高分解能精密質量分析は、水や土壌などさまざまな環境マトリックス中のエトキシレートの特性解析に効果的に使用されています。
非イオン性エトキシレートは、洗濯洗剤や工業用洗浄製品の界面活性剤として使用されています。さらに、製剤における乳化剤や溶解剤、化粧品のクリームやローションの添加剤としても使用されています1。最も一般的なエトキシレート化合物には、アルコールエトキシレート(AE)、ノニルフェノール(NP)およびノニルフェノールエトキシレート(NPE)などがあり、これらの化合物は地表水や排水中に広く見出されています2。
AEはその高い生物分解能のために毒性リスクが低いと結論付けている研究がいくつか存在しますが3-4、そのような結論に疑義を呈する研究も存在します。例えば、ある研究では、AEがオタマジャクシに高い毒性を示すことが明らかにされています5。その他にも、大容量で産生されるNPおよびNPEが水生環境中に保持され、毒性を示す可能性があることが報告されており6-7、その結果、規制機関である米国環境保護庁(EPA)は、急性曝露では6.6 μg/L以下、慢性曝露では1.7 μg/L以下のNP濃度を推奨しています。カナダ環境省も、NPへの無期限の長期曝露に関して、0.7 μg/Lの懸念レベルを設定しています8。
質量分析によるエトキシレートの特性解析
長鎖エトキシレートの解析には標準化された方法が存在しないため、標的解析は困難です。高分解能質量分析によって以下のことが可能となります。
- サンプル調製に必要な時間が最短に
- サンプル中のすべての化合物の包括的な検出と定量化を可能にする SWATHワークフローが、 重要な成分の見落としリスクを低減(MS/MSALL)
- 頑健性を維持しながら化合物の特異性や定性確認が可能
- 精密質量のプレカーサーイオン、フラグメントイオン、同位体パターン、イオン比および保持時間を使用した、ターゲット化合物の同定
- 偽陽性結果報告の防止
- Plata, M. R.; Contento, A. M.; Ríos, Á. Analytical characterization of alcohol-ethoxylate substances by instrumental separation techniques. TrAC Trends in Analytical Chemistry 2011, 30(7), 1018–1034. doi: 10.1016/j.trac.2011.02.015
- Kopiec, D.; Zembrzuska, J.; Budnik, I.; Wyrwas, B.; Dymaczewski, Z.; Komorowska-Kaufman, M.; Lukaszewski, Z. Identification of non-ionic surfactants in elements of the aquatic environment. Tenside Surfactants Detergents 2015, 52(5), 380–385. doi: 10.3139/113.110389
- Belanger, S.; Dorn, P.; Toy, R.; Boeije, G.; Marshall, S.; Wind, T.; Compernolle, R.V.; Zeller, D. Aquatic risk assessment of alcohol ethoxylates in North America and Europe. Ecotoxicology and Environmental Safety 2006, 64(1), 85–99. doi: 10.1016/j.ecoenv.2005.11.003
- Madsen, T.; Petersen, G.; Seierø, C.; Tørsløv, J. Biodegradability and aquatic toxicity of glycoside surfactants and a nonionic alcohol ethoxylate. Journal of the American Oil Chemists’ Society 1996, 73(7), 929–933. doi: 10.1007/bf02517997
- Cardellini, P.; Ometto, L. Teratogenic and toxic effects of alcohol ethoxylate and alcohol ethoxy sulfate surfactants on xenopus laevis embryos and tadpoles. Ecotoxicology and Environmental Safety 2001, 48(2), 170–177. doi: 10.1006/eesa.2000.2005
- Chokwe, T.; Okonkwo, J.; Sibali, L. Distribution, exposure pathways, sources and toxicity of nonylphenol and nonylphenol ethoxylates in the environment. Water SA 2017, 43(4), 529. doi: 10.4314/wsa.v43i4.01
- US Environmental Protection Agency. Nonylphenol (NP) and Nonylphenol Ethoxylates (NPEs) Action Plan, 2010. https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/documents/rin2070-za09_np-npes_action_plan_final_2010-08-09.pdf
- Canadian Council of Ministers of the Environment, Canadian Water Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life, 1999. http://ceqg-rcqe.ccme.ca/download/en/198?redir=1596742045