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LC/MS/MSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法
誌名誌名 食品衛生学雑誌
ISSNISSN 00156426
巻/号巻/号 493
掲載ページ掲載ページ p. 177-188
発行年月発行年月 2008年6月
農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センターTsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research CouncilSecretariat
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]une 2008
報文
LCjMSjMSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法
(平成 20年 1月21日受理)
野口昭一郎* 寺田久屋 田村征男
Simultaneous Determination of Veterinary Drugs in Livestock Foods and
Seafoods Using Liquid Chromatography jTandem Mass Spectrometry
Shoichiro NOGUCHl*, Hisaya TERADA and Yukio TAMURA
Nagoya City Public Health Research Institute: 1-11 Hagiyama-cho, Mizuho-ku,
Nagoya 467-8615, Japan; * Corresponding author
A simultaneous determination of veterinary drugs in livestock food and seafood using liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LCjMSjMS) was developed. Veterinary drugs were extracted with 95% acetonitrile. The solution was passed through a Florisil column, and the solvent was replaced with phosphate bu仔er. The extract was charged on a Sep-Pak Plus CI8
mini-column and divided into 40% methanol eluate fraction and 70% acetonitrile eluate fraction. Test solutions were analyzed by LCjMSjMS with gradient elution. By using this method, 37 kinds of veterinary drugs were obtained with over 60% recovery, and quantitation was possible in cattle muscle, egg and fish. This method was inapplicable to 28 kinds of veterinary drugs. Although quantitation was not achieved, 42 other kinds of veterinary drugs can be screened. Since the limit of quantitation for this method is less than the provisional limit in general, it is useful as a screening m巴thodin residual analysis of veterinary drugs.
(Received January 21, 2008)
Key words: 動物用医薬品 veterinarydrug;一斉分析 simultaneousdetermination;畜産物 live-stock food;水産物 seafood;固相抽出 solidphase extraction;液体クロマトグラフィー/タンデム
質量分析法 LCjMSjMS
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緒言
平成 18年 5月29日より施行されたポジティブリス卜
制度により,対象となる農薬,飼料添加物または動物用医
薬品は 800品目を超え,このうち動物用医薬品について
は従来の 33品目から約 250品目に拡大され,簡便かっ高
精度な一斉分析法の開発が求められている.食品中に残留
する動物用医薬品の一斉分析法は,これまでに HPLCを
用いた報告1)-6)が多数ある. しかし, HPLC-UV法では検
出できる感度が低く,ポジティブリスト制度の基準レベル
の対象物を検出することが困難である.試料由来のマト
リックス成分の影響も分析を困難にし,さらなる精製が必
要となる場合がある.また,分離度に問題があり,一度の
分析であまり多くの化合物を分析することができなかっ
た近年の液体クロマトグラフィー/質量分析法 (LC/MS)
および液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法 (LCj
MSjMS)の普及に伴い,高感度かっ高精度な残留分析が
可能となった.また,残留基準値および暫定基準値などが
設定されている動物用医薬品は比較的高極性の化合物が多
く,さらに一律基準よりも低い濃度で基準が設定された品
目もあり,それらの動物用医薬品の効率の良い定量試験お
よび確認試験には, HPLCとMSjMSの使用が不可欠と
言える.
*連絡先
名古屋市衛生研究所:干467-8615名古屋市瑞穂区萩山町
1-11
今回,著者らは畜水産物(牛筋肉,牛脂肪,牛肝臓,豚
筋肉,豚脂肪,豚肝臓,牛乳,鶏卵,魚介類(サケ)およ
びハチミツ)を対象として,前処理にフロリジルオープン
カラムおよびオクタデシルシリカミニカラムにより精製し
てLCjMSjMSを用いて定量する一斉分析法を検討した.
また,同法を用いて市販品の残留実態調査を行ったので併
せて報告する.
実験方法
1.試料
名古屋市内で市販されている牛肉,牛肝臓,牛脂肪,豚
肉,豚脂肪,豚肝臓,牛乳,鶏卵,魚肉(サケ)およびハ
チミツを用いた.試料はミキサーを用いて均一化した.
2. 対象動物用医薬品
Table 1に示したサルファ剤 20品目,キノロン系抗菌
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178 食衛誌 Vol. 49, NO.3
Tab1e 1. Lineup of standard mixture solutions
Mixture Conc.
ID μg/mL Veterinary drugs
Sulfabenzamide, Sulfacetamide, Sulfachlorpyridazine, Sulfadiazine, Sulfadimethoxine, Sulfadimidine, 5.0 Sulfadoxine, Sulfaguanidine, Sulfamerazine, Sulfamethoxazole, Sulfamethoxypyridazine, Sulfamono-
methoxine, Sulfanilamide, Sulfanitran, Sulfapyridine, Sulfaquinoxaline, Sulfathiazole
2 5.0 Albendazole metabolite, Benzocaine, Carprofen, Clopidol, Dinitolmide, Ethopabate, Florfenicol, Lincomycin, Meloxicam, Thiabendazole, Thiabendazole metabolite, Thiamphenicol, Trimethoprim
3 5.0
Bithionol. Famphur, Mebendazole, Melengestrol acetate, Novobiocin, Oleandomycin, Ormetoprim, Oxibendazole, Praziquantel, Pyrimethamine, Tolfenamic acid, Triclabendazole, Triclabendazole metabolite
4 5.0 Diclazuril. Flubendazole, Levamisole, Nicarbazin
5 5.0 2-Acetylamido-5-nitrothiazole, Aklomide, Azaperone, Clorsulon, Ketoprofen, Nifurstyrenic acid, Phoxim, Rifaximin, Robenidine, Tiopronin, Toltrazuril, Xylazine
6 5.0 Amoxicillin, Ampicillin, Benzylpenicillin, Cefapirin, Cefazolin, Cefoperazone, Cefquinome, Cefroxime, Cloxacillin, Dicloxacillin, Nafcillin, Oxacillin, Phenoxymethylpenicillin
7 5.0
Danofloxacin, Difloxacin, Enrofloxacin, Flumequine, Metclopramide, Morantel. Nalidixic acid, Nor日oxacin,Ofloxacin, Olaquindox, Orbifloxacin, Oxolinic acid, Pyrantel, Sarafloxacin, Tiamulin, Tripelennamine
8 5.0 Lasalocid, Mafoprazine, Mirosamicin, Ractopamine, Sulfabromomethazine, Sulfamoyldapsone, Sulfatroxazole, Sulfisozole, Tyrosin
9 5.0
Altrenogest, Brotizolam, Carazolol, Chloramphenicol, Chlormadinone acetate, ClenbuteroI. Dimetridazole, Metronidazole, Norgestomet, Ronidazole, Trenbolone acetate, α-Tren bolone, βーTanbolone,Warfarin, Zeranol
剤 10品目,ホルモン剤 8品目 00種類), βーラクタム系
抗菌剤 8品目,セフェム系抗菌剤 5品目,寄生虫駆除剤
25品目 (27種類)およびその他の動物用医薬品 32品目
を対象とした.
3. 試薬等
標準品:林純薬工業(株), Riedel-de Haen社, Sigma-
Aldrich社,和光純薬工業(株),関東化学(株)製および畜
水産品残留安全協議会頒布品の残留動物薬用もしくは特級
を用いた.
標準原液および混合標準溶液:標準品をメタノール,ア
セトニトリル,エタノールあるいはジメチルホルムアミド
を用いて溶解し,溶解度に応じて 50-1,000μg/mLの濃
度に調製した.混合標準溶液は各標準原液をメタノールで
希釈して Table1に示した9種類の混合標準原液 (各 5.0
μg/mL)を作製した.NO.lから NO.8の混合標準原液
1.0 mLおよび NO.9の混合標準原液 0.1mLを混合し,
メタノールで全量 10.0mLとした溶液を総混合標準液
(各 0.5μg/mL,No. 9は 0.05μg/mL) とし,添加回収試
験および検量線の作成に用いた.
試薬および試液:アセトニトリル,メタノール,ギ酸は
関東化学(株)製高速液体クロマトグラフィー用,ヘキサン
は和光純薬工業(株)製残留農薬 ・PCB試験用ヘキサン
300, リン酸, リン酸ーカリウム, リン酸二カリウムは和
光純薬工業(株)製特級,水は MILLIPORE社製 Milli-Q
超純水製造装置で、精製した水を用いた.
0.2 moljLリン酸緩衝液 (pH5.0): 0.2 moljLリン酸一
カリウム溶液に 0.2moljLリン酸二カリウム溶液を加え,
pHメーターで pH5.0に合わせた.
0.02 moljLリン酸緩衝液 (pH5.0): 0.2 moljLリン酸
緩衝液 (pH5.0)を水で 10倍希釈した.
フロリジル:和光純薬工業(株)製フロリジール PRを加
熱処理による活性化を行わずに用いた.
フロリジルカラム:内径 15mm,長さ 30cmのコック
付きクロマトグラフ管にフロリジール PR8gを活性化処
理を行わずにアセトニトリルに懸濁しながら加え,気泡を
生じないように充てんした.さらに,溶出液が濁らなくな
るまでアセトニトリルを・流して作製した.
Cl8 ミニカラム Waters社製 Sep-PakPlus Cl8を用
いた.使用前に 10mL注射筒に接続し,メタノール 10
mL,水 10mL, 0.2 mol/L リン酸緩衝液 (pH5.0) 2 mL
の順に流して活性化させた.
4.装置
高速液体クロマトグラフ Agilent社製 Agilent1100
シリー ズ,タンデム型質量分析装置 AppliedBiosys-
tems社製 API-3000,超音波洗浄器:BRANSON社製
B42JH-2,遠心分離機: (株)佐久間製作所製 SL-05A,振
とう機:大洋科学工業(株)製 SR-IIw.
5. 測定条件
カラムは Waters社製 AtlantisdCl8 (粒子径 3μm,内
径 2.1mmX 150 mm)を 400
Cで用いた.移動相は A液
にアセトニトリルー水ーギ酸=100:1899:1を, B液にア
セトニトリルー水ーギ酸=1,800 : 199: 1を用いた.グラジ
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June 2008 LC;MS;MSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法 179
Table 2. LC;MS;MS conditions
Positive
Nebulizer gas (Value) 12 Curtain gas (Value) 10 Collision gas (Value) 5 Ionspray voltage (V) 4.500 Ionspray temperature (OC) 500
Negative
15 8 3
-3,000 500
エン卜条件 B液濃度 o→ 90%(25 min)→ 90% (25→ 35
min)→ 0% (35→ 45 min)→ Stop.流速 0.2mL/min,試
験溶液注入量 10μL,その他の条件を Table2および
Table 3に示した.
6. 添加回収試験
ミキサーで均一に混和した試料 5.0gを 50mLの遠沈
管にひょう量し,総混合標準溶液 100μLを添加してボル
テックスミキサーを用いて均一に混和した.各試料につき
添加試料 5検体および無添加試料 1検体を調製した.調
製試料は分析開始時まで冷凍庫(一200C)で保管した.
7. 試験溶液の調製
通知法*1に準じ, Scheme 1に従い行った.
脂肪以外の試料:試料 5gを 50mLの遠沈管中に精密
に量り, 95%アセトニトリル 30mLを加えてボルテッ
クスミキサーで激しく混和した後,超音波洗浄器中で 10
分間静置して抽出した.遠心分離機に移し, 2,500 rpm
の速度で 5分間遠心分離した.上澄液をフロリジル PRカ
ラムに加え毎分約 10mLの速度で流し,溶出液を集め
た.遠沈管中の残留物に 95%アセトニトリル 30mLを
加え,再度,超音波洗浄器中に 10分間静置後, 2,500
rpmで5分間遠心分離を行い,上澄液を同じフロリジル
カラムに加え,毎分約 10mLの速度で流し,さらにアセ
卜ニトリノレ 30mLを加え同じ速度で流した.溶出液を合
わせて分液漏斗に移し,ヘキサン 100mLを加えて 3分
間振とうしアセ卜ニトリル層を採り, 400Cに加温しな
がら減圧下で溶媒を留去した.残留物に 0.2mol/L リン
酸緩衝液 (pH5.0)を 4mL加え,超音波洗浄器中でかく
はんしながら溶解し,さらに水 6mLを加えてかくはん
した. この溶液を活性化した Sep-PakPlus C18 に加え,
毎分約 2mLの速度で流した.使用した容器を 0.02mol/
L リン酸緩衝液 (pH5.0) 5 mLで洗浄し,洗液を閉じ速
度で Sep-PakPlus C18 に加えた.溶出液を捨てた後,同
じく使用した容器を 40%メタノール 5mLで2回洗浄
し,洗液を閉じ Sep-PakPlus C18 に加え,毎分約 2mL
の速度で流し,溶出液を集めた. 400Cに加温しながら減
圧下で溶媒を留去し,残留物に 5%メタノール 2mLを
加え超音波洗浄器中で溶解し,これを試験溶液A とした.
つづいて,先の容器を 70%アセトニトリル 5mLで2
*1厚生労働省医薬食品局食品安全部長通知“食品に残留する農薬,飼料添加物又は動物用医薬品の成分である物質の試験法について(一部改正)"平成 17年 11月29日,食安発第1129002号 (2005)
回洗浄し,洗液を同じ Sep-PakPlus C18 に加え,毎分約
2 mLの速度で流し,溶出液を集めた. 400
Cに加温しな
がら減圧下で溶媒を留去し,残留物に 35%アセトニトリ
ル 2mLを加え超音波洗浄器中で溶解し,これを試験溶
液 Bとした.
脂肪の試料:試料 5gを共栓付三角フラス コ中に精密
に量り,ヘキサン 30mLを加えて脂肪がほとんど溶解す
るまで振とうした.この液に 95%アセトニトリル 30
mLを加えて 15分間振とうした.アセトニトリル層をフ
ロリジノレカラムに加え毎分約 10mLの速度で流し,溶出
液を集めた.残ったヘキサン層に 95%アセトニトリル
30 mLを加えて 15分間振とうし,アセトニトリル層を
同じフロリジルカラムに加え毎分約 10mLの速度で流し
た.さらにアセ卜ニトリル 30mLをフロリジルカラムに
流し,溶出液を合わせて分液漏斗に移し,ヘキサン 100
mLを加えて 3分間振とうし,アセトニトリル層を採り,
400Cに加温しながら減圧下で溶媒を留去した.以下脂肪
以外の試料と同様な操作を行い試験溶液 Aおよび Bを調
製した.
8. 検量線の作成
総混合標準溶液を 5%メタノールおよび 35%アセト
ニトリルで希釈し, 0.1-100ng/mLに希釈した.それ
ぞれ 10μLを LC/MS/MSに注入し,得られたクロマト
グラムのピーク面積から絶対検量線法により検量線を作成
した.
9. 定 量
試験溶液 Aおよび Bについて,それぞれポジティブ
モードとネガティブモードで測定した.試験溶液 Aおよ
び試験溶液Bそれぞれ 10μLをLC/MS/MSに注入し,
標準品と一致した保持時間に認められたクロマトグラムの
ピーク面積から検量線により定量した.試験溶液 Aに含
まれる動物用医薬品は試験溶液A定量用検量線により,
試験溶液Bに含まれる動物用医薬品は試験溶液B定量用
検量線により定量し, Aおよび B両試験溶液に含まれる
動物用医薬品は各検量線で得られた値の合計を定量値とし
た.
結果および考察
1. LC/MS/MS条件の検討
LC/MS/MSにはエレクトロスプレーイオン化 (ESI)の
インターフェースを用い,標準溶液を 0.05%ギ酸含有
30%アセトニトリルで希釈して MS内にインフュージョ
ンして,ポジティブモードにおいては水素付加イオン [M
+H]+を,ネガティブモードでは脱水素イオン [M-H]ー
をプリカーサーイオンとして設定した.プロダクトイオン
は,感度が高く,爽雑成分による妨害の少ないイオンを 2
つ選択し感度の高いほうのイオンを定量用に,また他方
のイオンを定性用イオンとして設定した.各標準品の
MRM条件を Table3に示した.今回検討した動物用医
薬品のうち,スルファドキシンとスルファジメトキシン,
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180
Table 3. LC/MS/MS parameters of 112 veterinary drugs
食衛誌 Vol. 49, NO.3
(ESI Positive) FP*2
(V)
MRM for quantitation MRM for con自rmation
MRM trace CE判 CXP判 MRMtrace CE判 CXP判
(mlz) (V) (V) (mlz) (V) (V)
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280 300→227 310 328→123 370 360→316 280 302→107 180 221→ 90 190 279→ 65 330 396→ 352 220 279→ 92 370 221→ 123 370 386→342 250 281→ 92 230 240→ 92 300 201→155 120 400→356 310 455→ 323 180 256→211 360 447→386 310 328→ 108 300 249→177 220 281→ 92 320 299→ 116 240 285→156 310 250→ 176 240 646→ 143 320 311→156 280 254→ 92 370 402→193 290 689→158 330 268→ 92 300 524→ 125 360 729→ 158 210 262→ 160
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RT (min)
Mol.
wt.
DP本l
(V) Analyte
Sulfaguanidine Sulfanilamide
Amoxicillin
Metronidazole
Sulfacetamide
Olaquindox
Ronidazole Cefapirin
Dimetridazole
Toltrazuril Levamisole
Lincomycin
Sulfadiazine Thiabendazole metabolite
Albendazole metabolite Clopidol
Ampicillin
Thiabendazole
Sulfathiazole Sulfapyridine
Trimethoprim
Pyrantel
Ormetoprim
Sulfamerazine Cefquinome
Norfloxacin Ofloxacin
Danofloxacin Metoclopramide
Azaperone
Enrofloxacin
Ractopamine Xylazin巴
Clen bu terol
Orbifloxacin Sulfadimidine
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1
1
Morantel
Sarafloxacin
Sulfamethoxypyridazine
Sulfisozole
Aklomide
Difloxacin
Cefazolin Tripelennamine
Cefroxim巴
Sulfamoyldapsone
Pyrimethamine Sulfamonomethoxine
Carazolol
Sulfachlorpyridazine Oxibendazole
Cefoperazone
Sulfadoxine Sulfamethoxazole
Mafoprazine
Oleandomycin Sulfatroxazole
Ceftiofur
Mirosamicin
Oxolinic acid
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1
1
1
Page 6
June 2008 LC/MS/MSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法 181
Table 3. Continued
(ESI Positive)
Analyte RT (min)
DP*l
(V)
FP*2
(V)
MRM for quantitation MRM for confirmation
MRM trace CE判 CXP料 MRMtrace CE*3 CXP制
(m/z) (V) (V) (m/z) (V) (V)
Sulfabenzamide
Ethopabate
Sulfadimethoxine Sulfaquinoxaline
Tiamulin Tyrosin
Benzocaine
Mebendazole
Benzylpenicillin
Flubendazole Nalidixic acid
Robenidine
Flumequine
Phenox ymeth y Ipenici l1i n
Sulfanitran
Sulfabromomethazine
Oxacillin
Fen bendazole βーTrenbolone
α-Tr巴nbolone
Brotizolam
Cloxacillin
Ketoprofen
Nafcillin
Praziquantel
Meloxicam Dic10xacillin
Warfarin
Famphur
Tric1abendazole metabolite Carprof巴n
Rifaximin
Altrenogest
Norgestomet
Trenbolone acetate
Tric1abendazole
Novobiocin
Tolfenamic acid
Chlormadinone acetate
Melengestrol acetate Phoxim
Lasalocid
Mol
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220 277→156 260 238→ 206
370 311→ 156
320 301→ 156
330 494→ 192
330 917→ 174
330 166→ 138
370 296→264
370 335→ 91 360 314→282
240 233→ 187
350 334→155
250 262→202 310 351→ 160
370 336→ 65
370 357→ 92
300 402→ 160 370 300→ 268
350 271→ 115
370 271→ 115
230 395→ 314
360 437→ 160 220 255→ 105
230 415→ 199
370 313→203
360 352→ 115 370 471→ 160
150 309→ 163
370 326→ 93 370 329→ 168
370 274→ 193
290 786→ 754 220 311→ 227
320 373→313
360 313→253
370 359→274
320 613→189
190 262→209
360 406→346
330 397→337
370 299→129
230 592→337
9
7
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513
317
3
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5
3
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12 277→ 92
16 238→136 12 311→108
14 301 → 108
16 494→ 119 3 917→ 101
12 166→ 77
16 296→ 105
8 335→160 10 314→ 123
16 233→ 159
14 334→ 138
18 262→ 100
14 351→114
6 336→108
8 357→108
12 402→243
16 300→159
10 271→165
10 271 →165 10 395→316
14 437→ 278
8 255→209 16 415→ 171
12 313→ 83
8 352→ 141 14 471→ 161
12 309→251
16 326→299 14 329→105
16 274→228
24 786→ 151 14 311→ 269
10 373→ 271
16 313→ 91
16 359→199
16 613→133
14 262→180
12 406→310
10 397→279
10 299→ 97
10 592→237
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1
1
11
8 20
(ESI Negative)
Analyte
RT (min)
DP*l
(V)
FP*2
(V)
MRM for quantitation MRM for confirmation
MRM trace CE判 CXP料 MRMtrace CE判 CXP判
(m/z) (V) (V) (m/z) (V) (V)
Tiopronin
Thiamphenicol Dinitolmide
Florfenicol
2-Acetylamido-5・nitroth iazole Chloramphenicol
Clorsulon
Zeranol
Nifurstyrenic acid
Nicarbazin Dic1azuri1
Bithionol
恥101
wt.
3.2 163.2 -31 -50 162→105 -14
12.4 356.2 -66 -330 354→185 -26 14.7 225.2 -41 -320 224→181 ー 16
15.1 358.2 -46 -320 358→185 -26 15.2 187.2 -36 -310 186→139 -22 15.9 323.1 -56 -250 321→ 152 -26
16.3 380.7 -56 -280 380→344 -16
20.4 322.4 -61 -320 321→277 -32
20.7 259.2 -31 -230 258→ 184 -18
22.6 302.2 -36 -240 301→ 137 -22
23.6 407.6 -31 -150 405→334 -30
26.6 356.1 -56 -180 355→161 -32
7 162→ 87 -18
11 354→ 79 -48 -11 224→181 ー 16
-11 358→119 -42
-7 286→ 96 -32 -5 321→ 257 -16
-7 380→342 -16
7 321→ 175 -20
11 258→ 114 -28
7 301→ 187 -20
15 405→ 334 -26
9 355→ 163 -36
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一--
*1 Dec1ustering potentia1叫 Focusingpotentia1 *3 Col1ision potentia1 料 Col1isioncell exit potentia1
Page 7
182 食衛誌 Vol. 49, NO.3
(A)
Samp1e 5 g
95% Acetonitri1e 30 mL U1trasonication for 10 min Centrifuge at 2,500 rpm for 5 min
A
Residue
95% Acetonitri1e 30 mL U1trasonication for 10 min Centrifuge at 2,500 rpm for 5 min
Acetonitri1e phas巴
F10r吋is剖i1PR co1umn
I Ace印倒toni仙 伽l
Acetoni比tr吋i1ephase
|山xane1∞mL
Acetonitri1e phase
IE叩 rationat 400
C
Residue
0.2 mo1/L Phosphate buffer (pH 5.0) 4 mL
U1trasonication Water 6 mL
Sep-Pak P1us C18* 0.02 mol/L Phosphate buffer (pH 5.0) 5 mL 40% Methano1 10 mL柿
70% Acetonitri1e 10 mL料
70% Acetonitri1e e1uate 40% Methano1 e1uate
|山orationat 400
C I Evaporat…t 400
C
Residue Residue
| … e抗伽山叫tω伽toni…iu1比trasoni比ca抗tiぬon I U1trasoni民cation1
HPLC 10μL (Test solution B) HPLC 10 μL (Test solution A)
(B)
Samp1e 5 g
n-Hexane 30 mL
95% Acetonitri1e 30 mL Shake for 15 min
A
n-Hexane phase
95% Acetonitri1e 30 mL Shake for 15 min
Acetonitrile phase
F1orisi1 PR co1umn
I Ac批M白凶etoni凶山山叫l比k川itri1廿M凶n凶i1叩 m叫L
Acetoni比tri1怜ephase
|山xane1∞mL
Acetonitri1e phase
| 山 ora剖仙山ti加Iω…OαIResidue
0.2 mol/L Phosphate buffer (pH 5.0) 4 mL U1trasonication Water 6 mL
Sep-Pak P1us C18*
0.02 mol/L Phosphate buffer (pH 5.0) 5 mL 40% Methano1 10 mL料
70% Acetonitri1e 10 mL料
70% Acetonitri1e e1uate 40% Methano1 e1uate
I Evaporat … t 400
C I E 刊W叩 pora剖叫山ti山iぬO叩nat
Residue R巴s針idue
|… u1比trasoni民cation I U1trasoni比cation1
HPLC 10μL (Test solution B) HPLC 10 μL (Test solution A)
Scheme 1. Preparation of test solutions from 1ivestock foods and seafoods
(A) Samp1es other than fat, (B) Fat samples
* Activation with 10 mL of methanol, 10 mL of water and 2 mL of 0.2 mol/L phosphate buffer (pH 5目0)糾 Eluentis added by washing the flask in 2 steps.
スJレファモノメ卜キシンとス Jレファメトキシピリダジン,
αートレ ンボ ロンと βートレ ンボ ロンは MRMのプリカ ー
サーイオン,プロダクトイオンの組み合わせが定量用,定
性用ともに同じとなった.このうち αートレンボロンと βー
トレ ンボロ ンは配座異性体であり,近接してカラムより溶
出するため, HPLC条件は α-トレンボロンと β-卜レ ンボ
ロンのピークを分離し うるグラジエントの設定を用いた.
2. 精製方法の検討
2.1 フロリジルによる前処理
食品中の動物用医薬品の分析において,溶媒留去時にお
ける抽出溶液の突沸は作業効率を低下させる原因となる.
畜水産物のアセトニトリル抽出液を減圧濃縮すると,溶媒
の突沸が発生することが多い.そこで,防止策を検討した
結果,フロリジル PRカラムに通過させることにより突沸
が解消されることが判明した.カラム内径 00mm, 15
mmおよび 20mm)およびフ ロリジル PRの量 (5-20
g)について検討を行った結果,内径は 15mm,フロリジ
ルPRは 8gで突沸の防止効果が最適であった.通常,フ
ロリジル PRは農薬分析においては加熱して活性化させて
行われているが,本法においては,加熱活性化させると一
部の動物用医薬品で回収率が低下するため,フロリジル
PRは活性化させずに用いた.
2.2 固相抽出力一トリッジによる精製
食品中の残留動物用医薬品の分析にはさまざまな固相抽
出カートリッジが用いられており 2)-11),なかで:もシリカ
系2)-4).11)とポリマー系8)-11)は汎用性が高く,多成分一斉
分析に用いられている.そこで,フロリジルカラム通過液
のクリーンアップに使うミニカラムについて,シリカ系の
Sep-Pak Plus CI8とポリマ一系の OasisHLB (60 mg/3
CC, Waters社製)を比較検討した.添加回収試験におい
て OasisHLBは Sep-PakPlus CI8と同等の回収率を示
したが,試料の違いにより,溶出パターンに影響が認めら
れる場合があったため, シリカ系の Sep-PakPlus CI8を
固相抽出のカートリッジに選んだ.また, リン酸緩衝液は
不揮発性の塩であるため,LC/MS/MSに注入する最終溶
液に高濃度で含まれているとイオンソース中で析出して感
Page 8
183 LC/MS/MSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法June 2008
Recoveries of veterinary drugs spiked Table 4.
(A)
Recovery
Spike (μg/g)
Swine muscle Ca tt1e li ver Cattle fat Cattle muscle Fraction Veterinary drugs
6.3
3.4
4.5 21.4
7目4
14.2
2.8
5.4 18.1
18.6
3.6
7.2 7.1 2.6
33.3
7.2
5.9
6.8
13.9 10.8
21.9 12.7
9.0 7.8
24.5
10.5
22.3
10.9
54.5
5.2
12.9
25.6 14.4
6.0
5.5
3.7 30.7
3.5
9.8
11.3
13.5
4.4
19.8 19.1
14.4
12.0
8.5
28.1 11.7
11.2
17.5
CV Mean
106.2
83.0
74.8 64.7
60.3
100.2
86.5
108.0 114.3
102.1
96.0
81.0 60.0 109.9
37.0
87.4
92.2
81.7
83.8
64.8
113.3
46.9
99.3
53.1
98.0 102.8
50.0
90.6
71.7 106.0
42.2 77.7
50.1
73.2
129.2 74.5
88.7
76.1 129.5
122.0
89.9
108.0
44.2
11.2
62.2
108.6
130.7
106.1
135.3
106.4 77.3
CV
39.6
4.9
4.6
13.0
60.9 12.7
16.3
6.5
17.1
5.0
49.9 10.8
9.1
11.4
11.8
12.7
38.2
22.1
34.7 23.3
7.8
10.8
15.0
5.7
12.6 21.5
10.2
12.4 9.6
3.8 11.6
7.6
7.5
2.9
17.1
22.5
4.0
19.9
7.6
20.9 72.6
22目6
14.1
3.6
6.3
8.3
2.8 24.1
5.9
18.1
13.3 8.1 2.8
4.2
19.8
8.7
18.4
11.2
Mean
70.0
89.6
46.5
25.8
5.4
48.3
95.6 52.3
4.7
104.6
1.3 89.5
47.4
96.5
49.0
95.3
81.9
66.9
39.4
6.8 50.4
30.3
268.6
54目5
35.7 150.1
72.2
33.3 25.7
112.1
56.7 84.4
58.8 68.6
4.7
15.9
50.9
15.1
57.7
77.6
6.5 60.8
54.8
57.4
73.0
70.2
65.6
63.1 79.2
81.4
69.6 74.5
65.6
85.8
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CV
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1
1
2
2
Mean
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96.1
59.4
13.2
19.7
44.6
12.1 71.1 3.8
43.5
N/D 4.9
0.4 8.1
61.4
100.0 22.8
24.6
62.5 72.9
87.2 74.7
33.4
89.5
87.1 44.9
21.8
74.2
59.6 72.7
63.8
16.6
79.2
54.1
0.9 52.6
17.4
54.3
11.1
76.2
32.8 63.9
52.3
38.1
49.2
51.8 58.1
57.7
52.6 52.4
50.2 59.3
58.2
26.4
71.1 56.6 50.8
50.6
CV
19.2
4.6
4.6
64.5
14.9
14.7
4.4 3.8 7.3
10.6
18.7
6.0
8.8 26.2
8.1
4.1 24.1
33.3 5.1
3.3
3.9
7.8 19.6
4.1
9.8 6.6
3.9
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19.7
19.8 21.7 11.6 20.4
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4.3 15.8
14.6
7.4 16.3
11.6
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3.2
17.3
9.0 12.3
Mean
199.4
99.8
59.6
13.2
48.7
46.5
78.5
119.3 45.6
71.8 34.3
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49.2
78.6
62.7
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73.7 137.8
76.0
73.9 77.8 106.6
87.4
64.6
95.8 48.8
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110.6
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34.5
161.9 41.2 50.8 66.0
89.6 74.0
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89.0 68.3
73.4
58.6 89.0
73.8 67.8
69.3
62.8
52.1 64.6
47.2
A
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Aklomide
Albendazole metabolite
Altrenogest
Ampicillin Azaperone
Benzocaine Benzylpenicillin
Brotizolam
Carazolol
Carprofen
Cefapirin
Cefazolin Cefoperazone
Cefroxime
Chlormadinone acetate Clopidol
Cloxacillin
Dicloxacillin
Dimetridazole Ethopabate
Famphur
Flubendazole Ketoprofen
Lasalocid
Levamisole Lincomycin
Mafoprazine
Mebendazole
Melengestrol acetate Meloxicam
Metronidazole
Nafcillin Norgestomet
Novobiocin
Oleandomycin
Ormetoprim
Oxacillin
Oxibendazole Phenoxymethylpenicillin
Praziq uan tel Pyrimethamine
Ronidazole
Sulfabenzamide
Sulfabromomethazine
Sulfachlorpyridazine
Sulfadiazine
Sulfadimethoxine
Sulfadimidine
Sulfadoxine Sulfamerazine
Sulfamethoxazole Sulfamethoxypyridazine
Sulfamonomethoxine Sulfamoyldapsone
Sulfanitran Sulfapyridine
Sulfaquinoxaline
Sulfathiazole
Page 9
184 食衛誌 Vol. 49, No目 3
in livestocks samples and seafoods
(%)
Mean
Swine fat
197.6
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18.8
37.6
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78.2
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35.4
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63.4
78.2
154.8
82.0 81.2
90.8
60.2
77.2
21.0
74.4
66.6
23.7
93.4
83.4
63.4
76.8
31.3 61.2
25.9 74.。94.2
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82.2
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92.2
86.2 96.6
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55.9
85.8
71.3
CV
34.7
12.0
28.9
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1.9
13.2
20.4
37.9
16.1
52.5
22.4
15.4
41.8
Swine liver 乱ililk
Mean CV Mean Mean
Egg
1.5
63.7 19.6 102.6
100.6 5.7 126.0
63.5
28.0 22.5 24.5
45.6 17.6 91.5
0.1 117.6 48.4
97.9 15.7 53.8
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13.1
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11.7
Mean
Salmon
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27.2
43.1
57.8
77.7
55.0
51.4
31.9
4.8
4.1
6.3
5.8
8.1
Page 10
LCjMSjMSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法June 2008 185
Table 4.
(A)
Recovery
Spike (μgjg)
Veterinary drugs Fraction Cattle muscle Cattle fat Cattle liver Swine muscl巴
Mcan CV Mean CV Mean CV Mean CV
A 92.8
A 66.6
A+8 65.2
A 27.3 8 51.4
8 65.5 8 91.1
8 129.7
8 73.5
8 44.2
8 91.1 A+8 98.5
8 63.8
A+8 94.5
Sulfatroxazole Sulfisozole
Thiabendazole
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7.7
4.2
2.2 19.9
16.1
Thiabendazole m巴tabolite
Tiamulin
Tolfenamic acid
Tren bolone aceta te α-Trenbolone
βTrenbolone
Tricla bendazole 4.9 Triclabendazole metabolite 18.7 Trimethoprim 6.5 Tyrosin
Warfarin 88.7 4.2
(8)
Recovery
Spike (μgjg)
Veterinary drugs Fraction Cattle muscle Cattle fat Swine muscle Cattle liver
Mean CV Mean CV Mean CV Mean CV
2・Acetylamido-5-nitrothiazole 0.01
8ithionol 0.01
Chloramphenicol 0.001 Clorsulon 0.01
Oiclazuril 0.01
Oinitolmide 0.01
Florfenicol 0.01 Nicarbazin 0.01
Nifurstyrenic acid 0.01
Thiamphenicol 0.01
Zeranol 0.001
8 102.8 3.7
8 84.6 3.6
A 121.7 6.7 A 70.9 5.9
8 85.5 5.6 A 93.2 5.5
A 109.5 6.6
8 75.8 6.1 A 54.8 .26.7
A 118.1 11.4
A+8 83.0 12.7
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91.7
118.6 104.3
104.5
58.5 112.3
82.7
80.6 136.1
91.9
4.3
6.9
10.6 5.2
2.4 12.5
6.6 6.3
9.5
9.8 7.7
(A) ESI positive mode. (8) ESI negative mode
N /0 means not detected
- means not tested
n=5
度の低下の原因となる. Sep-Pak Plus CI8への保持を保
ちつつ,リン酸塩を減少させるため,試料溶液の Sep-
Pak Plus CI8への負荷後の洗浄には 0.02mol/L リン酸
緩衝液 (pH5.0)を用いた.溶出条件はまず 40%メタノー
ルで高極性動物用医薬品を溶出させ,次いで 70%アセト
ニトリルで‘低極性動物用医薬品を溶出させる分割抽出とし
た.第 1フラク ションの溶出溶媒濃度を 40%メタノール
にすることで,フラクション聞にまたがって溶出する動物
用医薬品が一番少なくなった.また,メタノールはアセト
ニトリルに比べて溶出力が弱いため12),第 lフラクショ
ン溶媒をメタノール水溶液にすることで,高極性動物用医
薬品を効率的に溶出させ,かっ溶出液中に低極性の爽雑成
分が少なくなった.しかし,第 2フラク ションにメタ
ノール水溶液を用いると,酢酸卜レンボロンなど,一部の
低極性動物用医薬品がメタノール濃度を濃くしても完全に
は溶出しないが,アセ卜ニトリル水溶液を用いるとカート
リッジより速やかに溶出 した爽雑成分をカートリ ッジに
保持させた状態で目的の動物用医薬品を完全に溶出させる
ために,第 2フラクションは 70%アセトニトリルとし
た.また,動物用医薬品は,水溶性の高いものから低いも
のまで幅広く,試験溶液の溶出溶媒が単一組成の場合,完
全に溶解しないものやピーク形状がよくないものが存在す
ることがある. したがって,溶媒は動物用医薬品が完全に
溶け,かっ HPLCのピーク形状に影響を及ぼさない組成
を選択しなければならない.そこで,第 lフラクション
で溶出した動物用医薬品は 5%メタノール水溶液で,第
2フラクションで溶出した動物用医薬品は 35%アセ卜ニ
トリル水溶液で、溶解させた.
3. 検量線
検量線は, 1-75 ngjmLの範囲で原点を通る直線性を
Page 11
186 食衛誌 Vol. 49, NO.3
Continued
(%)
Swine fat Swine liver
Mean CV Mean CV Mean
Milk
93.6 13.1 70.1 71.8 5.1 65.4 44.8 19.3 42.7 149.2 15.2 108.8 76.7 11.4 0.9 91.2 13.6 103.4 80.5 14.6 84.8 55.3 12.1 70.1 88.2 25.2 65.4 113.5 16.0 119.9
92.8 12.3 102.3
94.6 78.4
14.4 100.9 15.7 103.5 19.0 65.6 14.4 189.8 46.9 102.4 3.7 107.8 5.1 101.1 14.4 90目315.7 122目68.1 98.8
104.3 4.9 105.3
CV
2.4 3.2
Egg
Mean
84.4 72.5
5.1 105.5 5.3 10.1 79.5 7.3 38.5 63.6 18.9 12.7 173.6 7.8 3.2 97.5 7.0
12.0 116.3 10.6 4.7 98.6 10.4 6.0 89.2 2.4 13.1 91.1 13.5 4.7 100.1 8.2 3.5 109.7 3.6 7.7 116.4 9.1
Salmon
CV
1.2
3.0
恥1ean CV
Honey LOQ
(μg/mL)
43.3 7.5 27.2 34.8
Mean CV
81.1 10.2 0.0003 61.8 10.2 0.001
QU
4
0
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1
1
1
1
Swine fat Swine liver
(%)
Mean CV Mean CV
Honey
Mean CV
101.5 1.0 23.9 6~7 17.5 87.4 106.6 6.5 35.4 85.4 7.3 76.8 107.0 13.8 97.0 91.0 5.1 10.6 108.0 6目4 108.6 85.6 13.9 36.2 91.8 16.1 26.2 111.0 7.0 113.9 106.9 10.0 79.0
Milk
Mean CV
8.6 75.3 2.4 31.3 14.2 162.4 3.5 73.9 3.1 99.0 16.5 89.7 4.8 109.8 9.1 87.8 13.9 36.1 7.3 63.3
14.4 110.7
Egg
Mean' CV
4.2 100.6 2.6 14.6 81.4 3.6
2.8 97.4 10.9 3.4 79.0 17.1 2.7 91.6 3.0 3.3 111.6 4.1 3.9 92.2 3.5 2.9 89.0 3.8 10.2 97.1 5.3 8.6 87.9 2.5 2.2 84.2 9.9
Salmon
Mean CV
103.8 2.2 74.2 16.7
97.4 8.7 101.4 10.4
86.3 3.2 109.1 8.1 106.5 4.6 90.0 1.9 107.8 8.3 93.8 8.5 105.5 3.6
LOQ (μg/mL)
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1
1
1
1
示し,決定係数R2は0.9854-0.9998であった.また,
一律基準値(試料濃度として 0.01μg/g)を下回る基準値
が設定された動物用医薬品については 0.1-10ng/mLの
範囲で原点を通る直線性を示し,R2は0.9965-0.9998
であった.
4. 添加回収試験
総混合標準溶液を試料に対して 0.01μg/gとなるよう
に添加(基準値が一律基準より低く設定された動物用医薬
品ならびに不検出基準の動物用医薬品に関しては 0.001
μg/g) して行った回収試験の結果を Table4に示した.
本法を用いて,検査件数の多い牛筋肉,鶏卵,魚介類を対
象にした 0.01μg/g以下の添加回収試験を行ったところ,
回収率 60-120%,相対標準偏差 25%未満を満たした動
物用医薬品は 37品目で,ポジティブモードで 28品目
(A溶液 19品目, B溶液 9品目),ネガティプモードで 9
品目 (A溶液4品目, B溶液 5品目)の一斉分析が可能
であった.このほかの 42品目の動物用医薬品は, 60%
未満もしくは 120%以上の回収率だが定量下限が十分低
く,定性が可能であるため,スクリ ーニ ング法としての適
用が可能であった.
各動物用医薬品の牛筋肉における定量下限値 (S/N=10)
を Table4に示した.定量下限値はほとんどの動物用医
薬品で基準値を下回り,十分な定量性が得られた.
キノロン系抗菌剤はフロリ ジルに吸着するため,すべて
のキノロ ン系抗菌剤は全く検出できなかった.また,
95%アセトニトリル抽出液をフロリジルカラムに通さず
に精製を行ってもキノロン系抗菌剤は Sep-PakPlus C18
より溶出しなかった.一方,スルファグアニジンをはじめ
一部のサルフ ァ剤は極性が高く ,Sep-Pak Plus C18カー
トリ ッジで保持できずにカー トリッジより漏出するため回
Page 12
]une 2008 LC/MS/MSを用いた畜水産物中の残留動物用医薬品の一斉分析法 187
Table 5. Veterinary drugs which can be analyzed quantitatively and those which can not
Albendazole metabolite. Benzylpenicillin. Brotizolam. Carprofen. Clopidol. Ethopabate. Famphur. Flubendazole. Lasalocid. Levamisole. Mebendazole. Melengestrol acetate. Meloxicam. Norgestomet. Oxibendazole.
Quantitative analysis is possible* in cattle Sulfabenzamide. Sulfachlorpyridazine. Sulfadiazine. Sulfadimethoxine. muscle. egg and fish Sulfadimidine, Sulfadoxine, Sulfamethoxazole, Sulfamethoxypyridazine,
Sulfamonomethoxine, Sulfanitran, Sulfaquinoxaline, Trimethoprim, Tyrosin, 2-Acetylamido-5-nitrothiazole. Bithionol, Clorsulon, Diclazuril, Dinitolmide. Florfenicol, Nicarbazin, Thiamphenicol, Zeranol
Enroftoxacin, Oxolinic acid, Oftoxacin, Olaquindox, Orbiftoxacin, Xylazine,
No recovery Saraftoxacin, Diftoxacin, Danoftoxacin, Tiopronin, Tripelennamine, Nalidixic acid, Norftoxacin, Pyrantel, Flumequine, Metclopramide, Morantel
Leakage from SPE cartridge
Inapplicable I Low recovery or low reproductivity
Sulfaguanidine, Sulfacetamide, Sulfanilamide
Amoxicillin. Mirosamicin, Rifaximin. Robenidine
Low sensitivity Toltrazuril
Spike volume is under LOQ Clenbuterol
High matrix effect Phoxim, Ractopamine
* 60%孟Recovery壬120%and CV三五25%
収できなかった.検討した 107品目の動物用医薬品のう
ち, 28品目が回収できないなどの理由で本法を適用でき
なかった. Table 5に定量可能, もしくは適用不可となっ
た動物用医薬品を示した.
5. 実 態調査
本法を用いて市販品の牛肉,牛肝臓,牛脂肪,豚肉,豚
脂肪,豚肝臓,牛乳,鶏卵,魚肉(サケ)およびハチミツ
をそれぞれ 3検体ずつ購入し,残留実態調査を行った.
その結果,豚肝臓 l検体よりクマリン系殺鼠剤であるワ
ルファリンが 0.037μg/g検出されたため,確認試験とし
て Table3の確認試験用の MRMノfラメーターを用いて
定量し,さらに定量用イオンと確認用イオンのイオン比の
比較を標準品と検体間で行い,ワルファリンであることを
確認した.
6. 本法の選択性
ブランク試料における妨害ピークの確認を行った.本法
で分析したところ,各動物用医薬品の保持時間の近傍に試
料マトリックス由来のピークはシグナルレベルでは確認さ
れなかった.
まと め
107品目の動物用医薬品について一斉分析法を検討し
た.
1. 本法を用いた牛筋肉,鶏卵,魚介類への添加回収試
験で定量可能な動物用医薬品は 37品目であった.
2. 28品目の動物用医薬品は本法を適用できなかった.
また,残りの 42品目の動物用医薬品について,本法はス
クリーニング法として有用である.
3. 検量線は 1-100ngjmLの範囲(低濃度基準およ
び不検出基準の品目については 0.1-10ngjmL)でおお
むね良好な直線性が得られた.定量が可能であった品目の
うち,感度が低い数品目を除き,定量下限が基準値を下回
り,高感度な定量が可能であった.
4. フロリジルオープンカラムを前処理に用いること
で,溶蝶留去時の突沸を防ぐことができ,前処理の効率化
が可能となった.
5. 本法を用いて畜水産物中の残留動物用医薬品の実態
調査を行ったところ,豚肝臓 l検体よりワルファリンが
検出された.
なお,本研究の要旨は日本食品衛生学会第四回学術講
演会および第 94回学術講演会において発表した.
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