JP2001235459A - 中空キャピラリーカラム及びその製造方法 - Google Patents
中空キャピラリーカラム及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液体クロマトグラフィー及び電気クロマトグ
ラフィーなど、分離分析分野に供する中空キャピラリー
カラムとして、非常に大きな表面積を有する固定相を持
つカラムを提供すると共に、そのカラムの製造方法を提
供する。 【解決手段】 本発明の中空キャピラリーカラムは、キ
ャピラリー管１の内壁に、表面４ａに設けた多数の孔２
の各々の内側に拡張空包３を有した固定相４を形成した
ものとしている。本発明の中空キャピラリーカラムの製
造方法は、中空キャピラリー管の内壁をアルカリ処理
し、次いで前記内壁にオリゴシリカ、オリゴジルコニア
又はオリゴチタニアを塗布して、アルカリ水溶液を前記
中空キャピラリー管中に満たし、シリカ層、ジルコニア
層又はチタニア層の熟成を行い、前記アルカリ水溶液を
取り除いた後、熱処理を前記キャピラリー管に加えるこ
とにより、固定相の基盤を形成するものとしている。
ラフィーなど、分離分析分野に供する中空キャピラリー
カラムとして、非常に大きな表面積を有する固定相を持
つカラムを提供すると共に、そのカラムの製造方法を提
供する。 【解決手段】 本発明の中空キャピラリーカラムは、キ
ャピラリー管１の内壁に、表面４ａに設けた多数の孔２
の各々の内側に拡張空包３を有した固定相４を形成した
ものとしている。本発明の中空キャピラリーカラムの製
造方法は、中空キャピラリー管の内壁をアルカリ処理
し、次いで前記内壁にオリゴシリカ、オリゴジルコニア
又はオリゴチタニアを塗布して、アルカリ水溶液を前記
中空キャピラリー管中に満たし、シリカ層、ジルコニア
層又はチタニア層の熟成を行い、前記アルカリ水溶液を
取り除いた後、熱処理を前記キャピラリー管に加えるこ
とにより、固定相の基盤を形成するものとしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フィー及び電気クロマトグラフィーなど、分離分析分野
に供することのできる中空キャピラリーカラム及びその
製造方法に関するものである。
フィー及び電気クロマトグラフィーなど、分離分析分野
に供することのできる中空キャピラリーカラム及びその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の中空キャピラリーカラムでは、液
体クロマトグラフィーにおける化学修飾型中空キャピラ
リーカラムの逆相条件下においての良好なクロマトグラ
ムを与え、同時に５０％メタノール水溶液の条件下で保
持比の値が０．５以上を与えることは少なかった。保持
比は固定相の表面積の大きさとその相の厚さによって定
まるが、固定相の厚さは物質移動の係数に関与するので
あまり厚くすると良好な分離を示すクロマトグラムが得
られないので、大きな表面積を有する固定相の開発が遅
れていた。
体クロマトグラフィーにおける化学修飾型中空キャピラ
リーカラムの逆相条件下においての良好なクロマトグラ
ムを与え、同時に５０％メタノール水溶液の条件下で保
持比の値が０．５以上を与えることは少なかった。保持
比は固定相の表面積の大きさとその相の厚さによって定
まるが、固定相の厚さは物質移動の係数に関与するので
あまり厚くすると良好な分離を示すクロマトグラムが得
られないので、大きな表面積を有する固定相の開発が遅
れていた。
【０００３】電気クロマトグラフィー用のカラムとして
は、充填キャピラリーカラム、緩く充填したカラム及び
中空キャピラリーカラムの三つが存在する。電気クロマ
トグラフィーにおいては電圧をカラム軸方向に印加する
ので、カラム中に電流が流れジュール熱が発生する。前
記ジュール熱による気泡のカラム内での発生が起こり得
る。気泡が発生した場合には、いったん操作を止めて気
泡をカラム中より除去しなくてはならない。この問題解
決のためには、液体クロマトグラフィーの高圧によるカ
ラムの洗浄を行なうなど操作性の問題がある。前記除去
操作の容易さが電気クロマトグラフィーの安定な操作を
得るための決め手になる。そのため、電気クロマトグラ
フィー用のカラムとしては、中空キャピラリーカラムの
採用が最も有効である。
は、充填キャピラリーカラム、緩く充填したカラム及び
中空キャピラリーカラムの三つが存在する。電気クロマ
トグラフィーにおいては電圧をカラム軸方向に印加する
ので、カラム中に電流が流れジュール熱が発生する。前
記ジュール熱による気泡のカラム内での発生が起こり得
る。気泡が発生した場合には、いったん操作を止めて気
泡をカラム中より除去しなくてはならない。この問題解
決のためには、液体クロマトグラフィーの高圧によるカ
ラムの洗浄を行なうなど操作性の問題がある。前記除去
操作の容易さが電気クロマトグラフィーの安定な操作を
得るための決め手になる。そのため、電気クロマトグラ
フィー用のカラムとしては、中空キャピラリーカラムの
採用が最も有効である。
【０００４】従来、ガラスキャピラリー管の素材として
ソーダガラスが用いられることがあったが、ガラス表面
の化学的処理が容易で水酸化ナトリウム水溶液によるガ
ラス表面の溶解と同時に発生するシリカの沈着により、
良好なシリカ固定相が実現されている。しかしながらソ
ーダガラスはもろく折れやすいので、広く使用するのに
適していない。現在、溶融シリカキャピラリーガラスが
非常に安定なガラスとして広く採用されているが、この
素材はガラス表面が非常に安定であり化学処理による表
面積の増大は非常に困難が伴う。溶融シリカキャピラリ
ーガラス表面を重フッ化アンモニウム試薬による高温
（例えば３５０℃から４００℃）での処理により表面の
エッチングが可能であるが、この方法による良好なカラ
ムは未だ得られていない。また、激しい条件での表面処
理は、長期的にはカラムの劣化を伴う。
ソーダガラスが用いられることがあったが、ガラス表面
の化学的処理が容易で水酸化ナトリウム水溶液によるガ
ラス表面の溶解と同時に発生するシリカの沈着により、
良好なシリカ固定相が実現されている。しかしながらソ
ーダガラスはもろく折れやすいので、広く使用するのに
適していない。現在、溶融シリカキャピラリーガラスが
非常に安定なガラスとして広く採用されているが、この
素材はガラス表面が非常に安定であり化学処理による表
面積の増大は非常に困難が伴う。溶融シリカキャピラリ
ーガラス表面を重フッ化アンモニウム試薬による高温
（例えば３５０℃から４００℃）での処理により表面の
エッチングが可能であるが、この方法による良好なカラ
ムは未だ得られていない。また、激しい条件での表面処
理は、長期的にはカラムの劣化を伴う。
【０００５】従来、固相抽出管としてガスクロマトグラ
フィーで開発されてきたカラムを適切に短くして試料採
集に用いることがあるが、本来液体溶液の試料を扱うと
きは液体用に開発された採集管が望ましい。採集管とし
て中空キャピラリー管を用いると、採集する際に流量抵
抗が少なく採集操作が容易にできるが、この目的のため
に供せられる試料付加量の大きな固定相を形成した中空
キャピラリー管、すなわち短いキャピラリーカラムが望
まれる。しかし、このような中空キャピラリー管として
の適切な機能を有する素材は未だ存在していない。
フィーで開発されてきたカラムを適切に短くして試料採
集に用いることがあるが、本来液体溶液の試料を扱うと
きは液体用に開発された採集管が望ましい。採集管とし
て中空キャピラリー管を用いると、採集する際に流量抵
抗が少なく採集操作が容易にできるが、この目的のため
に供せられる試料付加量の大きな固定相を形成した中空
キャピラリー管、すなわち短いキャピラリーカラムが望
まれる。しかし、このような中空キャピラリー管として
の適切な機能を有する素材は未だ存在していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、液
体クロマトグラフィー及び電気クロマトグラフィーな
ど、分離分析分野に供する中空キャピラリーカラムとし
て、非常に大きな表面積を有する固定相を形成したカラ
ムを提供すると共に、そのカラムの製造方法を提供する
ことを課題とする。
体クロマトグラフィー及び電気クロマトグラフィーな
ど、分離分析分野に供する中空キャピラリーカラムとし
て、非常に大きな表面積を有する固定相を形成したカラ
ムを提供すると共に、そのカラムの製造方法を提供する
ことを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の中空キャピラリ
ーカラムは、中空キャピラリー管１の内壁に、表面４ａ
に設けた多数の孔２の各々の内側に拡張空包３を有した
固定相４を形成したものとしている。
ーカラムは、中空キャピラリー管１の内壁に、表面４ａ
に設けた多数の孔２の各々の内側に拡張空包３を有した
固定相４を形成したものとしている。
【０００８】本発明において中空キャピラリー管１の素
材としては、溶融シリカキャピラリー管とすることがで
きる。
材としては、溶融シリカキャピラリー管とすることがで
きる。
【０００９】さらに、中空キャピラリー管１は、任意の
適切な長さに切断できるものとすることができる。
適切な長さに切断できるものとすることができる。
【００１０】本発明において固定相４基材の原料として
は、オリゴシリカ、オリゴジルコニア、オリゴチタニア
とすることができる。
は、オリゴシリカ、オリゴジルコニア、オリゴチタニア
とすることができる。
【００１１】さらに、固定相４は、化学修飾を加え化学
修飾型固定相とすることができる。すなわち、固定相４
の表面４ａと固定相４の内側の拡張空包３の何れか一
方、又は双方に化学修飾を加え化学修飾型固定相とする
ことがきる。この場合、固定相４の表面４ａと固定相４
の内側の拡張空包３に異なった化学修飾を加え化学修飾
型固定相としてもよい。
修飾型固定相とすることができる。すなわち、固定相４
の表面４ａと固定相４の内側の拡張空包３の何れか一
方、又は双方に化学修飾を加え化学修飾型固定相とする
ことがきる。この場合、固定相４の表面４ａと固定相４
の内側の拡張空包３に異なった化学修飾を加え化学修飾
型固定相としてもよい。
【００１２】本発明において化学修飾の官能基として
は、アルキル基、γ―アミノプロピル基、シアノエチル
基、シクロデキストリン基、イオン交換基から選択され
る何れかとすることができる。
は、アルキル基、γ―アミノプロピル基、シアノエチル
基、シクロデキストリン基、イオン交換基から選択され
る何れかとすることができる。
【００１３】そして、本発明の中空キャピラリーカラム
は、中空キャピラリー管の内壁をアルカリ処理し、次い
で前記内壁にオリゴシリカ、オリゴジルコニア又はオリ
ゴチタニアを塗布して、アルカリ水溶液を前記中空キャ
ピラリー管中に満たし、シリカ層、ジルコニア層又はチ
タニア層の熟成を行い、前記アルカリ水溶液を取り除い
た後、熱処理を前記キャピラリー管に加えることによ
り、固定相の基盤を形成するものとしている。
は、中空キャピラリー管の内壁をアルカリ処理し、次い
で前記内壁にオリゴシリカ、オリゴジルコニア又はオリ
ゴチタニアを塗布して、アルカリ水溶液を前記中空キャ
ピラリー管中に満たし、シリカ層、ジルコニア層又はチ
タニア層の熟成を行い、前記アルカリ水溶液を取り除い
た後、熱処理を前記キャピラリー管に加えることによ
り、固定相の基盤を形成するものとしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１は、本発明の中空キャピラリーカラム
の拡大断面図であり、図２は、本発明の中空キャピラリ
ーカラムの一部をさらに拡大した顕微鏡写真図である。
図１、２に見るように、中空キャピラリー管１の内壁に
は、表面４ａに設けた多数の孔２の各々の内側に拡張空
包３を有した固定相４を形成したものとしている。
の拡大断面図であり、図２は、本発明の中空キャピラリ
ーカラムの一部をさらに拡大した顕微鏡写真図である。
図１、２に見るように、中空キャピラリー管１の内壁に
は、表面４ａに設けた多数の孔２の各々の内側に拡張空
包３を有した固定相４を形成したものとしている。
【００１６】本発明において中空キャピラリー管１の素
材としては、溶融シリカキャピラリー管とすることがで
きる。中空キャピラリー管１は、試料を採集する際に流
量抵抗が少なく採集操作が容易であるので、試料負荷量
の大きな固定相を形成したクロマトグラフィー用の中空
キャピラリー管１を任意の適切な長さに切断して、固相
抽出管として供することができる。これによって希釈な
試料の効率的な補集能力を持つ補集管として使用でき
る。
材としては、溶融シリカキャピラリー管とすることがで
きる。中空キャピラリー管１は、試料を採集する際に流
量抵抗が少なく採集操作が容易であるので、試料負荷量
の大きな固定相を形成したクロマトグラフィー用の中空
キャピラリー管１を任意の適切な長さに切断して、固相
抽出管として供することができる。これによって希釈な
試料の効率的な補集能力を持つ補集管として使用でき
る。
【００１７】本発明において拡張空包３とは、固定相４
の表面４ａの孔２よりも内側の方が広くなった空包であ
ればよい。前記固定相４の厚さは、約０．２〜０．９μ
ｍ、孔２の径は、約０．１〜０．５μｍ、空包３の内径
は、約０．２〜０．８μｍとすることができるが、限定
されるものではない。
の表面４ａの孔２よりも内側の方が広くなった空包であ
ればよい。前記固定相４の厚さは、約０．２〜０．９μ
ｍ、孔２の径は、約０．１〜０．５μｍ、空包３の内径
は、約０．２〜０．８μｍとすることができるが、限定
されるものではない。
【００１８】本発明において固定相４基材の原料として
は、オリゴシリカ、オリゴジルコニア、オリゴチタニア
とすることができる。そして、この固定相４は、化学修
飾を加え化学修飾型固定相とすることができる。すなわ
ち、固定相４の表面４ａと固定相４の内側の拡張空包３
の何れか一方、又は双方に化学修飾を加え化学修飾型固
定相とすることができる。この場合、固定相４の表面４
ａと固定相４の内側の拡張空包３に異なった化学修飾を
加え化学修飾型固定相としてもよい。なお、化学修飾の
官能基としては、アルキル基、γ―アミノプロピル基、
シアノエチル基、シクロデキストリン基、イオン交換基
から選択される何れかとすることができる。
は、オリゴシリカ、オリゴジルコニア、オリゴチタニア
とすることができる。そして、この固定相４は、化学修
飾を加え化学修飾型固定相とすることができる。すなわ
ち、固定相４の表面４ａと固定相４の内側の拡張空包３
の何れか一方、又は双方に化学修飾を加え化学修飾型固
定相とすることができる。この場合、固定相４の表面４
ａと固定相４の内側の拡張空包３に異なった化学修飾を
加え化学修飾型固定相としてもよい。なお、化学修飾の
官能基としては、アルキル基、γ―アミノプロピル基、
シアノエチル基、シクロデキストリン基、イオン交換基
から選択される何れかとすることができる。
【００１９】そして、本発明の中空キャピラリーカラム
は、以下の製造プロセスにより製造される。 （製造プロセス１：前処理過程）中空キャピラリー管の
内壁に、オリゴシリカが固着しやすいように、前処理過
程として、アルカリ処理を８０℃で一時間行う。 （製造プロセス２：オリゴシリカ塗布の過程）中空キャ
ピラリー管の内壁に、オリゴシリカを塗布する。使用す
るオリゴシリカは、テトラエトキシシランを重合し、重
合度を１０から２０に調整した化学物質である。オリゴ
シリカは、キャピラリー管素材の石英と非常に類似した
構造を有し、オリゴシリカはキャピラリー管内壁面との
馴染みが非常に良く、前記内壁面への固着による安定が
迅速に進む。重合度１０から２０のオリゴシリカは、シ
リカ層生成のための核の形成が容易であり、オリゴシリ
カの使用により安定に薄層を形成できる。
は、以下の製造プロセスにより製造される。 （製造プロセス１：前処理過程）中空キャピラリー管の
内壁に、オリゴシリカが固着しやすいように、前処理過
程として、アルカリ処理を８０℃で一時間行う。 （製造プロセス２：オリゴシリカ塗布の過程）中空キャ
ピラリー管の内壁に、オリゴシリカを塗布する。使用す
るオリゴシリカは、テトラエトキシシランを重合し、重
合度を１０から２０に調整した化学物質である。オリゴ
シリカは、キャピラリー管素材の石英と非常に類似した
構造を有し、オリゴシリカはキャピラリー管内壁面との
馴染みが非常に良く、前記内壁面への固着による安定が
迅速に進む。重合度１０から２０のオリゴシリカは、シ
リカ層生成のための核の形成が容易であり、オリゴシリ
カの使用により安定に薄層を形成できる。
【００２０】オリゴシリカの塗布は、オリゴシリカ溶液
を溶融シリカキャピラリーガラス管内に満たし、ついで
ガス圧をキャピラリー管の一端に加え、オリゴシリカの
溶液を管中から除去する。この課程においてオリゴシリ
カ試薬がキャピラリー管内に残留する。 （製造プロセス３：アルカリ溶液によるシリカ層の形
成）アンモニア水溶液を前記中空キャピラリー管中に満
たし、一時間この状態に保つ。この間にシリカ層の形成
が進む。ついでアンモニア溶液をキャピラリー管中より
除く。 （製造プロセス４：熱処理の過程）前記キャピラリー管
中に窒素ガスを通じながら、連続的な昇温による熱処理
を加える。
を溶融シリカキャピラリーガラス管内に満たし、ついで
ガス圧をキャピラリー管の一端に加え、オリゴシリカの
溶液を管中から除去する。この課程においてオリゴシリ
カ試薬がキャピラリー管内に残留する。 （製造プロセス３：アルカリ溶液によるシリカ層の形
成）アンモニア水溶液を前記中空キャピラリー管中に満
たし、一時間この状態に保つ。この間にシリカ層の形成
が進む。ついでアンモニア溶液をキャピラリー管中より
除く。 （製造プロセス４：熱処理の過程）前記キャピラリー管
中に窒素ガスを通じながら、連続的な昇温による熱処理
を加える。
【００２１】前記の各製造プロセスにより、中空キャピ
ラリー管の内壁に、表面に設けた多数の孔の各々の内側
に拡張空包を有した固定相が形成される。この固定相の
厚さは製造プロセスにより異なってくるが、一例として
挙げれば、厚さを０．８μｍ、孔の大きさを０．３μ
ｍ、拡張空包の内径を約０．６μｍとする固定相が形成
された。厚さ及び孔の大きさはアンモニア濃度に依存す
るので、上記の例と異なったアンモニア濃度で実施した
他例では、厚さを０．３μｍ、孔の大きさを０．１５μ
ｍ、拡張空包の内径を約０．２μｍとする固定相が形成
された。
ラリー管の内壁に、表面に設けた多数の孔の各々の内側
に拡張空包を有した固定相が形成される。この固定相の
厚さは製造プロセスにより異なってくるが、一例として
挙げれば、厚さを０．８μｍ、孔の大きさを０．３μ
ｍ、拡張空包の内径を約０．６μｍとする固定相が形成
された。厚さ及び孔の大きさはアンモニア濃度に依存す
るので、上記の例と異なったアンモニア濃度で実施した
他例では、厚さを０．３μｍ、孔の大きさを０．１５μ
ｍ、拡張空包の内径を約０．２μｍとする固定相が形成
された。
【００２２】なお、本発明の中空キャピラリーカラムを
製造するには、前記の製造プロセス２において、オリゴ
シリカに代えて、オリゴジルコニア、オリゴチタニアを
用いることもできる。
製造するには、前記の製造プロセス２において、オリゴ
シリカに代えて、オリゴジルコニア、オリゴチタニアを
用いることもできる。
【００２３】さらに、前記製造プロセスに続いて、固定
相に化学修飾を加え化学修飾型固定相とする製造プロセ
スを追加することもできる。この製造プロセスでは、固
定相の表面と固定相の内側の拡張空包の何れか一方、又
は双方に化学修飾を加え化学修飾型固定相とすることが
できる。この場合、固定相の表面と固定相の内側の拡張
空包に異なった化学修飾を加え化学修飾型固定相として
もよい。なお、化学修飾の官能基としては、アルキル
基、γ―アミノプロピル基、シアノエチル基、シクロデ
キストリン基、イオン交換基から選択される何れかとす
ることができる。
相に化学修飾を加え化学修飾型固定相とする製造プロセ
スを追加することもできる。この製造プロセスでは、固
定相の表面と固定相の内側の拡張空包の何れか一方、又
は双方に化学修飾を加え化学修飾型固定相とすることが
できる。この場合、固定相の表面と固定相の内側の拡張
空包に異なった化学修飾を加え化学修飾型固定相として
もよい。なお、化学修飾の官能基としては、アルキル
基、γ―アミノプロピル基、シアノエチル基、シクロデ
キストリン基、イオン交換基から選択される何れかとす
ることができる。
【００２４】次に、前記の各製造プロセスにより製造し
た中空キャピラリーカラムの固定相に化学修飾を加えて
得られた化学修飾型固定相を形成した中空キャピラリー
カラムを用いて、液体クロマトグラフィー及び電気クロ
マトグラフィーを実施した。その結果、以下に示すよう
に、これまで実現されなっかた大きな保持比を与える中
空キャピラリーカラムを提供することができた。
た中空キャピラリーカラムの固定相に化学修飾を加えて
得られた化学修飾型固定相を形成した中空キャピラリー
カラムを用いて、液体クロマトグラフィー及び電気クロ
マトグラフィーを実施した。その結果、以下に示すよう
に、これまで実現されなっかた大きな保持比を与える中
空キャピラリーカラムを提供することができた。
【００２５】図３は、本発明の中空キャピラリーカラム
を用いて液体クロマトグラフィーを実施したときの構成
図を示しており、ａは送液ポンプ、ｂは微量試料注入
器、ｃは中空キャピラリーカラム、ｄは検出器である。
図４は、本発明の中空キャピラリーカラムを用いて電気
クロマトグラフィーを実施したときの構成図を示してお
り、ｃは中空キャピラリーカラム、ｅは高電圧電源、ｆ
は溶媒槽である。
を用いて液体クロマトグラフィーを実施したときの構成
図を示しており、ａは送液ポンプ、ｂは微量試料注入
器、ｃは中空キャピラリーカラム、ｄは検出器である。
図４は、本発明の中空キャピラリーカラムを用いて電気
クロマトグラフィーを実施したときの構成図を示してお
り、ｃは中空キャピラリーカラム、ｅは高電圧電源、ｆ
は溶媒槽である。
【００２６】前記液体クロマトグラフィーにおいて、移
動相には４５％メタノール水溶液を用い、試料としてウ
ラシル、ベンゼン、アゼナフテンを用いた。カラムは、
内径２５μｍ、長さ４０ｃｍ、オクタデシルシランを化
学修飾した固定相を形成した中空キャピラリーカラムを
使用した。図５に示したクロマトグラム中のピーク、Ｕ
はウラシル、Ｂはベンゼン、Ａはアゼナフテンである。
動相には４５％メタノール水溶液を用い、試料としてウ
ラシル、ベンゼン、アゼナフテンを用いた。カラムは、
内径２５μｍ、長さ４０ｃｍ、オクタデシルシランを化
学修飾した固定相を形成した中空キャピラリーカラムを
使用した。図５に示したクロマトグラム中のピーク、Ｕ
はウラシル、Ｂはベンゼン、Ａはアゼナフテンである。
【００２７】前記電気クロマトグラフィーにおいて、移
動相にはメタノール：５ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ７）の
１：１混合液を用い、試料としてチオ尿素、安息香酸メ
チル、ナフタレン、フルオレンを用いた。カラムは、内
径２５μｍ、長さ４５ｃｍ、オクタデシルシランを化学
修飾した固定相を形成した中空キャピラリーカラムを使
用した。図６に示したクロマトグラム中のピーク、Ｔは
チオ尿素、Ｍは安息香酸メチル、Ｎはナフタレン、Ｆは
フルオレンである。
動相にはメタノール：５ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ７）の
１：１混合液を用い、試料としてチオ尿素、安息香酸メ
チル、ナフタレン、フルオレンを用いた。カラムは、内
径２５μｍ、長さ４５ｃｍ、オクタデシルシランを化学
修飾した固定相を形成した中空キャピラリーカラムを使
用した。図６に示したクロマトグラム中のピーク、Ｔは
チオ尿素、Ｍは安息香酸メチル、Ｎはナフタレン、Ｆは
フルオレンである。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上に述べたように構成され
ているため、液体クロマトグラフィー及び電気クロマト
グラフィーなど、分離分析分野に供する中空キャピラリ
ーカラムとして、非常に大きな表面積を有する固定相を
形成したカラムが提供でき、これにより優れた高分離能
を示す分離が実現可能となる。すなわち、本発明の中空
キャピラリーカラムにおける固定相は非常に大きな表面
積を有し、試料に対しての大きな保持比を示すことがで
きる。保持の能力の増大は、複雑な試料成分の分離に威
力を発揮できることであり、本発明の中空キャピラリー
カラムは高性能な分離に供することができるようにな
る。
ているため、液体クロマトグラフィー及び電気クロマト
グラフィーなど、分離分析分野に供する中空キャピラリ
ーカラムとして、非常に大きな表面積を有する固定相を
形成したカラムが提供でき、これにより優れた高分離能
を示す分離が実現可能となる。すなわち、本発明の中空
キャピラリーカラムにおける固定相は非常に大きな表面
積を有し、試料に対しての大きな保持比を示すことがで
きる。保持の能力の増大は、複雑な試料成分の分離に威
力を発揮できることであり、本発明の中空キャピラリー
カラムは高性能な分離に供することができるようにな
る。
【００２９】本発明の中空キャピラリーカラムとして、
溶融シリカキャピラリー管をキャピラリーカラムの素材
として用いたものでは、機械的強度が強く、使用上構造
的にも安定である。
溶融シリカキャピラリー管をキャピラリーカラムの素材
として用いたものでは、機械的強度が強く、使用上構造
的にも安定である。
【００３０】本発明の中空キャピラリーカラムにおい
て、オリゴシリカ、オリゴジルコニア又はオリゴチタニ
アを固定相基材としたものでは、複雑な構造を有する固
定相を容易に得ることができる。
て、オリゴシリカ、オリゴジルコニア又はオリゴチタニ
アを固定相基材としたものでは、複雑な構造を有する固
定相を容易に得ることができる。
【００３１】本発明の中空キャピラリーカラムにおい
て、表面積の大きな化学修飾型固定相有するものでは、
市販のキャピラリー電気泳動装置に装着して電気クロマ
トグラフィーを実施できる利便性がある。すなわち、市
販のキャピラリー電気泳動装置はキャピラリー管両端に
微加圧できるようになっており、この微圧力を用いてキ
ャピラリーカラムの洗浄、コンディショニング、気泡が
発生した場合の回復操作が実施できる。また、電気クロ
マトグラフィーにおいては、送液を電気浸透流のみによ
り実施すれば、高理論段の分離が達成でき有効な分離手
法となる。
て、表面積の大きな化学修飾型固定相有するものでは、
市販のキャピラリー電気泳動装置に装着して電気クロマ
トグラフィーを実施できる利便性がある。すなわち、市
販のキャピラリー電気泳動装置はキャピラリー管両端に
微加圧できるようになっており、この微圧力を用いてキ
ャピラリーカラムの洗浄、コンディショニング、気泡が
発生した場合の回復操作が実施できる。また、電気クロ
マトグラフィーにおいては、送液を電気浸透流のみによ
り実施すれば、高理論段の分離が達成でき有効な分離手
法となる。
【図１】本発明の中空キャピラリーカラムの拡大断面図
である。
である。
【図２】本発明の中空キャピラリーカラムの一部をさら
に拡大した顕微鏡写真図である。
に拡大した顕微鏡写真図である。
【図３】本発明の中空キャピラリーカラムを用いた液体
クロマトグラフィーの構成図である。
クロマトグラフィーの構成図である。
【図４】本発明の中空キャピラリーカラムを用いた電気
クロマトグラフィーの構成図である。
クロマトグラフィーの構成図である。
【図５】本発明の中空キャピラリーカラムを用いた液体
クロマトグラフィーによるクロマトグラムである。
クロマトグラフィーによるクロマトグラムである。
【図６】本発明の中空キャピラリーカラムを用いた電気
クロマトグラフィーによるクロマトグラムである。
クロマトグラフィーによるクロマトグラムである。
１ 中空キャピラリー管 ２ 孔 ３ 拡張空包 ４ 固定相 ４ａ 表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宗末 眞徳 大阪府松原市北新町６丁目178−11
Claims (10)
- 【請求項１】 中空キャピラリー管（１）の内壁に、表
面（４ａ）に設けた多数の孔（２）の各々の内側に拡張
空包（３）を有した固定相（４）を形成したことを特徴
とする中空キャピラリーカラム。 - 【請求項２】 溶融シリカキャピラリー管を中空キャピ
ラリー管（１）の素材としたことを特徴とする請求項１
記載の中空キャピラリーカラム。 - 【請求項３】 中空キャピラリー管（１）を任意の適切
な長さに切断できるものとしたことを特徴とする請求項
１記載の中空キャピラリーカラム。 - 【請求項４】 オリゴシリカを固定相（４）基材の原料
としたことを特徴とする請求項１記載の中空キャピラリ
ーカラム。 - 【請求項５】 オリゴジルコニアを固定相（４）基材の
原料としたことを特徴とする請求項１記載の中空キャピ
ラリーカラム。 - 【請求項６】 オリゴチタニアを固定相（４）基材の原
料としたことを特徴とする請求項１記載の中空キャピラ
リーカラム。 - 【請求項７】 固定相（４）の表面（４ａ）と固定相
（４）の内側の拡張空包（３）の何れか一方、又は双方
に化学修飾を加え化学修飾型固定相としたことを特徴と
する請求項１記載の中空キャピラリーカラム。 - 【請求項８】 固定相（４）の表面（４ａ）と固定相
（４）の内側の拡張空包（３）に異なった化学修飾を加
え化学修飾型固定相としたことを特徴とする請求項１記
載の中空キャピラリーカラム。 - 【請求項９】 化学修飾の官能基として、アルキル基、
γ―アミノプロピル基、シアノエチル基、シクロデキス
トリン基、イオン交換基から選択される何れかとしたこ
とを特徴とする請求項７又は８記載の中空キャピラリー
カラム。 - 【請求項１０】 中空キャピラリー管の内壁をアルカリ
処理し、次いで前記内壁にオリゴシリカ、オリゴジルコ
ニア又はオリゴチタニアを塗布して、アルカリ水溶液を
前記中空キャピラリー管中に満たし、シリカ層、ジルコ
ニア層又はチタニア層の熟成を行い、前記アルカリ水溶
液を取り除いた後、熱処理を前記キャピラリー管に加え
ることにより、固定相の基盤を形成することを特徴とす
る中空キャピラリーカラムの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000043431A JP3840524B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 中空キャピラリーカラム及びその製造方法 |
| US10/119,132 US6706177B2 (en) | 2000-02-21 | 2002-04-08 | Open capillary column and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000043431A JP3840524B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 中空キャピラリーカラム及びその製造方法 |
| US10/119,132 US6706177B2 (en) | 2000-02-21 | 2002-04-08 | Open capillary column and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235459A true JP2001235459A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3840524B2 JP3840524B2 (ja) | 2006-11-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000043431A Expired - Fee Related JP3840524B2 (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 中空キャピラリーカラム及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6706177B2 (ja) |
| JP (1) | JP3840524B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002086488A1 (fr) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Gl Sciences Incorporated | Procede et instrument d'extraction d'un composant a l'etat de trace en phase solide |
| KR100505361B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-08-03 | 정원조 | 소결 무기 분말 프릿이 장착된 금속 튜빙/프릿 및 이를이용하여 제작하는 크로마토그래피 컬럼 |
| JP2005291926A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toyama Prefecture | キャピラリーチューブ及びその製造方法 |
| JP2006240982A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-09-14 | Chiba Univ | 筒状多孔質シリカ及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN100447567C (zh) * | 2004-09-22 | 2008-12-31 | 杭州生源医疗保健技术开发有限公司 | 构建组合离子膜微电色谱的方法 |
| US20070181479A1 (en) * | 2005-11-21 | 2007-08-09 | Pentax Corporation | Column and method of manufacturing the column |
| US20090321356A1 (en) * | 2006-03-24 | 2009-12-31 | Waters Investments Limited | Ceramic-based chromatography apparatus and methods for making same |
| CN104741100B (zh) * | 2015-04-13 | 2016-12-07 | 安徽建筑大学 | 一种厚度可控的纳米二氧化硅修饰毛细管柱的制备方法 |
| US20180328900A1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Open tubular liquid chromatography apparatus and methods of use |
| CN109106403B (zh) * | 2018-07-17 | 2022-03-08 | 晋江精纯科技有限公司 | 基于色谱棒的微米级采样针及制备方法 |
| CN111617516B (zh) * | 2020-07-10 | 2022-06-07 | 安徽师范大学 | 以金属丝为模板的硅胶整体开管毛细管柱及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4169790A (en) * | 1975-05-02 | 1979-10-02 | South African Inventions Development Corporation | Solid surface texture suitable for a stationary phase for chromatography |
| US4054432A (en) * | 1976-06-11 | 1977-10-18 | Wright State University | Polymer lined capillary column and method for producing same |
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| JPS5489691A (en) * | 1977-12-24 | 1979-07-16 | Nippon Bunko Kogyo Kk | Open tube type capillary column for micro rapid liquid chromatography and production thereof |
| US4293415A (en) * | 1979-04-27 | 1981-10-06 | Hewlett-Packard Company | Silica chromatographic column |
| US4276061A (en) * | 1979-07-31 | 1981-06-30 | The Dow Chemical Company | Chromatographic column packing having a bonded organosiloxane coating |
| NL8902151A (nl) * | 1989-08-25 | 1991-03-18 | Philips Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een scheidingskolom en scheidingskolom. |
| US5653875A (en) * | 1994-02-04 | 1997-08-05 | Supelco, Inc. | Nucleophilic bodies bonded to siloxane and use thereof for separations from sample matrices |
| US5637135A (en) * | 1995-06-26 | 1997-06-10 | Capillary Technology Corporation | Chromatographic stationary phases and adsorbents from hybrid organic-inorganic sol-gels |
| US6251280B1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-06-26 | University Of Tennessee Research Corporation | Imprint-coating synthesis of selective functionalized ordered mesoporous sorbents for separation and sensors |
| US6616825B1 (en) * | 2000-08-23 | 2003-09-09 | The Regents Of The University Of California | Electrochromatographic device for use in enantioselective separation, and enantioselective separation medium for use therein |
-
2000
- 2000-02-21 JP JP2000043431A patent/JP3840524B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-08 US US10/119,132 patent/US6706177B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US6706177B2 (en) | 2004-03-16 |
| JP3840524B2 (ja) | 2006-11-01 |
| US20030189001A1 (en) | 2003-10-09 |
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