特定芳香族アミン類の分析

概要

 日本では従来よりホルムアルデヒド、ディルドリン、有機水銀化合物などの有害物質について規制・基準が設けられていましたが、厚生労働省は2015年4月8日「有害物質を含有する家庭用品の規制に関する法律第2条第2項の物質を定める政令の一部を改正する政令」を公布しました(2016年4月1日から施行)。これにより、「有害物質を含有する家庭用品の規制に関する法律(昭和48年法律第112号)」に規定する有害物質として、新たに、アゾ化合物※(特定芳香族アミン類を生成するもの)が指定されました。(※:ここでいうアゾ化合物とは「アゾ染料」を示します)EU諸国や中国、韓国、台湾では既に法規制されており、アジア諸国にも規制化の動きが出始めています。


試験方法

規制・基準によって試験方法は異なりますが、基本的な原理は同じです。

  • ・JIS L 1940-1〔日本・一般試験法〕

    ・JIS L 1940-3〔日本・4-アミノアゾベンゼン試験法〕

    ・EN 14362-1〔欧州・一般試験法〕

    ・EN 14362-3〔欧州・4-アミノアゾベンゼン試験法〕

    ・ISO 17234-1〔国際規格・皮革試験法〕

    ・ISO 17234-2〔国際規格・皮革試験法〕

    ・GB/T 17592〔中国・一般試験法〕

    ・GB/T 23344〔中国・4-アミノアゾベンゼン試験法〕

    ・GB/T 19942〔中国・皮革試験法〕

    ・§64 LFGB BVL B82.02-2〔ドイツ〕

    ・§64 LFGB BVL B82.02-3〔ドイツ・皮革試験法

    ・§64 LFGB BVL B82.02-4〔ドイツ〕

    ・§64 LFGB BVL B82.02-9〔ドイツ・4-アミノアゾベンゼン試験法

1.サンプリング・・・糸、生地あるいは製品から試料を採取し、細かく切断します。
(抽出・・・分散染料使用の試料は、有機溶剤で染料を抽出します。)
2.還元分解・・・試料または抽出染料にクエン酸緩衝液を加え反応させた後、70℃で還元剤(ハイドロサルファイト)によりアゾ基を還元分解します。
還元分解処理の様子
3.分離精製・濃縮・・・水酸化ナトリウム溶液を添加し、遊離したアミンを珪藻土カラムとt-ブチルメチルエーテルを用いて抽出し、液が1ml(50℃以下で)になるまで濃縮します。
濃縮処理の様子
4. 測定・・・抽出液又は残渣を適切な溶媒に転溶し、ガスクロマトグラフー質量分析計や高速液体クロマトグラフを用いてアミンを定量します。(写真は高速液体クロマトグラフ)
ガスクロマトグラフー質量分析計
補足

特定芳香族アミン類とは?

化学構造式にアゾ基(窒素の二重結合)を持つ染料を「アゾ染料」と呼びます。
 一部のアゾ染料中のアゾ基が還元分解※されると、「芳香族アミン」という物質が生成されます。芳香族アミンの定義は、ベンゼン環にアミノ基(-NH2)が結合したものです。

 

 芳香族アミンのうち、発がん性が指摘されている芳香族アミンを「特定芳香族アミン」と呼んでいます。 一般に「特定芳香族アミン」と称されるのは、下記の24種類です。(名称は一例のため、CAS No.をご確認下さい。)人体への有害性は、種類によって異なります。

項番 CAS No. 英語名称 日本語名称
1 92-67-1

4-aminobiphenyl;

biphenyl-4-ylamine

4-アミノビフェニル;ビフェニル-4-イルアミン
2 92-87-5 benzidine ベンジジン
3 95-69-2 4-chloro-o-toluidine 4-クロロ-ο-トルイジン
4 91-59-8 2-naphthylamine 2-ナフチルアミン
5 97-56-3 ο-aminoazotoluene ο-アミノアゾトルエン
6 99-55-8

2-amino-4-nitrotoluene;

5-nitro-ο-toluidine

2-アミノ-4-ニトロトルエン;5-ニトロ-ο-トルイジン
7 106-47-8

p-chloroaniline;

4-chloroaniline

p-クロロアニリン;4-クロロアニリン
8 615-05-4

2,4-diaminoanisole;

4-methoxy-m-phenylenediamine

2,4-ジアミノアニソール;4-メトキシ-m-フェニレンジアミン
9 101-77-9 4,4'-diaminodiphenylmethane 4,4'-ジアミノジフェニルメタン
10 91-94-1 3,3'-dichlorobenzidine 3,3'-ジクロロベンジジン
11 119-90-4 3,3'-dimethoxybenzidine 3,3'-ジメトキシベンジジン
12 119-93-7 3,3'-dimethylbenzidine 3,3'-ジメチルベンジジン
13 838-88-0 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenylmethane 4,4'-methylenedi-ο-toluidine

3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノジフェニルメタン

4,4'-メチレンジ-ο-トルイジン

14 120-71-8 p-cresidine;6-methoxy-m-toluidine p-クレシジン;6-メトキシ-m-トルイジン
15 101-14-4

4,4'-methylene-bis-

(2-chloroaniline)

4,4'-メチレン-ビス-(2-クロロアニリン)
16 101-80-4 4,4'-oxydianiline 4,4'-オキシジアニリン
17 139-65-1 4,4'-thiodianiline 4,4'-チオジアニリン
18 95-53-4 ο-toluidine ο-トルイジン
19 95-80-7

2,4-toluylenediamine;

4-methyl-m-phenylenediamine

2,4-トルイレンジアミン;4-メチル-m-フェニレンジアミン
20 137-17-7 2,4,5-trimethylaniline 2,4,5-トリメチルアニリン
21 90-04-0 ο-anisidine ο-アニシジン
22 60-09-3 4-aminoazobenzene 4-アミノアゾベンゼン
23 95-68-1 2,4-xylidine 2,4-キシリジン
24 87-62-7 2,6-xylidine 2,6-キシリジン
 

※アゾ基の還元分解とは?

 化学的には正確な表現ではありませんが、還元分解とは水素と結合することによる多重結合(ここではアゾ基の二重結合)の開裂を表します。言葉で表現すると難しく聞こえますので、一例を図で表します。


 

 また、図のイメージの通り、全てのアゾ色素が特定芳香族アミンになるわけではありません。

 

C.I.やCAS No.とは?

C.I.・・・「カラーインデックス」のことで、​色素を表しています。英国染料染色学会(The Society of Dyers and Colourists:SDC)と米国繊維化学技術・染色技術協会(The American Association of Textile Chemists and Colorists:AATCC)が共同で管理している、色素・着色剤(染料と顔料)及び関連化合物について分類したデータベース(6,000種類以上)に登録されている名称です。

  

CAS No.・・・「キャスナンバー」といい、​化学物質に付けられた固有の識別番号です。CAS(Chemical Abstract Service)は、米国化学会の一部門で、化学情報の最大にして、最も包括的なデータベースを作成しています。