JPS63182561A

JPS63182561A - ステロイドの分析法

Info

Publication number: JPS63182561A
Application number: JP62014813A
Authority: JP
Inventors: Hirozo Arimoto; 有元　博三
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1988-07-27

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】（イ）産業上の利用分野この発明はステロイドの分析法に関する。さらに詳しく
はステロイドを直接ガスクロマトグラフィを用いて選択
的かつ高感度に分離、分析する分析法に関する。

（ロ）従来の技術一般にステロイドの分析は生体試料の分析あるいは医薬
分析等において重要であり、従来ガスクロマトグラフィ
（以下ＧＣ）による分析が行われている。この場合、検
出器としては有機化合物全般に対して感度を示す水素炎
イオン化検出器（以下ＦＩＤ）が用いられており、分離
された試料ガスを水素炎中で燃焼し、イオン化して検出
する方法が行われている。

一方最近では、アミン等の含窒素化合物に対して、白金
、イリジウム、モリブデンもしくはレニウム等の仕事関
数の大きい金属またはこれらの金属の酸化物またはこれ
らの混合物からなる固体の加熱表面で接触分解させてイ
オン化し、その際のイオン化電流を検出して分析するい
わゆる表面電離検出器が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記ＦＩＤを用いたＧＣによる分析法で
は有機化合物全般にわたって検出するので、ステロイド
を選択して高感度に検出することは期待できなく、また
該検出器は水素を使用するために危険であり、さらにＦ
ＩＤでは構造が複雑になり分析か煩雑になるという問題
点がある。

上記問題下においてこの発明の発明者は、アミン等の含
窒素化合物に対して適用されている表面電離検出器をス
テロイド分析に応用することにより意外にもステロイド
が非常に簡便にイオン化され高感度に検出されうる事実
を見いだした。

この発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、こと
にステロイドを選択的に高感度でかつ簡便に分析しうる
分析法を提供しようとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段かくしてこの発明によれば、ステロイド含有試料をガス
クロマトグラフィに付し、分離された試料ガスを加熱さ
れた白金、イリジウム、モリブデンもしくはレニウムま
たはこれらの金属の酸化物またはこれらの混合物からな
る固体と接触させて分解しさらにこれをイオン化し、該
分解ガスのイオン化電流を測定することにより、定量、
定性分析することを特徴とするステロイドの分析法が提
供される。

この発明において分析対象となるステロイドは、いわゆ
る通常のステロイド構造すなわちンクロペンタノヒドロ
フェナントレン環系を有するかこの環系と密接な関係を
有するものを意味する。

上記ステロイドは比較的沸点の低い適当な溶媒、例えば
アセトン、に溶解して直接ガスクロマトグラフィに付し
てもよく、また常法にしたがって側鎖の水酸基等をシリ
ル化した後ガスクロマトグラフィに付してもよい。感度
の上昇を期待する場合は後者の方法が好ましい。

この発明の方法に用いる検出器は、水素ガスを含有しな
い状態で試料ガスを高温の金属表面に入射させて陽イオ
ンを放射させるいわゆる表面電離方式を利用した表面電
離検出器（Ｓ　Ｉ　Ｄ）が用いられる。該検出器は高温
の金属表面となる加熱電極、該金属表面で電離された際
に放射される陽イオンまたは電子を捕捉するコレクタ電
極、捕捉した陽イオンまたは電子をイオン電流または電
子流として測定するエレクトロメータおよびノズル電極
から構成され、分離カラムの試料ガス出口先端に上記ノ
ズル電極が取り付けられ、これに対向して加熱電極が備
えられ、該電極を取り巻くよう円筒状のコレクタ電極が
配置されて用いられる。この発明の方法ではノズル電極
を高圧電源のマイナス側に接続して、マイナスの直流電
流が印加され、コレクタ電極がプラス側に設定され、従
ってコレクタ電極では正イオンが生じたときの電子の流
れを測定しうるように構成されることが好ましい。

上記加熱電極は、仕事関数が大きく、５００〜１０００
°Ｃの高温度下で安定な金属および／またはその酸化物
が用いられ、白金、イリジウム、モリブデンもしくはレ
ニウムまたはこれらの金属の酸化物またはこれらの混合
物が適している。

この発明において、上記ノズル電極とコレクタ電極との
電位差は２００〜３００ｖ程度が、また加熱電極の加熱
温度は５００〜９００°Ｃの条件が好ましい。

この発明において、試料ガスを搬送するために窒素、ヘ
リウム、アルゴン等の不活性ガスがキャリアガスとして
使用されるが、感度の向上の点から、該ガスに酸素ガス
を共存させて用いられることが好ましい。上記酸素ガス
としては酸素含有ガスが使用される。該酸素含有ガスと
しては、酸素を含有するガスであり、酸素と共存するガ
ス成分は不活性なガスが選択される。従って酸素含有ガ
スとしては酸素ガスおよび精製空気が一般に使用される
。ただし水素ガスは避けられねばならない。

何故ならば水素が供給されると水素炎ができ水素炎イオ
ン化検出器と同様のメカニズムとなるからであり、また
水素プラズマの発生による検出妨害を避けるためである
。つまり水素が無ければ金属表面の仕事関数を大きく保
ち、表面電離を容易にして正イオンを生成させることが
できるのである。

（ホ）作用この発明によれば、分離カラムから流出されるステロイ
ド含有試料ガスは、仕事関数の大きい加熱金属表面上に
接触して熱分解し、容易にイオン化されて対応するイオ
ン化電流が測定される。

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。

（へ）実施例第１図はこの発明の方法の実施に用いる表面電離検出器
の一実施例の構成説明図である。図において表面電離検
出器（以下５ＩＤ）（１）は、両端にガス導入口（２）
およびガス排出口（３）を備えた筒状体からなる。上記
ガス導入口（２）はガスクロマトグラフ（図示しない）
の分離カラム（４）に連結された石英製ノズル（５）で
構成されており、該ノズル（５）の開放端は、イオン化
室（６）に開口しており、この開放端周縁にはリング状
のノズル電極（７）（ステンレススチール製）が設けら
れており、該ノズル電極（７）は外部の直流電源（８）
のマイナス側に接続されている。

イオン化室（６）には、上記石英製ノズル（５）の周囲
近傍に酸素または空気を導入する空気導入管（９）が設
けられている。

また上記イオン化室（６）内には上記石英製ノズル（５
）先端のノズル電極（７）に対向して、白金細線からな
るコイル状の加熱電極（１０）と、円筒状の内側コレク
タ電極（Ｈ）（ステンレススチール製）および円筒状の
外側コレクタ電極（１２）　（ステンレススチール製）
とで表面電離検出部が構成されている。上記内側コレク
タ電極（１１）と外側コレクタ電極（１２）とはセラミ
ックス製の電気絶縁円筒（ａ）を介して一体に形成され
、外側コレクタ電極（１２）は内側コレクタ電極（１１
）の端部より突出して、加熱電極（１０）の周囲を囲む
ように形成されている。

また、加熱電極（１０）は、その一端が内側コレクタ電
極（１１）の端部に、他端が外側コレクタ電極（１２）
の端部に接続され、さらにトランス（１３）を介してパ
ワーコントローラ（１４）に接続されており、任意の温
度に加熱されるようになっている。

エレクトロメータ（１５）の入力端子の一方はトランス
（１３）の二次側の一端すなわち内側コレクタ電極（１
１）に接続され、他方は直流電源（８）に接続されてい
る。なお、エレクトロメータ（１５）には図示しない記
録計およびデータ処理装置が接続されている。

上記のごとく設定された表面電離検出器では、加熱電極
で正イオンが生成される際に放出される電子流をエレク
トロメータ（１５）で検出するように構成されているが
、第２図に示すごとくノズル電極とコレクタ電極（９°
）の極性を反転して、加熱電極で生成する正イオンに基
づく電気量の変化をエレクトロメータで検出するよう構
成されたものであってもよい。

次に上記の表面電離検出器を有したガスクロマトグラフ
装置でステロイドを分析する方法を説明する。

第１図のごとく構成された表面電離検出器において、ノ
ズル電極（７）には直流電源（８）により−２００■の
電圧が、従って内側コレクタ電極（１１）には相対的に
２００■の電圧がそれぞれ印加されるように設定され、
さらに加熱電極（１０）を約５００〜９００℃の一定の
温度に加熱設定して、さらに下記のごとく調製したステ
ロイド含有試料を、下記の分析条件（ＣＣ）に従って測
定し、第３図に示すクロマトグラムを得た。

〔試料〕

デバイドロエビアンドロステロン、プレグナンジオール
、コレステロール各々の濃度が一１Ｏｐｐ、となるよう
に調製されて混合されたアセトン溶液を２μＱ使用〔分析条件〕カラム　　　：　　化学結合型溶融シリカキャピラリカ
ラムＣＢＰＩ−３５０ −０５０（無極性０Ｖ−１相当）５０ｍ（長さ）Ｘｏ、３３ｍｍ（内径）カラム温度　＝
２２０℃（１分間保持）→４℃／ｍｉｎ→３２０°Ｃ（
３０分間保持）キャリアガス：　　　Ｈｅ、　５．３ｍ
Ｑ／　ｍｉｎ空気流量　　：　　　１００ｍＱ／ｍｉｎ
温度　　　　　　　検出器　３４０°Ｃ試料気化室　３
４０°Ｃ試料導入系　；　　スプリットレス試料導入装置使用パージ労ス　５３ｍ１２／ｍｉｎスプリットガス　５．０ｍ０．／ｍｉｎ第３図の結果か
ら、試料中のステロイドすなわちデバイドロエビアンド
ロステロン（イ）、プレグナンノオール（ロ）、コレス
テロール（ハ）がそれぞれ明確に分離され、かつそれぞ
れ２０ｎｇずつ定量された。従ってこの発明の方法を用
いたステロイド分析法によれば、ステロイドを選択的に
高感度でかつ簡便に分析することかできる。

（ト）発明の効果この発明によれば、加熱電極表面での電離現象を利用し
てステロイドの微量を安定にかつ迅速に選択的高感度で
定量分析することができ、医薬、生化学の分野に大きく
貢献できうるちのである。

また水素を使用しないので取り扱い上の安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法の実施に用いる表面電離検出
器の一実施例の構成説明図、第２図は第１図の池の実施
例の構成説明図、第３図はこの発明の方法により分離・
検出されたステロイドのクロマトグラム図である。（２）・・・ガス導入口、　（３）　　　ガス排出口、
（４）　　　分離カラム、　　（５）・・・石英製ノズ
ル、（６）・・・・・・イオン化室、　　（７）・・・
・・・ノズル電極、（８）・・・・直流電源、　　　（
９）旧・空気導入管、（１０）・・・・・加熱電極、（１１）・・・・内側コレクタ電極、（１２）・・・・外側コレクタ電極、（１３）・・・・・トランス、（１４）・・・・・・パワーコントローラ、（１５）・
・・・エレクトロメータ。 ■二二＝コ超　や　曽　票

Claims

【特許請求の範囲】

１、ステロイド含有試料をガスクロマトグラフィに付し
、分離された試料ガスを加熱された白金、イリジウム、
モリブデンもしくはレニウムまたはこれらの金属の酸化
物またはこれらの混合物からなる固体と接触させて分解
しさらにこれをイオン化し、該分解ガスのイオン化電流
を測定することにより定量、定性分析することを特徴と
するステロイドの分析法。