JPH03274458A - 液体クロマトグラフィー用充填剤 - Google Patents
液体クロマトグラフィー用充填剤Info
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- JPH03274458A JPH03274458A JP2073356A JP7335690A JPH03274458A JP H03274458 A JPH03274458 A JP H03274458A JP 2073356 A JP2073356 A JP 2073356A JP 7335690 A JP7335690 A JP 7335690A JP H03274458 A JPH03274458 A JP H03274458A
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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。
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
本発明は金属イオンの捕集、濃縮、または分離のための
液体クロマトグラフィー用充填剤に関するものである。
液体クロマトグラフィー用充填剤に関するものである。
従来の技術
キレート樹脂は金属イオンを含む溶液から特定の金属イ
オンを捕集、濃縮、及び分離する能力を有する機能性高
分子として知られているが、従来のキレート樹脂は配位
能力の高い窒素原子やイオウ原子を含む配位基を高分子
に担持したものが大部分で必るので、金属イオンの捕集
能力は一般に高いが、選択性は必ずしもよくないことが
指摘されている(北条訂正、[キレート樹脂・イオン交
換樹脂J 、1976年、講談社; Coord、 C
hern、 Rev、 591−139(1984)
) 、また、従来のものは金属イオンを吸着するのに長
時間を要する(鈴木敏重、横山敏部、「キレート樹脂に
よる金属イオンの捕集と分離」、化学の領域、37.7
4−84(1983)) 、これに対し、酸素原子のみ
を配位原子として含む配位基を担持した樹脂は配位能力
は一般に高くはないが、すぐれた選択性を発現すること
が酸素原子を大環状化した配位基の場合に報告されてい
る(r、vogte、”Ho5t Guest Com
plex Chemistry、” Vol、I、4
3−106(1981)、 Springer−ver
la(j;R,H,IZatt、J、J、Christ
ensen共編、庄野利之、柳田祥三、木村患−共訳
「クラウンニー、チルとクリプタンドの化学」217−
326(1979)化学同人)また、本発明者らは酸素
原子のみを配位原子として含む2−ヒドロキシアセトフ
ェノン型配位基を担持した樹脂を合成して金属イオンの
吸着挙動を検討してきた、その結果、Cu(II)とP
d(II)に対して高い選択性を発現し、かつ、それら
金属イオンを極めて迅速に吸着するが、樹脂の均−性及
び吸着量が充分とは言えなかった。
オンを捕集、濃縮、及び分離する能力を有する機能性高
分子として知られているが、従来のキレート樹脂は配位
能力の高い窒素原子やイオウ原子を含む配位基を高分子
に担持したものが大部分で必るので、金属イオンの捕集
能力は一般に高いが、選択性は必ずしもよくないことが
指摘されている(北条訂正、[キレート樹脂・イオン交
換樹脂J 、1976年、講談社; Coord、 C
hern、 Rev、 591−139(1984)
) 、また、従来のものは金属イオンを吸着するのに長
時間を要する(鈴木敏重、横山敏部、「キレート樹脂に
よる金属イオンの捕集と分離」、化学の領域、37.7
4−84(1983)) 、これに対し、酸素原子のみ
を配位原子として含む配位基を担持した樹脂は配位能力
は一般に高くはないが、すぐれた選択性を発現すること
が酸素原子を大環状化した配位基の場合に報告されてい
る(r、vogte、”Ho5t Guest Com
plex Chemistry、” Vol、I、4
3−106(1981)、 Springer−ver
la(j;R,H,IZatt、J、J、Christ
ensen共編、庄野利之、柳田祥三、木村患−共訳
「クラウンニー、チルとクリプタンドの化学」217−
326(1979)化学同人)また、本発明者らは酸素
原子のみを配位原子として含む2−ヒドロキシアセトフ
ェノン型配位基を担持した樹脂を合成して金属イオンの
吸着挙動を検討してきた、その結果、Cu(II)とP
d(II)に対して高い選択性を発現し、かつ、それら
金属イオンを極めて迅速に吸着するが、樹脂の均−性及
び吸着量が充分とは言えなかった。
発明が解決しようとする課題
本発明は迅速で高選択的でかつ均−性及び吸着量の高い
高性能2−ヒドロキシアセトフェノン型キレート樹脂を
開発し、その樹脂を液体クロマトグラフィー用充填剤に
用いることにある。
高性能2−ヒドロキシアセトフェノン型キレート樹脂を
開発し、その樹脂を液体クロマトグラフィー用充填剤に
用いることにある。
ここで2−ヒドロキシアセトフェノン型キレート樹脂と
は2−ヒドロキシアセトフェノンをキレート配位基とす
る樹脂で、4−ビニルベンジルオキシ−2−ヒドロキシ
アセトフェノン の金属鏡体をそれぞれ各種重合剤及び各種橋かけ剤と共
重合させて得られる樹脂をさす。
は2−ヒドロキシアセトフェノンをキレート配位基とす
る樹脂で、4−ビニルベンジルオキシ−2−ヒドロキシ
アセトフェノン の金属鏡体をそれぞれ各種重合剤及び各種橋かけ剤と共
重合させて得られる樹脂をさす。
課題を解決するための手段
本発明者らは、迅速で高選択性を有し、かつ、均一性と
吸着能力の高い高性能2−ヒドロキシアセトフェノン型
樹脂を得るために鋭意研究の結果、該キレート樹脂を合
成するに当り、金属イオンを鋳型とする高分子合成法(
鋳型合成法)を試みたところ、■均一性が向上して金属
イオンの吸着時間を著しく短縮でき、かつ、金属イオン
の吸着PH依存性の広がりを小さくできること、及び■
金属イオンの捕集能力(吸着能)の向上が図れることを
見いだした。そして、かかる方法によって得られた該キ
レート樹脂を液体クロマトグラフィー用充填剤として用
い、Pd(II)、Cu(II)及びGa(III)の
捕集、濃縮、分離ができることに到達した。
吸着能力の高い高性能2−ヒドロキシアセトフェノン型
樹脂を得るために鋭意研究の結果、該キレート樹脂を合
成するに当り、金属イオンを鋳型とする高分子合成法(
鋳型合成法)を試みたところ、■均一性が向上して金属
イオンの吸着時間を著しく短縮でき、かつ、金属イオン
の吸着PH依存性の広がりを小さくできること、及び■
金属イオンの捕集能力(吸着能)の向上が図れることを
見いだした。そして、かかる方法によって得られた該キ
レート樹脂を液体クロマトグラフィー用充填剤として用
い、Pd(II)、Cu(II)及びGa(III)の
捕集、濃縮、分離ができることに到達した。
2−ヒドロキシアセトフェノン型キレート樹脂(非鋳型
樹脂)と鋳型法による該キレート樹脂(鋳型樹脂)は第
1図に図示のスキームにより合成した。合成に当り、4
−ビニルベンジルオキシ−2−ヒドロキシ−アセトフェ
ノン(略号MVS)は2,4−ジヒドロキシアセトフェ
ノンとp−クロロメチルスチレン(略号p−CMS)を
水酸化ナトリウムの存在下エタノール中で反応させて合
成した(Y、Fujii、に、に1kuchi、に、M
atutanl、 K、OlaM、 Adachi 、
M、 5youj i 、 1.Haneishi
、 and Y、 Kuwana、 Che+g+、L
ett、、 1984.1487−1490> 、 M
VSのN1(II)鏡体とAI(III)錯体は対応す
るサリチルアルデヒド鏡体の合成法を用いて合成した。
樹脂)と鋳型法による該キレート樹脂(鋳型樹脂)は第
1図に図示のスキームにより合成した。合成に当り、4
−ビニルベンジルオキシ−2−ヒドロキシ−アセトフェ
ノン(略号MVS)は2,4−ジヒドロキシアセトフェ
ノンとp−クロロメチルスチレン(略号p−CMS)を
水酸化ナトリウムの存在下エタノール中で反応させて合
成した(Y、Fujii、に、に1kuchi、に、M
atutanl、 K、OlaM、 Adachi 、
M、 5youj i 、 1.Haneishi
、 and Y、 Kuwana、 Che+g+、L
ett、、 1984.1487−1490> 、 M
VSのN1(II)鏡体とAI(III)錯体は対応す
るサリチルアルデヒド鏡体の合成法を用いて合成した。
共重合剤にはアクリルアミド(略号AM)を用いた。ま
た、橋かけ剤としてはメチレンジアクリルアミド(略号
MDAA)を用いた。溶媒としてテトラヒドロフフンを
使用し、重合開始剤として2,2−−アゾビスイソブチ
ロニトリル(略語AIBN>を用いて、MVSとAMと
MDAA (またはその金属左駆体)をモル比で1:5
:0.15で反応させて樹脂を合成した。
た、橋かけ剤としてはメチレンジアクリルアミド(略号
MDAA)を用いた。溶媒としてテトラヒドロフフンを
使用し、重合開始剤として2,2−−アゾビスイソブチ
ロニトリル(略語AIBN>を用いて、MVSとAMと
MDAA (またはその金属左駆体)をモル比で1:5
:0.15で反応させて樹脂を合成した。
1体を樹脂化したものについては、それら樹脂を6N塩
酸で処理して金属イオンを解離させた後に使用した。樹
脂は白色粉末であり、100−300メツシユに粉砕し
て使用した。尚、N1(II)錯体を鋳型とした樹脂を
1;2鋳型樹脂、AI(III)錯体を鋳型とした樹脂
を1.3鋳型樹脂と略称する。
酸で処理して金属イオンを解離させた後に使用した。樹
脂は白色粉末であり、100−300メツシユに粉砕し
て使用した。尚、N1(II)錯体を鋳型とした樹脂を
1;2鋳型樹脂、AI(III)錯体を鋳型とした樹脂
を1.3鋳型樹脂と略称する。
樹脂の組成は元素分析(C,H,N)によって決定し、
MVS :AM :MDAAのモル比はどの樹脂でも1
:5:0.15であることが判明した。また、2価金属
イオン(Pd(II)、Cu(II)、Co(II)、
N1(II)Zn(II) >とこれら樹脂上の配位基
との錯形成比を、金属イオンの樹脂に対する分配係数と
pHのプロットから求めたところ、1.2でおることが
判明した。
MVS :AM :MDAAのモル比はどの樹脂でも1
:5:0.15であることが判明した。また、2価金属
イオン(Pd(II)、Cu(II)、Co(II)、
N1(II)Zn(II) >とこれら樹脂上の配位基
との錯形成比を、金属イオンの樹脂に対する分配係数と
pHのプロットから求めたところ、1.2でおることが
判明した。
バッチ法にあける上記樹脂の飽和吸着量をCu(■1)
を用いて測定した結果と各樹脂の膨潤度を第1表に示し
た。
を用いて測定した結果と各樹脂の膨潤度を第1表に示し
た。
第1表 樹脂の膨潤度と飽和吸着量
*pH5,5(酢酸バッファー)
上表が示すように、鋳型樹脂は非鋳型樹脂に比べ金属イ
オンの飽和吸着量が約10%向上している。
オンの飽和吸着量が約10%向上している。
また、膨潤度も鋳型樹脂の方が12〜19%高い。この
吸着能の向上は鋳型構成によってもたらされる゛′配位
基を金属イオンの吸着に好都合な位置に配置する効果パ
に起因するものである。
吸着能の向上は鋳型構成によってもたらされる゛′配位
基を金属イオンの吸着に好都合な位置に配置する効果パ
に起因するものである。
第2図にバッチ法における上記樹脂の各種2価金属イオ
ンの吸着に及ぼすDH依存性を図示した。
ンの吸着に及ぼすDH依存性を図示した。
第2図に記載の2価金属イオンの他にPb(II)とC
d(II)の吸着もテストしたが、それらの金属イオン
はDH6以下で全く吸着されなかった。これらの結果か
ら、該キレート樹脂はpH6以下では2価金属イオンと
してPd(II)とCu(II)のみを選択的に吸着す
る特性を有することが判明した。また、Pd(II)と
Cu(II)の吸着pHの差は2以上おり該キレート樹
脂はバッチ法でもpHの調整によりpd(II)とCu
(II)を完全に分離できることが判明した。
d(II)の吸着もテストしたが、それらの金属イオン
はDH6以下で全く吸着されなかった。これらの結果か
ら、該キレート樹脂はpH6以下では2価金属イオンと
してPd(II)とCu(II)のみを選択的に吸着す
る特性を有することが判明した。また、Pd(II)と
Cu(II)の吸着pHの差は2以上おり該キレート樹
脂はバッチ法でもpHの調整によりpd(II)とCu
(II)を完全に分離できることが判明した。
第3図にバッチ法における上記樹脂のGa(III)の
吸@pH依存性を図示した。この仙Al(III)及び
In(III)についてもテストしたが、それらイオン
はpH5以下では該キレート樹脂に吸着しなかった。従
って、該キレート樹脂は3価金属イオンとしてはGa(
III)に対し選択性を示す。該キレート樹脂のGa(
III)吸着pHは非鋳型樹脂<1.2鋳型樹脂<1.
3鋳型樹脂の順に酸性側にシフトし、吸着DH範囲が鋳
型合成によってシャープになることが判明した。この酸
性側へのシフトに伴うシャープ化は水酸化ガリウム(I
II)の沈澱生成を避けるのに重要な役割をはだすもの
である。
吸@pH依存性を図示した。この仙Al(III)及び
In(III)についてもテストしたが、それらイオン
はpH5以下では該キレート樹脂に吸着しなかった。従
って、該キレート樹脂は3価金属イオンとしてはGa(
III)に対し選択性を示す。該キレート樹脂のGa(
III)吸着pHは非鋳型樹脂<1.2鋳型樹脂<1.
3鋳型樹脂の順に酸性側にシフトし、吸着DH範囲が鋳
型合成によってシャープになることが判明した。この酸
性側へのシフトに伴うシャープ化は水酸化ガリウム(I
II)の沈澱生成を避けるのに重要な役割をはだすもの
である。
第4図にバッチ法にあける該キレート樹脂の金属イオン
吸着時間の測定結果を図示した。その吸着時間は検討し
たPd(II)とCu(II)の両イオンについて鋳型
樹脂で約5分、非鋳型樹脂で20分であった。鋳型樹脂
が非鋳型樹脂にくらべ吸着時間が4倍短縮するのは、非
鋳型樹脂に見られる金属イオンの再配列の時間を″鋳型
合成による配位基の位置の効果”によって短縮できるた
めと考えられる。従来のキレート樹脂が数時間以上を要
するのと比較すると、該キレート樹脂は吸着時間が格段
に向上することが判明した。
吸着時間の測定結果を図示した。その吸着時間は検討し
たPd(II)とCu(II)の両イオンについて鋳型
樹脂で約5分、非鋳型樹脂で20分であった。鋳型樹脂
が非鋳型樹脂にくらべ吸着時間が4倍短縮するのは、非
鋳型樹脂に見られる金属イオンの再配列の時間を″鋳型
合成による配位基の位置の効果”によって短縮できるた
めと考えられる。従来のキレート樹脂が数時間以上を要
するのと比較すると、該キレート樹脂は吸着時間が格段
に向上することが判明した。
実施例
以下実施例を説明する。
第5図に示す実験条件により、鋳型樹脂と非鋳型樹脂を
それぞれカラムとする液体クロマトグラフィーによる金
属イオンの吸着実験を行った。その結果、第5図に見ら
れるように、鋳型樹脂のCu(11)保持量は非鋳型樹
脂のものより約20%多かつ!=、まt:、同一条件で
行ったPd(II)の場合は約50%も多かった、さら
に、金属イオンを含む溶液の流速を毎時101に設定で
きた。
それぞれカラムとする液体クロマトグラフィーによる金
属イオンの吸着実験を行った。その結果、第5図に見ら
れるように、鋳型樹脂のCu(11)保持量は非鋳型樹
脂のものより約20%多かつ!=、まt:、同一条件で
行ったPd(II)の場合は約50%も多かった、さら
に、金属イオンを含む溶液の流速を毎時101に設定で
きた。
第6図に1.2鋳型樹脂を液体クロマトグラフィー用充
填剤とするCu(II)と2n(II)のカラム分離の
実験結果を示した。Zn(II)は吸着されないためカ
ラム内での保持容量が少なく短時間内に流出するが、C
u(TI)は吸着されるので保持容量が大き(Cu(I
I)の流出までの時間が2n(II)と異なること、及
びCu(II)が保持されている容φ内でC1(II)
と71(II)を完全に分離出来ることを示す。
填剤とするCu(II)と2n(II)のカラム分離の
実験結果を示した。Zn(II)は吸着されないためカ
ラム内での保持容量が少なく短時間内に流出するが、C
u(TI)は吸着されるので保持容量が大き(Cu(I
I)の流出までの時間が2n(II)と異なること、及
びCu(II)が保持されている容φ内でC1(II)
と71(II)を完全に分離出来ることを示す。
第7図に樹脂に吸着したCu(II)の0.0OIN塩
酸による溶離及びPd(11)の1N塩酸による溶離結
果を図示した。両金属イオンの分離は完全であり、かつ
短時間内に溶離でき、ティ1ノングもないことか判明し
た。
酸による溶離及びPd(11)の1N塩酸による溶離結
果を図示した。両金属イオンの分離は完全であり、かつ
短時間内に溶離でき、ティ1ノングもないことか判明し
た。
発明の効果
本発明に係わる液体クロマトグラフィー用充填剤は、鋳
型合成によって得られる2−ヒドロキシアセトフェノン
型キレート樹脂を主体とすることにより、Pd(II)
、Cu(II)、及びGa(III)イオンを高選択的
に、かつ迅速k、しかも高い捕集能力で吸着・濃縮・分
離することができる。本発明において、鋳型合成によっ
て得られる2−ヒドロキシアセトフェノン型キレート樹
脂は、クロマトグラフィー用充填剤のほか、必要に応じ
てマスキング剤第1図は該キレート樹脂の製法の説明図
、第2〜7図は本発明の実験結果を示すグラフである。
型合成によって得られる2−ヒドロキシアセトフェノン
型キレート樹脂を主体とすることにより、Pd(II)
、Cu(II)、及びGa(III)イオンを高選択的
に、かつ迅速k、しかも高い捕集能力で吸着・濃縮・分
離することができる。本発明において、鋳型合成によっ
て得られる2−ヒドロキシアセトフェノン型キレート樹
脂は、クロマトグラフィー用充填剤のほか、必要に応じ
てマスキング剤第1図は該キレート樹脂の製法の説明図
、第2〜7図は本発明の実験結果を示すグラフである。
Claims (1)
- 鋳型合成によって得られた2−ヒドロキシアセトフェノ
ン型キレート樹脂からなることを特徴とする金属イオン
の捕集、濃縮、または分離のための液体クロマトグラフ
ィー用充填剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2073356A JPH076963B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 液体クロマトグラフィー用充填剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2073356A JPH076963B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 液体クロマトグラフィー用充填剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03274458A true JPH03274458A (ja) | 1991-12-05 |
JPH076963B2 JPH076963B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=13515806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2073356A Expired - Lifetime JPH076963B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 液体クロマトグラフィー用充填剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH076963B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016182554A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 東京応化工業株式会社 | 濾過材料、濾過フィルター、濾過方法、フェニルイミン化合物の製造方法、アルコキシフェニルイミン化合物の製造方法、化合物 |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP2073356A patent/JPH076963B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016182554A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 東京応化工業株式会社 | 濾過材料、濾過フィルター、濾過方法、フェニルイミン化合物の製造方法、アルコキシフェニルイミン化合物の製造方法、化合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH076963B2 (ja) | 1995-01-30 |
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