JPS6336142A - 陰イオン分析法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は液体クロマトグラフィによる陰イオン分析法
に関する。さらに詳しくは逆相イオンペアクロマトグラ
フィによる陰イオン分析法に関する。

（ロ）従来の技術 液体クロマトグラフィによる無機イオンの分析法は、１
９７５年１−１．Ｓｍａｌｌ　らのいわゆるサプレッサ
を用いるイオンクロマトグラフィの開発により飛躍的に
進歩した。その後１９７９年Ｊ　、Ｅ　、Ｇ　ｊｅｒｄ
ｅがサプレッサを用いない方法を考案し、また１９８２
年Ｈ、Ｓ　ｍａｌｌがそれまでの電気伝導度検出器にか
わり汎用性の高い紫外検出器を用いる方法を考案した。

後者２つはいずれも分離流出液に含まれる強電解質を除
去するためのサプレッサ等を用いないため「ノンサプレ
ッサ法」と呼ばれている。この「ノンサプレッサ法」の
うち紫外検出器を用いる方法は、移動相中に紫外吸光性
イオンを添加して陰イオンの９瀬を行い、対象陰イオン
の溶出の際にこの紫外吸光性イオンが減少して溶出液の
紫外吸光光度が低下する現象を利用して各種陰イオンの
分離分析を行う間接吸収法である。これは分析対象の陰
イオンと上記紫外吸光性イオン（陰イオン）との和が系
中の対イオン（陽イオン）に対応して一定となる電気的
中性の原理に基づくものであり、紫外吸光性イオンは陰
イオンの溶離作用として働きかつ間接的な陰イオンの検
出用として働くものである。かかる紫外吸光性溶離イオ
ンを用いた手法を、いわゆる逆相イオンペアクロマトグ
ラフィに応用する提案もなされている（　Ｍ、Ｃｏｏｋ
ｅ。

’Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｒ　Ｈｉｇｈ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉ
ｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａ−ｐｈｙ　＆　　Ｃｈｒ
ｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｓ”Ｖｏ１１７、第５１５〜５１９頁（１９８４）：ｌ
。ここで逆相イオンペアクロマトグラフィとは、極性移
動相と非極性固定相とを組み合わせ、分析対象のイオン
とイオンベアを形成しうるカウンターイオンの存在下で
分離分析を行う方法であり、一般にイオン交換クロマト
グラフィよりら高カラム効率が得られ、またイオン交換
クロマトグラフィでの成分の保持は充填剤のイオン交換
容量により決定されるのに対し、この逆相イオンペアク
ロマトグラフィでは極性移動相に添加するカウンターイ
オン（例えばテトラブチルアンモニウムイオン）の濃度
により保持を調節するという利点を備えた方法である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記逆相イオンペアクロマトグラフィに
おいて、紫外吸光性溶離剤として一般に芳香族カルボン
酸類が用いられるが、塩基性の溶離液を用いねばならな
い場合緩衝作用がないため、空気中の二酸化炭素の吸収
によるｐＨ値の低下が起こり、成分の溶出時間が変化し
たりして安定した分析が行い難い。例えば、リン酸イオ
ンの分析において、リン酸イオンを十分保持させるには
２価または３価の状態にする必要がある。リン酸のｐＫ
ａ＝′＝７．２であるから溶離液のｐＨを７．２以上で
分析するのが有利であるが、実際には上記の問題を生じ
リン酸イオンの溶出がだんだんはやくなってくるのが認
められる。従って極性移動相の液性を一定のｐＩ−１に
保持しうるよう緩衝液の使用が考えられるが、リン酸緩
衝液等の無機塩系、酢酸などの有機酸系等通常の緩衝液
を用いるとこれらのイオンがゴーストビークを生じたり
するため定量できないという問題がある。

この発明はかかる状況に鑑み為され１こものであり、こ
とに逆相イオンペアクロマトグラフィの原理を利用して
、陰イオンを汎用の液体クロマトグラフ装置および紫外
検出器を用いたノンサプレッサ法により安定した分離分
析を行う方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、分析対象の陰イオンとイオ
ンベアを形成しうるカウンターイオンを含有しかつｐＨ
６，０〜１０．０に調整された極性移動相と非極性固定
相とを用いて陰イオンの分離分析を行う逆相イオンペア
クロマトグラフィであって、極性移動相のｐＨｎ整を塩
形成能の低い有機緩衝剤の添加により行いかつ極性移動
相中に紫外吸光性溶離剤としての芳香族三塩基酸を添加
して陰イオンの分離を行い、分離流出液の芳香族三塩基
酸による紫外吸光光度に基づいて陰イオンを検出するこ
とを特徴とする陰イオン分析法が提供される。

この発明の方法は、分析対象陰イオンを、特定の有機緩
衝剤によりｐＨ６，０〜１０．０に保持された極性移動
相により分離分析することを特徴とする。

この発明に用いる上記有機緩衝剤は、イオン強度が低く
種々の陽イオンとの塩形成能が低くかつ緩衝作用を有す
る有機物からなるものが適しており、ことに酸解離定数
（ｐＫ　ａ）が一般に６〜１０にあり、金属イオンと錯
体を形成せず、水溶性が大きく、塩効果、濃度、温度、
イオン化組成の影響が少ないものが選択される。上記有
機緩衝剤としてはトリス（ヒドロキンメチル）アミノメ
タン、および生化学用緩衝剤として知られているグツド
緩衝剤等が挙げられる。このグツド緩衝剤の具体的なも
のとしては以下に示すものが挙げられる。

２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸−水和物（Ｍ
Ｅ　Ｓ　）、 Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン
酸（ＡＣＥＳ）、 Ｎ−（２−アセトアミド）イミノジ酢酸（ＡＤＡ）、Ｎ
、Ｎ−Ｂ１５（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエ
タンスルホン酸（ＢＥＳ）、 Ｎ、Ｎ−Ｂ１５（２−ヒドロキシエチル）グリシン（Ｂ
　１ｃｉｎｅ）、 Ｂ１５（２−ヒドロキシエチル）イミノ）・リス（ヒド
ロキシメチル）メタン（Ｂ　１ｓ−Ｔ　ｒｉｓ）、３−
ソクロへキシルアミノプロパンスルホン酸（ＣＡＰＳ）
、 ２−（ンクロへキシルアミノ）エタンスルホン酸（ＣＨ
ＥＳ）、 ３−［Ｎ　、　Ｎ　−Ｂ　１ｓ（２−ヒドロキシエチル
）アミノコ−２−ヒドロキシプロパンスルポン酸（ＤＩ
ＰＳＯ）、Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎｏ
−３−プロパンスルホン酸（ＥＰＰＳ）、 Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎｏ−２−エタ
ンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、 Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎｏ−ヒドロキ
シプロパン−３〜スルポン酸（ＨＥＰＰＳＯ）、３−（
Ｎ−モルホリノ）−２−ヒドロキンプロパンスルホン酸
（ＭＯＰＳ○）、 ピペラジン−Ｎ、　Ｎ’−ｂｊｓ（２−エタンスルポン
酸）（Ｐ　ｒ　ＰＥ５）、 ピペラジン−・Ｎ、　Ｎ−ｂｉｓ（２−ヒドロキシプロ
パン−３スルホン酸）（ＰＯＰＳＯ）、 Ｎ−１−リス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノ
プロパンスルホン酸（ＴＡＰＳ）、 ３−［Ｎ−（トリスヒドロキシメチル）メチルアミノコ
−２−ヒドロキンプロパンスルホン酸（ＴＡＰＳＯ）、 Ｎ　−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノ
エタンスルホン酸（ＴＢＳ）、 トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン（Ｔ　ｒｉ
ｃｉｎｅ）。

この発明に用いられる極性移動相には、若干の親水性有
機溶媒、例えばメタノール、アセトニトリル等が少量含
有されていてもよい。

また非極性固定相としては、通常ＯＤＳ系の非極性固定
相が適している。

なお、他の条件は公知の逆相イオンペアクロマトグラフ
ィで知られた条件を適宜選択すればよい。

（ホ）作用 この発明によれば、極性移動相に有機緩衝剤が添加され
ており、分離分析する開極性移動相が一定のｐＨ６，０
〜１０．０に保たれ、その結果このｐＨ範囲を至適１）
Ｈ範囲とする分析対象の各陰イオンか非極性固定相に十
分保持される。さらに有機物緩衝剤はイオン強度が低く
塩形成能が低いので分析対象イオン、紫外吸光性イオン
およびカウンターイオンとからなる電気的中性の平衡状
態をほとんど影響せず従ってゴーストビークを生じない
。

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 各種陰イオン成分を含む試料（水溶液）についてこの発
明の方法により分離分析を行った。用いた試料中の陰イ
オン成分は下表の通りである。

（以下余白、次頁に続く） 〔表１〕 なお、分析条件は以下の通りである。

分析カラム：　Ｓ　ｈｉｍ　−ｐａｃｋＣＬＣ−ＯＤＳ
カラム （島津製作所社製；内径６　ｍｍ、長さ１５ｃ＋ｎ）移
動相　：　０．４ｎＭ　ｔ・リメン〉酸（紫外吸光性溶
離剤）、　１．０ｍＭ水酸化テトラブチルアンモニウム
、　０．５ｍＭ１・リス（ヒドロキノメチル）アミノメ
タノを含む ｐｉ（８，０の水溶液 カラム温度：４０’Ｃ 流　　　　　　　’２１　　：　　１．５ｍ１２／’ｍ
ｉｎ検　　　出：紫外２８２ｎｍ（感度０．０８Ａ　Ｔ
Ｊ　Ｆ　Ｓ　）試料注入量：２５μρ 得られた結果を第１図に示す。なお、図中の番号は前記
〔表１〕のＮｏ、に対応する。このように各種イオン成
分が保持時間約７分で効率良く分離分析されていること
が分かる。

これに対し、上記有機緩衝剤〔トリス（ヒドロキノメチ
ル）アミノメタン〕の代わりに水酸化カリウムを添加し
て用いたほかは上記と同条件下で分析を行った場合には
、移動相のＰＨ低下とともにとくにリン酸イオンの溶出
時間が徐々に早くなり、また上記有機緩衝剤の代わりに
通常の無機塩系緩衝液（リン酸ナトリウム緩衝液）を用
いるほかは上記と同条件下で分析を行った場合には該緩
衝液のリン酸イオンによる妨害ピークが生じ、分析対象
イオンの定量ができなかった。

（ト）発明の効果 この発明の陰イオン分析法によれば、有機緩衝剤の添加
により極性移動相のｐＨが一定に保持されるので分析対
象陰イオンが非極性固定相に一定時間十分に保持された
後溶出され、各陰イオン成分か明確に分離される。また
、有機ｔｉ街剤は分析対象イオン、紫外吸光性イオンお
よびカウンターイオンからなる電気的中性の平衡状態を
影響しないのでゴーストピークを生じず、分析対象イオ
ンが妨害されない。従ってこの発明の方法は陰イオンの
定性・定量がより正確に行えるものであり、ことに炭酸
ガスによっ゛Ｃ影響をうけやすいｐＨ７以上の液性を要
する陰１′オンの分析においては有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の陰イオン分析法により得られる分析
結果を例示するクロマトダラム図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分析対象の陰イオンとイオンベアを形成しうるカウ
   ンターイオンを含有しかつｐＨ６．０〜１０．０に調整
   された極性移動相と非極性固定相とを用いて陰イオンの
   分離分析を行う逆相イオンペアクロマトグラフィであっ
   て、 極性移動相のｐＨ調整を塩形成能の低い有機緩衝剤の添
   加により行いかつ極性移動相中に紫外吸光性溶離剤とし
   ての芳香族三塩基酸を添加して陰イオンの分離を行い、
   分離流出液の芳香族三塩基酸による紫外吸光光度に基づ
   いて陰イオンを検出することを特徴とする陰イオン分析
   法。