PFAS分析方法とは｜PFAS検査の仕組みと分析技術を解説

PFAS分析とは、水・土壌・製品などに含まれるPFAS（有機フッ素化合物）を高精度で測定する検査手法です。
近年、PFAS規制の強化により、

・PFAS検査とは何か
・どのような分析方法が使われるのか
・LC-MS/MSとは何か

といった検索が増えています。
本記事では、PFAS分析の基本から、分析方法、検査の流れ、精度指標までをわかりやすく解説します。

PFAS分析とは

PFAS分析とは、水や土壌などに含まれるPFAS（有機フッ素化合物）を高精度で測定する分析手法のことです。
PFASは非常に低濃度（ng/Lレベル）で存在するため、通常の分析では検出できません。そのため、LC-MS/MSなどの高度な分析技術が使用されます。
近年はPFAS規制の強化により、水質検査・環境調査・製品評価において重要な分析項目となっています。

PFAS分析の基本プロセス

PFAS分析は通常、次のような手順で行われます。

サンプル採取

地下水・河川水・土壌などの試料を採取します。

前処理（抽出・濃縮）

固相抽出（SPE）によりPFASを濃縮します。

分離

クロマトグラフで物質を分離します。

質量分析

質量分析計でPFASを検出します。

データ解析

検出結果を定量・評価します。
この中で最も重要な技術が 質量分析です。

PFAS検査の流れ（全体像）

PFAS分析は以下の流れで行われます。

① サンプル採取
② 前処理（抽出・濃縮）
③ 分離（クロマトグラフィー）
④ 質量分析（LC-MS/MS）
⑤ データ解析・報告

PFAS分析で使用される主な分析方法

PFAS分析には複数の方法があります。

LC-MS/MSとは｜PFAS分析の中核技術

現在のPFAS分析で最も広く使用されている方法が LC-MS/MSです。
LC-MS/MSは

• 液体クロマトグラフ（LC）

• 質量分析計（MS）

を組み合わせた分析装置です。この装置では

1. LCで化学物質を分離

2. MSで分子量を測定

することでPFASを検出します。
この方法は非常に高感度で、PFASを ng/L（ナノグラムレベル） で検出することができます。

LC-MS/MSの特徴

LC-MS/MSの主な特徴は以下の通りです。

・高感度分析
・多成分同時分析
・高い再現性

現在、多くの環境分析機関がLC-MS/MSを使用しています。

PFAS分析の精度（LOD / LOQ）

PFAS分析では、検出限界（LOD）と定量限界（LOQ）が重要です。
・LOD：検出可能な最小濃度
・LOQ：定量可能な最小濃度

S検出限界（LOD / LOQ）解説

固相抽出（SPE）

PFAS分析では、サンプル中のPFAS濃度が非常に低いため、前処理として 固相抽出（SPE） が使用されます。
固相抽出は、液体サンプル中の化学物質を吸着材に捕集し、濃縮する方法です。
この工程により、微量のPFASを効率的に分析することが可能になります。

EPA分析メソッド

PFAS分析には国際的に使用されている分析方法があります。
代表的な国際標準はアメリカ環境保護庁（EPA）が定めた分析方法です。

EPA 537（飲料水）

飲料水中のPFAS分析に使用される方法です。
この方法では

• PFOS

• PFOA

など複数のPFASを測定できます。

EPA 533（短鎖PFAS）

EPA Method 537を補完する分析方法で、短鎖PFASの分析にも対応しています。

EPA 1633（水・土壌・生物）

PFAS分析の新しい標準方法で、次のサンプルに対応しています。

・水
・土壌
・生物試料

TOPアッセイ（TOP Assay）

TOPアッセイはPFAS分析の特殊な方法です。
TOPアッセイでは　PFAS前駆体　を酸化処理によりPFASへ変換し、測定します。
この方法により、通常の分析では検出できないPFAS前駆体を評価できます。

高分解能質量分析（HRMS）

研究用途では HRMS（高分解能質量分析） が使用されることがあります。
この方法では　未知PFAS　の探索が可能です。
PFASは数千種類存在するため、研究ではこの方法が重要になります。

PFAS分析の対象サンプル

PFAS分析はさまざまなサンプルで行われます。
主な対象は以下の通りです。

水質

PFAS分析で最も一般的な対象です。

例

・地下水
・河川水
・水道水

土壌

PFASは土壌に蓄積する可能性があるため、土壌分析も行われています。

生物試料

研究では

・血液
・生体試料

などのPFAS分析も行われています。

製品材料

PFASは製品材料にも含まれる場合があります。

例

・食品包装
・繊維製品
・電子材料

PFAS分析の課題

PFAS分析にはいくつかの課題があります。

PFASの種類が多い

PFASは数千種類存在するため、すべてを分析することは困難です。

微量分析

PFASは非常に低濃度で存在する場合があります。
そのため高感度分析が必要です。

分析コスト

PFAS分析には高価な装置が必要なため、分析費用が高くなる場合があります。

PFAS分析の今後

PFAS規制の強化により、PFAS分析技術の重要性は今後さらに高まると考えられています。

今後の研究テーマ

・PFAS代替材料
・環境モニタリング
・分析技術の高度化

PFAS分析は環境科学の重要な研究分野となっています。

PFAS分析を依頼するには

PFAS分析は専門機関で実施されます。

・環境分析機関
・民間検査会社
・研究機関

まとめ

PFAS分析は、環境・水質・製品安全の分野で不可欠な技術です。
今後は規制の進展により、さらに重要性が高まると考えられています。