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Issue 1, 2 ・ 2012合併号
Analytixビールの微生物検査
• ビールの微生物検査• エルシニア属• ボルタンメトリー&イオンクロマトグラフィー用高純度試薬
• 有機、無機認証スタンダード• 農薬、動物薬、カビ毒スタンダード
• 医薬品中の水分定量• ESR分光法用スピンラベル• 誘導体化試薬
2
はじめに
Jvo SiegristProduct Manager Microbiology
Analytix is published five times per year by Sigma-Aldrich Chemie GmbH, MarCom Europe, Industriestrasse 25, CH-9471 Buchs SG, Switzerland Publisher: Sigma-Aldrich Marketing Communications Europe Publication director: Ingo Haag, PhD Editor: Daniel Vogler
安全で美味しいビールは好きですか？
ビールを愛する方々へ人類がビールを飲み始めたのは数千年前にさかのぼります。今も、夜に街では多くの人々がこの飲み物を楽しんでいるのを見かけます。しかしこの美味しい飲み物の陰には、多くの熟練の技と見えない努力が隠されています。ほんの数分で飲み干してしまう一杯のビールでも、実は長く複雑なプロセスを経てできたものです。収穫したホップとモルトに始まり、酵母による発酵を経て、微生物に関する厳密な品質管理で終わるプロセスです。
口に含んだ途端に吐き出したくなるような不味いビールを飲んだことがある人は多いはずです。その主な原因は細菌で、ビールが腐っているのです。通常、このような問題は、制御の困難な発酵や瓶詰めの過程で生じます。私は、プロダクトマネージャーとして仕事をしてきた中で、ある一つのロットすべてをリコールしたいくつかの業者を見たことがあります。リコールは大きな損失をもたらしますが、素早く対応しなければ、悪い評判につながります。ほとんどの人は、腐ったビールを一度飲んだら、その商品は二度と飲まなくなるでしょう。ですから、起こってしまってから対応するよりも、予防することのほうが重要なのです。
弊社シグマ アルドリッチは、ビールを腐らせる微生物を初期段階で検出する優れた培地と検査用品を取り揃えて、貴重な黄金の液体を腐らせることがないように、醸造業者の方をお手伝いいたします。弊社のHybriScan®ビールキットをお使いいただければ、醸造業者の方々の心労は著しく軽減されるでしょう－微生物にとっては心配事が増えることになりますが・・・。ワンステップで、腐敗を起こす微生物を検出できます。ですから我々は、ビールをもっと安全に楽しむことができるようになるのです！
乾杯！
Jvo SiegristProduct Manager [email protected]
sigma-aldrich.com/analytix
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目 次
sigma-aldrich.com/analytix
トピックス 4 ビールの微生物検査
微生物 7 エルシニア属
微量分析 9 新製品 ボルタンメトリーおよびイオンクロマ
トグラフィー用の高純度試薬 TraceSELECT®
スタンダード 10 新製品 イオンクロマトグラフィー用、有機酸
スタンダード
13 新製品 TraceCERT®単一元素スタンダード
14 新製品 クロマトグラフィーおよび定量 NMR用 TraceCERT®有機認証標準物質
15 新製品 農薬およびカビ毒分析用標準試薬
16 医薬品不純物スタンダード
18 新製品 ウィザニア（Withania somnifera）分析用スタンダードおよび HPLCメソッド
20 新製品 植物性医薬品の標準試薬
21 新製品 動物用医薬品標準試薬
滴定 22 医薬品中の水分定量
HYDRANAL®試薬を用いたカールフィッシャー滴定
分光法 24 新製品 医薬品および油類用の溶媒
TraceSELECT®
25 ESR分光法用のスピンラベル
クロマトグラフィー 26 MSTFAおよびMSTFA-D9－ GC/MSによる化合
物同定に必須のツール
28 新製品 GC誘導体化用のシリル化試薬
4
トピックス
ビールの微生物検査
古くからビールの品質管理に使われてきた微生物の検査方法は現在でも重要ですし、現在でも多くの方法は分析のコストを減らすために、少なくとも 1回はプレエンリッチ操作を行います。しかし現代のツールを使えば、重要な結果がはるかに迅速に得られるため、醸造業者の方々の苦労を著しく軽減できるでしょう。
Figure 1 注ぎ口からのフレッシュ ビール
Table 1 代表的な醸造品質管理用培地
ビールは、懇親会を和ませる飲み物として人気のある飲み物です。特に夏には人気が高くなり、ビールの消費がうなぎのぼりで、醸造業者にとってはかき入れ時です。しかし、製造や販売が増えるのは、ものごとの一面でしかありません。生産されたビールが市場で生きのびるためには、非常に高い品質でなければなりません。
従来の方法は、形態学、染色法、酵素反応（代謝）、および多様な選択的分別的培地に基づくものです。最初のステップの一つはビールのろ過で、次いで、フィルターを寒天板上で培養してエンリッチ操作を経て固体培地で培養するか、あるいは現代的な検出試験を行います。寒天板上に疑わしいコロニーがあれば、顕微鏡観察を行い、続いて、染色過程を経て生化学試験を行います。体系的な同定方法の詳細を、Figure 3に示しました。
ラクトバチルス属およびペディオコッカス属に属する乳酸菌や、ペクチナタス属およびメガスフェラ属の種の偏性嫌気性菌のようなビール腐敗に関連する微生物の検出に用いられる培地には多くの種類があります。 醸造所や発酵所にいるカビや野生酵母も、腐敗を引き起こすことがあります（Table 1参照）。しかし、ビールやワインを腐敗させるような細菌、野生酵母およびカビの属は限られています。アルコール含量や低pHおよび他の成分の作用により、ほとんどの微生物の生育が阻害されるからです。ビールを腐敗させるとして知られている乳酸桿菌の種の中でも、実際にビール中で成長し、腐敗の原因となるのは特定の系統種の
ものだけです（例外：ラクトバチルス・リンドネリでは、すべての系統種が腐敗を招きます）。
ラクトバチルス・ブレビスは、最も頻繁に見つかるビール腐敗菌で、次に多いのがラクトバチルス・リンドネリです [1]。さらに、多くの野生酵母がビール腐敗の原因になっていますが、その中ではサッカロミセス・セレビシエが最も多く、次がカンジダ・ペリクロサとなっています [2]。最大の問題の一つは、醸造物の中にバイオフィルムが生じることで、これが生じると腐敗に関連する微生物の除去が非常に困難になります。 これらの汚染菌の中には、発酵を阻害したり、風味や賞味期限に悪影響を及ぼすようなものもあります。また、腐敗に関連する微生物の多くは、ビールを酸っぱくしたり、ジアセチル化合物やテトラデン化合物のような味を悪くする物質を生成します。ペクチナタス属およびメガスフェラ属も、危険な病原体です。
Medium CAT. NO.
CaCO3 Agar 40545
Corn Meal Agar 42347
HiCrome ™ OGYE Agar Base 66481
Lysine Medium L5910
Malt Agar M9802
Malt Extract Agar, modified 97218
MRS Agar 69964
MRS Agar, Vegitone 41782
MRS Broth 69966
MRS Broth modified, Vegitone 38944
OGY Agar 75310
Plate Count Agar 70152
Plate Count Agar according to Buchbinder et al. (ready media in the bottle)
88588 68414
Plate Count Agar, Vegitone 19718
Plate Count MUG Agar 51413
Raka Ray Agar, Base 02538
Rogosa SL Agar R1148
Rose Bengal Chloramphenicol Agar 17211
Schwarz Differential Agar 40608
Tomato Juice Agar 17216
Universal Beer Agar 17226
WL Differential Agar 17215
WL Nutrient Agar 17222
WL Nutrient Broth W2261
Wort Agar 70196
Yeast Carbon Base Y3627
Yeast Malt Agar Y3127
Yeast Nitrogen Base 51483
Yeast Nitrogen Base without Amino Acid Y0626
Yeast Nitrogen Base without Amino Acid and Ammonium Sulfate
Y1251
YPD Broth Y1375
Jvo Siegrist, Product Manager Microbiology [email protected]
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トピックス
Morphology
Bacilli Cocci
Lactobacillus Catalase test
Gram staining Gram staining+ -
Catalase test+ -
+ -
Lactat configuration+ -
Alcoholic fermentation
DL L(+) D(-)
Gas production
+ -+ -
Megaspheracerevisiae(*2%)
LeuconostocmesenteroidesandLeuconostocpara-mesenteroides(^<1%)
LactococcuslactisandLactococcusraffinolactis(^1%)
Pediococcus damnosus (*17%)Pediococcus inopinatus (^1%)
Kocuria kristinae (^<1%)
Pectinatus cerevisiiphilus andPectinatus fringensis (*4%)
Lactobacillus brevis (*35%)L. Linderi (*25%)L.brevisimilis(*3%)L. frigidus (*2%)
Lactobacillus coryniformis(*3%)L. casei(*2%)L. plantarum (^1%)
Zymomonas mobilis (^<1%)
Pantoe agglomerans (°<1%)Obesum-bacterium
ビール腐敗に関連する微生物の革新的な高速検出法ビールに必要な品質管理は非常に特殊であるため、醸造所および研究施設における微生物分析は、高度に熟練した研究スタッフが行わなければなりません。ほとんどの研究施設では、規格に準拠した従来型の培養法が未だに用いられていますが、この方法は大変時間がかかり、ビールが販売できるようになるまでに 3～5日かかってしまうという問題があります。
HybriScan®ビールキットは、リボソーム RNAに基づいて微生物を検出する迅速検査システムで、1回の分析で 2時間以内にすべてのビール腐敗汚染菌を検出できるため、製品の出荷が素早くできるようになります。2時間（必要な場合は、24時間のプレエンリッチを実施）後には、醸造者は最初の信頼できる結果を得ることができるでしょう。
他の迅速検査システムと異なり、HybriScan分析はロバスト性が高いため、醸造物酵母中の細菌コンタミネーションの検出が可能であり、貴重な資源を効率的に利用できます。この革新的な迅速検査システムでは、
ビール腐敗汚染菌を検出できるだけでなく、すべての細菌が定量できます。したがって、HybriScan検査システムは、ディスペンサーの微生物管理に完璧なツールと言えます。ディスペンサーの滅菌管理の法基準は100.000 CFU/mLであり、プレエンリッチ処理なしで高速かつ直接的にビール腐敗菌を検出することができるため、2時間以内に分析結果が得られます。
HybriScanと他の迅速検査システムの比較標準的な培養ベースの方法を使って品質管理をしていたのでは、時間がかかり、製品の出荷が遅れます。近年、この作業を速めようと多くの企業が迅速検査システムの開発を手掛けています。ビールおよび他の飲料の品質管理向けの技術としては、現在、以下の 3種が市場に出ています。
• HybriScan（サンドイッチハイブリッド化）• PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）• VIT（バーミコン同定技術）
Figure 3 ビール腐敗に関連する菌の同定フローチャート*偏性ビール腐敗 ^ ビール腐敗可能性 ° 間接ビール腐敗%値は、ビールの品質苦情（1980-2002）における腐敗に関連する微生物の割合を示します。(Source: Handbook of filling techniques: Grundlagen und Praxis für das Abfüllen flüssiger Produkte; S. Blüml, S. Fischer 2004)
Table 2 HybriScan D ビールキット（Fluka® CAT. NO. 62533、96検体）で検出可能なビール腐敗に関連する微生物
Figure 2 Contaminated beer
Genus Lactobacillus: Lactobacillus acidophilus Genus Pediococcus: Pediococcus acidilactici
Lactobacillus brevis Pediococcus claussenii
Lactobacillus brevisimilis Pediococcus damnosus
Lactobacillus buchneri Pediococcus inopinatus
Lactobacillus casei Pediococcus parvulus
Lactobacillus collinoides Pediococcus pentosaceus
Lactobacillus coryniformis
Lactobacillus curvatus Genus Pectinatus: Pectinatus cerevisiiphilus
Lactobacillus fermentum Pectinatus fringensis
Lactobacillus fructivorans
Lactobacillus lindneri Genus Megasphaera: Megasphaera cerevisiae
Lactobacillus malefermentans
Lactobacillus parabuchneri (frigidus)
Lactobacillus paracasei
Lactobacillus paraplantarum
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus rhamnosus
（6ページに続く）
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トピックス
sample
cells/m
l
1 2 31,E+06
1,E+07
1,E+08
1,E+09
1,E+10
1,E+11
plate count HybriScan
培養ベースの方法 PCR VIT HybriScan
method 光学的または顕微鏡で読み取る培養ベース法
PCR/real-time PCR 蛍光顕微鏡法 サンドイッチ ハイブリッドデザインで測光検出
detection spectrum
ビール腐敗に関連する微生物すべてを検出して同定
ビール腐敗に関連する全ての微生物の検出と同定が可能
有胞子性乳酸菌およびペディオコッカス・ダムノサス、有胞子性乳酸菌+ラクトバチラス・ブレビス、ペクチナタス属 +メガスフェラ・セレビシエ
ビール腐敗に関連する全ての微生物の検出と同定が可能
sample preparation
選択的なプレエンリッチ 菌のエンリッチおよび溶解、必要な場合はプレエンリッチ操作を行なう。
選択的なプレエンリッチ 菌のエンリッチおよび溶解、必要な場合はプレエンリッチ操作を行なう。
time 3～ 7日 3時間～ 2日 2日 3時間～ 2日
cost per test Low High High Low
detection limit (cfu)
1 1–5 x 103 1 x 103 1–5 x 103
devices 不要 PCRサイクラー 蛍光顕微鏡 マイクロプレートリーダー
advantage 高感度、比較的安価 高感度定量分析 簡単な検出技術の構成、生細胞（RNA）のみを検出
迅速で高感度、生細胞を定性的定量的に検出、コストパフォーマンスの高い分析
disadvan-tage
時間がかかる、培養できない微生物は検出できない、人件費が高額
高価な機器が必要、生細胞と死細胞の区別不可、公定法でない
時間がかかる、試料処理速度が遅い、高価、自動化不可、データ解析が困難、公定法でない
血清型と亜種の区別不可、プローブ設計に限界（rRNAターゲット）、公定法でない
これら 3種の技術の比較を Table 3に示します。HybriScan®を PCRおよび VITと比較すると、この迅速検査システムの優位性は明らかです。
• 高速で、コストパフォーマンスの高い分析• 安価な読み取り技術• 高い感度と選択性
微生物 RNAの検出には二つの異なるプローブを用いるので、偽陽性結果となる事はほぼありえません。Figure 5には、3個の異なる試料における種菌（サイレージ）中のブーフナー乳酸杆菌の定量結果を示しま
す。HybriScan検査と、培養ベースの分析法（MRS寒天培地）とを比較すると、細胞数の量にわずかな違いしかないことが分かります。
検査フォーマット検査方法は、8ウェル×12片からなる単純な 96ウェルのマイクロプレート上で行うようになっており、サンドイッチハイブリッド化法です。この方法は、試料マトリックスを感知せず、生細胞だけを検出します。高額な特殊機器は不要で、検査は約 2～ 2.5時間で終了します。陽性の結果は肉眼でも確認できますが、細胞の数を定量するには、標準的なマイクロプレートリーダーを用いて 450 nmで読み取ります。
References[1] E. StorgArds, M.-L. Suiiiko, Detection and Identification of
Lactobacillus linderi from Brewery Environments, J. Inst. Brew.,
Vol. 104, pp. 47– 54 (1998).
[2] Markus Timke, et al., Identity, Beer Spoiling and Biofilm Forming
Potential of Yeasts from Beer Bottling Plant Associated
Biofilms, Springer Science+Business Media B.V. (2007).Figure 5 3個の異なる試料における HybriScanDキットと寒天平板計数の細胞数の比較
Figure 4 ビールの充填
Table 3 ビール腐敗に関連する菌の検出に用いられる様々な技術の比較
HybriScanキットの概要HybriScanは、単にビール腐敗に関連する微生物を検出可能なだけではありません。この革新的で迅速な検査システムは、飲料、
食品、水および他の試験体などにおいて、幅広い用途があります。たとえば、HybriScan迅速検査システムで水中のレジオネラ菌を検出できます。
Genus CAT. NO. Species CAT. NO.Campylobacter 56917 E. coli 96343
Cronobacter (Enterobacter sakazakii)
12838 Legionella pneumophila 07190 & 49417
Lactobacilli 62533 Listeria monocytogenes 49699 & 49712
Legionella 16593 Microthrix parvicella 04447
Listeria 55661 Brettanomyces 79742
Salmonella 55662 Candida albicans 19503
Megasphaera 42875 Lactobacillus brevis 75724
Leuconostoc 77007 Lactobacillus buchneri 80065
Lactobacillus lindneri 86827
Pectinatus cerevisiiphilus 89348
Pectinatus frisingensis 73582
Pediococcus damnosus 67289
Groups/Applications CAT. NO.Waste Water Index 78436 & 04447
Beer Spoilage Organisms 62533
Beverage Spoilage Organisms 68301
Total Bacterial Count 02349
Yeasts 61397
HybriScanに関するより詳しい情報については以下のウェブサイトを参照ください。sigma-aldrich.com/hybriscan
sigma-aldrich.com/microbiology
7
微
生
物
エルシニア属
Jvo Siegrist, Product Manager Microbiology [email protected]
エルシニア種の検出、同定、区別および培養今のところ、エルシニアは大きな問題とはなっていませんが、これらのうち少なくとも 3種が病原体として時折、出現しており、大発生の可能性は否定できません。たとえば、2011年 3月、ノルウェー公衆衛生研究所は、エルシニア・エンテロコリチカ 0:9による21の事例を同定し、その発生源がチコリロッソを含む袋入りのミックスサラダであることを突き止めました。製造業者は、そのバッチを自主的にリコールしました。
エルシニアは、グラム陰性の棒状細菌の属で、腸内細菌科に属する通性嫌気性菌です。また、発酵代謝を行い、オキシダーゼ陰性、マンニトール陽性、グルコース陽性でラクトース陰性です。エルシニアはサルモネラに関係した微生物ですが、亜硫酸ビスマス寒天培地（Fluka® 95388）上で区別できます。エルシニアは硫化水素を生成しないからです（その他の培地や検査用品については Table 1～ 4を参照ください）。さらにエルシニアは、好冷性の微生物で、0～ 4˚Cの低温（たとえば冷蔵庫内の食品上）で生存、増殖できます。また、比較的耐熱性も高い種もありますが、37˚Cでは他の腸内細菌よりも生育が遅くなります（小型のコロニーとしてのみ見られます）。しかし、過酸化水素や過マンガン酸カリウムのような酸化剤で容易に不活性化できます。エルシニアの自然界での発生源は、ブタ、ネズミ類、ウサギ、ヒツジ、ウシ、ウマ、イヌおよびネコです。現状で、エルシニアによるヒトの病気のケースは、ほとんどがエルシニア・エンテロコリチカによるものですが、すべての次亜種が病原性を示すわけではありません。エルシニア・エンテロコリチカはエルシニア感染症の原因となりますが、この病気は伝染性で、発熱、腹痛、下痢などの症状が出ます。エルシニア属の既知の 11種のうちで、臨床的に重要なのは他に 2種だけです。その 2種とは、エルシニア・シュードツベルクローシス（エルシニア・エンテロコリチカと同様の症状ですが、ほとんどの場合下痢は見られません）と、エルシニア・ペスティス（腺ペストの病原体）です。ほとんどの感染は、生あるいは充分火の通っていないブタ肉製品、猟肉、海鮮品、野菜、低温殺菌されていないミルクあるいは生水など汚染された食品を通じて起こっています。しかし、感染した動物あるいはその糞尿に接触した場合や、ノミを通じて感染することもあります。
この細菌の名称は、スイスの微生物学者である A. E. J. Yersinの名前から取られました。Yersinは、1894年に香港でエルシニア・ペスティスを発見しました。
エルシニアの科学的分類界：細菌門：プロテオバクテリア綱：ガンマプロテオバクテリア目：腸内細菌目科：腸内細菌科属：エルシニア
種 特徴
Y. enterocolitica カタラーゼ陽性、ほとんどの系統はオルニチン陽性、22～ 26˚Cで運動性、37˚Cで非運動性、尿素陽性、ソルビトールおよびセロビオース陽性、ほとんどの系統はスクロース陽性、CIN寒天培地で赤色牛眼状
Y. pseudotuberculosis 22～ 26˚Cで運動性、37˚Cで非運動性、尿素陽性、エスクリン陽性、オルニチンデカルボキシラーゼ陰性、インドール陰性、ラムノース陽性
Y. pestis 二つの抗貪食性成分（抗貪食性スライム）を生成、カタラーゼ陽性、22～26˚Cおよび 37˚Cで非運動性（エルシニア種を除く）、エスクリン陽性、インドール陰性、オルニチンデカルボキシラーゼ陰性
Table 1 重要なエルシニア種の特徴
Figure 1 べん毛染色法を用いて撮影したエルシニア・エンテロコリチカの光学顕微鏡写真（出典：CDC 1980）
（8ページに続く）
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8
微
生
物
非選択性培養液 CAT. NO.
Brain Heart Broth 53286
Peptone Water, phosphate-buffered, Vegitone 40893
Peptone Water, phosphate-buffered 77187
選択的なエンリッチ培養液 CAT. NO.
ITC Broth (Base) 17156
Mossel Broth 69965
Peptone Sorbitol Bile Broth 17192
炭水化物利用向け基本培地 CAT. NO.
Andrade Peptone Water A0715
Andrade Peptone Water, Vegitone 28943
自己凝集反応用培地 CAT. NO.
Methyl Red Voges Proskauer Broth 39484
分別および確認用非選択性寒天培地 CAT. NO.
Christensen’s Urea Agar 27048
Kligler Agar 60787
Motility Indole Ornithine Medium M1428
OF Test Nutrient Agar 75315
Ornithine Decarboxylase Broth O5386
Urea Broth 51463
検出および単離用選択性寒天培地 CAT. NO.
Yersinia Selective Agar (CIN Agar) 95760
分別、検出および単離用分別システム付き 選択性寒天培地
CAT. NO.
Bile Esculin Agar 48300
Bismuth Sulfite Agar 95388
DCLS Agar 70135
DCLS Agar No. 2 90035
Mac Conkey Agar No 1 70143
Violet Red Bile Glucose Agar without Lactose 17213
Violet Red Bile Glucose Agar without Lactose, Vegitone
53605
VRB MUG Agar 95273
Table 2 エルシニア用培地
サプリメント CAT. NO.
Ferrioxamine E 38266
Yersinia Selective Supplement 75258
Ticarcillin Supplement 17778
Potassium Chlorate Supplement 17777
Table 3 エルシニア用選択性および成長サプリメント
エルシニア診断用検査用品 CAT. NO.
Bile Esculin Disks 80507
Catalase Test 88597
Cellobiose Disks 56481
Dextrose (Glucose) Disks 63367
DMACA Indole Disks 05686
DMACA Reagent 49825
Kovac’s Reagent for Indoles 67309
Kovac’s Reagent Strips 78719
Lactose Disks 28816
Mannitol Disks 94438
Methyl Red Solution 08714
Oxidase Reagent acc. Gaby-Hadley A 07345
Oxidase Reagent acc. Gaby-Hadley B 07817
Oxidase Reagent acc. Gordon-McLeod 18502
Oxidase Strips 40560
Oxidase Test 70439
Rhamnose Disks 93999
Salicin Disks 92971
Sorbitol Disks 93998
Sucrose Disks 94309
Table 4 エルシニアの同定と分別用の検査用品
References[1] K.J. Ryan, C.G. Ray (editors), Sherris Medical Microbiology,
4th ed., McGraw Hill, 368 –70 (2004).
[2] F.M. Collins, Pasteurella, Yersinia, and Francisella. In: Barron’s
Medical Microbiology (S. Barron et al, eds.), 4th ed., University
of Texas Medical Branch (1996).
[3] F. Bichai, P. Payment, B. Barbeau, Protection of Waterborne
Pathogens by Higher Organisms in Drinking Water: A Review,
Can. J. Microbiol. 54 (7), 509 –524 (2008).
[4] Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, (1994), 9th ed.,
Williams and Wilkins, Baltimore.
培地および試験用品についてのさらに詳しい情報は、以下のウェブサイトを参照ください。sigma-aldrich.com/microbiology
sigma-aldrich.com/microbiology
9
微量分析
新製品 ボルタンメトリーおよびイオンクロマトグラフィー用の高純度試薬 TraceSELECT®
Matthias Drexler, Product Manager Analytical Reagents [email protected]
ボルタンメトリーは、もっぱらアニオンやカチオンの無機トレース分析に用いられていますが、種々の有機化合物の分析にも用いることができます。無機分析における最も重要な分野は、冶金学、環境分析、食品分析、毒物学および臨床分析です。水銀をボルタンメトリー用セルの電極に用いた場合、その技術はポーラログラフィーと呼ばれます。金属が水銀中に還元される反応は、固体電極への還元よりも容易に起こります。また、測定ごとにクリーンで新しい Hg電極表面を用いることができます。
シグマ アルドリッチの TraceSELECTシリーズの製品は、ppb（µg/kg）レベルの分析用に開発されたもので、注意深く調製、検査し、最終製品の金属含量およびイオン性微量不純物について確認した上で、これらの純度および組成を保証しております。ボルタンメトリーおよびイオンクロマトグラフィーに最適な新しい有機試薬を、この製品群に新たに加えました。また、ポーラログラフィーにおける電極として用いる水銀も、便利なサイズのパッケージでお求めいただけるようになりました。
ボルタンメトリーおよびイオンクロマトグラフィー用試薬の一部。全製品のリストは、以下のウェブサイトをご覧ください。sigma-aldrich.com/traceselect
CAT. NO. Brand Description Specification Pack Size
83359 Fluka® Mercury for polarography >= 99.9995% 5 g, 25 g, 100 g
12819 Fluka DL-Tartaric acid TraceSELECT 25 g
39692 Fluka Ethylenediaminetetraacetic acid TraceSELECT 25 g
78513 Fluka D-Mannitol TraceSELECT 50 g
References[1] Henze, G.. Introduction to Polarography and Voltammetry, Metrohm Monograph 60 pages, DIN A 5 format.
For a free copy, please contact www.metrohm.com
sigma-aldrich.com/traceselect
10
スタンダード
新製品 イオンクロマトグラフィー用、有機酸スタンダード
Jürg Wüthrich, Senior Scientist R&D Europe [email protected]
現在、イオンクロマトグラフィー（IC）の利用は、食品・飲料、環境、生命科学、薬学、発電、エレクトロニクスなど多くの産業に広がっています。この幅広い分野での分析対象物としては、無機アニオン・カチオン、有機酸、炭水化物、アミノ酸、タンパク質、脂肪酸、多糖類、ポリリン酸、界面活性剤などが挙げられます。
残念ながら ICは一次分析法ではないため、校正や品質管理用のスタンダードとして、認証標準物質（CRM）が必ず必要となります。CRMは、国家計量機関のような国際的に認められた別の標準物質や、SI単位に直接トレーサブルとなるため、その役割は重要です。
CRMは、認められた標準物質にトレーサブルというだけでなく、純度が明確に決められるとともに、その不確かさも適切に算出されていなければなりません。 使用する CRMの品質は分析結果の精度に直接影響するため、適切な CRM製造業者を選択することが極めて重要です。ほとんどの科学者にとって、このことは信頼の問題に直結します。
この記事では、TraceCERT®というブランドの新しいIC用有機スタンダードについて、その製造および認証に関する最も重要な技術的側面について説明します。これらの CRMは、単一成分を水ベースで濃度 1 g/Lとしたものであり、一般的なほとんどのカルボン酸を網羅しています。
信頼をボトルに詰める方法CRM製造業者の技術的、管理的能力の基礎の一つとなるのは、独立した機関による検査および認定です。 これらの IC用スタンダードを製造しているシグマ アルドリッチの Buchs（スイス）にある施設では、SAS（Swiss Accreditation Service）から ISOガイド 34（標準物質製造者の能力に関する一般要求事項）の認定を受けています。また、いくつかの分析方法（たとえば秤量、qNMR®、ICP-OES、滴定、密度）についても、 ISO/IEC 17025（検査施設および校正機関の能力に関する一般要求事項）のもとで認定を受けています。ISO/IEC 17025と ISOガイド 34の組合せは、品質保証に関して得られる最高レベルのもので、CRM製造業者に対する認定の中で「ゴールドスタンダード」とも呼ばれています。
これらの認定要求事項によって、CRM製造が厳格なコンセプトに則っており、証明されたプロセスに従っていることが認証されています。弊社では、親水性有機化合物スタンダードの製造および認証には、下記に示すステップに従うことが最も重要であると考えています。
qNMRによる 出発原料含有量
高精度な秤量 による 重量の測定
クリーンルームでの滅菌容器へのボトル詰め
最終 CRM溶液ボトル詰め CRM溶液に対する 安定性検査
容器の浸出 および 蒸発データ
sigma-aldrich.com/ic
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スタンダード
分析対象物の濃度に影響する物質の主な発生源と潜在的な汚染物が特定され、可能な限り除去することができて初めて、製造工程が適切に検証されたと言うことができます。弊社は、認証のプロセスに関して卓越した専門性を有しており、お客様には、手に取られたすべての製品を信頼していただけることをお約束いたします。
qNMR®による出発原料の認証定量的核磁気共鳴分光法（qNMR）は、有機物質の定量および純度測定に関して、他の分析技術より多くの優れた点があります。それは、qNMRの最も顕著な属性が相対的一次法だということです。すなわち、シグナルの強度は、共鳴する水素原子核の数に直接比例します。従って、化学物質の構造は全く関係がありません。さらに、シグナルの比に影響するような重要な実験的因子や不明なバイアスも全くありません。つまり、qNMR手法における直接的な応答は、最高の確度を有しており、これにより認証値における不確かさが低下します（次の記事もご覧ください：ANALYTX 02-2010 “Certified Standards for Quantitative 1H-NMR” and ANALYTX 03-2010 “Launch of a New Generation of Organic CRMs”）。
シュウ酸ナトリウムのような水素原子核を含まない化合物など少数の例外を除いて、弊社の ICスタンダード溶液用の出発原料は qNMRで認証しております。すべての測定は、ISO/IEC 17025認証の下で実施され、認証値は NIST SRMに直接トレーサブルです。
秤量による製造、均一化およびボトル詰め秤量による製造は最も正確な製造技術であり、ISO/IEC 17025認定の高精度秤量定能力に基づいております。高精度天秤が、正確な秤量に必須のツールであることは言うまでもありません。しかし、天秤の周辺環境、オペレータの技量やノウハウも非常に重要です。
弊社では、特別な秤量室を建設し、1000 kgにもなる3点支持の花崗岩テーブルの上に天秤を設置しました。振動が測定結果に影響することはなく、天秤の最高性能が得られます。静電気も秤量誤差につながるので、高電圧静電放散器を用いて正確な秤量を確実にしています。室内環境も測定精度に影響します。空気による浮力を計算するのに必要となるため、秤量室内の温度、湿度および気圧を綿密にモニターしています。空気による浮力は、秤量の結果に最大 0.1%まで影響する可能性があります。すべての高精度天秤は、第三者機関で定期的に検査・校正を受けており、 DAkkSガイドライン（DAkkS = Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH、ドイツの認定機関）に従って認証されています。
このような条件をすべて維持し、さらに基本設備を日々改良することによって初めて、弊社は、1 mgから 65 kgまでの全ての重量領域を、非常に小さい不確かさ（通常約 0.01%）でカバーできるのです。
高精度秤量後、出発原料は 60 Lの PVDF容器に定量的に移されます。混合容器を天秤に載せた状態で、計算した最終溶液の重量になるように高純度水（比伝導度：18 MΩ•cm、全有機炭素：低 ppbレベル、0.2 µmろ過済）を加えます。この秤量に基づく方法によって、校正溶液の最終濃度が精密に調整できます。その後、容器を上下反転させ回転することで溶液を均一化します。この技術によって、溶液には測定可能な不均一性がなくなることが確かめられています。
最後に重要なのは、溶液を最終の高密度ポリエステル（HDPE）ボトルに、移行プロセス中にいかなる汚染も起こさずに、移さなければならないことです。これは、クリーンルーム条件下で、不活性な PTFEチューブとペリスターポンプを用いて、スタンダードをボトル詰めすれば達成できます。多くの有機分析対象物の品質と安定性という点では、微生物による汚染が何より最も重要な懸念であり、弊社は特別な注意を払っています。HDPEボトルは X線滅菌しており、ボトルに詰めた溶液はさらにアジ化ナトリウム（約 0.0005%）で安定化させ、0.2 µm膜でろ過してあります。
保管と安定性スタンダード溶液の理想的な容器は、完全に不活性であり、分析対象物を吸着せず、溶液中への不純物の溶解や、溶媒および大気の浸透もない、取扱いと保管が容易である容器です。これらすべての要件を満たし、かつ高価でない容器材料は不可能なように思われます。弊社では、現在手に入る最適の材料は、ほとんどの微量不純物がないという要求を満たす HDPEボトルであると考えています。いくつかの不純物、たとえばカルシウム、ナトリウム、フッ化物、酢酸、ギ酸、グリコール酸などが、ごく微量（低 µg/L程度）見つかることがあるかもしれませんが、1 g/Lスタンダード溶液では通常問題のないレベルです（Figure 1）。
HDPEは、溶媒が容器の壁を透過して蒸散してしまうことが知られています。損失の速度と程度は、温度、壁厚、壁の形状および表面によって変わります。表面 /体積比が大きいほど、溶媒の損失は早くなります。HDPEボトルにおける溶媒の蒸散速度について、様々な保管条件で、安定性研究の一環として包括的な研究を行いました。このときのデータは、不確かさの値に組み込んでおり、また製品の有効期限と最大保管温度を算出するのにも用いています。
（12ページに続く）
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スタンダード
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
storage stability
density measurement
homogenization
bulk mass
starting material content
starting material mass
Figure 1 赤線＝ HDPEボトルにおける水中への浸出検査試料。黒線＝次の各物質の混合溶液：それぞれ 1 µg/kgの（1） F–、（5） Cl–、（7） NO2
–、（8） C2O42–、（9） NO3
–、（10） PO43–、（11） SO4
2–、（13） I–およびそれぞれ 10 µg/kgの（2） HOCH2COO–、（3） CH3COO–、（4） CHOO–、（12） C2O4
2–；（6） システムピーク
Figure 2 このチャートは、通常の不確かさの要因を%で表したものです。1000 mg/Lスタンダード溶液（100 mL HDPEボトル）における拡張不確かさ（95% confidence level）は、通常 3年の有効期限に対して 4 mg/Lです。
測定の不確かさと認証ISO/IEC 17025認証の研究施設で作業している場合、分析結果の測定の不確かさは計算できる、あるいは少なくとも見積りできる必要があります。そのため、校正に用いた標準試薬に由来する不確かさが分かっている必要があります。CRM製造業者にとって、関連する不確かさの要因すべてを考慮することが最も重要であり、それによってお客様の試料中の分析対象物の測定不確かさをより信頼できるものにすることができます。
認証値を「値は認証した日付のものです」という注意書をつけて発行している CRM製造業者もありますが、これは（上記の通り）、ボトル内部の濃度が保管条件や容器の種類によって変化することを無視したものです。こうすれば、不確かさは非現実的なレベルに下げられます。
TraceCERT®スタンダード溶液は違います！ 弊社では、保管中に起こるこの潜在的な濃度変化を最終的な不
確かさに含めています。なぜならば、弊社は、お客様がその CRMを購入されるのが製造の 1カ月後であるか 2年後であるかに関わらず、認証した濃度をお約束したいと考えているからです（Figure 2）。
これらの新しい ICスタンダード溶液は、ISOガイド31による包括的な認証書がついており、弊社のウェブサイトから入手可能です。製品番号およびロット番号を入力すると、以下の情報が示されます。
• ロットごとの濃度の値• 拡張測定不確かさ（95% confidence level）• 認証値のトレーサビリティ• 推奨する保管条件および使用方法• 有効期限と組成
弊社では、定期的に製品ラインを拡大しております。最新のリストについては、以下のウェブサイトをご覧ください。sigma-aldrich.com/ic
Name Composition CAT. NO. Package Size
Acetate Standard for IC Acetic acid, NaOH, water 51791 100 mL
Benzoate Standard for IC Benzoic acid, water 40497 100 mL
Butyrate Standard for IC Sodium butyrate, water 08089 100 mL
Citrate Standard for IC Citric acid, water 96068 100 mL
Formate Standard for IC Calcium formate, water 44293 100 mL
Maleate Standard for IC Maleic acid, water 06908 100 mL
Malonate Standard for IC Malonic acid, water 42412 100 mL
Oxalate Standard for IC Sodium oxalate, water 73139 100 mL
Phthalate Standard for IC Potassium phthalate monobasic, water 90677 100 mL
Propionate Standard for IC Sodium propionate, water 51716 100 mL
Tartrate Standard for IC L-(+)-tartaric acid, water 43484 100 mL
Table 1 イオンクロマトグラフィー用の認証有機標準物質の最初のシリーズ。分析対象物の濃度は 1000 mg/L
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スタンダード
新製品 TraceCERT®単一元素スタンダード
Jürg Wüthrich, Senior Scientist R&D Europe [email protected] Nold, Product Manager Analytical Standards [email protected]
Fluka®の TraceCERT製品ラインには、様々な用途に応じた、有機および無機の認証付標準物質（CRM）があります。これらの標準物質は、達成しうる最高の品質レベルを満たし、ISO/IEC 17025および ISOガイド34に従って製造、認証されています [1,2]。
無機 TraceCERT製品ラインには、50を超える ICPおよび AAS用の 1 g/Lの単一元素溶液を、取り揃えております。最も一般的に用いられている元素については、10 g/Lの高濃度 ICPスタンダード溶液も用意しております。
出発原料は、すべて高純度のものを注意深く選定し、徹底的にキャラクタライズを行うことによって、それぞれの元素のスタンダード溶液として特有の要件を満たすものにしております。
ISOガイド 31[3]に従って作成された包括的な認証書には、以下の内容が記載されています。• ロットごとの、拡張不確かさを含む濃度の値
• 認証値のトレーサビリティ• 推奨する保管・使用方法• 有効期限と組成• ICPスタンダードについては、約 70種の微量不純物
ICPスタンダードは HDPEボトルに充填され、光および気体を通さないアルミ箔の袋でパッケージされています。この念入りな包装によって、スタンダードの不確かさは低くなり、有効期限も 4年に及びます。
下記のリストには、TraceCERT製品ラインに最近加わった原子吸光、ICP用およびイオンクロマトグラフィー用の CRMを示します。最新のリストは、以下のウェブサイトをご覧ください。sigma-aldrich.com/inorganiccrm
万一、お客様のニーズに応じたスタンダードが弊社の製品群にない場合、弊社では特注品としてご提供する事が可能です。カスタム（特注）スタンダードをご希望の場合は、お手数ですが、弊社アナリティカル製品グループまでお問い合わせください。（E-mail: [email protected])
References[1] ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of
testing and calibration laboratories, (2005).
[2] ISO Guide 34, General requirements for the competence of
reference material producers, (2009).
[3] ISO Guide 31, Reference materials – Contents of certificates
and labels, (2000).
Element 1000 mg/L Composition ICP Standards AAS Standards
CAT. NO. Pack Size CAT. NO. Pack Size
Dysprosium Dy2O3 in HNO3 68339 100 mL 78247 100 mL
Europium Eu2O3 in HNO3 05779 100 mL 03734 100 mL
Neodym Nd2O3 in HNO3 04730 100 mL 41695 100 mL
Terbium Tb2O3 in HNO3 44881 100 mL 50356 100 mL
Table 1 ICPおよび AAS用認証標準物質の新製品
Element 10000 mg/L Composition CAT. NO. Pack Size
Antimony Sb semi-metal in HNO3 /HF 91482 100 mL
Cobalt Co metal in HNO3 01488 100 mL
Lead Pb(NO3)2 in HNO3 39082 100 mL
Tin Sn metal in HNO3 /HF 42991 100 mL
Titanium Ti metal in HNO3 /HF 44973 100 mL
Tungsten W metal in HNO3 /HF 50938 100 mL
Table 2 ICP用高濃度認証標準物質の新製品
Name Composition CAT. NO. Pack Size
Multi-cation standard 1 for IC 50 mg/L: Li200 mg/L: K, Mg, Na400 mg/L: NH4
1000 mg/L: Cain <0.1% HNO3
91286 100 mL
Table 3 新製品 IC用認証標準物質 混合カチオン溶液
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スタンダード
新製品 クロマトグラフィーおよび定量 NMR用 TraceCERT®有機認証標準物質自分の分析結果を信じることは、つまり自分の標準物質を信じること。
Matthias Nold, Product Manager Analytical Standards [email protected] Rück, Senior Scientist R&D Europe [email protected]
Christine Hellriegel, Senior Scientist R&D Europe [email protected]
分析において信頼性ある定量的な結果を得るためには、校正に用いる標準物質の選択が非常に重要です。
国際的なスタンダード（NIST SRM®のような）へのトレーサビリティを有する標準物質を用いることは、信頼性が高く比較可能な結果を得るのに役立ちます。しかし、有機物質では、トレーサブルな標準物質が容易に見つからない場合も多くあります。市販されている標準物質の多くは、国際的に認められたスタンダードにトレーサブルではありません。これは、ほとんどの分析技術で、国際的に認められた同じ化合物のスタンダードが入手できず、トレーサビリティが不可能だからです。
シグマ アルドリッチは、TraceCERT有機標準物質の製品ラインで、直接 NIST SRM、さらには SIへのトレーサビリティを備えた、高品質の認証標準物質（CRM）を提供しており、製品群の幅を急速に広げて包括的なものにしつつあります。トレーサビリティは、高性能定量 NMR（HP-qNMR®）を相対的一次法として使用することで得られます。CRMは、ISO/IEC 17025およびISOガイド 34の両方を満たした、研究施設で認証されます。
これらの TraceCERT有機認証標準物質は、以下の特徴があります；• 定量 NMR（qNMR）による認証値• 超高レベルの精度、算出した不確かさ、およびロットごとの値
• NIST SRMへのトレーサビリティ• 製品に同封する包括的な書面（ISOガイド 31による認証書）
相対的一次法としての 1H定量 NMRの大きな利点は、水素原子核のシグナルの積分値が化学構造に全く依存しない点です。
ですから、秤量法で製造した分析対象物の溶液と内部標準の両方を測定すれば、NISTトレーサブルが可能な内部標準が少数であっても、基本的にはどんな有機化合物も認証できることになります。質量対質量の比が正確に分かりますから、分析対象物の含有量を非常に高精度で算出することができるのです。通常、不確かさは、0.5%から 0.1%の範囲になります。
新製品 TraceCERTクロマトグラフィー用有機認証標準物質現在の製品群には、前報 [1]で示したとおり、70種を超える CRMがあり、アミノ酸、天然物、PAH、脂肪酸 /FAME、農薬および医薬品が含まれます。
下記のリストに、最近追加された製品を挙げています。新製品を継続的に加えておりますので、すべての製品をカバーする最新のリストは、弊社のウェブサイト（sigma-aldrich.com/organiccrm）をご覧ください。また証明書のサンプルや技術資料がダウンロードできるようになっております。
CAT. NO.
Brand Product Pack Size
Product Group
07041 Fluka® Methyl Laurate 100 mg FA/FAME76511 Fluka Resveratrol 100 mg Natural Products92549 Fluka Acenaphthylene 100 mg PAH07671 Fluka Anthracene 100 mg PAH96996 Fluka Biphenyl 100 mg Pesticide51991 Fluka Cypermethrin 50 mg Pesticide91481 Fluka Malathion 50 mg Pesticide64947 Fluka Prochloraz 50 mg Pesticide50744 Fluka Dimethyl fumarate 100 mg30958 Fluka Benzo[b]fluoranthene 50 mg PAH94664 Fluka Anhydrotetracycline
hydrochloride50 mg Antibiotics
30056 Fluka Betaine 50 mg Natural Products51868 Fluka trans-Caffeic acid 50 mg Natural Products03323 Fluka Benzo[k]fluoranthene 10 mg PAH94676 Fluka Citric Acid 100 mg Natural Products68714 Fluka Malonic Acid 100 mg Natural Products49893 Fluka Succinic Acid 100 mg Natural Products09172 Fluka L-(-)-Malic acid 100 mg Natural Products
Table 1 新製品 TraceCERTクロマトグラフィー用未希釈有機認証標準物質
新製品 定量 NMR用 TraceCERT®有機認証標準物質定量 NMR測定を行われるお客様向けに、様々な ppm値と溶解度をカバーする内部標準を NISTトレーサブルな認証標準物質として提供いたします。既に販売している 9製品に、新たに 2製品が加わりました（Table 2）。
弊社のウェブサイト（sigma-aldrich.com/organiccrm）には、すべての製品をカバーする完全な最新のリストが掲載されており、証明書のサンプルや技術資料がダウンロードできるようになっております。
CAT. NO.
Brand Produkt Chemical Shift
Soluble In
07038 Fluka Dimethyl terephthalate
3.9 + 8.1 ppm CDCl3, MeOD, DMSO-d6
89151 Fluka Dimethylmalonic acid
1.3 ppm D2O, MeOD, DMSO-d6
Table 2 新製品 TraceCERT qNMR用未希釈有機認証標準物質
References[1] TraceCERT Organic Certified Reference Materials, Analytix,
Vol 3 2010; Vol. 1 2011; Vol. 3 2011; Vol 4 2011.
[2] TraceCERT Organic Certified Reference Materials, Analytix,
Vol 2 2010.
sigma-aldrich.com/organiccrm
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スタンダード
新製品 農薬およびカビ毒分析用標準試薬
Matthias Nold, Product Manager Analytical Standards [email protected]
新製品 残留農薬分析用高純度スタンダード 新製品 カビ毒（マイコトキシン）標準試薬
弊社では PESTANAL®のラインアップとして、食品および環境分析用の農薬とその代謝物、さらに同位体でラベル化した化合物の 1500を超える高純度スタンダードを提供しております。この製品群は、引き続き拡充しております。最近追加した新製品を、以下にリストアップしました。製品リストは下記のウェブサイトをご覧ください。sigma-aldrich.com/pesticides
収穫物がカビに汚染されると、直接的に、あるいは家畜のエサとしての使用を通じて、人間の食品へカビ毒汚染が起こることになります。シグマ アルドリッチは、食品分析用として、カビ毒および同位体ラベル化したカビ毒の分析用スタンダードをご用意しております。下記の表は、この製品群への最新の追加製品を挙げたものです。カビ毒スタンダードのすべての製品リストについては、下記のウェブサイトをご覧ください。sigma-aldrich.com/mycotoxins
Brand CAT. NO. Description Pack Size
Fluka® 32471 4-(3,6-Dimethyl-3-heptyl)phenol-ring-13C6 solution 1 mL
Fluka 35371 Acibenzolar acid 50 mg
Fluka 32461 Ametoctradin 50 mg
Fluka 32457 Aminopyralid 25 mg
Fluka 32849 Amisulbrom 25 mg
Fluka 32442 Amitraz Metabolite BTS 27271 10 mg
Fluka 32474 Benzofenap solution 2 mL
Fluka 32456 Chlorethoxyfos 25 mg
Fluka 35376 Cuelure 25 mg
Fluka 37023 Cumyluron 25 mg
Fluka 35978 Dimethirimol 10 mg
Fluka 35352 Dioxabenzofos 10 mg
Fluka 32475 Fenothiocarb 100 mg
Fluka 35372 Fluazifop-P 25 mg
Fluka 37038 Flumorph, mixture of E and Z isomers 25 mg
Fluka 32462 Fluopyram 50 mg
Fluka 32464 Fluthiacet-methyl 25 mg
Fluka 32458 Glycarbylamide 100 mg
Fluka 35378 Haloxyfop-P 25 mg
Fluka 35373 Hydramethylnon 100 mg
Fluka 37007 Iminoctadine triacetate 10 mg
Fluka 35351 Inabenfide 10 mg
Fluka 37009 Isouron 10 mg
Fluka 32473 Metoclopramide 100 mg
Fluka 32440 N-(2,4-Dimethylphenyl)-N’-methyl-d3-formamidine 10 mg
Fluka 37005 Oxaziclomefone 10 mg
Fluka 35346 Pyraflufen-ethyl 10 mg
Fluka 32459 Pyrazolynate 25 mg
Fluka 32437 Pyrazoxyfen 50 mg
Fluka 35999 Pyrimidifen 10 mg
Fluka 35369 Simeconazole 25 mg
Table 1 新製品 農薬標準試薬
Brand CAT. NO. Description Pack Size
Fluka 35758 Alternariol 0.1 mg
Fluka 35762 Alternariol 9-methyl ether 0.1 mg
Fluka 37012 Beauvericin 0.1 mg
Fluka 35878 Citreoviridin A 0.1 mg
Fluka 35410 Citrinin solution, 100µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 37017 Fumagillin solution, 100 µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35598 Gliotoxin solution, 100 µg/mL in actonitrile 1 mL
Fluka 35970 Meleagrin 0.1 mg
Fluka 37013 Moniliformin sodium salt solution, 100 µg/mL in acetonitrile/water
1 mL
Fluka 35516 Patulin-13C7 solution, 25 µg/mL in acetonitrile 1.2 mL
Fluka 35417 Paxilline solution, 100 µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35976 Stachybotrylactam 0.1 mg
Fluka 35977 Tentoxin 0.1 mg
Fluka 37016 Verruculogen solution, 100 µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35441 Wortmannin solution, 100 µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35405 α-Zearalanol-solution , 10µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35406 α-Zearalenol-solution, 10µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35407 β-Zearalanol-solution , 10µg/mL in acetonitrile 1 mL
Fluka 35409 β-Zearalenol-solution, 10µg/mL in acetonitrile 1 mL
Table 2 新製品 カビ毒（マイコトキシン）標準試薬
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スタンダード
医薬品不純物スタンダード
Matthias Nold, Product Manager Analytical Standards [email protected]
医薬品中の不純物は、薬の効果に大きな影響を与えたり、望ましくない副作用をもたらしたりすることがあります。したがって、医薬品の品質管理においては、製品中に存在する可能性のある不純物を注意深くモニターすることが重要です。ICHガイダンスQ3A[1]「新有効成分含有医薬品のうち原薬の不純物に関するガイドライン」によると、不純物は、有機不純物、無機不純物および残留溶媒の 3つに分類されています。有機不純物は、製造工程中に生じる可能性があるもので、たとえば、過剰な出発原料、中間体、試薬、副生成物などが挙げられます。さらに製造プロセスや保管中に、劣化によって不純物が生じる可能性もあります。
医薬品の不純物およびその分析方法や上限値は、USPや EPのようなそれぞれの薬局方によって規制されています。
新製品 不純物標準試薬の製品ラインアップ医薬品の不純物の標準物質をお客様が容易に入手できるように、シグマ アルドリッチは医薬品不純物スタンダードの新しい製品ラインを立ち上げました。これらのスタンダードの仕様書には、通常、クロマトグラフィーでの純度、水分量、残留溶媒および NMRによる構造確認が記載されています。
最初に 6種の有効成分、吉草酸ベタメタゾン、カルベジロール、プロピオン酸クロベタゾール、塩酸メトホルミン、塩酸オンダンセトロンおよび塩酸ラニチジンの不純物からスタートしましたが、これから数カ月で製品群を増やしていく予定です。弊社のウェブサイト：sigma-aldrich.com/pharmaimpuritiesをご覧ください。最新の製品リストが対応する APIごとに記載してあります。
References[1] www.fda.gov/downloads/RegulatoryInformation/Guidances/
ucm127984.pdf
CAT. NO. Description USP Ph Eur Pack Size
Metformin hydrochloride Impurities
41924 Cyanoguanidine Related Cmpd A Impurity A 50 mg
08515 Melamine Impurity D 50 mg
Ondansetron hydrochloride Impurities
54318 9-Methyl-3-methylene-1,2,3,9-tetrahydro-4H-carbazol-4-one Related Cmpd D Impurity D 50 mg
02739 Imidazole Impurity E 50 mg
02736 2-Methylimidazole Impurity F 50 mg
95439 Ondansetron LC System Suitability LC Sys Suit 50 mg
42884 Ondansetron TLC System Suitability Resolution Mix TLC Sys Suit 50 mg
Ranitidine hydrochloride Impurities
19336 2-[[[5-[(Dimethylamino)methyl]furan-2-yl]methyl]sulphanyl]ethanamine hemifumarate salt
Related Cmpd A Impurity B 50 mg
42218 N,N’-Bis[2-[[[5-[(dimethylamino)methyl]furan-2-yl]methyl]sulphanyl]ethyl]-2-nitroethene-1,1-diamine
Related Cmpd B Impurity A 50 mg
52448 Ranitidine S-oxide Related Cmpd C Impurity C 50 mg
Betamethasone valerate Impurities
03936 Betamethasone-21-valerate Related Cmpd A Impurity E 50 mg
18081 Betamethasone Impurity A 200 mg
Carvedilol Impurities
07496 1-[[9-[2-Hydroxy-3-[[2-(2-methoxyphenoxy)ethyl]amino]propyl]-9H-carbazol-4-yl]oxy]-3-[[2-(2-methoxyphenoxy)ethyl]amino]propan-2-ol
Related Cmpd A Impurity A 50 mg
41946 (2RS)-1-[Benzyl[2-(2-methoxyphenoxy)ethyl]amino]-3-(9H-carbazol-4-yloxy)propan-2-ol
Related Cmpd C Impurity C 50 mg
36008 Carvedilol spiked with impurity F Sys suit mixture 50 mg
Clobetasol-17-propionate Impurities
93686 (17R)-4’-Chloro-5’-ethyl-9-fluoro-11β-hydroxy-16β-methylspiro[androsta-1,4-diene-17,2’(3’H)-furan]-3,3’-dione
Related Cmpd A Impurity J 50 mg
38325 21-Chloro-9-fluoro-11β-hydroxy-16-methylpregna-1,4,16-triene-3,20-dione Impurity B 50 mg
73529 21-Chloro-9-fluoro-11β,17-dihydroxy-16β-methylpregna-1,4-diene-3,20-dione (clobetasol)
Impurity G 50 mg
新製品 医薬品不純物標準試薬
sigma-aldrich.com/pharmaimpurities
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スタンダード
Fluka® RTC薬局方トレーサブル 医薬品二次標準試薬を使えば、 時間と費用を節約できます！
• 複数の薬局方 (USP、EP、BP)にトレーサブル。
• 分析は、薬局方を用いて GMPによって検証済の装置で実施。
• 秤量法を用い、ISO 17025および ISOガイド 34に従った認証値。
• ISOガイド 31による包括的な認証書付。
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07496 3832541946
O NH
O
OH
OCH3
N
NH
OH
O
H3CO
O
ClH3C
H3C HHO
OF H
CH3
O NO
OH
OCH3
NH
OO
HO
F HO
H3C
HO
H
H3C
CH3 OCH3
OOH
HO
F HO
H3C
HO
H
H3C
CH3
ON
H3C
CH3
SNH
CH3NH
NO2O
03936 52448 18081
N
NH
CH3
N
NH
N
N
N
NH2
H2N NH2
ON S
NH2H3C
CH3
• 1/2 HO
OOH
OH2N NH
NHCN
ON
H3C
CH3
SNH
ON
CH3
CH3
SNH
NO2
02736027390851541924 42218
19336
新製品 医薬品不純物標準試薬
sigma-aldrich.com/pharmaimpurities
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スタンダード
新製品 ウィザニア（Withania somnifera）分析用スタンダードおよび HPLCメソッド
Matthias Nold, David S. Bell and Hugh Cramer [email protected]
ウィザニアの乾燥した根はアシュワガンダの原料です。アシュワガンダはインド伝統医学（アーユルヴェーダ）で最も人気のある療法の一つです。このインド伝統の植物薬は、西洋諸国でも人気が出てきており、それはアメリカ薬局方（USP）にアシュワガンダ根粉末として [1]、またイギリス薬局方（BP）に伝統的なハーブ医薬品（THMP）用ウィザニア根として [2]記載されていることからも分かります。
昔から得られている健康上の効能は、催淫作用、若返り、長生き作用など、非常に多様です [3]。その効用は最近の生物活性の研究でも裏付けられ、動物実験でウィサフェリン Aが著しい抗ガン活性を備えていることが示されています [4]。
シグマ アルドリッチは、植物薬製品群に、アシュワガンダの定性と定量に役立つウィザニア成分についてのスタンダードを数種類追加しました。また、重要な成分を素早く効率的に分離するのに有効な HPLCカラムも特定することができました。
ウィザニアの成分特徴的な成分は、ステロイドラクトンのグループに属するもので、ステロイドの骨組みが六員環ラクトンに結合したものです。構造式を Figure 1に示します。
Ascentis® Expressカラムを用いたウィザニア成分のHPLC分析最近の自然健康製品に関する数多くの研究の一環として、ウィザニアの主成分の多くを、最近の Fused-Core®固定相を数種用いてスクリーニングしました。このスクリーニングの結果、Ascentis Express F5および Ascentis Express Phenyl-Hexylの両相が、C18固定相よりも選択性が優れていることが分かりました。この両固定相は、固有の平面構造に起因するものと思われる、面選択性が高いことで知られています。この面選択性成分は、平面構造を持つよく似た化合物を分離するのに有用であることがよくあります。
Figure 2に、ウィザニアスタンダード成分を USP法で分離した場合と、Ascentis Express Phenyl-Hexylで分離した場合との比較を示しました。USP法では、40分という長時間のグラジエントと 25 cm× 4.6 mm C18カラムが必要です。この時間のかかる分析メソッドを用いても、ウィタノリド Aとウィザノンとの分離は部分的にしか行えません。
これに対し、phenyl-hexylを用いた場合には、15分のグラジエントでカラムは10 cm×2.1 mmと短くても、すべての成分をベースライン分離できています。
Figure 3には、アシュワガンダ抽出成分を両方の分析メソッドで分離した場合の比較を示します。この場合も、phenyl-hexylカラムの方が、短時間かつ約 3倍の感度で分解能も優れていることが分かります。ここでは、自信を持って同定できた成分だけを記載してあることにご注意ください。同様の結果が、Ascentis Express F5固定相を用いた場合にも得られました（データは示していません）。
結論天然物の成分分析のような複雑なマトリックスの分析も、高品質のスタンダードと最新の分析ツールがあれば、著しく容易になる可能性があります。今回の例では、Ascentis Express Phenyl-Hexyl Fused-Core粒子カラムを用いることで、アシュワガンダ根からの 7つの成分について素早く完全に解析することができました。
Figure 1 Structures of Selected Withania Constituents
Fresh Plant
Dried Root
A 12-Deoxywithastramonolide
C Withanolide A
F Withanoside IV
G Withanoside V
D Withanolide B E Withanone
B Withaferin A
sigma-aldrich.com/medicinalplants
19
スタンダード
12 14 16 18 20 22 24Min.
1
3
2
45 6
7
Discovery® C18compound 7 elutes at 24 minutes
Ascentis® Express Phenyl-Hexylcompound 7 elutesat <9 minutes
0 2 4 6 8 10Min.
1
3
2
46
7
5
Discovery C18compound 7 elutes at 24 minutes
0 10 20Min.
1
3
2 45
0 2 4 6 8 10Min.
1
3
2
45
Ascentis Express Phenyl-Hexylcompound 7 elutes at <9 minutes
Figure 2 ウィザニアスタンダードを C18 USP法で分離した場合と Ascentis Express Phenyl-Hexyl法で最適分離した場合の比較
Figure 3 アシュワガンダ抽出成分を C18 USP法で分離した場合と Ascentis Express Phenyl-Hexyl法で最適分離した場合の比較
Discovery C18 Conditions for Figures 2 and 3
column: Discovery C18, 25 cm x 4.6 mm I.D., 5 µm (504971) mobile phase A: phosphate buffer* mobile phase B: acetonitrile gradient: Min. %A %B 0.0 95.0 5.0 18.0 55.0 45.0 25.0 20.0 80.0 28.0 20.0 80.0 30.0 95.0 5.0 40.0 95.0 5.0 flow rate: 1.5 mL/min. temp.: 27 ˚C det.: 227 nm injection: 20 µL samples: Standard: 20 µg/mL each in 80:20 = water: methanol Extract: As per USP (1)
* 0.14 gのリン酸二水素カリウムを900 mLの水に溶かしたものに0.5 mLのリン酸を加え、1000 mLになるように水で希釈した後、攪拌しました。
Ascentis Express Phenyl-Hexyl Conditions for Figures 2 and 3
column: Ascentis Express Phenyl-Hexyl, 10 cm x 2.1 mm I.D., 2.7 µm (53336-U)
mobile phase A: water mobile phase B: acetonitrile gradient: Min. %A %B 0.0 80.0 20.0 10.0 0.0 100.0 10.5 0.0 100.0 11.0 20.0 80.0 15.0 20.0 80.0 flow rate: 0.3 mL/min. temp.: 35 ˚C det.: 227 nm injection: 5 µL samples: same as Discovery C18
1. Withanoside IV2. Withanoside V3. Withaferin A4. Withastramonolide
5. Withanolide A6. Withanone7. Withanolide B
Description Package Size CAT. NO.
12-Deoxywithastramonolide 10 mg 94187
Withaferin A 10 mg 89910
Withanolide A 10 mg 74776
Withanolide B 10 mg 94284
Withanone 10 mg 90896
Withanoside IV 10 mg 94186
Withanoside V 10 mg 66042
Ascentis Express Phenyl-Hexyl Column 10 cm x 2.1 mm I.D., 2.7 µm
1 53336-U
シグマ アルドリッチは、植物性医薬品の成分について 250を超える幅広い分析スタンダード、一次標準物質および認証標準物質を提供しており、医薬品業界の品質管理に役立てられています。
弊社のウェブサイトsigma-aldrich.com/medicinalplantsでは、これらの製品をアルファベット順、物質の分類または数多い薬草の属ごとに、ご覧いただけます。
謝辞ウィザニアの写真は Dr. Amit Agarwal （Director, Natural Remedies Pvt. Ltd., Bangalore, India）に提供いただきました。
References[1] USP 34, Dietary Supplements, Ashwagandha 1079.
[2] BP 2011, Withania somnifera roots for THMP, 3674.
[3] Agarwal, A.; Murali, B.; “Quality Assessment of Selected Indian
Medicinal Plants”; Volume 1.
[4] Singh, G.; Sharma, P.K.; Dudhe, R.; Singh, S.; Annals of Biological
Research, 1 (3); 56–63.
sigma-aldrich.com/medicinalplants
20
スタンダード
薬用植物のための標準物質植物性医薬品、機能性食品、研究用の分析用標準試薬および一次標準
シグマ アルドリッチは、薬用植物に関する有効成分分析スタンダードおよびマーカー化合物を幅広く提供しており、さらに製品群を拡充中です。この製品群には、植物性医薬品の品質管理、工程内管理および安定性検査用の、一次標準スタンダードも入っています。リストは、ウェブサイトをご覧ください：sigma-aldrich.com/medicinalplants
製品は、アルファベット順、構造分類および植物の属で分類し、リストアップしております。
新製品 植物性医薬品の標準試薬
Matthias Nold, Product Manager Analytical Standards [email protected]
植物由来の物質は、近年植物性医薬品や食品またはサプリメントとして、重要度を増しています。これらの製品は、自然由来であり、多くの場合は伝統的に医薬品として用いられてきたものであるため、品質管理の必要性が見過ごされがちでした。
しかし、植物抽出物の成分プロファイルは、収穫条件および加工方法によって著しく異なることがあります。さらに、毒性のある植物種や他の汚染物質の混入の可能性も考えられます。これらに応えるため、近年
規制への圧力が増してきました。有効成分や指標成分の濃度をモニターするためには、信頼できる分析用標準試薬が必要です。シグマ アルドリッチは、薬用植物の有効成分やマーカーの分析用標準試薬や一次標準を提供しております。現在この製品ラインアップは、200を超え、常に新製品が追加されています。
リストはウェブサイトからご覧いただけます。sigma-aldrich.com/medicinalplants
CAT. NO. Brand Description Pack Size
18543 Fluka® Acetoxyvalerenic acid 10 mg
50292 Fluka Aloin 10 mg
90331 Fluka Arjunetin 5 mg
44006 Fluka Avicularin 5 mg
56619 Fluka Bacopaside I 5 mg
73962 Fluka I3,II8-Biapigenin 10 mg
40501 Fluka Deacylgymnemic acid 5 mg
51773 Fluka Desmethoxyyangonin 5 mg
41866 Fluka (S)-(+)-7,8-Dihydrokavain 5 mg
52007 Fluka (+)-Dihydromethysticin 5 mg
18442 Fluka Faradiol 5 mg
52181 Fluka Gymnemangenin 5 mg
79737 Fluka Hederacoside C 10 mg
07512 Fluka α-Hederin 10 mg
78109 Fluka Homoorientin 5 mg
55507 Fluka Hydroxyvalerenic acid 5 mg
59802 Fluka (1S,2R,5R)-(+)-Isomenthol 25 mg
55423 Fluka (-)-Isoxanthohumol 5 mg
00382 Fluka (R)-(+)-Kavain 10 mg
CAT. NO. Brand Description Pack Size
44689 Fluka Kuromanin chloride 5 mg
77556 Fluka N-Malonyl-DL-tryptophan 10 mg
04157 Fluka Matairesinol 5 mg
42248 Fluka 7-Methoxycoumarin 10 mg
80488 Fluka R-(+)-Methysticin 5 mg
72576 Fluka Myricetin 10 mg
06069 Fluka Oleandrin 5 mg
75602 Fluka 6-Prenylnaringenin 5 mg
75119 Fluka 8-Prenylnaringenin 5 mg
30147 Fluka Primulaverin 5 mg
90657 Fluka Primverin 5 mg
73633 Fluka Psoralen 10 mg
30873 Fluka Rhein 10 mg
73422 Fluka Sakuranetin 10 mg
43623 Fluka β-Sitosterol 10 mg
39363 Fluka Sodium 3-(3,4-dihydroxy-phenyl)-DL-lactate
5 mg
79257 Fluka Tiliroside 10 mg
75575 Fluka Yangonin 5 mg
Table 新製品 植物性医薬品の有効成分およびマーカー化合物の分析用標準試薬
sigma-aldrich.com/medicinalplants
21
スタンダード
新製品 動物用医薬品標準試薬
Matthias Nold, Product Manager Analytical Standards [email protected]
現代の畜産、水産業においては、感染、寄生虫および病害を防ぐため、抗生物質等の薬剤が広く使用されています。そのため、動物起源の食料品は、残留医薬品およびその代謝物について検査する必要があります。
弊社の VETRANAL®製品群には、200を超える動物用医薬品の有効成分の高品質なスタンダードを提供しており、同位体でラベル化した化合物や、一般的な代謝物もあります。下記の表は、追加した VETRANAL製品の最新の製品をリストアップしたものです。製品のリストについては、弊社のウェブサイトをご覧ください。
CAT. NO. Brand Description Pack Size
35342 Fluka® 2,5-Dimethyl-celecoxib 10 mg
32463 Fluka 5-Hydroxyflunixin 10 mg
35404 Fluka 5-Hydroxymebendazole 10 mg
35394 Fluka Albendazole sulfone 10 mg
35395 Fluka Albendazole sulfoxide 10 mg
35344 Fluka Albendazole-(methyl-d3) 10 mg
35396 Fluka Brombuterol-(tert-butyl-d9) hydrochloride
10 mg
35397 Fluka Bromchlorbuterol hydrochloride 10 mg
32472 Fluka Cefquinome sulfate 100 mg
32488 Fluka Chloramphenicol-13C11 solution 1.2 mL
35398 Fluka Cimbuterol-(tert-butyl-d9) 10 mg
35399 Fluka Clencyclohexerol hydrochloride 10 mg
35401 Fluka Clenisopenterol hydrochloride 10 mg
32480 Fluka Clenpenterol-(dimethyl-d6, propyl-d5) hydrochloride
10 mg
35353 Fluka Clorsulon-(phenyl-13C6) 10 mg
35359 Fluka Closantel-(benzoyl ring-13C6) 10 mg
32489 Fluka Cyclosporin A-13C62 solution 1.2 mL
32465 Fluka Detomidine hydrochloride monohydrate
10 mg
35361 Fluka Diclofenac-(acetophenyl ring-13C6) sodium salt 4.5-hydrate
10 mg
35362 Fluka Firocoxib-(5,5-dimethyl-d6) 10 mg
32492 Fluka Florfenicol amine 10 mg
35363 Fluka Flufenamic acid-(benzoic ring-13C6) 10 mg
32491 Fluka Griseofulvin-13C17 solution 1.2 mL
32481 Fluka Halofuginone hydrobromide 10 mg
35349 Fluka Iminoctadine albesilate 10 mg
35343 Fluka Mabuterol-(tert-butyl-d9) hydrochloride
10 mg
CAT. NO. Brand Description Pack Size
32479 Fluka Mapenterol-(dimethyl-d6, propyl-d5) hydrochloride
10 mg
35403 Fluka Mebendazole-amine 10 mg
35364 Fluka Mefenamic acid-(benzoic ring-13C6) 10 mg
32460 Fluka Meropenem trihydrate 25 mg
37011 Fluka Methazolamide 100 mg
32477 Fluka Moxifloxacin hydrochloride 50 mg
35365 Fluka Niclosamide-(2-chloro-4-nitrophenyl-13C6) hydrate
10 mg
32482 Fluka Niflumic acid-(phenyl-13C6) 10 mg
32439 Fluka Nifurpirinol 50 mg
35367 Fluka Nitroxynil-(phenyl-13C6) 10 mg
35379 Fluka Oxyclozanide-(benzoyl ring-13C6) 10 mg
32438 Fluka Parbendazole 25 mg
32493 Fluka Phenylbutazone-(diphenyl-13C12) 10 mg
35381 Fluka Rafoxanide-(benzoyl ring-13C6) 10 mg
35382 Fluka Secnidazole hemihydrate 10 mg
32476 Fluka Selamectin 10 mg
32478 Fluka Sudan II-(naphthyl-d6) 10 mg
35383 Fluka Sulfadimethoxine-(phenyl-13C6) 10 mg
35384 Fluka Sulfamethizole-(phenyl-13C6) 10 mg
35386 Fluka Sulfisoxazole-(phenyl-13C6) 10 mg
35387 Fluka Ternidazole hydrochloride 10 mg
35388 Fluka Toltrazuril-(N-methyl-d3) 10 mg
35389 Fluka Triclabendazole sulfone 10 mg
35391 Fluka Triclabendazole sulfoxide 10 mg
35393 Fluka Triclabendazole-(methyl-d3) 10 mg
35345 Fluka Tulobuterol-(tert-butyl-d9) hydrochloride
10 mg
32483 Fluka Voriconazole 25 mg
sigma-aldrich.com/standards
22
滴 定
医薬品中の水分定量HYDRANAL®試薬を用いたカールフィッシャー滴定
Andrea Felgner, Market Segment Manager [email protected]
医薬品の製造に使う材料の多くに対して、水分の定量が義務づけられています。カールフィッシャー（KF）滴定は、この分析において長年標準的な方法となっており、ヨーロッパ薬局方（EP）、アメリカ薬局方（USP）および日本薬局方（JP）のような主な薬局方に記載されています。
ヨーロッパ薬局方のカールフィッシャー（KF）滴定要件最近まで、KF試薬の配合組成については、ピリジンを含めて詳細に規定されていました。しかし 1980年以降、化学的技術の進歩により、有害で不快臭のするピリジンを含まない滴定試薬として HYDRANALカールフィッシャー試薬を供給できるようになりました。この成功により、EPはバージョン 5.7から重要な変更を行い、カールフィッシャー滴定による水分定量にピリジンベースの試薬を使うことが必須でなくなりました。
2.5.12.章 水分：セミミクロ分析（容量滴定）において、A法として記載されているのは水の直接滴定法、B法は間接法です。このうち直接法の方が便利なので、よく使用されます。公表されている説明は以下のとおりです。
「A法：滴定フラスコに、メタノール Rまたは文献に示された溶媒または滴定試薬メーカーが推奨する溶媒を入れます。使用する器具によっては、滴定セルから残留水を除去するか、予備滴定を行います。検査すべき物質を素早く中に投入後、必要な抽出時間撹拌して滴定を行います。」
重要事項：1. 滴定試薬は選択できます。滴定容器にメタノールを用いる場合の推奨滴定液は、一液型試薬である HYDRANAL-コンポジットです。
2. 弊社は、以前行った EP比較テストや難しい試料についてのアプリケーションレポートにおいて、分析対象試料に応じた適切な溶媒を多数推奨してまいりました。この先行研究によって、EPに「… もしくは滴定試薬メーカーが推奨する」という文言が挿入されたのです。
一例として、ゲンタマイシン硫酸が挙げられます。EPでは、滴定容器中にメタノールを使うべきとしています。適合性テストを行った結果、この化合物は滴定中に完全には溶解しないことが分かりました。その結果、水分量の測定値は低くなり、添加した水の回収量が大きくなりました。これは、後に完溶したためです。この試験結果は、適合性テストの要件を満足することができませんでした。
これは、滴定フラスコに HYDRANAL-メタノールドライとホルムアミドとの混合物を用いた場合と対照的です。この場合には化合物はよく溶け、結果は適合性テストの要件を満たしました。
3. より適した滴定液の選択に加え、滴定フラスコに入れる溶媒を指定することもできます。この許容度の広さは、EPの文面の「メタノール Rまたは文献に示された溶媒または滴定試薬メーカーが推奨する溶媒」という箇所に反映されています。
弊社のウェブサイト http://www.sigmaaldrich.com/japan/analytical-chromatography/analytical-reagents/hydranal.htmlには、KF滴定に関する EPの要件について、より詳しい情報を掲載しております。弊社の HYDRANAL技術サービスチームは、様々な物質に対して適合性テストを実施しております。資料をご希望の際は [email protected]へご連絡ください。
カールフィッシャーオーブン法（KF-オーブン法 /水分気化法）不溶性の試料、KF試薬と副反応する試料あるいは高温でないと水を放出しない試料も、KFオーブン法を用いれば分析できる可能性があります。様々な温度で放出された試料中の水分は、適切なキャリアーガスによって KF滴定フラスコの中に移送されます。水分量は標準の手順で分析されます。5-アミノレブリン酸-HCl（凍結乾燥物）は、メタノール中で強い副反応を示し、直接KF滴定法を行っても終点には到達しません。
sigma-aldrich.com/hydranal
23
滴 定
この化合物は、含まれる水分が少ないので、弊社ではKFオーブンと電量滴定法と組み合わせて測定することを推奨しています。適切な測定パラメータは、蒸発温度 80˚C（試料の分解は 120˚Cで始まります）、滴定時間 600秒、試薬として HYDRANAL®-クーロマットAGまたは HYDRANAL-クーロマット AG-オーブンおよび HYDRANAL-クーロマット CG（アプリケーションレポート：L506）です。
副反応、および pHが影響する試料窒素化合物を含む物質は、測定系 pH値に干渉を起こすことがあります。副反応が KF滴定中に進行すると、電極が覆われてしまったり、終点がはっきりしなくなったり、全く終点がなくなってしまったりして、誤差を含む結果につながることがあります。これらの副反応は、滴定フラスコ中の溶媒に適切なバッファー（緩衝剤）を加えれば、抑制できる可能性があります。
パーキンソン病の治療に使われる有効成分であるベンセラジド塩酸塩は、このような窒素含有物質の一例です。この物質の水分量を正しく測定するには、HYDRANAL-バッファーベース、または HYDRANAL-メタノールドライとサリチル酸との混合物を測定時の溶媒として使用し、HYDRANAL-コンポジット 2で滴定するとよいでしょう（アプリケーションレポート： L416）。局所防腐剤であるヘミ硫酸プロフラビンも測定時の溶媒の pH値を上げてしまい、滴定の終点が得られません。HYDRANAL-バッファーベース、またはHYDRANAL-メタノールドライと安息香酸との混合物を用いれば、pH値を低下させることができ、副反応を防ぐには HYDRANAL-コンポジット 5で滴定します（アプリケーションレポート：L354）。ペニシリン類はカビ代謝物の一群で、細菌による感染の治療に用いられます。ペニシリン中の水分量の測定は、pHによっては副反応が起こるために妨害されます。副反応では、ペニシロ酸や他の加水分解生成物などのペニシリン誘導体がヨウ素で酸化されます。しかし、滴定を弱酸性条件下で実施すれば、この副反応は抑制できます。KF一成分技術では、HYDRANAL-メタノールドライまた は HYDRANAL- メ タ ノ ー ル ラ ピ ッド お よ びHYDRANAL-コンポジット 2を使っており、滴定フラスコ内の pHをほぼ 5にすることができます。こうすれば、副反応を起こさずにペニシリン中の水分量を滴定できます。終点が容易に得られない場合には、（滴定前に）サリチル酸を溶媒に加えることを推奨しています。ペニシリンの滴定は、二液型試薬を使って行うこともできます。推奨する試薬は HYDRANAL-Solventとサリチル酸との混合物で、滴定は HYDRANAL-タイトラントを使って行えます（アプリケーションレポート：L166）。
試料溶解度の改善KF溶媒中で溶解度が乏しい試料については、HYDRANAL-バッファーベース、あるいは HYDRANAL-メタノールドライとサリチル酸との混合物を推奨します。これにより溶解度が向上し、正しい滴定結果が得られます（滴定液は HYDRANAL-コンポジット）。その例としては、βラクタム系抗生物質であるアモキシシ
リン -3-水和物（アプリケーションレポート：L352）およびアンピシリン（アプリケーションレポート：L422）があります。
しかし、リボフラビンリン酸ナトリウム（生化学的コファクターであり、食品着色料としても使用されます）のような物質は、アルコールベースの KF溶媒には溶けないことが分かっています。この化合物に適した溶媒として、ホルムアミドが推奨されます。これを 1:1の割合で測定溶媒に加えることができます（容量滴定法）（アプリケーションレポート：L495）。
アプリケーションレポート本論文で述べた応用レポートは、弊社の HYDRANAL技術サービスチームに問い合わせいただければお送りいたします。お問い合わせ先、さらなるアプリケーションレポート、全製品のリストおよびカールフィッシャー滴定に関するより詳しい情報については、弊社の ウ ェ ブ サ イ ト http://www.sigmaaldrich.com/japan/analytical-chromatography/analytical-reagents/hydranal.htmlをご覧ください。カールフィッシャー滴定について、30年を超える経験から得た知見と、幅広い応用に関するデータベースを、ご利用ください。ご質問、サポート、あるいはフィードバックについては、弊社のウェブサイトをご覧いただくか、[email protected]までご連絡ください。
活性成分L249 Adenosine-5’-triphosphoric acid disodium salt
L230 Dobutamine hydrochloride
L242 Erythromycin
L660 Ibuprofen (film tablets)
L307 Benzyl penicillin procaine
L448 Gentamicin sulfate
L510 Ethosuximide
L463 Cyclophosphamide
添加剤L607 Sorbitol solution (70%)
L608 Polysorbate 80
L169 Citric acid
L70 Glucose and Lactose
L604 Povidon
L326 Magnesium stearate
L297 Glycerine monostearate
L489 Disodium hydrogen phosphate-12-hydrate
Table 医薬品業界向けのその他のアプリケーションレポート
CAT. NO. Description
34805 HYDRANAL-Composite 5
34806 HYDRANAL-Composite 2
34741 HYDRANAL-Methanol dry
37817 HYDRANAL-Methanol Rapid
34801 HYDRANAL-Titrant 5
34800 HYDRANAL-Solvent
34836 HYDRANAL-Coulomat AG
34739 HYDRANAL-Coulomat AG-Oven
34840 HYDRANAL-Coulomat CG
34724 HYDRANAL-Formamide dry
37865 HYDRANAL-Salicylic acid
32035 HYDRANAL-Benzoic acid
37859 HYDRANAL-Buffer Base
sigma-aldrich.com/hydranal
24
分
光
法
新製品 医薬品および油類用の溶媒 TraceSELECT®
Matthias Drexler, Product Manager, Analytical Reagents [email protected]
微量金属の分析が成功するかどうかは、正しい試料前処理技術を使い、正しい試薬を使うかどうかにかかっています。ほとんどの場合、試料は湿式分解または溶融分解で分解する必要があります。これに対し、医薬品化合物や様々なタイプの油類のような試料は、直接希釈して AASまたは ICP-OES/MSで分析できます。分解のステップを避けられることによって、分析は通常速く（したがって安く）できるようになり、このことはルーチン分析の場合に特に有用となります。
いくつかの金属ベースの燃料添加剤によって、バイオディーゼルの燃焼効率が向上しますが、逆にいくつかの（Cu,Co,Mnのような）金属は、酸化劣化の触媒作用や毒性を有したりするために油類に有害な影響を与えます。したがって、植物油やバイオディーゼルに含まれる微量金属をモニターするための公的な手順が多く定められています。弊社の新しいTraceSELECTグレードの 1-プロパノール （Fluka® 09158）は、植物油やバイオディーゼルの希釈に特に適しており、有毒あるいは腐食性の分解試薬を使用する必要がなくなります。
多くの重金属は有毒で劣化作用があるため、医薬品において、微量金属を分析して品質管理を確実に行うことは、公的書類においても極めて重要とされています。医薬品を直接希釈し、微量金属を素早くスクリーニン
グするためには、有機溶媒と水（Fluka 14211）の混合物が使われており、特に Pdや Ptのような重金属の微量を分析する上でとても有用です。このような重金属は、医薬品化合物の有効成分やその前駆物質を合成するための有機金属触媒として広く使われているものです。
すべての TraceSELECT有機溶媒は、70種に及ぶ金属種について分析証明書に明確に記載されているように、ブランク値が極めて低くなっています。また浸出の影響を最低限に抑える高品質の包装容器に充填されています。このため、これらの有機溶媒は長期間の保管後でも問題ありません。
References[1] E. S. Chaves, M. T. C. de Loos-Vollebregt, A. J. Curtiusa, F.
Vanhaecke, Determination of Trace Elements in Biodiesel and
Vegetable Oil by Inductively Coupled Plasma Optical Emission
Spectrometry Following Alcohol Dilution, Spectrochim. Acta B
66 (2011) 733–739.
[2] N. Lewen, The Use of Atomic Spectroscopy in the
Pharmaceutical Industry for the Determination of Trace
Elements in Pharmaceuticals, J. Pharm. Biomed. Anal. 55 (2011)
653–661.
[3] N. Lewen, S. Mathew, M. Schenkenberger, T. Raglione,
A Rapid ICP-MS Screen for Heavy Elements in Pharmaceutical
Compounds, J. Pharm. Biomed. Anal. 35 (2004) 739–752.
CAT. NO. Brand Description Specification Pack Sizes
09158 Fluka 1-Propanol TraceSELECT (>= 99.5%) 500 mL
92328 Fluka Ethylene glycol butyl ether TraceSELECT (>= 98%) 1 L
01324 Fluka Acetonitrile TraceSELECT (>= 99.9%) 1 L
42105 Fluka Methanol TraceSELECT (>= 99.9%) 1 L
14211 Fluka Water TraceSELECT Ultra 1 L
43729 Fluka 1-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP) TraceSELECT (>= 99%) 1 L
製品リスト 微量金属分析用試料の直接希釈に最適な溶媒 sigma-aldrich.com/traceselect
sigma-aldrich.com/traceselect
25
分
光
法
N CH3
CH3
H3CH3C
O•N
OCH3
CH3
CH3
H3CH3C
O •N CH3
CH3
H3CH3C
O•
NH2
N
NCS
CH3
CH3
H3CH3C
O•
ESR分光法用のスピンラベル
Matthias Drexler, Product Manager, Analytical Reagents [email protected]
ESR分光法は、高分子生物学、特にタンパク質の構造、動力学および高次構造変化のキャラクタリゼーションにおいて重要な方法になってきています。タンパク質結晶化による構造解析とは対照的に、ESRは溶液中での構造や高次構造を確認することができます。ESRはNMR分光法と比較していくつかの重要な優位性があります。たとえば、電子スピンの磁気モーメントが比較的大きいために感度が高い点、タイムスケールがはるかに小さい（ナノスケール）ためにより速い動力学を研究できる点があります。最近、多重周波数 ESRの技術が進歩し、タンパク質の動力学についてさらに詳しいキャラクタリゼーションが行えるようになりました。
対象となる化学・生物学試料のほとんどは、安定な固有の不対電子を持っていないので、ESR法の多くはスピンラベルした試薬を使うことを前提としています。通常、TEMPO（2,2,6,6-テトラメチル -1- ピペリジニルオキシル）の誘導体のような窒素酸化物が用いられます。この物質では、不対電子の安定性が高く、ESR感度が極めて高い上に、化学反応によって試料に容易に結合しうる汎用性の高い官能基を有しているからです。シグマ アルドリッチは、ESR分光法に適した包括的なスピンラベル製品群を提供しておりますが、これらは高純度で、分析結果の解析も容易なものとなっております。
CAT. NO. Brand Description Specification Pack Sizes
43967 Fluka® 4-Amino-TEMPO for ESR-spectroscopy, ≥ 98% 250 mg
42777 Fluka 4-Hydroxy-TEMPO for ESR-spectroscopy, ≥ 99% 1 g
76381 Fluka 4-Isothiocyanato-TEMPO for ESR-spectroscopy, ≥ 97% 250 mg
42619 Fluka 4-Methoxy-TEMPO for ESR-spectroscopy, ≥ 99% 250 mg
42442 Fluka TEMPO for ESR-spectroscopy, ≥99.5% 250 mg
製品リスト ESR分光用スピンラベル用試薬の一部 全製品のリストは次のウェブサイトをご覧ください。sigma-aldrich.com/esr
References[1] P. P. Borbat et al., Electron Spin Resonance in Studies of
Membranes and Proteins, Science (2001), 291, 266–269.
[2] Wayne L. Hubbell et al., Identifying Conformational Changes
with Site-directed Spin Labeling, Nature Structural & Molecular
Biology, (2000), 7, 735–739.
[3] Linda Columbus and Wayne L. Hubbell, A New Spin on Protein
Dynamics, Trends in Biochemical Sciences (2002), 27, 288–295.
[4] Yuri E. Nesmelov and David D. Thomas, Protein Structural
Dynamics Revealed by Site-directed Spin Labeling and
Multifrequency EPR, Biophys. Rev. (2010), 2, 91–99.
sigma-aldrich.com/esr
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クロマト
グラフィー
NH
CH3
O
F
F
F
NH
CH3
O
F
F
FCH3
SiN
CH3
O CH3
CH3
F
F
FCH3
SiN
CH3
O CH3
CH3
F
F
F
CH3
SiO
RCH3
CH3
CH3
SiO
RCH3
CH3+ R-OH +
40 60 80 100 120 140 160 180 200m/z
0
50
1000
50
100
Rel
ativ
e A
bund
ance
0
50
100 44
9113465
12042 7751
116
19273
175100 1479159 135 16045 20665125
82
1982011499165 139106 19050 181 215162
x7
103
+ 6 u
+ 9 u
+ 9 u
+ 9 u
+ 9 u91 125
201
198
NH
CH3
SiCD3
CD3
CD3
NH
CH3
SiCH3
CH3
CH3
91 116
192
192
NH2
CH3m/z 44 m/z 44
NH2+
CH3
OH+
CH2
or
Si+
CH3CH3
CH3
Si+
CD3CD3
D3C
NH+
CH3
SiCH3
CH3
CH3
m/z 116
m/z 73
m/z 82
M+.= 207 m/z
M+.= 216 m/z
M+.= 135 m/z
MSTFAおよびMSTFA-D9－ GC/MSによる化合物同定に必須のツール
Dieter Urbach BKA, KT 12 – Zentrale Analytik II 65173 Wiesbaden
はじめに誘導体化、特にシリル化は、GC/MSを用いて既知および未知の化合物を同定し定量する上で、大変有効なツールで広く使われるようになってきています。この方法を適用できるのは、低分子だけではありません。大型のペプチドでも、特に重水素を導入したい場合、この方法を応用できます [1]。N-メチル -N-トリメチルシリルトリフルオロアセトアミド（MSTFA）は、最も汎用性のある試薬で、非極性のトリメチルシリル（TMS）基を付加することで有機化合物の多くの一般的な官能基を誘導体化できます。多くの場合 TMS誘導体は、揮発温度が比較的低くなっているので、より低温で使用できるようになり、インジェクターやカラム内での熱による分解を減らすことができるようになります。定量分析には、触媒を使用することが推奨されます [2–4]。
Figure 1 MSTFAによる水酸基の誘導体化の反応スキーム（R–X, X=–OH, –COOH, =NH, –NH2 および –SH）
重水素化MSTFA-D9を利用した化合物の同定未知の化合物を同定しなければならない場合、分子内でいくつの官能基が誘導体化反応の影響を受けるのかはっきりしないこともあります。付加反応でMSTFA-D9を使えば、この問題を克服することができます。MSTFA-D9誘導体による分子質量の増加は、誘導体化した官能基の数× 9質量単位と分かるからです。したがって、MSTFA/MSTFA-D9のスペクトルの質量シフトを考慮することで元の化合物の分子質量を算出できます。
Figure 2に、SLB-5msカラムでGC-MSを用いた場合の、アンフェタミン（α-メチルフェネチルアミン）のマススペクトルを示します。アンフェタミンのような一級あるいは二級アミノ化合物の場合、しばしば [M-1]+•
イオンが現れますが、これを分子質量と誤認すると窒素含有化合物の同定を誤ってしまいます。アンフェタミンも、特定できないどちらとも取れる主フラグメントを生じます（44 m/zはアミノ化合物にもアルデヒド化合物も有しています（Figure 2上））。MSTFA誘導体化後のマススペクトル（Figure 2中）には、典型的な TMS誘導体フラグメント（TMSからメチルが失われたもの）が認められますが、ターゲット化合物のアンフェタミンの分子質量は、そのままの分子としての 192 m/zから算出できます（192+15 m/z = 207 m/z、TMS-アンフェタミン）。
MSTFA-D9を使うと、192 m/zフラグメントイオンは 6質量単位シフトして 198になり、また 9質量単位シフトして 201 m/zになっています（Figure 2下）。最初のシフトは、TMS基が一つ付加したことを示しています。9質量単位のシフトは、アンフェタミンの脂肪鎖中の α-メチル結合の開裂に伴うもので、フラグメント化のメカニズムに関してさらなる情報が得られます。
Method Derivatization1. 1 mgの試料を 270 µLのMSTFAに溶解させます（あるいは、約
10 µgの試料を25 µlのMSTFA-D9に溶解させます）2. 70˚Cで10分加熱します。3. 30 µlのピリジンを加えます。4. 70˚Cで10分加熱します。必要に応じて、溶液をクロロホルムで希釈します。
GC/MSColumn: semi-polar GC column, e.g. Supelco® SLB™-5ms,
30 m x 0.25 mm, 0.25 µm (28471-U)Carrier Gas Flow: 1 ml/min (helium)Temp. Grad.: 40–300 ˚C in 26 min, hold for 10 min
Figure 2 アンフェタミン（上）、TMS-アンフェタミン（中）、TMS-D9アンフェタミン（下）のマススペクトル。アンフェタミンのマススペクトルでは、特定できない誤認しやすいフラグメントだけが認められます。44 m/zおよび 134 m/zは、窒素化合物や正しい分子質量を示しているわけではありません。これは、MSTFA/MSTFA-D9で誘導体化したものを見れば明らかです。
sigma-aldrich.com/cichromatography
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クロマト
グラフィー
4,0 6,0 8,0 10,0 12,0Time (min)
0
50
1000
50
100
Rel
ativ
e A
bund
ance
0
50
100 7,98
7,98
5,69
7,93
5,70
TIC MS
m/z= 43,50-44,50+115,50-116,50
m/z= 43,50-44,50+124,50-125,50
NH
CH3
SiCH3
CH3
CH3
NH
CH3
SiCD3
CD3
CD3
NH2
CH3
Figure 3 誘導体化アンフェタミンおよび非誘導体化アンフェタミンの GC/MSクロマトグラム（TIC, EIC）
Figure 3は、SLB™ -5msカラムでのクロマトグラフィーへの誘導体化の影響を示します。他の薬剤と異なり、誘導体化されていないアンフェタミンが最初に溶出し、次いで TMS誘導体が出てきます。この例では、誘導体化をどのように行なえば、保持力および選択性を変え、通常なら試料のマトリックスや他の成分と同時に溶出してしまう未知の化合物を検出できるようになるかを示しています。
まとめ現在の GC/MSシステムの多くには、シングル四重極質量分析計がついていますが、その質量分解能には限界があります。この装置では、トリプル四重極質量分析計やイオントラップ質量分析計のように、MS/MSやMSnスペクトルを得ることはできません。このようなシンプルな GC/MS システムでは、MSTFA/MSTFA-D9を用いた誘導体化法が大きな力を発揮します。すなわち、分子質量を得る化学イオン化を調整する必要がなく、分子組成やフラグメント組成を解明するMS/MSを付加することも可能です。
MSTFAおよびMSTFA-D9のその他の優位点は、それらの誘導体物とのクロマトグラフィー上の特性が比較可能であるということです。TMSおよび TMS-D9の誘導体は、同じ時間フレームで溶出してきます。重水素化された化合物の方が早く溶出することもあるかもしれませんが、ほんの数秒だけです。したがって、低濃度レベルでも、保持時間からターゲット化合物を検出して同定することができます。
新しい誘導体化試薬のパンフレットには、GC、HPLC、キラルおよび TLC誘導体化用の製品リストを掲載 しています。無料のパンフレットは、sigma-aldrich.com/derivatizationからご請求ください。
References[1] Spengler, B., F. Lützenkirchen, R. Kaufmann (1993) On-target
Deuteration for Peptide Sequencing by Laser Mass
Spectrometry. Org. Mass Spectrom., 28, 1482–1490.
[2] M. Donike: N-Methyl-N-trimethylsilyl-trifluoracetamid, ein
neues Silylierungsmittel aus der Reihe der silylierten Amide. J
Chromatogr, 42 (1969) 103.
[3] Donike M, Zimmermann J: Zur Darstellung von Trimethylsilyl-,
Triethylsilyl- und tert. Butyl-dimethylsilyl-enoläthern von
Ketosteroiden fürgaschromatographische und massen-
spektrometrische Untersuchungen. J.Chromatogr , 202 (1980)
483.
[4] Blau King, Handbook of Derivatives for Chromatographie.
Verlag Wiley-VCH (1993).
[5] McLafferty, Turecek : Interpretation von Massenspektren.
Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (1995).
Brand Description CAT. NO.
GC誘導体化試薬
Fluka® MSTFA for GC derivatization 69479
Fluka MSTFA-D9 for GC derivatization 68769
GCカラム
Supelco® Supelco SLB-5ms Capillary-GC column, 30 m x 0.25 mm, df=0.25 µm
28471-U
sigma-aldrich.com/cichromatography
新製品 GC誘導体化用のシリル化試薬
Shyam Verma, Market Segment Manager Analytical Reagents & Solvents [email protected]
シリル化によって化合物を誘導体化すると、その化合物は化学的に修飾され、揮発性が増し表面吸着が減少します。シリル化誘導体は、-OH、-SHおよび -NH基の活性な水素が置換されることによって生成します。シリル化を受ける活性な水素原子を含む化合物としては、酸、アルコール、チオール、アミン、アミドおよびエノール化が可能なケトンとアルデヒドなどがあります。これらの化合物は、誘導体化されないままではクロマトグラフィー挙動が乏しく、揮発性が不十分で、熱安定性に欠けるうえ、適切に検出されない場合もあります。これらの化合物のシリル化誘導体は、一般に、元の化合物より揮発性が高く、極性が低く、熱安定性が高いため、正確なクロマトグラフィー分析が可能です。シリル化試薬は、その化合物に対する反応性および選択性、対象用途、誘導体の安定性、並びに反応副生成物の質や量を考慮して選択します。
シリル化は質量分析を行う上でも有用で、シリル基の導入によって、より特徴的なフラグメントが生じたり、SIM（選択イオンモニタリング）で使用される非常に特徴的なイオンが生じたりします。
シグマ アルドリッチは、誘導体化試薬について様々なタイプの幅広い製品群を取り揃えており、さらなる進歩と、これらを用いた革新的な改良製品の探求に寄与しております。下記の製品は、シリル化誘導体化を、溶媒なしあるいは GC分析用試薬の過剰な添加なしで行える試薬です。全製品のリストは、弊社のウェブサイト（sigma-aldrich.com/derivatization）をご覧いただくか、無料の最新の Derivatization Guide（誘導体化ガイド）をご請求ください。
CAT. NO. Brand Description Pack Size
79262 Fluka® tert-Butyldimethylsilyl methallylsulfinate, for GC derivatization 5 mL
79264 Fluka Triethylsilyl methallylsulfinate, for GC derivatization 5 mL
79271 Fluka Trimethylsilyl methallylsulfinate, for GC derivatization 5 mL
シグマ アルドリッチ ジャパン140-0002 東京都品川区東品川2-2-24 天王洲セントラルタワー4階
製品に関するお問い合わせは、弊社アナリティカル製品グループへTEL：03-5796-7440 FAX：03-5796-7355
E-mail：[email protected]在庫照会・ご注文方法に関するお問い合わせは、弊社カスタマーサービスへ
TEL：03-5796-7320 FAX：03-5796-7325E-mail：[email protected]
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