JPS5956161A - 液体クロマトグラフイ−用カラム充てん剤 - Google Patents

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】 本発明は糖または糖アルコールの分離に適した液体クロ
マトグラフィー用カラム充てん剤に関する。

従来、糖または糖アルコールを液体クロマトグラフィー
により分離する場合９強酸性陽イオン交換体として知ら
れるスルホン化スチレン−ジビニルベンゼン系共重合体
粒子のスルホン基をＮａ　　等の適当な無機陽イオンに
より中和して得られる粒子をカラム充てん剤として用い
る方法が知られている。しかし、このような充てん剤を
用いた場合、該充てん剤と糖′または糖アルコールとの
間に吸着現象を生じ９分子サイズ別に分離することがで
きない。

本発明は、このような問題点を解決するものでらり、糖
または糖アルコールの分離に適した新規な液体クロマト
グラフィー用カラム充てん剤を提供するものである。

すなわち２本発明は、　−８Ｏａ−基およびその対イオ
ンとして一般式＜１１ ”　ＮＨｎ　Ｘｔｎ　　　　　（１） （７’Ｃだし１式中、Ｘは−ＣＨｘＯＨ，（ＣＨｚＣＨ
ｇＯｔＢＨまたは−ＣＲ’　ｑ　（ＣＨｚ　ＯＩＩ　）
　ｒ基であり、ここでＲ′は水素または低級アルキル基
およびｑとｒはそれぞれ０または１〜３の整数であって
、　ｑ＋ｒが３であり、ｐは１〜１０の整数、ｎは０ま
たは１〜３の整数、　ｎｌは１〜４の整数でめり１ｍ十
ｎが４である） で表わされるイオンを有する多孔性スチレン−ジビニル
ベンゼン系共重合体粒子からなる液体クロマトグラフィ
ー用カラム充てん剤に関する。

本発明に係るカラム充てん剤はＳα−基およびその対イ
オンとして」−記一般式（１１で表わされるイオンを各
々、カラム充てん剤１ｙ−当＃）２ミリ当量（２ｍｅｑ
　／　ｆ／゛）以上有するのが好ましく。

特に３〜５　ｍｅｑ　／　を有するのが好ましい。２ｍ
ｅｑ１５Ｌ未満では、親水性が不充分になり、吸着現象
が発生しやすくなる１頃向にある。また。

上記カラム充てん剤には吸着現象の影響を排除するため
、実質的に一８０ｓｌｌ基またはその無機陽イオンによ
り中本１１された基を有しないのが好ましい。ここで、
実質的にとは、中和滴定等により５ＯｓＨ基またはその
中和された基の存在が確認されない程度であることを意
味する。捷た。

上記カラム充てん剤の排除限界は適宜決定すればよいが
、４００〜Ｉ　Ｘ　１０７の範囲が好ましい。また１粒
径は液体クロマトグラフィー分析用としては１〜２０μ
ｍであることが好ましく。

液体クロマｉ・グラフィーによる分取用としては２０〜
３００μｎ】であることが好ましい。

本発明のカラム充てん剤は、スルホン化多孔性スチレン
−ジビニルベンゼン系共重合体粒子またはその無機陽イ
オン等の従来知られた中１１１物を一般式（１１ ％式％） （ただし２式中、Ｘ、ｎおよびｍは一般式（Ｉ）の場合
と同じであり　、　Ｙｌ（−は陰イオン、ｌはｋとｈの
積に等しく、／、におよびｈは正の整数である） で宍わされる化合物で処理することによシ得ることがで
きる。

処理方法としＣは、（１）スルホン化多孔性スチレン−
ジビニルベンゼン系共重合体粒子またはその中和物を−
ＳＯ−基に対して過剰量の一般式（Ｉｌｌで表わされる
化合物が含まれている水溶液に懸濁させ、攪拌してイオ
ンを交換する方法。（２）スルホン化多孔性スチレン−
ジビニルベンゼン系共重合体粒子またはその中和物をカ
ラムに充填するかあるいはロート上にのせ、　　８０３
−基に対して過剰量の一般式（Ｉｌｌで表わされる化合
物を含む水溶液を通液してイオンを交換する方法等があ
る。特に、スルホン化多孔性スチレン−ジビニルベンゼ
ン系共重合体粒子の場合、一般式％式％ 一般式＋ＩＩｌ中、ｌおよびｋは１である）化合物ン含
む水溶液で中和する方法が好“まし７い。

に交換するに十分な量があれば、一般式（１）で表わさ
れる化合物の狙及びその水酷液の濃度に特に制限はない
。

一般式ｉｌｌで表わされる陽イオンおよび一般式（ＩＩ
）で表わされる化合物のうち陽イオン部すなわち（ＮＲ
ｎＸｍＪ　で表わされる陽イオンとしては。

テトラエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモ
ニウム、ジェタノールアンモニウム。

モノエタノールアンモニウム、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トＩＪエタ
ノールー１．１．１−トリメチロール−メチルアンモニ
ウム、Ｎ、Ｎ−ジェタノール−１，ｌ、　１−　）リメ
チロールーメチルアンモニウムなどが好ましく、吸着現
象の少ない分子サイズ別分離を効果的に行乃うという分
Ｕ、’１に性能の面からｆｊＱＭにテトラエタノールア
ンモニウム、トリエタノールアンモニウム、Ｎ、Ｎ、Ｎ
−）ジェタノール−１゜１．１−トリメｆロールーメチ
ルアンモニウム。

Ｎ、Ｎ−ジェタノール−１，１，１−トリメチロール−
メチルアンモニウムなどの４級または３級のアンモニウ
ムがよい。また一般式（［１で表わされる化合物のうち
、陰イオン部、すなわちｙｋ−で表わされる陰イオンと
しては、特に制限はないが、一般式（ＩＩ）で表わされ
る化合物の水への溶解性を考慮するとヒドロキシニウム
イオ７　（ＯＨ−）。

塩化物イオン（Ｃｌ−）が好ましい。

一般式（■）で衣わされる化合物は、トリエタノールア
ミン、ジェタノールアミン、モノエタノールアミン、Ｎ
、Ｎ−ジェタノール−ｉ、　ｉ、　ｉ　−トリメチロー
ル−メチルアミン等のアミンを水または塩酸水溶液等の
無機酸水溶液に溶解させる方法、上記アミンおよび２−
クロルエタノールを水に溶解させる方法などによシ製造
でき、塩酸塩等の無機塩は単離することができる。

スルホン化多孔性スチレン−ジビニルベンゼン系共重合
体粒子は、従来公知の方法で製造される。例えば、ジビ
ニルベンゼンおよびスチレン系単ｉ　体をアミルアルシ
ール、トルエン等ノ非水溶性有機溶剤の存在下に懸濁重
合させ、得られる粒子を単離してジクロルエタン、トリ
クロルエタン等の膨潤剤で膨潤させ、濃硫酸またはクロ
ル硫酸等を添加し、室温〜１２０℃でスルホン化反応さ
せることにより得ることができる。上記したイオン交換
容量は、ａ硫酸またはクロル硫酸との反応時に、その反
応条件を適宜調整することにより調整することができ１
本発明におけるカラム充てん剤の排除限界は、上記懸濁
重合時に、その条件、主に非水溶性有機溶剤の種類およ
び量を調整することにより調整することができ９粒径は
懸濁重合条件を適宜選択して調整できる。

なお、−Ｆ記反応成分総量にジビニルベンゼンは、５〜
６０重−滑チ使用されるのが好まし、い。

また、スチレン系単量体としてはスチレン、エチルモノ
ビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−Ｍｅスチレン等
があり、酢酸ビニル、メタアクリル酸、アクリル酸等の
他のモノマーを反応成分総量に対して５重ｔチ以下の範
囲で使用してもよい。なお、懸濁重合に際し、過酸化ベ
ンゾイル等の過酸化物等の通常使用される重合開始剤を
使用することができる。

本発明のカラム充てん剤は糖および糖アルコールの分離
に適しているが、この場合、試料の溶媒および溶離液は
水が使用される。

分離できる糖としては、ラフィノース （ｒａｆｆｉｎｏｓｅ　）、　シュータＯス（５ｕｃｒ
ｏｓｅ　）　。

グ／Ｌ、　−ｒ　−ス（ｇｌｕｃｏｓｅ　）　、　７ラ
ビノース（ａｒａｂｉｎｏｓｅ）、　　　　。

デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ　）等があυ、糖アルコ
ールとしては、マルチトール（ｍａｌｔｉｔｏ！　）、
　マ＝トール（ｍａｎｎｉｔｏｌ　）　、　７ｈヒト−
Ａ、（５ｏｒｂｉｔｏｌ　）。

イノシトール（１ｎｏｓ　ｉ　ｔｏｌ　）等がある。

本発明のカラム充てん剤は、サンプル注入口より試料を
注入し、上記したカラム剤を充填したカラム内を溶離液
を通液しつつ通過させ２通過物を検知器により検知させ
て、クロマトグラムを書かせるようなゲルパーミェーシ
ョンクロ　　　−マトグラフイー分析、ゲルろ過といわ
れる。カラム充てん剤を充てんしたカラム内を通過させ
て９分画毎に採取する分取等に適用できる。また、カラ
ム充てん剤をカラムに充てんするには。

従来公知の方法が採用でき、特にスラリー状で圧入する
のが好ましい。

次に本発明のカラム充てん剤の合成例および実施例を示
す。

合成例１ スルホン化多孔Ｒスチレンージビニルベンゼン糸共重合
体粒子（多孔性ジビニルベンゼン−エチル七ノビニルベ
ンゼンースチ１ノンノ三元共重合体位子でジビニルベン
ゼンの含有量がｌＯｉ［［−１のものをスルホン化して
得たもの１粒子匪８〜１５／ｊＩｎ、イオン交換容隈４
．５　＋＋１ｅｑ／ｊ７　）　　３０　ｆｆをガラスフ
ィルター上にのせ、２０％トリエタノールアミン塩酸塩
水溶液２ｇで処理１−たのち、水ｌｅＣ洗浄して、カラ
ム充てん剤を製造した。こノＬけ。

排除限界９００を示し、すべてのスルホン基が８０ｓ−
（Ｎ）４　＋　ＣｚｌＬＯＨｈ　）“に中和された。

合成例２ スルホン化多孔性スチレン−ジビニルベンゼン系共重合
体粒子（多孔性ジビニルベンゼン−エチル七ノビニルベ
ンゼンースチレン三元共重合体粒子で、ジビニルベンゼ
ンの含有量が４５重量％のものをスルホン化して得たも
の１粒子径８〜１５μｍ、イオン交換容量３．５　ｍｅ
ｑ／ＳＬ）　　を使用し。

合成例１と同様にして、カラム充てん剤を製造した。こ
れの排除限界は２Ｘ１０　でめった。

合成例３ ２０％）リエタノールアミン塩酸塩水溶液の代わ夛に２
０チＮ、Ｎ−トリエタノール−ｉ、　ｉ、　ｉ−トリメ
チロール−メチルアミン塩酸塩水溶液を使用した以外は
合成例１と同様にしてカラム充てん剤を製造した。これ
の排除限界は７００であった。

合成例４ ２０％トリエタノールアミン塩酸塩水溶液の代わりに５
チ塩化ナトリウム水溶液を使用した以外は合成例１と同
様にし７てカラム充てん剤を製造し。

た。これの排除限界は１００であった。

実施例１〜４および比較例１ 合成例１〜４で得たカラム充てん剤を所定のカラムにつ
め、高速液体クロマトグラフィー用装置にセットし９表
１に示す試料と条件で液体クロマトグラフィー分析を行
なった。それぞれの結果を第１〜５図に示す。

比較例１では第５図から明らかなように、同一分子量の
糖アルコールのピークがマニトールのピーク２１とソル
ビトールのピーク２２にわかれ。

また、近似した糖アルコールのピークでらるマニトール
のピーク２１およびソルビトールのピーク２２とイノシ
トールのピーク２３は、比較例１の分析条件で分子サイ
ズ毎のピークとしては、第２図のピーク８のように合同
ピークとなるべきところ、わかれたピークとなる。すな
わち、比較例１において９分子サイズ毎に分かれたピー
クを有するクロマトグラムが得られなかった。

第６図に実施例１〜４および比較例１で用いた分析装置
の模式図を示す。溶離液が容器２７に蓄えられ、ポンプ
２８によりパイプ２９を通して。

力２ム３０および検知器３１を通って容器３２に廃液さ
れる。試料は注入口３３（例えば三方コック）よシ注入
され、検知器３１にはクロマトグラムの記録計３４が連
結している。

本発明に係るカラム充てん剤は、糖および糖アルコール
の液体クロマトグラフィーによる分離に適したものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ実施例１および２の結
果を示すクロマトグラム、第３図は実施例３の結果を示
す分子量−溶出υ量曲線。 第４図は実施例４の結果を示すクロマトグラム。 第５図は比較例１の結果を示すクロマトグラム並びに第
６図は実施例および比較例で用いた分析装置の模式図で
ある。 符号の説明 ８・・・実施例２におけるマニトール、ソルビトールお
よびイノシＩ・−ルの合同ピーク ２１・・・比較例１におけるマニトールのピーク２２・
・・　　　　　　　　ソルビトールのピーク２３・・・
　　　　　　　　イノシトールのピーク竿１　（２） イ９ヒ持ｅ１“閏（り）−−−一・− ｆノ１ピ丘υ１１ゝｌ’ｌ（づら”）　　−烙を容量（
ｍｌ）− ７４図 Ｏダ　　　　　　　　　　　　　　　ｌＯイ末　キ午　
ｏ＝’ｉ−ｆ’［ｌ’ｌ　　（’；ｉ”）−竿Ｓ閉 イ＊ｎ　Ｆｆｔｎ’ｌ（イｉ）　　− 竿　は

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　−８Ｏｓ−基およびその対イオンとして一般式（
   １） ％式％（１１ 〔ただし９式中、Ｘは−ＣＨ！　ＯＨ、＋　ＣＨａ　Ｃ
   Ｈｚ　Ｏ贋Ｈまたは−ＣＲ’ｑ　（Ｃ）１２０１−１　
   ）ｒ基であり、ここで几′は水素または低級アルキル基
   およびｑおよびｒは（１−１−ｒが３であってそれぞれ
   ０または１〜３の整数であり、ｐは１〜１０の整数でめ
   シ、ｎは０または１〜３の整数９ｍは１〜４の整数であ
   り、ｍ−１−ｎが４である〕で表わされるイオンを有す
   る多孔性スチレン−ジビニルベンゼン系共重合体粒子か
   らなる液体クロマトグラフィー用カラム充てん剤。 ２一般式（ｆｌで表わされるイオンが ”ＮＨ＋　ＣｚＨ４０１−１）３（１１である特許請求
   の範囲第１項目ヒ載の液体クロマトグラフィー用カラム
   充てん剤。 ３、一般式＜１１で表わされる基が Ｃｚ　ＩＩ４０Ｈ ＋１ ＮＨ−Ｃ＋　ＣＨａ　ＯＨ）：＋ Ｃ暑Ｈ４０１］ である特許請求の範囲第１項記載の液体クロマトグラフ
   ィー用カラム充てん剤。