JP2007038130A - Apparatus for liquid-liquid extraction or solid- liquid extraction, and its extraction method using the same - Google Patents

Apparatus for liquid-liquid extraction or solid- liquid extraction, and its extraction method using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus matching with various liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction and capable of conducting the repeated extraction for attempting the efficiency of the liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction, and to provide a kit and its using method. <P>SOLUTION: In the apparatus for the liquid-liquid exchange or solid-liquid exchange dispense extraction by combination of high-density liquid and low-density liquid forming two layers which are not mixed with each other, it has a column having a space to conduct the exchange dispense reaction of the solute in the liquid-liquid interface, an opening in the upper part for injecting both liquids into the space and an opening which can be closed in order to discharge one of liquids and being equipped with a porous material which has a strong affinity with the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus and has weak affinity with the liquid to be retained in the space of the column between the opening in the lower part and the space to conduct the exchange dispense reaction of the solute. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液-液抽出あるいは固-液抽出のための装置、該装置を用いた抽出方法および物質の検出・測定法並びにそれらに用いるキットに関するものである。   The present invention relates to an apparatus for liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction, an extraction method using the apparatus, a method for detecting and measuring a substance, and a kit used therefor.

互いに混合しない二液を用いた液-液抽出工程や、固体と該固体を完全に溶解しない液体を用いた固-液抽出工程は、目的とする抽出物質の各液体への溶解性・分配性をもとに分離する工程であり、食品成分の抽出、薬品や色素等の化学物質の合成・精製、環境関連物質の分析等の工程で広く活用されてきた技術である。
これまでに、抽出・精製工程の大規模化、効率化を目的として液相での連続抽出技術等が開発されてきた。例えば、日本ダイオネクス株式会社では、製品「ASE−200」を販売し、メトラー・トレド株式会社では、液-液抽出装置「ALLEXis」を販売している。また、現在でも、液-液抽出のための分液漏斗は、多くの有機合成工程や抽出成分の分離工程等において日常的に用いられている。
The liquid-liquid extraction process using two liquids that are not mixed with each other and the solid-liquid extraction process using a liquid that does not completely dissolve the solid and the solid are soluble and distributable in each liquid. It is a technology that has been widely used in processes such as extraction of food components, synthesis and purification of chemical substances such as drugs and pigments, and analysis of environment-related substances.
So far, continuous extraction technology in the liquid phase has been developed for the purpose of increasing the scale and efficiency of the extraction / purification process. For example, Nippon Dionex Co., Ltd. sells the product “ASE-200”, and METTLER TOLEDO Co., Ltd. sells a liquid-liquid extraction device “ALLEXis”. Even now, a separatory funnel for liquid-liquid extraction is routinely used in many organic synthesis processes, extraction component separation processes, and the like.

その一方で、薬物シーズ化合物などの高付加価値化合物のスクリーニング工程においては、微量、かつ多数の試料を迅速に処理する必要があり、抽出処理速度の向上が重要な要素となってきている。
これに対応して、カラムクロマトグラフィー技術の変法とも言える固相抽出法が開発され、様々な場面で活用されてきた。しかしながら、固相抽出法については、抽出の目的化合物ごとの細かいメソッドの開発方法、カラムの吸着容量に対する試料の適切な添加量の設定、回収液が希釈される可能性や、カラムからの有機物の溶出の影響などを考慮する必要がある。このため、現在でも、種々のスクリーニング場面における抽出技術の処理速度向上など効率化へのニーズが高まっている。
On the other hand, in the screening process of high value-added compounds such as drug seed compounds, it is necessary to process a small amount and a large number of samples quickly, and improvement of the extraction processing speed has become an important factor.
Correspondingly, a solid-phase extraction method, which can be called a modified method of column chromatography technology, has been developed and used in various situations. However, for solid-phase extraction methods, a method development method for each target compound to be extracted, an appropriate amount of sample to be added to the column adsorption capacity, the possibility of diluting the recovered liquid, and the organic matter from the column It is necessary to consider the effects of elution. For this reason, there is still a growing need for efficiency improvement such as an improvement in the processing speed of the extraction technique in various screening situations.

液-液あるいは固-液抽出の本質は、互いに混じり合わない二相の界面における移動現象である。分析を行いたい物質や分析の妨げとなる物質が第1相である液体や固体に溶解あるいは分散している時、界面によって隔てられた第2相へと界面の境界層拡散によってその物質は移動することが可能である。このときの物質移動は双方向的であり、第1相から第2相への物質移動と第2相から第1相への物質移動が拮抗したとき、各相への物質分配が平衡に達する。また、速やかに平衡に達せさせるため、撹拌などの機械的操作がしばしば行われるが、これは拡散の起こる界面面積の増大と、界面が絶えず更新されることによる二相の境界層を薄くすることを狙った物である。抽出成分の二相における分配の比率が大きければ大きいほど抽出は効率よく行われるが、場合によっては、第2相を交換して何度か抽出を繰り返すこととなる。いずれの場合でも、抽出作業を前後の操作と連続的かつ効率的に行おうとすると、2つの相をいかに効率よく分離しうるかが鍵となる。   The essence of liquid-liquid or solid-liquid extraction is the migration phenomenon at the two-phase interface that does not mix with each other. When a substance to be analyzed or a substance that hinders analysis is dissolved or dispersed in the liquid or solid that is the first phase, the substance moves to the second phase separated by the interface by the boundary layer diffusion at the interface. Is possible. Mass transfer at this time is bidirectional, and when mass transfer from the first phase to the second phase and mass transfer from the second phase to the first phase antagonize, the mass distribution to each phase reaches equilibrium. . Also, mechanical operations such as agitation are often performed in order to quickly reach equilibrium, which increases the interfacial area where diffusion occurs and thins the two-phase boundary layer by constantly updating the interface. It is a thing aimed at. The larger the distribution ratio of the extracted components in the two phases, the more efficiently the extraction is performed. However, in some cases, the extraction is repeated several times by exchanging the second phase. In any case, if the extraction operation is to be performed continuously and efficiently with the previous and subsequent operations, the key is how efficiently the two phases can be separated.

2つの相が共に液体である場合、これらを効率的に分離するための手段として、分液漏斗が古くから知られており、分析を目的とする実験で今日でもしばしば利用されている。また、固体から液体を抽出するにはソックスレー抽出器がよく知られている。しかし、分液漏斗もソックスレー抽出器もいずれも再利用を前提とした道具であり、その操作は人手に頼る部分が大きいため、分析操作に要するコストや時間の低減を困難としている。
分液漏斗にかわる手段として、試験管中の上層と下層に分離した二層を人手によるピペッティング操作によって集めることもしばしばなされるが、分析の再現性が実験者の手技によって大きく変わってしまうこと、また、大量点数の試料を並列に取り扱うことが困難であることなどが問題である。
When the two phases are both liquids, separatory funnels have long been known as a means to efficiently separate them and are still often used today in analytical experiments. A Soxhlet extractor is well known for extracting a liquid from a solid. However, both the separatory funnel and the Soxhlet extractor are tools premised on reuse, and the operation is largely dependent on human hands, making it difficult to reduce the cost and time required for the analysis operation.
As a means to replace the separatory funnel, two layers separated into the upper and lower layers in the test tube are often collected by manual pipetting, but the reproducibility of the analysis varies greatly depending on the experimenter's technique. In addition, it is difficult to handle a large number of samples in parallel.

液-液分配後の2相の分離を効率的に行うために、水を通さず、有機溶媒のみを選択的に透過させる性質をもつ疎水性濾紙や、それを固定したカラムが知られている。しかしながら、このような濾紙においては、親水性基材であるセルロースに撥水性を付与するために用いられている特殊シリコンの一部が使用時に溶出するため、使用上の制約がある。また、カラムについては、液-液抽出時に非極性液体が下層にある場合には可能であるが、逆の場合には底面の疎水性濾紙に非極性液体が接触できないため十分に機能しない。
水より比重が大きい溶媒としては、クロロホルムやジクロロメタンなどが挙げられ、水より比重が小さい溶媒としては、ヘキサン、酢酸エチルなどが挙げられる。また、液-液抽出の場合、回収するのは極性液体か非極性液体か、加えて回収すべき液体が上層にあるのか下層なのかに注意する必要がある。
さらに、液-液分離工程は、液体同士の分離の問題のほかに、両者を効率的に界面交換反応させる方法に関する問題や、繰り返し抽出を行う方法に関する問題を考慮する必要がある。固-液抽出の場合も同様である。既存の濾紙やカラム等の液-液分離装置は、これらの問題には的確に対応しておらず、現在までに、これらの問題を解決し、ハイスループット化を実現するための基礎技術やそれらを応用したカラムや抽出システムは開発されていない。
In order to efficiently separate the two phases after liquid-liquid distribution, a hydrophobic filter paper having a property of selectively allowing only an organic solvent to permeate without passing water, and a column on which the filter is fixed are known. . However, in such a filter paper, a part of special silicon used for imparting water repellency to cellulose, which is a hydrophilic substrate, is eluted at the time of use, so that there is a limitation in use. In addition, the column is possible when the nonpolar liquid is in the lower layer during liquid-liquid extraction, but in the reverse case, the nonpolar liquid cannot contact the hydrophobic filter paper on the bottom surface and does not function sufficiently.
Examples of the solvent having a higher specific gravity than water include chloroform and dichloromethane, and examples of the solvent having a lower specific gravity than water include hexane and ethyl acetate. In the case of liquid-liquid extraction, it is necessary to pay attention to whether the liquid to be recovered is a polar liquid or a nonpolar liquid, and whether the liquid to be recovered is in the upper layer or the lower layer.
Furthermore, in the liquid-liquid separation step, in addition to the problem of separation between liquids, it is necessary to consider a problem related to a method of efficiently performing an interfacial exchange reaction between the two and a problem related to a method of performing repeated extraction. The same applies to solid-liquid extraction. Existing liquid-liquid separators such as filter paper and columns do not accurately deal with these problems. To date, basic technologies and solutions for solving these problems and achieving high throughput have been proposed. No column or extraction system has been developed.

液-液抽出技術開発へのニーズが高い分野としては、例えば、物質の誘導体化による高感度検出・定量分析技術の分野がある。これは、物質に誘導体化試薬を作用させることで、その物質を高感度検出・定量分析に適した部分化学構造によって標識された標識化合物に変換して検出、定量を行う技術である。この目的には、しばしばパイ電子系を有する部分化学構造による標識が行われるが、これは可視・紫外波長領域の光吸収や蛍光特性のほか、質量分析条件におけるイオン化効率の増大などにより、高感度検出・定量分析を狙ったものである。
高感度検出・定量分析を目的とする誘導体化試薬の多くは、分析対象となる物質がもともと持っている特定の官能基を作用点としている。これまでに、作用点となる官能基として、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、アルコール水酸基、チオール基等に注目した誘導体化試薬が数多く開発・販売されている。例えば、カルボニル基を標識する試薬には、“Alexa Fluor 350 Hydrazide、Sodium Salt”、“Fluorescein−5−Thiosemicarbazide”など、カルボキシル基を標識する試薬は、“9−Anthryldiazomethane”、“5−(Aminoacetamido)Fluorescein”など、アミノ基を標識する試薬は、“AMCA―NHS”、“Fluorescamine”など、アルコール水酸基を標識する試薬は“9−Anthroylnitrile”、“Fluorescein−5−Carbonyl Azide、Diacetate”など、そして、チオール基を標識する試薬には、“Alexa Fluoro 350 C5 Maleimide”、“IC3−OSu”など、多くの種類が存在する。
As a field where there is a high need for the development of liquid-liquid extraction technology, for example, there is a field of high-sensitivity detection and quantitative analysis technology by derivatization of substances. This is a technique in which a derivatizing reagent is allowed to act on a substance to convert the substance into a labeled compound labeled with a partial chemical structure suitable for high-sensitivity detection / quantitative analysis for detection and quantification. For this purpose, labeling is often performed with a partial chemical structure having a pi-electron system, which is highly sensitive to light absorption and fluorescence characteristics in the visible and ultraviolet wavelength regions, as well as increased ionization efficiency under mass spectrometry conditions. It is aimed at detection and quantitative analysis.
Many derivatization reagents for the purpose of high-sensitivity detection and quantitative analysis use a specific functional group originally possessed by the substance to be analyzed as an action point. So far, many derivatization reagents have been developed and marketed focusing on carbonyl groups, carboxyl groups, amino groups, alcohol hydroxyl groups, thiol groups, etc. as functional groups serving as action points. For example, a reagent for labeling a carbonyl group includes “Alexa Fluor 350 Hydrazide, Sodium Salt”, “Fluorescein-5-Thiosemicarbazide”, and other reagents for labeling a carboxyl group include “9-Anthryldiazanthane”, “5- (amino) Reagents for labeling amino groups such as “Fluorescein” are “AMCA-NHS”, “Fluorescamine”, etc., and reagents for labeling alcohol hydroxyl groups are “9-Anthrylnitrile”, “Fluorescein-5-Carbonyl Azide, Diacetate”, etc., and Reagents for labeling thiol groups include “Alexa Fluoro 350 C5 Maleimid” "," Such as IC3-OSu ", are many types exist.

しかしながら、この高感度測定技術では、多くの場合、誘導体化後の反応液中に大過剰の未反応の誘導体化試薬やそれに由来する夾雑物が残存している。このような場合、反応液の吸光度あるいは蛍光強度を直接測定しても、バックグラウンドノイズが大きすぎて反応液中に含まれる標識された物質の存在を検出・測定することができない。
従って、多くの場合、誘導体化した物質の検出や定量は、高速液体クロマトグラフィーや電気泳動等の分離分析を組み合わせた分析結果を待たねばならない。このことは、数百、数千またはそれ以上の試料から目的の反応を検出するようなスクリーニングを行う上では、効率化を妨げる問題となる。
However, in this highly sensitive measurement technique, in many cases, a large excess of unreacted derivatization reagent and impurities derived therefrom remain in the reaction solution after derivatization. In such a case, even if the absorbance or fluorescence intensity of the reaction solution is directly measured, the background noise is too large to detect and measure the presence of the labeled substance contained in the reaction solution.
Therefore, in many cases, detection and quantification of a derivatized substance must wait for an analysis result combined with separation analysis such as high performance liquid chromatography or electrophoresis. This is a problem that hinders efficiency in performing screening for detecting a target reaction from hundreds, thousands, or more samples.

物質の誘導体化による高感度検出・測定技術の分野の具体例としては、還元糖の検出・測定技術が挙げられる。一般に、糖質は紫外・可視波長領域に明瞭な吸収を有さず、また質量分析時のイオン化効率が低いため、高感度測定や構造決定が困難な化合物として知られる。そのため、蛍光性物質等の標識化合物によって糖の還元末端のカルボニル基を修飾し、感度よく糖分子を検出・測定する方法(特許文献1参照)などが開発されている。   Specific examples of the field of high-sensitivity detection / measurement technology by derivatization of substances include detection / measurement technology for reducing sugars. In general, carbohydrates are known as compounds that do not have clear absorption in the ultraviolet / visible wavelength region, and have low ionization efficiency during mass spectrometry, and are difficult to perform highly sensitive measurement and structure determination. Therefore, a method of detecting and measuring a sugar molecule with high sensitivity by modifying a carbonyl group at the reducing end of a sugar with a labeling compound such as a fluorescent substance (see Patent Document 1) has been developed.

これまでに、還元糖の検出・測定のために、数種類の装置やキットが市販されている。例えば、糖鎖を切り出し、2−ピリジルアミン(PA)により標識誘導体化するための反応装置(宝酒造株式会社「PALSTATION」、「GlycoTAG」など)、4−アミノ安息香酸エチルエステル(ABEE)や4−アミノ安息香酸オクチルエステル(ABOE)により還元糖を修飾し、高速液体クロマトグラフィーにより分離・同定するための試薬キット(生化学工業株式会社「J−オイルABEE糖組成分析キット」、「J−オイルABOE糖鎖標識化キット」など)、水溶性蛍光化合物8−アミノナフタレン−1,3,6−トリスルフォン酸(ANTS)等により糖鎖を蛍光標識し、電気泳動によりバンドを検出・定量する方法(東洋紡績株式会社「FACE Carbohydrate Analysis Kits」や「FACE SE1000 Workstation」)などが市販されている。
しかしながら、その際に混入する大過剰の蛍光性標識誘導体化試薬から分析対象である糖質由来の標識化合物を精製する方法が存在しないことから、ハイスループット化の動きには十分に対応できていないのが現状である。
Until now, several types of devices and kits have been commercially available for detection and measurement of reducing sugars. For example, a reaction apparatus (such as Takara Shuzo “PALSTATION”, “GlycoTAG”), 4-aminobenzoic acid ethyl ester (ABEE), 4- Reagent kits modified with aminobenzoic acid octyl ester (ABOE) and separated and identified by high performance liquid chromatography (Seikagaku Corporation "J-oil ABEE sugar composition analysis kit", "J-oil ABOE") A method for detecting and quantifying bands by electrophoresis after fluorescently labeling a sugar chain with a water-soluble fluorescent compound 8-aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonic acid (ANTS), etc. Toyobo Co., Ltd. “FACE Carbohydrate Analysis Kits” and “F ACE SE1000 Workstation ") and the like are commercially available.
However, since there is no method for purifying a labeled compound derived from a saccharide to be analyzed from a large excess of fluorescently labeled derivatization reagent mixed at that time, it cannot sufficiently cope with the movement of high throughput. is the current situation.

糖質に関する研究は、基礎研究のみならず、医学・薬学研究、食品利用研究、バイオマス利用研究等多岐にわたる研究領域において重要性が高い。医学・薬学研究領域においては、糖鎖の合成や代謝の制御による複雑な生命活動の維持とその崩壊による疾病の発現等が注目されている。
糖鎖生物学研究による知見として、例えば、呈示される糖鎖の構造や糖鎖関連酵素の活性変化が重要な疾病マーカーとなることが知られている。これまでに糖タンパク質、糖脂質等から糖鎖を切り出し、それをマッピングする方法等が開発されてきた。また、このような研究を支える基盤技術としての、糖鎖関連酵素のスクリーニングが精力的に行われてきた。
Research on carbohydrates is highly important not only in basic research but also in a wide range of research fields such as medical / pharmaceutical research, food utilization research, and biomass utilization research. In the medical / pharmaceutical research field, attention has been paid to the maintenance of complex life activity through the synthesis of sugar chains and the control of metabolism, and the development of diseases due to its breakdown.
As a result of research on sugar chain biology, it is known that, for example, the structure of the displayed sugar chain and the activity change of sugar chain-related enzymes are important disease markers. So far, methods have been developed in which a sugar chain is cut out from a glycoprotein, glycolipid, and the like and mapped. In addition, glycan-related enzymes have been vigorously screened as a basic technology that supports such research.

食品利用研究においては、低カロリー甘味料、プレバイオティックス活性を有するオリゴ糖等の食品素材の開発や有用酵素のスクリーニングが精力的に行われている。これらのスクリーニングの結果、酵素変換法や発酵生産法の確立を経て、サイクロデキストリンやエリスリトールなどの新食品素材の大量製造技術の確立に至っている。また、加工食品の物性の改善等を目的とした酵素製剤の開発が行われており、微生物資源からのアミラーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ等のスクリーニングが行われてきた。   In food utilization research, development of food materials such as low-calorie sweeteners and oligosaccharides having prebiotic activity, and screening of useful enzymes have been energetically performed. As a result of these screenings, mass production techniques for new food materials such as cyclodextrin and erythritol have been established through the establishment of enzyme conversion methods and fermentation production methods. In addition, enzyme preparations aimed at improving the physical properties of processed foods have been developed, and screening of amylase, cellulase, pectinase, etc. from microbial resources has been performed.

バイオマス利用研究においては、セルロース、キチン、ヘミセルロース、デンプン等の糖質を効率的に分解するための微生物・酵素のスクリーニングが行われてきた。遺伝子組換え技術による一層強力なセルラーゼの生産や生デンプン分解酵素のスクリーニングなど、実用化を目指した研究が進行している。さらに、エタノール発酵においては、酵母がヘミセルロース由来の五炭糖を代謝できないことから、代謝工学的技術を用いて五炭糖の代謝能を付与してエタノール生成効率を上げるための研究が行われている。その他にも、菌類多糖、海藻多糖、動物性多糖等の有用素材への変換について研究が進んでいる。
このように、糖質研究を支える糖質スクリーニング技術の効率化に対するニーズは極めて大きいものと考えられる。
In biomass utilization research, screening of microorganisms and enzymes for efficiently degrading carbohydrates such as cellulose, chitin, hemicellulose, starch and the like has been performed. Research aimed at commercialization, such as production of more powerful cellulases by genetic recombination technology and screening of raw starch degrading enzymes, is ongoing. Furthermore, in ethanol fermentation, since yeast cannot metabolize pentose derived from hemicellulose, research is being conducted to increase the efficiency of ethanol production by imparting the ability of pentose to metabolize using metabolic engineering techniques. Yes. In addition, research is underway on conversion to useful materials such as fungal polysaccharides, seaweed polysaccharides, and animal polysaccharides.
Thus, it is considered that there is an extremely great need for the efficiency improvement of carbohydrate screening technology that supports carbohydrate research.

特開平10−267931号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-267931

以上のように、種々のスクリーニングをハイスループット化するための、液-液抽出あるいは固-液抽出技術の開発が望まれている。
本発明が解決しようとする課題は、主に液-液抽出あるいは固-液抽出を効率化するための装置およびキットの開発であり、様々な液-液抽出あるいは固-液抽出系に対応し、繰り返して抽出を行うことができる装置あるいはキットの開発に関するものである。また、液-液抽出あるいは固-液抽出工程を含むような、標識化合物による物質の誘導体化を行った後のスクリーニング方法に関して、その大幅な効率化を目指すものである。
As described above, development of liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction technology for increasing the throughput of various screenings is desired.
The problem to be solved by the present invention is mainly the development of an apparatus and kit for improving the efficiency of liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction, and is compatible with various liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction systems. The present invention relates to the development of an apparatus or kit that can repeatedly perform extraction. In addition, the screening method after derivatizing a substance with a labeled compound, including a liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction process, aims to greatly increase the efficiency.

本発明者らは、二相の分液操作をより簡便に効率よく行うことができないか、固-液、液-液界面における物質の挙動に着目した。その結果、液-液抽出後の二液のうち一方が、その液とより高い親和性を有する粗面や多孔性材料と顕著な毛管現象を示す場合において、その液体とまじり合わない他方の液体の輸送を制御できることを見出した。
互いにまざりあうことのない2つの液体と、その一方の液体によってぬれる表面をもった多孔質素材の空気中での挙動を考えてみる。まず、素材表面を濡らすことのできる第1の液体が多孔質素材の表面に接触すると、ただちに浸透して細孔を埋め尽くす。細孔を満たしていた空気は、その際に追い出される。このようにして第1の液体が含浸された多孔性素材に第2の液体を接触させても、第2の液体は第1の液体を押しのけて浸透していくことは容易ではない。なぜなら、第1の液体によって多孔質素材の細孔内部表面が濡れて満たされたところへ第2の液体が入っていくことは、第1の液体と第2の液体の界面が複雑に形を変えて面積を増やしながら入っていくことにほかならず、これら二液の界面に働く強い界面張力に打ち勝つため大きなエネルギーが必要なためである。
すでに第1の液体が含浸された多孔質素材の上に第2の液体をのせ、重力によって界面張力に打ち勝とうとしても、多孔質素材の細孔が十分に小さければ、第1の液体を置き換えて細孔へ入っていくことはできない。
一方、同じ状況であっても、第1の液体が既に第1の液体を含浸された多孔性素材に接触すれば、界面は生成せず溶液は一体化するため容易に浸透し、一方向へ重力の働く状況であれば、浸透した第1の液体は多孔質素材中を重力に従って流動し、滴り落ちることとなる。
すなわち、第1の液体と濡れる表面をもつ多孔性材料は、第2の液体を透過させることなく、第1の液体のみを選択的に透過させる用途に用いることができる。
The present inventors paid attention to the behavior of substances at the solid-liquid and liquid-liquid interfaces, whether the two-phase liquid separation operation can be performed more simply and efficiently. As a result, when one of the two liquids after liquid-liquid extraction shows a remarkable capillary action with a rough surface or porous material having higher affinity with the liquid, the other liquid does not mix with the liquid. It was found that the transportation of can be controlled.
Consider the behavior in the air of a porous material that has two liquids that do not mix with each other and a surface wetted by one of the liquids. First, when the first liquid that can wet the surface of the material comes into contact with the surface of the porous material, it immediately penetrates and fills the pores. The air that has filled the pores is expelled at that time. Even when the second liquid is brought into contact with the porous material impregnated with the first liquid in this way, it is not easy for the second liquid to penetrate and penetrate the first liquid. The reason is that the second liquid enters the area where the pore internal surface of the porous material is wetted and filled by the first liquid, and that the interface between the first liquid and the second liquid has a complicated shape. This is because it is necessary to enter while increasing the area by changing, and a large amount of energy is required to overcome the strong interfacial tension acting on the interface between these two liquids.
Even if the second liquid is placed on the porous material already impregnated with the first liquid and the interface tension is overcome by gravity, the first liquid is replaced if the porous material has sufficiently small pores. And cannot enter the pores.
On the other hand, even in the same situation, if the first liquid comes into contact with the porous material that has already been impregnated with the first liquid, the interface does not form and the solution is integrated so that it penetrates easily and in one direction. In a situation where gravity works, the first liquid that has permeated flows in the porous material according to gravity and drops.
That is, the porous material having a surface that gets wet with the first liquid can be used for the purpose of selectively transmitting only the first liquid without transmitting the second liquid.

本発明者等は、このような現象に着目し本課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、互いに混じり合わない二液の一方と親和性の高い多孔性素材が親和性の低い他方の液体を通過させないことを利用し、液体のカラム下端からの排出や上端からの飛散を適宜抑えた状態で界面交換反応を促進した後に選択的に目的の液体を排出できるような装置やキットにより、スクリーニングをはじめとした、様々な場面における液-液抽出や固-液抽出が大幅に効率化することを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve this problem by paying attention to such a phenomenon, the present inventors have found that one of the two liquids that do not mix with each other and the porous material having a high affinity with the other liquid has a low affinity. Screening using equipment and kits that can selectively discharge the target liquid after promoting the interfacial exchange reaction while appropriately preventing the liquid from being discharged from the lower end of the column and scattered from the upper end. As a result, the inventors have found that liquid-liquid extraction and solid-liquid extraction in various scenes such as the above are greatly improved in efficiency, and have completed the present invention.

すなわち、上記課題を解決するための第1の発明は、互いに混合せず2層を形成する高密度液体と低密度液体の組み合わせによる液-液交換あるいは固-液交換分配抽出用の装置であって、液-液界面における溶質の交換分配反応を行う空間を有するカラムと、該空間へ両液体を注入するための上部の開口と、一方の液体を排出するための下部の閉栓可能な開口を有し、下部の開口と溶質の交換分配反応を行う空間の間に、装置下部から排出したい液体と親和性が強く、カラムの空間に滞留させたい液体と親和性が弱い多孔性材料を装着したことを特徴とする装置に関するものである。   That is, the first invention for solving the above-mentioned problem is an apparatus for liquid-liquid exchange or solid-liquid exchange distributed extraction by a combination of a high-density liquid and a low-density liquid that form two layers without mixing with each other. A column having a space for exchanging and distributing solutes at the liquid-liquid interface, an upper opening for injecting both liquids into the space, and a lower pluggable opening for discharging one liquid. A porous material with a strong affinity for the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus and a weak affinity for the liquid to be retained in the column space is installed between the opening of the lower part and the space for performing the exchange / distribution reaction of the solute. It is related with the apparatus characterized by this.

上記課題を解決するための第2の発明は、装置上部の開口を閉栓する機能を有することを特徴とする上記第1の発明に記載の装置である。   A second invention for solving the above-mentioned problems is the device according to the first invention, characterized in that it has a function of closing the opening at the top of the device.

上記課題を解決するための第3の発明は、多孔性材料が装置下部の開口手前から溶質の交換分配反応を行うカラムの空間の側面まで連続して装着されていることを特徴とする上記第1の発明に記載の装置である。   A third invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that the porous material is continuously attached from the front of the lower part of the apparatus to the side of the column space where the solute exchange partition reaction is performed. It is an apparatus as described in 1 invention.

上記課題を解決するための第4の発明は、装置上部の開口を閉栓する機能を有することを特徴とする上記第3の発明に記載の装置である。   A fourth invention for solving the above-mentioned problems is the apparatus according to the third invention, characterized in that it has a function of closing the opening at the top of the apparatus.

上記課題を解決するための第5の発明は、上記第1の発明に記載の装置を用いて液-液交換分配抽出を行うにあたり、装置下部から排出したい液体が装置内部に滞留させたい液体よりも密度が高い場合、装置に装着された多孔性材料に液-液抽出に用いる高密度液体のみを含浸させた後、高密度液体によって低密度液体から液-液分配抽出を行うことを特徴とする液-液交換分配抽出方法である。   According to a fifth aspect of the present invention for solving the above problems, when performing liquid-liquid exchange distribution extraction using the apparatus described in the first aspect, the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus is less than the liquid to be retained in the apparatus. If the density is high, the porous material installed in the device is impregnated with only the high-density liquid used for liquid-liquid extraction, and then liquid-liquid partition extraction is performed from the low-density liquid using the high-density liquid. This is a liquid-liquid exchange partition extraction method.

上記課題を解決するための第6の発明は、液-液分配抽出操作中に装置上部の開口を閉栓して行うことにより、液-液分配抽出操作中に装置上部からの液体の流出を防止することを特徴とする上記第5の発明に記載の方法である。   The sixth invention for solving the above-mentioned problem prevents the outflow of liquid from the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation by closing the opening at the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation. The method according to the fifth invention, characterized in that:

上記課題を解決するための第7の発明は、上記第3の発明に記載の装置を用いて液-液交換分配抽出を行うにあたり、装置下部から排出したい液体が装置内部に滞留させたい液体よりも密度が低い場合、装置に装着された多孔性材料に液-液抽出に用いる低密度液体を含浸させた後、低密度液体によって高密度液体から液-液分配抽出を行うことを特徴とする液-液交換分配抽出方法である。   According to a seventh aspect of the present invention for solving the above problems, when performing liquid-liquid exchange distribution extraction using the apparatus described in the third aspect of the invention, the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus is less than the liquid to be retained in the apparatus. If the density is low, the porous material mounted on the device is impregnated with the low-density liquid used for liquid-liquid extraction, and then liquid-liquid partition extraction is performed from the high-density liquid with the low-density liquid. This is a liquid-liquid exchange partition extraction method.

上記課題を解決するための第8の発明は、液-液分配抽出操作中に装置上部の開口を閉栓して行うことにより、液-液分配抽出操作中に装置上部からの液体の流出を防止することを特徴とする上記第7の発明に記載の方法である。   The eighth invention for solving the above problem prevents the outflow of liquid from the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation by closing the opening at the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation. A method according to the seventh invention, characterized in that:

上記課題を解決するための第9の発明は、上記第1の発明に記載の装置を用いて固-液交換分配抽出を行うにあたり、装置空間内に滞留させたい液体を多孔性材料が目詰まりしない固体試料に置きかえて固-液抽出を行うことを特徴とする固-液交換分配抽出方法である。   According to a ninth aspect of the present invention for solving the above problems, a porous material is clogged with a liquid to be retained in the apparatus space when performing solid-liquid exchange distribution extraction using the apparatus according to the first aspect. The solid-liquid exchange partition extraction method is characterized in that solid-liquid extraction is performed by replacing a solid sample that is not used.

上記課題を解決するための第10の発明は、固-液交換分配抽出中に装置上部の開口を閉栓して行うことにより、固-液分配抽出操作中に装置上部からの液体の流出を防止することを特徴とする上記第9の発明に記載の方法である。   According to a tenth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, liquid is prevented from flowing out from the upper part of the apparatus during the solid-liquid distribution extraction operation by closing the opening at the upper part of the apparatus during the solid-liquid exchange distribution extraction. The method according to the ninth aspect, characterized in that:

上記課題を解決するための第11の発明は、上記第1または2の発明に記載の装置を並列に複数個連結したことを特徴とする液-液交換分配抽出用の装置である。   An eleventh invention for solving the above-mentioned problems is a liquid-liquid exchange distribution extraction device characterized in that a plurality of the devices described in the first or second invention are connected in parallel.

上記課題を解決するための第12の発明は、上記第3または4の発明に記載の装置を並列に複数個連結したことを特徴とする液-液交換分配抽出用の装置である。   A twelfth invention for solving the above-mentioned problems is a liquid-liquid exchange distribution extraction device characterized in that a plurality of devices according to the third or fourth invention are connected in parallel.

上記課題を解決するための第13の発明は、物質へ誘導体化試薬を作用させ標識化合物に変換して反応を行った後、反応混合物に存在する未反応の誘導体化試薬を含む測定妨害物質を液-液抽出によって除去する操作を上記第1〜4の発明と第11〜12の発明のいずれかに記載の装置を用いて行うことを特徴とする標識化合物の精製法である。   According to a thirteenth invention for solving the above-mentioned problem, a measurement interfering substance containing an unreacted derivatization reagent present in a reaction mixture is obtained after reacting a substance with a derivatization reagent to convert it into a labeled compound. A method for purifying a labeled compound, characterized in that an operation for removal by liquid-liquid extraction is performed using the apparatus according to any one of the first to fourth inventions and the 11th to 12th inventions.

上記課題を解決するための第14の発明は、上記第13の発明に記載の方法において、物質を標識化合物へ変換する反応を装置内部で行うことを特徴とする物質の誘導体化法である。   A fourteenth invention for solving the above-mentioned problems is a method for derivatizing a substance according to the method described in the thirteenth invention, wherein a reaction for converting the substance into a labeled compound is carried out inside the apparatus.

上記課題を解決するための第15の発明は、上記第13または14の発明に記載の方法において、液-液抽出後の標識化合物を含む液体を装置内部に留めたまま機器分析装置で分析を行う方法である。   According to a fifteenth aspect of the invention for solving the above-mentioned problems, in the method according to the thirteenth or fourteenth aspect of the invention, the analysis is performed by the instrument analyzer while the liquid containing the labeled compound after liquid-liquid extraction is kept inside the apparatus. How to do it.

上記課題を解決するための第16の発明は、紫外・可視吸収特性を付与することを特徴とする誘導体化試薬を用い、標識化合物の検出・定量を分光光度計により行うことを特徴とする上記第15の発明に記載した検出・定量法に関するものである。   A sixteenth invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that a derivatizing reagent characterized by imparting ultraviolet / visible absorption characteristics is used, and a labeled compound is detected / quantified by a spectrophotometer. The present invention relates to the detection / quantification method described in the fifteenth invention.

上記課題を解決するための第17の発明は、蛍光発光特性を付与することを特徴とする誘導体化試薬を用い、標識化合物の検出・定量を蛍光分光光度計により行うことを特徴とする上記第15の発明に記載した検出・定量法に関するものである。   A seventeenth invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that a derivatization reagent characterized by imparting a fluorescence emission property is used, and a labeled compound is detected and quantified by a fluorescence spectrophotometer. The present invention relates to a detection / quantification method described in 15 inventions.

上記課題を解決するための第18の発明は、強いイオン化特性と特徴的なプロダクトイオンを与える特性の両方あるいはいずれかを付与することを特徴とする誘導体化試薬を用い、標識化合物の検出・定量を質量分析計により行うことを特徴とする上記第15の発明に記載した検出・定量法に関するものである。   According to an eighteenth invention for solving the above-mentioned problems, a labeled compound is detected and quantified using a derivatization reagent characterized by imparting a strong ionization characteristic and / or a characteristic giving a characteristic product ion. The present invention relates to the detection / quantification method described in the fifteenth aspect of the present invention, wherein

上記課題を解決するための第19の発明は、物質が還元糖であることを特徴とする上記第13の発明に記載した標識化合物の精製法に関するものである。   A nineteenth invention for solving the above-mentioned problems relates to a method for purifying a labeled compound as described in the thirteenth invention, wherein the substance is a reducing sugar.

上記課題を解決するための第20の発明は、物質が還元糖であることを特徴とする上記第14の発明に記載した物質の誘導体化法に関するものである。   A twentieth invention for solving the above-mentioned problems relates to a method for derivatizing a substance described in the fourteenth aspect, wherein the substance is a reducing sugar.

上記課題を解決するための第21の発明は、物質が還元糖であることを特徴とする上記第15の発明に記載した分析法に関するものである。   A twenty-first invention for solving the above problem relates to the analytical method described in the fifteenth invention, wherein the substance is a reducing sugar.

上記課題を解決するための第22の発明は、物質が還元糖であることを特徴とする上記第16の発明に記載した検出・定量法に関するものである。   A twenty-second invention for solving the above problem relates to the detection / quantification method described in the sixteenth invention, wherein the substance is a reducing sugar.

上記課題を解決するための第23の発明は、物質が還元糖であることを特徴とする上記第17の発明に記載した検出・定量法に関するものである。   A twenty-third invention for solving the above-described problems relates to the detection / quantification method described in the seventeenth invention, wherein the substance is a reducing sugar.

上記課題を解決するための第24の発明は、物質が還元糖であることを特徴とする上記第18の発明に記載した検出・定量法に関するものである。   A twenty-fourth invention for solving the above-mentioned problems relates to the detection / quantification method described in the eighteenth invention, wherein the substance is a reducing sugar.

上記課題を解決するための第25の発明は、誘導体化試薬が還元的アミノ化反応試薬であることを特徴とする上記第19〜24の発明のいずれかに記載の方法に関するものである。   A twenty-fifth invention for solving the above-mentioned problems relates to the method according to any of the nineteenth to twenty-fourth inventions, wherein the derivatization reagent is a reductive amination reaction reagent.

上記課題を解決するための第26の発明は、誘導体化試薬として4−アミノ安息香酸エチルエステルと還元剤を用いることを特徴とする上記第25の発明に記載した方法に関するものである。   A twenty-sixth aspect of the present invention for solving the above problems relates to the method described in the twenty-fifth aspect of the present invention, wherein 4-aminobenzoic acid ethyl ester and a reducing agent are used as a derivatizing reagent.

上記課題を解決するための第27の発明は、上記第1〜4の発明のいずれかに記載のカラムと、該カラムの下端の開口を閉栓する機能を備えた栓、並びにこれらの複数個を連結し組み立てるための器具を有していることを特徴とする液-液交換あるいは固-液交換分配抽出用のハイスループット化キット。   A twenty-seventh aspect of the present invention for solving the above problems comprises the column according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, a stopper having a function of closing the opening at the lower end of the column, and a plurality of these. A high-throughput kit for liquid-liquid exchange or solid-liquid exchange distribution extraction, characterized by having instruments for connection and assembly.

本発明に係る抽出装置や抽出キットを用いることにより、液-液抽出あるいは固-液抽出工程を効率化し、煩雑だった夾雑物の除去や目的物質の精製を容易に行えるようになることにより、スクリーニングのハイスループット化が可能となる。また、本抽出装置あるいは抽出キットを用いた、物質を誘導体化試薬により標識化合物へ変換し、感度よく物質を検出・測定するための一連の工程が開発されることにより、物質のスクリーニングが簡単に行えるようになる。
したがって、本発明は科学的新知見を求める基礎研究や環境汚染物質の分析等の業務の他にも、日常的にスクリーニングを実施している医薬品産業、農薬・動物薬産業、食品産業、酵素産業、材料産業等におけるスクリーニング作業効率を大幅に改善するものと期待される。
By using the extraction apparatus and the extraction kit according to the present invention, the liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction process becomes efficient, and it becomes possible to easily remove complicated impurities and purify the target substance. High throughput of screening becomes possible. In addition, by using this extraction device or extraction kit, a series of steps to convert a substance into a labeled compound with a derivatization reagent and detect and measure the substance with high sensitivity has been developed, making it easy to screen the substance. You can do it.
Therefore, the present invention is not only used for basic research seeking new scientific knowledge and analysis of environmental pollutants, but also in the pharmaceutical industry, agrochemical / animal medicine industry, food industry, enzyme industry that conducts daily screening. It is expected to greatly improve the screening work efficiency in the material industry.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の前半部分、すなわち第1の発明から第12の発明までは、液-液抽出あるいは固-液抽出を効率化するための装置、キットおよびその使用方法に関するものである。本明細書においてキットとは、一部分あるいは全体がディスポーザブルで、マニュアルや常法に従って操作することにより、目的物の分離・検出・分析等を効率的に行うことが可能となっている装置を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The first half of the present invention, that is, the first invention to the twelfth invention relates to an apparatus, a kit and a method for using the same for improving the efficiency of liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction. In this specification, the kit means a device that is disposable in part or in whole and can be efficiently separated, detected, analyzed, etc. by operating according to manuals or conventional methods. .

液-液抽出は、互いに混合せず2層を形成する高密度液体と低密度液体の2液を組み合わせて行う。ここでいう、高密度液体と低密度液体の定義は相対的なものであり、比重が大きい液体が高密度液体、比重が小さい液体が低密度液体に相当する。一般に、異なる液体は異なる比重を有するため、液-液抽出における2液の組み合わせとしては互いに混合しないということが重要である。液-液抽出に適している例として、高極性液体と低極性液体の組み合わせである水系と有機系の組み合わせをあげることができる。ここでいう水系とは、水または水に溶質が入っている液体を指し、酸やアルカリの他、緩衝液成分などが入っているものも含む。有機系とは、水との混和性が低い有機溶媒、あるいは有機溶媒に溶質が入っているものを意味し、有機溶媒の例としては、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ヘキサン、酢酸エチル、ベンゼン、トルエンなどが挙げられる。   Liquid-liquid extraction is performed by combining two liquids of a high-density liquid and a low-density liquid that form two layers without mixing with each other. The definition of a high density liquid and a low density liquid here is relative, and a liquid having a large specific gravity corresponds to a high density liquid and a liquid having a small specific gravity corresponds to a low density liquid. In general, different liquids have different specific gravity, so it is important that the two liquid combinations in liquid-liquid extraction do not mix with each other. As an example suitable for liquid-liquid extraction, a combination of an aqueous system and an organic system, which is a combination of a high polarity liquid and a low polarity liquid, can be given. The term “aqueous” as used herein refers to water or a liquid containing a solute in water, and includes those containing a buffer component in addition to acid and alkali. An organic system means an organic solvent with low miscibility with water, or an organic solvent containing a solute. Examples of organic solvents include chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, hexane, ethyl acetate, and benzene. , Toluene and the like.

液-液抽出後は、2液を分離しなくてはならないが、そのために本装置には、装置から排出したい液体と親和性が強く、装置内に残したい液体と親和性が弱い多孔性材料が装着されている。ここでの親和性の強弱は相対的なものである。液体と多孔性材料との親和性は、濡れやすさと浸透しやすさという2つの因子によって影響を受けている。
液体側においては、液体を構成する分子の官能基と化学構造に加え、溶解している溶質分子が影響している。また、多孔性材料においては、材料表面に露出の電子親和性、誘起効果の起こしやすさ等の分子レベルの性質に加え、細孔のサイズや形状等の材料表面の物理的な形も影響を与えている。2種類の液体が多孔性材料とどちらがより親和性が高いかどうかは、多孔性材料の表面形状とは関係なく決まるため、細孔をもたない平滑な材料表面と液体との接触角を調べることで容易に判断することができる。すなわち、接触角がより小さくなる液体が、その材料との親和性がより高いということになる。
After liquid-liquid extraction, it is necessary to separate the two liquids. For this reason, this device has a strong affinity for the liquid to be discharged from the device and a weak affinity for the liquid to be left in the device. Is installed. The strength of affinity here is relative. The affinity between the liquid and the porous material is affected by two factors: wettability and ease of penetration.
On the liquid side, dissolved solute molecules influence in addition to the functional groups and chemical structures of the molecules that make up the liquid. In addition, in porous materials, the physical shape of the material surface, such as the size and shape of the pores, is affected in addition to the properties at the molecular level such as the electron affinity exposed to the material surface and the ease of inducing effects. Giving. Whether the two types of liquid have higher affinity with the porous material is determined regardless of the surface shape of the porous material, so the contact angle between the smooth material surface without pores and the liquid is examined. This can be easily determined. That is, a liquid with a smaller contact angle has a higher affinity with the material.

親水性、親油性がはっきりとうたわれている材料を多孔性材料として用い、水系と有機系の組み合わせによる液-液抽出を行えば、抽出目的に応じた装置の構成は容易である。また、ぬれ現象については、理論的な取り扱いは確立していない部分もあるものの、測定、評価法については基礎的知見が蓄積、公開されているため、任意の液体に対して多孔性材料の親和性を制御することが可能である。
一方、固-液抽出は、液-液抽出用に用いることのできる本発明の装置を用いて、目的物質を含む固体または半固体試料から目的物質を液相に抽出した後に固-液分離・除去する工程を行うものである。
If liquid-liquid extraction using a combination of aqueous and organic materials is performed as a porous material with a material that is clearly stated to be hydrophilic and lipophilic, the configuration of the apparatus according to the purpose of extraction is easy. In addition, although there is a part that has not been theoretically handled for the wetting phenomenon, the basic knowledge of measurement and evaluation methods has been accumulated and published, so the affinity of porous materials for any liquid It is possible to control sex.
Solid-liquid extraction, on the other hand, uses the apparatus of the present invention that can be used for liquid-liquid extraction to extract a target substance from a solid or semi-solid sample containing the target substance into a liquid phase, and then perform solid-liquid separation / The step of removing is performed.

次に、本発明の後半部分、すなわち前記第13の発明から第26の発明は、上記の前半部分の発明を利用して、物質をスクリーニングする方法およびそのためのキットに関するものである。   Next, the latter half of the present invention, that is, the thirteenth to twenty-sixth aspects of the present invention relates to a method for screening a substance using the invention of the first half and a kit for the same.

第1の発明に係る装置の特徴を図1A、Bに示す。装置の材質は、装置内に入れる液体が接触する部分、すなわちカラムについては、可塑剤等の成分が溶け出したり、液漏れ、ひび割れ等により構造体の機能が衰えたりしないものであることが望ましく、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ガラス等が挙げられる。ただし、これらの材質については、各種溶媒や酸・塩基等に対する耐性や強度特性が異なっており、用いる抽出系に応じて材質を選定すべきである。また、液体に対する安定性や機械的強度などの特性の異なる素材を適宜組み合わせて用いてもよい。
さらに、装置の大きさについては制約がないものの、ハイスループットスクリーニングを行う際には、96穴マイクロプレートや384穴マイクロプレートのサイズに対応できる程度の大きさにまで小型化することが望ましい。
Features of the apparatus according to the first invention are shown in FIGS. 1A and 1B. It is desirable that the material of the device should be such that components such as plasticizers do not dissolve, or the function of the structure does not deteriorate due to liquid leakage, cracks, etc. Examples thereof include polycarbonate, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene (PTFE), and glass. However, these materials have different resistance and strength characteristics against various solvents, acids and bases, and the materials should be selected according to the extraction system to be used. In addition, materials having different characteristics such as stability to liquid and mechanical strength may be used in appropriate combination.
Furthermore, although there is no restriction on the size of the apparatus, it is desirable to reduce the size to a size that can accommodate the size of a 96-well microplate or a 384-well microplate when performing high-throughput screening.

固相抽出カラムで96穴マイクロプレートサイズに対応したサイズのものが市販されているので、それらの製造プロセスを改良することにより、新たに前記第1の発明に係る装置を製造することが可能となる。その際には、1ミリリットル容以下程度のカラムをもつ装置で抽出を行うことにより、数百マイクロリットルの溶液が回収できると期待され、分光光度計により検出・測定が十分可能な液量を確保できるものと考えられる。   Since a solid-phase extraction column having a size corresponding to a 96-well microplate size is commercially available, it is possible to newly manufacture the device according to the first invention by improving the manufacturing process. Become. In that case, it is expected that hundreds of microliters of solution can be recovered by extracting with a device having a column of about 1 milliliter or less, and a sufficient amount of liquid can be detected and measured by a spectrophotometer. It is considered possible.

第1の発明に記載したカラムの底部に固定すべき細孔を有する材料については、セルロース、ガラス繊維、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、PTFE、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ナイロン、1PS(ワットマン ジャパン株式会社)等が挙げられる。ただし、これらの材質については、各種溶媒や酸・塩基等に対する耐性が異なっており、用いる抽出系に応じて材質を選定すべきである。
適切な細孔の径については、層の厚み、表面の撥水性、撥油性、液体の表面張力、液量や外力など相対的な影響因子により決定されるが、小さければ小さいほど、2液の界面張力が大きく働くため、装置は確実に機能する。
しかしながら、装置内部にとどめたい液体の通過を遮断できる機能が維持される限りにおいては、可能な限り細孔径は大きい方が、細孔に浸透することができる親和性の高い液体を系から排出する工程がスムースに進み、装置全体の処理能力の向上につながるものと期待される。適切な径の細孔を持つ素材は、公知の方法により製造が可能であり、その一部は市販されている。例えば、バリアン社のポリエチレン製フリットは、孔径20マイクロメートルで、ワットマン ジャパン株式会社のPTFE樹脂は孔径が1.0マイクロメートルであるが、双方とも期待する機能を発揮する。
For materials having pores to be fixed to the bottom of the column described in the first invention, cellulose, glass fiber, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, PTFE, polyvinylidene fluoride (PVDF), nylon, 1PS (Whatman Japan Co., Ltd.) Company). However, these materials have different resistances to various solvents, acids and bases, and should be selected according to the extraction system to be used.
The appropriate pore diameter is determined by relative influence factors such as the layer thickness, surface water repellency, oil repellency, liquid surface tension, liquid volume and external force. Because the interfacial tension works greatly, the device functions reliably.
However, as long as the function capable of blocking the passage of the liquid desired to remain inside the apparatus is maintained, the larger the pore diameter as much as possible, the higher affinity liquid that can penetrate into the pore is discharged from the system. It is expected that the process will proceed smoothly and lead to an improvement in the processing capacity of the entire apparatus. A material having pores with appropriate diameters can be produced by a known method, and some of them are commercially available. For example, Varian's polyethylene frit has a pore size of 20 micrometers, and Whatman Japan's PTFE resin has a pore diameter of 1.0 micrometers. Both exhibit the expected functions.

前記第1の発明に記載した装置の下端に設けるべき栓については、下端にかぶせる蓋、回転コック構造のもの、空気圧により落下を防ぐための栓等が考えられる。栓は、カラムと一体化したものでも、装置の下部に取り付けるタイプのものでも同様に機能することは明白である。
下部に取り付けるタイプの栓については、例えば、バイオラッド社の2方ポリカーボネートストップコック(ポリカーボネート/ポリプロピレン製)やフィメールルアープラグ(ポリプロピレン製)、あるいはウォーターズ社製のSep−PAKカートリッジアクセサリー・バキュームストップコック(ポリエチレン製)などを利用することができる。
With respect to the plug to be provided at the lower end of the apparatus described in the first invention, a lid that covers the lower end, a rotary cock structure, a plug for preventing a drop by air pressure, and the like are conceivable. Obviously, the stopper works in the same way whether it is integrated with the column or attached to the bottom of the device.
For example, Biorad's two-way polycarbonate stopcock (polycarbonate / polypropylene) or female luer plug (polypropylene), or Waters' Sep-PAK cartridge accessory / vacuum stopcock. (Made of polyethylene) can be used.

第1の発明に記載した装置は、固体試料から、装置下部の多孔性素材と親和性の高い液体を用いて目的物質を抽出あるいは除去する場合、または、装置下部の多孔性素材と親和性の低い低密度液体および親和性の高い高密度液体を用いて目的物を抽出あるいは除去する場合に、穏やかなピペッティングや装置の大きさと比較して極めて少ない液量での振とう、攪拌による液-液界面交換反応を行うときに使用される。
親和性の低い液体として水を用いた場合、より比重の大きい高密度液体としては、クロロホルム、ジクロロメタンや四塩化炭素などが挙げられる。
In the apparatus described in the first invention, when a target substance is extracted or removed from a solid sample using a liquid having a high affinity with the porous material at the lower part of the apparatus, or when the target substance has an affinity with the porous material at the lower part of the apparatus. When extracting or removing objects using low-density liquid with high affinity and high-density liquid with high affinity, liquid with gentle pipetting and shaking with extremely small volume compared to the size of the device, stirring- Used when conducting a liquid interface exchange reaction.
When water is used as the low affinity liquid, examples of the high density liquid having a higher specific gravity include chloroform, dichloromethane and carbon tetrachloride.

第2の発明に記載した装置は、前記第1の発明に記載した装置の上端に開口を閉栓するための栓を設けたものである。第2の発明の装置は、装置全体を上下反転、振とう、攪拌すること等の混合操作により界面交換反応を促進する際に、液が装置の上端からこぼれないようにするために用いるものである。   The device described in the second invention is provided with a stopper for closing the opening at the upper end of the device described in the first invention. The apparatus of the second invention is used to prevent liquid from spilling from the upper end of the apparatus when the interface exchange reaction is promoted by a mixing operation such as turning the entire apparatus upside down, shaking, or stirring. is there.

第3の発明に記載した装置の特徴を図2A、Bに示す。第3の発明に記載した装置は、装置下部の開口手前から連続する多孔性材料が、液-液抽出を行う際に、装置下部から排出すべき液体が装置内部にとどめたい液体よりも低密度のため上層に位置しても直接接触することである。装置下部から排出したい液体は、親和性の高い多孔性材料と接触することにより、その材料中を浸透してカラム下方に導かれ、下端から排出される。   The features of the apparatus described in the third invention are shown in FIGS. In the apparatus described in the third invention, the porous material continuous from the front of the lower part of the apparatus has a lower density than the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus when liquid-liquid extraction is performed. Therefore, even if it is located in the upper layer, it is in direct contact. The liquid to be discharged from the lower part of the apparatus comes into contact with a porous material having high affinity, penetrates through the material, is guided below the column, and is discharged from the lower end.

また、装置下部の開口手前から連続する多孔性材料の形態であるが、図2A、Bに示す形態以外にも、例えば、図3(1)、(2)、(4)に示すような断面図を示す連続形態が容易に想到される。また、図3(5)に示すように、前記第1の発明に記載した装置を斜めにして、適量の極性液体と非極性液体の組み合わせを加えた場合、前記第3の発明に記載された装置と同様の機能を発揮することは明白である(図3(6))。また、図3(3)は第1の発明であって、第3の発明でないが、第3の発明が意図する同等の機能を有するものである。   Moreover, although it is a form of the porous material which continues from before the opening of the apparatus lower part, for example, it is a cross section as shown to FIG. 3 (1), (2), (4) besides the form shown to FIG. The continuous form shown in the figure is easily conceived. Further, as shown in FIG. 3 (5), when the apparatus described in the first invention is inclined and an appropriate amount of a combination of polar liquid and nonpolar liquid is added, it is described in the third invention. It is obvious that the same function as that of the apparatus is exhibited (FIG. 3 (6)). FIG. 3 (3) is the first invention and is not the third invention, but has an equivalent function intended by the third invention.

第3の発明に記載した装置は、装置下部の多孔性素材と親和性の低い高密度液体および親和性の高い低密度液体を用いて目的物を抽出あるいは除去する場合で、穏やかなピペッティングや装置の大きさと比較して極めて少ない液量での振とう、攪拌による液-液界面交換反応を行う場合に使用される。親和性の低い液体として水を用いた場合、より比重の小さい低密度液体としては、ヘキサン、酢酸エチル、ベンゼン、トルエンなどが挙げられる。
第4の発明に記載した装置は、前記第3に記載した装置の上端に栓をもうけたものである。第4の発明の装置は、第2の発明と同じく、装置全体を上下反転、振とう、攪拌すること等の混合操作により界面交換反応を促進する際に、液が装置の上端からこぼれないようにするために用いるものである。
The apparatus described in the third invention is a case where a high-density liquid having a low affinity and a low-density liquid having a high affinity with a porous material at the bottom of the apparatus are used for extraction or removal of an object. It is used when conducting a liquid-liquid interface exchange reaction by shaking and stirring with a very small amount of liquid compared to the size of the apparatus. When water is used as the low affinity liquid, examples of the low density liquid having a smaller specific gravity include hexane, ethyl acetate, benzene, and toluene.
The device described in the fourth invention is a device in which a stopper is provided on the upper end of the device described in the third. As in the second invention, the apparatus of the fourth invention prevents liquid from spilling from the upper end of the apparatus when promoting the interfacial exchange reaction by a mixing operation such as turning the entire apparatus upside down, shaking, or stirring. It is used to make it.

前記第1の発明に記載した装置を用いて、第5の発明に記載した方法で液-液抽出と高密度液体の排出操作を行うことができる。抽出に先立ち、必要に応じて装置下部を開栓した後に、装置底部に装着された多孔性材料へ親和性の高い高密度液体を含浸させる工程により、多孔性材料の細孔を埋め尽くし、多孔性素材表面に高密度液体の液面を形成させる。   Using the apparatus described in the first invention, liquid-liquid extraction and high-density liquid discharge operation can be performed by the method described in the fifth invention. Prior to extraction, the bottom of the device is opened as necessary, and the porous material attached to the bottom of the device is impregnated with a high-density liquid with high affinity to fill the pores of the porous material. A liquid surface of high density liquid is formed on the surface of the material.

下端から装置内の液が排出されないように下端の栓を閉じたのち、装置上端から、界面交換反応を行うべき低密度および高密度液体の組み合わせを投入する。次いで、振とう、攪拌、ピペッティングなどの混合操作により界面交換反応を促進する。その後、下端の栓を開けると、重力または適宜、吸引、加圧や遠心分離を行うことにより、下端から高密度液体が排出される。低密度液体は、高密度液体との界面張力によって細孔内部へ侵入することができないため、高密度液体の排出操作中には多孔性材料への侵入が遮断され、装置内にとどまる。   After closing the stopper at the lower end so that the liquid in the apparatus is not discharged from the lower end, a combination of low density and high density liquid to be subjected to the interface exchange reaction is introduced from the upper end of the apparatus. Next, the interface exchange reaction is promoted by a mixing operation such as shaking, stirring, and pipetting. Thereafter, when the stopper at the lower end is opened, the high-density liquid is discharged from the lower end by gravity or appropriately performing suction, pressurization, and centrifugation. Since the low density liquid cannot penetrate into the pores due to the interfacial tension with the high density liquid, the penetration into the porous material is blocked during the discharging operation of the high density liquid and remains in the apparatus.

高密度液体のみが排出された後に、必要に応じて新たな高密度液体を投入し、混合操作と排出を繰り返せば、繰り返し液-液抽出を行うことが可能である。
回収したい目的物質が装置内部の低密度液体にとどまる場合、こうして抽出が十分に行われた後に、装置上部あるいは下部から目的物質を低密度液体の溶液として回収することができる。上部から回収するには、例えばピペットや注射針等により吸い上げて回収すればよく、下部から回収するには、装置の上から加圧して押し出す方法、装置の下を陰圧にする方法、遠心力を利用する方法などにより、下端から排出させればよい。なお、下端から排出させる際には、底部の細孔性材料に保持された少量の非極性液体も一緒に排出される可能性がある。
If only a high-density liquid is discharged, a new high-density liquid is added as necessary, and the mixing operation and the discharge are repeated, so that liquid-liquid extraction can be performed repeatedly.
When the target substance to be recovered remains in the low-density liquid inside the apparatus, the target substance can be recovered as a low-density liquid solution from the upper part or the lower part of the apparatus after sufficient extraction is performed in this manner. To recover from the upper part, for example, it may be collected by sucking up with a pipette, a syringe needle, etc., and to recover from the lower part, to press and extrude from the top of the device, to make negative pressure under the device, centrifugal force What is necessary is just to discharge | emit from a lower end by the method of utilizing. When discharging from the lower end, there is a possibility that a small amount of nonpolar liquid held in the porous material at the bottom is also discharged together.

前記第2の発明に記載した装置を用いて、第6の発明に記載した方法で液-液抽出と高密度液体の排出操作を行うことができる。第6の発明の操作は、第5の発明の操作に加えて装置上部からの液体の投入時に装置上部の開口を開栓し、界面交換反応を促進するための混合操作中に該開口を閉栓することを特徴とする。これにより、装置上部からの液体の流出を防止して、上下反転などの操作による混合操作を行うことが可能となる。   Using the apparatus described in the second invention, liquid-liquid extraction and high-density liquid discharge operation can be performed by the method described in the sixth invention. In the operation of the sixth invention, in addition to the operation of the fifth invention, the opening at the upper part of the apparatus is opened when the liquid is supplied from the upper part of the apparatus, and the opening is closed during the mixing operation for promoting the interface exchange reaction. It is characterized by doing. Thereby, it is possible to prevent the liquid from flowing out from the upper part of the apparatus and perform a mixing operation by an operation such as upside down.

前記第3の発明に記載した装置を用いて、第7の発明に記載した方法で、液-液抽出と低密度液体の排出操作を行うことができる。抽出に先立ち、必要に応じて装置下部の開口を開栓した後に、底部の開口から交換分配反応を行う空間側面へ連続する多孔性材料へ、この多孔性材料と親和性の高い高密度液体を含浸させる工程により、多孔性材料の細孔を低密度液体で埋め尽くし、多孔性素材表面に低密度液体の液膜を形成させる。   Using the apparatus described in the third invention, the liquid-liquid extraction and the discharge operation of the low density liquid can be performed by the method described in the seventh invention. Prior to extraction, after opening the opening at the bottom of the device as necessary, a high-density liquid having high affinity with this porous material is transferred from the bottom opening to the porous material that continues to the side of the space where the exchange distribution reaction is performed. Through the impregnation step, the pores of the porous material are filled with the low density liquid, and a liquid film of the low density liquid is formed on the surface of the porous material.

下端から装置内の液体が排出されないように下端の栓を閉じたのち、装置上端から、界面交換反応を行うべき低密度液体および高密度液体の組み合わせを投入する。次いで、振とう、攪拌、ピペッティングなどの混合操作により界面交換反応を促進する。その後、下端の栓を開けて、重力または適宜、吸引、加圧や遠心分離を行うことにより、下端から低密度液体が排出される。高密度液体は、低密度液体との界面張力によって細孔内部へ侵入することができないため、低密度液体の排出操作中には多孔性材料への侵入が遮断され装置内にとどまる。   After closing the stopper at the lower end so that the liquid in the apparatus is not discharged from the lower end, a combination of a low density liquid and a high density liquid to be subjected to the interface exchange reaction is introduced from the upper end of the apparatus. Next, the interface exchange reaction is promoted by a mixing operation such as shaking, stirring, and pipetting. Thereafter, the low-density liquid is discharged from the lower end by opening the stopper at the lower end and performing gravity or appropriate suction, pressurization and centrifugation. Since the high-density liquid cannot penetrate into the pores due to the interfacial tension with the low-density liquid, the penetration into the porous material is blocked during the discharging operation of the low-density liquid and remains in the apparatus.

低密度液体のみが排出された後に、必要に応じて新たな低密度液体を投入し、混合操作と排出を繰り返せば、繰り返し液-液抽出を行うことが可能である。
また、回収したい目的物質が装置内部の高密度液体にとどまる場合、こうして抽出が十分に行われた後に、装置上部あるいは下部から目的物質を低密度液体の溶液として回収することができる。上部から回収するには、例えばピペットや注射針等により吸い上げて回収すればよく、下部から回収するには、装置の上から加圧して押し出す方法、装置の下を陰圧にする方法、遠心力を利用する方法などにより、下端から排出させればよい。なお、下端から排出させる際には、底部の細孔性材料に保持された少量の非極性液体も一緒に排出される可能性がある。
If only a low-density liquid is discharged, a new low-density liquid is added as necessary, and the mixing operation and the discharge are repeated, so that liquid-liquid extraction can be performed repeatedly.
In addition, when the target substance to be recovered remains in the high-density liquid inside the apparatus, the target substance can be recovered as a low-density liquid solution from the upper part or the lower part of the apparatus after sufficient extraction is performed in this manner. To recover from the upper part, for example, it may be collected by sucking up with a pipette, a syringe needle, etc., and to recover from the lower part, to press and extrude from the top of the device, to make negative pressure under the device, centrifugal force What is necessary is just to discharge | emit from a lower end by the method of utilizing. When discharging from the lower end, there is a possibility that a small amount of nonpolar liquid held in the porous material at the bottom is also discharged together.

前記第4の発明に記載した装置を用いて、第8の発明に記載した方法で液-液抽出と低密度液体の排出操作を行うことができる。第8の発明の操作は、第7の発明の操作に加えて装置上部からの液体の投入時に装置上部の開口を開栓し、界面交換反応を促進するための混合操作中に該開口を閉栓することを特徴とする。これにより、装置上部からの液体の流出を防止して、上下反転などの操作による混合操作が可能となる。   Using the apparatus described in the fourth invention, the liquid-liquid extraction and the discharge operation of the low density liquid can be performed by the method described in the eighth invention. In the operation of the eighth invention, in addition to the operation of the seventh invention, the opening at the upper part of the apparatus is opened when the liquid is supplied from the upper part of the apparatus, and the opening is closed during the mixing operation for promoting the interface exchange reaction. It is characterized by doing. As a result, the liquid can be prevented from flowing out from the upper part of the apparatus, and a mixing operation such as upside down can be performed.

前記第1の発明に記載の装置を用いて、第9の発明に記載した方法で、固-液抽出と液体の排出操作を行うことができる。第9の発明の操作は、装置空間内に滞留させたい液体を多孔性材料が目詰まりしない固体試料に置き換えて使用することを特徴とする。固体試料はとしては、植物切片、プラスチック片、食品などを用いることができ、微粉化して目詰まりを起こすなどによって抽出操作後の液体の排出を妨げなければ特に限定されない。また、抽出に用いる液体は、多孔性材料の細孔と親和性があれば特に限定されない。
下端から装置内の液が排出されないように下端の栓を閉じたのち、装置上端から、界面交換反応を行うべき固体および液体の組み合わせを投入する。次いで、振とう、攪拌、ピペッティングなどの混合操作により界面交換反応を促進する。その後、下端の栓を開け、重力または適宜、吸引、加圧や遠心分離を行うことにより、下端から高密度液体が排出される。固体は細孔内部へ侵入することができないため、液体の排出操作中には多孔性材料への侵入が遮断され装置内にとどまる。
液体のみが排出された後に、必要に応じて新たな液体を投入し、混合操作と排出を繰り返せば、繰り返し固-液抽出を行うことが可能である。
回収したい目的物質が装置内部の固体にとどまる場合、こうして抽出が十分に行われた後に、装置上部から目的物質を含む固体を回収することができる。
Using the apparatus described in the first invention, solid-liquid extraction and liquid discharge operation can be performed by the method described in the ninth invention. The operation of the ninth invention is characterized in that the liquid to be retained in the apparatus space is used by being replaced with a solid sample in which the porous material is not clogged. The solid sample may be a plant slice, a plastic piece, food, or the like, and is not particularly limited as long as it does not hinder the discharge of the liquid after the extraction operation by pulverization and clogging. Moreover, the liquid used for extraction will not be specifically limited if it has affinity with the pore of a porous material.
After closing the stopper at the lower end so that the liquid in the apparatus is not discharged from the lower end, a combination of solid and liquid to be subjected to the interface exchange reaction is introduced from the upper end of the apparatus. Next, the interface exchange reaction is promoted by a mixing operation such as shaking, stirring, and pipetting. Thereafter, the plug at the lower end is opened, and the high-density liquid is discharged from the lower end by gravity or appropriately performing suction, pressurization, and centrifugation. Since the solid cannot penetrate into the pores, the penetration into the porous material is blocked during the liquid discharging operation and remains in the apparatus.
If only a liquid is discharged, a new liquid is input as necessary, and the mixing operation and the discharge are repeated, so that solid-liquid extraction can be repeatedly performed.
When the target substance to be recovered remains in the solid inside the apparatus, the solid containing the target substance can be recovered from the upper part of the apparatus after the extraction is sufficiently performed.

前記第2の発明に記載した装置を用いて、第10の発明に記載した方法で固-液抽出と高密度液体の排出操作を行うことができる。第10の発明の操作は、第9の発明の操作に加えて装置上部からの固体と液体の投入時に装置上部の開口を開栓し、界面交換反応を促進するための混合操作中に該開口を閉栓することを特徴とする。これにより、上下反転などの操作による混合操作が可能となる。   Using the apparatus described in the second invention, solid-liquid extraction and high density liquid discharge operation can be performed by the method described in the tenth invention. In the operation of the tenth invention, in addition to the operation of the ninth invention, the opening at the upper part of the apparatus is opened when the solid and liquid are introduced from the upper part of the apparatus, and the opening is performed during the mixing operation for promoting the interface exchange reaction. It is characterized by closing. Thereby, mixing operation by operations such as upside down is possible.

第1、第2の発明の装置は、複数個連結することにより、第11の発明の装置および第27の発明のキットを構成し、該装置およびキットを用いて第5、第6の発明や第9、第10の発明による抽出操作を短時間に多数の試料について行うことができ、液-液抽出あるいは固-液抽出のためのハイスループット化を達成することができる。
また、第3、第4の発明の装置につても、複数個連結することにより、第12の発明の装置および第27の発明のキットを構成し、該装置およびキットを用い第7、第8の発明による抽出操作を短時間に多数の試料について行うことができ、液-液抽出のためのハイスループット化を達成することができる。
By connecting a plurality of the devices of the first and second inventions, the device of the eleventh invention and the kit of the twenty-seventh invention are constituted, and the fifth and sixth inventions or The extraction operation according to the ninth and tenth inventions can be performed on a large number of samples in a short time, and high throughput for liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction can be achieved.
Further, by connecting a plurality of the devices of the third and fourth inventions, a device of the twelfth invention and a kit of the twenty-seventh invention are formed, and the seventh and eighth devices using the device and the kit are used. The extraction operation according to the invention can be performed on a large number of samples in a short time, and high throughput for liquid-liquid extraction can be achieved.

ハイスループット化に向けて、96穴マイクロプレート等のサイズに合ったような大きさの装置に設計したり、カラムの下端や上端に設ける栓を複数個の装置について連動させるようにしたり、下端や上端の栓とカラムを別々に製造し、1回の抽出工程ごとにカラム部分のみを捨てて、下端や上端の栓を複数回使用できるように設計したりすることができる(図4A、B、C)。
また、第1の発明、第2の発明、第3の発明、第4の発明、第11の発明、第12の発明に記載した装置および第27の発明のキットの複数種類の構成部品に互換性をもたせて規格を統一することは、本発明に係る装置のキット化を図ることを可能とし、大きなメリットとなり、機械化やオートメーション化に馴染みやすい。
To achieve high throughput, the device should be designed to a size that fits the size of a 96-well microplate, etc., the stoppers provided at the bottom and top of the column can be linked to multiple devices, The top end plug and the column can be manufactured separately, and only the column part can be discarded for each extraction step, and the bottom end and top end plug can be designed to be used multiple times (FIGS. 4A, B, C).
Also compatible with multiple types of components of the apparatus of the first invention, the second invention, the third invention, the fourth invention, the eleventh invention, the twelfth invention and the kit of the twenty-seventh invention. Unifying the standards with the characteristics makes it possible to make a kit of the device according to the present invention, which is a great merit and is easy to become familiar with mechanization and automation.

前記第13の発明は、第1の発明、第2の発明、第3の発明あるいは第4の発明のいずれかに記載した装置を用いて、過剰の誘導体化試薬等の測定妨害物質を液-液抽出して分離・除去することを特徴とする標識化合物の精製法である。
この場合、過剰の誘導体化試薬等と、標識された目的物である標識化合物との分離を行う際に、両者の互いに混合しない2種類の液体に対する分配比の差を利用できることが条件となる。誘導体化試薬の多くは、可視・紫外波長領域における吸収あるいは蛍光を示したり、イオン性であったり、電子受容能/供与能が著しく高まることにより、目的物質を誘導体化した際に高い検出感度をもつことを意図している。具体的には複素環・芳香環構造などの疎水性の部分化学構造を有していることが多いため、有機溶媒等の低極性液体への溶解性が高く、水と有機溶媒との液-液分配において、分配比が有機溶媒側へ大きく偏っているものが多い。
誘導体化試薬を作用させる分析対象の目的物質が高い親水性を示す場合には、誘導体化反応後の生成物である標識化合物は誘導体化試薬よりも親水性が高く、水と有機溶媒との液-液分配において、誘導体化試薬よりも分配比が水側へ偏ることになる。このような分析対象物質の例は、糖質、アミノ酸、有機酸、アミン、脂質、タンパク質、抗生物質をはじめとする二次代謝物等などである。
The thirteenth invention uses an apparatus according to any one of the first invention, the second invention, the third invention or the fourth invention to remove an excess of a measurement interfering substance such as a derivatization reagent. This is a method for purifying a labeled compound, characterized by separating and removing by liquid extraction.
In this case, when separating the excess derivatization reagent and the labeled compound, which is a labeled target, it is necessary to use the difference in distribution ratio between the two types of liquids that are not mixed with each other. Many derivatization reagents exhibit high detection sensitivity when the target substance is derivatized due to absorption or fluorescence in the visible / ultraviolet wavelength region, ionicity, and significantly increased electron accepting / donating ability. Intended to have. Specifically, since it often has a hydrophobic partial chemical structure such as a heterocyclic / aromatic ring structure, it is highly soluble in low polar liquids such as organic solvents. In liquid distribution, the distribution ratio is largely biased toward the organic solvent.
When the target substance to be analyzed to which the derivatizing reagent acts is highly hydrophilic, the labeled compound, which is the product after the derivatization reaction, is more hydrophilic than the derivatizing reagent and is a liquid of water and an organic solvent. -In liquid distribution, the distribution ratio is biased toward the water side compared to the derivatization reagent. Examples of such substances to be analyzed include carbohydrates, amino acids, organic acids, amines, lipids, proteins, secondary metabolites including antibiotics, and the like.

また、誘導体化試薬としては、これまでに分析対象となる物質がもつカルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、アルコール水酸基やチオール基等と反応し、分析機器の検出感度が向上する部分構造によって標識するための試薬が多数販売されているので、誘導体化反応は公知の技術を用いて行うことが可能である。   In addition, as a derivatization reagent, it is labeled with a partial structure that reacts with a carbonyl group, a carboxyl group, an amino group, an alcohol hydroxyl group, a thiol group, etc. of a substance to be analyzed so far and improves the detection sensitivity of an analytical instrument. For this reason, derivatization reaction can be performed using a known technique.

ここでは、糖質の蛍光試薬による検出・測定技術を例として挙げる。糖質の還元末端のカルボニル基を標識する方法は数多く知られており、殆どは、アミノ基を有する蛍光化合物とシッフ塩基を形成させた後に、還元剤によりこれを還元する方法により、安定な蛍光誘導体に変換する方法を特徴とする。
これまでに、PA、ABEE、ABOE、ANTS等、多くの誘導体化試薬が報告され、キット化されてきた。しかしながら、これらの反応では、大過剰の誘導体化試薬を反応系に加える必要がある。これまでの分析法やキットでは、誘導体化後の標識化合物を大過剰の未反応の誘導体化試薬等から分離するためには、液-液抽出を繰り返す必要があり、多くの容器とピペットを使用する工程として、煩雑で手間がかかる作業となっていた。
また、除くべき誘導体化試薬が大過剰であるため、これを固相抽出で除こうとすると、大きな保持容量を必要とするため現実的でない上に、同じ部分化学構造をもつことが多い誘導体化試薬と標識化合物に保持力の差を得にくいという問題から、固相抽出の適用は困難である。そのため、未だ実用に耐える方法は知られていない。例えば、生化学工業の「ABEE糖組成分析キット」では、反応後に水200マイクロリットルとクロロホルム200マイクロリットルを加えて、激しく攪拌して遠心分離した後、水層を高速液体クロマトグラフィー分析に供することにより、誘導体の検出・測定を行う方法を示している。
Here, a detection / measurement technique using a carbohydrate fluorescent reagent is taken as an example. There are many known methods for labeling the carbonyl group at the reducing end of a carbohydrate, and most of them have stable fluorescence by forming a Schiff base with a fluorescent compound having an amino group and then reducing it with a reducing agent. It is characterized by a method of conversion to a derivative.
So far, many derivatization reagents such as PA, ABEE, ABOE, ANTS, etc. have been reported and kitted. However, these reactions require the addition of a large excess of derivatization reagent to the reaction system. In conventional analysis methods and kits, in order to separate the labeled compound after derivatization from a large excess of unreacted derivatization reagent, etc., liquid-liquid extraction must be repeated, and many containers and pipettes are used. As the process to do, it was a complicated and time-consuming work.
In addition, since there is a large excess of derivatization reagent to be removed, it is not practical to remove this by solid phase extraction because it requires a large retention capacity, and derivatization often has the same partial chemical structure Due to the problem that it is difficult to obtain a difference in retention between the reagent and the labeling compound, it is difficult to apply solid phase extraction. Therefore, there is still no known method for withstanding practical use. For example, in the “ABEE sugar composition analysis kit” of Seikagaku, 200 microliters of water and 200 microliters of chloroform are added after the reaction, and after vigorous stirring and centrifugation, the aqueous layer is subjected to high performance liquid chromatography analysis. Shows a method for detecting and measuring a derivative.

このように、液-液抽出を1回行った後、液体クロマトグラフィーにより分析を行うという方法にならざるを得ない理由としては、大過剰のABEEは、水だけを入れると、析出して、水層を回収する際に、微粒子として混入する可能性があることから、クロロホルム等の有機溶媒を加えて溶解させる必要があることが一因と考えられる。
液-液抽出を繰り返せば、標識物質であるABEEはクロロホルム層に移行し、水層中の糖由来のABEE標識化合物の純度が徐々に高まる。水層の可視・紫外波長領域の吸収あるいは蛍光を直接分析することによって糖誘導体の存在が検出・測定できる程度に、標識化合物を除くことができれば、物質の生成を調べるためのスクリーニングは大幅に効率化する。
Thus, after performing liquid-liquid extraction once, it must be the method of analyzing by liquid chromatography. The reason is that a large excess of ABEE precipitates when only water is added, When recovering the aqueous layer, it may be mixed as fine particles. Therefore, it is considered to be necessary to add and dissolve an organic solvent such as chloroform.
If liquid-liquid extraction is repeated, the labeling substance ABEE moves to the chloroform layer, and the purity of the sugar-derived ABEE-labeled compound in the aqueous layer gradually increases. If the labeled compound can be removed to such an extent that the presence or absence of a sugar derivative can be detected and measured by directly analyzing the absorption or fluorescence in the visible / ultraviolet wavelength region of the aqueous layer, screening for investigating the production of the substance is significantly more efficient. Turn into.

第13および第14に係る本発明の方法は、市販の固相抽出カラム等による標識化合物の高度な精製を行う際の前処理工程として用いることも可能となる。その際には、装置の多孔性材料として、細孔内部にいたる表面が種々の選択性をもつ固相を装着することにより、液-液抽出による前処理と、その後の固相抽出カラムによる高度精製を行うための装置を構築することも可能である。
このときの固相としては、逆相(オクタデシル(C18),オクチル(C8)、フェニル基等)、シリカゲル、アミノプロピル、強陽イオン交換相、弱陽イオン交換相、強陰イオン交換相、弱陰イオン交換相などを用いることができる。さらに、スクリーニングの結果を受けて、物質の構造情報を詳細に得るべき試料のみを選抜した後に、適宜、液体クロマトグラフィー・質量分析計(LC/MS,LC/MSMSなど)などを用いることにより、迅速に構造解析や定量を行うことができる。
The methods of the present invention according to the thirteenth and fourteenth aspects can also be used as a pretreatment step when performing sophisticated purification of a labeled compound using a commercially available solid phase extraction column or the like. In that case, by installing a solid phase with various selectivity on the surface inside the pores as the porous material of the device, pretreatment by liquid-liquid extraction and then advanced by solid phase extraction column It is also possible to construct an apparatus for performing the purification.
As the solid phase at this time, reverse phase (octadecyl (C18), octyl (C8), phenyl group, etc.), silica gel, aminopropyl, strong cation exchange phase, weak cation exchange phase, strong anion exchange phase, weak An anion exchange phase or the like can be used. Furthermore, after selecting only the sample for which the structure information of the substance should be obtained in detail in response to the screening results, by using a liquid chromatography / mass spectrometer (LC / MS, LC / MSMS, etc.) as appropriate, Rapid structural analysis and quantitative analysis can be performed.

本発明は、いずれも公知の分析対象物質、誘導体化試薬、分析手法を適切に組み合わせることで、交換分配反応を行わせるカラムの空間で物質の誘導体化反応、液-液抽出反応を行った後、機器分析装置での検出、定量分析を行うことができる。このようなスクリーニングからその後の物質同定・定量における効率的な液-液抽出へのニーズに対し、的確、かつシームレスに対応することが可能である。   In the present invention, after performing a derivatization reaction of a substance and a liquid-liquid extraction reaction in a column space for performing an exchange partition reaction by appropriately combining known analytes, derivatization reagents, and analysis techniques. Detection and quantitative analysis can be performed with an instrument analyzer. It is possible to respond accurately and seamlessly to the need for efficient liquid-liquid extraction from such screening to subsequent substance identification and quantification.

このように、液-液抽出法の効率化は、物質を生成あるいは分解する反応の検出・測定法に直結する。例えば、還元糖の検出・測定法は、還元糖の生成あるいは分解を特徴とする糖質関連反応の検出・測定にも活用することができる。従って、環境中の微生物や食品中から有用酵素を探索する場合、前記第19〜26の発明に記載した検出・測定法を用いてその反応物を検出・測定することを特徴とするスクリーニングキットを構築できる。
また、外来遺伝子断片をベクターに入れてライブラリー化し、これを微生物中で発現させて各遺伝子がコードするタンパク質を発現させて、目的とする活性をもつ酵素をコードする遺伝子をスクリーニングする場合にも、第19〜26の発明に記載した検出・測定法を用いてその反応物を検出・測定することを特徴とするスクリーニングキットを構築できる。
Thus, the efficiency of the liquid-liquid extraction method is directly linked to the detection / measurement method of the reaction that generates or decomposes the substance. For example, the reducing sugar detection / measurement method can be used for detection / measurement of carbohydrate-related reactions characterized by the production or decomposition of reducing sugars. Therefore, when searching for useful enzymes in microorganisms and foods in the environment, a screening kit characterized by detecting and measuring the reaction product using the detection and measurement methods described in the nineteenth to twenty-sixth aspects of the invention. Can be built.
In addition, when exogenous gene fragments are put into a vector to make a library, which is expressed in microorganisms to express the protein encoded by each gene, a gene encoding an enzyme having the desired activity is screened. The screening kit characterized by detecting and measuring the reaction product using the detection and measurement methods described in the nineteenth to twenty-sixth inventions can be constructed.

以下に実施例を示して本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
プラスチックカラム(1ミリリットル リザーバー、ポリプロピレン製、内径5.7ミリメートル、外径7.6ミリメートル、長さ57ミリメートル、底部にポリエチレンフリット(孔径20マイクロメートル、厚さ1.5ミリメートルを2枚)を固定したもの)、あるいはこのカラムに適宜、該カラム上部からセルロース濾紙(東洋濾紙、5A)を3層、あるいはガラス濾紙(ワットマン ジャパン株式会社、GF/C)を5層重ねて詰めたものを用意した。
次いで、その上部から水1ミリリットルを加え、これをプラスチックシリンジおよびアダプターを用いて加圧して全量を除いた後、表1の(1)に示す液体500マイクロリットルを上部から加えて、適宜、シリンジおよびアダプターを用いて加圧して液体を下端から排出し、水面が底部材料の上端にかかる程度のところで加圧を止め、下端開口部に栓(バイオラド社のフィメールルアープラグ)を付けた。
その後、上端から、表1の(2)に示す液体1.00ミリリットルを加えて、下端の栓を外して下端開口部を開放した後、静置し、1分後および10分後に自然流下による液面の低下を測定した。下端の栓を外す前の液面の高さとの比を百分率で示し、3本の装置について測定を行い、平均値および標準偏差を示した(表1)。
Example 1
Plastic column (1 ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 5.7 mm, outer diameter 7.6 mm, length 57 mm, polyethylene frit (hole diameter 20 μm, thickness 1.5 mm) fixed at the bottom Or three layers of cellulose filter paper (Toyo filter paper, 5A) or five layers of glass filter paper (Whatman Japan Co., Ltd., GF / C) were prepared from the top of the column as appropriate. .
Next, 1 milliliter of water is added from the top, and this is pressurized using a plastic syringe and adapter to remove the total amount. Then, 500 microliters of the liquid shown in Table 1 (1) is added from the top, Then, pressure was applied using an adapter to discharge the liquid from the lower end, the pressurization was stopped at a level where the water surface was on the upper end of the bottom material, and a stopper (BioRad's female luer plug) was attached to the lower end opening.
Thereafter, from the upper end, 1.00 ml of the liquid shown in Table 1 (2) is added, the lower end plug is removed to open the lower end opening, and then left to stand. The drop in liquid level was measured. The ratio with the height of the liquid level before removing the stopper at the lower end was expressed as a percentage, and the measurement was performed on three apparatuses, and the average value and the standard deviation were shown (Table 1).

Figure 2007038130
Figure 2007038130

実験の結果、セルロース濾紙あるいはガラス濾紙を配置して、水で前処理することにより、試験した殆どの有機溶媒を9割以上ブロックすることが明らかとなった。また、用いたポリエチレンフリットは、有機溶媒で前処理することにより、水を100%ブロックしたが、水で前処理した際には、有機溶媒を十分にはブロックせず、10分後には全量が排出された。   As a result of experiments, it was found that cellulose filter paper or glass filter paper was placed and pretreated with water to block most of the tested organic solvents by 90% or more. The polyethylene frit used was 100% water blocked by pretreatment with an organic solvent, but when pretreated with water, the organic solvent was not sufficiently blocked, and the total amount was 10 minutes later. It was discharged.

(実施例2)
プラスチックカラム(6ミリリットル リザーバー、ポリプロピレン製、内径13ミリメートル、外径15ミリメートル、長さ79ミリメートル、底部にそれぞれPTFE多孔質フィルター(孔径1.0マイクロメートル)あるいは1PSを固定したもの)の下端に閉栓(バイオラド社、フィメールルアープラグ)をした後、表2の(1)に示す液体の組み合わせをカラムの上端から加えて、数秒間ボルテックスミキサーにより攪拌した後に下端を開栓し、実施例1と同様の方法で、1分後および5分後の液体の流下を観察した。
その結果、水は排出されず、有機溶媒は表2のとおり迅速に排出された。
(Example 2)
Plugged at the bottom of a plastic column (6ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 13mm, outer diameter 15mm, length 79mm, with PTFE porous filter (pore diameter 1.0 micrometer) or 1PS fixed on the bottom) (BioRad, female lure plug), the liquid combinations shown in (2) of Table 2 were added from the upper end of the column, stirred by a vortex mixer for several seconds, and then opened at the lower end. In the same manner, the liquid flow after 1 minute and 5 minutes was observed.
As a result, water was not discharged and the organic solvent was quickly discharged as shown in Table 2.

Figure 2007038130
Figure 2007038130

(実施例3)
実施例2と同様に、プラスチックカラム(6ミリリットル リザーバー、ポリプロピレン製、内径13ミリメートル、外径15ミリメートル、長さ79ミリメートル、底部にそれぞれPTFE多孔質フィルター(孔径1.0マイクロメートル)あるいは1PSを固定したもの)の下端に閉栓(バイオラド社、フィメールルアープラグ)をして、表3の(1)に示す溶媒の組み合わせをカラムの上端から加えた。次いで、数秒間ボルテックスミキサーにより攪拌してから5秒ほど装置を直立させて静置した後に、装置を斜め45度に傾け、底部材料に酢酸エチル層が接触するようにした後に、下端を開栓して、1分後および5分後の液体の流下を観察した。水位の測定は1秒程度の間、装置を直立させて行い、直ちに角度を45度に戻した。
その結果、水は排出されず、表3に示すとおり、有機溶媒は迅速に排出された。
(Example 3)
As in Example 2, a plastic column (6 ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 13 mm, outer diameter 15 mm, length 79 mm, PTFE porous filter (pore diameter 1.0 micrometer) or 1 PS is fixed to the bottom. A stopper (Bio-Rad, female luer plug) was plugged at the lower end of the column, and the solvent combinations shown in (3) of Table 3 were added from the upper end of the column. Next, after stirring with a vortex mixer for several seconds, let the device stand upright for about 5 seconds, and then tilt the device at an angle of 45 degrees so that the ethyl acetate layer is in contact with the bottom material, and then open the lower end. The liquid flow after 1 minute and 5 minutes was observed. The water level was measured by standing the apparatus upright for about 1 second, and the angle was immediately returned to 45 degrees.
As a result, water was not discharged, and the organic solvent was quickly discharged as shown in Table 3.

Figure 2007038130
Figure 2007038130

(実施例4)
プラスチックカラム(1ミリリットル リザーバー、ポリプロピレン製、内径5.7ミリメートル、外径7.6ミリメートル、長さ57ミリメートル、底部にポリエチレン多孔質フィルター(孔径20マイクロメートル、厚さ1.5ミリメートルを2枚)を固定したもの)に、同じ材質のポリエチレン多孔質フィルターの中央に直径1.5ミリメートル程度の穴を開けたものを7枚、装置上部から入れて底部のポリエチレン多孔質フィルターおよび上部から入れた7枚の多孔質フィルターが接触するように重層した。
これにヘキサン1ミリリットルを加えて、シリンジおよびアダプターを用いて装置上部から加圧して液体を排出した後、下端に取り付けた栓(バイオラッド社、フィメールルアープラグ)を閉めて、上部から水10マイクロリットルを加え、さらにヘキサンを500マイクロリットル加えて、上部にポリプロピレン製の栓(ポリプロピレン製チップを改良して作製した栓)をした後、上下反転を5回繰り返した。
その後、装置の上端の栓、装置の下端の栓の順に開けて、下端から排出される液を回収した。カラム内のヘキサンが300マイクロリットル以上減少した時点で下端を閉栓し、さらに500マイクロリットルのヘキサンを上部から追加した後、上端の栓を閉じて、上下反転を行った。上下反転の際には、ヘキサン中に水滴が観察された。また、その後、上端の栓および下端の栓を順番に開き、下端から排出される液を回収した。800マイクロリットル回収した液を目視および水の添加により調べた結果、回収液は有機層(ヘキサン)より構成されており、水の排出は確認されなかった。
Example 4
Plastic column (1 ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 5.7 mm, outer diameter 7.6 mm, length 57 mm, polyethylene porous filter at the bottom (pore size 20 micrometers, thickness 1.5 mm 2 sheets) 7) with the same material made of a polyethylene porous filter with a hole with a diameter of about 1.5 mm in the center, put from the top of the device, and put the bottom of the polyethylene porous filter and the top 7 The layers were stacked so that the porous filters were in contact with each other.
1 ml of hexane is added to this, and after pressurizing from the upper part of the apparatus using a syringe and an adapter to discharge the liquid, the stopper (Bio-Rad, female luer plug) attached to the lower end is closed, and water 10 is added from the upper part. Microliter was added, 500 microliters of hexane was further added, and a polypropylene stopper (a stopper made by improving a polypropylene chip) was formed on the upper portion, and then upside down was repeated five times.
Thereafter, the top end plug of the device and the bottom end plug of the device were opened in this order, and the liquid discharged from the lower end was collected. When the hexane in the column was reduced by 300 microliters or more, the lower end was closed, and further 500 microliters of hexane was added from the top, and then the upper end plug was closed and inverted upside down. During the upside down, water droplets were observed in hexane. After that, the upper end plug and the lower end plug were opened in order, and the liquid discharged from the lower end was collected. As a result of examining the collected liquid of 800 microliters by visual observation and addition of water, the collected liquid was composed of an organic layer (hexane), and water discharge was not confirmed.

(実施例5)
プラスチックカラム(1ミリリットルリザーバー、ポリプロピレン製、内径5.7ミリメートル、外径7.6ミリメートル、長さ57ミリメートル、底部にポリエチレン多孔質フィルター(孔径20マイクロメートル、厚さ1.5ミリメートルを2枚)を固定したもの)に、セルロース濾紙(東洋濾紙、5A)をカラム内径に合うように円状に切ったものを2枚重ねて底部のフィルターに接触するように配置した。
続いて、同濾紙を切り取り、二重に折って高さ2.6センチメートルの円筒状にし、下部数ミリメートルに切れ目を入れて内側に折ったものを、上からカラムの中に入れて、底部セルロース濾紙に接触するようにした。さらに、先に入れた円筒状の濾紙の内径に合うように円状に切った同じ濾紙を2枚、カラム上部から入れて、円筒状の濾紙を安定化させるとともに、底部濾紙と側部円筒濾紙との接触を強化した。これに1ミリリットルの水を加えて、シリンジおよびアダプターを用いて装置上部から加圧して液を排出した後、下端に栓(バイオラッド社、フィメールルアープラグ)を閉めて、上部からクロロホルム200マイクロリットルおよび水400マイクロリットルを加えて、上部からピペットを差し込み、液を出し入れして混合した。
(Example 5)
Plastic column (1 ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 5.7 millimeters, outer diameter 7.6 millimeters, length 57 millimeters, polyethylene porous filter at the bottom (2 pieces of pore diameter 20 micrometers, thickness 1.5 millimeters) 2), two cellulose filter papers (Toyo filter paper, 5A) cut into a circle so as to fit the column inner diameter were placed in contact with the bottom filter.
Next, the filter paper is cut out, folded twice into a cylinder with a height of 2.6 centimeters, cut into a few millimeters at the bottom and folded inside, put into the column from the top, and the bottom It was made to contact a cellulose filter paper. In addition, two pieces of the same filter paper cut into a circle to fit the inner diameter of the cylindrical filter paper put in advance are put from the top of the column to stabilize the cylindrical filter paper, and the bottom filter paper and the side cylindrical filter paper Strengthened contact with. 1 ml of water is added to this, and the liquid is discharged from the upper part of the apparatus using a syringe and an adapter. Then, a stopper (Bio-Rad, female luer plug) is closed at the lower end, and 200 microliters of chloroform from the upper part. 1 liter and 400 microliters of water were added, a pipette was inserted from the top, the liquid was taken out and mixed.

その後、下端の栓を開き、下端から排出される液を回収した。水が300マイクロリットル溶出された時点で、下端を閉め、400マイクロリットルの水を加えた後、再度ピペッティングを行った後、下端を開き、下端から排出される液を回収するという作業を二回繰り返した。回収液が800マイクロリットルになった時点で回収液の組成を目視およびクロロホルムの添加により確認した結果、回収液は水であり、クロロホルムの排出は確認されなかった。   Then, the stopper at the lower end was opened, and the liquid discharged from the lower end was collected. When 300 microliters of water was eluted, the lower end was closed, 400 microliters of water was added, pipetting was performed again, the lower end was opened, and the liquid discharged from the lower end was recovered. Repeated times. When the recovered liquid reached 800 microliters, the composition of the recovered liquid was confirmed by visual observation and addition of chloroform. As a result, the recovered liquid was water and no discharge of chloroform was confirmed.

(実施例6)
1.5ミリリットル容ねじ蓋付きプラスチックチューブに水を10.0マイクロリットル入れた後、予め40℃程度に暖めて内容物を溶解しておいたABEE反応試薬(生化学「ABEE糖組成分析キット」)を40.0マイクロリットルずつ加えて、蓋を閉めて数秒ボルテックスミキサーにより攪拌した後、80℃のヒートブロック中で30分間反応させた。
プラスチックカラム(1ミリリットルリザーバー、ポリプロピレン製、内径5.7ミリメートル、外径7.6ミリメートル、長さ57ミリメートル、底部にポリエチレン多孔質フィルター(孔径20マイクロメートル、厚さ1.5ミリメートルを2枚)を固定したもの)に対して、ジクロロメタンを500マイクロリットル流した後、下端をバイオラッドの栓(フィメールルアープラグ)で閉じた。その後、反応混合物に150マイクロリットルの水を加えて希釈して、抽出用の500マイクロリットルのジクロロメタンとともに投入し、ボルテックスミキサーにより数秒攪拌した後に、下端を開けて、自然流下によりジクロロメタンを排出させた。
(Example 6)
After putting 10.0 microliters of water into a plastic tube with a 1.5 ml screw cap, the ABEE reaction reagent (Biochemical “ABEE Sugar Composition Analysis Kit”) was preheated to about 40 ° C. to dissolve the contents. 40.0 microliters was added, the lid was closed, and the mixture was stirred with a vortex mixer for several seconds, and then reacted in a heat block at 80 ° C. for 30 minutes.
Plastic column (1 ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 5.7 millimeters, outer diameter 7.6 millimeters, length 57 millimeters, polyethylene porous filter at the bottom (2 pieces of pore diameter 20 micrometers, thickness 1.5 millimeters) After the flow of 500 microliters of dichloromethane, the lower end was closed with a Bio-Rad plug (female luer plug). Thereafter, 150 microliters of water was added to the reaction mixture for dilution, and the mixture was added together with 500 microliters of dichloromethane for extraction. After stirring for several seconds with a vortex mixer, the lower end was opened and the dichloromethane was discharged by natural flow. .

続いて、上部から200マイクロのジクロロメタンを加えて、底部のポリエチレンフィルターを洗浄し、その後、下端の栓を閉じて、ジクロロメタンを500マイクロリットル加えた後、ボルテックスミキサーにより数秒攪拌し、下端の栓を開けて自然流下によりジクロロメタンを排出する作業を行った。この工程を所定回繰り返した(工程の少ない順に試料をA(0回)、B(1回)、C(2回)およびD(3回)とする)後、カラム上部を傾けて水層を回収し、そのうち10.0マイクロリットルを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析した。   Subsequently, 200 microliters of dichloromethane is added from the top to wash the polyethylene filter at the bottom, then the stopper at the bottom is closed, 500 microliters of dichloromethane is added, and then stirred for several seconds with a vortex mixer. The work which opened and discharged dichloromethane by natural flow was performed. After repeating this step a predetermined number of times (specifying samples as A (0 times), B (1 time), C (2 times) and D (3 times) in the order of the smallest number of steps), the column was tilted and the aqueous layer was removed. It was collected and 10.0 microliters was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC).

分析データにおけるABEEのピーク面積から、ABEEの濃度を概算する際には、下記の検量線および換算係数を用いて計算した。   When the ABEE concentration was estimated from the ABEE peak area in the analytical data, it was calculated using the following calibration curve and conversion factor.

検量線
(ABEEの濃度(マイクロモル濃度)) = 0.118× (蛍光検出器のピーク面積) −1.53
Calibration curve
(ABEE concentration (micromolar concentration)) = 0.118 x (peak area of fluorescence detector) -1.53

換算係数
(UV検出器におけるピーク面積)=(蛍光検出器におけるピーク面積) × 3.90 × 10−3
Conversion factor
(Peak area in UV detector) = (Peak area in fluorescence detector) × 3.90 × 10 −3

その結果、試料A、B、CおよびDのABEE濃度は、A=2.91ミリモル濃度(残存率100%とする)、B=103マイクロモル濃度(試料Aと比較した場合の残存率 3.54%)、C=9.67マイクロモル濃度(試料Aと比較した場合の残存率 3.32×10−1%)、D=1.07マイクロモル濃度(試料Aと比較した際の残存率 3.68×10−2%)となった。 As a result, the ABEE concentrations of Samples A, B, C, and D were as follows: A = 2.91 mmol concentration (remaining rate 100%), B = 103 micromolar concentration (remaining rate when compared with Sample A) 54%), C = 9.67 micromolar concentration (residual rate when compared with sample A: 3.32 × 10 −1 %), D = 1.07 micromolar concentration (residual rate when compared with sample A) 3.68 × 10-2%).

HPLC装置・条件
装置:カラム:株式会社資生堂製 CAPCELL PAK C18 (UG120Å、5
マイクロメートル、カラムサイズ:1.0ミリメートルφ×250ミリメートル)
ポンプ:東ソー株式会社製PX−8020
ポンプコントローラ:東ソー株式会社製 CCPM−II
デガッサ:東ソー株式会社製 SD−8022
カラムオーブン:東ソー株式会社製 CO−8020
紫外・可視光検出器:東ソー株式会社 UV−8020
蛍光検出器:東ソー株式会社製 FS−8020
解析:ADInstruments社製 PowerChrom v2.0.7
HPLC apparatus / condition apparatus: Column: manufactured by Shiseido Co., Ltd. CAPCELL PAK C18 (UG120, 5
(Micrometer, column size: 1.0mmφ × 250mm)
Pump: PX-8020 manufactured by Tosoh Corporation
Pump controller: CCPM-II manufactured by Tosoh Corporation
Degassa: Tosoh Corporation SD-8022
Column oven: CO-8020 manufactured by Tosoh Corporation
Ultraviolet / visible light detector: Tosoh Corporation UV-8020
Fluorescence detector: FS-8020 manufactured by Tosoh Corporation
Analysis: PowerChrom v2.0.7 manufactured by AD Instruments

条件:カラム温度 45℃
流量 1ミリリットル/分
溶離液A:0.02% トリフルオロ酢酸水溶液
溶離液B:アセトニトリル
グラジェント条件
0分 B濃度 18%
5分 B濃度 20%
5.01分 B濃度 50%
10分 B濃度 50%
10.01分 B濃度 18%
20分 B濃度 18%
Condition: Column temperature 45 ° C
Flow rate 1ml / min Eluent A: 0.02% Trifluoroacetic acid aqueous solution Eluent B: Acetonitrile Gradient conditions
0 min B concentration 18%
5 minutes B concentration 20%
5.01 min B concentration 50%
10 minutes B concentration 50%
10.01 min B concentration 18%
20 minutes B concentration 18%

検出:UV(305ナノメートル)
蛍光(励起 305ナノメートル、蛍光 360ナノメートル)
Detection: UV (305 nanometers)
Fluorescence (excitation 305 nanometers, fluorescence 360 nanometers)

(実施例7)
グルコースを0,200,400,600および800マイクロモル濃度の水溶液として、各10.0マイクロリットルずつ用意し、別々の1.5ミリリットル容ねじ蓋付きプラスチックチューブに入れた。その後、予め40℃程度に温めて内容物を溶解しておいたABEE反応試薬(生化学「ABEE糖組成分析キット」)を40.0マイクロリットルずつ加えて、蓋を閉めて数秒ボルテックスミキサーにより攪拌して、80℃のヒートブロック中で30分間反応させた。
プラスチックカラム(1ミリリットルリザーバー、ポリプロピレン製、内径5.7ミリメートル、外径7.6ミリメートル、長さ57ミリメートル、底部にポリエチレン多孔質フィルター(孔径20マイクロメートル、厚さ1.5ミリメートルを2枚)を固定したもの)に対して、クロロホルムを200マイクロリットル流した後、下端を栓(バイオラド社、フィメールルアープラグ)で閉じた。次いで、反応混合物に100マイクロリットルの水を加えて希釈して、抽出用の500マイクロリットルのクロロホルムとともに投入し、ボルテックスミキサーにより数秒攪拌した後に、下端を開けて、自然流下によりクロロホルムを排出した。続いて、上部から200マイクロのクロロホルムを加えて、底部のポリエチレンフィルターを洗浄した。その後、下端の栓を閉じて、クロロホルムを500マイクロリットル加えた後、ボルテックスミキサーにより数秒攪拌し、下端を開けて自然流下によりクロロホルムを排出する作業を行った。
(Example 7)
10.0 microliters of glucose were prepared as aqueous solutions of 0, 200, 400, 600 and 800 micromolar and each was placed in a separate plastic tube with a 1.5 ml screw cap. Then, add 40.0 microliters of ABEE reaction reagent (biochemical “ABEE sugar composition analysis kit”), which has been preheated to about 40 ° C. and dissolved the contents, close the lid and stir with a vortex mixer for several seconds. And it was made to react for 30 minutes in an 80 degreeC heat block.
Plastic column (1 ml reservoir, made of polypropylene, inner diameter 5.7 millimeters, outer diameter 7.6 millimeters, length 57 millimeters, polyethylene porous filter at the bottom (2 pieces of pore diameter 20 micrometers, thickness 1.5 millimeters) After 200 microliters of chloroform was flowed to the fixed one), the lower end was closed with a stopper (BioRad, female luer plug). Next, 100 microliters of water was added to the reaction mixture for dilution, and the mixture was added together with 500 microliters of chloroform for extraction. After stirring for several seconds with a vortex mixer, the lower end was opened, and chloroform was discharged under natural flow. Subsequently, 200 microliters of chloroform was added from the top to wash the bottom polyethylene filter. Thereafter, the stopper at the lower end was closed, 500 microliters of chloroform was added, the mixture was stirred for several seconds with a vortex mixer, the lower end was opened, and the chloroform was discharged by natural flow.

この工程を3回繰り返した後、カラム上部を傾けて水層を回収し、9倍量のアセトニトリルを加えた後に固相抽出の試料とした。固相抽出カラム(バリアン社製「ボンドエルートNH2アミノプロピル(カラムサイズ50ミリグラム/1ミリリットル)」)を1ミリリットルのアセトニトリルで洗浄した後に、試料を添加し、適宜、上部からシリンジとアダプターを用いて加圧しながらカラムを通過させた。続いて、カラムを1ミリリットルの90%アセトニトリルで洗浄した後に、1.00ミリリットルの水でABEE化グルコース誘導体を溶出させた。これを紫外・可視分光光度計(ベックマン社製、DU−600、セル長1.00センチメートル)を用いて305ナノメートルの吸光度を測定し、検量線を作成した。   After repeating this process three times, the upper part of the column was tilted to recover the aqueous layer, and 9 times the amount of acetonitrile was added to obtain a sample for solid phase extraction. After washing the solid phase extraction column (Varian's “Bond Elut NH2 aminopropyl (column size 50 mg / 1 ml)”) with 1 ml of acetonitrile, the sample was added, and a syringe and adapter were used from the top as appropriate. The column was passed through under pressure. Subsequently, the column was washed with 1 ml of 90% acetonitrile, and then the ABEE glucose derivative was eluted with 1.00 ml of water. Using this ultraviolet / visible spectrophotometer (Beckman, DU-600, cell length 1.00 cm), the absorbance at 305 nanometers was measured to prepare a calibration curve.

その結果、下記の検量線(1)が得られ、標識化合物の検出・測定が可能であることが示された。また、同じ試料を水で4倍に希釈し、蛍光分光光度計(株式会社島津製作所製、RF−5300PC)を用いて励起波長305ナノメートル、蛍光波長360ナノメートルで分析した結果、検量線(2)が得られ、蛍光分光光度計による検出・測定が可能であることが示された。   As a result, the following calibration curve (1) was obtained, indicating that the labeled compound can be detected and measured. In addition, the same sample was diluted 4 times with water and analyzed with an excitation wavelength of 305 nanometers and a fluorescence wavelength of 360 nanometers using a fluorescence spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, RF-5300PC). 2) was obtained, and it was shown that detection and measurement by a fluorescence spectrophotometer are possible.

検量線(1)
(原液中のABEE化グルコースのマイクロモル濃度)
=2.17 × 104 ×(305ナノメートルにおける吸光度)−439
Calibration curve (1)
(Micromolar concentration of ABEE glucose in stock solution)
= 2.17 x 10 4 x (absorbance at 305 nanometers) -439

検量線(2)
(原液中のABEE化グルコースのマイクロモル濃度)=77.9 ×(蛍光強度)−4.86
Calibration curve (2)
(Micromolar concentration of ABEE glucose in the stock solution) = 77.9 × (fluorescence intensity) −4.86

(実施例8)
市販セルラーゼ製剤中に混入する別の酵素活性(キシラナーゼ活性)を探索するため、市販セルラーゼ製剤(明治製菓製、「メイセラーゼP−1」)10.0ミリグラムを500マイクロリットルの水に溶解し、酵素液とした。そのうちの10.0マイクロリットルを、反応用ストック390マイクロリットルに加えて反応液とした。
反応液は、20ミリモル濃度(最終濃度)の酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)、1.00%(最終濃度)のキシラン(Birchwood Xylan(Sigma社製))および10.0マイクロリットルの酵素液を含む。
ボルテックスミキサーにより反応液を混合した後、37℃で1時間反応を行った。また、コントロールは、酵素液を入れる前に37℃で1時間静置した後に、氷冷し、酵素液10.0マイクロリットルを加えたものを用いた。それぞれを限外濾過(ミリポア社製、ウルトラフリー−MC、10,000NMWL Filter Unit、4,700×g、4℃、20分間)し、その濾液を回収した。
(Example 8)
In order to search for another enzyme activity (xylanase activity) mixed in a commercially available cellulase preparation, 10.0 mg of a commercially available cellulase preparation (Meiji Seika Co., Ltd., “Meicelase P-1”) was dissolved in 500 microliters of water, A liquid was used. 10.0 microliters of that was added to 390 microliters of reaction stock to make a reaction solution.
The reaction solution was 20 mM sodium acetate buffer (final concentration) (pH 5.5), 1.00% (final concentration) xylan (Birchwood Xylan (Sigma)), and 10.0 microliters of enzyme solution. including.
After mixing the reaction solution with a vortex mixer, the reaction was carried out at 37 ° C. for 1 hour. In addition, the control was left to stand at 37 ° C. for 1 hour before adding the enzyme solution, then ice-cooled, and 10.0 microliter of the enzyme solution was added. Each was ultrafiltered (Millipore, Ultrafree-MC, 10,000 NMWL Filter Unit, 4,700 × g, 4 ° C., 20 minutes), and the filtrate was recovered.

このうち10.0マイクロリットルを用いて、実施例7の方法に準じてABEE化および精製を行い、305ナノメートルの吸光度を分析した結果、コントロールは0.183、反応させた試料は0.371であった。このことから、ABEEにより誘導体化されうる還元糖の遊離が示唆された。また、試料を1.6倍に水で希釈し、蛍光分光光度計(株式会社島津製作所製、RF−5300PC)を用いて励起波長305ナノメートル、蛍光波長360ナノメートルで分析した結果、コントロールの値は23.1、反応させた試料の値は305を示した。   Of these, 10.0 microliters was used for ABEE conversion and purification according to the method of Example 7, and the absorbance at 305 nanometers was analyzed. As a result, the control was 0.183, and the reacted sample was 0.371. Met. This suggested the release of reducing sugars that could be derivatized by ABEE. In addition, the sample was diluted 1.6 times with water and analyzed using a fluorescence spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, RF-5300PC) at an excitation wavelength of 305 nanometers and a fluorescence wavelength of 360 nanometers. The value was 23.1 and the value of the reacted sample was 305.

Aは液-液抽出あるいは固-液抽出用の装置の概念図を、Bは装置に設ける栓の態様の説明図を示す。A is a conceptual diagram of an apparatus for liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction, and B is an explanatory view of an embodiment of a stopper provided in the apparatus. Aは液-液抽出用の装置の概念図を、Bは装置に設ける栓の態様の説明図を示す。A is a conceptual diagram of an apparatus for liquid-liquid extraction, and B is an explanatory view of a mode of a stopper provided in the apparatus. 液-液抽出用の装置の底部およびカラム高さ方向に固定された細孔をもつ材料の配置の概念(断面図)を示す。図中の(1)、(2)、(3)および(4)の全てについて、液-液抽出の際に上部に位置する液体が該材料に接触する特徴を有するものになっている。(6)は、互いに混合せず2層を形成する高密度液体と低密度液体の組み合わせを(5)に加えた際の概念図を示す。The concept (cross-sectional view) of the arrangement of the material having pores fixed in the bottom part of the apparatus for liquid-liquid extraction and in the column height direction is shown. In all of (1), (2), (3) and (4) in the figure, the liquid located in the upper part is in contact with the material during liquid-liquid extraction. (6) shows a conceptual diagram when a combination of a high-density liquid and a low-density liquid that form two layers without being mixed with each other is added to (5). A、B、Cは液-液抽出あるいは固-液抽出用の装置のハイスループット化への対応を示す。A, B, and C show the response to high throughput of liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1:カラム(界面交換分配反応を行う空間)
2:液体を注入するための装置上部の開口
3:下部の閉栓可能な開口
4a:装置下部から排出したい液体と親和性の高い多孔性材料
4b:装置下部から排出したい液体と親和性の高い、装置下部から連続する多孔性材料の層
5:装置上部の開口および装置下部の開口を閉栓するための栓
6:装置下部の開口を閉栓するための回転式栓
7:上層の液
8:下層の液
1: Column (space for interfacial exchange partition reaction)
2: Opening of the upper part of the apparatus for injecting the liquid 3: Opening of the lower part that can be closed 4a: Porous material 4b having high affinity with the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus 4b: High affinity with the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus, Layer 5 of porous material continuous from the lower part of the apparatus 5: Plug for closing the opening at the upper part of the apparatus and the opening at the lower part of the apparatus 6: Rotary plug for closing the opening at the lower part of the apparatus 7: Liquid in the upper layer 8: Layer of the lower layer liquid

Claims (27)

互いに混合せず2層を形成する高密度液体と低密度液体の組み合わせによる液-液交換あるいは固-液交換分配抽出用の装置であって、液-液界面における溶質の交換分配反応を行う空間を有するカラムと、該空間へ両液体を注入するための上部の開口と、一方の液体を排出するための下部の閉栓可能な開口を有し、下部の開口と溶質の交換分配反応を行う空間の間に、装置下部から排出したい液体と親和性が強く、カラムの空間に滞留させたい液体と親和性が弱い多孔性材料を装着したことを特徴とする装置。   A device for liquid-liquid exchange or solid-liquid exchange distribution extraction using a combination of a high-density liquid and a low-density liquid that do not mix with each other to form a two-layer liquid, and a space for performing a solute exchange distribution reaction at the liquid-liquid interface A column having a top, an upper opening for injecting both liquids into the space, and a lower pluggable opening for discharging one of the liquids, and a space for performing a solute exchange distribution reaction with the lower opening A device in which a porous material having a high affinity with the liquid to be discharged from the lower part of the device and having a low affinity with the liquid to be retained in the column space is mounted. 装置上部の開口を閉栓する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。   The device according to claim 1, which has a function of closing an opening at an upper portion of the device. 多孔性材料が装置下部の開口手前から溶質の交換分配反応を行うカラムの空間の側面まで連続して装着されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。   2. The apparatus according to claim 1, wherein the porous material is continuously attached from the front of the lower part of the apparatus to the side of the space of the column in which the solute exchange distribution reaction is performed. 装置上部の開口を閉栓する機能を有することを特徴とする請求項3に記載の装置。   The apparatus according to claim 3, wherein the apparatus has a function of closing an opening at an upper part of the apparatus. 請求項1に記載の装置を用いて液-液交換分配抽出を行うにあたり、装置下部から排出したい液体が装置内部に滞留させたい液体よりも密度が高い場合、装置に装着された多孔性材料に液-液抽出に用いる高密度液体のみを含浸させた後、高密度液体によって低密度液体から液-液分配抽出を行うことを特徴とする液-液交換分配抽出方法。   In performing liquid-liquid exchange distribution extraction using the apparatus according to claim 1, if the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus has a higher density than the liquid to be retained in the apparatus, the porous material attached to the apparatus A liquid-liquid exchange / distribution extraction method comprising impregnating only a high-density liquid used for liquid-liquid extraction and then performing liquid-liquid partition extraction from a low-density liquid with the high-density liquid. 液-液分配抽出操作中に装置上部の開口を閉栓して行うことにより、液-液分配抽出操作中に装置上部からの液体の流出を防止することを特徴とする請求項5に記載の方法。   6. The method according to claim 5, wherein an outflow of liquid from the upper part of the apparatus is prevented during the liquid-liquid distributed extraction operation by closing the opening at the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation. . 請求項3に記載の装置を用いて液-液交換分配抽出を行うにあたり、装置下部から排出したい液体が装置内部に滞留させたい液体よりも密度が低い場合、装置に装着された多孔性材料に液-液抽出に用いる低密度液体を含浸させた後、低密度液体によって高密度液体から液-液分配抽出を行うことを特徴とする液-液交換分配抽出方法。   In performing liquid-liquid exchange distribution extraction using the apparatus according to claim 3, if the density of the liquid to be discharged from the lower part of the apparatus is lower than the liquid to be retained in the apparatus, the porous material attached to the apparatus A liquid-liquid exchange distribution extraction method comprising performing liquid-liquid partition extraction from a high-density liquid with a low-density liquid after impregnating with a low-density liquid used for liquid-liquid extraction. 液-液分配抽出操作中に装置上部の開口を閉栓して行うことにより、液-液分配抽出操作中に装置上部からの液体の流出を防止することを特徴とする請求項7に記載の方法。   8. The method according to claim 7, wherein the liquid is prevented from flowing out from the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation by closing the opening at the upper part of the apparatus during the liquid-liquid distributed extraction operation. . 請求項1に記載の装置を用いて固-液交換分配抽出を行うにあたり、装置空間内に滞留させたい液体を多孔性材料が目詰まりしない固体試料に置きかえて固-液抽出を行うことを特徴とする固-液交換分配抽出方法。   When performing solid-liquid exchange distribution extraction using the apparatus according to claim 1, the solid-liquid extraction is performed by replacing the liquid to be retained in the apparatus space with a solid sample in which the porous material is not clogged. Solid-liquid exchange partition extraction method. 固-液交換分配抽出中に装置上部の開口を閉栓して行うことにより、固-液分配抽出操作中に装置上部からの液体の流出を防止することを特徴とする請求項9に記載の方法。   10. The method according to claim 9, wherein the liquid is prevented from flowing out from the upper part of the apparatus during the solid-liquid distributed extraction operation by closing the opening at the upper part of the apparatus during the solid-liquid exchange distribution extraction. . 請求項1または2に記載の装置を並列に複数個連結したことを特徴とする液-液交換分配抽出用の装置。   A device for liquid-liquid exchange distribution extraction, wherein a plurality of devices according to claim 1 or 2 are connected in parallel. 請求項3または4に記載の装置を並列に複数個連結したことを特徴とする液-液交換分配抽出用の装置。   5. A device for liquid-liquid exchange distribution extraction, wherein a plurality of devices according to claim 3 or 4 are connected in parallel. 物質へ誘導体化試薬を作用させ標識化合物に変換して反応を行った後、反応混合物に存在する未反応の誘導体化試薬を含む測定妨害物質を液-液抽出によって除去する操作を請求項1〜4と請求項11〜12のいずれかに記載の装置を用いて行うことを特徴とする標識化合物の精製法。   An operation of removing a measurement interfering substance containing an unreacted derivatizing reagent present in a reaction mixture by liquid-liquid extraction after reacting the substance with a derivatization reagent to convert it into a labeled compound and performing a reaction. 4 and a method for purifying a labeled compound, which is performed using the apparatus according to any one of claims 11 to 12. 請求項13に記載の方法において、物質を標識化合物へ変換する反応を装置内部で行うことを特徴とする物質の誘導体化法。   14. The method for derivatizing a substance according to claim 13, wherein a reaction for converting the substance into a labeled compound is performed inside the apparatus. 請求項13または請求項14に記載の方法において、液-液抽出後の標識化合物を含む液体を装置内部に留めたまま機器分析装置で分析を行う方法。   15. The method according to claim 13, wherein the liquid containing the labeled compound after liquid-liquid extraction is analyzed with an instrument analyzer while the liquid is retained inside the apparatus. 紫外・可視吸収特性を付与することを特徴とする誘導体化試薬を用い、標識化合物の検出・定量を分光光度計により行うことを特徴とする請求項15に記載の検出・定量法。   The detection / quantification method according to claim 15, wherein a derivatizing reagent characterized by imparting ultraviolet / visible absorption characteristics is used, and a labeled compound is detected / quantified by a spectrophotometer. 蛍光発光特性を付与することを特徴とする誘導体化試薬を用い、標識化合物の検出・定量を蛍光分光光度計により行うことを特徴とする請求項15に記載の検出・定量法。   16. The detection / quantification method according to claim 15, wherein a derivatization reagent characterized by imparting fluorescence emission characteristics is used, and a labeled compound is detected / quantified by a fluorescence spectrophotometer. 強いイオン化特性と特徴的なプロダクトイオンを与える特性の両方あるいはいずれかを付与することを特徴とする誘導体化試薬を用い、標識化合物の検出・定量を質量分析計により行うことを特徴とする請求項15に記載の検出・定量法。   A derivatization reagent characterized by providing a strong ionization characteristic and / or a characteristic that gives a characteristic product ion, and detecting and quantifying a labeled compound by a mass spectrometer. 15. The detection / quantification method according to 15. 物質が還元糖であることを特徴とする請求項13に記載の標識化合物の精製法。   The method for purifying a labeled compound according to claim 13, wherein the substance is a reducing sugar. 物質が還元糖であることを特徴とする請求項14に記載の物質の誘導体化法。   15. The method for derivatizing a substance according to claim 14, wherein the substance is a reducing sugar. 物質が還元糖であることを特徴とする請求項15に記載の分析方法。   The analysis method according to claim 15, wherein the substance is a reducing sugar. 物質が還元糖であることを特徴とする請求項16に記載の検出・定量法。   17. The detection / quantification method according to claim 16, wherein the substance is a reducing sugar. 物質が還元糖であることを特徴とする請求項17に記載の検出・定量法。   18. The detection / quantification method according to claim 17, wherein the substance is a reducing sugar. 物質が還元糖であることを特徴とする請求項18に記載の検出・定量法。   The detection / quantification method according to claim 18, wherein the substance is a reducing sugar. 誘導体化試薬が還元的アミノ化反応試薬であることを特徴とする請求項19〜24のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 19 to 24, wherein the derivatization reagent is a reductive amination reaction reagent. 誘導体化試薬として4−アミノ安息香酸エチルエステルと還元剤を用いることを特徴とする請求項25に記載の方法。   26. The method according to claim 25, wherein 4-aminobenzoic acid ethyl ester and a reducing agent are used as a derivatizing reagent. 請求項1〜4のいずれかに記載のカラムと、該カラムの下端の開口を閉栓する機能を備えた栓、並びにこれらの複数個を連結し組み立てるための器具を有していることを特徴とする液-液交換あるいは固-液交換分配抽出用のハイスループット化キット。

A column according to any one of claims 1 to 4, a stopper having a function of closing the opening at the lower end of the column, and a device for connecting and assembling a plurality of these. High-throughput kit for liquid-liquid exchange or solid-liquid exchange partition extraction.

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