JP3038184B2 - キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置 - Google Patents

キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置

Info

Publication number
JP3038184B2
JP3038184B2 JP10145244A JP14524498A JP3038184B2 JP 3038184 B2 JP3038184 B2 JP 3038184B2 JP 10145244 A JP10145244 A JP 10145244A JP 14524498 A JP14524498 A JP 14524498A JP 3038184 B2 JP3038184 B2 JP 3038184B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acids
capillary electrophoresis
anions
capillary
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10145244A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11337524A (ja
Inventor
朋義 曽我
Original Assignee
横河アナリティカルシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 横河アナリティカルシステムズ株式会社 filed Critical 横河アナリティカルシステムズ株式会社
Priority to JP10145244A priority Critical patent/JP3038184B2/ja
Publication of JPH11337524A publication Critical patent/JPH11337524A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3038184B2 publication Critical patent/JP3038184B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャピラリ電気泳
動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置
に係り、特に、無機陰イオン、有機酸、アミノ酸及び糖
を一斉に分析することが可能な、キャピラリ電気泳動に
よる分析方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】食品やめっき液の分析等においては、無
機陰イオン、有機酸、アミノ酸、糖を測定する必要があ
る。
【0003】そのため、無機陰イオンについては、イオ
ンクロマトグラフィあるいはキャピラリ電気泳動を用い
て測定されている。例えばAdvances in Chromatogra
phyin 1982−Proceedings of the 18th Inter
national Symposium inTokyo(1982)pp.29
7−308には、イオンクロマトグラフィにより、pH
10で、F、Cl、N、P、Br、S等の無機陰イオン
を分析することが記載されている。又、Journal of C
hromatography ,546(1991)pp.445−45
8には、キャピラリ電気泳動により、pH8〜12で、
低分子量の無機/有機陰イオンを測定することが記載さ
れている。
【0004】又、有機酸については、イオンクロマトグ
ラフィあるいは高速液体クロマトグラフィあるいはキャ
ピラリ電気泳動を用いて測定されている。例えば、島津
評論Vol.49No.1・2(1992.7)59−6
4頁には、ポストカラムpH緩衝化電気伝導度検出法を
用いて、pH2〜3で、高速液体クロマトグラフィによ
り食品中の有機酸を分析することが記載されている。
又、Journal of Chromatography A,767(199
7)pp.223−230には、キャピラリ電気泳動を用
いて、pH5.6で無機陰イオンと有機酸を同時に測定
することが記載されている。
【0005】又、アミノ酸については、高速液体クロマ
トグラフィを基本としたアミノ酸分析装置を用いて測定
されている。例えば、Journal of Chromatography,4
31(1988)pp271−284には、高速液体クロ
マトグラフィにより、pH8程度で、アミノ酸を誘導体
化し、分離した後、測定することが記載されている。
【0006】又、糖類については、高速液体クロマトグ
ラフィやキャピラリ電気泳動を用いて測定されている。
例えば、Analytical Biochemistry 140(198
4)pp.1−47には、高速液体クロマトグラフィを用
いて、pH6.8〜10.5で、単糖及びオリゴ糖を測
定することが記載されている。又、Bunseki Kagaku
Vol.32(1983)pp.E207−E210には、
高速液体クロマトグラフィを用いて、pH7.1で、糖
類を測定することが記載されている。又、Chromatogra
phia Vol.33、No .3/4(1992.2)に
は、キャピラリ電気泳動により、pH12.1で、糖類
を測定することが記載されている。又、Journal of C
hromatography A,680(1994)pp.187−2
00には、キャピラリ電気泳動及び高速液体クロマトグ
ラフィを用いて、pH12.2で、フルーツジュース中
の炭化水素を決定することが記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、前記無機陰イオン、有機酸、アミノ酸及び糖類を測
定するためには、2種類以上の測定装置と3乃至4の測
定条件が必要であり、1つの測定装置で同時に測定する
ことはできなかった。従って、前記成分を全て測定する
場合には、多くの設備投資と大変な労力が必要であっ
た。
【0008】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、現在頻繁に測定されている、塩化
物、硝酸、硫酸、燐酸等の無機陰イオン、ぎ酸、酢酸等
の有機酸、グリシン、アラニン等のアミノ酸、及び、フ
ラクトース、グルコース、シュークロース等の糖類を、
1つの測定条件で短時間に一斉分析可能とすることを課
題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャピラリ電
気泳動を用いて、pH11.0以上で、且つ、電気浸透
流を反転させる物質を含む泳動バッファを使用して、p
H11.0以上とすると共に、電気浸透流を反転するこ
とにより、前記課題を解決したものである。
【0010】即ち、無機陰イオンと有機酸は、本来陰イ
オン性を示す。しかし、アミノ酸は、溶液のpHにより
陰イオン性と陽イオン性のいずれか一方を示す。分子内
の正、負の荷電がつり合い、全体として電荷が零(中
性)となる時のpH、即ち、等電点は、アミノ酸の場
合、図1に示す如く、pH2.8〜10.8(分析化学
データブック、日本化学会編参照)であり、pHが1
0.8以上であれば、全てのアミノ酸が陰イオン性を示
す。
【0011】又、糖類は、通常は中性であるが、図2
(pKa値=12.03の例)に示すように、陰イオン
の割合が50%となるpKa値が、図3に示すように、
12〜14であるため、pH11以上の溶液中では、陰
イオン性を示す。更に、例えば、セチルトリメチルアン
モニウムヒドロキシド(CTAH)、セチルトリメチル
アンモニウムブロマイド(CTAB)、テトラデシルト
リメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラデシルトリ
メチルアンモニウムブロマイド等の4級アンモニウム塩
を泳動バッファに添加することにより、電気浸透流を陽
極方向に反転させることができる。
【0012】従って、pH11.0以上で、且つ、電気
浸透流を反転させる物質を含む泳動バッファを用いれ
ば、無機陰イオン、有機酸、アミノ酸、糖類が全て陰イ
オン性を持つため、キャピラリ電気泳動を用いると、全
て陽極方向に移動するので、一斉分析が可能となる。
【0013】無機陰イオン、有機酸、アミノ酸、糖類
は、紫外(UV)吸収をほとんど持たないため、UV吸
収を持つ陰イオン性物質を泳動バッファに使用し、間接
吸光度法を用いて検出を行うのが望ましい。間接吸光度
法は、図4に示すような泳動バッファのUV吸収のた
め、検出器のバックグラウンドが一定になっているが、
UV吸収を持たない物質を通過すると、吸光度が低くな
り、図5に示す如く、負のピークとなる。この負のピー
クの信号を反転させ、正のピークとして、図6に示す如
く、例えば測定波長350nm、参照波長275nmの
間接吸光度法により検出することができる。
【0014】前記UV吸収を持つ物質は、例えば2.6
−ピリジンジカルボン酸(PDC)、フタル酸、ソルビ
ン酸、ピロメリット酸、安息香酸等の陰イオン性物質と
して、例えば0.1mM〜500mMの濃度で使用する
ことができる。特にPDCは、ベースラインの安定性、
ピークの分離、再現性に優れている。
【0015】
【0016】前記電気浸透流を反転させる物質は、例え
ば0.1mM〜5mMの濃度で使用することができる。
【0017】又、前記の方法により、糖を含まない無機
陰イオン、有機酸及びアミノ酸を一斉に分析することが
できる。
【0018】あるいは、アミノ酸以外の無機陰イオン、
有機酸及び糖類を一斉に分析することができる。
【0019】あるいは、pH10.0以上で、且つ、電
気浸透流を反転させる物質を含む泳動バッファを使用し
て、アミノ酸を分析することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0021】図7に、本発明に係るキャピラリ電気泳動
による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析装置の全体構成
を示す。
【0022】本実施形態は、試料の分離を行うためのキ
ャピラリ10と、試料容器8中の試料6と共に、該キャ
ピラリ10の中に導入され、試料を分離するためのバッ
ファ12(極側)、13(極側)と、前記キャピラ
リ10両端の、例えば白金電極16(極側)、17
極側)に、例えば5〜30kVの高電圧を印加する
高圧電源14と、前記キャピラリ10の外壁(例えばポ
リイミド)を剥がして形成された検出用セル11と、間
接吸光度法による測定が可能なUVダイオードアレイ検
出器20とを含んで構成されている。
【0023】前記試料容器8に挿入された試料6は、図
8に示す如く、該試料容器8に蓋9をして密閉し、試料
容器内を加圧することによって、陽極側のバッファ12
に注入される。
【0024】
【実施例】前記キャピラリ10として、内径50μm、
外径350μm、全長80.5cm、検出用セル11ま
での有効長72cmのフューズドシリカキャピラリを用
い、バッファ12、13としては、pH12.1の20
mM2.6−ピリジンジカルボン酸及び0.5mMセチ
ルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(CTAH)を
用いた。印加電圧は、−20kV、キャピラリ10の温
度は30℃で測定した。試料は、図8に示したような加
圧法を用いて、50mbarで10秒間注入した。検出
には、UVダイオードアレイ検出器20を用いて、測定
波長350nm、参照波長275nmの間接吸光度法を
用いた。
【0025】前記の条件を用いて、7種類の無機陰イオ
ン(臭酸イオンBr- 、塩素イオンCl- 、亜硝酸イオ
ンNO2 - 、硝酸イオンNO3 - 、硫酸イオンSO4
- 、フッ素イオンF- 、燐酸イオンPO4 3-)と、8
種類の有機酸(蟻酸Formate、酢酸Acetate、n−プロ
ピオン酸n−Propionate 、n−酪酸n−Butyrate 、
n−ペンタン酸n−Pentanoate 、n−ヘキサン酸n−
Hexanoate、n−ヘプタン酸n−Heptanoate 、n−オ
クタン酸n−Octanoate)及び4種類の糖(果糖Fruct
ose 、ブドウ糖Glucose、乳糖Lactose、蔗糖Sucros
e)の標準液の測定例を図9の上段に示す。又、同一条
件で測定した蛋白質構成アミノ酸17成分の測定結果を
図9の下段に示す。有機酸と一部のアミノ酸は重なる可
能性はあるが、本発明の測定方法を用いることで、無機
陰イオン、有機酸、アミノ酸、糖類を一斉分析すること
が可能になる。
【0026】図9の上段の測定における再現性を図10
に示す。横軸の時間のずれに関する相対標準偏差RSD
(CV値とも称する)は、6回の繰り返し測定に関して
0.1〜0.4%、面積のずれに関する相対標準偏差R
SDは、同じく0.6〜4.3%の範囲であり、良好な
再現性が得られることが確認できた。
【0027】なお、前記実施例では、CTAHを泳動バ
ッファに添加して、電気浸透流を陽極方向に反転して測
定していたが、添加する4級アンモニウム塩の種類はC
TAHに限定されず、セチルトリメチルアンモニウムブ
ロマイド(CTAB)等を用いることも可能である
【0028】次に、リンゴジュース中の無機陰イオン、
有機酸、アミノ酸及び糖類の分析例を図11に示す。8
分から10分にかけてのいくつかのピークは同定してい
ないが、アミノ酸のピークである。
【0029】なお、前記実施形態においては、検出器と
してUVダイオードアレイ検出器を用いていたが、検出
器の種類はこれに限定されない。測定波長や参照波長
も、実施例に限定されない。キャピラリの種類も、フュ
ーズドシリカキャピラリに限定されない。バッファもP
DCとCTAHの組合せに限定されず、フタル酸等の他
のUV吸収を持つ物質と、4級アンモニウム塩等の電気
浸透流を反転させる物質の組合せを用いることも可能で
ある。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、1つの分析条件で、こ
れまで不可能であった無機陰イオン、有機酸、アミノ
酸、糖類の一斉分析が可能になる。従って、食品やめっ
き液中のこれらの成分が、同時に短時間で分析できるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明するための、アミノ酸の等
電点を示す線図
【図2】同じく、糖のpKa値を説明する線図
【図3】同じく、各糖のpKa値を示す図表
【図4】同じく、間接吸光度法の原理を説明するため
の、泳動バッファのUV吸収を示す線図
【図5】同じく、UV吸収を持たない物質が通過した際
の負のピークを示す線図
【図6】同じく、測定波長と参照波長を示す線図
【図7】本発明に係る実施形態のキャピラリ電気泳動に
よる陰イオン、アミノ酸、糖類の分析装置の全体構成を
示す断面図
【図8】前記実施形態におけるキャピラリへの試料の注
入方向を示す断面図
【図9】前記実施形態による、7種類の無機陰イオンと
8種類の有機酸及び4種類の糖標準液、及び、蛋白構成
アミノ酸17成分の測定結果を示す線図
【図10】図9上段の測定結果の再現性を示す線図
【図11】前記実施形態による、リンゴジュース中の無
機陰イオン、有機酸、アミノ酸及び糖類の分析例を示す
線図
【符号の説明】
6…試料 8…試料容器 10…キャピラリ 12、13…泳動バッファ 14…高圧電源 16、17…白金電極 20…UVダイオードアレイ検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 J.Chromatogr.A,680 (1994)p.187−200 「キャピラリー電気泳動」、横河アナ リティカルシステムズ、1994年4月15 日、初版発行、7〜50頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C01N 27/447 CA(STN) JICSTファイル(JOIS)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キャピラリ電気泳動を用いて、pH11.
    0以上で、且つ、電気浸透流を反転させる物質を含む
    動バッファを使用し、無機陰イオン、有機酸、アミノ
    酸、糖類を分析することを特徴とするキャピラリ電気
    泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記泳動バッファが、
    更に、UV吸収を持つ物質を含み、pH11.0以上の
    塩基性条件下で、間接吸光度法を用いて、無機陰イオ
    ン、有機酸、アミノ酸、糖類を一斉に分析することを特
    徴とするキャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ
    酸、糖類の分析方法。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記UV吸収を持つ物
    質が、2.6−ピリジンジカルボン酸、フタル酸、ソル
    ビン酸、ピロメリット酸、安息香酸等の陰イオン性物質
    であることを特徴とするキャピラリ電気泳動による陰
    イオン、アミノ酸、糖類の分析方法。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記UV吸収を持つ物
    質を、0.1mM〜500mMの濃度で使用することを
    特徴とするキャピラリ電気泳動による陰イオン、アミ
    ノ酸、糖類の分析方法。
  5. 【請求項5】請求項1又は2において、前記電気浸透流
    を反転させる物質が、セチルトリメチルアンモニウムヒ
    ドロキシド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイ
    ド、テトラデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシ
    ド、テトラデシトリメチルアンモニウムブロマイド等の
    4級アンモニウム塩であることを特徴とするキャピラ
    リ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方
    法。
  6. 【請求項6】請求項において、前記電気浸透流を反転
    させる物質を、0.1mM〜5mMの濃度で使用するこ
    とを特徴とするキャピラリ電気泳動による陰イオン、
    アミノ酸、糖類の分析方法。
  7. 【請求項7】請求項1に記載の方法を用いて、無機陰イ
    オン、有機酸及びアミノ酸を一斉に分析することを特徴
    とするキャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ
    酸、糖類の分析方法。
  8. 【請求項8】請求項1に記載の方法を用いて、無機陰イ
    オン、有機酸及び糖類を一斉に分析することを特徴とす
    キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖
    類の分析方法。
  9. 【請求項9】キャピラリ電気泳動を用いて、pH10.
    0以上で、且つ、電気浸透流を反転させる物質を含む
    動バッファを使用し、アミノ酸を分析することを特徴と
    するキャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、
    糖類の分析方法。
  10. 【請求項10】p11.0以上で、且つ、電気浸透流を
    反転させる物質及びUV吸収を持つ物質を含む泳動バッ
    ファと、 該泳動バッファに注入された試料を分離するキャピラリ
    と、 該キャピラリ出側で、分離された前記試料を分析するた
    めの間接吸光度測定手段とを備え、 無機陰イオン、有機酸、アミノ酸及び糖類を分析可能な
    ことを特徴とするキャピラリ電気泳動による陰イオ
    ン、アミノ酸、糖類の分析装置。
JP10145244A 1998-05-27 1998-05-27 キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置 Expired - Fee Related JP3038184B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10145244A JP3038184B2 (ja) 1998-05-27 1998-05-27 キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10145244A JP3038184B2 (ja) 1998-05-27 1998-05-27 キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11337524A JPH11337524A (ja) 1999-12-10
JP3038184B2 true JP3038184B2 (ja) 2000-05-08

Family

ID=15380661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10145244A Expired - Fee Related JP3038184B2 (ja) 1998-05-27 1998-05-27 キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3038184B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100337113C (zh) * 2004-04-30 2007-09-12 首都师范大学 小麦高分子量谷蛋白亚基的酸性毛细管电泳鉴定方法
JP5158747B2 (ja) * 2007-01-12 2013-03-06 独立行政法人産業技術総合研究所 除血球機能を統合した電気泳動チップを用いた一酸化窒素最終代謝物の分析法
EP2144057B1 (en) * 2007-04-27 2019-04-10 ARKRAY, Inc. Method for analyzing a sample containing glycosylated hemoglobin and glucose

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「キャピラリー電気泳動」、横河アナリティカルシステムズ、1994年4月15日、初版発行、7〜50頁
J.Chromatogr.A,680(1994)p.187−200

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11337524A (ja) 1999-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gaš et al. Peak broadening in capillary zone electrophoresis
Kranack et al. Quantitative assay for epinephrine in dental anesthetic solutions by capillary electrophoresis
US8241476B1 (en) Sol-gel coatings for on-line preconcentration in capillary electrophoresis
Krivácsy et al. Electrokinetic injection in capillary electrophoresis and its application to the analysis of inorganic compounds
Tagliaro et al. Capillary electrophoresis: principles and applications in illicit drug analysis
Kunkel et al. Quantitation of acetaminophen and salicylic acid in plasma using capillary electrophoresis without sample pretreatment improvement of precision
JP2956923B2 (ja) パルス状電場を用いたキャピラリー中におけるポリサッカライドの分離方法
Medina‐Casanellas et al. Evaluation of fritless solid‐phase extraction coupled on‐line with capillary electrophoresis‐mass spectrometry for the analysis of opioid peptides in cerebrospinal fluid
JP3038184B2 (ja) キャピラリ電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置
Waterval et al. Quantitative analysis of pharmaceutically active peptides using on‐capillary analyte preconcentration transient isotachophoresis
Dong Capillary electrophoresis in food analysis
Altria High-speed determination of drug related impurities by capillary electrophoresis employing commercial instrumentation
Chmelik et al. Separation of two components of horse myoglobin by isoelectric focusing field-flow fractionation
Arce et al. Selective and rapid determination of biogenic amines by capillary zone electrophoresis
Leung et al. Electrophoretic analysis of amines using reversed-phase, reversed-polarity, head-column field-amplified sample stacking and laser-induced fluorescence detection
Karim et al. Size‐dependent separation of proteins in the presence of sodium dodecyl sulfate and dextran in capillary electrophoresis: Effect of molecular weight of dextran
Pérez-Ruiz et al. Simultaneous determination of diquat and paraquat residues in various matrices by capillary zone electrophoresis with diode array detection
Morin et al. Capillary electrophoresis of alkali and alkaline-earth cations with imidazole or benzylamine buffers
Guszczynski et al. Capillary zone electrophoresis of large DNA
Zhang et al. Separation of myoglobin molecular mass markers using non-gel sieving capillary electrophoresis
Chen et al. Hydrophilic polymethylmethacrylate hollow fibers for capillary electrophoresis of biomolecules
Cahours et al. Quantitative determination of inorganic minor cations in sodium-, calcium-, magnesium-matrix simulated samples by capillary electrophoresis
GŘrel et al. CE determination of carbohydrates using a dipeptide as separation electrolyte
Amini et al. Determination of the enantiomeric purity of S-ropivacaine by capillary electrophoresis with methyl-β-cyclodextrin as chiral selector using conventional and complete filling techniques
Pesek et al. The analysis of melatonin, tryptamine, and serotonin by HPCE and CEC

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees