JP7217913B2 - プラスチック標準物質の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は試料中に含まれる化学物質を分析する際に使用する標準物質とその製造方法に関し、特に標準物質の値付け方法に関するものである。
近年、プラスチック製品に添加されている内分泌かく乱（外因性内分泌かく乱）物質を含む有害物質の分析の必要性が高まり、プラスチック材料中の化学物質を測定するための、種々のプラスチック標準物質が開発されている。
標準物質とはＪＩＳ Ｑ００３０（ＩＳＯ ＧＵＩＤＥ ３０）：［標準物質に関連して用いられる用語および定義］において定義されており、「測定装置の校正、測定方法の評価又は材料に値を付与することに用いるために一つ以上の特性値が十分に均一で、適切に確定されている材料又は物質」とされている。そのため、標準物質の開発あるいは製造においては、特性値を確定させる工程が不可欠である。一般にこの特性値を確定させる工程は、値付けとも呼ばれている。
プラスチック材料に含まれる化学物質のうち、特に有機化合物を直接分析する方法として、熱分解ガスクロマトグラフ分析法（熱分解ＧＣ）や、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法（熱分解ＧＣ－ＭＳ）等が用いられている。この分析法では、固体試料を加熱することによって、それに含まれる成分が蒸発し、その蒸発成分をＧＣまたはＧＣ－ＭＳ装置で分析する。
この際、導入する試料量が多いと、主成分であるプラスチック材自体が多量に蒸発し測定の妨害となるため、試料質量は一般に０．５ｍｇ程度以下と、ごく少量が使用される。そのため、少量の試料導入に適したプラスチック標準物質とその製造方法が提案されている。
たとえば、ブランク樹脂溶液と標準溶液を作成し、それぞれ２０μＬと１μＬを試料カップ内に注入し、風乾して標準物質を作成する例が示されている（特許文献１、段落［００５７］。なお、μｍの記載は、μＬの誤記と推定される）。
一方、標準物質の値付けに用いる精度の高い分析方法の一つとして、同位体希釈質量分析法が利用されている。同位体希釈質量分析法は、電量分析法、重量法、滴定法、凝固点降下法とともに一次標準測定法と呼ばれており、最高の計量学的な質を有している方法とされている。同位体希釈質量分析法では、一定量の同位体標識化学物質を試料に添加した後に質量分析を行い、得られる同位体標識化学物質の信号により試料中の未知成分量が計算される。
特開２０１２－２０８０８１
前記特許文献１では、標準物質の製造工程に液体の一定体積（２０μＬおよび１μＬ）を計りとる工程が含まれている。一般に、天秤を使用する質量測定に比べて、測容器具を使用する体積測定は操作が煩雑であり、また測定誤差が大きいという問題がある。
そして上記文献の体積計測値は、その後の値付け計算に使用されるため、値付け結果の誤差が大きくなるという課題があった。
本発明の目的は、製造工程が簡便で、誤差の少ない値付けがなされたプラスチック標準物質の製造方法を提供することである。
前記工程によれば、値付けには質量測定と熱分解ＧＣ－ＭＳのみを用い、体積測定値を用いていないので、誤差が少なく信頼性が高い値付けがなされたプラスチック標準物質が得られる。
本発明のプラスチック標準物質の製造方法は、プラスチック基材に１種類以上の化学物質が分散されてなり前記化学物質の濃度の分析に用いられるプラスチック標準物質の製造方法において、前記化学物質の濃度Ｚの値付け工程は、天秤による、前記化学物質が分散されて前記プラスチック標準物質の候補となるプラスチック標準物質候補試料の質量計測値Ａと、天秤による前記化学物質の同位体標識化学物質の質量計測値Ｂと、前記秤量したプラスチック標準物質候補試料と、前記秤量した同位体標識化学物質を、溶媒に溶かして混合溶液とし、該混合溶液の溶媒を蒸発させた後に熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置により得られる、前記化学物質の信号強度Ｃと、前記化学物質の同位体標識化学物質の信号強度Ｄと、のみから、式：Ｚ＝Ｂ×Ｃ／Ｄ／Ａにより計算される工程であることを特徴とする。
前記工程によれば、値付けには質量測定と熱分解ＧＣ－ＭＳのみを用い、体積測定値を用いていないので、誤差が少なく信頼性が高い値付けがなされたプラスチック標準物質が得られる。
また、本発明のプラスチック標準物質の製造方法の値付けにおいては、
測定目的とする化学物質の質量計測と、該化学物質の同位体標識化学物質の質量計測とを行い、
プラスチック基材とともに溶媒に溶解した後に、溶媒を蒸発させ、
熱分解ＧＣ－ＭＳ装置に導入し、
前記測定目的とする化学物質と前記同位体標識化学物質の感度補正係数を求め、
前記化学物質の濃度を補正する工程
を含んだことを特徴とする。
本発明によれば、操作が煩雑で誤差の大きい体積計測値を用いずに、同位体希釈物質を用いた定量法による正確な値付けのなされたプラスチック標準物質の製造を行うことができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の一実施例に係る標準物質候補試料の濃度算出（値付け）工程フロー図である 本発明の一実施例に係る補正係数による濃度補正の工程フロー図である 本発明の一実施例で使用する、カップ型容器の断面図である 本実施例におけるＡＢＳ標準物質候補試料の熱分解ＧＣ－ＭＳによる繰り返し測定結果である 検量線法を用いたＡＢＳ標準物質候補試料の熱分解ＧＣ－ＭＳによる繰り返し測定結果である 本実施例における、試料採取を７回行い測定した結果である 認証標準物質の認証値に関する数値と、本実施例による定量結果である 本発明の一実施例により製造された標準物質に添付される、試験報告書例の図である
本発明の一実施例を、図を用いて以下に説明する。
プラスチック標準物質は、マトリックスとなるプラスチック基材に１種類以上の化学物質が分散されてなる。プラスチック基材は、何らかの溶媒に溶解するものであれば良く、たとえばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂(ＡＢＳ樹脂)、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、が挙げられる。また、溶媒としてはたとえばテトラヒドロフラン(ＴＨＦ)、アセトン、キシレン、クロロホルム、酢酸ブチル、トルエン、フェノール、ベンゼン、メチルエチルケトン、が挙げられる。
本発明の実施形態に係るプラスチック標準物質の製造方法について説明する。本発明の実施形態に係るプラスチック標準物質の製造方法は、プラスチック基材に１種以上の化学物質を均一に分散させたプラスチックチップ(標準物質候補試料)を作成する標準物質候補試料作成工程と、質量測定と熱分解ＧＣ－ＭＳ測定の信号強度値を用いた標準物質候補試料の濃度算出工程とを含む。
標準物質候補試料作成工程では、プラスチック基材に１種以上の化学物質を均一に分散させることが必要であり、各種の公知の混錬方法を用いることができる。
まず、標準物質候補試料として、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）が約１０００ｍｇ／ｋｇの濃度で分散されたＡＢＳ樹脂のチップを作成した。チップの作成は市販の押出混練機を使用した公知の技術により以下のように行った。
標準物質候補試料作成工程では、ＢＢＰ（東京化成工業株式会社製）約１．５ｇおよびＡＢＳ樹脂（テクノポリマー株式会社製ＡＢＳ１５０ＮＰ）約１．５ｋｇを混ぜ合わせ、押出混練機に導入してコンパウンドを混練する。続いて、押出混練機より押出されるひも状のコンパウンドを水槽へ導入して冷却し、その後切断機に引き入れて切断し、直径約３ｍｍ、長さ約３ｍｍのチップを作成した。
ＢＢＰの分散を均一にするため、得られたチップを再度押出混練機に導入して混練後、前記同様のチップにする過程を３回繰り返した。なお、押出混練機から押出される初期のコンパウンドは混合が不十分の恐れがあるため廃棄した。そのため、ここまでの過程で得られたチップは約１．２ｋｇとなった。
その後、再度押出混練機に導入して、得られたチップを標準物質候補試料とした。ここで、チップのサイズは押出混練機の押出速度、切断機の引き込み速度および切断速度によって変えることができる。標準物質候補試料のサイズは、最後の押出混練操作において切断機の引き込み速度を固定したまま、押出機の押出速度を遅くし、また切断速度を早くすることによって、直径約０．５ｍｍ、長さ約１ｍｍ程度とした。なお、この過程では押出機の速度調整および切断機の切断速度調整の過程で作成されるチップはサイズが不均一であるため廃棄した。その結果ここまでの過程で得られたチップは約１００ｇとなった。
次に、本実施例の濃度算出工程について図を用いて説明する。
本発明の実施形態に係るプラスチック標準物質は、それに含まれる化学物質の少なくとも濃度（プラスチック標準物質の質量当たり）を測定し、確定するものとする。なお、濃度は、例えば後述するペレットの単位質量当たりの値とすることができるがこれに限られず、例えば単位体積当たりの濃度とすることもできる。
図１に濃度算出工程を示す。まず、小工程１分析用混合溶液作成小工程において、標準物質候補試料秤量ステップとして、前記操作により作成した標準物質候補試料である約１００ｇのＡＢＳのチップから、約２ｇを採取して、その質量Ａを０．００００１ｇ（０．０１ｍｇ）まで測定可能な電子天秤により測定（精秤）する（Ｓ１１０）。測定値は２．０００２４ｇであった。これを約１００ｍＬのふた付きガラス瓶に入れる。
次に同位体標識化学物質秤量ステップとして、同位体標識したＢＢＰ（和光純薬工業製フタル酸ベンジルブチル－ｄ４標準品、以降本明細書ではＢＢＰ－ｄ４と表記する）の約０．００３ｇの質量Ｂを、０．００００００１ｇ（０．１μｇ）まで測定可能な電子天秤により測定（精秤）し（Ｓ１２０）、前記ガラス瓶に入れる。
この操作において、ＢＢＰ－ｄ４の一部が質量測定に使用した容器に付着して残ると、混合した試料の質量計算において誤差の要因となる。そのため、次のような方法を用いた。
電子天秤による質量測定用の容器として、熱分解ＧＣ－ＭＳ用試料容器として市販されている、ステンレス製のカップ型容器（容積約５０μＬ）を用いた。その断面図は図３に示したものである。電子天秤であらかじめこの容器の風袋引きを行った後、マイクロピペットを用いてＢＢＰ－ｄ４を容器に分取して、ＢＢＰ－ｄ４の質量Ｂを測定する。その結果は０．００２５９９８ｇ（２．５９９８ｍｇ）であった。この分取したＢＢＰ－ｄ４をカップ型容器ごと前記ガラス瓶に入れる。
その後、前記ガラス瓶に、溶媒として約４０ｍＬのＴＨＦ(和光純薬工業製）をメスシリンダーで計り入れる。
なお、ここまでの工程において、精秤したＡＢＳチップ、精秤したＢＢＰ－ｄ４、および約４０ｍＬのＴＨＦをガラス瓶に入れる順序は上記の順序に限定されるものではなく、いかなる順序であってもかまわない。
次の溶解ステップでは、ＡＢＳのチップが完全に溶解するには時間がかかるため、前記ガラス瓶のふたをして一晩放置した後よく攪拌して（Ｓ１３０）、これを分析用混合溶液とした。（Ｓ１４０）
ガラス瓶内の分析用混合溶液に含まれるＢＢＰの質量は未知であるが、これをＹとすれば、ＡＢＳチップ中のＢＢＰ濃度ＺはＺ＝Ｙ／Ａで表される。そしてこの時点で分析用混合溶液中のＢＢＰの質量とＢＢＰ－ｄ４の質量の比（Ｙ／Ｂ）が確定し、この後溶液を希釈する、または溶媒を蒸発させる、あるいは一部を分取しても、Ｙ／Ｂは変化しない。これが本発明で利用している原理のひとつである。
この原理により、前記の約４０ｍＬのＴＨＦを計り入れる操作では、全量フラスコなどの精密な測容器具で正確な体積を求める必要はない。後述するようにＡＢＳチップ中のＢＢＰの濃度Ｚは、ガラス瓶に入れたＡＢＳチップの質量ＡおよびＢＢＰ－ｄ４の質量Ｂと、熱分解ＧＣ－ＭＳ分析のＢＢＰの信号強度ＣおよびＢＢＰ－ｄ４の信号強度Ｄのみから計算できる。
次に、小工程２測定値取得小工程において、分析用混合液分取ステップとして、前記小工程１で作成した分析用混合溶液の約２μＬを、マイクロピペットを用いて熱分解ＧＣ－ＭＳ測定用試料容器に注入し（Ｓ２１０）、乾燥ステップで１時間程度室温にて乾燥させる（Ｓ２２０）。この操作においては、２μＬの分取は正確に行う必要はない。また、質量測定も必要ない。その理由は、前記小工程１の説明と同様に、後のＢＢＰ濃度計算にはガラス瓶に入れたＡＢＳチップの質量ＡとＢＢＰ－ｄ４の質量Ｂおよび熱分解ＧＣ－ＭＳの信号強度（ＣおよびＤ）が用いられ、本工程で容器に注入される試料量に依存しないためである。
次に測定ステップにおいて、前記乾燥した試料の入った容器を、熱分解ＧＣ－ＭＳ装置に導入し、ＢＢＰに相当する信号強度Ｃ、および同位体標識化学物質であるＢＢＰ－ｄ４に相当する信号強度Ｄを測定する（Ｓ２３０）。その結果、測定値取得ステップにおいてＢＢＰ（ｍ／ｚ＝１４９）およびＢＢＰ－ｄ４（ｍ／ｚ＝１５３）に対する信号強度ＣおよびＤはそれぞれ、１．１１７×１０９ｃｐｓおよび１．３６２×１０９ｃｐｓを得た（Ｓ２４０）。
次に、小工程３濃度算出小工程では、熱分解ＧＣ－ＭＳ装置の測定において、同一質量のＢＢＰとＢＢＰ－ｄ４は同一の信号強度を与えるとみなす。また、信号強度はＢＢＰまたはＢＢＰ－ｄ４の質量と比例するとみなす。すると前記小工程２で測定した信号強度Ｃと信号強度Ｄの比、すなわちＣ／Ｄは熱分解ＧＣ－ＭＳ装置に導入された試料中のＢＢＰの質量とＢＢＰ－ｄ４の質量の比を示すことになる。そしてこの値Ｃ／Ｄは、小工程１で作成した分析用混合溶液中のＢＢＰの質量ＹとＢＢＰ－ｄ４の質量Ｂの比を示している。すなわちＹ／Ｂ＝Ｃ／Ｄの関係が成り立つ。従って分析用混合溶液中のＢＢＰの質量ＹはＹ＝Ｂ×Ｃ／Ｄで求められる。さらに分析用混合溶液中の標準物質候補試料(ABSチップ)の質量はＡであるので、質量ＡのＡＢＳチップ中のＢＢＰの濃度Ｚは、Ｚ＝Ｙ／Ａ＝Ｂ×Ｃ／Ｄ／Ａにより求められる。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに実測値を代入してＺを計算すると、
Ｚ＝０．００２５９９８×（１．１１７×１０９）／（ １．３６２×１０９）／ ２．０００２４ ＝ ０．００１０６６ｇ／ｇ
となる。
また濃度単位をｍｇ／ｋｇで表すと、１０６６ｍｇ／ｋｇとなる（Ｓ３１０）。
なお、上記小工程２では試料の入った容器を熱分解ＧＣ－ＭＳ装置に導入し、得られた信号強度をそのまま用いているが、別に空試験を行って得られた信号強度を差し引いた補整値を用いても良い。
以上の説明においてＣ／Ｄは熱分解ＧＣ－ＭＳ装置に導入された測定試料中のＢＢＰの質量とＢＢＰ－ｄ４の質量の比を表しているとした。熱分解ＧＣ－ＭＳ分析によるＢＢＰおよびＢＢＰ－ｄ４のそれぞれの信号強度は、試料容器に注入される試料量（約２μＬ）によって変化する。しかし注入された試料中のＢＢＰとＢＢＰ－ｄ４の質量の比は一定であるので、得られるＣ／Ｄは注入される試料量に依存せず、一定となる。また、Ｃ／Ｄは小工程１で作成された分析用混合溶液中のＢＢＰの質量とＢＢＰ－ｄ４の質量の比であり、作成過程で加えられるＴＨＦの量が増減しても比Ｃ／Ｄは常に一定である。このため、小工程１で加えるＴＨＦの体積および小工程２で試料容器に注入される試料の体積は正確に計量する必要がないことになる。
以上の実施例では体積を正確に測定する操作を含まず、天秤による質量測定値と熱分解ＧＣ－ＭＳの測定値から、同位体希釈質量分析法による値付けが簡便に行える。
熱分解ＧＣ－ＭＳは、試料導入部に熱分解装置を設置したＧＣ－ＭＳであり、熱分解された測定物質（他成分の混合物）をＧＣ（ガスクロマトグラフ）により単一成分に分離後、ＭＳ（質量分析計）に導入するため、ＭＳにおいてＧＣにより分離した各成分の詳細な同定（定性）および定量が可能なことから、相補的に作用し目的単一成分の同定および定量が容易となる。
図４に本実施例によるＡＢＳ標準物質候補試料の熱分解ＧＣ－ＭＳによる繰り返し測定結果を示す。また、図５には同じ試料について同位体標識化学物質を添加せずに熱分解ＧＣ－ＭＳにより検量線法にて繰り返し測定した結果を示す。本実施例で添加した同位体標識化学物質は、熱分解ＧＣ－ＭＳ測定において内標準物質として働くため、導入試料量のばらつきを補正できるほか、装置感度の変動等も補正できるので、定量値のばらつきを小さくすることができる。繰り返し測定の変動係数ＣＶは図５では７．１％であるのに対し、図４では１．０％であり、本実施例での定量値のばらつきが非常に小さく抑えられていることがわかる。
また図６は、前記約１００ｇの標準物質候補試料から任意に約２ｇを採取する操作を７回行い、それぞれに対して図１に示す工程によりＢＢＰ濃度を計算した結果である。各採取Ｎｏ．におけるＢＢＰ定量値のばらつきが小さく、本標準物質候補試料中のＢＢＰ濃度は十分に均一であることがわかる。
なお、前記小工程３の説明では、同一質量のＢＢＰとＢＢＰ－ｄ４は熱分解ＧＣ－ＭＳ測定において同一の信号強度を与えるとみなして濃度計算を行った。一方、より正確な測定を行うためには、同一質量のＢＢＰとＢＢＰ－４は異なる信号強度を与えるとみなし、感度補正を行うことが可能である。その方法を図２を用いて説明する。
小工程４補正用混合溶液作成小工程では、本実施例で用いた熱分解ＧＣ－ＭＳ装置において、ＢＢＰとＢＢＰ－ｄ４の単位質量あたりの信号強度を求めるため、まず本実施例の小工程１記載の手順と同様の手順で、化学物質を添加していないブランクのＡＢＳ樹脂と、ＢＢＰおよびＢＢＰ－ｄ４を含んだＴＨＦ溶液を作成する。
ブランク樹脂秤量ステップでは、化学物質を添加していないブランクのＡＢＳ樹脂約２ｇの質量Ｅを０．００００１ｇ（０．０１ｍｇ）まで測定可能な電子天秤により精秤する。測定値Ｅは、１．９８５２０ｇであった（Ｓ４１０）。次に溶媒添加ステップにおいて、これを約１００ｍＬのふた付きガラス瓶に入れ、約４０ｍＬのＴＨＦをメスシリンダーで計り入れる（Ｓ４２０）。なお、ここで測定したＡＢＳ樹脂の質量Ｅは、値付けしようとするＡＢＳチップの処理条件にできるだけ近づけるために精秤したものであるが、後の計算で質量Ｅの値は使用しない。
次に測定対象化学物質秤量ステップにおいて、０．００００００１ｇ（０．１μｇ）まで測定可能な電子天秤を用いて、前述のステンレス製のカップ型容器（容積約５０μＬ）の風袋引きを行った後に約０．００３ｇのＢＢＰを分取し、ＢＢＰの質量Ｆを精秤した後、カップ型容器ごと前記ガラス瓶に入れる（Ｓ４４０）。質量Ｆの測定値は０．００２５１８２ｇであった。同様に同位体標識化学物質秤量ステップにおいて、別のカップ型容器に約０．００３ｇのＢＢＰ－ｄ４を分取し、ＢＢＰ－ｄ４の質量Ｇを精秤した後、カップ型容器ごと前記ガラス瓶に入れる。質量Ｇの測定値は０．００２４１６９ｇであった（Ｓ４５０）。
なお、ここまでの工程において、精秤したブランクのＡＢＳ樹脂、約４０ｍＬのＴＨＦ、精秤したＢＢＰ、および精秤したＢＢＰ－ｄ４をガラス瓶に入れる順序は上記の順序に限定されるものではなく、いかなる順序であってもかまわない。
次に補正用混合溶液作成ステップとして、ＡＢＳ樹脂が完全に溶解するには時間がかかるため、前記ガラス瓶のふたをして一晩放置した後よく攪拌する。これを補正用混合溶液とした（Ｓ４６０）。
次に、小工程５測定値取得小工程では、まず、補正用混合溶液分取ステップとして、以上の操作により得られた補正用混合溶液の約２μＬを、マイクロピペットを用いて新たなカップ型容器に分取し（Ｓ５１０）、乾燥ステップとして、１時間程度室温にて乾燥させた（Ｓ５２０）。その後、測定ステップにおいて、熱分解ＧＣ－ＭＳ装置に導入してＢＢＰに相当する信号強度Ｋ、およびＢＢＰ－ｄ４に相当する信号強度Ｌを測定した（Ｓ５３０）。その結果、信号強度Ｋは１．１７３×１０９、信号強度Ｌは１．０８４×１０９を得た（Ｓ５４０）。
小工程６濃度補正小工程では、補正係数算出ステップとして、ＢＢＰの単位質量あたりの信号強度はＫ／Ｆで計算され、ＢＢＰ－ｄ４の単位質量あたりの信号強度はＬ／Ｇで計算される。図１に示す工程では、同一質量のＢＢＰとＢＢＰ－ｄ４の感度（信号強度）が同じであるとみなして計算している。ここで同一質量のＢＢＰとＢＢＰ－ｄ４の感度が異なる場合に、ＢＢＰの信号強度をＢＢＰ－ｄ４相当の信号強度に換算するための補正係数は、（Ｌ／Ｇ）／（Ｋ／Ｆ）＝（ＬＦ）／（ＫＧ）で表される。
これに上記数値を代入すると、感度補正係数(ＬＦ)／(ＫＧ)＝０．９６３となる。これよりＢＢＰの質量Ｚの補整値Ｚｃは、Ｚｃ＝０．９６３×Ｚで計算される（Ｓ６１０）。図４に記載された定量値はＺ／Ａで求めており、平均値は１０７３ｍｇ／ｋｇであったので、これを補正すると濃度補正ステップにおいて、１０７３×０．９６３＝１０３３ｍｇ／ｋｇになる（Ｓ６２０）。
本実施例の補正係数を求める操作では、ＢＢＰの質量ＦとＢＢＰ－ｄ４の質量Ｇはほぼ等量になるように分取している。この際に使用したＢＢＰ－ｄ４の純度が１００％でなく、不純物として少量のＢＢＰが含まれている場合には、計りとったＢＢＰ－ｄ４の質量Ｇのうちの一部はＢＢＰであり、測定されるＢＢＰ－ｄ４の信号強度Ｌが減少し、ＢＢＰの信号強度Ｋが増加することになる。
一方、図１に示した工程で値付けを行う標準物質候補試料の測定において、試料中に予想されるＢＢＰとほぼ等量のＢＢＰ－ｄ４を加えるならば、ＢＢＰ－ｄ４に不純物として含まれるＢＢＰによって、ＢＢＰ－ｄ４の信号強度Ｄ（減少）およびＢＢＰの信号強度Ｃ（増加）が同じ割合で増減する。その結果、得られた感度補正係数を用いて、これを補正することができる。すなわち、用いたＢＢＰ－ｄ４の純度が１００％でない場合においても、感度補正係数による正確な補正が期待できる。
同位体希釈質量分析法による定量のための手順や計算式は、定量値の信頼性を上げるために種々の手法が提案されているが、本発明の実施法は特定の手法に限定されるものではない。
本実施例では一種類の化学物質の濃度を求めているが、プラスチック基材に分散した化学物質は一種類である必要はなく、複数種類の化学物質を含むプラスチック基材についても、同様の手順によって、複数成分の熱分解ＧＣ－ＭＳ測定を行うことにより、濃度計算が可能である。
以上に述べた実施例の工程において、ＡＢＳチップの代わりに市販の認証標準物質を用いると、定量値の信頼性を確認することができる。その例を以下に説明する。
市販の認証標準物質としてはＳＰＥＸ社製ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）標準物質：ＳＶＯ－ＳＴＣ－９３－５を使用した。また感度補正係数を求めるためには、ブランクのＡＢＳ樹脂の代わりにブランクのＰＶＣ粉末を用いた。
値付け対象とする化学物質としてはＢＢＰの他にフタル酸ジイソブチル（ＤＩＢＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジー２－エチルヘキシル（ＤＥＨＰ）とし、それぞれの同位体標識化学物質を使用して、測定を行った。
図７に上記認証標準物質の認証値に関する数値と、本実施例による定量結果を示す。各成分の定量結果は、感度の補正係数を用いない補正なし定量結果であっても、ほぼ認証値９５％信頼範囲の範囲に入っており、信頼性の高い結果が得られることがわかる。また、感度補正係数を求めてこれを計算に含めた補正あり定量結果では、各成分ともより認証値に近い値になっており、さらに信頼性の高い結果が得られていることがわかる。
以上の工程により、本実施例で作成した標準物質候補試料（ＡＢＳ樹脂チップ）は、その特性値であるＢＢＰ濃度が十分に均一で、適切に確定されている物質、すなわち標準物質となりうる。
一般に標準物質の特性値は、試験報告書、分析成績書、認証書等の何らかの書類により、標準物質本体とともに供給される。図８に、本実施例で説明したＡＢＳ樹脂チップを標準物質として供給する際に添付される、試験報告書の記載例を示す。
１・・・カップ型容器

Claims (2)

  1. プラスチック基材に１種類以上の化学物質が分散されてなり前記化学物質の濃度の分析に用いられるプラスチック標準物質の製造方法において、
    前記化学物質の濃度Ｚの値付け工程は、
    天秤による、前記化学物質が分散されて前記プラスチック標準物質の候補となるプラスチック標準物質候補試料の質量計測値Ａと、
    天秤による前記化学物質の同位体標識化学物質の質量計測値Ｂと、
    前記秤量したプラスチック標準物質候補試料と、前記秤量した同位体標識化学物質を、溶媒に溶かして混合溶液とし、該混合溶液の溶媒を蒸発させた後に熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置により得られる、前記化学物質の信号強度Ｃと、前記化学物質の同位体標識化学物質の信号強度Ｄと、
    のみから、式：Ｚ＝Ｂ×Ｃ／Ｄ／Ａにより計算される工程であることを特徴とする、
    プラスチック標準物質の製造方法。
  2. 前記値付け工程に加えて、
    測定目的とする前記化学物質の質量計測と、該化学物質の同位体標識化学物質の質量計測とを行い、
    前記プラスチック基材とともに溶媒に溶解した後に、溶媒を蒸発させ、
    熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置に導入し、
    前記測定目的とする化学物質と前記同位体標識化学物質の感度補正係数を求め、
    前記化学物質の濃度を補正する工程
    を含んだことを特徴とする請求項１に記載のプラスチック標準物質の製造方法。
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