JP3664746B2 - カチオン置換粘土鉱物を用いたクロマトグラフィー用充填剤、それを用いた魚類油脂の分離方法、及びカチオン置換粘土鉱物の製造方法 - Google Patents
カチオン置換粘土鉱物を用いたクロマトグラフィー用充填剤、それを用いた魚類油脂の分離方法、及びカチオン置換粘土鉱物の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はカチオン置換粘土鉱物、それを用いたクロマトグラフィー用充填剤及びその製造方法、特に置換カチオンの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種物質の分析あるいは分離精製にクロマトグラフィーが汎用されており、このうち特に液体クロマトグラフィーはその分離機構により、大きくは吸着クロマトグラフィーと分配クロマトグラフィーに分類されている。
分配クロマトグラフィーはさらに、溶離液と充填剤の極性の関係から、順相分配クロマトグラフィーと逆相分配クロマトグラフィーとに分けられる。
前記吸着及び順相分配クロマトグラフィーにおける充填剤は、いずれも巨大孔と微細孔が網目状に分布した全多孔性シリカゲル系がほとんどであり、その他アルミナ系、ポーラスガラス系の無機担体やポリスチレン−ジビニルベンゼン、ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシメタクリレート等のポーラスポリマー系、また特殊な用途として水酸化カルシウム粉末、リン酸カルシウムゲル等が用いられている。
【０００３】
一方、逆相分配クロマトグラフィー用充填剤には、ＯＤＳ−シリカゲルに代表されるように、前記充填剤（例えばシリカゲル）を担体として、これにオクタデシル基などのアルキル基を化学結合させたものが多く用いられている。
この他にもシリカゲルや有機ポーラスポリマーにスルホン基やカルボキシル基を有する化合物を結合させたカチオン交換用、あるいは４級アンモニウムやジエチルアミノエチル基を結合させたアニオン交換用の液体クロマトグラフィー用充填剤も用いられている。
【０００４】
しかしながら、これらの充填剤はいずれも各種の課題を有しており、特に近似する分子量の物質の飽和−不飽和識別能がきわめて貧弱であり、この点に関する改善が従来より強く求められていた。
このような要望に応える充填剤として、本発明者らは特開平１−１９９１５５に開示される充填剤を開発している。
これは、水膨潤性粘土鉱物の層間イオンがナトリウムイオン以外のカチオン、特に銀イオンで実質的に置換されてなる充填剤であり、飽和−不飽和識別能を有するため、広範な不飽和化合物の不飽和度毎の分離が可能であり、各種分析や分離手段として用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記粘土鉱物からなる充填剤にあっても、不飽和度３以上の高度不飽和化合物の吸着がきわめて強く、ピークもブロードなものとなるため、効率よく短時間に分析、分離を行うことができないものであった。
また、不飽和化合物の保持時間も、使用する溶媒によって経時的に変化するなどの課題が指摘されていた。
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は特に不飽和化合物の分離能力が高く、しかも経時安定性に優れたクロマトグラフィー用充填剤、及びその充填剤として用いるカチオン置換粘土鉱物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、高度不飽和化合物のピークがブロードなものとなる点、及び保持時間の経時的変化が大きい点は、粘土鉱物の層間に存在する低原子価金属をアンミン錯体ないしアミン錯体とすることにより解決可能なことを見出し本発明を完成するにいたった。
すなわち、粘土鉱物の層間に存在する銀等の置換低原子価金属イオンは、溶媒と接触することにより、イオンとして存在する以外にも酸化、還元などによる存在状態の変化が生じ、これが高度不飽和化合物のピークをブロードなものとし、さらに保持時間の経時変化を大きくする要因となることを見出した。
【０００７】
例えば、粘土鉱物の層間に存在させた１価の銀イオンは、熱と溶媒によって酸化され酸化銀に変化したり、金属銀に還元されることがＸ線解析の結果確かめられた。
また、銀と同様に飽和−不飽和識別能を有するとされる１価の銅イオンは乾燥により容易に酸化されて２価の銅イオンに変化してしまい、飽和−不飽和識別能を弱めることが確認されている。
そこで、本発明者らは粘土鉱物の層間に存在する置換低原子価金属イオンの存在形態に着目したのである。
【０００８】
すなわち、本出願の請求項１記載のクロマトグラフィー用充填剤は、カチオン置換粘土鉱物よりなるクロマトグラフィー用充填剤であって、前記粘土鉱物は、水膨潤性粘土鉱物の層間のカチオンを、１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオンの含有量が０．１重量％以上となるように置換されたものであることを特徴とする。
請求項２記載のクロマトグラフィー用充填剤は、前記金属アンミン錯体は、［Ｍ（ＮＨ３） ｎ ］Ｘ （Ｍ＝金属，Ｘ＝アニオン，ｎ＝１〜３）であることを特徴とする。
請求項３記載のクロマトグラフィー用充填剤は、前記Ｍが１価の銅、銀または金であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載のカチオン置換粘土鉱物の製造方法は、水膨潤性粘土鉱物をアンモニアアルカリ性のアンモニウムイオン溶液に浸せきしたのち乾燥したものを、１価又は２価の金属アンミン錯体溶液に浸せきし、層間カチオンイオンを、１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオン含有量が０．１重量％以上となるように置換することを特徴とする。
請求項５記載のカチオン置換粘土鉱物の製造方法は、前記金属アンミン錯体溶液に浸せきされた粘土鉱物をさらに焼成することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の魚類油脂の分離方法は、水膨潤性粘土鉱物の層間のカチオンを１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオン含有量が０．１重量％以上となるように置換してなる充填剤により、魚類油脂からドコサヘキサエン酸を分離・採取することを特徴とする。
請求項７記載の魚類油脂の分離方法は、魚類油脂を加水分解し、さらにエステル化した脂肪酸エステルを分離対象として用いることを特徴とする。
請求項８記載の魚類油脂の分離方法は、溶媒として超臨界流体を用いることを特徴とする。
【００１１】
以下、本発明の構成について詳述する。
本発明において用いられる水膨潤性粘土鉱物は、スメクタイト属に属する層状ケイ酸鉱物であり、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロライト、サポナイト、及びヘクトライトなどが好適である。なお、天然または合成品のいずれも用いることができる。市販品としては、クニピア、スメクトン（クニミネ工業）、ビーガム（バンダービルト社）、ラポナイト（ラポルテ社）、フッ素四ケイ素雲母（トピー工業）などを用いることができる。本発明の実施にあたっては、これらの水膨潤性粘土性鉱物のうちから、一種又は二種以上が任意に選択される。クロマトグラフィー用充填剤としては、比表面積の大きい粉末である程、吸着容量が大きく、溶質分子を強く保持することができるため、充填剤として適している。
【００１２】
また、クロマトグラフィー用充填剤としては、形状は破砕状よりも球状のほうが圧力損失及び圧力変動が小さいので適している。このような観点から、水性ゲルをスプレードライすることにより、球状の粘土鉱物を得ることができる合成サポナイトのスメクトンや合成ヘクトライトのラポナイトが特に好適である。
前記水膨潤性粘土鉱物に対し、その層間に存在するナトリウムイオンと置換する低原子価の金属のアンミン錯体（アンモニア錯塩）は、１価の銅、銀、金のアンミン錯体［Ｍ（ＮＨ３） ｎ ］Ｘ （Ｍ＝金属、Ｘ＝アニオン、ｎ＝１〜３）を用いることができる。この他に２価の金属として銅、水銀、白金、パラジウム等のアンミン錯体を用いることも可能であるが、１価の銅、銀、金のアンミン錯体を用いることが好ましい。
【００１３】
これらの金属アミン錯体の粘土鉱物への交換容量は、粘土鉱物１００ｇあたり約６０〜１５０ミリ当量であるが、１０ミリ当量程度の少量のイオン交換でも飽和−不飽和識別能を有する。
アンミン錯体の調整方法としては、これらの１〜２価の金属塩（例えば塩化第一銅、硝酸銀等）を適量の水、アルコール等の溶媒に溶解し、適量の２５〜２８％アンモニア水を加え撹拌することにより得られる。
また、アミン錯体を調製する場合には、アンミン錯体の調製方法におけるアンモニア水に変えて有機アミンを使用することが好適である。
【００１４】
用いる有機アミンとしては、エチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、モノエタノールアミンなどを用いることができる。
これらの低原子価金属アンミン錯体ないしアミン錯体は、単独で用いても、あるいは２種以上組合せて用いてもよい。
本クロマトグラフィー用充填剤の金属イオン含有量は、金属によっても異なるが、０．１〜１５重量％、好ましくは１〜５重量％である。
本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物を製造する際には、原料粘土鉱物をあらかじめアンモニウムイオン溶液に浸せきすることが好適である。
【００１５】
すなわち、例えばモンモリロナイトは三層体積層を有し、図１に示すように各三層単位１０ａ、１０ｂの層間１２にナトリウムイオン１４がイオン結合されている。そして、図２に示すように、層間１２のナトリムイオンをアンモニウムイオン１６に置換し、さらに図３に示すように低原子価金属の錯体１８へと置換するのである。
このようにアンモニウムイオンで浸せきして、粘土鉱物中のナトリウムイオンをアンモニウムイオンにあらかじめイオン交換することで、耐水性が改善されるとともに、金属アンミン錯体の種類によってはアンモニウムイオンで交換された粘土鉱物の方がアンミン錯体とのイオン交換が容易となる。
【００１６】
なお、アンモニウムイオンで浸せきしていない粘土鉱物にあっても、アンミン錯体あるいはアミン錯体と容易にカチオン交換できるものもあるので、前記アンモニウムイオン溶液への浸せきは必ずしも必須のものではない。 本発明において、粘土鉱物を浸せきする際のアンモニウムイオンの濃度は０．１〜１０規定、好ましくは０．５〜３規定である。この時のアンモニウムイオン溶液のｐＨはアンモニアを添加し７〜１２、好ましくは８．５〜１０．５とする。
ここで添加するアンモニアは、アンモニア水が好ましいがアンモニアガスを用いることも可能である。
【００１７】
アンモニウムイオン溶液に粘土鉱物を浸せきする時間は１時間以上が望ましい。
浸せき後、溶媒を濾過などの方法で除去し、乾燥する。乾燥温度は６０℃以上、好ましくは１００〜１５０℃とすることが好適である。このように乾燥を行うことにより、粘土鉱物の細孔内に満たされたアンモニアを除去し、金属錯イオンとの交換が容易となる。
さらに、これらの金属アンミン錯体ないし金属アミン錯体によりカチオン交換された粘土鉱物を焼成することも好適である。
【００１８】
焼成温度、焼成時間は金属により異なるが、金属アンミン錯体もしくは金属アミン錯体が分解しない温度が好ましく、８０℃〜５００℃、特に好ましくは１００℃〜２５０℃である。焼成時間は１時間〜４８時間、好ましくは４時間〜１８時間である。焼成温度が高いほど、また焼成時間が長いものほどクロマトグラフィーにおける保持力が強く、保持時間の調整も可能である。
このように焼成を行うことにより、粘土鉱物の外面に表出したシラノール基の活性が増加し、より充填剤としての機能を改善することができる。
【００１９】
なお、本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物は、必要に応じて通常の乾式分級法により分級し、クロマトグラフィー用充填剤として利用される。
また、本発明にかかる充填剤は、液体クロマトグラフィー用充填剤はもとより、超臨界クロマトグラフィー用、あるいはガスクロマトグラフィー用充填剤としても利用できる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例１
ラポナイトＸＬＧ９００ｇをイオン交換水３０Ｌに撹拌しながら分散させる。得られたゲルを、ディスク式噴霧乾燥実験器によりディスク回転数２００００ｒｐｍ、入り口温度約２００℃、排気温度約１１０℃で噴霧乾燥し、２〜２０μｍの球状粘土鉱物７２０ｇを得た。この球状粘土鉱物を乾式分級機TARBO CLASSIFINER TC-15N（日清エンジニアリング社製）を用いて分級し、３〜８μｍ粉径の粉末を１８０ｇ得た。
【００２１】
上記粉末３０ｇを、５００ｍｌガラス製ビーカーに量り、これに６％｛Ｗ／Ｖ｝硝酸アンモニウム／メタノール溶液２００ｍｌ及び２８％アンモニア水０．６６ｍｌを加え、約１時間撹拌した後、ガラスフィルター（Ｇ４）で濾過した。これを乾燥器を用いて１１０℃で６時間乾燥し乾燥粉末を得、この乾燥粉末を５００ｍｌビーカーにとった。あらかじめ２．５５ｇの硝酸銀に２００ｍｌのメタノールと２８％アンモニア水２．４ｍｌを加え溶解した液全量を前記ビーカーに加え１６時間撹拌した後、グラスフィルターを用いて濾過した。この後、２８％アンモニア水／メタノール（１：１００）２００ｍｌを用いて３回濾過、洗浄を繰り返し、更に１６０℃で４時間乾燥し充填剤を得た。
【００２２】
つぎに本充填剤を内径４．６ｍｍ，長さ２５０ｍｍのステンレスカラムに平衡スラリー法により均一に充填し、充填カラムを得た。本充填カラムを高速クロマトグラフに接続し、移動相溶媒に１％エタノール／ヘキサンを１ｍｌ／ｍｉｎの流速でながした。温度は３５℃に設定し、検出器はＵＶ検出器をもちいて波長２２５ｎｍで検出した。
この充填カラムに、試料として、炭素数２０で不飽和度０〜４の脂肪酸メチルエステル混合物を注入したところ、図４に示すクロマトグラムが得られた。不飽和度０〜４の順にシャープに分離溶出したクロマトグラムが得られた。
【００２３】
比較例１
エタノール１Ｌに硝酸銀１．７ｇを溶解し、上記の分級した球状の粘土鉱物１０ｇを分散し、４時間撹拌する。その後メタノールで洗浄し、８０℃で乾燥し充填剤を得た。その後、実施例１と同様に高速液体クロマトグラフに接続し、クロマトグラムを測定したところ、吸着が極めて強く、脂肪酸メチルエステルの溶出はいずれも観測されなかった。そこで移動相溶媒をより溶出力の強いアセトンに替え、更に検出器を示差屈折計に替え、得られたクロマトグラムを図５に示す。５種の脂肪酸メチルエルテルが分離溶出しているが、不飽和度３〜４の脂肪酸メチルエステルは大きなテイリングを示し、分離も不良であった。
【００２４】
実施例２
実施例１で得られた分級した球状の粘土鉱物３０ｇを５００ｍｌガラス製ビーカーに量り、これに６％｛Ｗ／Ｖ｝硝酸アンモニウム／メタノール溶液２００ｍｌと２８％アンモニア水１．０ｍｌを加え、約３時間撹拌した後、ガラスフィルターで濾過した。これを乾燥器を用いて１１０℃で６時間乾燥し、乾燥粉末を得、この乾燥粉末を５００ｍｌビーカーにとった。あらかじめ１．４９ｇの塩化第一銅に４００ｍｌのメタノールと２８％アンモニア水５．０ｍｌを加え溶解した液の全量を前記ビーカーに加え、２４時間撹拌した後、グラスフィルターを用いて濾過した。この後２８％アンモニア水／メタノール｛１／１００｝２００ｍｌを用いて３回濾過、洗浄を繰り返し、更に１１０℃で１６時間乾燥し充填剤を得た。次に本充填剤を内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレスカラムに充填し、充填カラムを得た。
【００２５】
本充填カラムを高速液体クロマトグラフに接続し、移動相溶媒に０．５％アセトニトリル／２％ジオキサン／ヘキサンを０．５ｍｌ／ｍｉｎの流速で流した。温度は４０℃に設定し、検出器はＵＶ検出器を用いて波長２２５ｎｍで検出した。試料として、炭素数２０で不飽和度１〜４の脂肪酸メチルエステル混合物と、魚油のエチルエステルを注入したところ、それぞれ図６、図７のクロマトグラムが得られた。図６の脂肪酸メチルエステル混合物のクロマトグラムは実施例１以上にシャープであり、どの成分もほぼ完全に分離することができた。また、図７の魚油のエチルエステルのクロマトグラムには比較例１のカラムでは溶出させることのできなかった炭素数２０、不飽和度５のエイコサペンタエン酸エチルエステルが２２．８分に、また炭素数２２、不飽和度６のドコサヘキサエン酸エチルエステルが２８．０分に、極めてシャープに分離、溶出させることができた。
【００２６】
実施例３
実施例１で得られた球状の粘土鉱物に銀アンミン錯体を交換し、１１０℃で１６時間乾燥し得られた充填剤をさらに２５０℃で４時間焼成して得られた粉末を、内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレスカラムに充填し、充填カラムを得た。本充填カラムを超臨界流体クロマトグラフ（日本分光製）に接続し、圧力２００Ｋｇ，温度９０℃の超臨界状態で１０％アセトニトリル／二酸化炭素｛Ｗ／Ｗ｝を１ｍｌ／ｍｉｎの流速で流した。検出器はＵＶ検出器を用いて波長２２５ｎｍでモニターした。試料は炭素数１８、不飽和度０〜３の脂肪酸メチルエルテルと、炭素数２０、不飽和度４の脂肪酸メチルエルテルの混合物を注入した。得られたクロマトグラムを図８に示す。本実施例にかかる充填剤を用いた場合、超臨界流体クロマトグラフィーによっても不飽和度毎のシャープな分離溶出が可能であった。
【００２７】
実施例４
前記実施例１で製造した充填剤１００ｇをパッカーとポンプを用いて、内径２０mm、長さ２５０mmのステンレススチール製カラムに平行スラリー法で充填し、充填カラムを作成した。
このカラムを超臨界クロマトグラフィー装置（日本分光社製）に接続し、それぞれ下記表１の分離条件下で二酸化炭素超臨界流体による分離精製を行った。魚類油脂を常法により加水分解して得た脂肪酸組成、Ｃ14:0（３．３％）、Ｃ16:0（１６．９％）、Ｃ18:0（５．２％）、Ｃ18:1（１６．３％）、Ｃ20:5（１２．２％）、Ｃ22:6（３０．０％）及びその他（１４．３％）、（Ｃの添数字は、それぞれ前者が対応する脂肪酸の炭素数を示し、後者は炭素−炭素の二重結合数を示す。したがって、Ｃ20:5はＥＰＡを、そしてＣ22:6はＤＨＡを表す）からなる脂肪酸混合物を常法によりエチルアルコールでエステル化したサンプルを処理した。
【００２８】
つまり、カラムを工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．７２ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ，IIの順に条件を変化させた。各フラクションは１５分毎に分画し、溶媒を留去後、その収量と純度を求めた。
【 表１】
条件Ｉ，IIの順に、条件を変化させた。
各フラクションは１５分毎にサンプリングした。
【００２９】
各フラクションの純度を、ガスクロマトグラムの面積百分率により求めたところ、工程IIのフラクション(11)〜 (17)から純度９９．５％のＤＨＡ０．５９ｇ（回収率７２．３％）が得られた。
図９に各フラクションのＥＰＡ及びＤＨＡの純度を、また図１０に各フラクションの収量及びＥＰＡ、ＤＨＡの重量を示した。
尚、前記ＥＰＡ、ＤＨＡの重量は、各フラクションのそれぞれの純度及び収量より求めた。
【００３０】
実施例５
サンプルとして魚類脂肪処理物に代え、γ−リノレン酸５．９％を含有するγ−リノレン酸含有油脂より調整した脂肪酸エチルエステル混合物を用い、二酸化炭素超臨界流体による分離条件を表２記載の通りとした以外は、前記実施例４に準じる。
尚、粗サンプルの組成は、Ｃ14:0（０．８％）、Ｃ16:0（２７．６％）、Ｃ18:0（６．５％）、Ｃ18:1（４２．６％）、Ｃ18:2（８．９％）、Ｃ18:3（５．９％）及びその他（６．４％）である。
カラムを表２の工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．６４ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ〜XIの順に条件を変化させた。各フラクションは１５分毎に分画し、溶媒を留去後、その重量測定とＧＣ分析を行った。
【００３１】
【表２】
【００３２】
各フラクションの純度をガスクロマトグラムの面積百分率より求めたところ、工程VIII、IX、Ｘ、XIのフラクション(17)，(18)，(19)，(20)に純度７５％以上のγ−リノレン酸エチルエステルが得られた。
次の表３に主要フラクションのγ−リノレン酸エチルエステルの純度、収量、回収率を示す。
【表３】
図１１に各フラクションのＣ16:0，Ｃ18:1，Ｃ18:2，Ｃ18:3の純度を示した。また、図１２に各フラクションの収量を示した。
【００３３】
実施例６
実施例４で作成したカラムを液体クロマトグラフィー装置（島津製作所製）に接続し、下記表４の分離条件下で液体クロマトグラフィーによる分離精製を行った。サンプルは前記実施例４と同様である。
すなわち、カラムを工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．５８ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ，II，III，IVの順に条件を変化させた。各フラクションは、１０分毎に分画し、溶媒を留去後、その収量と純度を求めた。
【表４】
各フラクションの純度を、ガスクロマトグラムの面積百分率より求めたところ、工程IVのフラクション(14)〜(19)から純度９９．１％のＤＨＡ０．３５ｇ（回収率４５．２％）が得られた。
図１３に各フラクションのＥＰＡ及びＤＨＡの純度を示す。また、図１４に各フラクションの収量及びＥＰＡ、ＤＨＡの重量を示す。
【００３４】
実施例７
実施例４と同一の装置を用い、ＤＨＡ含有トリグリセリドの二酸化炭素超臨界流体による精製を行った。尚、サンプルは実施例４で用いたエチルエステル化前の魚類油脂である。
表５に示すように、カラムを工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．７０ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ〜IVの順に条件を変化させた。各フラクションは１５分毎に分画し、溶媒を留去後、重量測定とＧＣ分析を行った。尚、上記ＧＣ分析は、常法によりサンプルをエチルエステル化した後行った。
【００３５】
各フラクションの組成を、ＧＣの面積百分率より求めたところ、工程III，IVのフラクション▲９▼〜(14)に構成脂肪酸としてＤＨＡを約４０％含有するトリグリセリドが得られた。表６にフラクション▲９▼〜(14)をあわせた時のＤＨＡ純度、収量、回収率を示した。
また、図１５に各フラクションのＥＰＡ及びＤＨＡの純度を、図１６に各フラクションの収量及びＥＰＡ、ＤＨＡの収量を示した。
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物によれば、クロマトグラフィー用充填剤として用いることにより優れた分離能及び経時安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】、
【図２】、
【図３】本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の実施例１にかかる充填剤を用いたクロマトグラムである。
【図５】比較例１にかかる充填剤を用いたクロマトグラムである。
【図６】実施例２にかかる充填剤を用い、炭素数２０で不飽和度０〜４の脂肪酸メチルエステル混合物を分離した場合のクロマトグラムである。
【図７】実施例２にかかる充填剤を用い、魚油のエチルエステルを分離したクロマトグラムである。
【図８】実施例３にかかる充填剤を用いて得られたクロマトグラムである。
【図９】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの純度との関係を示す説明図である。
【図１０】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの収量との関係を示す説明図である。
【図１１】実施例１にかかる充填剤を用いて、γ−リノレン酸含有油脂を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションと各脂肪酸の純度との関係を示す説明図である。
【図１２】実施例１にかかる充填剤を用いて、γ−リノレン酸含有油脂を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションと収量との関係を示す説明図である。
【図１３】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの純度との関係を示す説明図である。
【図１４】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの収量との関係を示す説明図である。
【図１５】実施例１にかかる充填剤を用いて、ＤＨＡ含有トリグリセリドを、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの純度との関係を示す説明図である。
【図１６】実施例１にかかる充填剤を用いて、ＤＨＡ含有トリグリセリドを、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの収量との関係を示す説明図である。
【産業上の利用分野】
本発明はカチオン置換粘土鉱物、それを用いたクロマトグラフィー用充填剤及びその製造方法、特に置換カチオンの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種物質の分析あるいは分離精製にクロマトグラフィーが汎用されており、このうち特に液体クロマトグラフィーはその分離機構により、大きくは吸着クロマトグラフィーと分配クロマトグラフィーに分類されている。
分配クロマトグラフィーはさらに、溶離液と充填剤の極性の関係から、順相分配クロマトグラフィーと逆相分配クロマトグラフィーとに分けられる。
前記吸着及び順相分配クロマトグラフィーにおける充填剤は、いずれも巨大孔と微細孔が網目状に分布した全多孔性シリカゲル系がほとんどであり、その他アルミナ系、ポーラスガラス系の無機担体やポリスチレン−ジビニルベンゼン、ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシメタクリレート等のポーラスポリマー系、また特殊な用途として水酸化カルシウム粉末、リン酸カルシウムゲル等が用いられている。
【０００３】
一方、逆相分配クロマトグラフィー用充填剤には、ＯＤＳ−シリカゲルに代表されるように、前記充填剤（例えばシリカゲル）を担体として、これにオクタデシル基などのアルキル基を化学結合させたものが多く用いられている。
この他にもシリカゲルや有機ポーラスポリマーにスルホン基やカルボキシル基を有する化合物を結合させたカチオン交換用、あるいは４級アンモニウムやジエチルアミノエチル基を結合させたアニオン交換用の液体クロマトグラフィー用充填剤も用いられている。
【０００４】
しかしながら、これらの充填剤はいずれも各種の課題を有しており、特に近似する分子量の物質の飽和−不飽和識別能がきわめて貧弱であり、この点に関する改善が従来より強く求められていた。
このような要望に応える充填剤として、本発明者らは特開平１−１９９１５５に開示される充填剤を開発している。
これは、水膨潤性粘土鉱物の層間イオンがナトリウムイオン以外のカチオン、特に銀イオンで実質的に置換されてなる充填剤であり、飽和−不飽和識別能を有するため、広範な不飽和化合物の不飽和度毎の分離が可能であり、各種分析や分離手段として用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記粘土鉱物からなる充填剤にあっても、不飽和度３以上の高度不飽和化合物の吸着がきわめて強く、ピークもブロードなものとなるため、効率よく短時間に分析、分離を行うことができないものであった。
また、不飽和化合物の保持時間も、使用する溶媒によって経時的に変化するなどの課題が指摘されていた。
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は特に不飽和化合物の分離能力が高く、しかも経時安定性に優れたクロマトグラフィー用充填剤、及びその充填剤として用いるカチオン置換粘土鉱物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、高度不飽和化合物のピークがブロードなものとなる点、及び保持時間の経時的変化が大きい点は、粘土鉱物の層間に存在する低原子価金属をアンミン錯体ないしアミン錯体とすることにより解決可能なことを見出し本発明を完成するにいたった。
すなわち、粘土鉱物の層間に存在する銀等の置換低原子価金属イオンは、溶媒と接触することにより、イオンとして存在する以外にも酸化、還元などによる存在状態の変化が生じ、これが高度不飽和化合物のピークをブロードなものとし、さらに保持時間の経時変化を大きくする要因となることを見出した。
【０００７】
例えば、粘土鉱物の層間に存在させた１価の銀イオンは、熱と溶媒によって酸化され酸化銀に変化したり、金属銀に還元されることがＸ線解析の結果確かめられた。
また、銀と同様に飽和−不飽和識別能を有するとされる１価の銅イオンは乾燥により容易に酸化されて２価の銅イオンに変化してしまい、飽和−不飽和識別能を弱めることが確認されている。
そこで、本発明者らは粘土鉱物の層間に存在する置換低原子価金属イオンの存在形態に着目したのである。
【０００８】
すなわち、本出願の請求項１記載のクロマトグラフィー用充填剤は、カチオン置換粘土鉱物よりなるクロマトグラフィー用充填剤であって、前記粘土鉱物は、水膨潤性粘土鉱物の層間のカチオンを、１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオンの含有量が０．１重量％以上となるように置換されたものであることを特徴とする。
請求項２記載のクロマトグラフィー用充填剤は、前記金属アンミン錯体は、［Ｍ（ＮＨ３） ｎ ］Ｘ （Ｍ＝金属，Ｘ＝アニオン，ｎ＝１〜３）であることを特徴とする。
請求項３記載のクロマトグラフィー用充填剤は、前記Ｍが１価の銅、銀または金であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載のカチオン置換粘土鉱物の製造方法は、水膨潤性粘土鉱物をアンモニアアルカリ性のアンモニウムイオン溶液に浸せきしたのち乾燥したものを、１価又は２価の金属アンミン錯体溶液に浸せきし、層間カチオンイオンを、１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオン含有量が０．１重量％以上となるように置換することを特徴とする。
請求項５記載のカチオン置換粘土鉱物の製造方法は、前記金属アンミン錯体溶液に浸せきされた粘土鉱物をさらに焼成することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の魚類油脂の分離方法は、水膨潤性粘土鉱物の層間のカチオンを１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオン含有量が０．１重量％以上となるように置換してなる充填剤により、魚類油脂からドコサヘキサエン酸を分離・採取することを特徴とする。
請求項７記載の魚類油脂の分離方法は、魚類油脂を加水分解し、さらにエステル化した脂肪酸エステルを分離対象として用いることを特徴とする。
請求項８記載の魚類油脂の分離方法は、溶媒として超臨界流体を用いることを特徴とする。
【００１１】
以下、本発明の構成について詳述する。
本発明において用いられる水膨潤性粘土鉱物は、スメクタイト属に属する層状ケイ酸鉱物であり、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロライト、サポナイト、及びヘクトライトなどが好適である。なお、天然または合成品のいずれも用いることができる。市販品としては、クニピア、スメクトン（クニミネ工業）、ビーガム（バンダービルト社）、ラポナイト（ラポルテ社）、フッ素四ケイ素雲母（トピー工業）などを用いることができる。本発明の実施にあたっては、これらの水膨潤性粘土性鉱物のうちから、一種又は二種以上が任意に選択される。クロマトグラフィー用充填剤としては、比表面積の大きい粉末である程、吸着容量が大きく、溶質分子を強く保持することができるため、充填剤として適している。
【００１２】
また、クロマトグラフィー用充填剤としては、形状は破砕状よりも球状のほうが圧力損失及び圧力変動が小さいので適している。このような観点から、水性ゲルをスプレードライすることにより、球状の粘土鉱物を得ることができる合成サポナイトのスメクトンや合成ヘクトライトのラポナイトが特に好適である。
前記水膨潤性粘土鉱物に対し、その層間に存在するナトリウムイオンと置換する低原子価の金属のアンミン錯体（アンモニア錯塩）は、１価の銅、銀、金のアンミン錯体［Ｍ（ＮＨ３） ｎ ］Ｘ （Ｍ＝金属、Ｘ＝アニオン、ｎ＝１〜３）を用いることができる。この他に２価の金属として銅、水銀、白金、パラジウム等のアンミン錯体を用いることも可能であるが、１価の銅、銀、金のアンミン錯体を用いることが好ましい。
【００１３】
これらの金属アミン錯体の粘土鉱物への交換容量は、粘土鉱物１００ｇあたり約６０〜１５０ミリ当量であるが、１０ミリ当量程度の少量のイオン交換でも飽和−不飽和識別能を有する。
アンミン錯体の調整方法としては、これらの１〜２価の金属塩（例えば塩化第一銅、硝酸銀等）を適量の水、アルコール等の溶媒に溶解し、適量の２５〜２８％アンモニア水を加え撹拌することにより得られる。
また、アミン錯体を調製する場合には、アンミン錯体の調製方法におけるアンモニア水に変えて有機アミンを使用することが好適である。
【００１４】
用いる有機アミンとしては、エチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、モノエタノールアミンなどを用いることができる。
これらの低原子価金属アンミン錯体ないしアミン錯体は、単独で用いても、あるいは２種以上組合せて用いてもよい。
本クロマトグラフィー用充填剤の金属イオン含有量は、金属によっても異なるが、０．１〜１５重量％、好ましくは１〜５重量％である。
本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物を製造する際には、原料粘土鉱物をあらかじめアンモニウムイオン溶液に浸せきすることが好適である。
【００１５】
すなわち、例えばモンモリロナイトは三層体積層を有し、図１に示すように各三層単位１０ａ、１０ｂの層間１２にナトリウムイオン１４がイオン結合されている。そして、図２に示すように、層間１２のナトリムイオンをアンモニウムイオン１６に置換し、さらに図３に示すように低原子価金属の錯体１８へと置換するのである。
このようにアンモニウムイオンで浸せきして、粘土鉱物中のナトリウムイオンをアンモニウムイオンにあらかじめイオン交換することで、耐水性が改善されるとともに、金属アンミン錯体の種類によってはアンモニウムイオンで交換された粘土鉱物の方がアンミン錯体とのイオン交換が容易となる。
【００１６】
なお、アンモニウムイオンで浸せきしていない粘土鉱物にあっても、アンミン錯体あるいはアミン錯体と容易にカチオン交換できるものもあるので、前記アンモニウムイオン溶液への浸せきは必ずしも必須のものではない。 本発明において、粘土鉱物を浸せきする際のアンモニウムイオンの濃度は０．１〜１０規定、好ましくは０．５〜３規定である。この時のアンモニウムイオン溶液のｐＨはアンモニアを添加し７〜１２、好ましくは８．５〜１０．５とする。
ここで添加するアンモニアは、アンモニア水が好ましいがアンモニアガスを用いることも可能である。
【００１７】
アンモニウムイオン溶液に粘土鉱物を浸せきする時間は１時間以上が望ましい。
浸せき後、溶媒を濾過などの方法で除去し、乾燥する。乾燥温度は６０℃以上、好ましくは１００〜１５０℃とすることが好適である。このように乾燥を行うことにより、粘土鉱物の細孔内に満たされたアンモニアを除去し、金属錯イオンとの交換が容易となる。
さらに、これらの金属アンミン錯体ないし金属アミン錯体によりカチオン交換された粘土鉱物を焼成することも好適である。
【００１８】
焼成温度、焼成時間は金属により異なるが、金属アンミン錯体もしくは金属アミン錯体が分解しない温度が好ましく、８０℃〜５００℃、特に好ましくは１００℃〜２５０℃である。焼成時間は１時間〜４８時間、好ましくは４時間〜１８時間である。焼成温度が高いほど、また焼成時間が長いものほどクロマトグラフィーにおける保持力が強く、保持時間の調整も可能である。
このように焼成を行うことにより、粘土鉱物の外面に表出したシラノール基の活性が増加し、より充填剤としての機能を改善することができる。
【００１９】
なお、本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物は、必要に応じて通常の乾式分級法により分級し、クロマトグラフィー用充填剤として利用される。
また、本発明にかかる充填剤は、液体クロマトグラフィー用充填剤はもとより、超臨界クロマトグラフィー用、あるいはガスクロマトグラフィー用充填剤としても利用できる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例１
ラポナイトＸＬＧ９００ｇをイオン交換水３０Ｌに撹拌しながら分散させる。得られたゲルを、ディスク式噴霧乾燥実験器によりディスク回転数２００００ｒｐｍ、入り口温度約２００℃、排気温度約１１０℃で噴霧乾燥し、２〜２０μｍの球状粘土鉱物７２０ｇを得た。この球状粘土鉱物を乾式分級機TARBO CLASSIFINER TC-15N（日清エンジニアリング社製）を用いて分級し、３〜８μｍ粉径の粉末を１８０ｇ得た。
【００２１】
上記粉末３０ｇを、５００ｍｌガラス製ビーカーに量り、これに６％｛Ｗ／Ｖ｝硝酸アンモニウム／メタノール溶液２００ｍｌ及び２８％アンモニア水０．６６ｍｌを加え、約１時間撹拌した後、ガラスフィルター（Ｇ４）で濾過した。これを乾燥器を用いて１１０℃で６時間乾燥し乾燥粉末を得、この乾燥粉末を５００ｍｌビーカーにとった。あらかじめ２．５５ｇの硝酸銀に２００ｍｌのメタノールと２８％アンモニア水２．４ｍｌを加え溶解した液全量を前記ビーカーに加え１６時間撹拌した後、グラスフィルターを用いて濾過した。この後、２８％アンモニア水／メタノール（１：１００）２００ｍｌを用いて３回濾過、洗浄を繰り返し、更に１６０℃で４時間乾燥し充填剤を得た。
【００２２】
つぎに本充填剤を内径４．６ｍｍ，長さ２５０ｍｍのステンレスカラムに平衡スラリー法により均一に充填し、充填カラムを得た。本充填カラムを高速クロマトグラフに接続し、移動相溶媒に１％エタノール／ヘキサンを１ｍｌ／ｍｉｎの流速でながした。温度は３５℃に設定し、検出器はＵＶ検出器をもちいて波長２２５ｎｍで検出した。
この充填カラムに、試料として、炭素数２０で不飽和度０〜４の脂肪酸メチルエステル混合物を注入したところ、図４に示すクロマトグラムが得られた。不飽和度０〜４の順にシャープに分離溶出したクロマトグラムが得られた。
【００２３】
比較例１
エタノール１Ｌに硝酸銀１．７ｇを溶解し、上記の分級した球状の粘土鉱物１０ｇを分散し、４時間撹拌する。その後メタノールで洗浄し、８０℃で乾燥し充填剤を得た。その後、実施例１と同様に高速液体クロマトグラフに接続し、クロマトグラムを測定したところ、吸着が極めて強く、脂肪酸メチルエステルの溶出はいずれも観測されなかった。そこで移動相溶媒をより溶出力の強いアセトンに替え、更に検出器を示差屈折計に替え、得られたクロマトグラムを図５に示す。５種の脂肪酸メチルエルテルが分離溶出しているが、不飽和度３〜４の脂肪酸メチルエステルは大きなテイリングを示し、分離も不良であった。
【００２４】
実施例２
実施例１で得られた分級した球状の粘土鉱物３０ｇを５００ｍｌガラス製ビーカーに量り、これに６％｛Ｗ／Ｖ｝硝酸アンモニウム／メタノール溶液２００ｍｌと２８％アンモニア水１．０ｍｌを加え、約３時間撹拌した後、ガラスフィルターで濾過した。これを乾燥器を用いて１１０℃で６時間乾燥し、乾燥粉末を得、この乾燥粉末を５００ｍｌビーカーにとった。あらかじめ１．４９ｇの塩化第一銅に４００ｍｌのメタノールと２８％アンモニア水５．０ｍｌを加え溶解した液の全量を前記ビーカーに加え、２４時間撹拌した後、グラスフィルターを用いて濾過した。この後２８％アンモニア水／メタノール｛１／１００｝２００ｍｌを用いて３回濾過、洗浄を繰り返し、更に１１０℃で１６時間乾燥し充填剤を得た。次に本充填剤を内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレスカラムに充填し、充填カラムを得た。
【００２５】
本充填カラムを高速液体クロマトグラフに接続し、移動相溶媒に０．５％アセトニトリル／２％ジオキサン／ヘキサンを０．５ｍｌ／ｍｉｎの流速で流した。温度は４０℃に設定し、検出器はＵＶ検出器を用いて波長２２５ｎｍで検出した。試料として、炭素数２０で不飽和度１〜４の脂肪酸メチルエステル混合物と、魚油のエチルエステルを注入したところ、それぞれ図６、図７のクロマトグラムが得られた。図６の脂肪酸メチルエステル混合物のクロマトグラムは実施例１以上にシャープであり、どの成分もほぼ完全に分離することができた。また、図７の魚油のエチルエステルのクロマトグラムには比較例１のカラムでは溶出させることのできなかった炭素数２０、不飽和度５のエイコサペンタエン酸エチルエステルが２２．８分に、また炭素数２２、不飽和度６のドコサヘキサエン酸エチルエステルが２８．０分に、極めてシャープに分離、溶出させることができた。
【００２６】
実施例３
実施例１で得られた球状の粘土鉱物に銀アンミン錯体を交換し、１１０℃で１６時間乾燥し得られた充填剤をさらに２５０℃で４時間焼成して得られた粉末を、内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレスカラムに充填し、充填カラムを得た。本充填カラムを超臨界流体クロマトグラフ（日本分光製）に接続し、圧力２００Ｋｇ，温度９０℃の超臨界状態で１０％アセトニトリル／二酸化炭素｛Ｗ／Ｗ｝を１ｍｌ／ｍｉｎの流速で流した。検出器はＵＶ検出器を用いて波長２２５ｎｍでモニターした。試料は炭素数１８、不飽和度０〜３の脂肪酸メチルエルテルと、炭素数２０、不飽和度４の脂肪酸メチルエルテルの混合物を注入した。得られたクロマトグラムを図８に示す。本実施例にかかる充填剤を用いた場合、超臨界流体クロマトグラフィーによっても不飽和度毎のシャープな分離溶出が可能であった。
【００２７】
実施例４
前記実施例１で製造した充填剤１００ｇをパッカーとポンプを用いて、内径２０mm、長さ２５０mmのステンレススチール製カラムに平行スラリー法で充填し、充填カラムを作成した。
このカラムを超臨界クロマトグラフィー装置（日本分光社製）に接続し、それぞれ下記表１の分離条件下で二酸化炭素超臨界流体による分離精製を行った。魚類油脂を常法により加水分解して得た脂肪酸組成、Ｃ14:0（３．３％）、Ｃ16:0（１６．９％）、Ｃ18:0（５．２％）、Ｃ18:1（１６．３％）、Ｃ20:5（１２．２％）、Ｃ22:6（３０．０％）及びその他（１４．３％）、（Ｃの添数字は、それぞれ前者が対応する脂肪酸の炭素数を示し、後者は炭素−炭素の二重結合数を示す。したがって、Ｃ20:5はＥＰＡを、そしてＣ22:6はＤＨＡを表す）からなる脂肪酸混合物を常法によりエチルアルコールでエステル化したサンプルを処理した。
【００２８】
つまり、カラムを工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．７２ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ，IIの順に条件を変化させた。各フラクションは１５分毎に分画し、溶媒を留去後、その収量と純度を求めた。
【 表１】
各フラクションは１５分毎にサンプリングした。
【００２９】
各フラクションの純度を、ガスクロマトグラムの面積百分率により求めたところ、工程IIのフラクション(11)〜 (17)から純度９９．５％のＤＨＡ０．５９ｇ（回収率７２．３％）が得られた。
図９に各フラクションのＥＰＡ及びＤＨＡの純度を、また図１０に各フラクションの収量及びＥＰＡ、ＤＨＡの重量を示した。
尚、前記ＥＰＡ、ＤＨＡの重量は、各フラクションのそれぞれの純度及び収量より求めた。
【００３０】
実施例５
サンプルとして魚類脂肪処理物に代え、γ−リノレン酸５．９％を含有するγ−リノレン酸含有油脂より調整した脂肪酸エチルエステル混合物を用い、二酸化炭素超臨界流体による分離条件を表２記載の通りとした以外は、前記実施例４に準じる。
尚、粗サンプルの組成は、Ｃ14:0（０．８％）、Ｃ16:0（２７．６％）、Ｃ18:0（６．５％）、Ｃ18:1（４２．６％）、Ｃ18:2（８．９％）、Ｃ18:3（５．９％）及びその他（６．４％）である。
カラムを表２の工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．６４ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ〜XIの順に条件を変化させた。各フラクションは１５分毎に分画し、溶媒を留去後、その重量測定とＧＣ分析を行った。
【００３１】
【表２】
各フラクションの純度をガスクロマトグラムの面積百分率より求めたところ、工程VIII、IX、Ｘ、XIのフラクション(17)，(18)，(19)，(20)に純度７５％以上のγ−リノレン酸エチルエステルが得られた。
次の表３に主要フラクションのγ−リノレン酸エチルエステルの純度、収量、回収率を示す。
【表３】
【００３３】
実施例６
実施例４で作成したカラムを液体クロマトグラフィー装置（島津製作所製）に接続し、下記表４の分離条件下で液体クロマトグラフィーによる分離精製を行った。サンプルは前記実施例４と同様である。
すなわち、カラムを工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．５８ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ，II，III，IVの順に条件を変化させた。各フラクションは、１０分毎に分画し、溶媒を留去後、その収量と純度を求めた。
【表４】
図１３に各フラクションのＥＰＡ及びＤＨＡの純度を示す。また、図１４に各フラクションの収量及びＥＰＡ、ＤＨＡの重量を示す。
【００３４】
実施例７
実施例４と同一の装置を用い、ＤＨＡ含有トリグリセリドの二酸化炭素超臨界流体による精製を行った。尚、サンプルは実施例４で用いたエチルエステル化前の魚類油脂である。
表５に示すように、カラムを工程Ｉの条件に平衡化させた後、サンプル２．７０ｇをカラムに負荷し、工程Ｉ〜IVの順に条件を変化させた。各フラクションは１５分毎に分画し、溶媒を留去後、重量測定とＧＣ分析を行った。尚、上記ＧＣ分析は、常法によりサンプルをエチルエステル化した後行った。
【００３５】
各フラクションの組成を、ＧＣの面積百分率より求めたところ、工程III，IVのフラクション▲９▼〜(14)に構成脂肪酸としてＤＨＡを約４０％含有するトリグリセリドが得られた。表６にフラクション▲９▼〜(14)をあわせた時のＤＨＡ純度、収量、回収率を示した。
また、図１５に各フラクションのＥＰＡ及びＤＨＡの純度を、図１６に各フラクションの収量及びＥＰＡ、ＤＨＡの収量を示した。
【００３６】
【表５】
【表６】
以上説明したように本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物によれば、クロマトグラフィー用充填剤として用いることにより優れた分離能及び経時安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】、
【図２】、
【図３】本発明にかかるカチオン置換粘土鉱物の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の実施例１にかかる充填剤を用いたクロマトグラムである。
【図５】比較例１にかかる充填剤を用いたクロマトグラムである。
【図６】実施例２にかかる充填剤を用い、炭素数２０で不飽和度０〜４の脂肪酸メチルエステル混合物を分離した場合のクロマトグラムである。
【図７】実施例２にかかる充填剤を用い、魚油のエチルエステルを分離したクロマトグラムである。
【図８】実施例３にかかる充填剤を用いて得られたクロマトグラムである。
【図９】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの純度との関係を示す説明図である。
【図１０】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの収量との関係を示す説明図である。
【図１１】実施例１にかかる充填剤を用いて、γ−リノレン酸含有油脂を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションと各脂肪酸の純度との関係を示す説明図である。
【図１２】実施例１にかかる充填剤を用いて、γ−リノレン酸含有油脂を、二酸化炭素超臨界流体により分離精製を行った場合のフラクションと収量との関係を示す説明図である。
【図１３】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの純度との関係を示す説明図である。
【図１４】実施例１にかかる充填剤を用いて、魚類油脂脂肪酸を、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの収量との関係を示す説明図である。
【図１５】実施例１にかかる充填剤を用いて、ＤＨＡ含有トリグリセリドを、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの純度との関係を示す説明図である。
【図１６】実施例１にかかる充填剤を用いて、ＤＨＡ含有トリグリセリドを、液体クロマトグラフィーにより分離精製を行った場合のフラクションとＥＰＡ，ＤＨＡの収量との関係を示す説明図である。
Claims (8)
- カチオン置換粘土鉱物よりなるクロマトグラフィー用充填剤であって、
前記粘土鉱物は、水膨潤性粘土鉱物の層間のカチオンを、１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオンの含有量が０．１重量％以上となるように置換されたものであることを特徴とするクロマトグラフィー用充填剤。 - 請求項１記載のクロマトグラフィー用充填剤において、前記金属アンミン錯体は、［Ｍ（ＮＨ３） ｎ ］Ｘ （Ｍ＝金属，Ｘ＝アニオン，ｎ＝１〜３）であることを特徴とするクロマトグラフィー用充填剤。
- 請求項２記載のクロマトグラフィー用充填剤において、Ｍは１価の銅、銀または金であることを特徴とするクロマトグラフィー用充填剤。
- 水膨潤性粘土鉱物をアンモニアアルカリ性のアンモニウムイオン溶液に浸せきしたのち乾燥したものを、１価又は２価の金属アンミン錯体溶液に浸せきし、層間カチオンイオンを、１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオン含有量が０．１重量％以上となるように置換することを特徴とするカチオン置換粘土鉱物の製造方法。
- 請求項４記載の方法において、前記金属アンミン錯体溶液に浸せきし、イオン交換された粘土鉱物をさらに焼成することを特徴とするカチオン置換粘土鉱物の製造方法。
- 水膨潤性粘土鉱物の層間のカチオンを１価又は２価の金属アンミン錯体によって、その金属イオン含有量が０．１重量％以上となるように置換してなる充填剤により、魚類油脂からドコサヘキサエン酸を分離・採取することを特徴とする魚類油脂の分離方法。
- 請求項６記載の方法において、魚類油脂を加水分解し、さらにエステル化した脂肪酸エステルを分離対象として用いることを特徴とする魚類油脂の分離方法。
- 請求項６または７記載の方法において、溶媒として超臨界流体を用いることを特徴とする魚類油脂の分離方法。
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1994
- 1994-02-28 JP JP05532794A patent/JP3664746B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0710532A (ja) | 1995-01-13 |
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