JPH0278955A

JPH0278955A - 金属カチオンの分離法

Info

Publication number: JPH0278955A
Application number: JP63231040A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Obara; 則行小原; Takeshi Fukuda; 猛福田; Hiroshi Inagaki; 博稲垣
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1988-09-15
Filing date: 1988-09-15
Publication date: 1990-03-19
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JP2625962B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、非電解質高分子ゲルを用いた水系クロマトグ
ラフィーによる金属カチオンの分離法に関する。

（従来の技術）従来、金属カチオンの分離法としては、充填剤としてイ
オン交換樹脂を用いたイオン交換クロマトグラフィーや
イオンクロマトグラフィーが一般的であシ、分析手法と
して広く用いられている。この場合、樹脂に対するカチ
オンのイオン交換吸着力の強弱によシ分離する。

一方、樹脂に対する親和力にあまシ大きな差がなくても
、−旦樹脂に吸着されたイオンを樹脂から溶離させる際
、溶離液中にキレート剤を添加することによシ分離させ
ることが可能である。

また、特定のカチオンだけを選択的に取り出したい場合
には、選択性の高いキレート樹脂（キレート性陽イオン
交換樹脂ンが用いられている。

（発明が解決しようとする課題〕上記のイオン交換樹脂やキレート樹脂を用いる手段にお
いては、水中に存在しているイオンと樹脂に結合してい
るイオンの交換速度を最適分離状態が得られるように調
整するため、展開液（溶Ｍ液ン中に異種の電解質、通常
は酸やアルカリ、或は前記キレート剤等を添加する必要
があるため、分取後も目的とするカチオン中に添加剤が
混在する。従って、分析を目的とする場合はともかく、
分取の場合には展開液中の添加剤を除去する必要がある
。また、これら添加剤は除去困難なものも少なくなく、
更に、キレート樹脂を用いる場合、ゲル浸透クロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）とは異なシ吸着と脱着との２つの操
作が必要であった。

作によって金属カチオンを分離精製することのできる手
段を提供することである。

（課題を解決するための手段〉本発明の目的は、非電解質高分子ゲルを用いり水系クロ
マトグラフィーにおいて、展開液として水−親水性有機
溶媒を使用することによシ達成される。

本発明で用いる非電解質高分子ゲルとしては、デキスト
ラン系ゲル、とドロキシエチルメタクリレート重合体系
ゲル、グリシジルメタクリレート変成重合体ゲル、アク
リルアミド重合体系ゲル、ポリエチレンオキンド系ゲル
などのイオン交換容量が乾燥ゲル重量に対して１０μｅ
ｑ／９以下のものが挙げられる。

水と混合し展開液として使用する親水性有機溶媒として
は、アルコール類、アミド類、ニトリル類などのいずれ
でも差し支えないが、好ましくは疎水性定数（ｆｌａｇ
　Ｐ　）が−５，０〜４．０、更に好ましくは−３，０
〜２゜０の範囲内のものが望ましい。このような溶媒と
しては、メタノール、エタノール、インプロパツール、
ゲタノール、ホルムアミド、ジメチルホ！レムアミド、
アセトニトリル、テトラハイドロフラン、ジメチルスル
ホキシドなどが例示され、中でも、メタノール、エタノ
ール、イソプロパツール、アセトン、テトラハイドロフ
ラン、アセトニトリルなど低沸点のものが、分取後の有
機溶媒除去等の操作上好ましい。

なお、疎水性定数（ｆｆｏｇ　Ｐ　）は、ｎ−オクタノ
−ルー水量の分配係数のから算出した親水・疎水性の指
標ノーツで、Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｌ’Ｌｅｖｉｅｗｓ　
　第７１巻、第６号、第５２５〜６１６頁（１９７１年
）に記載される如く、次式で与えられるＰの常用対数に
よって算出される。

水と有機溶媒との混合割合は、金属カチオンの種類等に
応じて適宜設定されるが、水と有機溶媒との比率（重量
）を概ね９５：５〜８０ニア０、更に好ましくは７０：
８０〜４０：６０の範囲内に設定することが望ましい。

金属カチオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウ
ム、セシウム、ルビジウムなどのアルカリ金属、カルシ
ウム、バリウム、マグネシウム、ストロンチウムなどの
アルカリ土類金属、銅、亜鉛、ニッケル、カドミウム、
コバルト、鉛、鉄などの重金属の塩の中で、水に易溶の
ものが挙げられる。

（作　用２このように、展開液として水−親水性有機溶媒を使用す
ることによシ、無機塩の溶出速度は低下し、しかも金属
カチオンの種類によって溶出速度の低下度合が異なるた
め、水を展開液とすることによって分離できない金属カ
チオンの分離が可能になるものと考えられる。

（発明の効果）このように、これまでイオン交換樹脂やキレート樹脂を
用いた分離のように、添加剤を用いたり、吸着と脱着と
の２つの操作を要することなく、非電解質高分子ゲルを
用いた水系クロマトグラフィーによって金属カチオンを
有効に分離し、しかも純粋成分回収に有利な状態で分取
する手段を提供し得た点が、本発明の特筆すべき効果で
ある。

（実施ｆｌＪ　）本発明の理解を容易にするため、以下に実施例を示す。

なお、実施例中に示される部及び百分率は、断わシのな
い限シ重量基準による。

分配、係１数（へ）は、次式によシ求めた。

Ｖ。

実施例　ｌフ１／レマシア・ファイン・ケミカル社製セフ１デック
スＧ−１０（イオン交換容、！　２．１．ｕｅｑ７９　
）を充填したガラス製カラム（内径×高さ＝１５Ｘ３０
０Ｈ）に、塩化リチウム、塩化セシウム、塩化カリウム
夫々１モルの混合水溶液０．１　ｔｔｔ／を添着した後
、展開液として５０％メタノール水溶液を流速１ｍ／／
分で通し、示差屈折計で検出してａ１図に示すクロマト
グラムが得られた。

比較のため、展開液として純水を用いる外は上記と同様
にして第２図に示すクロマトグラムが得られた。

以上の結果から、本発明により金属カチオンを有効に分
離、回収し得る事実が、明瞭に理解される。

実施例　２グリシジルメタクリレート、（ＧＭＡ）　　ｌ　８０部
トエチレングリコールジメタクリレート２゜部からなる
共重合体粒子を酸にょシ加水分解してエポキシ基を開環
させたＧＭＡ変成重合体ゲル（粒子径５５μ、イオン交
換容１１４．６　、ａ　ｅｑ　／　ｙ　）ｔ−用い、塩
化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム
夫々１モルの混合水溶液を添着する外は、実施例１と同
様にして分離操作を行なった。

分配係数を求めた結果を、第１表に示す。

第　　　　　１　　　　　表上表よシ、本発明にょ夛分離能が向上することが明らか
である。

実施例　８展開液として５０％エタノール水溶液を使用し、種々の
アルカリ金属の塩酸塩について、実施例２と同様にして
分配係数を求めた。

結果を第２表に示す。

第　　　　　２　　　　　表上表よシ、エタノールの添加によシ、アルカリ金属カチ
オンの分離能が向上する事実が理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、夫々実施例１において、展開液と
して５０％メタノール水溶液及び純水を用いて求められ
たクロマトグラムを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

非電解質高分子ゲルを用いた水系クロマトグラフィーに
おいて、展開液として水−親水性有機溶媒を使用するこ
とを特徴とする金属カチオンの分離法。