水道法改正で変わるPFAS分析 〜義務化時代の機器選びと分析ニーズへの対応〜

1.なぜいま、PFAS分析が重要なのか

PFASによる環境汚染が世界的な問題となる中、日本でも法規制の強化が進んでいます。2026年4月からは水道水中のPFAS検査が法的に義務化される予定で、水道事業者や関連企業は適切な分析体制の構築が急がれます。

PFASとは？ 

PFASとは、主に炭素とフッ素からなる人工的な化学物質の総称で、1万種類以上あるとされています。強固な炭素-フッ素結合により分解されにくい性質を持ち、撥水・撥油性や熱・化学的安定性に優れるため、1940年頃から防水スプレーや泡消火薬剤、半導体原料など幅広い用途で使用されてきました。

PFASは「永遠の化学物質」と呼ばれ、環境中に長期間残留し続けます。特に、PFOS（ペルフルオロオクタンスルホン酸）とPFOA（ペルフルオロオクタン酸）は有害性が指摘され、現在は国際的に製造・使用が規制されています。

日本各地でも水環境のPFAS汚染が報告されており、水質に課題を抱える水道水として供給される可能性があることから、人々の健康への影響が深刻な懸念となっています。

水道法改正とPFAS規制

PFAS問題の深刻化を受け、日本でも法的規制が強化されています。2020年度にPFOS・PFOAが水質管理目標設定項目（暫定目標値50ng/L）に位置付けられましたが、これまで検査の法的義務はありませんでした。

しかし、2024年12月、環境省は水道法上の「水質基準」にPFASを引き上げる方針を決定しました。これにより、2026年4月から自治体や水道事業者に対して以下が法的に義務化される予定です。

・定期的な水質検査の実施

・PFOS＋PFOA（合算）の濃度が基準値（50ng/L）を超えた場合の改善措置（現行の運用想定）

この法改正により、水道事業者だけでなく、食品・飲料メーカーや化学メーカーでも自主的なPFAS分析の重要性が高まることが予測されます。特に製造用水の安全性確保や環境への影響評価において、適切な分析体制の構築は急務です。

PFAS分析で何ができる？

法的義務化を控え、水道事業者による検査体制の整備が進む中、民間企業でも製造用水の品質管理や環境リスク対策としてPFAS分析への関心が高まりつつあります。

◯水道水及び原水の検査

水質に課題を抱える水道水やミネラルウォーターを通じて、PFASが人体に取り込まれるリスクが指摘されています。このため、飲用に供される水のPFAS濃度測定は、公衆衛生の観点から不可欠となっています。

◯飲料・食品製造業における対応
製造プロセスで使用する水の品質保証として、PFAS濃度の監視が求められています。とりわけ、天然水を商品化するミネラルウォーター事業者にとって、水源地の状況把握は事業継続の生命線となります。業界大手では、定期的にPFAS分析を実施する企業が増えています。

◯化学工業における環境管理
PFAS関連物質を取り扱ってきた化学工業では、生産活動に伴う排水が周辺環境に与える影響への配慮が重要です。事業所周辺の地下水や河川水の定期的な分析により、環境負荷の評価と適切な対策実施が可能になります。

PFAS検査義務化の流れは、水道水や原水の検査以外にも対象範囲の拡大が予測されます。

◯需要拡大の要因
法的義務化により、公共水道事業者や産業排水管理を行う企業からの検査依頼が増加しています。加えて、製品安全性への関心の高まりから、食品・飲料関連企業や製造業からの自主検査需要も拡大しています。

◯サービス領域の多様化
分析対象は飲用水に留まらず、工業用水、製造用水、環境水、土壌、廃棄物など幅広い試料への対応が可能です。また、海外規制の厳格化に伴い、国際市場を意識した企業からの分析ニーズも高まっています。

2.PFAS分析に必要な分析機器

PFAS分析では極微量検出が求められるため、高度な分析技術と精密な機器が欠かせません。現在、最も信頼性が高く広く採用されているのがLC-MS/MS（液体クロマトグラフィータンデム質量分析法）です。

LC-MS/MSの仕組みとPFAS分析における利点

LC-MS（液体クロマトグラフィー質量分析法）は、液体中の成分を固定相と移動相の相互作用により分離し、質量検出器で検出する分析手法です。PFAS分析では、さらに高い選択性を実現するため、質量検出器を二段階で連結したLC-MS/MSが標準的に使用されています。

◯分析プロセス

前処理として固相抽出（SPE）により、水試料からPFASを抽出・濃縮。次に、前処理したサンプルを液体クロマトグラフに注入してカラムで分離し、質量分析計で検出・定量を行います。

◯PFAS分析における優位性
LC-MS/MSは他の共存物質の影響を受けにくく、高い選択性を持つため、複雑なマトリックス中でも目的とするPFASを検出できます。また、分子量が大きく極性の高いPFASの分析に適しており、熱に不安定な物質にも対応可能です。

分析機器において求められる性能

PFAS分析機器には、規制値レベルでの確実な検出を実現するため、以下の性能が要求されます。

PFAS分析機器に求められる性能

◯超高感度検出能力
水道水や環境水中のPFAS規制値はng/Lレベルであるため、数ng/L以下で安定定量できる感度・再現性が実務上の要件です。pg/Lレベルの検出は研究・探索や高度管理で有用ですが、規制適合の必須条件ではありません。

◯優れた選択性と多成分同時分析
膨大な種類のPFASの中から、規制対象となる複数の物質を一度に分析できる能力が求められます。複雑な試料マトリックス中でも目的成分を正確に識別し、多成分を同時定量できる高い選択性が必要です。

◯安定性と再現性
分析結果の信頼性確保のため、長時間にわたって安定したパフォーマンスを維持し、高い再現性を実現する必要があります。また、大量サンプルを効率的に処理できる迅速性と高スループット性能も重要な要件です。

◯バックグラウンド汚染対策
PFASは分析機器や試薬からもバックグラウンド汚染が発生しやすいため、汚染を最小限に抑える設計と専用部品の採用が必要です。さらに、国際標準や各国規格に対応できる性能も求められています。

固相抽出装置の重要性

水道法では、LC-MS/MSによるPFAS定量分析において、固相抽出カートリッジでの前処理が推奨されます。

規制対応のLC-MS/MS定量では固相抽出（SPE）を基本とします。マトリックスや短鎖PFASの挙動を踏まえると、低濃度域での再現性確保にはSPEが有効です。装置や試料条件によってはSPE工程を最適化・簡素化できる場合もありますが、省略は例外的運用とし、妥当性確認（回収率・再現性・ブランク管理）を前提にします。

一方で、最新のLC-MS/MSでは固相抽出を簡略できるケースもあり、ユーザーは効率化の観点からそれを付加価値として求め、メーカーも差別化ポイントとする傾向にあります（固相抽出なしでも1ng/Lの高感度分析を実現）。

ただし、短鎖PFAS（C4-C6程度）は脱離しやすいため、精度を担保する観点から固相抽出での前処理が推奨されます。なお、今回規制対象とされるPFOSとPFOAは長鎖PFAS（C8以上）であり、実際は前処理がなくても分析できるケースが多いとされています。

PFASは微量でも長期摂取により体内蓄積し、健康影響を及ぼす可能性があることから、予防的観点からも可能な限り低い濃度での検出が求められています。試料中のPFAS濃度が検出限界に近い場合、前処理による濃縮が不十分だと正確な濃度測定ができず、規制適合性の判定に支障をきたします。そのため、高効率な固相抽出システムの構築が極めて重要となります。

固形抽出装置とは？

◯濃縮・精製の仕組み
水試料中に極微量で存在するPFASを、専用カートリッジ内の固定相に選択的に吸着させます。その後、洗浄により妨害物質を除去し、適切な溶媒で溶出することで、濃縮されたPFAS溶液を得ることができます。

◯分析感度向上への貢献
直接測定では検出限界以下となるng/Lレベルの極微量PFASを、LC-MS/MSで確実に検出できるレベルまで濃縮します。同時に、試料中の妨害成分を除去することで、分析の選択性と再現性も大幅に改善されます。

◯自動化システムの活用
最新の固相抽出装置は高度に自動化されており、複数試料の同時処理や連続運転が可能です。PFAS専用に最適化されたカラムとの組み合わせにより、効率的な前処理システムが構築されています。 

次に、PFAS分析で使用される機器を紹介します。

分析機器紹介：日本ウォーターズ

日本ウォーターズ株式会社は、米国Waters Corporationの日本法人として、液体クロマトグラフ（HPLC・UPLC）や質量分析計（MS）などの分析機器の輸入・販売・サポートを行っています。官公立試験・研究機関、大学、検査センター、製薬・化学・食品会社など幅広い分野に製品を提供し、分析機器の導入から保守・運用までトータルサポートを提供しています。

Xevo TQ-S Micro MS/MSシステム
コンパクトで設置スペースを取らず、コストパフォーマンスに優れたPFAS対応質量分析システムです。使用素材の変更なくPFAS分析に対応し、自動カラム切り替えシステムによりPFAS以外の分析項目との効率的な測定が可能です。国内での豊富な納入実績により、安定した測定を実現します。

固相抽出製品 Oasis for PFAS Analysis
PFAS分析専用に開発された固相抽出カートリッジです。カルボン酸・スルホン酸類・エーテル類・テロマー類を含む32種類のPFASについて、低バックグラウンドが実証されています。土壌、地下水、廃水、汚泥、食品などの複雑なマトリックス試料に対して有効な前処理ソリューションを提供します。

分析機器紹介：エービー・サイエックス

株式会社エービー・サイエックスは、50年以上前に世界で初めてトリプル四重極型質量分析計の市販化に成功した日本法人です。現在では、質量分析計（LC-MS）やキャピラリー電気泳動装置（CE）などの製造・販売・保守サービスを通じて、ライフサイエンス、医薬品開発、食品・環境分析などの多様な分野において、包括的なソリューションを提供しています。

SCIEX Triple Quad® 4500/5500+ システム
堅牢かつコンパクトな設計と高い保守性を特長とするミドルレンジ質量分析計です。地方自治体のラボや受託分析会社を中心に多数導入されており、環境水や土壌、水道水中のPFAS分析において優れた性能と操作性を発揮します。感度の高さ、測定の安定性、コストパフォーマンスで高い評価を得ています。

SCIEX Triple Quad® 6500+/7500+ システム

高い感度性能を持つハイエンドトリプル四重極質量分析計。食品中のPFASのような複雑なマトリックスでも高感度かつ安定した測定が可能で、堅牢な設計により厳しいマトリックスサンプルを処理しても感度を維持します。消耗部品の頻繁な交換や長時間停止を必要とせず、ユーザーによる簡易な定期メンテナンスで汚染からの確実な回復が可能です。

分析機器紹介：サーモフィッシャーサイエンティフィック

サーモフィッシャーサイエンティフィックは、米国に本社を置く世界的なライフサイエンス・分析機器メーカーです。日本法人では、分析機器やバイオ関連機器、研究用試薬、消耗品などを幅広く提供し、研究機関や医療機関、官公庁など多様な分野の顧客に対して製品販売と技術サポートを展開しています。

Thermo Scientific Orbitrap™
LC-MS/MSによる定量分析では困難だった複雑なマトリックス中の成分特定を可能にする高分解能質量分析システムです。Orbitrap Exploris™ 120質量分析計は超高分解能（12万分解能）と高い質量精度により、誤検知の懸念を解消。高分解能精密質量（HRAM）質量分析とソフトウェアを組み合わせたノンターゲット分析により、未知物質や新規汚染物質の同定が可能です。

Cindion™燃焼イオンクロマトグラフィーシステム
試料を燃焼させる装置とイオンクロマトグラフを組み合わせ、試料に含まれるフッ素の総量を測定することで総PFAS量を評価するシステムです。極めて低いバックグラウンドPFAS濃度を実現し、米国EPAメソッド1621などの分析法に適しています。設置スペースを最小限に抑えながら、単一のシーケンスで燃焼とデータ分析の制御が可能です。

3.PFAS分析機器導入のポイント

PFAS分析機器の導入は、高額な投資を伴う重要な意思決定となります。適切な機器選定を行うためには、分析目的の明確化から必要スペックの見極めまで、段階的な検討が必要です。

導入前の検討事項

PFAS分析機器の導入にあたっては、自社の分析ニーズを慎重に評価することが重要です。

導入前の検討事項 

◯分析頻度での評価
初期導入費用だけでなく、消耗品費、メンテナンス費、技術者の人件費など、長期的な運用コストを総合的に評価することが必要です。PFAS分析機器は高額であり、使用頻度が限定的な場合は受託分析の活用も有効な選択肢となります。

◯技術者の確保と育成
PFAS分析は前処理への対応やコンタミネーション管理が技術的に困難であり、信頼性の高いオペレーターと設備管理が不可欠です。極微量検出が求められるため、高度な専門知識と技術が必要となります。

◯バックグラウンド汚染対策

PFAS測定は測定対象物やラボ環境によるバックグラウンドの影響など課題が多く、これから取り組みを始める組織にとってはメーカーサポートが重要な要素となります。分析機器や試薬からもバックグラウンド汚染が発生しやすいため、適切な環境整備が必要です。

分析目的の明確化とスペックの見極め

PFAS分析機器の選定にあたっては、分析目的と要求性能を明確にすることが重要です。

見極めのポイント

◯測定対象物質の範囲
現在でも1万種類以上のPFASがあるとされており、今後は新規PFASや代替PFAS、前駆体化合物の測定ニーズがさらに高まると見込まれています。PFOS・PFOAのみの測定から、より幅広いPFAS化合物への対応が求められる可能性があるため、将来的な拡張性を考慮した機器選定が重要です。

◯法規制対応と検出性能
2026年4月から水道法により定期的な水質検査が義務化される予定のため、規制基準値50ng/Lに対応できる検出感度が必要です。水道水や環境水中のPFAS規制値は極めて低いため、高感度性能を持つ機器の選定が求められます。

◯処理能力と技術サポート

分析件数は今後、急増すると見込まれています。大量サンプルを短時間で分析できる迅速性・高スループット性能と、PFAS測定の技術的課題に対応できるメーカーサポートが重要な選定要素となります。

 

総合商社による導入支援

PFAS分析機器の導入は、単なる機器購入にとどまらず、分析体制全体の構築を伴う複合的なプロジェクトです。科学機器総合商社による包括的な支援により、導入から運用まで一貫したサポートを受けることが可能になります。

○機器選定から保守まで

オザワ科学は、5,000社以上の取扱メーカーと8,000社以上の取引実績により蓄積された豊富な情報と経験を活かし、お客様の分析課題に最適な機器選定を支援します。多数のメーカー製品を客観的に比較検討し、PFAS分析の要求仕様に最も適した機器構成をご提案。技術本部のビフォアーセールス（BS）課が営業部門と連携し、お客様の分析目的や運用環境に応じた技術サポートから課題解決に繋がる的確な提案を行います。

○継続的な技術サポート

オザワ科学では、包括的なサポートサービスを提供しています。修理メンテナンス、点検・校正、保守契約により、機器のダウンタイムを最小限に抑え、安定した運用を実現します。

4.今後のPFAS分析技術の展望

PFAS分析技術は、高度化・多様化の方向へと進展しています。技術面では、より多くの対象物質に対応できる包括的なソリューションの開発が進む一方、新たな検出手法の研究も開始されています。また、高額な機器導入が困難な組織に対しては、専門的な受託分析サービスの活用が現実的な選択肢として注目されています。

包括的なPFAS分析ソリューションの進化

PFAS分析技術は、測定対象の拡大と技術の高度化により、包括的なソリューションへと進化を続けています。高感度化・高選択性のさらなる進化に加え、水道水や環境水における超微量定量技術の向上が求められており、食品・生体試料といった複雑なマトリックスへの対応も今後一層重要になると予想されます。

現在でも膨大な種類のPFASがあるとされており、今後は新規PFASや代替PFAS、前駆体化合物の測定ニーズがさらに高まると見込まれています。こうした背景から、従来のターゲット分析にとどまらず、ノンターゲットスクリーニングやサスペクトスクリーニングといった柔軟な解析アプローチの重要性が増していくと予想されます。

このような要求に対し、トリプル四重極質量分析計のさらなる感度向上や、高分解能質量分析計（HRMS）による定量技術にも注目が集まっています。

○分析ワークフローの自動化・効率化

PFAS分析の需要増加に伴い、より多くのサンプルを迅速かつ効率的に処理できる分析ワークフローが求められています。業界では、自動前処理装置やオンライン固相抽出システム、ロボットアームを用いた自動化プラットフォームの導入により、手作業の削減と人的エラーのリスク低減が図られています。

また、AI・機械学習を活用したデータ解析ツールの開発により、専門知識を持つ分析者の負担軽減と、より多くのユーザーがPFAS分析に取り組める環境整備が進められています。

コストを抑えた受託分析という選択肢

PFAS分析機器の導入には高額な初期投資と専門的な運用技術が必要ですが、すべての組織が自社での分析体制構築を行う必要はありません。特に分析頻度が限定的な場合や、技術者の確保が困難な場合には、国土交通大臣及び環境大臣の登録を受けた登録水質検査機関に水質検査を委託することも、有効な選択肢となります。

○受託分析の適用範囲
専門分析機関では、環境水だけでなく、製造業における原材料や製品、排出物まで広い範囲のPFAS分析サービスを提供しています。

○市場ニーズの拡大
2026年4月の法改正以降、分析件数は急増すると見込まれています。特に中小自治体やビル管理者の多くは、自社でのラボや機器を持たないため、外部委託のニーズが非常に高くなると予想されます。また、PFAS分析は前処理への対応やコンタミネーション管理が技術的に困難であり、信頼性の高いオペレーターと設備管理が不可欠であることも、受託分析を選択する大きな要因となっています。

○事業拡大の可能性
今後は水質分析以外にも、材料中のPFAS分析への需要拡大が予想され、業界全体に規制が広がると考えられています。このような多様化する分析ニーズに対して、専門的な受託分析サービスの活用により、コスト効率と分析品質の両立が可能になります。

PFAS分析もオザワ科学へ

2026年4月の法改正による検査義務化を控え、PFAS分析は多くの組織にとって喫緊の課題となっています。極微量検出が求められるPFAS分析では、適切な機器選定と運用体制の構築が成功の鍵を握ります。

分析頻度や技術的制約により自社での体制構築が困難な場合には、専門機関による受託分析も有効な選択肢です。重要なのは、各組織の状況に応じて最適なアプローチを選択することです。

オザワ科学は、豊富な取扱メーカーとのネットワークを活かし、お客様の分析ニーズに最適な機器選定から導入支援、継続的な技術サポートまで、PFAS分析に関する包括的なソリューションを提供いたします。法規制への確実な対応と効率的な分析体制の構築に向けて、ぜひお気軽にご相談ください。