JPS608741B2 - ハロゲンイオン除去カラムを装着した細管式電気泳動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、細菅式電気泳動装置へ注入され、電気隊動
に付される試料よりハロゲンイオンのみを除去するため
のカラムを装着してなり試料中のハロゲン以外の陰イオ
ンの分析を目的とする細管式電気泳動装置に関する。

この発明によれば、ハロゲンイオンの除去により、露気
泳動（分析）時間を短縮でき、イオン種をより完全に分
離することができ、また、多量の試料を泳動装置に注入
することができ、電気泳動による徴量分析が可能となる
。荷電物質、例えば蛋白質、ヘモグロビン、血清、アミ
ノ酸、有機酸、無機イオン等の分離・分析法の一つとし
て細菅式等速電気泳動法が知られている。この竜気泳動
法は、ターミナル液とりーディング液という二種類の電
解液の中間に試料を導入し、一定内径のキャピラリチュ
ーブ内で定電流による等速電気泳動を行い、目的物質を
ゾーンとして分離してそれを電位勾配検出器や電導度検
出器等の検出器を用いて検出し、定性・定量を行うもの
である。ところで、このような電気総動に付すべき試料
中には、生体試料（例えば尿）や海水等のように最初か
ら多量にハロゲンイオン（特に塩素イオン）を含有して
いたり、また、生体試料から更に分析試料を調製する際
にｐＨ調整を行って除蛋白を行う場合等に多量のハロゲ
ンイオンが混入したりすることが多い。このような試料
中の陰イオンを分析する場合にハロゲンイオンは、泳動
分離に悪影響を及ぼし、泳動時間が長くかかったり、不
完全分離を起す原因となり、また徴量成分の分析を困難
にしていた。従って、これまでは、ハロゲンイオン含有
試料は非常に長時間をかけて縁動分離するか、試料の注
入量を小量にして分析され、分析効率、分析精度の点か
ら問題であつた。この発明の発明者らは、このような問
題を解決するために鋭意検討の結果、ハロゲンイオンと
選択的に結合し、水に対して雛溶性もしくは不溶性の無
機化合物を生成し得る陽イオンで交換された陽イオン交
換樹脂で充填されてなるカラムに試料溶液を通過させる
ことにより、ハロゲンイオンのみが選択的に除去された
試料が得られ、この試料を雷気泳動装置の試料注入口に
導入することにより電気泳動時間が短縮され、陰イオン
種をより完全に分離することができ、また、多量の試料
を泳動装置に注入することができ、亀気泳動による微量
分析が高精度で行なえることを見し、出しこの発明に到
達した。

かくして、この発明によれば前方よりターミナル電解槽
、試料注入口を設置したキャピラリチューブ及びリーデ
ィング電解槽等を順次備え、その試料注入口に、試料注
入時にはドレィンの流路に連結し、決動時にはターミナ
ル電解槽とキャピラリチューブとを運通接合させるよう
切り換え可能な切換えコックを設け、このコックの１つ
の口に、ハロゲンイオンと選択的に結合し、水に対して
難港性もしくは不港性の無機化合物を生成し得る陽イオ
ンで交換された陽イオン交キ奥脇脂で充填されてなるハ
ロゲン除去カラムを装着したことからなる細管式電気泳
動装置が提供されるものである。

この発明の陽イオン交換樹脂としては強酸性腸イオン交
≠剣箇脂から、弱酸性陽イオン交≠剣樹脂に至るまで広
範な陽イオン交換樹脂が使用可能であるが、強酸性陽イ
オン交換樹脂がより好ましい。

具体的な商品名でいえば、ダウェックス５０Ｗ、アンバ
ーライトＣＯｌ２Ｋ等が好適に用いられる。ハロゲンイ
オンと選択的に結合し、水に対して難溶性もしくは不溶
性の無機化合物を生成し得る陽イオンとしては、銀イオ
ン、鉛イオン、水銀イオン、タリウムイオン等が挙げら
れる。腸イオン交換樹脂を前記のような陽イオンで交換
するには、上記のような陽イオンを含んだ溶液と接触さ
せる。

このような溶液としては、これら陽イオンの水可溶性塩
が用いられ、例えば、硝酸銀、酢酸鉛、酢酸水銀、硝酸
タリウム等が用いられる。イオン交換後の陽イオン交換
樹脂はよく水で洗浄して陰イオンを完全に除いておき脱
水する。脱水は通常遠心分離機等を用いて強制的に行う
のが好ましい。このように処理された腸イオン交換樹脂
をカラムに充填したものをハロゲンィオン除去カラムと
して用いる。ハロゲンイオンを含有する試料がハロゲン
イオン除去カラムを通過する際、ハロゲンイオンは上記
のような陽イオンと結合することにより水に対して雛溶
性もしくは不港性の無機化合物となり、腸イオン交換樹
脂に吸着され、一方他の分子種またはイオン種は何らの
変化も受けずにカラムを通過し、これによりハロゲンイ
オンのみが選択的に除却される。

なお、ここで生成した上記無機化合物は陽イオン交モ剣
樹脂に強く付着して捕捉される。

その一部が流出して分析に付される試料中に入っても分
析に支障はない。また陽イオン交換樹脂のハロゲンイオ
ン除去能が低下しハロゲンイオンを充分除去できなくな
った場合は、前記陽イオンで交換した別の陽イオン交換
樹脂と交換する。この発明のハロゲンイオン除去カラム
を装着した細菅式電気泳動装置は、前記のようなハ。

ゲンィオン除去カラムを装着されてなる。このような構
成上の特徴から、この発明の装置によれば、ハロゲンイ
オンのみを除去した試料を直接装置に導入することがで
きるので試料のロスを少なくし、操作時間を短縮するこ
とができ、また従来の装置のようなハロゲンイオンの存
在に基づく障害を克服することが可能である。以下図に
示す実施例に基し、てこの発明を詳述する。

なおこれによってこの発明が限定されるものではない。
第１図において、細菅式電気泳動分析装置１は、前方よ
りターミナル側電解槽２と、試料注入口３及び検出器４
を設置したキャピラリチューフ５と、リーディング側電
解槽６とを主として備えており、試料注入口の切り換え
コックとして六方コック３が装着され、更にこの六方コ
ックの口に切り換えによって運通するよう秤量管及びド
レィン流路が設けられている。

第１図中のコックの実線は、試料注入時の連結状態を示
すものであって、液体試料はハロゲンイオン除去カラム
７の上方より注入されカラムを流下する。カラム通過液
は秤量管８を満し、不要試料はドレィン流路９を通じて
排出される。これにより秤量管８内に一定量の試料が秤
量される。次にコックを実線の状態から破線の状態に切
り換える。その後リーディング電解槽６、ターミナル電
解槽２の間に電流を流し泳動させる。これにより秤量管
８内の試料及びコックの実線の流路１１，１２内に存在
する試料はキャピラリチューブ５に導かれ分離されたの
ち検出器４にて検出される。次に前記の六方コックのか
わりに三方コックを用いた場合については第２図に、四
方コックを用いた場合については第３図にそれぞれ示し
たような配列とされる。

第２図および第３図において、試料注入時にはコックを
実線の状態にしておき、試料をコック３ａ，３ｂの中へ
導く、過剰な試料はドレィン流路９ａ，９ｂへ流れる。
泳動時に破線の状態に切り換え、試料を泳動させる。こ
のとき、コック内の通路の内容量だけ泳動される。試験
例（ｉ）ハロゲンイオン除去カラムの調製 日型の陽イオン交予期樹脂（Ｄｏｗｅｘ５０Ｗ、米国バ
イオラド社製）をイオン交換水でよく洗浄した。

次いで、１６．９８多／その陽イオン交換樹脂１のこ対
し硝酸銀水溶液２５の上を加えて腸イオン交換を行った
。この陽イオン交換樹脂を充分に水洗した後、遠心分離
機で脱水した。脱水された樹脂を内径０．５肌長さ５肌
の底部にフィルターが付いたカラムに充填し、ハロゲン
イオン除去カラムとした。また、このハロゲンイオン除
去カラムの底部を前記実施例の六方コックの一つの口に
蓮通接続した。（ｉｉ） 電気決動 をイオン交換水１００の‘に溶解した試験試料を調製し
た。

この試料５山ぞを前記実施例（６方コックを備えた）の
ハロゲンイオン除去カラムを装着した紙管式電気縁動装
置に注入し以下のような条件で電気泳動を行った。リー
ディング電解液：０．０１Ｍ ヒスチジン塩酸付加塩十
０．０１Ｍ ヒスチジンターミナル電解液：０．０１Ｍ
、ｎーカプロン酸キャピラリチューブ：長さ２０弧、直
径１．仇駁泳動電流：１００仏Ａこれにより得られたィ
ソタコフェログラムを第４図として示す。

比較例 １ 前記試験例の試料をイオン交換水で２３昔‘こ希釈し、
この希釈液３山そをハロゲンイオン除去カラムを装着し
ないこと以外は試験例と同様の細管式電気泳敷装置に注
入し、試験例と同様の条件で露気泳動を行った。

これにより得られたィソタコフェログラムを第５図に示
す。第４図と第５図を比較すると、比較例の方は２５倍
希釈したにもかかわらず最初に泳動イオンが検出される
までに泳動開始より約４０分を要しているが、これに対
し、試験例の方は原液のままの高濃度であるが、ハロゲ
ンイオンが除去されるので、約３粉ご後に最初の泳動ィ
オンが検出されかつ徴量の分析目的成分がそこなわれる
ことなく検出されている。

比較例 ２ をイオン交換水１００双【に溶解した試験試料を調製し
た。

この試料５ｖそを比較例１と同様の紬管式電気泳動装置
に注入し、比較例１と同様の条件で電気泳動を行った。
これにより得られたインクコフェログラムを第６図に示
す。第４図と第６図から、ハロゲンイオン除去カラムを
用いてハロゲンイオンを除去した場合と、最初からハロ
ゲンイオンを含有していない試料とはほぼ同程度の時間
で分析できることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るハロゲンイオン除去カラムを
装着した紬管式電気泳動装置の一実施例（六方コックを
使用）を示す機能概略図、第２図は注入口に三方コック
を用いた場合の接続状態を示した機能説明図、第３図は
注入口に四方コックを用いた場合の機能説明図、第４図
はこの発明に係るハロゲンイオン除去カラムを装着した
細菅式電気泳動装置を用いて試料を電気泳動に付した際
に得られるィソタコフェログラム、第５図、第６図は比
較例で得られるィソタコフェログラムである。 １・・・・・・ハロゲンイオン除去カラムを装置した細
管式電気泳動装置、２・・・・・・ターミナル電解槽、
３・…・・六方コック（試料注入口）、３ａ…・・・三
方コック、３ｂ・・・・・・四方コック、４・・・…検
出器、５，５ａ，５ｂ……キヤピラリチユーブ、６……
リーディング電解槽、７，７ａ，７ｂ・・・・・・ハロ
ゲンイオン除去カラム、８・・・・・・秤量管、９，９
ａ，９ｂ・・・・・・ドレイン流路、１０，１０ａ，１
０ｂ・・・・・・ターミナル電解槽側流路。 努丁図 第２図 第３図 繁ム図 溝Ｓ図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前方よりターミナル電解槽、試料注入口を設置した
   キヤピラリチユーブ及びリーデイング電解槽等を順次備
   え、その試料注入口に、試料注入時にはドレインの流路
   に連結し、泳動時にはターミナル電解槽とキヤピラリチ
   ユーブとを連通接合させるように切り換え可能な切換え
   コツクを設け、このコツクの１つの口に、ハロゲンイオ
   ンと選択的に結合し、水に対して難溶性もしくは不溶性
   の無機化合物を生成し得る陽イオンで交換され、該無機
   化合物を吸着して捕捉しうる陽イオン交換樹脂で充填さ
   れてなるハロゲン除去カラムを装着したことを特徴とす
   る試料中のハロゲン以外の陰イオン分析用細管式等速電
   気泳動装置。 ２ ハロゲンイオンと選択的に結合し、水に対して難溶
   性もしくは不溶性の無機化合物を生成し得る陽イオンが
   銀イオン、水銀イオン、鉛イオンまたはタリウムイオン
   である特許請求の範囲第１項記載の細管式等速電気泳動
   装置。