Development of highly sensitive analytical methods for degradation products of chemical warfare agents with derivatization reagents

神経剤やびらん剤などの化学剤は高い毒性を持つことから、テロや事件で用いられた際には大きな被害をもたらす。このような場面においては、曝露証明のため、被害者の生体試料から化学剤由来の化合物を検出することが必要である。しかし、化学剤本体は反応性が高く検出することは困難であるため、化学剤の分解物を検出することが重要となる。一方で、化学剤分解物は高極性化合物であり、また生体試料中では低濃度であることから分析は困難であった。そこで本研究では、LC-MS/MS 分析に適した誘導体化試薬を選択または合成し、化学剤分解物の誘導体化 LC-MS/MS 分析を行うことを目的とした。昨年度は、一昨年度に実施したノビチョク類の加水分解反応の計算化学による検討から生成することが予想された加水分解物について、親水性相互作用クロマトグラフィー／質量分析を用いた分析法を開発し、学会発表および論文投稿を行った（日本分析化学会第71年会、Forensic Toxicology, https://doi.org/10.1007/s11419-022-00656-4）。また、びらん剤であるマスタードガス及び窒素マスタードの分解物について誘導体化 LC-MS/MS 法を開発するべく、一昨年度合成した誘導体化試薬を用いて誘導体化反応の検討を行った。その結果、窒素マスタード分解物については誘導体化体のピークを LC-MS で確認できたものの、マスタードガス分解物については誘導体化体のピークは確認できなかった。現在、窒素マスタード分解物について誘導体化反応の条件検討や収率計算のための誘導体化体の標品合成などを進めている。

神経剤やびらん剤などの化学剤は高い毒性を持つことから、テロや事件で用いられた際には大きな被害をもたらす。このような場面においては、曝露証明のため、被害者の生体試料から化学剤由来の化合物を検出することが必要である。しかし、化学剤本体は反応性が高く検出することは困難であるため、化学剤の分解物を検出することが重要となる。一方で、化学剤分解物は高極性化合物であり、また生体試料中では低濃度であることから分析は困難であった。そこで本研究では、LC-MS/MS 分析に適した誘導体化試薬を選択または合成し、化学剤分解物の誘導体化 LC-MS/MS 分析を行うことを目的とした。昨年度は、一昨年度に実施したノビチョク類の加水分解反応の計算化学による検討から生成することが予想された加水分解物について、親水性相互作用クロマトグラフィー／質量分析を用いた分析法を開発し、学会発表および論文投稿を行った（日本分析化学会第71年会、Forensic Toxicology, https://doi.org/10.1007/s11419-022-00656-4）。また、びらん剤であるマスタードガス及び窒素マスタードの分解物について誘導体化 LC-MS/MS 法を開発するべく、一昨年度合成した誘導体化試薬を用いて誘導体化反応の検討を行った。その結果、窒素マスタード分解物については誘導体化体のピークを LC-MS で確認できたものの、マスタードガス分解物については誘導体化体のピークは確認できなかった。現在、窒素マスタード分解物について誘導体化反応の条件検討や収率計算のための誘導体化体の標品合成などを進めている。