピーク形状を示した。移動相は 0.02%ギ酸溶液
HLB(60mg)を用いた精製についても検討したところ、
及びアセトニトリルを用いたグラジエント分析により、
Oasis HLB(60mg)においても良好に保持されたため、
良好なクロマトグラムが得られた(Fig.1)。
Oasis HLB(60mg)も精製に効果的であることがわかっ
イオン化には ESI による MRM 法の条件を検討した
Plus C18(360mg) 以 外 に も Oasis
た。本精製法により、クロマトグラム上に妨害ピークは
長崎県衛生公害研究所報 52,(2006) 資料
868.7
7
868.6
7
(B)
(A)
7
7
7
7
7
7
7
7
98.2
7
7
398.4
398.4
706.6
7
560.4
6
722.6
121.1
100
159.4
150
201.2
200
225.0
250
380.5 430.0 446.0
330.8
300
350
400
450
71.2 81.2
503.0
500
m/z, amu
600
650
700
750
800
850
900
852.7
7
126.2 157.2
872.6
852.7
550
50
100
150
206.4 253.2260.4 312.6338.4 366.4
200
250
300
380.4
350
706.4 722.4
560.4
466.2
400
450
500
m/z, amu
550
600
650
700
750
800
850
852.6
6
7
6
(C)
7
(D)
6
7
6
7
6
7
6
7
6
7
5
7
5
7
5
7
98.2
5
7
5
7
5
7
5
7
398.4
5
7
560.4
6
398.4
143.1
100
150
380.5
235.4 261.2
200
250
300
350
440.9
400
450
126.2150.4 183.4206.4
253.4260.4
856.6
495.0
500
m/z, amu
706.6
5
56.4 81.2
706.6
550
600
650
700
750
800
850
90
50
100
150
200
250
338.2
300
366.4
350
380.4
560.6
426.4
400
450
m/z, amu
500
550
600
650
690.6
700
750
800
850
Fig.2 Mass spectra of α-Soranine and α-Chaconine (20μg/ml) by LC/MS/MS.
(A) The precursor ion of α-soranine; (B) The product ion of α- soranine; (C) The precursor ion of α- chaconine;
(D) The product ion of α-chaconine
みられず、質量分析で問題となるイオンサプレッションな
どのマトリックス効果もみられなかった。
4 バレイショ中のα‐ソラニン及びα‐チャコニン含量
皮をむいたバレイショ中のα‐ソラニン及びα‐チャコ
ニン含量を本法により定量したところ、α‐ソラニンが約
10mg/kg 、α‐チャコニンが約 23mg/kg であった
ま と め
LC/MS/MS を用いた分析によりα-ソラニン及びα-チ
ャコニンについて pg レベルでの検出が可能であった。ま
たスキャン測定においても特徴的なフラグメントイオンを
生成することから、α-ソラニン及びα-チャコニンの定量
および定性において LC/MS/MS による測定は有用であ
ることが分かった。
参 考 文 献
1) 岩崎久夫:バレイショによるソラニン中毒.食品衛生
学雑誌,25,466~467, (1984)
2) 松井久仁子,他:未熟なバレイショによる小学生のグ
リコアルカロイド中毒とその発症量および予防対策に
ついて, 食品衛生研究,54,99~107, (2001)
3) 下井俊子,他:各種ジャガイモ中のグリコアルカロイド
含有量調査, 食品衛生学雑誌, 48, 77~82, (2007)
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