イオン交換カラムを用いたLC-ICP-MS法によるMRI造影剤ガドリニウム化合物の形態別分析法の検討

近年，水環境中のガドリニウム（Gd）濃度が他の希土類元素と比較して特異的に検出していることが報告されている。Gd化合物の形態別分析法として，HILICカラムとICP-MS法を組み合わせた方法が報告されている。本研究では，環境分析で一般的に用いられるICP-MSの仕様で対応可能な，イオン交換カラムを用いた水系移動相によるGdの化学形態別分析法を検討した。分析カラムにGL-science SYPRON AX-1，移動相に炭酸緩衝液を用いた結果，濃度の異なる移動相を切り替えることにより4種のガドリニウム化合物（Gd-DTPA-BMA, Gd-BT-DO3A, Gd-DTPA及びGd-EOB-DTPA...

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Published in環境化学 Vol. 35; pp. 8 - 15
Main Authors 中川, 修平, 富澤, 慧, 古閑, 豊和, 高橋, 浩司
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 一般社団法人 日本環境化学会 2025
Subjects
Gadolinium
ion exchange column
LC-ICP-MS
MRI contrast agent
speciation analysis
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Abstract 近年，水環境中のガドリニウム（Gd）濃度が他の希土類元素と比較して特異的に検出していることが報告されている。Gd化合物の形態別分析法として，HILICカラムとICP-MS法を組み合わせた方法が報告されている。本研究では，環境分析で一般的に用いられるICP-MSの仕様で対応可能な，イオン交換カラムを用いた水系移動相によるGdの化学形態別分析法を検討した。分析カラムにGL-science SYPRON AX-1，移動相に炭酸緩衝液を用いた結果，濃度の異なる移動相を切り替えることにより4種のガドリニウム化合物（Gd-DTPA-BMA, Gd-BT-DO3A, Gd-DTPA及びGd-EOB-DTPA）が分離できた。本分析法による河川試料のMDLは，Gd-DTPA-BMA: 2.7 ng of Gd/L, Gd-BT-DO3A: 4.4 ng of Gd/L, Gd-DTPA: 1.3 ng of Gd/L及びGd-EOB-DTPA: 3.3 ng of Gd/Lと既報と同程度であり，河川試料に対して十分適応可能であった。一方で，海水試料は, Gd-DTPA-BMA及びGd-BT-DO3Aは試料に共存する塩の影響を受けたため算出できず，分析法の改善が必要である。
AbstractList 近年，水環境中のガドリニウム（Gd）濃度が他の希土類元素と比較して特異的に検出していることが報告されている。Gd化合物の形態別分析法として，HILICカラムとICP-MS法を組み合わせた方法が報告されている。本研究では，環境分析で一般的に用いられるICP-MSの仕様で対応可能な，イオン交換カラムを用いた水系移動相によるGdの化学形態別分析法を検討した。分析カラムにGL-science SYPRON AX-1，移動相に炭酸緩衝液を用いた結果，濃度の異なる移動相を切り替えることにより4種のガドリニウム化合物（Gd-DTPA-BMA, Gd-BT-DO3A, Gd-DTPA及びGd-EOB-DTPA）が分離できた。本分析法による河川試料のMDLは，Gd-DTPA-BMA: 2.7 ng of Gd/L, Gd-BT-DO3A: 4.4 ng of Gd/L, Gd-DTPA: 1.3 ng of Gd/L及びGd-EOB-DTPA: 3.3 ng of Gd/Lと既報と同程度であり，河川試料に対して十分適応可能であった。一方で，海水試料は, Gd-DTPA-BMA及びGd-BT-DO3Aは試料に共存する塩の影響を受けたため算出できず，分析法の改善が必要である。
Author 古閑, 豊和
高橋, 浩司
中川, 修平
富澤, 慧
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  fullname: 中川, 修平
  organization: 福岡県保健環境研究所
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DOI 10.5985/jec.35.8
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Discipline Engineering
EISSN 1882-5818
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ISSN 0917-2408
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PublicationDecade 2020
PublicationTitle 環境化学
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Publisher 一般社団法人 日本環境化学会
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7) 八井田朱音，大塚理子，山田安咲紀，中　和彦，松井久美，関本征史，稲葉一穂，伊藤彰英：キレート固相抽出を併用したICP-MS法による多摩川河川水中希土類元素の定量とGdの潜在的人為汚染評価，分析化学，69，341-350（2020）
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9) Künnemeyer, J., Terborg, L., Meermann, B., Brauckmann, C., Möller, I., Scheffer, A. and Karst, U.: Speciation analysis of gadolinium chelates in hospital effluents and wastewater treatment plant sewage by a novel HILIC/ICP-MS method. Environ. Sci. Technol., 43, 2884-2890 (2009
14) 対馬義人：ガドリニウム造影剤安全性情報UP TO DATE，日本小児放射線学会雑誌，33，91-96（2017）
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6) Ogata, T. and Terakado, Y.: Rare earth element abundances in some seawaters and related river watersfrom the Osaka bay area, Japan: Significance of anthropogenic Gd. Geochem. J., 40, 463-474 (2006
13) アジレント・テクノロジー株式会社アプリケーションノート：「イソプロピルアルコール中の超微量元素不純物の自動分析」，https://www.agilent.com/cs/library/applications/application-trace-el-IPA-8900-icp-ms-5994-0273JA-jp-agilent.pdf，2024年8月30日現在
11) Okabayashi, S., Kawanea, L., Mrabawanib, N.Y., Iwaic, T., Narukawad, T., Tsuboia, M. and Chiba, K.: Speciation analysis of gadolinium-based contrast agents using aqueous eluent-hydrophilic interaction liquid chromatography hyphenated with inductively coupled plasma-mass spectrometry. Talanta, 222(121531), 1-8 (2021
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– reference: 17) ジーエルサイエンス株式会社製品情報：「SYPRON-AX-1-AX-2」，https://www.gls.co.jp/brochure/individual_catalogues/SYPRON-AX-1-AX-2.pdf，2024年8月30日現在
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