CN107407667B - 液相色谱用填充剂 - Google Patents

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Abstract

一种液相色谱用填充剂，其包含凝胶，所述凝胶是将包含40质量％以上的具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体的单体进行聚合而得的。

Description

液相色谱用填充剂
技术领域
本发明涉及液相色谱用填充剂。
本申请基于2015年3月10日在日本申请的特愿2015-046650号来主 张优先权，将其内容援用至本文中。
背景技术
光散射检测器是对聚合物溶液照射激光，测定由胶体粒子引起的瑞利 散射光的装置。该装置可以由散射光的强度输出试样的绝对重均分子量、 旋转半径。利用了光散射现象的测定方法广泛有效地用于高分子的表征， 即分子量的确定、形状的研究。评价对象为合成高分子，其中，可溶于有 机溶剂的合成高分子是重点。其理由是因为，在为高分子溶解于有机溶剂 的高分子溶液的情况下，即使成为光散射测定的障碍的杂质粒子、“垃圾”存在，它们的除去也容易。另外如果存在“垃圾”，则色谱图的基线变得 不稳定，有时产生尖峰噪声(spike noise)，不优选。
如上述那样，作为光散射色谱图的基线变得不稳定，或产生尖峰噪声 的原因，认为理由在于：有机溶剂内存在粉尘、离子性物质；和该粉尘、 离子性物质吸附于柱内的填充剂，由于细微的压力变动而脱离。作为抑制 尖峰噪声的方法，例如，专利文献1中记载了，使用可以将作为微粒的粉 尘过滤并除去的过滤器的溶剂精制法。
这样，在使用了有机溶剂的分析中使用了凝胶渗透色谱(以下，也称为 GPC(Gelpermeation chromatography)。)，如上述那样，通过将溶剂精制， 从而成功地抑制尖峰噪声。
另一方面，在分析溶解于水系溶剂的聚合物的情况下，使用了凝胶过 滤色谱(以下，也称为GFC(Gel filtration chromatography)。)。另外在使 用GFC，利用光散射检测器进行高分子的表征的情况下，与GPC的情况 相比，具有易于产生尖峰噪声的倾向。
作为产生上述尖峰噪声的原因，认为理由在于：在进行GFC时，液 相色谱用的填充剂中包含的杂质残存着。作为液相色谱用填充剂，使用凝 胶化了的聚合物基材。然而，在上述凝胶化未完全进行的情况下，未反应 低聚物残留在凝胶内。该未反应低聚物被洗脱液一点一点地溶出，可以假 定这成为利用光散射检测器进行分析时的噪声的原因。
具体而言，使用了以往的液相色谱用填充剂的GFC中，在回收溶出 的滤液，利用红外分光光度计进行分析时，有时检测到具有甲基丙烯酰氧 基的较低分子量的低聚物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-181800号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供在尺寸排阻液相色谱(SEC:Size ExclusionChromatography)中，使用光散射用检测器时，不易产生尖峰噪声的液相 色谱用填充剂，以及提供使用了该液相色谱用填充剂的分析方法。
用于解决课题的方法
本发明人通过使用提高了交联度的凝胶作为液相色谱用填充剂，从而 可以显著地减少尖峰噪声的产生，由此完成本发明。本发明包含例如，以 下事项。
[1]一种液相色谱用填充剂，其包含凝胶，所述凝胶是将包含40质 量％以上的具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体的单体进行聚合而得的。
[2]根据[1]所述的液相色谱用填充剂，上述具有(甲基)丙烯酰氧 基的交联性单体为选自(聚)亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸的酯化物、甘油与 (甲基)丙烯酸的酯化物、以及季戊四醇与(甲基)丙烯酸的酯化物中的至少1 种。
[3]根据[2]所述的液相色谱用填充剂，上述(聚)亚烷基二醇与(甲 基)丙烯酸的酯化物为下述通式(1)所示的化合物；
Figure BDA0001394419730000031
(式中，R1、R2各自独立地表示氢原子或甲基，n表示1～14的整数， X表示碳原子数2～4的氧亚烷基。)。
[4]根据[2]所述的液相色谱用填充剂，上述甘油与(甲基)丙烯酸 的酯化物为下述通式(2)所示的化合物；
Figure BDA0001394419730000032
(式中，R3、R4、R5各自独立地表示(甲基)丙烯酰氧基或羟基，R3、 R4、R5中的至少2个为(甲基)丙烯酰氧基。)。
[5]根据[2]所述的液相色谱用填充剂，上述季戊四醇与(甲基)丙 烯酸的酯化物为下述通式(3)所示的化合物；
Figure BDA0001394419730000041
(式中，R6表示(甲基)丙烯酰氧基或羟基，R7表示氢原子或甲基)。
[6]根据[1]～[5]中的任一项所述的液相色谱用填充剂，上述单 体除了包含具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体以外，进一步包含非交联 性单体，所述非交联性单体是分子内具有1个烯属双键的化合物。
[7]根据[6]所述的液相色谱用填充剂，上述非交联性单体为下述 通式(4)所示的化合物。
Figure RE-GDA0002149196610000012
(式中，R8表示氢原子或甲基，Y表示具有氧亚烷基的1价有机基团或 缩水甘油基。)
[8]一种尺寸排阻液相色谱，其特征在于，是将溶解于水系溶剂的试 样导入至填充有液相色谱用填充剂的柱、并使用光散射检测器进行检测的 尺寸排阻液相色谱，上述填充剂包含将含有40质量％以上交联性单体的单 体进行聚合而得的凝胶。
[9]根据[1]～[7]中的任一项所述的液相色谱用填充剂，上述凝 胶为多孔性高分子凝胶，填充剂的体积平均粒径为1～500微米。
[10]根据[1]～[7]和[9]中的任一项所述的液相色谱用填充剂， 上述凝胶为包含40质量％以上的来源于上述具有(甲基)丙烯酰氧基的交联 性单体的单体单元的高分子凝胶。
[11]根据[1]～[7]和[9]～[10]中的任一项所述的液相色谱 用填充剂，上述交联性单体为分子内具有2个以上烯属双键的化合物，上 述凝胶为亲水性凝胶，上述交联性单体为50质量％以上。
[12]根据[1]～[7]和[9]～[11]中的任一项所述的液相色谱 用填充剂，交联性单体包含选自季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲 基)丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇# 200二丙烯酸酯和聚乙二醇#200二甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[13]一种液相色谱装置，其包含：[1]～[7]和[9]～[12]中 的任一项所述的液相色谱用填充剂、包含上述填充剂的柱、向上述柱送液 的泵、对从柱溶出的成分进行分析的检测器、以及对由检测器检测到的数 据进行处理的装置。
发明的效果
通过使用本发明的液相色谱用填充剂，从而即使在将普鲁兰多糖、聚 乙二醇(以下，也称为PEG。)等水溶性高分子作为试样的分析中，也几乎 不受尖峰噪声的影响，在使用了光散射检测器的尺寸排阻液相色谱中，可 以以高S/N比(信号/噪声)进行测定。
附图说明
图1为进行使用了本发明的液相色谱用填充剂的分析时的装置的构成 的一例。
图2为比较例1的色谱图。
图3为实施例2的色谱图。
具体实施方式
以下说明本发明的优选例，但本发明不仅仅限定于这些例子。在不脱 离本发明的宗旨的范围内，能够进行构成的附加、省略、置换、组合及其 它变更。
本发明涉及液相色谱用填充剂。优选涉及适于光散射检测器用的尺寸 排阻液相色谱的液相色谱用填充剂。更优选涉及在使用光散射检测器的分 析中，可以获得基线稳定，尖峰噪声少的光散射色谱图的水系的凝胶渗透 色谱用填充剂。
本发明的液相色谱用填充剂包含将含有40质量％以上的具有(甲基)丙 烯酰氧基的交联性单体的单体进行聚合而得的凝胶(高分子凝胶)。即，作 为聚合物的上述凝胶的40质量％以上来源于具有(甲基)丙烯酰氧基的交联 性单体。
在本申请中，所谓(甲基)丙烯酰氧基，是指选自丙烯酰氧基和甲基丙 烯酰氧基中的至少一者。所谓(甲基)丙烯酰基，是指选自丙烯酰基和甲基 丙烯酰基中的至少一者。所谓(甲基)丙烯酸，是指选自丙烯酸和甲基丙烯 酸中的至少一者。所谓(甲基)丙烯酸酯，是指选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸 酯中的至少一者。此外所谓(聚)亚烷基二醇，是指亚烷基二醇或聚亚烷基 二醇。此外，所谓交联性单体，是指分子内具有2个以上烯属双键的化合 物，所谓非交联性单体，是指分子内具有1个烯属双键的化合物。
作为具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体，优选为选自(聚)亚烷基二醇 与(甲基)丙烯酸的酯化物、甘油与(甲基)丙烯酸的酯化物以及季戊四醇与 (甲基)丙烯酸的酯化物中的至少1种。
作为(聚)亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸的酯化物，可以优选例示下述通式 (1)所示的化合物。
Figure BDA0001394419730000071
(式中，R1、R2各自独立地表示氢原子或甲基，n表示1～14的整数， X表示碳原子数2～4的氧亚烷基。)。
作为(聚)亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸的酯化物的具体例，可举出乙二醇 二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#200二(甲基) 丙烯酸酯、聚乙二醇#400二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#600二(甲基)丙 烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬 二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙 烷三(甲基)丙烯酸酯等，可以单独使用，或可以将它们组合来使用。
其中，从易于与其它含有烯属双键的化合物共聚方面出发，优选为乙 二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为甘油与(甲基)丙烯酸的酯化物，可以优选例示下述通式(2)所示的 化合物。
Figure BDA0001394419730000072
(式中，R3、R4、R5各自独立地表示(甲基)丙烯酰氧基或羟基，R3、 R4、R5中的至少2个为(甲基)丙烯酰氧基。)。
作为甘油与(甲基)丙烯酸的酯化物的具体例，可举出甘油二(甲基)丙烯 酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油甲基丙烯酸酯丙烯酸酯，可以单独使 用，或可以将它们组合来使用。
其中，从易于与其它含有烯属双键的化合物共聚方面出发，优选为甘 油二(甲基)丙烯酸酯。
作为季戊四醇与(甲基)丙烯酸的酯化物，可以优选例示下述通式(3)所 示的化合物。
Figure BDA0001394419730000081
(式中，R6表示(甲基)丙烯酰氧基或羟基，R7表示氢原子或甲基)。
作为季戊四醇与(甲基)丙烯酸的酯化物的具体例，有季戊四醇三(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等，可以单独使用，或可以将它们 组合来使用。
其中，从易于与其它含有烯属双键的化合物共聚方面和易于赋予亲水 性方面出发，优选为季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
将包含40质量％以上的具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体的单体进 行聚合来获得凝胶时，例如，可以准备配合有全部单体之中的具有(甲基) 丙烯酰氧基的交联性单体40质量％以上的单体，使其在后述的条件下聚合 或共聚，获得聚合物、共聚物，从而进行制造。获得的聚合物、共聚物优 选具有网状结构、三维网状结构。在本发明中，将具有(甲基)丙烯酰氧基 的交联性单体相对于作为获得凝胶时的原料的全部单体的质量％称为交联度。
在本发明中，交联度为40质量％以上，由此可以实现光散射检测器中 的高S/N比。交联度优选为45质量％以上，更优选为50质量％以上，进 一步优选为60质量％以上。交联度还优选为75质量％以上、90质量％以 上。认为凝胶的制造时残存的未反应的低聚物的存在对S/N比有影响，认 为通过提高交联度，从而未反应的低聚物的存在量降低，S/N比提高。交 联度的上限可以任意选择，可以根据需要选择100质量％以下、95质量％ 以下、90质量％以下、80质量％以下等。只要可以获得本发明的效果，就 能够任意地选择。
另外，关于获得的聚合物、共聚物(高分子凝胶)，根据交联度，例如 交联度为45质量％以上时，形成优选包含40质量％以上的来源于具有(甲 基)丙烯酰氧基的交联性单体的单体单元的聚合物。
在上述凝胶的制造时，在S/N比不降低的范围内，除了具有(甲基)丙 烯酰氧基的交联性单体以外，可以使用能够与具有(甲基)丙烯酰氧基的交 联性单体共聚的非交联性单体，进行共聚。
作为上述非交联性单体，可举出分子内具有1个乙烯基的化合物、分 子内具有1个(甲基)丙烯酰基的化合物以及分子内具有1个(甲基)丙烯酰氧 基的化合物等。
Figure RE-GDA0002149196610000021
(式中，R8表示氢原子或甲基，Y表示具有氧亚烷基的1价有机基团或 缩水甘油基。)
具体而言，除了上述通式(4)所示那样的化合物、其它化合物例如(甲基) 丙烯酸缩水甘油酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇#400丙 烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯缩水甘油基醚以外，还有苯乙烯、苯乙 烯磺酸(钠)、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸(钠)、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基) 丙烯酸苄酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N- 甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰 胺、丙烯酰胺丙烷磺酸(钠)、丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯 基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基咔唑、丙烯腈、甲基乙烯基醚、乙 基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺 酸、马来酸酐、马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等， 可以使用1种或2种以上。其中，从生成羟基而可以提高凝胶的亲水性方 面出发，优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。非交联性单体的量可以从例如0 以上且小于60质量％的范围中选择，可以以0～50质量％、10～50质量 ％、20～45质量％等任意的量使用。本发明的高分子凝胶中的来源于非交 联性单体的单体单元的量也可以从例如0以上且小于60％的范围中优选选 择，可以根据需要选择0～50％、10～50％、20～45％等优选的范围。
上述凝胶优选为多孔性。为了获得多孔性，优选在聚合时在上述单体 中配合稀释剂作为多孔形成剂。
作为稀释剂，是可以溶解原料单体，在反应条件下能够与原料单体均 匀地混合，另一方面，不能溶解由上述单体形成的聚合物的物质，聚合反 应时可以使用非活性有机溶剂。作为这样的有机溶剂，根据单体类的种类 的不同而不同，可以任意地选择，可以使用例如甲苯、二甲苯、二乙基苯、 十二烷基苯那样的芳香族系烃类；己烷、庚烷、辛烷、癸烷那样的饱和烃 类；异戊基醇、己基醇、辛基醇那样的醇类；二氯甲烷、二氯乙烷、三氯 乙烷那样的脂肪族卤代烃类；乙酸乙酯、乙酸丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、 邻苯二甲酸二乙酯那样的脂肪族或芳香族酯等。稀释剂的配合量根据单体 类的种类、目标的多孔性交联聚合物的细孔尺寸、及其密度等而变化，不 能笼统地确定，可以根据需要进行选择。例如，通常优选相对于原料单体 100质量份，混合50～200质量份左右来聚合。
本发明的凝胶可以利用其本身公知的一般的方法来获得，即，例如， 在聚合引发剂的存在下，利用溶液聚合法、悬浮聚合法来获得。另外，还 可以获得上述聚合物、共聚物包含水等溶剂的状态的凝胶，但也可以除去 溶剂来制成干燥的凝胶。聚合引发剂只要成为自由基发生源，则都可以。 例如，过氧化苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化月桂酰、叔丁基氢过氧化物、 异丙基苯氢过氧化物、过氧化异丁酰、过氧化二枯基、叔丁基过氧化苯甲 酸酯、叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、 偶氮二-2-4-二甲基戊腈、偶氮二环己烷甲腈、偶氮二-2-脒基丙烷二氯化氢、 偶氮二〔2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷〕二氯化氢、偶氮二〔2-甲基-N-(2-羟基乙 基)丙酰胺〕，作为光自由基聚合引发剂，有2,4-二乙基噻吨酮、二苯甲酮、 4-二甲基氨基异戊基苯甲酸酯、4-二甲基氨基乙基苯甲酸酯等。它们的添加量可以以任意的量使用，例如，以相对于全部单体100质量份通常为 0.01～30质量份，优选为0.05～20质量份来使用。
在溶液聚合中，例如，将配合有具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体、 根据需要的非交联性单体和聚合引发剂的水溶液取至反应容器内，将容器 内进行氮气置换，可以在例如40～100℃的温度使其聚合。反应后，可以 获得含水状凝胶。
此外，在悬浮聚合时，例如，可以利用带有搅拌机的反应容器使配合 有具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体、根据需要的非交联性单体、稀释 剂和聚合引发剂的溶液分散在溶解有分散稳定剂的水溶液中，成为规定的 粒径之后，进行氮气置换，在40℃～100℃使其聚合。这里，获得粒子状 的含水凝胶。此外，如果利用共沸脱水等进行脱水，则获得粉末状的凝胶。 在该情况下，作为分散稳定剂，可以使用明胶、聚乙烯醇、聚乙烯醇的皂 化物、羟基乙基纤维素那样的水溶性高分子化合物、阴离子、阳离子、非 离子性的各种表面活性剂、碳酸钙、磷酸钙那样的难水溶性无机盐。为了 抑制单体在水中的溶解，可以与这些分散稳定剂一起，并用作为盐析剂的 氯化钠、氯化钙、硫酸钾那样的水溶性无机盐。获得的粒子状的凝胶用水 或热水洗涤，进一步根据需要用有机溶剂等洗涤，除去附着于凝胶的分散稳定剂，进一步除去凝胶内所存在的稀释剂和未反应单体类等。进一步根 据需要，通过将粒子状的凝胶进行分级，从而可以使粒径一致。体积平均 粒径可以任意选择，通常为1～500微米，优选为2～200微米。根据需要， 体积平均粒径的优选范围可以进行选择，可以选择例如，1～100微米、1～ 50微米、或1～20微米等任意地优选的范围。
本发明中的上述体积平均粒径可以使用库尔特计数法，如下测定。即， 使用Multisizer 4(ベックマン·コールター社制)作为测定装置，在获得 的聚合物填充剂0.2g中添加アイソトン(稀释液)25mL，接触超声波3分钟 使其分散后，以约1000个的测定个数测定体积平均粒径。为了使体积平均 粒径成为优选的范围，可以通过风力分级、利用筛分的分级、利用沉淀的 分级等，控制上述粒径。
这样获得的多孔性的凝胶优选为亲水性，优选具有羟基等。因此，在 制造凝胶时的具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体不具有羟基等亲水基团 的情况下，优选通过与具有缩水甘油基的非交联性单体的共聚来制造凝胶， 对凝胶提供环氧基。在该情况下，可以通过使凝胶所具有的环氧基与乙二 醇等多元醇优选在三氟化硼乙醚配位化合物等催化剂的存在下进行反应， 从而环氧基开环而生成羟基，赋予亲水性。进一步优选使环氧化合物，优 选为缩水甘油与该生成的羟基进行反应，增加羟基。由此，制成该粒子状 凝胶的外表面被醇性羟基覆盖，另一方面，粒子状凝胶的细孔内为疏水性 的兼具两种性质的结构的多孔性凝胶。由此外表面的亲水性提高，可以防 止蛋白质等吸附于该凝胶或保持于该凝胶。
凝胶所具有的羟基与环氧化合物特别是缩水甘油的反应可以通过将该 凝胶与缩水甘油进行分散混合来进行，通过该反应来增加凝胶的羟基。作 为分散混合的方法，可以通过在缩水甘油的单独溶液、或溶解于与缩水甘 油具有相容性的有机溶剂的缩水甘油溶液中分散混合该凝胶的方法，或者 通过在与缩水甘油具有相容性的有机溶剂中分散混合该凝胶的过程中添加 缩水甘油的方法等来进行。添加缩水甘油的方法不受特别限定，可以为例 如，一并添加的方法、分成数次来添加的方法、滴加来添加的方法、以及 将溶解于其它有机溶剂的物质一并添加的方法或将其分成数次来添加的方 法等任一方法。作为与缩水甘油具有相容性的有机溶剂，只要可以将该粒 子进行混合分散，并对该粒子所具有的官能团与缩水甘油的环氧基的反应 为非活性，就没有特别限定。可举出例如二甲基甲酰胺、二
Figure BDA0001394419730000131
烷、二甘醇 二甲基醚等作为上述有机溶剂。
关于上述缩水甘油与凝胶所具有的羟基的反应，如果需要，则可以使 用适当催化剂。作为催化剂，可举出盐酸、硫酸那样的无机强酸、氢氧化 钠、氢氧化钾那样的强碱、三乙基苄基氯化铵、四甲基氯化铵那样的季铵 盐、苄基二甲基胺、三丁基胺那样的叔胺、2-甲基-4-乙基咪唑、2-甲基咪 唑那样的咪唑化合物、以及三氟化硼、氟硼酸锌、氯化锡那样的路易斯酸 等。
如以上那样操作而获得的本发明的液相色谱用填充剂可以优选使用于 液相色谱法、液相色谱装置。例如，可以通过在包含柱、向上述柱送液的 泵、对从柱溶出的成分进行分析的检测器、以及对由检测器检测到的数据 进行处理的装置的液相色谱装置中，将本发明的填充剂使用于柱，从而以 高S/N比进行测定。
实施例
以下，基于实施例来更具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例 任何限定。
[实施例1](交联度：100％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(103.3mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(71.3mmol))56.0g、 作为稀释剂的二氯乙烷67.6g和辛醇36.4g加入至容器中，在其中溶解作为 聚合引发剂的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时， 准备油相。此外另行准备使离子交换水300g、GH-20(分散稳定剂，日本合 成化学制，皂化度为86.5％-89.0％的聚乙烯醇)8g、8g作为盐析剂的NaCl 溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジ ナイザー(日本精机制作所制)，以2000rpm分散10分钟。然后，将分散液 转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内利用氮气置换。在反应温度60℃下聚 合6小时。然后，将进行了聚合的分散液进行过滤、洗涤和干燥，从而获 得了凝胶59.0g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并收集4～8μm的粒子， 获得了本发明的凝胶22.2g。
[实施例2](交联度：60％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(76.2mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(52.6mmol))41.3g、 作为非交联性单体的甲基丙烯酸缩水甘油酯27.5g(193.5mmol)、二氯乙烷 67.6g和辛醇36.4g加入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊 腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换水 300g、8g作为分散稳定剂的GH-20、8gNaCl溶解而得的水相。在水相中 添加油相，通过均质机エクセルオートホモジナイザー，以2000rpm分散 10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。 在反应温度60℃下聚合6小时。然后将进行了聚合的分散液进行过滤、洗 涤和干燥，从而获得了凝胶63.7g。将所得的凝胶分散于二甘醇二甲基醚 220g和乙二醇220g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加作为催化 剂的三氟化硼乙醚配位化合物2.6g，在80℃反应3小时。通过进行过滤、 洗涤、干燥，从而获得了凝胶67.0g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并 收集4～8μm的粒子。使风力分级后的凝胶20.8g分散于二甘醇二甲基醚 220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌 8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发 明的凝胶22.8g。
[实施例3](交联度：47％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(54.8mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(37.8mmol))29.7g、 甲基丙烯酸缩水甘油酯33.1g(232.9mmol)、二氯乙烷67.6g和辛醇36.4g加 入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)3.3g(13.3mmol)，搅 拌一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换水300g、8g GH-20、8g NaCl 溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジ ナイザー，以2000rpm分散10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶 中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。然后将进 行了聚合的分散液进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶57.3g。将所得 的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g、乙二醇220g，进行一小时搅拌。搅拌 后，添加三氟化硼乙醚配位化合物2.6g，在80℃反应3小时。通过进行过 滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶61.3g。将所得的凝胶利用风力分级机分 级并收集4～8μm的粒子。使风力分级后的凝胶18.7g分散于二甘醇二甲 基醚220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼 酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了 本发明的凝胶20.2g。
[比较例1](交联度：30％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(31.0mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(21.4mmol))16.8g、 甲基丙烯酸缩水甘油酯39.2g(275.8mmol)、二氯乙烷67.6g、辛醇36.4g加 入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二异丁腈2.2g(13.3mmol)，搅拌一小时， 准备油相。此外另行准备使离子交换水300g、8g GH-20、8g NaCl溶解而 得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジナイザ ー，以2000rpm分散10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶中，将 反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。然后，通过将进 行了聚合的分散液进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶50.4g。将所得 的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g和乙二醇220g的混合液，进行一小时 搅拌。搅拌后，添加三氟化硼乙醚配位化合物2.6g，在80℃反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶53.3g。将所得的凝胶利用风 力分级机分级并收集4～8μm的粒子。使风力分级后的凝胶15.7g分散于 二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后， 添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从 而获得了本发明的凝胶16.4g。
[比较例2](交联度：30％)
将作为交联性单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯19.8g(99.9mmol)、作为非 交联性单体的甲基丙烯酸缩水甘油酯46.2g(323.6mmol)、作为稀释剂的氯 苯28g、月桂基醇30g加入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基 戊腈)4.0g(16.1mmol)，搅拌一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换 水440g、2.20g GH-20、KH-17(分散稳定剂，日本合成化学制，皂化度为 78.5％-81.5％的聚乙烯醇)2.20g、4.40g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジナイザー，以3500rpm分散10 分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。 在反应温度60℃下聚合6小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了 凝胶60.0g。在所得的凝胶中添加水400g、硫酸6g，在80℃进行3小时反 应。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶64.5g。将所得的凝胶利 用风力分级机分级并收集8～12μm的粒子。使风力分级后的凝胶24.6g分 散于二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时搅拌。搅 拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干 燥，从而获得了本发明的凝胶26.6g。
[实施例4](交联度：40％)
将乙二醇二甲基丙烯酸酯26.4g(133.2mmol)、甲基丙烯酸缩水甘油酯 39.6g(278.6mmol)、氯苯28g、月桂基醇30g加入至容器中，在其中溶解 2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)4.0g(16.1mmol)，搅拌一小时，准备油相。此 外另行准备使离子交换水440g、2.20gGH-20、2.20g KH-17、4.40g NaCl 溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジ ナイザー，以3500rpm分散10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶 中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。通过进行 过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶62.5g。在所得的凝胶中添加水400g、 硫酸6g，在80℃进行3小时反应。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得 了凝胶64.8g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并收集8～12μm的粒子。 使风力分级后的凝胶25.6g分散于二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的 混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3 小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶27.3g。
[实施例5](交联度：50％)
将乙二醇二甲基丙烯酸酯33.0g(166.5mmol)、甲基丙烯酸缩水甘油酯 33.0g(232.1mmol)、氯苯28g、月桂基醇30g加入至容器中，在其中溶解 2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)4.0g(16.1mmol)，搅拌一小时，准备油相。此 外另行准备使离子交换水440g、2.20gGH-20、2.20g KH-17、4.40g NaCl 溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジ ナイザー，以3500rpm分散10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶 中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。通过进行 过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶66.6g。在所得的凝胶中添加水400g、 硫酸6g，在80℃进行3小时反应。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得 了凝胶71.3g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并收集8～12μm的粒子。 使风力分级后的凝胶28.6g分散于二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的 混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃反应3小时。 通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶30.4g。
[实施例6](交联度：60％)
将作为交联性单体的甘油二甲基丙烯酸酯39.6g(173.7mmol)、甲基丙 烯酸缩水甘油酯26.4g(185.7mmol)、氯苯18g、月桂基醇38g加入至容器 中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)2.2g(8.9mmol)，搅拌一小时， 准备油相。此外另行准备使离子交换水440g、2.20g GH-20、2.20g KH-17、 4.40g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオ ートホモジナイザー，以3000rpm分散5分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。 然后，将进行了聚合的分散液进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶57.2g。 在所得的凝胶中添加水400g、硫酸6g，在80℃进行3小时反应。通过进 行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶63.5g。将所得的凝胶利用风力分级 机分级并收集10～12μm的粒子。使风力分级后的凝胶25.6g分散于二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添 加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而 获得了本发明的凝胶26.8g。
[实施例7](交联度：60％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(73.1mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(50.4mmol))39.6g、 甲基丙烯酸缩水甘油酯26.4g(185.7mmol)、氯苯18g、月桂基醇38g加入 至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌 一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换水440g、2.20g GH-20、2.20g KH-17、4.40g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エ クセルオートホモジナイザー，以3000rpm分散10分钟。然后，将分散 液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚 合6小时。然后，通过将进行了聚合的分散液进行过滤、洗涤、干燥，从 而获得了凝胶58.2g。在所得的凝胶中添加水400g、硫酸6g，在80℃进行 3小时反应。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶63.5g。将所得 的凝胶利用风力分级机分级并收集8～12μm的粒子。使风力分级后的凝胶 25.8g分散于二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时 搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、 洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶27.3g。
[实施例8](交联度：60％)
将作为交联性单体的聚乙二醇#200二丙烯酸酯(新中村化学工业制)41.3g(134.1mmol)、甲基丙烯酸缩水甘油酯27.5g(193.5mmol)、二氯乙烷67.6g、辛醇36.4g加入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时，准备油相。此外，准备使离子交换水300g、 8g GH-20、8g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジナイザー，以2000rpm分散10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶56.8g。将所得的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g和乙二醇220g的混合液，进行一小时搅 拌。搅拌后，添加三氟化硼乙醚配位化合物2.6g，在80℃下反应3小时。 通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶62.5g。将所得的凝胶利用风 力分级机分级并收集4～8μm的粒子。使风力分级后的凝胶20.1g分散于 二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后， 添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从 而获得了本发明的凝胶22.3g。
[实施例9](交联度：60％)
将聚乙二醇#200二甲基丙烯酸酯(新中村化学工业 制)41.3g(125.2mmol)、甲基丙烯酸缩水甘油酯27.5g(193.5mmol)、二氯乙 烷67.6g、辛醇36.4g加入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊 腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换水 300g、8g GH-20、8g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均 质机エクセルオートホモジナイザー，以2000rpm分散10分钟。然后， 将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60 ℃下聚合6小时。然后，将进行了聚合的分散液进行过滤、洗涤、干燥， 从而获得了凝胶58.4g。将所得的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g和乙二 醇220g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加三氟化硼乙醚配位化合 物2.6g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了 凝胶67.4g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并收集4～8μm的粒子。使 风力分级后的凝胶23.5g分散于二甘醇二甲基醚220g和缩水甘油20g的混 合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。 通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶25.7g。
[实施例10](交联度：60％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(76.2mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(52.6mmol))41.3g、 作为非交联性单体的甲氧基聚乙二醇#400丙烯酸酯(新中村化学工业 制)27.5g(60.6mmol)、二氯乙烷67.6g、辛醇36.4g加入至容器中，在其中 溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时，准备油相。 此外另行准备使离子交换水300g、8g GH-20、8g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均质机エクセルオートホモジナイザー，以 2000rpm分散10分钟。然后，将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器 内用氮气置换。在反应温度60℃下聚合6小时。通过进行过滤、洗涤、干 燥，从而获得了凝胶63.7g。将所得的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g和 乙二醇220g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加三氟化硼乙醚配位 化合物2.6g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获 得了凝胶71.1g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并收集4～8μm的粒子。 使风力分级后的凝胶26.5g分散于二甘醇二甲基醚220g、缩水甘油20g的 混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3 小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶29.3g。
[实施例11](交联度：60％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(76.2mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(52.6mmol))41.3g、 4-羟基丁基丙烯酸酯(日本化成制)27.5g(190.7mmol)、二氯乙烷67.6g、辛 醇36.4g加入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊 腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换水 300g、8g GH-20、8g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均 质机エクセルオートホモジナイザー，以2000rpm分散10分钟。然后， 将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60 ℃下聚合6小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶62.5g。将 所得的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g和乙二醇220g的混合液，进行一 小时搅拌。搅拌后，添加三氟化硼乙醚配位化合物2.6g，在80℃下反应3 小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了凝胶71.5g。将所得的凝胶 利用风力分级机分级并收集4～8μm的粒子。使风力分级后的凝胶27.5g 分散于二甘醇二甲基醚220g、缩水甘油20g，进行一小时搅拌。搅拌后， 添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶29.3g。
[实施例12](交联度：60％)
将交联性单体(A-TMM-3L，新中村化学工业制，季戊四醇三丙烯酸酯 55质量％(76.2mmol)、季戊四醇四丙烯酸酯45质量％(52.6mmol))41.3g、 4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油基醚(日本化成制)27.5g(193.7mmol)、二氯乙 烷67.6g、辛醇36.4g加入至容器中，在其中溶解2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊 腈)3.3g(13.3mmol)，搅拌一小时，准备油相。此外另行准备使离子交换水 300g、8g GH-20、8g NaCl溶解而得的水相。在水相中添加油相，通过均 质机エクセルオートホモジナイザー，以2000rpm分散10分钟。然后， 将分散液转移至可拆式烧瓶中，将反应容器内用氮气置换。在反应温度60 ℃下聚合6小时。然后，将进行了聚合的分散液进行过滤、洗涤、干燥， 从而获得了凝胶64.5g。将所得的凝胶分散于二甘醇二甲基醚220g和乙二 醇220g的混合液，进行一小时搅拌。搅拌后，添加三氟化硼乙醚配位化合 物2.6g，在80℃下反应3小时。通过进行过滤、洗涤、干燥，从而获得了 凝胶72.3g。将所得的凝胶利用风力分级机分级并收集4～8μm的粒子。将 风力分级后的凝胶28.5g分散于二甘醇二甲基醚220g、缩水甘油20g，进 行一小时搅拌。搅拌后，添加氟硼酸锌8g，在80℃下反应3小时。通过进 行过滤、洗涤、干燥，从而获得了本发明的凝胶30.6g。
[分析例]
将由实施例和比较例制作的凝胶填充至8.0φ×300mm的SUS制的外 壳，利用多角度光散射检测器(DAWN HELEOS II，Wyatt Technology 社制)进行评价。在流速1.0ml/min、温度30℃的条件下，使用0.1M的硝 酸钠水溶液作为洗脱液。注入10μL作为0.5％的普鲁兰多糖标准物质(重均 分子量以PS换算为20800)的P-20作为测定样品，以基线的噪声相对于信 号的比率(S/N比)进行比较。S表示所得的样品峰的高度，N表示样品峰周 边(±2分钟)的噪声的平均值。即，采用山与谷之差的平均值作为比较的值。
将由比较例1获得的色谱图示于图2中，将由实施例2获得的色谱图 示于图3中。在这些图中，纵轴表示mV，横轴表示分钟(min.)。
此外，将使用由实施例1～12和比较例1～2制作的凝胶，在上述条件 下测定时的S/N比示于表中。
定量分析时，优选S/N为30以上，实施例1～12中全都实现了30以 上。
[表1]
S/N 交联度 交联性单体
实施例1 290 100％ A-TMM-3L
实施例2 140 60％ A-TMM-3L
实施例3 41 47％ A-TMM-3L
比较例1 20 30％ A-TMM-3L
比较例2 5 30％ 乙二醇二甲基丙烯酸酯
实施例4 62 40％ 乙二醇二甲基丙烯酸酯
实施例5 104 50％ 乙二醇二甲基丙烯酸酯
实施例6 70 60％ 甘油二甲基丙烯酸酯
实施例7 83 60％ A-TMM-3L
实施例8 146 60％ 聚乙二醇#200二丙烯酸酯
实施例9 211 60％ 聚乙二醇#200二甲基丙烯酸酯
实施例10 157 60％ A-TMM-3L
实施例11 118 60％ A-TMM-3L
实施例12 130 60％ A-TMM-3L
产业可利用性
本发明的目的在于提供在尺寸排阻液相色谱中使用光散射用检测器 时，不易产生尖峰噪声的液相色谱用填充剂，以及提供使用了该液相色谱 用填充剂的分析方法。
符号的说明
1 液相色谱用柱
2 流动相罐
3 送液泵
4 取样器(注射器)
5 光散射检测器
6 差示折射率检测器
7 记录计(数据处理装置)。

Claims (6)

1.一种液相色谱用填充剂，其包含凝胶，所述凝胶是将包含40质量％以上的具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体和非交联性单体的单体进行聚合而得的，所述非交联性单体是分子内具有1个烯属双键的化合物，且所述非交联性单体是甲基丙烯酸缩水甘油酯，
所述具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体为下述通式(3)所示的化合物，
Figure FDA0002979579410000011
式中，R6表示(甲基)丙烯酰氧基或羟基，R7表示氢原子或甲基，
所述凝胶还含有使源自甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基与多元醇或水反应而生成的羟基、以及由羟基与缩水甘油的反应生成的羟基。
2.一种尺寸排阻液相色谱，其特征在于，是将溶解于水系溶剂的试样导入至填充有液相色谱用填充剂的柱、并使用光散射检测器进行检测的尺寸排阻液相色谱，所述填充剂包含权利要求1的凝胶。
3.根据权利要求1所述的液相色谱用填充剂，所述凝胶为多孔性高分子凝胶，填充剂的体积平均粒径为1～500微米。
4.根据权利要求1所述的液相色谱用填充剂，所述凝胶为包含40质量％以上的来源于所述具有(甲基)丙烯酰氧基的交联性单体的单体单元的高分子凝胶。
5.根据权利要求1所述的液相色谱用填充剂，交联性单体包含选自季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
6.一种液相色谱装置，其包含：权利要求1、3～5中的任一项所述的液相色谱用填充剂、包含所述填充剂的柱、向所述柱送液的泵、对从柱溶出的成分进行分析的检测器、以及对由检测器检测到的数据进行处理的装置。
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