2014 Fiscal Year Annual Research Report
精密質量分析を用いた農薬塩素処理物からの変異原性物質の探索
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23510102
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
高梨 啓和 鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (40274740)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 精密質量分析 / 農薬 / 環境変化体 / 塩素処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、有機リン系殺虫剤の一種であるfenitrothionを対象として、その加水分解物である3-methyl-4-nitrophenol (3M4NP)が浄水場で塩素処理された際に生成し得る物質を高分解能・高質量精度LC/MSを用いて検討した。また、生成が推定・確認された物質の変異原性の有無をSalmonella typhimurium TA100株を用いたAmes assayにより検討した。前年度までの検討により、chloro-5-hydroxy-2-nitrophenol (C5H2NB)の生成が推定された。
そこで本年度は、多次元分取によりC5H2NBの単離・精製を試みたが、3M4NPの塩素処理におけるC5H2NBの収率が低く、単離・精製することができなかった。このため、C5H2NB以外の塩素処理副生成物の探索を行った結果、negative ion modeの測定においてm/z219.9574のイオンの生成が確認され、精密質量解析と天然同位体パターン解析の結果、dichloro-3-methyl-4-nitrophenolであった。そこで、3M4NPの部分電荷をGaussian 09W（B3LYP/6-31G(d)）で推定して塩素の置換位置を推定したところ、2,6-dichloro-3-methyl-4-nitrophenolと推定され、1H-NMRによりこれを確認した。さらに、2,6-dichloro-3-methyl-4-nitrophenolの試薬が市販されていたため、LC/MSにより衝突誘起解離実験を行い、カラムリテンションタイムおよび2nd generation production spectrumが一致すること、1H-NMRが一致することを確認して同定に至った。同物質の変異原性を評価したところ非変異原であったが、本技術で塩素処理副生成物の同定が可能なことを証明することができた。
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