14:15-14:30 GC/MSによる水産油脂加工食品中のPCBsおよびPBDEs

第7回日本水環境学会シンポジウム 2004.9.14 GC/MSによる水産油脂加工食品中の
PCBsおよびPBDEsの分析
大阪府立公衆衛生研究所
食品医薬品部食品化学課
○阿久津和彦,田中之雄
3
2
2´
3´
2
O
3
4
Clm
4´
5
6
6´
5´
Cln
PCBs
ポリ塩化ビフェニル
Brm
6
4
5
2´
3´
Brn
6´
4´
5´
PBDEs
ポリ臭素化ジフェニルエーテル
背景および目的
健康食品・サプリメントの一大ブーム。
水産油脂加工食品(魚油など)の人気も高い。
http://bookweb.kinokuniya.co.jp
http://www.amazon.com
・魚介類体内にはPCBs等の有機ハロゲン化合物が蓄積。
・水産油脂加工食品の汚染実態については知見が少ない。
市販の水産油脂加工食品の汚染状況を把握するため
GC/MSを用いてPCBsおよびPBDEsの分析を行った。
背景および目的
健康食品・サプリメントの一大ブーム。
水産油脂加工食品(魚油など)の人気も高い。
イワシ油
マグロ眼窩油
ヤツメウナギ油
タラ肝油
・魚介類体内にはPCBs等の有機ハロゲン化合物が蓄積。
・水産油脂加工食品の汚染実態については知見が少ない。
市販の水産油脂加工食品の汚染状況を把握するため
GC/MSを用いてPCBsおよびPBDEsの分析を行った。
背景および目的
健康食品・サプリメントの一大ブーム。
水産油脂加工食品(魚油など)の人気も高い。
マンボウ肝油
深海鮫肝油
アザラシ油
ウミヘビ油
・魚介類体内にはPCBs等の有機ハロゲン化合物が蓄積。
・水産油脂加工食品の汚染実態については知見が少ない。
市販の水産油脂加工食品の汚染状況を把握するため
GC/MSを用いてPCBsおよびPBDEsの分析を行った。
試 料
国内のインターネット通信販売を利用して
2004年2∼6月に購入。
魚油17検体、深海鮫肝油12検体
アザラシ油5検体、ウミヘビ油1検体
計35検体(33銘柄)
試 料
国内のインターネット通信販売を利用して
2004年2∼6月に購入。
魚油17検体、深海鮫肝油12検体
アザラシ油5検体、ウミヘビ油1検体
計35検体(33銘柄)
カプセル内容物を分析
対象物質
PCBs
3塩化物
4塩化物
5塩化物
6塩化物
7塩化物
(TrCB): 2,4,4’-/2,4’,5- (#28/#31)
(TeCB): 2,2’,5,5’- (#52)
(PeCB): 2,3’,4,4’,5- (#118)
(HxCB): 2,2’,4,4’,5,5’- (#153)
(HpCB): 2,2’,3,4,4’,5,5’- (#180)
2´
2
3
4´
4
Clm
5
6
6
4
5
3臭素化物 (TrBDE): 2,4,4’- (#28)
4臭素化物 (TeBDE): 2,2’,4,5’- (#49), 2,2’,4,4’- (#47), 2,3’,4,4’- (#66)
5臭素化物 (PeBDE): 2,2’,4,4’,6- (#100), 2,2’,4,4’,5- (#99)
6臭素化物 (HxBDE): 2,2’,4,4’,6,6’- (#155), 2,2’,4,4’,5,6’- (#154),
2,2’,4,4’,5,5’- (#153)
7臭素化物 (HpBDE): 2,2’,3,4,4’,5’,6- (#183)
Cln
2´
O
3
Brm
5´
6´
2
PBDEs
3´
3´
Brn
6´
4´
5´
前処理フロー
油状内容物 0.75 g
クリーンナップスパイク(13C-PCBs, 13C-PBDEs)
各 0.75 ng 添加(添加量各 1 ng/g に相当)
アセトン/シクロヘキサン(3:7)で 7.5 mL に定容・混和
遠心分離(3000 rpm,5 min)して上澄み液約 7 mL を採取
ゲル浸透クロマトグラフィー
試料液 5 mL(脂肪 0.5 g 相当)を注入
カラム:Shodex EV-G + EV-2000(40℃)
移動相:アセトン/シクロヘキサン(3:7)5 mL/min
対象物質の溶出画分を回収後、溶媒を留去して残留物をヘキサンに溶解
硫酸シリカゲルカラムクロマトグラフィー
44%硫酸シリカゲル(和光純薬,ダイオキシン分析用)3 g
試料液を負荷後,ヘキサン 30 mL で対象物質を溶出
濃縮(1 mL 以下)
シリンジスパイク(13C-BDE-77,10 ng/mL ノナン溶液)50μL 添加
濃縮(約 50μL)
GC/MS 測定
鮫肝油等、妨害成分の多い試料については DMSO/ヘキサン分配処理を追加
測定条件
GC:Agilent 6890A
注入口:250℃,スプリットレス,2μL
Siltek不活性化処理済インレットライナー使用
カラム:Rtx-1ms (15m×0.25mmφ,膜厚0.1μm) インテグラガード付
昇温条件:100℃ (2min) - 10℃/min - 310℃ (3min)
MS:JEOL JMS-GCmateII
イオン源温度:280℃
トランスファーライン温度:310℃
イオン化法:EI (SIM)
イオン化エネルギー:35eV
分解能:1,000
SIMグルーピング
6∼9.8 min:TrCB, TeCB
255.96, 257.96, (268.00, 270.00), 289.92,
9.8∼12.8 min:PeCB, HxCB, TrBDE
325.88, 327.88, (337.92, 339.92), 359.84,
405.80, 407.80, (417.84, 419.84)
12.8∼14.8 min:HpCB, TeBDE
393.80, 395.80, (405.84, 407.84), 483.71,
14.8∼18.2 min:PeBDE, HxBDE
563.62, 565.62, (575.66, 577.66), 641.53,
18.2∼26 min:HpBDE
721.44, 723.44, (733.48, 735.48)
291.92, (301.96, 303.96)
361.84, (371.88, 373.88),
485.71, (495.75, 497.75)
643.53, (653.57, 655.57)
標準溶液
PCBs
TrCB-28
m/z 255.96
13C-TrCB-28
m/z 268.00
TeCB-52
m/z 291.92
13C-TeCB-52
m/z 303.96
PeCB-118
m/z 325.88
13C-PeCB-118
m/z 337.92
HxCB-153
m/z 359.84
13C-HxCB-153
m/z 371.88
HpCB-180
m/z 393.80
13C-HpCB-180
m/z 405.84
8
9
10
11
12
Time/min
PCBs標準溶液のクロマトグラム
Native:各 1 ng/mL,13Cラベル体:各 10 ng/mL
13
14
標準溶液
PBDEs
TrBDE-28
m/z 405.80
13C-TrBDE-28
TeBDE-47
TeBDE-66
TeBDE-49
m/z 417.84
m/z 485.71
13C-TeBDE-47
13C-TeBDE-77
PeBDE-100
m/z 497.75
PeBDE-99
m/z 563.62
13C-PeBDE-99
m/z 575.66
HxBDE-155
HxBDE-154
HxBDE-153
m/z 643.53
13C-HxBDE-154
13C-HxBDE-153
m/z 655.57
HpBDE-183
m/z 721.44
13C-HpBDE-183
m/z 733.48
11
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13
14
15
16
Time/min
PBDEs標準溶液のクロマトグラム
Native:各 1 ng/mL,13Cラベル体:各 10 ng/mL
17
18
19
20
魚油
PCBs
TrCB-28/31
m/z 255.96
13C-TrCB-28
m/z 268.00
TeCB-52
m/z 291.92
13C-TeCB-52
m/z 303.96
PeCB-118
m/z 325.88
13C-PeCB-118
m/z 337.92
HxCB-153
m/z 359.84
13C-HxCB-153
m/z 371.88
HpCB-180
m/z 393.80
13C-HpCB-180
m/z 405.84
8
9
10
11
12
13
Time/min
イワシ精製魚油のクロマトグラム(3∼7塩化PCBs)
14
魚油
PBDEs
TrBDE-28
m/z 405.80
13C-TrBDE-28
m/z 417.84
TeBDE-47
TeBDE-66
TeBDE-49
m/z 485.71
13C-TeBDE-77
13C-TeBDE-47
m/z 497.75
PeBDE-100
PeBDE-99
m/z 563.62
13C-PeBDE-99
m/z 575.66
HxBDE-154
HxBDE-153
HxBDE-155
m/z 643.53
13C-HxBDE-154
13C-HxBDE-153
m/z 655.57
HpBDE-183 (ND)
m/z 721.44
13C-HpBDE-183
m/z 733.48
11
12
13
14
15
Time/min
16
17
18
19
イワシ精製魚油のクロマトグラム(3∼7臭素化PBDEs)
20
60
深海鮫肝油
魚油
アザラシ油
ウミヘビ油
50
40
同一銘柄の
アイ鮫肝油
30
同一銘柄の
タラ肝油
20
10
イワシ油
マンボウ油
0
0
ヤツメウナギ油
100
200
Σ6PCBs (ng/g)
300
各試料群におけるPCBs濃度とPBDEs濃度の比較
400
総PCBsの定量
各異性体の感度は同一と仮定
面積を合計して計算
TrCBs溶出範囲
*
m/z 255.96
TeCBs溶出範囲
*
m/z 291.92
PeCBs溶出範囲
*
m/z 325.88
HxCBs溶出範囲
*
m/z 359.84
HpCBs溶出範囲
*
m/z 393.80
6
8
10
12
Time/min
クロマトグラム例(3∼7塩化PCBs、イワシ精製魚油)
14
16
結 果
総PCBs(3∼7塩化物)摂取量
製品の推奨一日摂取量からの概算値
マンボウ肝油 3粒 (内容物 0.75 g) →
深海鮫肝油NZ 6粒 (内容物 1.8 g) →
イワシ油 15粒 (内容物 3 g)
→
ヤツメウナギ油 9粒 (内容物 1.8 g) →
タラ肝油 2 g
→
深海鮫肝油JPN 7粒 (内容物 1.75 g)
0.07μg
0.2μg
0.5μg
0.8μg
1μg
→ 2μg
大阪における1980∼1990年代の
食事由来のPCBs一日摂取量
(0.2∼4μg/人/日)* と同程度。
多いものでも暫定ADI (300μg/人/日、体重60kg)*
の約1%であり、直ちに問題となる量では無い。
*参考:衛生試験法・注解(2000)
まとめ
EPA・DHA等を濃縮精製した魚油加工食品やアザラシ油加工食品では
全体的にPCBs濃度・PBDEs濃度が低い傾向がみられた。
タラ肝油やアイ鮫肝油から比較的高濃度のPCBsおよびPBDEsが
検出され、有機ハロゲン化合物による海洋汚染が深海域の生態系
にまで及んでいることが示唆された。
製品の一日推奨摂取量に基づき概算したPCBs(3∼7塩化物)の
一日摂取量は最大(鮫肝油カプセル7粒摂取)で約2μg/人/日
(暫定一日許容摂取量の約1%)であり、食品衛生上、直ちに
問題となるレベルではなかった。
α-HCH
魚油
塩素系農薬
β-HCH
γ-HCH
m/z 255.96
HCB
m/z 268.00
オキシクロルデン
m/z 291.92
γ-クロルデン
α-クロルデン
m/z 303.96
trans-ノナクロール
cis-ノナクロール
m/z 325.88
p,p'-DDE
m/z 337.92
p,p'-DDD
o,p'-DDT
p,p'-DDT
m/z 359.84
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Time/min
イワシ精製魚油のクロマトグラム(塩素系農薬)
14
15
謝 辞
本研究の一部は文部科学省/日本学術振興会
平成15・16年度 科学研究費補助金 若手研究(B)
(課題番号15790291) の助成を受けて実施しました。
記して謝意を表します。
予備スライド
(参考)水産油脂加工食品に含まれる代表的な有効成分
および標榜されている効能効果
O
O
H
エイコサペンタエン酸 (EPA)
スクアレン(スクワレン)
アレルギー体質の改善、心臓疾患の予防
免疫力強化、抗酸化作用
O
OH
ドコサヘキサエン酸 (DHA)
知能の向上、視力改善
DPA
K A RE N S. MOO R E, et al.,
Squalamine: An aminosterol antibiotic fro m the shark.
Proc. Nati. Acad. Sci. USA, 90, 1354-1358 (1993).
心臓疾患・リウマチ
スクアラミン(スクワラミン)
抗ガン作用(血管新生阻害)
OH
H
OH
O
ビタミンA1
OH
視力改善
ビタミンD3
アルキルグリセロール類
(グリセリルエーテル類)
骨の強化
免疫力強化、抗ガン作用
HO
(参考)JHFA(ジャファ)マークについて
JHFA: Japan Health Food Authorization
JHFAマーク
http://www.jhnfa.org/
汚染物についての自主規制基準
エイコサペンタエン酸(EPA)含有精製魚油加工食品規格基準
昭和61年8月10日 公示
PCB 1.0 ppm 以下
BHC 2 ppm 以下(暫定値)
DDT 2 ppm 以下(暫定値)
JHFAマーク認定品は市場流通品のごく一部にすぎない。
350
アイ鮫
HpCB-180
HxCB-153
60
HxBDE-153
HxBDE-154
PeCB-118
300
TeCB-52
HxBDE-155
50
PeBDE-99
TrCB-28/31
PeBDE-100
TeBDE-66
250
タラ
TeBDE-47
40
内容物中濃度 (ng/g)
内容物中濃度 (ng/g)
アイ鮫
HpBDE-183
200
150
TeBDE-49
TrBDE-28
タラ
30
20
100
10
50
0
タラ肝油
ボトル入
タラ肝油
ボトル入
アイ鮫肝油
カプセル
アイ鮫肝油
カプセル
アイ鮫肝油
カプセル
No.16
A社ロットA
No.17
A社ロットB
No.18
B社ロットA
No.19
B社ロットB
No.20
C社
タラ肝油およびアイ鮫肝油中のPCBs濃度
製造ロットの異なる同一銘柄品
および類似品の分析結果
0
タラ肝油
ボトル入
No.16
A社ロットA
タラ肝油
ボトル入
No.17
A社ロットB
アイ鮫肝油
カプセル
No.18
B社ロットA
アイ鮫肝油
カプセル
No.19
B社ロットB
タラ肝油およびアイ鮫肝油中のPBDEs濃度
アイ鮫肝油
カプセル
No.20
C社
100%
75%
HpCB-180
HxCB-153
50%
PeCB-118
TeCB-52
TrCB-28/31
25%
0%
ヤツメ
イワシ
マンボウ
タラ
サメ
各試料におけるPCBs組成の比較
ウミヘビ
100%
HxBDE-153
75%
HxBDE-154
HxBDE-155
PeBDE-99
50%
PeBDE-100
TeBDE-66
TeBDE-47
25%
TeBDE-49
TrBDE-28
0%
ヤツメ
イワシ
マンボウ
タラ
サメ
各試料におけるPBDEs組成の比較
ウミヘビ
結 果
Σ6PCBs
100 ng/g∼
深海鮫肝油 (2銘柄)、タラ肝油 (1銘柄)
10∼<100 ng/g
魚油(ヤツメウナギ、イワシ、マンボウ、各1銘柄)、
深海鮫肝油 (9銘柄)、エラブウナギ油(1銘柄)
1∼<10 ng/g
魚油 (マグロ眼窩油等、6銘柄)、アザラシ油 (3銘柄)
<1 ng/g
魚油 (マグロ眼窩油等、6銘柄)、アザラシ油 (2銘柄)
結 果
Σ10PBDEs
100 ng/g∼
該当製品なし
10∼<100 ng/g
深海鮫肝油 (3銘柄)、タラ肝油 (1銘柄)
1∼<10 ng/g
魚油(イワシ、マンボウ、ヤツメウナギ等、5銘柄)、
深海鮫肝油 (8銘柄)、エラブウナギ油 (1銘柄)、
アザラシ油 (1銘柄)
<1 ng/g
魚油 (10銘柄)、アザラシ油 (4銘柄)