JP2002139482A - 固相抽出用充填剤及び固相抽出用カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】固相抽出用充填剤において充填剤の細孔径を制
御することにより回収率の優れた固相抽出用充填剤、そ
れを用いた固相抽出用カラム、カートリッジおよびそれ
を用いた医薬関連試料の処理方法を提供すること。 【解決手段】標準ポリスチレンを試料に用いたゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー測定においての排除限
界分子量が１×１０³〜１．５×１０⁴の範囲を有する粒
子であることを特徴とする固相抽出用充填剤、それを用
いた固相抽出用カラム、固相抽出用カートリッジ及びそ
れを用いた試料の処理方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一定の排除限界分
子量、あるいは一定細孔径を有する固相抽出用充填剤、
それを用いた固相抽出用カラム、カートリッジおよびそ
れを用いた医薬関連試料の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体中からの試料の抽出には、液
−液抽出法が多く用いられてきたが、作業の煩雑さ、溶
媒を多量に使用する、さらには使用する溶媒が環境、人
体に対する影響が大きい等の問題点があった。現在で
は、合成法の発達に伴い、シリカ系及び合成高分子系多
孔性粒子を用いた、作業が簡単で溶媒の使用量も少なく
自動化により多量の試料を処理することができる固相抽
出法が用いられるようになってきた。

【０００３】固相抽出に用いられる充填剤は、無機系基
材としては、シリカゲルまたはシリカゲルの表面を化学
修飾した化学結合型シリカゲル、有機系基材としては、
ポリスチレン−ジビニルベンゼンに代表される合成高分
子系及びこれらの表面を化学修飾したものが用いられて
いる。

【０００４】従来、固相抽出に用いられる充填剤として
無機系または有機系の充填剤が示されているが、例え
ば、特開平６−２５８２０３号公報にはジビニルベンゼ
ンと多価アルコールポリ（メタ）アクリル酸エステルの
共重合体を充填した固相抽出用カートリッジカラムが示
されているが、ここでは架橋共重合体粒子表面の疎水性
と親水性の問題について論じられているに過ぎずない。

【０００５】このように固相抽出用充填剤については、
粒子表面の疎水性と親水性といった化学的性質のみが考
察され、細孔分布等の物理的性質に関する検討は十分行
われていなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の固相
抽出用充填剤粒子表面の疎水性と親水性と言った化学的
性質を考察した上で、充填剤の細孔径範囲等の物理的性
質を検討することにより、優れた性能の充填剤を得るこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を続けた結果、細孔径分布を制御
することにより、試料回収率の優れた固相抽出用充填剤
が得られることを見出し本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち本発明は、以下の事項に関する。 ［１］測定試料に標準ポリスチレンを用いたゲルパーミ
エーションクロマトグラフィーにおける排除限界分子量
が、１×１０³〜１．５×１０⁴の範囲を有する粒子から
なることを特徴とする固相抽出用充填剤。 ［２］粒子が、少なくとも架橋性単量体を含む単量体を
重合することにより得られる合成高分子粒子である上記
［１］に記載の固相抽出用充填剤。 ［３］合成高分子粒子が少なくとも架橋性単量体（Ａ）
及び非架橋性単量体（Ｂ）の重合体である上記［２］に
記載の固相抽出用充填剤。 ［４］架橋性単量体（Ａ）として、芳香族系ジビニル化
合物を単量体総量に対して３０質量％以上含むことを特
徴とする上記［３］に記載の固相抽出用充填剤。

【０００９】［５］架橋性単量体（Ａ）として、多価ア
ルコールポリ（メタ）アクリル酸エステルを単量体総量
に対して１０質量％以上含むことを特徴とする上記
［３］または［４］に記載の固相抽出用充填剤。 ［６］ 非架橋性単量体（Ｂ）として、Ｎ−ビニルカル
ボン酸アミドを単量体総量に対して５〜６０質量％含む
ことを特徴とする上記［３］ないし［５］のいずれかに
記載の固相抽出用充填剤。 ［７］Ｎ−ビニルカルボン酸アミドがＮ−ビニルアセト
アミドである上記［６］に記載の固相抽出用充填剤。

【００１０】［８］カラム、カートリッジまたはリザー
バーに充填して用いることを特徴とする上記［１］ない
し［７］のいずれかに記載の固相抽出用充填剤。 ［９］目的成分の濃縮及び／または夾雑物の除去に使用
することを特徴とする上記［１］ないし［８］のいずれ
かに記載の固相抽出用充填剤。 ［１０］平均粒径が、１〜２００μｍである上記［１］
ないし［９］のいずれかに記載の固相抽出用充填剤。 ［１１］上記［１］ないし［１０］のいずれかに記載の
固相抽出用充填剤を充填してなる固相抽出用カラム。

【００１１】［１２］上記［１］ないし［１０］のいず
れかに記載の固相抽出用充填剤を充填してなる固相抽出
用カートリッジ。 ［１３］目的成分の濃縮及び／または夾雑物の除去に使
用することを特徴とする上記［１１］に記載の固相抽出
用カラム。 ［１４］目的成分の濃縮及び／または夾雑物の除去に使
用することを特徴とする上記［１２］に記載の固相抽出
用カートリッジ。 ［１５］上記［１１］または［１３］に記載の固相抽出
用カラムを用いることを特徴とする環境または医薬関連
試料の処理方法。 ［１６］上記［１２］または［１４］に記載の固相抽出
用カートリッジを用いることを特徴とする環境または医
薬関連試料の処理方法。 ［１７］蛋白成分含有試料の処理に用いる上記［１５］
または［１６］に記載の環境または医薬関連試料の処理
方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明において固相抽出用充填剤
は、測定試料に標準ポリスチレンを用いたゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィーにおける排除限界分子量
が、１×１０³〜１．５×１０⁴の範囲を有する粒子であ
る。前記粒子は、無機系または有機系の基材に限定され
ないが、大量合成の容易さ、細孔径制御の再現性のよさ
等を考慮すると、有機系基材の合成高分子系固相抽出用
充填剤が好ましく、有機系基材の合成高分子としては、
例えばポリスチレン−ジビニルベンゼン系；ポリアクリ
レート、グリシジルメタアクリレート、エチレングリコ
ールジメタクリレートなどのポリ（メタ）アクリレート
系及びこれらの各種共重合体などが挙げられる。

【００１３】本発明において固相抽出用充填剤は、望ま
しくは少なくとも架橋性単量体（Ａ）を含む単量体を重
合して得られるものであり、または、架橋性単量体
（Ａ）及び非架橋性単量体（Ｂ）を共重合体して得られ
るものである。本発明の固相抽出用充填剤は、非架橋性
単量体（Ｂ）を含まず、架橋性単量体（Ａ）のみを単量
体として重合して得られる重合体も含まれる。

【００１４】本発明において架橋性単量体（Ａ）として
は、使用される単量体と重合するものであれば特に限定
はなく、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニ
ルキシレン、ジビニルナフタレンなどの２個以上のビニ
ル基を有する芳香族化合物；エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロ
ールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロー
ルメタンテトラ（メタ）アクリレートなどの多価アルコ
ールポリ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。

【００１５】ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジ
ビニルキシレン、ジビニルナフタレンなどの２個以上の
ビニル基を有する芳香族化合物は単量体総量に対して３
０質量％以上、好ましくは４５質量％以上含有すること
が好ましい。これら２個以上のビニル基を有する芳香族
化合物の中でも、入手の容易さ等の点からジビニルベン
ゼンを用いるのが好ましい。本発明において用いられる
ジビニルベンゼン等の２個以上のビニル基を有する芳香
族化合物の純度に特に限定はないが、純度５５質量％以
上のものを使用することが好ましい。

【００１６】本発明においては、さらに架橋性単量体
（Ａ）として、多価アルコールポリ（メタ）アクリル酸
エステルが用いられる。多価アルコールポリ（メタ）ア
クリル酸エステルの中でも、反応性及び反応時の操作
性、さらに生成した共重合体粒子の膨潤度のバランスを
考慮すると、エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
トまたはグリセリンジ（メタ）アクリレートを用いるの
が好ましい。これら多価アルコールポリ（メタ）アクリ
ル酸エステルは単量体総量に対して１０質量％以上、好
ましくは２０〜２５質量％含有することが好ましい。

【００１７】本発明において非架橋性単量体（Ｂ）とし
て、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミ
ド、Ｎ−ビニルプロピオンアミド、Ｎ−（プロペニル−
２−イル）ホルムアミド、Ｎ−（プロペニル−２−イ
ル）アセトアミド等のＮ−ビニルカルボン酸アミドが用
いられ、これらの中でも親水性、反応の操作性の点でも
Ｎ−ビニルアセトアミドが好ましく用いられる。Ｎ−ビ
ニルアセトアミドは単量体総量に対して５〜６０質量
％、好ましくは５〜３０質量％含まれる。

【００１８】本発明の固相抽出用充填剤は多孔性であ
り、その多孔性を付与する目的で単量体混合物に希釈剤
を添加して重合される。用いる希釈剤としては、単量体
混合物に溶解するが重合反応には不活性で、さらに生成
した重合体を溶解しない性質の有機溶媒が使用可能であ
る。例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジ
エチルベンゼンのような芳香族炭化水素類；へキサン、
ヘプタン、オクタン、デカンのような飽和炭化水素類；
イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチル
アルコール、２−エチルヘキシルアルコールのようなア
ルコール類；ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリク
ロロエタンのような脂肪族ハロゲン化炭化水素類；酢酸
エチル、酢酸ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエ
チルのような脂肪族あるいは芳香族エステル類などが挙
げられる。これらの希釈剤として用いる有機溶媒は単独
または２種類以上混合して使用することができる。

【００１９】標準ポリスチレンを試料に用いたゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー測定においての排除限
界分子量が１×１０³〜１．５×１０⁴の孔径の該共重合
体においては、トルエンまたはトルエンと２−エチルヘ
キシルアルコールのようなアルコール類を混合して使用
することが好ましい。

【００２０】これらの希釈剤の添加量は架橋性単量体
（Ａ）及び非架橋性単量体（Ｂ）の総量に対して１０〜
３００質量％であることが好ましく、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィーでの測定におけるポリスチレン
の排除限界分子量が１×１０³〜１．５×１０⁴の孔径の
該共重合体においては、５０〜１５０質量％であること
が好ましい。

【００２１】本発明の共重合体粒子は適当な分散安定剤
を含んだ水性媒体中で懸濁重合の方法によって製造され
るが、この場合用いられる重合開始剤は、ラジカルを発
生する公知のラジカル重合開始剤であれば特に限定され
ることはなく、一例をあげれば、２,２’−アゾビスイ
ソブチロニトリル、２,２’−アゾビス（２,４−ジメチ
ルバレロニトリル）のようなアゾ系開始剤をあげること
ができる。重合開始剤の濃度は単量体に対して０．１〜
５質量％が好ましい。

【００２２】本発明における重合反応は適当な分散安定
剤を含んだ水性媒体中で撹拌して希釈剤を含む単量体溶
媒を懸濁させて重合させる懸濁重合の方法を適用するこ
とができる。分散安定剤としては、公知のものが使用す
ることができ、通常、ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリ
ウム、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロ
ース、カルボキシメルセルロースなどの水溶性高分子化
合物が用いられる。用いる分散安定剤の濃度は、水性媒
体に対して０．１〜５質量％が好ましい。水性媒体は水
を主体とする媒体であり、水のほかに塩類その他の水溶
性成分が溶解していてもよい。

【００２３】重合反応は、水性媒体中への単量体類の溶
解を抑制する目的で、水性媒体中に塩類を溶解して反応
させることが好ましい。用いる塩類としては、塩化ナト
リウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウムなどが挙げら
れる。

【００２４】Ｎ−ビニルカルボン酸アミドは水への溶解
性が高いので、溶解を抑制するためには塩類を高濃度で
使用することが好ましい。使用する塩類及びその濃度は
特に限定されるものではないが、使用する塩類により溶
解度に違いがあるため、水性媒体中に対して、例えば塩
化ナトリウムであれば０．１〜１５質量％、塩化カルシ
ウムであれば１〜４０質量％溶解して使用することが好
ましい。

【００２５】分散安定剤及び塩類を含んだ水性分散媒相
と、架橋性単量体（Ａ）及び非架橋性単量体（Ｂ）を含
む単量体混合物を希釈剤と混合し重合開始剤を溶解させ
た有機溶媒相との質量比（液比）は、Ｎ−ビニルカルボ
ン酸アミドが水への溶解性が高いため、大きすぎると、
水性分散媒相へ分配するために収率が低下する。また液
比が小さすぎると有機溶媒相の懸濁分散が不安定にな
る。このため水性分散相対有機溶媒相の液比は、２：１
〜１０：１が好ましい。

【００２６】重合反応は窒素置換後、通常の撹拌下で４
０〜１００℃に加熱し、大気圧下で５〜１６時間反応を
行う。撹拌により前記有機溶媒層は球状の粒子となって
水性媒体中に分散し反応が進行する。このときそれぞれ
の粒子は希釈剤を含んだ状態で重合が行われ、重合体が
網状に成長するため、あとで希釈剤を除去すると、多孔
性の粒子が得られる。

【００２７】反応後の粒子の分離は濾過等によって容易
に分離することができ、また希釈剤の除去は、アセト
ン、メタノールのような溶媒で洗浄後乾燥することによ
って容易に行うことができる。このようにして得られ
た、一定範囲に細孔径が制御された充填剤は、粒径が１
〜２００μｍ、好ましくは１〜１００μｍ、より好まし
くは２０〜７０μｍに分級し固相抽出用充填剤として使
用される。

【００２８】本発明の固相抽出用充填剤は、微量成分の
濃縮・除去などに幅広く応用可能であるが、特にカラム
またはカートリッジ等のリザーバーに充填して用いるこ
とができる。固相抽出法は固相抽出用として作成された
充填剤をカラムまたはカートリッジにおいてリザーバー
と呼ばれる容器に充填され使用されるものであるが、カ
ラム、カートリッジまたはリザーバーの容器の形状、材
質は固相抽出操作中に容器が使用する有機溶媒に不溶性
でありさらに容器自身より不純物の溶出がなければ、特
に限定されない。

【００２９】本発明においてカートリッジとは、内径２
〜６ｍｍφ、長さ１０〜３０ｍｍの円筒状で両端をフリ
ットまたはフィルターを入れゲルの流出を防止し、フリ
ットまたはフィルターは中心に０．１〜１ｍｍの穴のあ
いたキャップによって留められているものを意味する。
カートリッジ単独では液を流す為に必要な接続コネクタ
ーを持たないので、専用のカートリッジホルダー、ガー
ドホルダーまたはホルダーと呼ばれるリザーバー容器に
装着して用いる。

【００３０】さらにカラムは、内径２〜６ｍｍφ、長さ
１０〜５０ｍｍの円筒状で両端をエンドフィッティング
で止めているものである。エンドフィッティングにはゲ
ル流出防止の為のフリットまたはフィルターと共に接続
コネクターを持つので、直接接続し液を流す事ができる
ものを意味する。

【００３１】これらカートリッジ及びカラムの材質とし
ては、例えば、ステンレス、ガラスのような無機材質、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテル
ケトンのような合成樹脂材質等が挙げられるが、特に使
用の簡便性、価格などを考慮するとポリエチレン製のも
のが好ましく、容積１〜２００ｍＬ好ましくは１〜１０
０ｍＬの注射器型等が挙げられる。

【００３２】固相抽出用カラムまたはカートリッジは固
相抽出操作中に充填剤が溶出しないようにカラムまたは
リザーバーの両端にフィルターまたはフリットと呼ばれ
る５〜２００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの板状多
孔性のものをセットして用いる。フィルターまたはフリ
ットの材質は特に限定されるものではなく、ステンレ
ス、ガラス、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン製のものを挙げることができるが、価格、操作性の点
等からポリエチレン製のものが好ましい。

【００３３】固相抽出用充填剤のカラムまたはカートリ
ッジのリザーバーへの充填量は粒子のかさ密度、試料の
濃縮量によって異なるものの、通常、３ｍLのそれぞれ
の容積に対し３０〜５００ｍｇ、好ましくは５０〜３０
０ｍｇである。

【００３４】本発明の固相抽出用充填剤が充填されてな
るカラムまたはカートリッジ等の使用用途に特に制限は
ないが、固相抽出用充填剤の性質上、環境関連試料、医
薬関連試料等の分析処理の際に、微量含有する希薄な目
的物質を濃縮する目的で、及び／または共存する夾雑物
を容易に除去する目的等で用いることができる。さらに
河川水中の農薬等有害物質の測定、農作物中の残留農薬
の測定、血清中の薬物の測定等に好適に用いられ、例え
ば、アルブミン等の吸着除去に有効であるがこの限りで
はない。

【００３５】本発明の環境または医薬関連試料の処理方
法は、上記充填剤及び／または上記固相抽出用カラムま
たは固相抽出用カートリッジを用いて目的成分を固相抽
出する固相抽出方法である。本発明の処理方法は、各種
試料の分析の際に、微量含有する希薄な目的物質を濃
縮、及び／または共存する夾雑物を除去するものであ
り、各種分析時の前処理及び／または後処理として、応
用できるものである。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例によりなんら限定され
るものではない。

【００３７】実施例１ 破砕したＮ−ビニルアセトアミド（昭和電工株式会社製
ＮＶＡモノマー）１８．７５ｇを純度８１％のジビニル
ベンゼン（三共化成株式会社製ＤＶＢ−Ｈ）４１．２５
ｇ、エチレングリコールジメタクリレート（新中村化学
工業株式会社製ＮＫエステル１Ｇ）１５．００ｇのモノ
マー相とトルエン（和光純薬工業株式会社製）３０．２
８ｇ、２−エチルヘキサノール（和光純薬工業株式会社
製）１０．１０ｇの希釈剤相の混合液に溶解し、次いで
２．２’−アゾビス（２．４−ジメチルバレロニトリ
ル）２．００ｇを溶解して油層を調整した。

【００３８】脱イオン水２８６ｍＬに塩化カルシウム１
０３．５ｇ、塩化ナトリウム１０．３５ｇを溶解し塩溶
液を作成する。続いて脱イオン水１００ｍＬにポリビニ
ルアルコール（クラレ株式会社製クラレポバールＰＶＡ
−２２４）４ｇ、塩化ナトリウム４ｇを溶解した液から
８６ｍＬ取り塩溶液へ加える。さらに１０ｍＬの脱イオ
ン水に６．４ｍｇの亜硝酸ナトリウムを溶解した液から
７ｍＬ取り塩溶液に加える。このように調整した塩溶液
を水層とする。

【００３９】油層と水層を混合しエクセルオートホモジ
ナイザー（株式会社日本精機製作所製）を用い、５分間
１８００ｒｐｍの高速撹拌することにより油滴を２０〜
１００μｍに調整した。次いで１Ｌセパラブルフラスコ
に移し、水浴中、窒素ガス雰囲気下で、１００ｒｐｍに
て撹拌しながら７０℃へ昇温して６時間反応を行った。
冷却後、生成した共重合体粒子はＮｏ．１０１の濾紙に
より濾別し、脱イオン水２Ｌ、アセトン２Ｌで洗浄後、
ステンレス製バット上に広げ風乾し、さらに６０℃で１
６時間減圧乾燥した。得られた共重合体粒子を風力分級
装置（ＮＩＰＰＯＮ ＰＮＥＵＭＡＴＩＣ ＭＦＧ社製
ＭＩＮＩ．ＣＬＡＳＳＩＦＩＥＲ）を用い、４０〜７
０μｍに分級し固相抽出用充填剤とした。

【００４０】（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーによる排除限界分子量の測定）４０〜７０μｍに分級
された共重合体粒子をパッカーとポンプを用い、内径
４．６ｍｍ、長さ１５０ｍｍの液体クロマトグラフィー
用ステンレスカラムに平衡スラリー法で充填し、充填カ
ラムを得た。このカラムを高速液体クロマトグラフに接
続し、テトラヒドロフランを移動相として、０．３３ｍ
ｌ／ｍｉｎの流速で流し、標準ポリスチレンスタンダー
ド（昭和電工株式会社製Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工登録商
標）ＳＴＡＮＤＡＲＤ Ｓシリーズ）平均分子量２，４
００，０００、平均分子量１，０７０，０００、平均分
子量４６０，０００、平均分子量１５６，０００、平均
分子量６６，０００、平均分子量２８，５００、平均分
子量１１，６００、平均分子量７，０００、平均分子量
５，０５０、平均分子量３，２５０、平均分子量２，４
５０、平均分子量１，６８０、平均分子量１，３２０、
平均分子量９８０、平均分子量５８０、及びベンゼンを
各々注入し得られたクロマトグラムから溶出時間を求
め、縦軸を平均分子量の対数、横軸を溶出時間としたグ
ラフにプロットすることにより排除限界分子量を測定し
た。得られた、排除限界分子量は７０００であった。

【００４１】（表面積の測定）ＣＯＵＬＴＥＲ社製 Ｃ
ＯＵＬＴＥＲ ＳＡ３１００の装置を用いて表面積の測
定を行なった結果、この共重合体粒子の表面積は６３５
ｍ²／ｇであった。

【００４２】（固相抽出による回収率測定１）４０〜７
０μｍに分級された共重合体粒子２５０ｍｇを３ｍＬの
リザーバーに充填し、固相抽出用カートリッジとし、以
下の手順で回収率測定を行った。 １．固相抽出用カートリッジを、吸引マニホールドにセ
ットする。 ２．アセトニトリル５ｍＬを、５ｍＬ/ｍｉｎで通液す
る。 ３．脱イオン水５ｍＬを、５ｍＬ/ｍｉｎで通液する。

【００４３】４．濃縮用試料として０．２５ｐｐｍに調
整された試料１００ｍＬを、５ｍＬ/ｍｉｎ通液し、試
料を固相抽出用カートリッジ中に濃縮（吸着）させる。

【００４４】５．脱イオン水５ｍＬを、５ｍＬ/ｍｉｎ
で通液する。 ６．アセトニトリル５ｍＬを、５ｍＬ/ｍｉｎで通液し
溶出液を回収する。 ７．回収した溶出液から２０μＬを採取し高速液体クロ
マトグラフ装置により分析しその面積値を求める。

【００４５】８．濃縮用試料に使用したものと同一物質
を標準試料として、５ｐｐｍに調整した試料２０μＬを
高速液体クロマトグラフ装置により分析し、その面積値
を求める。 ９．濃縮試料の面積値／標準試料の面積値で回収率を求
める。共重合体の濃縮能力が弱いと試料が共重合体に吸
着されず回収率が低下する。回収率測定の結果を表１に
示したが、回収率は８５％以上あり試料濃縮力に優れた
固相抽出用充填剤であることがわかった。

【００４６】実施例２ 希釈剤相をトルエン３７．５０ｇ、２−エチルヘキサノ
ール１２．５０ｇに変更した以外は実施例１と同様の方
法で合成した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーによる排除限界分子量、表面積の測定、固相抽出によ
る回収率測定も実施例１と同様の方法で行ない、得られ
た排除限界分子量は１５，０００、表面積は６０１ｍ²
／ｇであり、表１に示すように実施例１と同様、試料濃
縮力に優れた固相抽出用充填剤であることがわかった。

【００４７】比較例１ 希釈剤相をトルエン４９．９０ｇ、２−エチルヘキサノ
ール１６．６０ｇに変更した以外は実施例１と同様の方
法で合成し、評価した。ゲルパーミエーションクロマト
グラフィーにより得られた排除限界分子量は２５，００
０、表面積は６４３ｍ²／ｇであった。固相抽出による
回収率測定の結果、表１に示すように回収率が低く試料
濃縮力の劣る固相抽出用充填剤であることがわかった。

【００４８】比較例２ 希釈剤相をトルエン７７．９１ｇ、２−エチルヘキサノ
ール１３．７５ｇに変更した以外は実施例１と同様の方
法で合成し、評価した。ゲルパーミエーションクロマト
グラフィーにより得られた排除限界分子量は６０，００
０であり、表面積は７８８ｍ²／ｇであった。固相抽出
による回収率測定１の結果は、表１に示すように回収率
が低く試料濃縮力の劣る固相抽出用充填剤であることが
わかった。

【００４９】

【表１】

【００５０】（高速液体クロマトグラフ測定条件） カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工株式会社登録商標）
Ｃ１８−５Ａ（４．６ｍｍφ×１５０ｍｍ） 移動相：アセトニトリル／水＝４０／６０（Ｖ／Ｖ） 流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ 検出器：紫外吸収検出器 測定波長：ＵＶ２５４ｎｍ 試料注入量：２０μＬ

【００５１】実施例３ 実施例１で得られた共重合体粒子（排除限界分子量７０
００）を４０〜７０μｍに分級し、５０ｍｇを１ｍＬの
リザーバーに充填し、固相抽出用カートリッジとし以下
の手順で回収率測定を行った。

【００５２】（固相抽出による回収率測定２） １．固相抽出用カートリッジを、吸引マニホールドにセ
ットする。 ２．メタノール１ｍＬを、１ｍＬ／ｍｉｎで通液する。 ３．５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．０）１
ｍＬを、１ｍＬ／ｍｉｎで通液する。

【００５３】４．濃縮用試料として牛血清アルブミン２
０ｍｇを含む５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ
６．０）２ｍＬに、ケトプロフェン、ピンドロール、プ
レドニゾロンをそれぞれ０．２ｐｐｍ、０．５ｐｐｍ、
１．０ｐｐｍの濃度となるように溶解させたものを、１
ｍＬ／ｍｉｎで通液し試料を固相抽出用カートリッジ中
に濃縮（吸着）させる。 ５．メタノール５％を含む５０ｍＭリン酸ナトリウム緩
衝液（ｐＨ６．０）１ｍＬを、１ｍＬ／ｍｉｎで通液し
洗浄する。 ６．メタノール１ｍＬを、１ｍＬ／ｍｉｎで通液し溶出
液を回収する。

【００５４】７．回収した溶出液から２０μＬを採取
し、高速クロマトグラフ装置−１、−２により分析しそ
の面積値を求める。 ８．濃縮用試料に使用したものと同一物質を標準試料と
して１ｐｐｍに調整した試料２０Ｌを高速液体クロマト
グラフ装置−１により分析しその面積値を求める。 ９．アルブミンを１ｍｇ／ｍＬ含む５０ｍＭリン酸ナト
リウム緩衝液（ｐＨ６．０）標準試料２０Ｌを高速液体
クロマトグラフ装置−２により分析し、その面積値を求
める。 ９．濃縮試料の面積値／標準試料の面積値で各薬物の回
収率、およびアルブミンの吸着率（除去率）を求める。

【００５５】比較例３ 粒子径４０〜７０μｍのオクタデシルシリカ５０ｍｇ
（排除限界分子量１０万）を１ｍＬのリザーバーに充填
した市販の固相カートリッジを用いて実施例３と同様の
操作を行い各薬物の回収率、およびアルブミンの吸着率
（除去率）を求めた。

【００５６】実施例３では３種類の薬物が効率よく濃
縮、回収される一方、高分子量夾雑物であるアルブミン
の吸着が殆ど回避されていることが判った。一方、比較
例３では、酸性、塩基性の薬物の中に回収率の低いもの
が見られた上、アルブミンの吸着も若干認められ、サン
プルの前処理という観点から問題が生じていることが判
った。

【００５７】

【表２】

【００５８】（高速クロマトグラフ装置−１ 測定条
件） カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工株式会社登録商標）
Ｓｉｌｉｃａ Ｃ１８Ｍ ４Ｄ 移動相：アセトニトリル／水＝４０／６０ 流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ 検出器：紫外吸収検出器 測定波長：ＵＶ２５４ｎｍ 試料注入量：２０μＬ

【００５９】（高速クロマトグラフ装置−２ 測定条
件） カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工株式会社登録商標）
Ｐｒｏｔｅｉｎ ＫＷ−８０３ 移動相：１００ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．
５） 流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ 検出器：紫外吸収検出器 測定波長：ＵＶ２８０ｎｍ 試料注入量：２０μＬ

【００６０】

【発明の効果】本発明の固相抽出用充填剤は、従来の充
填剤においては考えられることのなかった充填剤の持つ
細孔径を制御することによって得られた回収率の優れた
充填剤であり、特に環境関連試料、医薬関連試料等に微
量含有する希薄な目的物質を容易に濃縮すると共に共存
する夾雑物を容易に除去することができる。よって各種
の分析を精度よく容易に行なうことができ、河川水中の
農薬等有害物質の測定、農作物中の残留農薬の測定、血
清中薬物の測定等の幅広い分野に有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 212/34 Ｃ０８Ｆ 212/34 220/20 220/20 220/28 220/28 226/02 226/02 290/06 290/06 (72)発明者 鈴木 廣志 神奈川県川崎市川崎区扇町５番１号 昭和 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4D017 AA03 AA11 BA04 BA07 CA13 CB01 DA03 DB02 EA05 4G066 AB03A AB13A AC14B AC17B AC26B AC35B BA09 BA20 BA38 CA20 CA54 EA01 FA05 FA07 FA37 4J027 AC03 AC04 AC06 BA13 BA18 CB09 CC02 4J100 AB15P AB16P AL62Q AL63Q AL66Q AL67Q AN04Q AN04R AN05Q AN05R BA03Q BA08Q BA13Q BA13R BA14Q BA14R CA04 CA05 EA09 JA17

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定試料に標準ポリスチレンを用いたゲル
   パーミエーションクロマトグラフィーにおける排除限界
   分子量が、１×１０³〜１．５×１０⁴の範囲を有する粒
   子からなることを特徴とする固相抽出用充填剤。
2. 【請求項２】粒子が、少なくとも架橋性単量体を含む単
   量体を重合することにより得られる合成高分子粒子であ
   る請求項１に記載の固相抽出用充填剤。
3. 【請求項３】合成高分子粒子が少なくとも架橋性単量体
   （Ａ）及び非架橋性単量体（Ｂ）の重合体である請求項
   ２に記載の固相抽出用充填剤。
4. 【請求項４】架橋性単量体（Ａ）として、芳香族系ジビ
   ニル化合物を単量体総量に対して３０質量％以上含むこ
   とを特徴とする請求項３に記載の固相抽出用充填剤。
5. 【請求項５】架橋性単量体（Ａ）として、多価アルコー
   ルポリ（メタ）アクリル酸エステルを単量体総量に対し
   て１０質量％以上含むことを特徴とする請求項３または
   ４に記載の固相抽出用充填剤。
6. 【請求項６】非架橋性単量体（Ｂ）として、Ｎ−ビニル
   カルボン酸アミドを単量体総量に対して５〜６０質量％
   含むことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記
   載の固相抽出用充填剤。
7. 【請求項７】Ｎ−ビニルカルボン酸アミドがＮ−ビニル
   アセトアミドである請求項６に記載の固相抽出用充填
   剤。
8. 【請求項８】カラム、カートリッジまたはリザーバーに
   充填して用いることを特徴とする請求項１ないし７のい
   ずれかに記載の固相抽出用充填剤。
9. 【請求項９】目的成分の濃縮及び／または夾雑物の除去
   に使用することを特徴とする請求項１ないし８のいずれ
   かに記載の固相抽出用充填剤。
10. 【請求項１０】平均粒径が、１〜２００μｍである請求
    項１ないし９のいずれかに記載の固相抽出用充填剤。
11. 【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
    固相抽出用充填剤を充填してなる固相抽出用カラム。
12. 【請求項１２】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
    固相抽出用充填剤を充填してなる固相抽出用カートリッ
    ジ。
13. 【請求項１３】目的成分の濃縮及び／または夾雑物の除
    去に使用することを特徴とする請求項１１に記載の固相
    抽出用カラム。
14. 【請求項１４】目的成分の濃縮及び／または夾雑物の除
    去に使用することを特徴とする請求項１２に記載の固相
    抽出用カートリッジ。
15. 【請求項１５】請求項１１または１３に記載の固相抽出
    用カラムを用いることを特徴とする環境または医薬関連
    試料の処理方法。
16. 【請求項１６】請求項１２または１４に記載の固相抽出
    用カートリッジを用いることを特徴とする環境または医
    薬関連試料の処理方法。
17. 【請求項１７】蛋白成分含有試料の処理に用いる請求項
    １５または１６に記載の環境または医薬関連試料の処理
    方法。