KR20040074616A - 액체 크로마토그래피용 충전제, 그 제조 방법 및 용도 - Google Patents

액체 크로마토그래피용 충전제, 그 제조 방법 및 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잔존 실란올기를 매우 적게 하고, 염기성 화합물의 테일링을 현저히 억제한 고성능 액체 크로마토그래피용 충전제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
화학적 개질제로 표면 개질된 실리카겔에 하기 화학식 2로 표시되는 말단 캡핑제를 액상 또는 기상으로 반응시켜 실리카겔 표면의 잔존 실란올기에 말단 캡핑제를 화학 결합시킨다.
상기 화학식에서, R3및 R4는 동일하거나 또는 상이한 탄소수 1∼4의 알킬기이고, n은 고리를 형성하는 유닛 계수로서 2∼10의 정수를 각각 의미한다.

Description

액체 크로마토그래피용 충전제, 그 제조 방법 및 용도{PACKINGS FOR LIQUID CHROMATOGRAPHY, PROCESS FOR PREPARING AND USAGE}
본 발명은 액체 크로마토그래피용 충전제의 신규한 제조 방법에 관한 것이다.
액체 크로마토그래피는 의약품이나 식품, 천연 화합물 등의 분야에서 중요한 분석 분리 수단으로서 폭넓게 사용되고 있다. 범용되는 액체 크로마토그래피용 충전제는 표면을 알킬기 등으로 개질시킨 다공성 실리카겔이다. 표면-개질된 실리카겔로서는 표면의 OH기에 규소 원자를 통해 옥타데실기를 도입한 것(ODS)이 가장 일반적이나, 도입기가 옥틸기, 부틸기, 메틸기 등인 것도 알려져 있다. 또한, 알킬기는 말단에 페닐기나 아미노기, 시아노기 등의 작용기를 갖는 경우도 있다.
그러나, 실리카겔을 알킬화시켜 표면을 개질하더라도 실리카 표면에 실란올기(Si-OH)가 잔존한다. 잔존 실란올기는 염기성 화합물을 분석 또는 분취의 대상으로 하는 경우, 동화합물과의 강한 상호 작용에 의해 이것을 용출하지 않거나, 피크가 테일링하는 등의 문제가 있다. 그것을 막기 위해서, 표면 개질후, 잔존 실란올기를 이차 실일화에 의하여 말단 캡핑하여, 실리카 표면을 보다 불활성화시킬 필요가 있다.
종래의 말단 캡핑 방법으로서 특허 문헌 1에는 화학적 개질제로 표면 개질된 실리카겔 또는 다공질 유리를 말단 캡핑제로서 특정한 시클로실록산, 하이드로디엔실록산, 알콕시실란 또는 실록산과 기상 반응시켜 실리카겔 표면의 잔존 실란올기에 말단 캡핑제를 화학 결합시키는 방법이 기재되고, 특허 문헌 2에는 실리카겔을 특정한 폴리디메틸실록산, 폴리페닐메틸실록산, 폴리디페닐디메틸실록산, 폴리시아노프로필메틸디메틸실록산, 폴리시아노프로필메틸페닐메틸실록산 등과 반응시키는 방법이 기재되고, 특허 문헌 3에는 화학적 개질제로 표면 개질된 실리카겔을 2종 이상의 특정한 실라잔, 디실라잔, 실록산, 폴리실록산 등의 말단 부가제와180∼240℃에서 기상 반응시키는 방법이 기재되어 있다.
그러나, 이들 방법에서는 반응에 고온이 필요하기 때문에 실리카 표면의 잔존 실란올기를 충분히 적게 할 수 없다. 그 때문에 이들 방법으로 얻어진 충전제로서는 염기성 화합물의 테일링을 방지할 수 없다.
[특허 문헌 1] 특허 공개 평4-212058호 공보
[특허 문헌 2] 특허 공개 평8-304371호 공보
[특허 문헌 3] 특허 공개 평10-73579호 공보
본 발명은 상기와 같은 실상으로부터 잔존 실란올기를 매우 적게 하고, 염기성 화합물의 테일링을 현저히 억제한 고성능 액체 크로마토그래피용 충전제를 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.
도 1은 실시예 1에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제의29Si-NMR 차트이다.
도 2는 실시예 1에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 3은 실시예 2에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제의29Si-NMR 차트이다.
도 4는 실시예 2에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 5는 실시예 3에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제의29Si-NMR 차트이다.
도 6은 실시예 3에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 7은 비교예 1에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제의29Si-NMR 차트이다.
도 8은 비교예 1에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 9는 비교예 2에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제의29Si-NMR 차트이다.
도 10은 비교예 2에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 11은 비교예 3의 G사 제조 ODS 컬럼 I를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 12는 비교예 4의 Y사 제조 ODS 컬럼 P를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 13은 비교예 5의 N사 제조 ODS 컬럼 M을 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
도 14는 비교예 6의 S사 제조 ODS 컬럼 C를 이용한 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트이다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 여러 가지의 검토를 한 결과, 특정 화합물을 이용하여 특정 조건하에서 말단 캡핑 반응을 하는 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조 방법을 발견했다.
즉, 본 발명에 의한 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조 방법은 화학적 개질제로 표면 개질된 실리카겔에 하기 화학식 2로 표시되는 말단 캡핑제를 액상 또는 기상으로 반응시켜 실리카겔 표면의 잔존 실란올기에 말단 캡핑제를 화학 결합시키는 것을 특징으로 하는 방법이다.
화학식 2
상기 화학식에서, R3및 R4는 동일하거나 또는 상이한 탄소수 1∼4의 알킬기이고, n은 고리를 형성하는 유닛 계수로서 2∼10의 정수를 각각 의미한다.
상기 화학적 개질제는 하기 화학식 1로 표시되는 알킬실란인 것이 바람직하다. 단 화학적 개질제는 이것에 한정되지 않는다.
상기 화학식에서, X1은 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼4의 알콕실기이고, R0, R1및 R2는 동일하거나 또는 상이한데 각각 알킬기 또는 아릴기를 의미하며, a는 R0의 계수로 O∼3의 정수, b는 R1의 계수로 0∼3의 정수, c는 R2의 계수로 0∼3의 정수, d는 X1의 계수로 1∼3의 정수를 각각 의미하고, a+b+c+d=4이다.
본 명세서 및 특허청구의 범위에서 알킬기는, 직쇄형, 분지형 또는 지환식 일 수 있다.
화학식 1에서 R0, R1및 R2로서의 알킬기는 바람직하게는 1∼50, 보다 바람직하게는 1∼30의 탄소 원자를 갖는다. 이 알킬기는 말단에 아릴기, 아미노기 또는 시아노기를 갖거나, 또는, 비말단에 아미드기(-NH-C(O)-), 카르바메이트기(-O-C(O)-NH-) 또는 카르바마이드기(-NH-C(O)-NH-), 에스테르기(-O-C(O)-) 또는 카르보네이트기(-O-C(O)-0-)를 가질 수 있다.
화학식 1에서 R0, R1및 R2로서의 아릴기는 페닐기, 톨일기, 나프틸기 등일 수 있다.
상기 방법에 의해 제조된 액체 크로마토그래피용 충전제는29Si 고체 NMR에 의해 구해지는 실란올기 잔량이 매우 적은(바람직하게는 5% 이하) 것이다. 상기 액체 크로마토그래피용 충전제가 충전된 액체 크로마토그래피용 컬럼은 특히 역상 액체 크로마토그래피에 적합하고, 화합물, 특히 염기성 화합물의 분석 및 분취에 있어서 유용하다.
원료 실리카겔은 입자 직경이 통상 1∼1000 μm, 바람직하게는 2∼200 μm이며, 세공 직경이 통상 10∼10000 옹스트롬, 바람직하게는 50∼3000 옹스트롱이며, 표면적이 통상 1∼1000 m2/g, 바람직하게는 5∼600 m2/g인 다공성 실리카겔이다. 분석 컬럼용의 충전제의 원료 실리카겔로서는 고순도의 구형물이 바람직하다.
화학식 1로 표시되는 화학적 개질제는 1-작용성, 2-작용성 또는 3-작용성의 수소 원자, 할로겐 원자 또는 알콕실기를 갖는 알킬실란 또는 아릴실란이다. 화학적 개질제의 구체적인 예를 표 1에 예시한다.
R1약호 1-작용성 알킬화제 2-작용성 알킬화제 3-작용성 알킬화제
C30 트리아콘틸디메틸클로로실란트리아콘틸디메틸메톡시실란 트리아콘틸메틸디클로로실란트리아콘틸메틸디메톡시실란 트리아콘틸트리클로로실란트리아콘틸트리메톡시실란
C22 도코실디메틸클로로실란도코실디메틸메톡시실란 도코실메틸디클로로실란도코실메틸디메톡시실란 도코실트리클로로실란도코실트리메톡시실란
C18 옥타데실디메틸클로로실란옥타데실디메틸메톡시실란 옥타데실메틸디클로로실란옥타데실메틸디메톡시실란 옥타데실트리클로로실란옥타데실트리메톡시실란
C8 옥틸디메틸클로로실란옥틸디메틸메톡시실란 옥틸메틸디클로로실란옥틸메틸디메톡시실란 옥틸트리클로로실란옥틸트리메톡시실란
C4 부틸디메틸클로로실란부틸디메틸메톡시실란 부틸메틸디클로로실란부틸메틸디메톡시실란 부틸트리클로로실란부틸트리메톡시실란
C1 트리메틸클로로실란트리메틸메톡시실란 디메틸디클로로실란디메틸디메톡시실란 메틸트리클로로실란메틸트리메톡시실란
Ph 페닐디메틸클로로실란페닐디메틸메톡시실란 페닐메틸디클로로실란페닐메틸디메톡시실란 페닐트리클로로실란페닐트리메톡시실란
NH2 3-아미노프로필디메틸메톡시실란3-아미노프로필디메틸에톡시실란 3-아미노프로필메틸디메톡시실란3-아미노프로필메틸디에톡시실란 3-아미노프로필트리메톡시실란3-아미노프로필트리에톡시실란
CN 3-시아노프로필디메틸클로로실란3-시아노프로필디메틸메톡시실란 3-시아노프로필메틸디클로로실란3-시아노프로필메틸디메톡시실란 3-시아노프로필트리클로로실란3-아미노프로필트리메톡시실란
화학적 개질제로서 화학식 1로 표시되는 것을 이용하는 경우, 실리카겔의 표면 개질 반응은 통상 60∼200℃, 바람직하게는 100∼160℃에서, 바람직하게는 액상 중에서 행한다. 용매로서는 실리카겔 및 화학적 개질제와는 반응하지 않고 또한 상기 반응 온도하에서 안정적인 것이면 좋고, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족탄화수소, 디클로로벤젠 등의 치환방향족 화합물이 바람직하다. 반응압은 통상 상압이지만, 반응을 1.5∼5.0 kg/cm2의 가압 조건하에서 행하더라도 좋다. 반응시간은 통상 0.5∼20시간, 바람직하게는 3∼10시간이다. 피리딘, 이미다졸과 같은 염기성 화합물을 첨가하는 것이 바람직하다.
표면 개질 반응후의 반응액을 그대로 다음의 말단 캡핑 반응에 이용해도 되나, 표면 개질 반응액으로부터 고형분을 분리하여 이것을 세정 건조하고 나서 말단 캡핑 반응에 이용해도 된다.
화학식 2로 표시되는 말단 캡핑제는 2-작용성 고리형 실라잔이며, 바람직하게는 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔, 1,1,3,3,5,5,7,7-옥타메틸시클로테트라실라잔, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-데카메틸시클로펜타실라잔, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-도데카메틸시클로헥산실라잔, 1,1,3,3,5,5-헥사에틸시클로트리실라잔, 1,1,3,3,5,5,7,7-옥타에틸시클로테트라실라잔, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-데카에틸시클로펜타실라진, 1,1,3,3,5,5.7,7,9,9.11,11-도데카에틸시클로헥사실라잔 등이 예시된다. 이들은 단독으로 이용할 수 있고 2종 이상의 혼합물로 이용할 수도 있다. 말단 캡핑제 2를 하기 화학식 3으로 표시되는 2-작용성 실란(예컨대, 디메틸디클로로실란, 디메틸디메톡시실란 등)과 혼합하여 이용할 수 있다.
상기 화학식에서, X2및 X3은 동일하거나 또는 상이한데 수소 원자, 할로겐원자 또는 탄소수 1∼4의 알콕실기이고, R5및 R6은 동일하거나 또는 상이한데 각각 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 아릴기를 각각 의미한다.
말단 캡핑제로서의 2-작용성 고리형 실라잔은 트리메틸클로로실란이나 헥사메틸디실라잔 등의 1-작용성의 것에 비교하면 반응할 수 있는 사이트가 많고, 보다 활성이며, 또한 메틸트리클로로실란 등의 3-작용성의 것에 비교하면 부반응이 적다고 하는 이점이 있다. 2-작용성 고리형 실라잔은 유사 구조의 고리형 실록산에 비교하면 약 50℃ 정도 높은 비점을 가지고, 액상 반응에 적합하다. 또한, 실록산의 반응에서는 물이 부생하는 데 대하여, 실라잔을 이용한 액상 반응에서는 암모니아가 기상으로 빠져나가 반응의 진행에 유리한 데다가, 미반응 실라잔의 회수 재이용이 가능하다.
말단 캡핑제의 사용량은 말단 캡핑제/표면 개질 실리카겔의 중량비로 통상 0.1∼20이며, 바람직하게는 0.2∼2이다.
말단 캡핑제는 그 자체를 그대로 반응에 사용하더라도 좋지만, 유기 용매로 희석하여 사용할 수도 있고, 이 경우 비용을 삭감할 수 있다. 희석에 이용하는 유기 용매는 말단 캡핑제와 반응하지 않고 또한 반응 온도하에서 안정적인 것이면 좋고, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족탄화수소, 디클로로벤젠 등의 치환방향족 화합물이 적합하다. 희석 배율은 용매/말단 캡핑제의 중량비로 통상 0.1∼200이며, 바람직하게는 1∼20이다.
말단 캡핑 반응은 기상으로 행하더라도 좋지만, 액상으로 행하면 반응 설비가 간이해도 좋은 데다가 배치당 처리량을 늘릴 수 있다.
말단 캡핑 반응의 반응 온도는 바람직하게는 100∼200℃, 보다 바람직하게는 140∼180℃이다. 반응 온도가 높을수록 말단 캡핑 반응을 촉진하는 효과가 있지만, 설비에 관한 부담이 크다.
말단 캡핑 반응은 상압에서도 행할 수 있지만, 1.5∼5.0 kg/cm2의 가압 조건하에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 반응 온도에 가까운 비점을 갖는 유기 용매를 선택함으로써 반응시의 압력을 낮게 억제할 수 있고, 반응 설비의 내압성에 대한 요구가 완화된다.
말단 캡핑 반응의 반응 시간은 통상 0.5∼20시간, 바람직하게는 3∼10시간이다.
말단 캡핑 반응후, 고액 분리에 의해 미반응의 말단 캡핑제를 회수하여, 재이용할 수 있다. 분리한 고형분을 메탄올로 세정하고, 건조하여 액체 크로마토그래피용 충전제를 얻는다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 몇 가지 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 비교로서 종래의 말단 캡핑제를 이용한 예를 든다. 또한, 시판되는 대표적인 ODS 컬럼에 관해서도 비교 시험을 행하였다.
실시예 1
실리카겔로서 다이소겔 SP-100-5P(구형 고순도 실리카겔, 평균 입자 직경 5μm, 세공 직경 100옹스트롱, 표면적 450 m2/g) 15 g을 200 ml 톨루엔 중에서 공비 탈수한 후, 화학적 개질제로서 옥타데실디메틸클로로실란 4.7 g과 피리딘 1.3 g을 가하고, 이 혼합물을 가열하여 5시간 환류시키고, 반응 혼합물의 냉각 및 여과후, 얻어진 고형분을 메탄올로 수회 세정하고, 건조하여, 표면 개질 실리카겔 19 g을 얻었다.
얻어진 표면 개질 실리카겔 19 g과 말단 캡핑제로서 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔 20 g과 크실렌 200 g을 오토 클레이브에 넣고, 액상 중에서 온도 160℃, 압력 1.5∼3.0 kg/cm2으로 5시간 말단 캡핑 반응을 행하고, 반응 혼합물을 냉각 및 여과후, 얻어진 고형분을 메탄올로 수회 세정하고, 건조하여, 액체 크로마토그래피용 충전제 20 g을 얻었다.
실시예 2
화학적 개질제로서 옥타데실메틸디클로로실란 5.0 g을 이용하고 피리딘의 첨가량을 2.6 g으로 바꾼 것 외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 행하여, 액체 크로마토그래피용 충전제 20 g을 얻었다.
실시예 3
화학적 개질제로서 옥타데실트리클로로실란 5.3 g을 이용하고 피리딘의 첨가량을 3.9 g으로 바꾼 것 외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 행하여, 액체 크로마토그래피용 충전제 20 g을 얻었다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 화학적 개질제를 이용하여 동일한 조작으로 얻어진 표면 개질 실리카겔 19 g을 말단 캡핑제로서 트리메틸클로로실란 20 g과 톨루엔 200 g 중에 넣어, 액상 중에서 온도 110℃, 상압으로 5시간 말단 캡 반응을 행하여, 얻어진 반응 혼합물을 실시예 1과 같이 처리하여 액체 크로마토그래피용 충전제 20 g을 얻었다.
비교예 2
실시예 1과 동일한 화학적 개질제를 이용하여 동일한 조작으로 얻어진 표면 개질 실리카겔 19 g과 헥사메틸디실라잔 20 g과 톨루엔 200 g을 오토 클레이브에 넣어, 액상 중에서 온도 140℃, 압력 1.5∼3.0 kg/cm2으로 5시간 말단 캡 반응을 행하여, 얻어진 반응 혼합물을 실시예 1과 같이 처리하여 액체 크로마토그래피용 충전제 20 g을 얻었다.
비교예 3
G사 제조 ODS 컬럼 I(내경 4.6 mm, 길이 150 mm)를 준비했다.
비교예 4
Y사 제조 ODS 컬럼 P(내경 4.6 mm, 길이 150 mm)를 준비했다.
비교예 5
N사 제조 ODS 컬럼 M(내경 4.6 mm, 길이 150 mm)를 준비했다.
비교예 6
S사 제조 ODS 컬럼 C(내경 4.6 mm, 길이 150 mm)를 준비했다.
평가 시험
1) 실란올기 잔량의 정량
실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제 즉 말단 캡된 실리카겔에 관해서 고분해능 500 MHz29Si 고체 NMR(니혼덴시 제조 「Jeol ECP-500」)을 이용하여, 싱글 펄스 매직 앵글 스피닝법으로, 하기 조건으로 Si종의 NMR 측정을 행하여, 얻어진 NMR 스펙트럼으로부터 하기 식에 의해 실란올기 잔량을 산출했다.
실란올기 잔량=[Q3/(Q3+Q4]×100%
Q3: -100 ppm 부근에 실란올기를 갖는 Si종에 속하는 피크의 적분치
Q4: -110 ppm 부근에 실란올기를 갖지 않는 Si종에 속하는 피크의 적분치
실란올기 잔량은 물론 낮은 쪽이 좋고, 5% 이하인 것이 바람직하다.29Si-NMR 측정 조건
회전수: 5000 Hz
자장 강도: 11.7 T
공명 주파수: 99.36 MHz
펄스 길이: 2.8 μs
측정 주기: 25 s
스캔 횟수: 2500
실시예 1∼3 및 비교예 1∼2에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제의29Si-NMR 차트를 도 1, 도 3, 도 5, 도 7 및 도 9에 각각 도시한다. 이들로부터 알 수 있듯이, 실시예 1∼3의 액체 크로마토그래피용 충전제에서는 잔존 실란올기(-100 ppm 부근의 피크(Q3))는 검출되지 않았다.
실시예 1∼3 및 비교예 1∼2의 액체 크로마토그래피용 충전제에 관해서 구한 실란올기 잔량을 표 2에 도시한다. 표 2로부터 알 수 있듯이, 실시예 1∼3의 액체 크로마토그래피용 충전제에서는 실란올기 잔량은 0%이며, 바람직한 결과였다. 비교예 1∼2의 액체 크로마토그래피용 충전제에서는 실란올기 잔량이 많아, 바람직하지 못한 결과였다.
2) 액체 크로마토그래피 평가
실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 크로마토그래피용 충전제를 스테인레스 스틸 컬럼(내경 4.6 mm, 길이 150 mm)에 충전하여, 아미트립틸린을 표준 샘플로 이용하여, 액체 크로마토그래피 평가 시험을 행했다. 아미트립틸린은 항우울 작용을 갖는 강염기성의 화합물이며(pKa=9.4), 액체 크로마토그래피에 있어서 테일링이 심하여 분석이 어려운 대표적인 화합물이다. 액체 크로마토그래피 평가 시험은 이동상을 구성하는 완충액으로서 잔존 실란올기의 영향을 가장 받기 쉬운 것(pH7.0, 온도 20℃)을 이용하여, 하기 조작 조건으로 행했다. 실시예 1∼3 및 비교예 1∼6의 액체 크로마토그래피용 충전제의 아미트립틸린의 액체 크로마토그래피 차트를 도 2, 도 4, 도 6, 도 8, 도 10, 도 11, 도 12, 도 13 및 도 14에 각각 도시한다.
실시예 1∼3 및 비교예 1∼6의 액체 크로마토그래피용 충전제에 관해서 비대칭 계수(As)를 하기 식과 같이 10% 피크 높이 기준으로 계산했다. 얻어진 값을 표 2 및 표 3에 도시한다. 비대칭 계수는 바람직하게는 3.0 이하, 이상적으로는 1.0이며, 값이 낮을수록 피크의 대칭성이 좋고, 테일링이 적은 것을 의미한다. 이들 표로부터 알 수 있듯이 실시예 1∼3의 액체 크로마토그래피용 충전제에서는 비대칭 계수는 3.0 이하이며, 바람직한 결과였다. 비교예 1∼6의 액체 크로마토그래피용 충전제에서는 비대칭 계수는 3.0을 크게 상회하여, 바람직하지 못한 결과였다.
As=b/a
a: 10% 피크 높이에 있어서의 피크 전반의 피크폭이다.
b: 10% 피크 높이에 있어서의 피크 후반의 피크폭이다.
액체 크로마토그래피의 조작 조건
이동상: 20 mM K2HPO4-KH2PO4완충액(pH=7.0)/메탄올=35/65(체적비)
유속: 1.4 ml/분
컬럼 온도: 20℃
검출기: UV240 nm
샘플: 아미트립틸린(0.75 mg/ml, 10 μl)
화학적 개질제 말단 캡핑제 실란올기 잔량(%) 비대칭계수(As)
실시예 1 옥타데실디메틸클로로실란 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔 0 1.7
실시예 2 옥타데실메틸디클로로실란 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔 0 2.5
실시예 3 옥타데실트리클로로실란 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔 0 2.9
비교예 1 옥타데실디메틸클로로실란 트리메틸클로로실란 13.1 6.2
비교예 2 옥타데실디메틸클로로실란 헥사메틸디실라잔 12.2 5.6
시판 칼럼 비대칭 계수(As)
비교예 3 G사 제품 ODS 칼럼 I 4.9
비교예 4 Y사 제품 ODS 칼럼 P 7.4
비교예 5 N사 제품 ODS 칼럼 M 7.4
비교예 6 S사 제품 ODS 칼럼 C 4.2
본 발명에 따르면 200℃ 이하라는 비교적 온화한 온도로, 따라서 비교적 간이한 반응 설비로 또한 저비용으로, 고성능 액체 크로마토그래피용 충전제를 제조할 수 있다.
본 발명에 의한 액체 크로마토그래피용 충전제는 실란올기 잔량이 매우 적고 (29Si 고체 NMR에 의해 구해지는 실란올기 잔량이 바람직하게는 5% 이하), 염기성 화합물의 테일링을 현저히 억제하여, 피크의 대칭성을 대폭 개선한 고성능인 것이며, 특히 역상 액체 크로마토그래피에 적합하고, 또한 염기성 화합물의 분석 및 분취에 유용하다.

Claims (7)

  1. 화학적 개질제로 표면 개질된 실리카겔에 하기 화학식 2로 표시되는 말단 캡핑제를 액상 또는 기상으로 반응시켜 실리카겔 표면의 잔존 실란올기에 말단 캡핑제를 화학 결합시키는 것을 특징으로 하는 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조 방법.
    화학식 2
    상기 화학식에서, R3및 R4는 동일하거나 상이한데 탄소수 1∼4의 알킬기이고, n은 고리를 형성하는 유닛 계수로 2∼10의 정수를 각각 의미한다.
  2. 제1항에 있어서, 화학적 개질제가 하기 화학식 1로 표시되는 알킬실란인 것인 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조 방법.
    화학식 1
    상기 화학식에서, X1은 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼4의 알콕실기이고, R0, R1및 R2는 동일하거나 또는 상이한데 알킬기 또는 아릴기를 각각 의미하며, a는 R0의 계수로 0∼3의 정수, b는 R1의 계수로 0∼3의 정수, c는 R2의 계수로 0∼3의 정수, d는 X1의 계수로 1∼3의 정수를 각각 의미하고, a+b+c+d=4이다.
  3. 제2항에 있어서, 화학식 1의 R0, R1및 R2로서 알킬기가 말단에 아릴기, 아미노기 또는 시아노기를 갖거나 또는 비말단에 아미드기, 카르바메이트기 또는 카르바마이드기, 에스테르기 또는 카르보네이트기를 갖는 것인 액체 크로마토그래피용 충전제의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재한 방법에 의해 제조된 액체 크로마토그래피용 충전제.
  5. 제4항에 있어서,29Si 고체 NMR에 의해 측정되는 실란올 잔량이 5% 이하인 것인 액체 크로마토그래피용 충전제.
  6. 제4항에 기재한 액체 크로마토그래피용 충전제가 충전된 액체 크로마토그래피용 컬럼.
  7. 제6항에 기재한 액체 크로마토그래피용 컬럼을 이용한 화합물의 분석 방법 또는 분취 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874596B1 (ko) * 2017-01-18 2018-07-06 (주)영진바이오크롬 실리카겔 표면이 다층의 메트릭스 구조로 봉쇄되어 내화학성이 개선된 충전제 및 이의 제조방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006001300A1 (ja) * 2004-06-23 2006-01-05 Daiso Co., Ltd. 高耐久性液体クロマトグラフィー用充填剤
WO2009055569A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-30 Wirth Mary J Stabilized silica colloidal crystals
WO2009152301A2 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 3M Innovative Properties Company Low ion content, nanoparticle-containing resin systems
KR101720359B1 (ko) * 2009-03-12 2017-03-27 가부시키가이샤 시세이도 충전제의 제조방법, 충전제 및 칼럼
CN101785991B (zh) * 2009-12-12 2012-08-29 鲁东大学 一种硅胶键载氨基甘油吸附剂的制备方法
CN104968403A (zh) 2012-09-17 2015-10-07 格雷斯公司 色谱介质和装置
CN103736471B (zh) * 2013-12-23 2018-05-15 北京迪马欧泰科技发展中心 一种高效液相色谱固定相封端方法
WO2015168383A1 (en) 2014-05-02 2015-11-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Functionalized support material and methods of making and using functionalized support material
KR102566292B1 (ko) 2015-06-05 2023-08-10 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 흡착성 바이오프로세싱 정화제와 이의 제조 및 사용 방법
CN107441770A (zh) * 2017-09-13 2017-12-08 江易扬 黄酮化合物的萃取方法以及苯基键合硅胶固相萃取柱
CN107970900A (zh) * 2017-11-28 2018-05-01 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种mt-pdms键合硅胶反相高效液相色谱固定相及其制备和应用
JP7017633B2 (ja) * 2018-07-23 2022-02-08 ジーエルサイエンス株式会社 カラムハードウェア及び分離カラム並びにそれらの製造方法
CN115646473A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 青岛邦凯高新技术材料有限公司 一种电子级二氧化硅基材色谱填料及制备方法和应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515932A (en) * 1982-09-29 1985-05-07 General Electric Company End-capping catalysts for forming alkoxy-functional one component RTV compositions
JPH0750086B2 (ja) * 1989-09-13 1995-05-31 ダイソー株式会社 クロマトグラフ充填剤及びこれによる水溶性有機化合物の分離法
DE69101149T2 (de) 1990-02-22 1994-07-07 Chemicals Inspection & Testing Methode zur Herstellung einer Packung für Flüssigkeitschromatographie sowie das so hergestellte Material.
JP2611545B2 (ja) 1990-02-22 1997-05-21 財団法人化学品検査協会 液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法
US5013577A (en) * 1990-08-22 1991-05-07 Dow Corning Corporation Siloxane soluble (CH3)3 SIO1/2 /SIO2 (M/Q) resins with amine and amide organofunctionality
US5374755A (en) * 1992-07-17 1994-12-20 Millipore Corporation Liquid chromatography stationary phases with reduced silanol interactions
JP3478595B2 (ja) * 1994-05-17 2003-12-15 ダイセル化学工業株式会社 光学異性体用分離剤
JPH08304371A (ja) 1995-05-10 1996-11-22 G L Sci Kk クロマトグラフィー用充填剤の製造方法
JP3653798B2 (ja) * 1995-05-17 2005-06-02 和光純薬工業株式会社 新規な変性シリカゲル
JP3790303B2 (ja) 1996-08-30 2006-06-28 株式会社ワイエムシィ クロマトグラフィー用充填剤の製造法
US5869724A (en) * 1997-06-20 1999-02-09 Hewlett-Packard Company Asymmetric bidentate silanes
JP4700171B2 (ja) * 2000-07-11 2011-06-15 関東化学株式会社 液体クロマトグラフィー用親水性ｏｄｓ充填剤の製造方法
DE10134634A1 (de) * 2001-07-17 2003-02-06 Consortium Elektrochem Ind Über Alkoxygruppen vernetzende RTV-1-Siliconkautschuk-Mischungen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874596B1 (ko) * 2017-01-18 2018-07-06 (주)영진바이오크롬 실리카겔 표면이 다층의 메트릭스 구조로 봉쇄되어 내화학성이 개선된 충전제 및 이의 제조방법

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Publication number Publication date
CN100398193C (zh) 2008-07-02
CA2458133C (en) 2011-12-20
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