JP2002350412A - 多次元高速液体クロマトグラフ - Google Patents
多次元高速液体クロマトグラフInfo
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- JP2002350412A JP2002350412A JP2001153748A JP2001153748A JP2002350412A JP 2002350412 A JP2002350412 A JP 2002350412A JP 2001153748 A JP2001153748 A JP 2001153748A JP 2001153748 A JP2001153748 A JP 2001153748A JP 2002350412 A JP2002350412 A JP 2002350412A
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- Japan
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- performance liquid
- high performance
- dimension
- liquid chromatograph
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、多次元高速液体クロマトグラフィー
において多種にわたる試料の分析を一回で完了でき、し
かも二次元目以降の分析時間を短縮することを目的とす
る。 【解決手段】本発明は、相分離を利用したゾル―ゲル法
によって調製される多孔質連続体（モノリス型）カラム
を多次元高速液体クロマトグラフィーに用いることを特
徴とする。
において多種にわたる試料の分析を一回で完了でき、し
かも二次元目以降の分析時間を短縮することを目的とす
る。 【解決手段】本発明は、相分離を利用したゾル―ゲル法
によって調製される多孔質連続体（モノリス型）カラム
を多次元高速液体クロマトグラフィーに用いることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多次元高速液体ク
ロマトグラフに関する。本発明によるクロマトグラフ
は、低分子量試料の他、ペプチド、タンパク質、核酸な
どの多種にわたる溶質分離に利用される。
ロマトグラフに関する。本発明によるクロマトグラフ
は、低分子量試料の他、ペプチド、タンパク質、核酸な
どの多種にわたる溶質分離に利用される。
【０００２】
【従来の技術】クロマトグラフィー系において溶質の分
離、保持メカニズムは疎水性相互作用、双極子―双極子
相互作用、陽イオン―陰イオン相互作用、イオン―双極
子相互作用等の分子間相互作用に基づいている。これら
のような固定相による分離特性の違いは、クロマトグラ
フィーにおいて溶質の種類に応じた分離を有利にしてい
るが、一度に多種にわたる溶質の分離には適さない。こ
こで、従来別々に用いられていたカラムを一つのシステ
ムに数種類適用した多次元クロマトグラフィーの導入を
行うことで、最初のカラムからの溶出物を直列につなが
っている二つ目のカラムに連続して注入するといった一
度に多くの溶質を分離する方法が考えられている。
離、保持メカニズムは疎水性相互作用、双極子―双極子
相互作用、陽イオン―陰イオン相互作用、イオン―双極
子相互作用等の分子間相互作用に基づいている。これら
のような固定相による分離特性の違いは、クロマトグラ
フィーにおいて溶質の種類に応じた分離を有利にしてい
るが、一度に多種にわたる溶質の分離には適さない。こ
こで、従来別々に用いられていたカラムを一つのシステ
ムに数種類適用した多次元クロマトグラフィーの導入を
行うことで、最初のカラムからの溶出物を直列につなが
っている二つ目のカラムに連続して注入するといった一
度に多くの溶質を分離する方法が考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高速液体クロマトグラ
フィーは広範囲にわたる分野において支持されている分
析手段の一つである。現在、クロマトグラフィーにおい
て多種にわたる溶質を一度に分離することは困難を要
し、また短時間で溶質を分離することも難しいとされ、
これらを克服するための研究が数多くなされている。溶
質分離の媒体となるのはカラムであり、クロマトグラフ
ィー系において溶質の分離、保持メカニズムは分子間相
互作用に基づいている。高速液体クロマトグラフィーに
おいては、溶質が固定相との間で示す疎水性相互作用、
双極子−双極子相互作用、陽イオン−陰イオン相互作
用、イオン−双極子相互作用等の差により分離を達成す
る。例えば分散相互作用は臭素のような重原子を含む分
子で大きな効果を発揮するものである。ペンタブロモベ
ンジル（PBB）型固定相のように芳香環に多くの臭素を
もつものは、分離メカニズムにおいて分散相互作用の寄
与も大きくなる。またフッ素原子を多く含む固定相は、
フッ素含有化合物に対して選択的な保持を示す。これに
は小さな分散相互作用が関与していると考えられる。Ｃ
18型カラムは最も一般的なカラムで主に疎水性相互作用
によって分離が達成される。以上のように固定相による
分離特性の違いは、クロマトグラフィーにおいて溶質の
種類に応じた分離を有利にしているが、一度に多種にわ
たる溶質の分離には適さない。
フィーは広範囲にわたる分野において支持されている分
析手段の一つである。現在、クロマトグラフィーにおい
て多種にわたる溶質を一度に分離することは困難を要
し、また短時間で溶質を分離することも難しいとされ、
これらを克服するための研究が数多くなされている。溶
質分離の媒体となるのはカラムであり、クロマトグラフ
ィー系において溶質の分離、保持メカニズムは分子間相
互作用に基づいている。高速液体クロマトグラフィーに
おいては、溶質が固定相との間で示す疎水性相互作用、
双極子−双極子相互作用、陽イオン−陰イオン相互作
用、イオン−双極子相互作用等の差により分離を達成す
る。例えば分散相互作用は臭素のような重原子を含む分
子で大きな効果を発揮するものである。ペンタブロモベ
ンジル（PBB）型固定相のように芳香環に多くの臭素を
もつものは、分離メカニズムにおいて分散相互作用の寄
与も大きくなる。またフッ素原子を多く含む固定相は、
フッ素含有化合物に対して選択的な保持を示す。これに
は小さな分散相互作用が関与していると考えられる。Ｃ
18型カラムは最も一般的なカラムで主に疎水性相互作用
によって分離が達成される。以上のように固定相による
分離特性の違いは、クロマトグラフィーにおいて溶質の
種類に応じた分離を有利にしているが、一度に多種にわ
たる溶質の分離には適さない。
【０００４】ここで従来別々に用いられてきたカラムを
一つのシステムに数種類適用した多次元クロマトグラフ
ィーの導入を行うことで一度に多くの溶質を分離する方
法が考えられている。多次元クロマトグラフィーでは一
度に多くの混合物を分離できるが、系に従来用いられて
きた粒子充填型カラムを数種類用いると一回の分析に多
くの時間を有する。特に二次元目以降の分析に長時間を
要するため、最初のカラムで分離できなかった溶出物を
一旦分取した後、それぞれの溶出物について別のカラム
を用いて再び分離を試みることを繰り返す多段階にわた
る分析を行わなければならないので、全ての分析時間の
短縮化は困難である。本発明は上記問題を解決するため
になされたものであり、従来の簡単な装置で短時間で分
析できる多次元クロマトグラフィーを提供することを目
的とする。
一つのシステムに数種類適用した多次元クロマトグラフ
ィーの導入を行うことで一度に多くの溶質を分離する方
法が考えられている。多次元クロマトグラフィーでは一
度に多くの混合物を分離できるが、系に従来用いられて
きた粒子充填型カラムを数種類用いると一回の分析に多
くの時間を有する。特に二次元目以降の分析に長時間を
要するため、最初のカラムで分離できなかった溶出物を
一旦分取した後、それぞれの溶出物について別のカラム
を用いて再び分離を試みることを繰り返す多段階にわた
る分析を行わなければならないので、全ての分析時間の
短縮化は困難である。本発明は上記問題を解決するため
になされたものであり、従来の簡単な装置で短時間で分
析できる多次元クロマトグラフィーを提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次元目以降
に高速分離を可能とするカラムを用いることによって、
一次元目からの溶出物を一旦分取することなく、直接二
次元目以降のカラムによって連続して分析できるように
なる。すなわち、本発明は、複数のカラムを接続し、試
料を複数のカラムに順次導入する多次元高速液体クロマ
トグラフにおいて、少なくとも一つの次元のカラムを多
孔質連続体カラム（モノリス型）とすることを特徴とす
る。ここで、多孔質連続体（モノリス型）カラムは、相
分離を利用したゾル―ゲル法によって調製することが好
ましく、このカラムは高速・高分離性能を示す。また、
モノリス型カラムは高流速での送液を可能にしているた
め、短時間で化合物の分離を達成できるという利点を持
っている。このモノリス型カラムを多次元クロマトグラ
フィーに用いることによって多種の溶質を短時間に分離
することが可能となる。
に高速分離を可能とするカラムを用いることによって、
一次元目からの溶出物を一旦分取することなく、直接二
次元目以降のカラムによって連続して分析できるように
なる。すなわち、本発明は、複数のカラムを接続し、試
料を複数のカラムに順次導入する多次元高速液体クロマ
トグラフにおいて、少なくとも一つの次元のカラムを多
孔質連続体カラム（モノリス型）とすることを特徴とす
る。ここで、多孔質連続体（モノリス型）カラムは、相
分離を利用したゾル―ゲル法によって調製することが好
ましく、このカラムは高速・高分離性能を示す。また、
モノリス型カラムは高流速での送液を可能にしているた
め、短時間で化合物の分離を達成できるという利点を持
っている。このモノリス型カラムを多次元クロマトグラ
フィーに用いることによって多種の溶質を短時間に分離
することが可能となる。
【０００６】本発明における多次元クロマトグラフィー
用の多孔質連続体カラム（モノリス型カラム）は、直径
100nm〜10000nmのマクロ孔と骨格が共連続構造をした無
機系多孔質連続体で、骨格には直径2nm〜50nmのメソ孔
が存在する。無機系多孔質連続体は、シリカを主成分と
する反応溶液を相分離を伴うゾル_ゲル転移を起こさせ
ることにより得られる。ゾル−ゲル反応に用いられるゲ
ル形成を起こす網目成分の前駆体としては、金属アルコ
キシド、錯体、金属塩、有機修飾金属アルコキシド、有
機架橋金属アルコキシド、およびこれらの部分加水分解
生成物、部分重合生成物である多量体を用いることがで
きる。水ガラスほかケイ酸塩水溶液のｐＨを変化させる
ことによるゾル−ゲル転移も、同様に利用することがで
きる。さらに具体的には、上記目的達成の手段は、水溶
性高分子、熱分解する化合物を酸性水溶液に溶かし、そ
れに加水分解性の官能基を有する金属化合物を添加して
加水分解反応を行い、板状部材の溝内において生成物が
固化した後、次いで湿潤状態のゲルを加熱することによ
り、ゲル調製時にあらかじめ溶解させておいた低分子化
合物を熱分解させ、次いで乾燥し加熱して製造すること
が好ましい。
用の多孔質連続体カラム（モノリス型カラム）は、直径
100nm〜10000nmのマクロ孔と骨格が共連続構造をした無
機系多孔質連続体で、骨格には直径2nm〜50nmのメソ孔
が存在する。無機系多孔質連続体は、シリカを主成分と
する反応溶液を相分離を伴うゾル_ゲル転移を起こさせ
ることにより得られる。ゾル−ゲル反応に用いられるゲ
ル形成を起こす網目成分の前駆体としては、金属アルコ
キシド、錯体、金属塩、有機修飾金属アルコキシド、有
機架橋金属アルコキシド、およびこれらの部分加水分解
生成物、部分重合生成物である多量体を用いることがで
きる。水ガラスほかケイ酸塩水溶液のｐＨを変化させる
ことによるゾル−ゲル転移も、同様に利用することがで
きる。さらに具体的には、上記目的達成の手段は、水溶
性高分子、熱分解する化合物を酸性水溶液に溶かし、そ
れに加水分解性の官能基を有する金属化合物を添加して
加水分解反応を行い、板状部材の溝内において生成物が
固化した後、次いで湿潤状態のゲルを加熱することによ
り、ゲル調製時にあらかじめ溶解させておいた低分子化
合物を熱分解させ、次いで乾燥し加熱して製造すること
が好ましい。
【０００７】ここで、水溶性高分子は、理論的には適当
な濃度の水溶液と成し得る水溶性有機高分子であって、
加水分解性の官能基を有する金属化合物によって生成す
るアルコールを含む反応系中に均一に溶解し得るもので
あれば良いが、具体的には高分子金属塩であるポリスチ
レンスルホン酸のナトリウム塩またはカリウム塩、高分
子酸であって解離してポリアニオンとなるポリアクリル
酸、高分子塩基であって水溶液中でポリカチオンを生ず
るポリアリルアミンおよびポリエチレンイミン、あるい
は中性高分子であって主鎖にエーテル結合を持つポリエ
チレンオキシド、側鎖にカルボニル基を有するポリビニ
ルピロリドン等が好適である。また、有機高分子に代え
てホルムアミド、多価アルコール、界面活性剤を用いて
もよく、その場合多価アルコールとしてはグリセリン
が、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類が最適である。
な濃度の水溶液と成し得る水溶性有機高分子であって、
加水分解性の官能基を有する金属化合物によって生成す
るアルコールを含む反応系中に均一に溶解し得るもので
あれば良いが、具体的には高分子金属塩であるポリスチ
レンスルホン酸のナトリウム塩またはカリウム塩、高分
子酸であって解離してポリアニオンとなるポリアクリル
酸、高分子塩基であって水溶液中でポリカチオンを生ず
るポリアリルアミンおよびポリエチレンイミン、あるい
は中性高分子であって主鎖にエーテル結合を持つポリエ
チレンオキシド、側鎖にカルボニル基を有するポリビニ
ルピロリドン等が好適である。また、有機高分子に代え
てホルムアミド、多価アルコール、界面活性剤を用いて
もよく、その場合多価アルコールとしてはグリセリン
が、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類が最適である。
【０００８】加水分解性の官能基を有する金属化合物と
しては、金属アルコキシド又はそのオリゴマーを用いる
ことができ、これらのものは例えば、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基等の炭素数の少ないものが好まし
い。また、その金属としては、最終的に形成される酸化
物の金属、例えばＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌが使用され
る。この金属としては1種又は2種以上であっても良い。
一方オリゴマーとしてはアルコールに均一に溶解分散で
きるものであればよく、具体的には１０量体程度まで使
用できる。
しては、金属アルコキシド又はそのオリゴマーを用いる
ことができ、これらのものは例えば、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基等の炭素数の少ないものが好まし
い。また、その金属としては、最終的に形成される酸化
物の金属、例えばＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌが使用され
る。この金属としては1種又は2種以上であっても良い。
一方オリゴマーとしてはアルコールに均一に溶解分散で
きるものであればよく、具体的には１０量体程度まで使
用できる。
【０００９】また、酸性水溶液としては、通常塩酸、硝
酸等の鉱酸０．００１モル濃度以上のもの、あるいは酢
酸、ギ酸等の有機酸０．０１モル濃度以上のものが好ま
しい。
酸等の鉱酸０．００１モル濃度以上のもの、あるいは酢
酸、ギ酸等の有機酸０．０１モル濃度以上のものが好ま
しい。
【００１０】相分離・ゲル化にあたっては、板状部材の
溝内に溶液を室温４０〜８０℃で０．５〜５時間保存す
ることにより達成できる。相分離・ゲル化は、当初透明
な溶液が白濁してシリカ相と水相との相分離を生じつい
にゲル化する過程を経る。この相分離・ゲル化で水溶性
高分子は分散状態にありそれらの沈殿は実質的に生じな
い。
溝内に溶液を室温４０〜８０℃で０．５〜５時間保存す
ることにより達成できる。相分離・ゲル化は、当初透明
な溶液が白濁してシリカ相と水相との相分離を生じつい
にゲル化する過程を経る。この相分離・ゲル化で水溶性
高分子は分散状態にありそれらの沈殿は実質的に生じな
い。
【００１１】あらかじめ共存させる熱分解性の化合物の
具体的な例としては、尿素あるいはヘキサメチレンテト
ラミン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチル
アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の有機
アミド類を利用できるが、加熱後の溶媒のｐＨ値が重要
な条件であるので、熱分解後に溶媒を塩基性にする化合
物であれば特に制限はない。共存させる熱分解性化合物
は、化合物の種類にもよるが、例えば尿素の場合には、
反応溶液１０ｇに対し、０．０５〜０．８ｇ、好ましく
は０．１〜０．７ｇである。また、加熱温度は、例えば
尿素の場合には４０〜２００℃で、加熱後の溶媒のｐＨ
値は、６．０〜１２．０が好ましい。また、熱分解によ
ってフッ化水素酸のようにシリカを溶解する性質のある
化合物を生じるものも、同様に利用できる。
具体的な例としては、尿素あるいはヘキサメチレンテト
ラミン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチル
アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の有機
アミド類を利用できるが、加熱後の溶媒のｐＨ値が重要
な条件であるので、熱分解後に溶媒を塩基性にする化合
物であれば特に制限はない。共存させる熱分解性化合物
は、化合物の種類にもよるが、例えば尿素の場合には、
反応溶液１０ｇに対し、０．０５〜０．８ｇ、好ましく
は０．１〜０．７ｇである。また、加熱温度は、例えば
尿素の場合には４０〜２００℃で、加熱後の溶媒のｐＨ
値は、６．０〜１２．０が好ましい。また、熱分解によ
ってフッ化水素酸のようにシリカを溶解する性質のある
化合物を生じるものも、同様に利用できる。
【００１２】上記方法では、水溶性高分子を酸性水溶液
に溶かし、それに加水分解性の官能基を有する金属化合
物を添加して加水分解反応を行うと、溝内において、溶
媒リッチ相と骨格相とに分離したゲルが生成する。生成
物（ゲル）が固化した後、適当な熟成時間を経た後、湿
潤状態のゲルを加熱することによって、反応溶液にあら
かじめ溶解させておいたアミド系化合物が熱分解し、骨
格相の内壁面に接触している溶媒のｐＨが上昇する。そ
して、溶媒がその内壁面を浸食し、内壁面の凹凸状態を
変えることによって細孔径を徐々に拡大する。シリカを
主成分とするゲルの場合には、酸性あるいは中性領域に
おいては変化の度合は非常に小さいが、熱分解が盛んに
なり水溶液の塩基性が増すにつれて、細孔を構成する部
分が溶解し、より平坦な部分に再析出することによっ
て、平均細孔径が大きくなる反応が顕著に起こるように
なる。
に溶かし、それに加水分解性の官能基を有する金属化合
物を添加して加水分解反応を行うと、溝内において、溶
媒リッチ相と骨格相とに分離したゲルが生成する。生成
物（ゲル）が固化した後、適当な熟成時間を経た後、湿
潤状態のゲルを加熱することによって、反応溶液にあら
かじめ溶解させておいたアミド系化合物が熱分解し、骨
格相の内壁面に接触している溶媒のｐＨが上昇する。そ
して、溶媒がその内壁面を浸食し、内壁面の凹凸状態を
変えることによって細孔径を徐々に拡大する。シリカを
主成分とするゲルの場合には、酸性あるいは中性領域に
おいては変化の度合は非常に小さいが、熱分解が盛んに
なり水溶液の塩基性が増すにつれて、細孔を構成する部
分が溶解し、より平坦な部分に再析出することによっ
て、平均細孔径が大きくなる反応が顕著に起こるように
なる。
【００１３】巨大空孔を持たず３次元的に束縛された細
孔のみを持つゲルでは、平衡条件としては溶解し得る部
分でも、溶出物質が外部の溶液にまで拡散できないため
に、元の細孔構造が相当な割合で残る。これに対して巨
大空孔となる溶媒リッチ相を持つゲルにおいては、２次
元的にしか束縛されていない細孔が多く、外部の水溶液
との物質のやり取りが十分頻繁に起こるため、大きい細
孔の発達に並行して小さい細孔は消滅し、全体の細孔径
分布は顕著に広がることがない。
孔のみを持つゲルでは、平衡条件としては溶解し得る部
分でも、溶出物質が外部の溶液にまで拡散できないため
に、元の細孔構造が相当な割合で残る。これに対して巨
大空孔となる溶媒リッチ相を持つゲルにおいては、２次
元的にしか束縛されていない細孔が多く、外部の水溶液
との物質のやり取りが十分頻繁に起こるため、大きい細
孔の発達に並行して小さい細孔は消滅し、全体の細孔径
分布は顕著に広がることがない。
【００１４】なお、加熱過程においては、ゲルを密閉条
件下に置き、熱分解生成物の蒸気圧が飽和して溶媒のｐ
Ｈが速やかに定常値をとるようにすることが有効であ
る。
件下に置き、熱分解生成物の蒸気圧が飽和して溶媒のｐ
Ｈが速やかに定常値をとるようにすることが有効であ
る。
【００１５】溶解・再析出反応が定常状態に達し、これ
に対応する細孔構造を得るために要する、加熱処理時間
は、巨大空孔の大きさや試料の体積によって変化するの
で、それぞれの処理条件において実質的に細孔構造が変
化しなくなる、最短処理時間を決定することが必要であ
る。
に対応する細孔構造を得るために要する、加熱処理時間
は、巨大空孔の大きさや試料の体積によって変化するの
で、それぞれの処理条件において実質的に細孔構造が変
化しなくなる、最短処理時間を決定することが必要であ
る。
【００１６】加熱処理を終えたゲルは、溶媒を気化させ
ることによって、溝内において、管壁に密着した乾燥ゲ
ルとなる。この乾燥ゲル中には、出発溶液中の共存物質
が残存する可能性があるので、適当な温度で熱処理を行
い、有機物等を熱分解することによって、目的の無機系
多孔質体を得ることができる。なお、乾燥は、３０〜８
０℃で数時間〜数十時間放置して行い、熱処理は、２０
０〜８００℃程度で加熱する。
ることによって、溝内において、管壁に密着した乾燥ゲ
ルとなる。この乾燥ゲル中には、出発溶液中の共存物質
が残存する可能性があるので、適当な温度で熱処理を行
い、有機物等を熱分解することによって、目的の無機系
多孔質体を得ることができる。なお、乾燥は、３０〜８
０℃で数時間〜数十時間放置して行い、熱処理は、２０
０〜８００℃程度で加熱する。
【００１７】なお、モノリス型カラムのサイズは、内径
２mm〜５mm、長さ２cm〜１５cmで、担体表面には、疎水
基、イオン交換基などあらゆる保持メカニズムに対応す
る官能基が化学結合されている。また、多孔質連続体カ
ラムは二次元目以降が好ましく、カラムの本数は限定さ
れない。疎水基としては、例えば、オクタデシル基を挙
げることができ、イオン交換基としては、例えばアミノ
プロピル基を挙げることができる。
２mm〜５mm、長さ２cm〜１５cmで、担体表面には、疎水
基、イオン交換基などあらゆる保持メカニズムに対応す
る官能基が化学結合されている。また、多孔質連続体カ
ラムは二次元目以降が好ましく、カラムの本数は限定さ
れない。疎水基としては、例えば、オクタデシル基を挙
げることができ、イオン交換基としては、例えばアミノ
プロピル基を挙げることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明に係る二次元クロマトグラ
フの概略図を図１に示す。図中１が１次元目のカラム、
２、３が二次元目のカラムである。１次元目のカラム１
は粒子充填カラム、２次元目のカラム２、３はモノリス
型カラムである。１次元目のカラム１にはインジェクタ
５、ＵＶ検出器１２が接続され、カラム１にはポンプ１
１により移動相溜１０の移動相Ａが送液される。また、
ＵＶ検出器１２のの信号はデータプロセッサー２０にて
処理される。
フの概略図を図１に示す。図中１が１次元目のカラム、
２、３が二次元目のカラムである。１次元目のカラム１
は粒子充填カラム、２次元目のカラム２、３はモノリス
型カラムである。１次元目のカラム１にはインジェクタ
５、ＵＶ検出器１２が接続され、カラム１にはポンプ１
１により移動相溜１０の移動相Ａが送液される。また、
ＵＶ検出器１２のの信号はデータプロセッサー２０にて
処理される。
【００１９】カラム２、３はスイッチ４により切換えら
れ、スイッチ４にはカラム１側の流路ａ、カラム２側の
流路ｂ、カラム３側の流路ｃが接続されている。また、
流路ｂは６方バルブからなるインジェクタ６に、流路ｃ
は６方バルブからなるインジェクタ７に接続される。イ
ンジェクタ６には、計量管（例えば５００μｌ）８、移
動相流路ｆ、カラム導入流路ｄ、廃液流路ｇが接続して
おり、流路ｂ・計量管８・廃液流路ｇからなる第１接続
位置と移動相流路ｆ・カラム導入流路ｄからなる第２接
続位置とを切換える。また、インジェクタ７には、計量
管（例えば５００μｌ）９、移動相流路ｈ、カラム導入
流路ｅ、廃液流路ｉが接続しており、流路ｃ・計量管９
・廃液流路ｉからなる第１接続位置と移動相流路ｈ・カ
ラム導入流路ｅからなる第２接続位置とを切換える。な
お、移動相流路ｆ、ｈには移動相溜１５の移動相Ｂがポ
ンプ１３、１４により送られる。また、１６、１７はＵ
Ｖ検出器で、検出器１６，１７の信号はデータプロセッ
サー２１、２２にて処理される。さらに１８、１９は廃
液溜で前述した廃液流路ｇ、ｉおよびＵＶ検出器１６、
１７とからの廃液が捨てられる。
れ、スイッチ４にはカラム１側の流路ａ、カラム２側の
流路ｂ、カラム３側の流路ｃが接続されている。また、
流路ｂは６方バルブからなるインジェクタ６に、流路ｃ
は６方バルブからなるインジェクタ７に接続される。イ
ンジェクタ６には、計量管（例えば５００μｌ）８、移
動相流路ｆ、カラム導入流路ｄ、廃液流路ｇが接続して
おり、流路ｂ・計量管８・廃液流路ｇからなる第１接続
位置と移動相流路ｆ・カラム導入流路ｄからなる第２接
続位置とを切換える。また、インジェクタ７には、計量
管（例えば５００μｌ）９、移動相流路ｈ、カラム導入
流路ｅ、廃液流路ｉが接続しており、流路ｃ・計量管９
・廃液流路ｉからなる第１接続位置と移動相流路ｈ・カ
ラム導入流路ｅからなる第２接続位置とを切換える。な
お、移動相流路ｆ、ｈには移動相溜１５の移動相Ｂがポ
ンプ１３、１４により送られる。また、１６、１７はＵ
Ｖ検出器で、検出器１６，１７の信号はデータプロセッ
サー２１、２２にて処理される。さらに１８、１９は廃
液溜で前述した廃液流路ｇ、ｉおよびＵＶ検出器１６、
１７とからの廃液が捨てられる。
【００２０】以上の構成で、試料の分析を行うときは例
えば次のように行う。まず、試料をインジェクタ５より
導入する。試料は移動相溜１０の移動相Ａにより1次元
目のカラム１に導入され、分離された後、流路ａを通
り、スイッチ４に導入される。スイッチ４は、まずカラ
ム２側の流路ｂに接続しておく。するとカラム１にて分
離された試料は流路ｂを経て計量管８に導入され、一定
量計量される。一定時間後インジェクタ６を切換える
と、計量管８内の試料は、ポンプ１３にて送液される移
動相Ｂによりカラム２に導入される。カラム２に導入さ
れた試料は、カラム２でさらに分離されてＵＶ検出器１
６で検出される。また、スイッチ４を一定時間後に切換
えると、カラム１で分離された試料は、カラム３側の流
路ｃに導入される。するとカラム１にて分離された試料
は流路ｃを経て計量管９に導入され、一定量計量され
る。一定時間後インジェクタ７を切換えると、計量管９
内の試料は、ポンプ１４にて送液される移動相Ｂにより
カラム３に導入される。カラム３に導入された試料は、
カラム３でさらに分離されてＵＶ検出器１７で検出され
る。なお、カラム２、３への導入順序は、どちらを先に
してもよく、またスイッチ４を一定時間毎に多数回切換
えてもよい。
えば次のように行う。まず、試料をインジェクタ５より
導入する。試料は移動相溜１０の移動相Ａにより1次元
目のカラム１に導入され、分離された後、流路ａを通
り、スイッチ４に導入される。スイッチ４は、まずカラ
ム２側の流路ｂに接続しておく。するとカラム１にて分
離された試料は流路ｂを経て計量管８に導入され、一定
量計量される。一定時間後インジェクタ６を切換える
と、計量管８内の試料は、ポンプ１３にて送液される移
動相Ｂによりカラム２に導入される。カラム２に導入さ
れた試料は、カラム２でさらに分離されてＵＶ検出器１
６で検出される。また、スイッチ４を一定時間後に切換
えると、カラム１で分離された試料は、カラム３側の流
路ｃに導入される。するとカラム１にて分離された試料
は流路ｃを経て計量管９に導入され、一定量計量され
る。一定時間後インジェクタ７を切換えると、計量管９
内の試料は、ポンプ１４にて送液される移動相Ｂにより
カラム３に導入される。カラム３に導入された試料は、
カラム３でさらに分離されてＵＶ検出器１７で検出され
る。なお、カラム２、３への導入順序は、どちらを先に
してもよく、またスイッチ４を一定時間毎に多数回切換
えてもよい。
【００２１】
【実施例】図１の装置を用いて次の実験を行った。混合
物分離の一次元目のカラム１としてシリカ担体表面にCF
3CF2CF2C(CF3)2(CH2)3Si(CH3)2 -）を化学結合した市販
５μｍ粒子充填カラム（4.6mmID×150mm）、二次元目の
カラムとしてシリカ担体表面に（C6Br5CH2O(CH2)3Si(CH
3)2 -）を化学結合したモノリス型カラム（ＰＢＢカラ
ム、4.6mmID×50mm）２と（C18H37 Si(CH3)2 -）を化学
結合したモノリス型カラム（Ｃ18カラム、4.6mmID×50m
m）３とを用いた。モノリス型カラム２，３のマクロ細
孔径は1.6μｍ、骨格内メソ孔径は12nmである。一次元
目のシステムに溶質試料を注入した10分後に第二段目の
システムへのインジェクトを行った。二次元目のシステ
ムでは、二種のモノリス型カラムに対し、1分間隔で交
互にサンプルをインジェクトできる。すなわちそれぞれ
のカラムにおいては２分毎にインジェクトを繰り返す仕
組みにした。クロマトグラフィーは室温で行い、移動相
として70％メタノール水溶液を一次元目（流速0.2ml/mi
n）、80％メタノール水溶液を二次元目（C18H37 Si(C
H3)2 -：2.5ml/min、C6Br5CH2O(CH2)3Si(CH3)2 -：5.0 ml
/min）の分析に用いた。試料は、アルキルベンゼン（ベ
ンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼ
ン、ブチルベンゼン、アミルベンゼン、ヘキシルベンゼ
ン）、ジフェニルメタン、o-テルフェニル、トリフェニ
ルメタン、トリプチセン、ナフタレン、フルオレン、ト
リフェニレン、ピレン、アントラセンの混合物を用い
た。
物分離の一次元目のカラム１としてシリカ担体表面にCF
3CF2CF2C(CF3)2(CH2)3Si(CH3)2 -）を化学結合した市販
５μｍ粒子充填カラム（4.6mmID×150mm）、二次元目の
カラムとしてシリカ担体表面に（C6Br5CH2O(CH2)3Si(CH
3)2 -）を化学結合したモノリス型カラム（ＰＢＢカラ
ム、4.6mmID×50mm）２と（C18H37 Si(CH3)2 -）を化学
結合したモノリス型カラム（Ｃ18カラム、4.6mmID×50m
m）３とを用いた。モノリス型カラム２，３のマクロ細
孔径は1.6μｍ、骨格内メソ孔径は12nmである。一次元
目のシステムに溶質試料を注入した10分後に第二段目の
システムへのインジェクトを行った。二次元目のシステ
ムでは、二種のモノリス型カラムに対し、1分間隔で交
互にサンプルをインジェクトできる。すなわちそれぞれ
のカラムにおいては２分毎にインジェクトを繰り返す仕
組みにした。クロマトグラフィーは室温で行い、移動相
として70％メタノール水溶液を一次元目（流速0.2ml/mi
n）、80％メタノール水溶液を二次元目（C18H37 Si(C
H3)2 -：2.5ml/min、C6Br5CH2O(CH2)3Si(CH3)2 -：5.0 ml
/min）の分析に用いた。試料は、アルキルベンゼン（ベ
ンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼ
ン、ブチルベンゼン、アミルベンゼン、ヘキシルベンゼ
ン）、ジフェニルメタン、o-テルフェニル、トリフェニ
ルメタン、トリプチセン、ナフタレン、フルオレン、ト
リフェニレン、ピレン、アントラセンの混合物を用い
た。
【００２２】二次元クロマトグラフィーの導入で得られ
たクロマトグラムを図２〜図７に示す。図２〜図４はカ
ラム２（ＰＢＢカラム）から導入したときのクロマトグ
ラム、図５〜８はカラム３（Ｃ18カラム）から導入した
ときのクロマトグラムで、図２、５はカラム１でのクロ
マトグラム、図３、６はＣ18カラムでのクロマトグラ
ム、図４、７は、ＰＢＢカラムでのクロマトグラムであ
る。図２、図５のアは（ベンゼン、トリプチセン、ナフ
タレン、ピレン、トリフェニレン、アントラセン、フル
オレン、トルエン）、イは（ジフェニルメタン、エチル
ベンゼン）、ウはｏ-テルフェニル、エは（トリフェニ
ルメタン、プロピルベンゼン）、オはブチルベンゼン、
カはアミルベンゼン、キはヘキシルベンゼンである。ま
た、図３のａはベンゼン、ｂはナフタレン、ｃはトリプ
チセン、ｄはトルエン、ｅはエチルベンゼン、ｆはジフ
ェニルメタン、ｇはフルオレン、hはアントラセン、ｉ
はｊはトリフェニレン、ｌはプロピルベンゼン、ｍはｏ
-テルフェニル、ｎはトリフェニルメタン、ｒはアミル
ベンゼン、ｔはヘキシルベンゼンである。図４のＡはト
ルエン、Ｂはナフタレン、Ｃはトリプチセン、Ｄはフル
オレン、Ｅはアントラセン、Ｆはピレン、Ｇはトリフェ
ニレン、Ｈはエチルベンゼン、Ｉはジフェニルメタン、
Ｊはｏ-テルフェニル、Ｎはプロピルベンゼン、Ｏはト
リフェニルメタン、Ｐはブチルベンゼン、Ｒはアミルベ
ンゼン、Ｓはへキシルベンゼンである。図６のａはトル
エン、ｂはナフタレン、ｃはトリプチセン、ｄはフルオ
レン、ｅはアントラセン、ｆはピレン、ｇはトリフェニ
レン、ｉはジフェニルメタン、ｊはジフェニルメタン、
ｍはｏ-テルフェニル、ｏはプロピルベンゼン、ｐはト
リフェニルメタン、ｑはブチルベンゼン、ｓはアミルベ
ンゼン、ｕはへキシルベンゼンである。図７のＡはベン
ゼン、Ｂはナフタレン、Ｃはトリプチセン、Ｄはトルエ
ン、Ｅはエチルベンゼン、Ｆはジフェニルメタン、Ｇは
フルオレン、Ｈはアントラセン、Ｊはトリフェニレン、
Ｋはプロピルベンゼン、Ｌはトリフェニルメタン、Ｍは
ｏ-テルフェニル、Ｒはヘキシルベンゼンである。図よ
り１次元目のカラム１で溶出できなかった成分が、二次
元目のカラム２、３により完全に分離されていることが
分かる。
たクロマトグラムを図２〜図７に示す。図２〜図４はカ
ラム２（ＰＢＢカラム）から導入したときのクロマトグ
ラム、図５〜８はカラム３（Ｃ18カラム）から導入した
ときのクロマトグラムで、図２、５はカラム１でのクロ
マトグラム、図３、６はＣ18カラムでのクロマトグラ
ム、図４、７は、ＰＢＢカラムでのクロマトグラムであ
る。図２、図５のアは（ベンゼン、トリプチセン、ナフ
タレン、ピレン、トリフェニレン、アントラセン、フル
オレン、トルエン）、イは（ジフェニルメタン、エチル
ベンゼン）、ウはｏ-テルフェニル、エは（トリフェニ
ルメタン、プロピルベンゼン）、オはブチルベンゼン、
カはアミルベンゼン、キはヘキシルベンゼンである。ま
た、図３のａはベンゼン、ｂはナフタレン、ｃはトリプ
チセン、ｄはトルエン、ｅはエチルベンゼン、ｆはジフ
ェニルメタン、ｇはフルオレン、hはアントラセン、ｉ
はｊはトリフェニレン、ｌはプロピルベンゼン、ｍはｏ
-テルフェニル、ｎはトリフェニルメタン、ｒはアミル
ベンゼン、ｔはヘキシルベンゼンである。図４のＡはト
ルエン、Ｂはナフタレン、Ｃはトリプチセン、Ｄはフル
オレン、Ｅはアントラセン、Ｆはピレン、Ｇはトリフェ
ニレン、Ｈはエチルベンゼン、Ｉはジフェニルメタン、
Ｊはｏ-テルフェニル、Ｎはプロピルベンゼン、Ｏはト
リフェニルメタン、Ｐはブチルベンゼン、Ｒはアミルベ
ンゼン、Ｓはへキシルベンゼンである。図６のａはトル
エン、ｂはナフタレン、ｃはトリプチセン、ｄはフルオ
レン、ｅはアントラセン、ｆはピレン、ｇはトリフェニ
レン、ｉはジフェニルメタン、ｊはジフェニルメタン、
ｍはｏ-テルフェニル、ｏはプロピルベンゼン、ｐはト
リフェニルメタン、ｑはブチルベンゼン、ｓはアミルベ
ンゼン、ｕはへキシルベンゼンである。図７のＡはベン
ゼン、Ｂはナフタレン、Ｃはトリプチセン、Ｄはトルエ
ン、Ｅはエチルベンゼン、Ｆはジフェニルメタン、Ｇは
フルオレン、Ｈはアントラセン、Ｊはトリフェニレン、
Ｋはプロピルベンゼン、Ｌはトリフェニルメタン、Ｍは
ｏ-テルフェニル、Ｒはヘキシルベンゼンである。図よ
り１次元目のカラム１で溶出できなかった成分が、二次
元目のカラム２、３により完全に分離されていることが
分かる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、二次元目以降にモノリ
ス型カラムを使用することで、多種にわたる試料の分析
時間を短縮することができる。
ス型カラムを使用することで、多種にわたる試料の分析
時間を短縮することができる。
【図１】本発明の二次元クロマトグラフィーシステム
【図２】１次元目のカラムにより分析したクロマトグラ
ム
ム
【図３】２次元目のカラム（Ｃ18カラム）により分析し
たクロマトグラム
たクロマトグラム
【図４】２次元目のカラム（ＰＢＢカラム）により分析
したクロマトグラム
したクロマトグラム
【図５】１次元目のカラムにより分析したクロマトグラ
ム
ム
【図６】２次元目のカラム（Ｃ18カラム）により分析し
たクロマトグラム
たクロマトグラム
【図７】２次元目のカラム（ＰＢＢカラム）により分析
したクロマトグラム
したクロマトグラム
１：１次元目のカラム ２、３：二次元目のカラム ４：スイッチ ５、６、７：インジェクタ １２、１６、１７：ＵＶ検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水口 博義 京都市北区大宮釈迦谷３番地59 株式会社 京都モノテック内
Claims (3)
- 【請求項１】複数のカラムを接続し、試料を複数のカラ
ムに順次導入する多次元高速液体クロマトグラフにおい
て、少なくとも一つの次元のカラムを多孔質連続体カラ
ムとすることを特徴とする多次元高速液体クロマトグラ
フ。 - 【請求項２】少なくとも二次元目以降に多孔質連続体カ
ラムを導入することを特徴とする請求項１記載の多次元
高速液体クロマトグラフ。 - 【請求項３】多孔質連続体カラムがゾル−ゲル反応溶液
に、相分離を伴うゾル−ゲル転移を起こさせることによ
って製造してなる無機系多孔質連続体カラムである請求
項１又は２記載の多次元高速液体クロマトグラフ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001153748A JP2002350412A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 多次元高速液体クロマトグラフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001153748A JP2002350412A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 多次元高速液体クロマトグラフ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002350412A true JP2002350412A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=18998216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001153748A Pending JP2002350412A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 多次元高速液体クロマトグラフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002350412A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103063753A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-04-24 | 西安奥岚科技开发有限责任公司 | 用于蛋白分离的多维液相色谱分离系统及分离方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61140861A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-27 | Kagakuhin Kensa Kyokai | 液体クロマトグラフイ− |
| JPH07120450A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Sumika Bunseki Center:Kk | 多孔質体クロマトグラフィー用カラム |
| JPH09329590A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | M R C:Kk | 液体クロマトグラフ |
| JPH11133014A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Mrc:Kk | アミノ酸分析法および装置 |
| JPH11287791A (ja) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Naohiro Soga | キャピラリーカラム |
| WO2000022429A1 (de) * | 1998-10-08 | 2000-04-20 | Sepiatec Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur schnellen flüssigchromatographischen trennung von substanzgemischen und identifizierung von substanzen |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001153748A patent/JP2002350412A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61140861A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-27 | Kagakuhin Kensa Kyokai | 液体クロマトグラフイ− |
| JPH07120450A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Sumika Bunseki Center:Kk | 多孔質体クロマトグラフィー用カラム |
| JPH09329590A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | M R C:Kk | 液体クロマトグラフ |
| JPH11133014A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Mrc:Kk | アミノ酸分析法および装置 |
| JPH11287791A (ja) * | 1998-04-01 | 1999-10-19 | Naohiro Soga | キャピラリーカラム |
| WO2000022429A1 (de) * | 1998-10-08 | 2000-04-20 | Sepiatec Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur schnellen flüssigchromatographischen trennung von substanzgemischen und identifizierung von substanzen |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103063753A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-04-24 | 西安奥岚科技开发有限责任公司 | 用于蛋白分离的多维液相色谱分离系统及分离方法 |
| CN103063753B (zh) * | 2012-08-31 | 2015-07-29 | 西安奥岚科技开发有限责任公司 | 用于蛋白分离的多维液相色谱分离系统及分离方法 |
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| A521 | Written amendment |
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