WO1998044344A9 - - Google Patents

Info

Publication number
WO1998044344A9
WO1998044344A9 WO9844344A9 WO 1998044344 A9 WO1998044344 A9 WO 1998044344A9 WO 9844344 A9 WO9844344 A9 WO 9844344A9
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sample
column
measured
solvent
concentration
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication date

Links

Definitions

  • the present invention relates to a liquid chromatography apparatus, and more particularly to a liquid chromatography apparatus having a concentration column for concentration-processing a sample to be measured and an analysis method for concentration-processing a sample to be measured.
  • Conventional technology a liquid chromatography apparatus having a concentration column for concentration-processing a sample to be measured and an analysis method for concentration-processing a sample to be measured.
  • Liquid chromatography devices are widely used as chemical analysis tools to separate and quantify chemical substances.
  • liquid chromatography devices using semi-columns with an inner diameter of 1 to 2 mm have the advantage of being able to provide analytical results with high sensitivity, high resolution, and high accuracy, and active research is being conducted.
  • this semi-micro-force ram or a general-purpose ram with a short length is not a column for so-called separation but for concentration treatment of a sample to be measured. Recently, technology used as concentration power has attracted attention.
  • the concentration column is usually installed in the liquid chromatography apparatus separately from the separation column, and is used before separation of the sample to be measured is performed by the separation column. Then, substances other than the substance to be measured, which is an impurity, are removed from the measuring system, and the substance to be measured is concentrated in the sample solution.
  • the inside of the concentration column is filled with a column packing agent having a characteristic corresponding to the characteristic of the sample to be measured, and the sample solution is subjected to a concentration treatment with this column packing agent.
  • the separation of the sample to be measured in the separation column can be performed using the sample to be measured concentrated in the sample solution, and the separation performance is significantly improved.
  • Using a semimicro column with a small packing capacity for such a target concentration column further enhances the effect of concentration in the concentration column, and exhibits further excellent separation characteristics in the separation column used simultaneously. Become.
  • the sample to be measured usually contains a wide variety of impurities, which may reduce the effect of concentration in the concentration column.
  • a liquid chromatography apparatus may be used as a mixed sample of various substances such as serum.
  • serum or the like which is a biological component contains a large amount of protein component, this protein component is adsorbed to the column packing agent and the concentration action is reduced.
  • These improved column packing agents are configured by using porous glass or silica gel as a carrier and providing a substance with different characteristics on the inner surface of the pore. And if this column packing agent is used, the protein in the serum is a large molecule, so it does not enter the pore, and passes through the column without being adsorbed to the hydrophilic outer surface (pore outer surface), Molecules such as relatively small drugs will be adsorbed on the hydrophobic inner surface (inner surface of the pore).
  • column packing agents those described in JP-A No. 6 0 5 6 2 5 6 can be mentioned.
  • this column packing material the outer surface of silica which has chemically bound decylsilyl (ODS) groups is coated with a detergent.
  • the protein for this coat is A column packing agent is obtained by adsorbing the protein to ODS bound silica gel and denatured it.
  • a porous silica having a glycerylpropyl group is used as a starting material, and this is used as a starting material via carbodiylmidatool.
  • carboxy peptidase A which is a starch hydrolyzing enzyme
  • the side chain on the outer surface is cleaved.
  • glycylphenylalanyl difluoranine remains as the hydrophobic ligand, and on the outer surface, the hydrophilic glycyl-glycerylpropyl group is formed.
  • a reaction is carried out using a porous silica having an amino group containing a pill group as a starting material in the presence of triethylamine to react with kuta noyl chloride.
  • a hydrophobic group via an amide bond, then hydrolyzing the outer surface of the outer surface with a polymyxin acylase, and reacting the outer surface of the amino group with glycidol. It is a method of making it a hydrophilic group.
  • JP-A-6 1 As a column packing material for a concentration column disposed in a liquid chromatography apparatus, JP-A-6 1
  • the column packing disclosed in each publication utilizes an enzyme reaction when using the one disclosed in JP-A 1- 1 2 3 1 4 5 5 5 As a result, there is a problem that the characteristics of the column filler obtained are likely to vary.
  • the column packing agent disclosed by these known examples is a substance to be removed, which is a protein in this example, but it has the feature in removing the protein.
  • the surface is controlled to be hydrophilic or hydrophobic in order to correspond to the protein, but such control is not limited to the conventional technique for separating the sample to be measured from the conventional technology. It is not given to show the agent.
  • the property corresponding to the sample to be measured is the hydrophobic surface of the conventional filler, and the range of the sample to be measured, in particular the substance to be measured, which is the target of its concentration treatment is essentially the same as that of the conventional one. become.
  • the sample to be measured which can be concentrated is limited to nonpolar or low polar substances, and according to the above example, separation and analysis of a biological sample which is a mixed sample of various substances such as serum. In the case of using it, it is impossible to effectively concentrate the ionic substance contained in the biological sample and which can naturally be the target of measurement.
  • the present invention has been made in view of the above points, and by using a column that is relatively easy to obtain as a concentration column and that has a high concentration efficiency, the internal volume of the concentration column can be reduced.
  • another object of the present invention is to use a packing agent having a cation exchange function as a packing agent for a concentration column or a packing agent for a concentration column and a packing agent for a separation column, in a sample to be measured.
  • the invention according to claim 1 is a liquid chromatography apparatus comprising: a separation column for separating a sample to be measured mixed in a solvent supplied by a pump;
  • the medium is disposed between the pump and the separation column, and the solvent is supplied from the pump and the measurement sample is supplied from the sample injection pipe, and the measurement sample is added to the separation column together with the solvent.
  • a detection means for supplying the measurement sample separated by the separation column, and analyzing and processing the supplied measurement sample
  • a sample holding mechanism for supporting a plurality of containers storing the sample to be measured; sample injection means for selectively collecting the sample to be measured from one of the plurality of containers and supplying the sample to the flow path control means
  • a concentration column provided between the flow path control means and the separation column for concentrating the sample to be measured supplied together with the solvent
  • the internal volume of the concentration column is less than 2.0 milliliters, and in the concentration column, Si-R-X (R is a part of the spacer, X is a sulfone group) bond, and A structure filled with a column filler comprising a porous carrier coated with a silicone polymer having a Si i R 1 (R 1 is a hydrophilic group) bond.
  • the invention according to claim 2 is the liquid chromatography apparatus according to claim 1 In the
  • the hydrophilic group R ′ in the column packing agent is a hydrophilic group having a hydroxyl group.
  • the invention according to claim 3 is the liquid chromatography apparatus according to claim 1 or 2.
  • the spacer moiety R in the column packing agent is a hydrocarbon residue having 1 to 40 carbon atoms or a substituent in which a part of constituent carbon atoms of the hydrocarbon residue is substituted with an oxygen atom or a nitrogen atom, and It is characterized by having done.
  • the invention according to claim 4 relates to the liquid chromatography apparatus according to any one of claims 1 to 3.
  • the porous carrier constituting the filler filled in the concentration column is characterized in that it is a silica gel.
  • the invention according to claim 5 is the liquid chromatography apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
  • the separation column is characterized in that it is a cation exchange column having an inner volume of less than 2.0 milliliters and being filled with an ion exchange packing material having a cation exchange function as a packing material.
  • the invention according to claim 6 is an analysis method in which
  • the internal volume of the column body used is less than 2.0 milliliter and
  • the column body has a filler that has Si-R-X (R is a spacer part, X is a sulfone group) bond, and Si i R '(R' is a hydrophilic group) bond.
  • a column filler comprising a porous carrier coated with a silicone polymer
  • a sample to be measured mixed in a solvent is supplied, and the sample to be measured is concentrated and concentrated.
  • the separated sample to be measured is supplied to a separation column for separating the sample to be measured mixed in a solvent and separated.
  • the separated sample to be measured is supplied to a detection means for analyzing and processing the supplied sample to be measured.
  • the invention according to claim 7 is characterized in that, in the analysis method,
  • the solvent is supplied by a pump to a flow path control device that controls the flow path of the mobile phase solvent and the measurement sample to supply the solvent and mixes the solvent and the measurement sample, and is connected to the flow path control device.
  • the sample to be measured is supplied to the flow path control device from a sample injection pipe responsible for supplying the sample to the flow path control device, and the sample to be measured is mixed in the solvent,
  • the measurement sample mixed in the solvent according to the solvent supply pressure of the pump is supplied to a concentration column filled with a charging agent, which is provided to concentrate the measurement sample.
  • the measurement sample is concentrated by the concentration column,
  • the concentrated sample to be measured is supplied to a separation column for separating the sample to be measured mixed in the solvent according to the solvent supply pressure of the pump,
  • the separated sample to be measured is supplied to detection means for analyzing and processing the supplied sample to be measured according to the solvent supply pressure of the pump.
  • An analysis method for analyzing and processing the sample to be measured separated by the detection means comprising:
  • the internal volume of the concentration column is less than 2.0 milliliters, and the filler in the concentration column is Si-R-X (R is a part of the spacer, X is It is characterized in that a porous silica filler coated with a silicone polymer having a sulfone group bond and a Si i R ′ (R ′ is a hydrophilic group) bond is used.
  • the invention according to claim 8 relates to the analysis method according to claim 7, wherein in the separation column, an ion exchange function having a cation exchange function as a filler and having an internal volume of less than 2.0 ml. It is characterized by using a cation exchange column packed with a packing material.
  • the invention according to claim 9 is an analysis method in which A biological sample containing a cationic compound is characterized in that the analysis method according to any one of claim 7 or claim 8 is performed to analyze the cationic substance in the biological sample.
  • a biological sample containing a cationic compound and a protein is subjected to the analysis method according to any one of claim 7 or claim 8 to analyze the cationic substance in the biological sample.
  • the invention according to claim 1 is an analysis method in which
  • the sample to be measured is plasma or serum or urine or saliva or biological tissue composition collected from biological tissue,
  • An analysis method is applied to the measurement sample to analyze the cationic substance in the measurement sample.
  • the invention according to claim 1 2 relates to a column filler.
  • the invention according to claim 13 relates to the column filler according to claim 12.
  • the hydrophilic group R ′ in the Si—R ′ bond is a hydrophilic group having a hydroxyl group.
  • the invention according to claim 14 is the column filler according to claim 12 or claim 13.
  • the spacer moiety R in the above S i one R—X bond is a hydrocarbon residue having 1 to 40 carbon atoms or a part of the constituent carbon atoms of the hydrocarbon residue substituted with an oxygen atom or a nitrogen atom Characterized as a substituent ⁇
  • the invention according to claim 15 is the column filler according to any one of claims 12 to 14. It is characterized in that the porous carrier constituting the filler is silica gel.
  • the inner volume of the concentration column is less than 2.0 milliliters and the inner volume is small. Even if the amount of the sample to be measured to be injected is small, no dilution action occurs, so that the concentration processing can be performed reliably, and detection accuracy can be improved.
  • the column packing agent packed in the concentration column is Si 1 R ⁇ X (R is a spacer part, X is a sulfone group) bond, and Si 1 R ′ (R ′ is hydrophilic) Group) made of a porous carrier coated with a silicone polymer having a bond, and the column filler of this constitution is hydrophilic when a part of its outer surface is hydrophilic, for example, when it is used for a biological sample, The protein contained in the biological sample is not adsorbed, and is stable and excellent in separation ability, so that concentration processing can be performed with certainty. Furthermore, since no enzyme or the like is used for the reaction, a filler with excellent reproducibility can be obtained, and even with this, stable concentration processing can be realized.
  • the column packing agent since a sulfone group is attached to the tip of the spacer part R and the sulfone group exhibits strong ionic interaction with the cation, the column packing agent has a cation exchange function. It is possible to selectively concentrate cationic compounds.
  • the porous carrier constituting the column filler for filling the column for concentration is highly reliable without any problems such as swelling by the mobile phase solvent at the time of use. It is possible to use the silica gel having.
  • the inner volume of the concentration column used for concentration of the sample to be measured in the analysis of the sample to be measured is less than 2.0 milliliters, and the inner volume is Because of the small size, dilution action does not occur even if the amount of the sample to be injected is small, and thus concentration processing can be performed reliably, so detection accuracy can be improved.
  • the column packing material packed in the concentration column is Si 1 R ⁇ X (R is a spacer part, X is a sulfone group) bond, and S i ⁇ R ′ (R ′ is a hydrophilic group) And the like, and the column filler of this constitution is hydrophilic when a part of its outer surface is hydrophilic.
  • the protein contained in the sample is not adsorbed, and it is stable and excellent in separation ability, so that concentration processing can be performed with certainty. Furthermore, since no enzyme or the like is used for the reaction, a filler with excellent reproducibility can be obtained, and even with this, stable concentration processing can be realized.
  • the column packing agent is cation-exchanged. It is possible to have a function to selectively concentrate cationic compounds o
  • separation of the sample to be measured can be further performed by using the cationic property. . Therefore, it is possible to carry out an analysis in which separation with very good resolution is performed on a cationic test compound.
  • the cationic compound contained in the biological sample which is the measurement sample is selectively selected according to the cationic property which is the characteristic of the compound. It can be concentrated to Furthermore, it is possible to separate the sample to be measured by using the cationic property.
  • the column filler has a Si 1 R—X bond, and a sulfone at the end of the spacer portion R. Because the sulfone group exhibits strong ionic interaction with the cation, the column packing agent can have a cation exchange function, and the cationic compound can be used as a cationic compound. It can be selectively retained and thus concentrated.
  • the column packing agent has a Si-R 'bond, a part of the outer surface is hydrophilic, and thus, for example, when it is used for a biological sample, the protein contained in the biological sample Since adsorption etc. will not occur, and it is stable and excellent in separation ability, concentration processing can be performed reliably.
  • the porous carrier constituting the force filling agent filled in the concentration column is high without any problems such as swelling by the mobile phase solvent at the time of use.
  • Use reliable silica gel It is possible.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a liquid chromatography apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration view for explaining the operation of the liquid chromatography apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram for explaining the operation of the liquid chromatography apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of a liquid chromatography apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a chromatogram showing the retention characteristics of a column packing material according to an embodiment of the present invention to cationic substances.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a cationic substance which can be concentrated in a filling agent according to an example of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing adjustment of retention due to a change in salt concentration in the mobile phase when the filler according to the embodiment of the present invention is used.
  • FIG. 8 is a diagram showing a chromatogram for explaining the effect of the present invention.
  • FIGS. 1 to 3 are schematic views of a liquid chromatography apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the liquid chromatography apparatus includes a plurality of sample containers 2.
  • Each sample container 21a has a sample holder 21 formed with 1a.
  • the measurement sample is held.
  • Each of these sample containers 21a typically has a capacity of about 2501.
  • the sample injection tube 22 is movably held by the robot 22a, and the operation of the robot 22a moves the sample injection tube 22 to a position, which is subsequently lowered.
  • the sample injection pipe 22 is inserted into the selected three sample containers 21a among the plurality of sample containers 21a. Subsequently, the sample to be measured is sucked into the sample injection tube 22 by operating the operation of the syringe 15.
  • reference numeral 14 denotes a first switching valve 14 configured as a six-way valve, and the first switching valve 14 is provided with a concentration column 30 which is an essential part of the present invention. And an end 14 X for receiving the tip of the sample injection tube 22 is connected.
  • the concentration column 30 is a relatively small column whose internal volume is less than 2.0 milliliters, and is filled with a column packing agent described later. Since the supplied sample to be measured is concentrated, the concentrated sample to be measured is supplied to the separation column 16 and detector 17 to be described later, so that the inspection accuracy can be improved.
  • end 14 X is a site to be the inlet of the sample to be measured, and the sample to be measured collected in sample injection pipe 22 is inserted into sample injection pipe 22 into end 14 X. It is injected into the end 1 4 X by operating the syringe 1 5 again.
  • the sample injection tube 22 is horizontally moved to a position P 2 corresponding to the end 14 x by the robot 2 2. a, and then moved vertically to move the end 14 X into the end 14 X Be inserted. Further, the sample solution injected from the sample injection pipe 22 is supplied into the concentration column 30 when the first switching valve 14 is in the state shown in FIGS. 1 and 2, and the concentration process is performed.
  • the structure is
  • the detector 1 A second switching valve 23 configured as a six-way valve is connected to the sample outlet 7.
  • the second switching valve 23 separates the separated sample from the separation column 16 and detects the separated sample after being detected by the detector 17. Either the waste liquid reservoir 18 or the sample injection pipe 22 The function is to selectively supply one or the other. In the state shown in FIG. 1 and FIG. 3, the separated sample discharged from the detector 17 is sent to the waste reservoir 18 as shown by the arrow.
  • the sample to be separated is fed to the sample injection pipe 22, as shown in FIG. 2, the sample is formed in the joint 15 a provided in the syringe 15 as shown in FIG. b is supplied to the sample injection tube 22.
  • the flow path 15 b is T-shaped so as to be sent to the sample injection pipe 22 whether it is the sample supplied from the syringe 15 or the sample supplied from the valve 23. Is formed.
  • the illustrated apparatus is provided with a separation column 16 and a container 24 for holding a cleaning solution for cleaning a piping system cooperating therewith, and the cleaning solution is switched from the container 24 to the pump 25 via the second switching. Supplied to valve 23 In the state shown in Fig. 1 and Fig. 3, the cleaning solution is sent to the sample injection pipe 22 through the joint 15a and it is cleaned.
  • the robot 2 2 a moves the needle 2 2 to a waste liquid collection position (not shown) different from the positions P and P 2 .
  • FIG. 2 shows the state in which the second switching valve 23 is turned in the device of FIG.
  • the separated sample discharged from the detector 17 passes the valve 23 along the arrow and is sent to the needle 22 through the flow path 15 b in the joint 15 a.
  • the cleaning fluid from the container 24 is blocked at the second switching valve 23.
  • the sample container 21 a It becomes possible to collect separated samples in the sample container 21 a o
  • the total flow rate of the solvent is very small, at most 50 to 200 I Zmin.
  • the increase in volume of the sample to be separated due to dilution of the sample with the solvent is not a problem, and the sample to be separated can be recovered sufficiently with several hundreds of volumes of the sample container 21a.
  • FIG. 3 shows a state in which the first switching valve 14 is turned.
  • the supply of the sample to be measured from the end 14 X to the top supply port of the concentration column 30 is blocked, and instead the pump 1 1 is used at the top supply port of the concentration column 30.
  • the solvent will be supplied.
  • the lower end outlet of the concentration column 30 is connected to the separation column 16. Therefore, the measurement sample concentrated by the concentration column 30 is supplied to the separation column 16, and the measurement sample separated by the separation column 16 is subsequently supplied to the detector 17. Analysis process is conducted.
  • FIG. 4 shows a liquid chromatography apparatus according to a second embodiment of the invention.
  • the liquid chromatography apparatus comprises a concentration column 4 for performing primary separation between an autosampler 4 1 and a 6-valve switching valve (hereinafter referred to as a switching valve) 4 2 configured as a six-way valve. 0 is arranged.
  • a switching valve 6-valve switching valve
  • the concentration column 40 is a column whose internal volume is less than 2.0 milliliters, and is similar to the concentration column 30 disposed in the liquid chromatography apparatus of the first embodiment.
  • the column packing agent described later is filled. Since the measurement sample supplied from the autosampler 41 is concentrated in the concentration column 40, the concentrated measurement sample is supplied to the separation column 43 and the detector 44 described later. As a result, inspection accuracy can be improved.
  • the sample to be measured, together with the solvent (mobile phase A) supplied by the pump A is sent from the autosampler 41 to the concentration column 40 for concentration processing. Then, the measurement sample concentrated in the concentration column 40 is supplied to the separation column 4 3 for separation processing together with the solvent (mobile phase B) supplied by the pump 45 B. At this time, switching between the mobile phase A and the mobile phase B is performed by the switching valve 42 described above.
  • the liquid chromatography apparatus configured as described above includes a controller 146 configured by a computer to control analysis processing.
  • the controller 46 controls driving of the autosampler 41, the switching valve 42 and the pumps 45A and 45B.
  • the liquid chromatography apparatus employing the above-described two-column system is advantageous in that the processing of the sample to be measured can be eliminated with respect to the conventional analyzer, and this system is generally used as a sample treatment system. ing.
  • the switching valve 42 controls the flow path of the sample to be measured formed in the liquid chromatography apparatus to the first state and the second state by the control process of the controller 46.
  • the pump 4 The sample to be measured, which is pumped together with the mobile phase A from the photosampler 4 1 by the pump pressure generated by 5 A, is supplied to the switching valve 42 after passing through the concentration column 40, and the sample to be measured is shown in FIG. At this time, only the substance to be analyzed contained in the sample to be measured is captured by the concentration power ram 40 and concentrated.
  • the mobile phase B is also supplied to the switching valve 10 by the pump pressure generated by the pump 45 B, and flows toward the separation column 43 along the line shown by the solid line in FIG. .
  • the sample to be measured concentrated in the concentration column 40 is shown by the broken line in FIG. 4 for analysis. It is supplied to the flow separation column 43 along the On the other hand, the mobile phase B supplied from the pump 45 B is configured to be discharged to a waste liquid storage tank (not shown) along a line indicated by a broken line in the drawing.
  • the packing agent packed in the concentration columns 3 0 and 40 will be described below.
  • S i-R-X R is a part of the spacer, X is a sulfone group
  • a column filler consisting of a porous carrier coated with a silicone polymer having a bond is used.
  • porous carrier used in the present embodiment examples include silica gel, alumina, glass beads (for example, porous glass), zeolite, hydroxyapatite, which is any powder generally used as a carrier for liquid chromatography. Use the chart or chart It can be used.
  • the body can also be used.
  • the porous carrier preferably has an average particle diameter of 2 to 200 m and pores of a specific surface area of 200 to 300 m 2 / g, 40 to 120 A.
  • a particularly suitable porous carrier is a spherical or crushed type having a pore size of 60 to 80 A, a specific surface area of 400 to 600 m 2 Zg and a particle size of 3 to 50 m. It is Siri Force gel.
  • the silicone compound having a Si 1 H group used in the present invention has the following general formula I
  • R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with at least one halogen atom
  • R 1 , R 2 and R 3 are not simultaneously a hydrogen atom
  • R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or at least one halogen atom.
  • It is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted a is an integer of 0 or 1 or more
  • b is an integer of 0 or 1 or more
  • c is 0 or 2
  • the sum of a and b is at least an integer of 3 or more.
  • the silicone compounds of the above formula I consist of two groups.
  • R ′, R 2 , R 3 , a and b have the same meaning as described above
  • R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrocarbon atom having 1 to 10 carbon atoms which may be independently substituted by at least one halogen atom, and the sum of a and b is It is a cyclic silicone compound represented by (3 or more).
  • n an integer of 3 to 300
  • n (or a + b) is preferably 3 to 7.
  • trimers and tetramers are particularly suitable because they are easy to polymerize due to their steric properties o
  • cyclic silicon compound of the above formula II examples include dihydogen hexamethylcyclotetrasiloxane, trihydrin drogen venta methyl cyclotetrasiloxane, and tetrahydrogene.
  • Toramethyl cyclotetrasiloxane, dihydros ogen methyl cyclopentene siloxane, trihydogen hepta methyl vicinal pentasiloxane, tetrahydogen hexamethyl cyclopentan C C H H, and penicyl pentamethyl cyclo Pennule siloxane etc. can be mentioned.
  • the second group of H H corn compounds is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , a and b have the same meaning as described above, c is 2 and preferably R 1 to R 6 are each other It is a silicone compound represented by (C1-C10 hydrocarbon group which may be substituted with at least one halogen atom independently). Typical examples of this compound include the following general formula VI
  • n an integer of 2 to 100
  • linear silicone compound of the above-mentioned formula V are: 1, 1, 2, 3, 4, 4, 4- oxamethyltetrasiloxane, 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5 And 5, 5-nonamethyl pentylene siloxane, and 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 6-decamethyl hexoxane and the like.
  • Siri represented by the one-way type 1 The corn compound is brought into contact with the porous carrier in the gas phase or liquid phase.
  • R 8 represents an alkyl group having a linear or branched structure having 1 to 40 carbon atoms, or a part of the corresponding constituent carbon atoms of the alkyl group substituted with an oxygen atom or a nitrogen atom
  • An alkyl group of 1 to 40 or an oxygen atom or a substituent containing a nitrogen atom obtained by substituting a part of the corresponding constituent carbon atom of the alkyl group with an oxygen atom or a nitrogen atom, and X is a sulfone group Is represented by
  • the packing agent for liquid chromatography according to this example has —Si ⁇ R ′ (R ′ is a hydrophilic group) on the surface of the silicone polymer coated carrier obtained as described above.
  • R ′ is a hydrophilic group
  • the hydrophilic group R ′ one having a hydroxyl group in its inside is desirable, and for example, a substituent having a tetraol structure shown in the following formula VIII or the like is used.
  • the filler obtained as described above has a silica gel coated with a silicone polymer, the influence of the silanol group on the silica gel is hardly manifested, and the adsorption of the basic substance is hardly observed. I can not.
  • FIG. 5 is a chromatogram showing retention characteristics of the column packing agent according to the embodiment of the present invention to cationic substances.
  • the column packing agent used is S i-R-X (R is a portion of the spacer whose structure is shown as the following formula IX, X is a sulfone group) bond.
  • S i-R '( R ' is a silica gel coated with silicone polymer having a hydroxyl group bond.
  • silica gel powder having a pore size of about 60 A and an average particle diameter of 5 m was used as the silica gel.
  • the preparation of such a column filler was carried out according to the method described in JP-A-8-26024, using a predetermined chemical reaction method as appropriate.
  • a column packing agent according to the present invention is packed into a column with an inner diameter of 2.0 mm and a length of 1 O mm, and a sample containing catecholamine as a cationic substance (concentration 1000 Catecholamine was added to the serum so as to be ppm), and the elution state of the catecholamine was examined from the obtained chromatogram to examine its retention performance for the thionic substance.
  • Figure 5 (A) shows the chromatogram when using the column packing which is one example according to the present invention
  • Figure 5 (B) shows the chromatogram when using the column packing of the comparative example. Show.
  • forcecoalmin elutes quickly from the column along with protein in the serum, solvent, etc., and is not retained in the column, and the chromatogram shows a peak of the separated catecholamine. Show no
  • the column packing agent which is an example according to the present invention does not retain proteins in serum but efficiently retains and then concentrates cationic substances such as catecholamine.
  • the packing agent which is an example according to the present invention can hold and concentrate various cationic substances shown in FIG. 6 in addition to catecholamines c. At this time, the salt concentration in the mobile phase is changed. It is also possible to adjust its retention.
  • FIG. 7 is a graph showing the adjustment of retention due to the change of the salt concentration in the mobile phase in the case of using the filler according to the embodiment of the present invention.
  • the vertical axis of the graph is the logarithm of the retention ratio
  • the horizontal axis is the concentration of salt (m M).
  • the filler according to the embodiment of the present invention can adjust retention by using mobile phases with various salt concentrations for various cationic substances.
  • Fig. 8 shows that the column packing agent described above is packed into the concentration columns 30 and 40.
  • the example of the experiment which performed the analysis processing is shown.
  • Fig. 8 (A) shows an example of an experiment in which a conventional column packing material was packed into a concentration column 30 and 40 for analysis and
  • Fig. 8 (B) shows the above-mentioned embodiment of the present invention.
  • An experimental example is shown in which the analysis process was carried out by filling a column of silica gel for concentration with the column packing agent according to the present invention.
  • the separation column is also packed with the conventional column packing agent.
  • the mobile phase solvent is selected so as to obtain the best separation of the target compound shown by peaks S, T and U in the figure, and for concentration, 5 mM phosphate buffer of pH 6.0 is used.
  • An electrochemical detector was used to detect the separation state.
  • the sample to be measured was human urine and was used without any pretreatment.
  • FIG. 8 (B) shows the inside diameter of the separation column in the experimental example in which the column packing agent according to the present embodiment described above is packed into the concentration columns 30 and 40 and analysis processing is performed.
  • the mobile phase solvent is selected so as to obtain the best separation of the target compounds shown by the peaks S, T, and U in the figure, and for concentration, it is necessary to use 1 O mM phosphoric acid of ⁇ ⁇ 5.5.
  • a buffer solution was used, and a 100 mM phosphate buffer solution of pH 3.0 was used for separation at a flow rate of 0.2 m 1 _ min.
  • An electrochemical detector was used to detect the separation state.
  • the sample to be measured was human urine and was used without any pretreatment.
  • the result is the peak S of the analyte in the chromatogram shown in FIG.

Description

明細書 液体クロマトグラフィ及ぴカラム充) a剤
技術分野
本発明は液体クロマトグラフィ装置に係り、 特に被測定試料を濃 縮処理する濃縮用カラムを具備する液体クロマトグラフィ装置、 及 び被測定試料を濃縮処理して行う分析方法に関する。 従来の技術
液体クロマトグラフィ装置は化学物質を分離 ·定量する化学分析 手段として広く使われている。 特に、 内径が 1〜 2 m mのセミ ミ ク ロカラムを使った液体クロマトグラフィ装置は高感度、 高分解能お よび高精度な分析結果を提供できる利点を有しており、 活発な研究 がなされている。
そして、 このセミ ミ クロ力ラムあるいは汎用力ラムにおいて長さ の短いもの (例えば内径 4 m m、 長さ 1 O m mあるいは 2 0 m m ) を所謂分離用のカラムではなく、 被測定試料濃縮処理用の濃縮力ラ ムとして用いる技術が最近注目されている。
この濃縮カラムは通常、 分離用カラムとは別に液体クロマ トグラ フィ装置に内設され、 分離用カラムにより被測定試料の分離が行わ れる前に用いられる。 そして、 測定対象となる物質以外の不純物た る物質を測定系外に取り除き、 試料溶液中に被測定物を濃縮する。 この濃縮用カラムの内部には被測定試料の特性に対応する特性の カラム充塡剤が充塡されており、 試料溶液はこのカラム充塡剤によ り濃縮処理が行われる。
よって、 分離カラムでの被測定試料の分離は試料溶液中に濃縮さ れた被測定試料を用いて行うことが可能となり、 その分離性能は格 段に向上する。 このような目的の濃縮用カラムに充墳剤容量の小さいセミ ミ クロ カラムを用いることは、 濃縮用カラムにおける濃縮の効果を一段と 高め、 同時に用いられる分離カラムにおいて更に優れた分離特性を 示すこととなる。
しかし、 被測定試料は通常、 非常に多種多様な不純物を含んでお り、 濃縮用カラムにおける濃縮の効果を低下させるような場合があ 例えば、 液体クロマトグラフィ装置を血清等の各種物質の混合試 料の分離, 分析に用いた場合、 生体成分である血清等はタンパク質 成分を多量に含んでいるために、 このタンパク質成分がカラム充填 剤に吸着してしまい濃縮作用が低下してしまう。
このため、 従来ではカラム充填剤による濃縮作用の低下を防止す るために、 ひいては分離カラムでの高い分離能を確保するために、 予め試料より夕ンパク質を除去する前処理を行うほかなかった。
しかるに、 このような前処理操作は多大の時間と労力を要し、 か つ分析精度を低下させるという問題を有している。 そこで、 近年こ れらの除夕ンパク操作を行うことなく装置内に直接夕ンパク質成分 含有試料を注入し、 この注入されたタンパク質成分含有試料を濃縮 しうるカラム充塡剤が提供されるようになってきている。
これらの改良されたカラム充塡剤は、 多孔性ガラスゃシリ力ゲル を担体とし、 その細孔内表面に特性の異なる物質を設けた構成とさ れている。 そして、 このカラム充塡剤を用いれば、 血清中のタンパ ク質は巨大分子なので細孔内に入らず、 且つ親水性の外表面 (孔外 面) に吸着されることなくカラムを素通りし、 比較的小さな薬物等 の分子は疎水性の内表面 (孔内面) に吸着することとなる。
このようなカラム充墳剤の具体例としては、 特開昭 6 0 - 5 6 2 5 6号公報に記載されたものが挙げられる。 このカラム充塡剤では、 ォク夕デシルシリル (O D S ) 基を化学結合させたシリカの外表面 に夕ンパク質をコートしている。 このコー ト用タンパク質はゥシ血 清アルブミ ン等よりなり、 該夕ンパク質を O D S結合シリ力に吸着 •変性させることによりカラム充塡剤を得ている。
しかしながら、 上述したカラム充塡剤の内、 タンパク質をコー ト し O D Sシリカ充塡剤では、 使用が長期に渡ると吸着 ·変性した夕 ンパク質が溶離を起こすことがあり、 また高分離効率のカラムが得 られない等、 耐久性や分離能の点で問題を残している。
このような問題点を改良するため、 特開昭 6 1 - 6 5 1 5 9号公 報及び特開平 1 — 1 2 3 1 4 5号公報に記載されたように、
①多孔質担体の内表面及び外表面に疎水性基を導入する。
②それ自信が巨大分子であり、 シリ力等の細孔内に侵入できない酵 素を用いて外表面の疎水性基だけを切断する。
③その後、 外表面に親水性基を導入する。
ことにより、 カラム充塡剤を得る方法も開発されている。
具体的には、 特開昭 6 1 - 6 5 1 5 9号公報記載の方法では、 グ リセリルプロピル基を導入した多孔性シリ力を出発原料とし、 これ にカルボ二ルジィ ミダツールを介してォリゴぺプチドを結合させ、 夕ンパク質加水分解酵素であるカルボキシぺプチターゼ Aを用いて 加水分解を行うことにより外表面のフ 二ルァラニン側鎖を切断し ている。 その結果、 カラム充塡剤の内表面には疎水性リガン ドとし てグリ シルーフェニルァラニルフヱ二ルーァラニンが残り、 外表面 には親水性のグリシル一グリセリルプロピル基となる。
一方、 特開平 1 一 1 2 3 1 4 5号公報に記載の方法は、 アミ ノブ 口ピル基を導入した多孔性シリカを出発原料として、 ト リエチルァ ミ ン存在下、 ォクタノイルクロリ ドを反応させ、 ァミ ド結合を介し て疎水性基を導入し、 次にポリ ミキシン · アシラーゼにより外表面 のァシル基を加水分解し、 外表面のァミ ノ基をグリシドールとの反 応を行うことにより親水基とする方法である。
しかるに、 液体クロマトグラフィ装置に配設される濃縮用カラム のカラム充填剤として特開昭 6 1 - 6 5 1 5 9号公報或いは特開平 1 - 1 2 3 1 4 5号公報に開示されたものを用いると、 各公報に開 示されたカラム充塡剤は酵素反応を利用しているため、 カラム充塡 剤の製造構成が複雑化すると共に得られたカラム充塡剤の特性にバ ラツキが生じやすいという問題点があった。
また、 従来の液体クロマトグラフィ装置では、 濃縮用カラムの内 容積が 2 . 0 ミ リ リ ッ トル以上と大きい容積を有していたため、 供 給された試料溶液が却って濃縮用カラム内で希釈されてしまい、 検 出精度が低下してしまうという基本的な問題点もあった。 この問題 点は、 特に注入される試料量が少ない場合には検出精度に大きく影 響を与えてしまう。
そして、 これらの公知例によって明らかにされたカラム充塡剤は 取り除くべき物質、 ここでの例においてはタンパク質であるが、 こ の夕ンパク質を取り除く ことにその特徴を有している。 つまり、 夕 ンパク質に対応するため、 その表面を親水性若しくは疎水性に制御 しているが、 このような制御は本来測定すべき被測定試料に対し従 来技術以上の分離効果をカラム充塡剤が示すために付与されたもの ではない。
被測定試料に対応する特性は、 従来どおりの充塡剤の疎水表面で あり、 その濃縮処理の対象としうる被測定試料、 特に被測定物質の 範囲も本質的には従来のものと変わらないことになる。
すなわち、 上記公知例はその濃縮の対象としうる被測定試料を非 極性又は低極性の物質に限られ、 上記の例に従えば、 血清等の各種 物質の混合試料である生体試料の分離, 分析に用いた場合、 生体試 料中に含有され当然に測定の対象となりうるイオン性の物質に対し てその効果的な濃縮処理を行うことができない。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、 濃縮用カラムと して比較的得ることが容易でかつ濃縮効率の良好なものを用いると 共に濃縮用カラムの内容積を小さくすることにより、 上記の問題点 を解決した液体クロマトグラフィ装置を提供することを目的とする c また、 本発明の別の目的は、 濃縮用カラムの充塡剤又は濃縮用力 ラムの充塡剤及び分離用カラム充塡剤としてカチオン交換機能を有 した充塡剤を用い、 被測定試料中のカチオン性物質に対し高い分離 能を示す液体クロマトグラフィ装置及び分析方法を提供することに める。 発明の開示
請求項 1記載の発明は、 液体クロマトグラフィ装置において、 ポンプにより供給される溶媒に混在する被測定試料を分離する分 離用カラムと、
該ポンプと該分離用カラムとの間に配設され、 該ポンプから該溶 媒を供給されると共に試料注入配管より該被測定試料を供給され、 該被測定試料を該溶媒と共に該分離用カラムに供給する流路制御手 段と、
該分離用カラムで分離された該被測定試料が供給されると共に、 供給された該被測定試料を分析処理する検出手段と、
該被測定試料を格納した複数の容器を担持する試料保持機構と、 前記複数の容器の一つから該被測定試料を選択的に採取してこれ を該流路制御手段に供給する試料注入手段と、
該流路制御手段と該分離用カラムとの間に設けられ、 該溶媒と共 に供給される該被測定試料を濃縮処理する濃縮用カラムと
を設けており、
該濃縮用カラムの内容量を 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満とすると共に, 該濃縮用カラム内に、 S i - R - X ( Rはスぺーサ一部分、 Xは スルホン基) 結合、 及び S i一 R ' ( R ' は親水性基) 結合を有す るシリコーンポリマーで被覆された多孔性担体よりなるカラム充塡 剤を充塡してなる構成
としたことを特徴とする。
請求項 2記載の発明は、 請求項 1記載の液体クロマトグラフィ装 置において、
前記カラム充塡剤における親水性基 R ' を、 水酸基を有する親水 性基としたことを特徴とする。
請求項 3記載の発明は、 請求項 1又は請求項 2記載の液体クロマ トグラフィ装置において、
前記カラム充塡剤におけるスぺーサ一部分 Rを、 炭素数 1〜 4 0 の炭化水素残基又は該炭化水素残基の構成炭素原子の一部を酸素原 子若しくは窒素原子で置換した置換基としたことを特徴とする。 請求項 4記載の発明は、 請求項 1乃至請求項 3の何れか一項記載 の液体クロマトグラフィ装置において、
前記濃縮用カラム内に充塡された充塡剤を構成する多孔性担体は シリ力ゲルであることを特徴とする。
請求項 5記載の発明は、 請求項 1乃至請求項 4の何れか一項記載 の液体クロマトグラフィ装置において、
前記分離用カラムは、 内容量が 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満であり、 充塡剤としてカチオン交換機能を有したイオン交換用充填剤を充 塡されたカチオン交換カラムであることを特徴とする。
請求項 6記載の発明は、 分析方法において、
使用されるカラム本体の内容量が 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満である とともに、
該カラム本体に充塡する充塡剤に、 S i - R - X ( Rはスぺー サ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i一 R ' ( R ' は親水性 基) 結合を有するシリコーンポリマーで被覆された多孔性担体より なるカラム充塡剤を用いている、
供給された被測定試料の濃縮を行うために設けられた濃縮用カラ ムに、
溶剤に混在された被測定試料を供給して、 該被測定試料を濃縮し- 濃縮された被測定試料を、 溶剤に混在する被測定試料を分離する 分離用カラムに供給して分離し、 分離された被測定試料を、 供給された被測定試料を分析処理する 検出手段に供給て分析処理することを特徴とする。
請求項 7記載の発明は、 分析方法において、
移動相たる溶剤や被測定試料の流路を制御して溶剤の供給や溶剤 と被測定試料の混合を担う流路制御装置に、 該溶剤をポンプにより 供給すると共に、 該流路制御装置に接続され試料の該流路制御装置 への供給を担う試料注入配管より被測定試料を該流路制御装置に供 給して被測定試料を該溶剤に混在させ、
該ポンプの溶剤供給圧力に従い該溶剤に混在された被測定試料を、 被測定試料を濃縮処理するために設けられた、 充塡剤を充塡してな る濃縮用カラムに供給し、
該濃縮用カラムにより該被測定試料を濃縮し、
濃縮された被測定試料を該ポンプの溶剤供給圧力に従い、 溶剤に 混在する被測定試料を分離する分離用カラムに供給し、
該分離用カラムにより該濃縮された被測定試料分離し、
分離された被測定試料を該ポンプの溶剤供給圧力に従い、 供給さ れた被測定試料を分析処理する検出手段に供給し、
該検出手段により該分離された被測定試料を分析処理する分析方 法であって、
該濃縮用カラムの内容量を 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満とすると共に、 該濃縮用カラム内の充塡剤に、 S i—R— X ( Rはスぺーサ一部 分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i 一 R ' ( R ' は親水性基) 結 合を有するシリコーンポリマーで被覆された多孔性担体よりなる力 ラム充塡剤を用いたことを特徴とする。
請求項 8記載の発明は、 請求項 7記載の分析方法において、 前記分離カラムに、 内容量が 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満であって、 充塡剤としてカチオン交換機能を有したイオン交換用充塡剤を充填 されたカチオン交換カラムを用いることを特徴とする。
請求項 9記載の発明は、 分析方法において、 カチオン性の化合物を含む生体試料に請求項 7又は請求項 8の何 れか記載の分析方法を施して、 該生体試料中の該カチオン性物質を 分析することを特徴とする。
請求項 1 0記載の発明は、 分析方法において、
カチオン性の化合物とタンパク質を含む生体試料に請求項 7又は 請求項 8の何れか記載の分析方法を施して、 該生体試料中の該カチ オン性物質を分析することを特徴とする。
請求項 1 1記載の発明は、 分析方法において、
被測定試料は血漿又は血清又は尿又は唾液又は生体組織から採取 された生体組織構成物であり、
該測定試料中に請求項 7又は請求項 8の何れか記載の分析方法を 施して、 該測定試料中のカチオン性物質を分析することを特徴とす 0
請求項 1 2記載の発明は、 カラム充塡剤において、
S i 一 R— X ( Rはスぺーサ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及 ぴ S i— R ' ( R ' は親水性基) 結合を有するシリ コーンポリマー で被覆された多孔性担体よりなることを特徴とする。
請求項 1 3記載の発明は、 請求項 1 2記載のカラム充塡剤におい て、
前記 S i— R ' 結合における親水性基 R ' が、 水酸基を有する親 水性基であることを特徴とする。
請求項 1 4記載の発明は、 請求項 1 2又は請求項 1 3記載のカラ ム充塡剤において、
前記 S i 一 R— X結合におけるスぺーサ一部分 Rを、 炭素数 1〜 4 0の炭化水素残基又は該炭化水素残基の構成炭素原子の一部を酸 素原子若しくは窒素原子で置換した置換基としたことを特徴とする ο
請求項 1 5記載の発明は、 請求項 1 2乃至請求項 1 4記載のうち 何れか一項記載のカラム充塡剤において、 前記充塡剤を構成する多孔性担体はシリカゲルであることを特徴 とする。
請求項 1及び請求項 2及び請求項 3記載の発明によれば、 液体ク 口マトグラフィ装置において、 濃縮用カラムの内容量を 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満としておりその内容積は小さいため、 注入される被測 定試料量が少なくても希釈作用は発生せず、 よって確実に濃縮処理 を行うことができるため検出精度を向上させることができる。
また、 濃縮用カラム内に充塡されるカラム充塡剤は、 S i 一 R— X ( Rはスぺーサ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i 一 R ' ( R ' は親水性基) 結合を有するシリコーンポリマーで被覆された 多孔性担体よりなり、 この構成のカラム充塡剤はその外表面の一部 が親水性であるために、 例えば生体試料に対して用いられた場合、 生体試料の含有するタンパク質等が吸着されることはなく、 また安 定でしかも分離能に優れているため、 濃縮処理を確実に行うことが できる。 更に、 反応に酵素等を用いていないため、 再現性に優れた 充塡剤が得られ、 これによつても安定した濃縮処理を実現できる。 そして、 スぺーサ一部分 Rの先端にはスルホン基が結合して設け られており、 該スルホン基がカチオンに対し強いイオン的な相互作 用を示すことから、 該カラム充塡剤はカチオン交換機能を有するこ とが可能となり、 カチオン性化合物を選択的に濃縮することができ
^> o
よって、 カチオン性の被測定化合物に対し優れた分離能を示す液 体クロマトグラフィ装置を提供できる。
請求項 4記載の発明によれば、 濃縮用カラム内に充塡されるカラ ム充塡剤を構成する多孔性担体に、 使用時の移動相たる溶剤による 膨潤等の問題の無い高い信頼性を有するシリカゲルを使用すること ができる。
よって、 カチオン性の被測定化合物に対し優れた分離能を示すと ともに高い信頼性を有する液体クロマトグラフィ装置を提供できる。 請求項 5記載の発明によれば、 被測定試料の特性であるカチオン 性に従い被測定試料の濃縮を行った後、 更にそのカチオン性を利用 して被測定試料の分離を行うことが可能となる。
よって、 カチオン性の被測定化合物に対し非常に優れた分離能を 示す液体クロマトグラフィ装置を提供できる。
請求項 6及び請求項 7記載の発明によれば、 被測定試料の分析に おける被測定試料の濃縮に用いる濃縮用カラムの内容量を 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満としておりその内容積は小さいため、 注入される被 測定試料量が少なくても希釈作用は発生せず、 よって確実に濃縮処 理を行うことができるため検出精度を向上させることができる。
また、 濃縮用カラム内に充塡されるカラム充填剤は、 S i 一 R— X ( Rはスぺーサ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i— R ' ( R ' は親水性基) 結合を有するシリコーンポリマーで被覆された 多孔性担体よりなり、 この構成のカラム充塡剤はその外表面の一部 が親水性であるために、 例えば生体試料に対して用いられた場合、 生体試料の含有するタンパク質等が吸着されることはなく、 また安 定でしかも分離能に優れているため、 濃縮処理を確実に行うことが できる。 更に、 反応に酵素等を用いていないため、 再現性に優れた 充塡剤が得られ、 これによつても安定した濃縮処理を実現できる。 そして、 スぺ一サ一部分 Rの先端にはスルホン基が結合して設け られており、 該スルホン基がカチオンに対し強いイオン的な相互作 用を示すことから、 該カラム充塡剤はカチオン交換機能を有するこ とが可能となり、 カチオン性化合物を選択的に濃縮することができ る o
よって、 カチオン性の被測定化合物に対して、 高い分離能を有し た分離を行う分析が可能となる。
請求項 8記載の発明によれば、 被測定試料の特性であるカチオン 性に従い被測定試料の濃縮を行った後、 更にそのカチオン性を利用 して被測定試料の分離を行うことが可能となる。 よって、 カチオン性の被測定化合物に対して、 非常に優れた分離 能を有した分離を行う分析が可能となる。
請求項 9及び請求項 1 0及び請求項 1 1記載の発明によれば、 被 測定試料である生体試料に含有されるカチオン性の化合物を、 該化 合物の特性であるカチオン性に従い選択的に濃縮することができる。 更にそのカチオン性を利用して被測定試料の分離を行うことが可 能となる。
よって、 生体試料、 特に含有するカチオン性の被測定化合物を測 定対象とした場合に、 測定対象に対して、 非常に優れた分離能を有 した分離を行う分析が可能となる。
請求項 1 2及び請求項 1 3及び請求項 1 4記載の発明によれば、 カラム充塡剤は S i 一 R— X結合を有して、 スぺ一サ一部分 Rの先 端にはスルホン基が結合して設けられており、 該スルホン基がカチ オンに対し強いイオン的な相互作用を示すことから、 該カラム充塡 剤はカチオン交換機能を有することが可能となり、 カチオン性化合 物を選択的に保持、 ひいては濃縮することができる。
よって、 カチオン性の被測定化合物に対して、 高い濃縮性能を有 したカラム充塡剤を提供することが可能となる。
更に、 該カラム充塡剤は S i— R ' 結合を有することにより、 そ の外表面の一部が親水性であるため、 例えば生体試料に対して用い られた場合、 生体試料の含有するタンパク質等が吸着されることは なく、 また安定でしかも分離能に優れているため、 濃縮処理を確実 に行うことができる。
以上より、 生体試料等、 タンパク質物質を含むようなカチオン性 の非測定化合物に対しても、 安定的に高い濃縮性能を有したカラム 充塡剤を提供することが可能となる。
請求項 1 5記載の発明によれば、 濃縮用カラム内に充墳される力 ラム充塡剤を構成する多孔性担体に、 使用時の移動相たる溶剤によ る膨潤等の問題の無い高い信頼性を有するシリ力ゲルを使用するこ とができる。
よって、 カチオン性の被測定化合物に対し優れた保持性能、 ひい ては濃縮性能を示すとともに高い信頼性を有する力ラム充塡剤を提 供できる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1実施例である液体クロマトグラフィ装置 の概略構成図である。
第 2図は、 本発明の第 1実施例である液体クロマトグラフィ装置 の動作を説明するための概略構成図である。
第 3図は、 本発明の第 1実施例である液体クロマトグラフィ装置 の動作を説明するための概略構成図である。
第 4図は、 本発明の第 2実施例である液体クロマトグラフィ装置 の概略構成図である。
第 5図は、 本発明にかかる一実施例であるカラム充塡剤のカチォ ン性物質に対する保持特性を示すクロマトグラムである。
第 6図は、 本発明にかかる実施例である充塡剤が濃縮可能なカチ オン性物質の例を示す図である。
第 7図は、 本発明にかかる実施例である充塡剤を使用した場合の 移動相中の塩濃度の変化による保持の調整を示すグラフである。 第 8図は、 本発明の効果を説明するためのクロマトグラムを示す 図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施例について図面と共に説明する。
図 1乃至図 3は、 本発明の第 1実施例である液体クロマトグラ フィ装置の概略構成図である。
本実施例に係る液体クロマトグラフィ装置は、 複数の試料容器 2
1 aを形成された試料保持部 2 1を有し、 各試料容器 2 1 aには被 測定試料が保持される。 この各々の試料容器 2 1 aは典型的には約 2 5 0 1 の容量を有している。 また、 試料注入管 2 2はロボッ ト 2 2 aにより移動自在に保持されており、 ロボッ ト 2 2 aの動作に より試料注入管 2 2が位置 に移動され、 続いて下降動作するこ とにより試料注入管 2 2は複数ある試料容器 2 1 aの内、 選択され た 3の試料容器 2 1 aに挿入される。 続いて、 シリ ンジ 1 5の操 作を操作することにより、 被測定試料は試料注入管 2 2内に吸入さ せる。
また、 図中 1 4で示すのは六方弁として構成される第 1の切り換 えバルブ 1 4であり、 この第 1の切り換えバルブ 1 4には本発明の 要部となる濃縮用カラム 3 0及び試料注入管 2 2の先端を受け入れ る端部 1 4 Xが接続されている。
濃縮用カラム 3 0は、 その内容積が 2 . 0 ミ リ リ ッ トル未満と比 較的小型のカラムであり、 後述するカラム充塡剤が充塡されている < この濃縮用カラム 3 0において供給された被測定試料は濃縮される ため、 後述する分離用カラム 1 6及び検出器 1 7には濃縮された被 測定試料が供給されることとなり、 検査精度の向上を図ることがで きる。
また、 端部 1 4 Xは被測定試料の注入口となる部位であり、 試料 注入管 2 2内に採取された被測定試料は、 試料注入管 2 2を端部 1 4 X内に挿入し再びシリ ンジ 1 5を操作することにより端部 1 4 X 内に注入される。
この際、 試料注入管 2 2はロボッ ト 2 2. aにより端部 1 4 xに対 応した位置 P 2 に水平移動され、 続いて鉛直方向に移動することに より端部 1 4 X内に挿入される。 また、 試料注入管 2 2から注入さ れた試料溶液は、 第 1の切り換えバルブ 1 4が図 1及び図 2に示さ れる状態の時に濃縮用カラム 3 0内に供給され、 濃縮処理が行われ る構成となっている。
また、 本実施例に係る液体クロマトグラフィ装置では、 検出器 1 7の試料出口に六方弁として構成される第 2の切り換えバルブ 2 3 が接続されている。 この第 2の切り換えバルブ 2 3は、 分離用カラ ム 1 6で分離され検出器 1 7で検出された後排出される被分離試料 を、 前記廃液溜め 1 8と前記試料注入管 2 2のいずれか一方に選択 的に供給する機能を奏する。 図 1及び図 3に示す状態では、 検出器 1 7から排出される被分離試料は矢印で示すように廃液溜め 1 8に 送 れる。
一方、 被分離試料を試料注入管 2 2に給送する場合には、 図 2に 示されるように、 試料はシリ ンジ 1 5に設けられた継手 1 5 a中に 形成された流路 1 5 bを通って試料注入管 2 2に供給される。 流路 1 5 bは、 シリンジ 1 5から供給された試料であろうとも、 また弁 2 3から供給された試料であろうとも、 いずれも前記試料注入管 2 2に送られるように T字型に形成されている。
更に、 図示の装置には、 分離用カラム 1 6およびこれに協働する 配管系を洗浄する洗浄液を保持する容器 2 4が設けられ、 洗浄液は 容器 2 4からポンプ 2 5を経て第 2の切り換えバルブ 2 3に供給さ れる。 図 1及び図 3に示す状態では、 洗浄液は継手 1 5 aを経て試 料注入管 2 2に送られこれを洗浄する。 試料注入管 2 2を洗浄する 場合には、 ロボッ ト 2 2 aは針 2 2を位置 P , や P 2 とは異なった 廃液回収位置 (図示せず) に移動させる。
図 2は、 図 1の装置において第 2の切り換えバルブ 2 3が回動し た状態を示している。 図示の状態では、 検出器 1 7から排出される 被分離試料は矢印に沿って弁 2 3を通過し、 継手 1 5 a中の流路 1 5 bを経て針 2 2に送られる。 一方、 容器 2 4からの洗浄液は第 2 の切り換えバルブ 2 3において阻止される。 その結果、 ロボッ ト 2 2 aにより、 試料注入管 2 2を試料保持部 2 1上の適当な試料容器 2 1 aに対応する位置に移動させることにより、 検出器 1 7から排 出された被分離試料を試料容器 2 1 a中に回収することが可能にな る o 特にカラムの内径が 1 . 0〜2 . 0 m mのセミ ミ クロカラムをク 口マトグラフ分離用カラム 1 6 として使う場合、 溶媒の全流量が 高々 5 0〜 2 0 0 I Zm i nと非常に小さいため、 溶媒による試 料の希釈に伴う被分離試料の体積の増大は問題にならず、 数百 1 の容量の試料容器 2 1 aで十分に被分離試料を回収することができ o
また、 図 3は第 1の切り換えバルブ 1 4が回動した状態を示して いる。 図示の状態では、 端部 1 4 Xから濃縮用カラム 3 0の上端供 給口への被測定試料の供給は阻止され、 その代わりに濃縮用カラム 3 0の上端供給口にはポンプ 1 1 により溶媒が供給される状態とな る。 また、 濃縮用カラム 3 0の下端排出口は分離用カラム 1 6に接 続された状態となる。 よって、 濃縮用カラム 3 0で濃縮された被測 定試料は分離用カラム 1 6に供給され、 分離用カラム 1 6により分 離された被測定試料は続いて検出器 1 7に供給され、 所定の分析処 理が行われる。
図 4は、 発明の第 2実施例である液体クロマトグラフィ装置を示 している。
本実施例に係る液体クロマ トグラフィ装置は、 オー トサンプラー 4 1 と六方弁として構成される 6バルブ—スイッチングバルブ (以 下、 スイッチングバルブという) 4 2 との間に一次分離を行う濃縮 用カラム 4 0が配設されている。
この濃縮用カラム 4 0は、 その内容積が 2 . 0 ミ リ リ ツ トル未満 とされたカラムであり、 第 1実施例の液体クロマトグラフィ装置に 配設されている濃縮用カラム 3 0 と同様に、 後述するカラム充塡剤 が充塡されている。 この濃縮用カラム 4 0においてオー トサンプ ラー 4 1から供給された被測定試料は濃縮されるため、 後述する分 離用カラム 4 3及び検出器 4 4には濃縮された被測定試料が供給さ れることとなり、 検査精度の向上を図ることができる。
また、 第 1実施例で説明した切り換えバルブ 1 4 , シリ ンジ 1 5 , 試料注入管 2 2及びこれらの構成要素と共に機能する他の構成要素 は、 オートサンプラー 4 1内に組み込まれた構成となっている。 更 に、 ポンプ 4 5 A及びポンプ 4 5 Bは、 スイッチングバルブ 4 2 と 協働して被測定試料を濃縮用カラム 4 0 , 分離用カラム 4 3及び検 出器 4 4に供給する被測定試料供給システムを構成する。
図 4に示される構成によれば、 被測定試料はポンプ Aにより供給 される溶媒 (移動相 A ) と共に、 オー トサンプラー 4 1から濃縮用 カラム 4 0に送られ濃縮処理が行われる。 そして、 濃縮用カラム 4 0において濃縮された被測定試料は、 ポンプ 4 5 Bにより供給され る溶媒 (移動相 B ) と共に分離処理を行うために分離用カラム 4 3 に供給される。 この際、 移動相 Aと移動相 Bの切り換えは、 先に述 ベたスィツチングバルブ 4 2により行われる。
搬送された被測定試料は分離用カラム 4 3において分離され、 検 出器 4 4において被測定試料に対して所定の分析処理が行われる。 また、 上記構成とされた液体クロマトグラフィ装置は、 分析処理の 制御を行うためにコンピュータ一により構成されるコン トローラ一 4 6を具備している。 このコン トローラ一 4 6は、 オー トサンプ ラー 4 1 , スイッチングバルブ 4 2 , 及びポンプ 4 5 A , 4 5 Bの 駆動制御を行う。
尚、 上記した 2カラムシステムを採用した液体クロマトグラフィ 装置は、 従来の分析装置に対して被測定試料に対する処理を排除で きる点で有利であり、 このシステムはサンプルトリー トメン トフー リーシステムとして一般に用いられている。
続いて、 コン トローラ一 4 6の制御処理により実施されるスィッ チングバルブ 4 2の切り換え動作について説明する。 スィツチング バルブ 4 2はコン トローラー 4 6の制御処理により、 液体クロマト グラフィ装置内に形成される被測定試料の流路を第 1 の状態と第 2 の状態とに切り換え処理を行う。
スィツチングバルブ 4 2が第 1の状態となっている時、 ポンプ 4 5 Aの発生するポンプ圧によりォ一 トサンプラー 4 1から移動相 A と共に圧送される被測定試料は、 濃縮用カラム 4 0を通過した後に スイッチングバルブ 4 2に供給され、 更に被測定試料は図中実線で 示されるラインに沿って図示されない廃液貯蔵槽に向け進んでゆく < この際、 被測定試料に含まれる分析対象となる物質のみが濃縮用力 ラム 4 0に捕獲され濃縮処理される。 また、 同時に移動相 Bもボン プ 4 5 Bの発生するポンプ圧によりスイッチングバルブ 1 0に供給 され、 図 4に実線で示すラインに沿って分離用カラム 4 3及に向け 流れる構成となっている。
—方、 コン トローラ一 4 6の制御処理によりスィッチングバルブ 4 2が第 2の状態となると、 濃縮用カラム 4 0において濃縮された 被測定試料は、 分析を行うために図 4に破線で示すラインに沿って 流れ分離用カラム 4 3に供給される。 一方、 ポンプ 4 5 Bから供給 される移動相 Bは、 図中破線で示されるラインに沿って図示しない 廃液貯蔵槽に流出される構成となっている。
ここで、 濃縮用カラム 3 0 , 4 0に充填される充塡剤について以 下説明する。 本実施例においては、 濃縮用カラム 3 0, 4 0に充塡 される充塡剤として、 S i — R— X ( Rはスぺ一サ一部分、 Xはス ルホン基) 結合、 及び S i — R ' ( R ' は親水性基) 結合を有する シリコーンポリマーで被覆された多孔性担体よりなるカラム充塡剤 を使用している。 この構成のカラム充塡剤を使用することにより、 例えばタンパク質成分を含有する血清等を被測定試料として用いた 場合におけるタンパク質の分離能を高めることができ、 よって濃縮 処理を確実かつ安定して行うことが可能となる。 以下、 本実施例で 用いるカラム充塡剤の具体的構成について説明する。
本実施例において用いられる多孔性担体としては、 例えば液体ク 口マトグラフィ一用の担体として一般に使用されている任意の粉体 であるシリカゲル、 アルミナ、 ガラスビーズ (例えばポーラスガラ ス) 、 ゼォライ ト、 ヒ ドロキシアパタイ ト又はグラフアイ ト等を使 用することができる。 また、 複合粉体、 例えばポリアミ ド、 ァク リ ル樹脂、 又はポリ ビニルアルコール等の合成樹脂の表面に、 微細な 無機粉体、 例えばシリカゲル、 二酸化チタン又はヒ ドロキシアバ夕 ィ トを被覆処理した粉体も使用することができる。
また、 多孔性担体の平均粒径は 2〜20 0 mで、 比表面積 2 0 0〜3 0 0m2 /g、 4 0〜 1 20 Aの細孔を有するものが好適で ある。 特に好適な多孔性担体としては、 6 0〜8 0 Aの細孔を持ち、 比表面積が 4 0 0〜 6 0 0 m2 Zgで粒径 3〜 5 0 mの球形ある いは破砕型のシリ力ゲルである。
本発明において使用される S i一 H基を有するシリ コーン化合物 は、 下記一般式 I
(R1 HS i 0) a (R2 R3 S i 0) b (R4 R5 R6 S i 01/2 ) c
(式 I )
(式 I中 R1 , R2 及び R3 は相互に独立に水素原子であるか又 はハロゲン原子の少なく とも 1個で置換されていることのある炭素 数 1〜 1 0の炭化水素基であるが、 R1 , R2 , R3 が同時に水素 原子であることはない。 また、 R4 , R5 , R6 は相互に独立に水 素原子であるか又はハロゲン原子に少なく とも一個で置換されてい ることのある炭素数 1〜1 0の炭化水素基である。 aは 0又は 1以 上の整数であり、 bは 0又は 1以上の整数であり、 cは 0又は 2で あるが、 但し cが 0である場合には aと bとの和が 3以上の整数で あるものとする) の少なく とも一種である。
上記式 Iのシリ コーン化合物は 2種の群からなる。 第 1の群は、 前記式 Iにおいて c = 0の場合に相当し、 下記一般式 I I
(R1 HS i 0) a (R2 R5 S i 0) b
(式 I I )
(式 I I中 R' , R2 , R3 、 a及び bは前記と同じ意味である 、 好ましくは R 1 , R 2 及び R 3 が相互に独立にハロゲン原子に 少なく とも一個で置換されていることのある炭素数 1〜 1 0の炭化 水素基であり、 aと bとの和が 3以上である) で表わされた環状シ リ コーン化合物である。
この化合物 c s H I Iの代表例を挙げれば以下の通りである。
Figure imgf000021_0001
(式中、 nは 3〜 3 0 0の整数を表わす)
(式 I I I )
Figure imgf000021_0002
b
(式中、 a十 b = 3〜3 0 0 )
(式 I V ) 上記の式 I I I及び式 I Vで示される化合物は、 それぞれ単独で 又はそれらの混合物の形で使用することができる。
上記式 I I I及び式 I Vの各式において、 n (又は a + b ) は好 ましくは 3〜 7である。 nの値が小さくなるのに従ってその沸点が 低下するので、 蒸発して担体上に吸着する量が多くなる。 特に 3量 体及び 4量体は、 その立体性質上、 重合しやすいので特に適してい る o
前記式 I Iの環状シリ コーン化合物の具体例としては、 ジハイ ド ロジェンへキサメチルシクロテトラシロキサン、 ト リ ノヽイ ドロジェ ンベンタメチルシクロテトラシロキサン、 テトラハイ ドロジェンテ トラメチルシクロテトラシロキサン、 ジハイ ドロジェンォクタメチ ルシクロペン夕シロキサン、 トリハイ ドロジェンヘプタメチルシク 口ペンタシロキサン、 テトラハイ ドロジェンへキサメチルシクロべ ンタンシ Cロ Hキサン、 及びペン夕ハイ ドロジヱンペンタメチルシクロ ペン夕シロキサン等を挙げることができる。
前記式 Iのシ C s C—リ I
H Hコーン化合物の第二の群は、 前記式
1. Iにおいて、 c = 2の場合に相当し、 下記一般式 V
(R1 HS i 0) a (R2 R3 S i 0) b (R4 R5 S i 0l/2 ) c
(式 V)
(式 V中 R1 , R2 , R3 , R4 , R5 , R6 、 a及び bは前記 と同じ意味であり、 cは 2であるが、 好ましくは R1 〜R6 が相互 に独立にハロゲン原子の少なく とも 1個で置換されていることのあ る炭素数 1〜 1 0炭化水素基である) で表わされるシリ コーン化合 物である。 この化合物の代表例としては、 下記一般式 V I
CH3
Figure imgf000022_0001
(式中、 nは 2〜100の整数を表わす)
(式 V I ) で表わされる化合物を挙げることができる。
上記式 Vの直鎖状シリ コーン化合物の具体例としては、 し 1 , 1, 2, 3, 4 , 4, 4ーォクタメチルテトラシロキサン、 1 , 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5—ノナメチルペン夕シロキサン、 及び 1 , 1 , 1 , 2, 3 , 4, 5 , 6, 6, 6—デカメチルへキサシ口 キサン等を挙げることができる。 前記一股式 1で表わされるシリ コーン化合物は、 気相状態又は液相状態で前記多孔性担体と接触さ せる。
スルホン基を有するスぺーサ一部分
担体表面を被覆したシリコーンポリマー中には、 スルホン基を有 するスぺーサ部分がある。 その構造としては、 例えば一般式
( S i ) - R 8 - X (式 V I I )
(式中、 R 8 は、 炭素数 1〜4 0の直鎖状或いは分枝構造を有す るアルキル基若しくは該アルキル基の対応する構成炭素原子の一部 を酸素原子或いは窒素原子で置換してなる酸素原子或いは窒素原子 を含有する置換基、 炭素数 4〜 8のシクロアルキル基或いはシク口 アルケニル基若しくは該シクロアルキル基或いは該シクロアルケ二 ル基の対応する構成炭素原子の一部を酸素原子或いは窒素原子で置 換してなる酸素原子或いは窒素原子を含有する置換基、 又は炭素数 1〜 2 0のアルキル基で置換されていることのあるァリール基若し くは該ァリール基の対応する構成炭素原子の一部を酸素原子或いは 窒素原子で置換してなる酸素原子或いは窒素原子を含有する置換基、 又は主鎖構造中にベンゼン環構造或いはシクロアルカン構造を有す る炭素数 1〜 4 0のアルキル基若しくは該アルキル基の対応する構 成炭素原子の一部を酸素原子或いは窒素原子で置換してなる酸素原 子或いは窒素原子を含有する置換基であり、 Xはスルホン基であ る) で表わされる。
親水性基
本実施例にかかる液体クロマトグラフィ用充塡剤は、 上記のよう にして得たシリコーンポリマー被覆担体の表面に— S i— R ' ( R ' は親水性基) を有する。 親水性基 R ' としては、 その内部に水 酸基を有するものが望ましく、 例えば次の式 V I I I に示すテトラ オール構造を有した置換基等が用いられる。 S i+CH2 CH2 -CH2 OCH2 CH-CH2 - 0-CH2 CHCH2 -η 、 OH OH
Figure imgf000024_0001
(式 V I I I ) また、 このテトラオール構造をポリオール構造とした置換基も同 様に用いることができる。
以上のようにして得た充塡剤は、 シリカゲルをシリコーンポリ マーで被覆しているため、 シリ力ゲル上のシラノ一ル基の影響が出 現しにく く、 塩基性物質の吸着がほとんど見られない。
図 5は、 本発明にかかる一実施例であるカラム充塡剤のカチオン 性物質に対する保持特性を示すクロマ トグラムである。
使用したカラム充塡剤は、 S i— R— X (Rはその構造が下式 I Xのように示されるスぺ一サ一部分であり、 Xはスルホン基) 結合. 及び S i— R' (R' は水酸基) 結合を有するシリ コーンポリマー で被覆されたシリ力ゲルよりなる。
R =
Figure imgf000024_0002
(式 I X) 尚、 シリ力ゲルには約 6 0 Aの細孔を有し、 平均粒径 5 mの球 形シリカゲル粉体を使用した。 かかるカラム充塡剤の製造については、 特開平 8— 2 6 2 0 0 4 号公報に記載された方法に従い、 更に所定の化学反応方法を適宜使 用して行なった。
この本発明にかかる一実施例であるカラム充塡剤を内径 2. 0 m m、 長さ 1 Ommのカラムに充塡し、 カチオン性物質としてカテ コールアミ ンを含む被測定試料 (濃度が 1 0 0 p pmとなるように カテコールアミ ンを血清に添加したもの) をそれに導入し、 得られ るクロマトグラムからカテコールアミ ンの溶出状況を調べ、 その力 チオン性物質に対する保持性能を調べた。
以下に分離条件を示す。
移動相 : 1 0〃Μ EDTA- 2 N a,
2 5 mM リ ン酸緩衝液 (p H= 6. 9 )
流速 : 1 0 0 分
分離温度 (カラム温度) : 3 5 ° C
検出方法: UV検出 ( 2 5 4 nm)
そして、 比較例として、 従来技術である充塡剤 (表面にフ ニル 基を備えたもの) を充塡した市販のカラムを使用して、 同様の分離 条件で同じ試料の保持性能を調べた。
図 5 (A) は本発明にかかる一実施例であるカラム充填剤を使用 した場合のクロマトグラムを示し、 図 5 (B) には比較例のカラム 充塡剤を使用した場合のクロマトグラムを示す。
図 5 (A) に示すように、 本実施例のカラム充填剤を使用した場 合、 カテコールア ミ ン (ノルェピネフ リ ン ( N E ) , ェピネフ リ ン (E) 及びドーパミ ン (D) ) は、 血清中の夕ンパク質が保持され ずボイ ドボリユ ーム付近に溶出した後、 カラム内に保持され溶出さ れる。
しかし、 比較例では、 血清中のタンパク質及び溶剤等々 と共に力 テコールアミ ンは素早くカラムから溶出してしまって、 カラム内で 保持されず、 クロマトグラムは分離状態のカテコールァミ ンのピ一 クを示さない。
以上より、 本発明にかかる一実施例であるカラム充塡剤が血清中 のタンパク質は保持せず、 カテコールアミ ン等のカチオン性物質を 効率よく保持、 ひいては濃縮することが明らかとなった。
尚、 本発明にかかる実施例である充塡剤は、 カテコールアミ ンの みではなく、 図 6に示す多様なカチオン性物質を保持、 濃縮できる c このとき、 移動相中の塩濃度を変化させることにより、 その保持 を調整することも可能である。
図 7は本発明にかかる実施例である充塡剤を使用した場合の移動 相中 塩濃度の変化による保持の調整を示すグラフである。 このと き、 グラフの縦軸は保持比の対数であり、 横軸は塩の濃度 (m M ) である。
分離条件を以下に示す。
カラムのサイズ: 2 . 0 m m X 1 0 m m
分離温度: 3 5 ° C
移動相 : リ ン酸緩衝液 (P H = 6 . 9 )
リ ン酸緩衝液中の塩濃度 : 5, 1 0 , 2 5, 5 0及び 1 0 0 111 ^^ 流速: 0 . 1 m 1 Z分
検出法 : U V検出
試料:各カチオン性物質が 1 0 0 p p mの濃度である溶液 試料注入量: 2 / 1
図 7に示されるように、 本発明にかかる実施例である充填剤は、 多様なカチオン性物質に対して、 多様な塩濃度の移動相を使用し、 保持の調整を行なうことができる。
次に、 本実施例にかかる充填剤を用いて血清等の生体成分中の薬 物や代謝物、 特にカチオン性の化合物を既に説明した本発明の液体 クロマトグラフィ装置を用いて定量する場合、 繁雑な前処理なしに 生体成分を直接注入しても十分な分析が可能である。
図 8は、 上記したカラム充塡剤を濃縮用カラム 3 0 , 4 0に充塡 して分析処理を行った実験例を示している。 図 8 (A) は従来の力 ラム充塡剤を濃縮用カラム 3 0, 4 0に充填して分析処理を行った 実験例を示しており、 また図 8 (B) は上記した本実施例に係る力 ラム充塡剤を濃縮用カラム 3 0, 4 0に充塡して分析処理を行った 実験例を示している。
図 8 (A) の従来のカラム充墳剤を濃縮用カラム 3 0 , 4 0に充 塡して分析処理を行った実験例においては、 分離カラムについても 従来のカラム充塡剤を充填したものを用いた。 そして、 移動相たる 溶剤は図中のピーク S, T, Uで示される目的化合物の分離が最も 良くなるように選択がなされて、 濃縮用には p H 6. 0の 5 mMり ん酸緩衝液 Zァセトニト リル (= 9 8/2) 溶液が用いられ、 分離 用には p H 2. 3の 5 mMの 1 一オクタンスルホン酸ナトリウムを 含む 5 0 mMりん酸緩衝液/ァセトニトリル (= 9 4Z 6) 溶液が 用いられ、 その流速は 0. l m l Z分とされた。
分離状況の検出には電気化学検出器を用いた。
被測定試料はヒ ト尿とし、 如何なる前処理もせずに 1 0 1を用 いた。
次に、 図 8 (B) は上記した本実施例に係るカラム充塡剤を濃縮 用カラム 3 0, 4 0に充塡して分析処理を行った実験例においては、 分離カラムに内径 2. 0 mm長さ 1 5 0 mmの強力チオン交換カラ ムを用いた。
そして、 移動相たる溶剤は図中のピーク S, T, Uで示される目 的化合物の分離が最も良くなるように選択がなされて、 濃縮用には ρ Η 5. 5の 1 O mMりん酸緩衝液が用いられ、 分離用には p H 3. 0の 1 0 0 mMりん酸緩衝液が用いられ、 その流速は 0. 2 m 1 _ 分とされた。
分離状況の検出には電気化学検出器を用いた。
被測定試料はヒ ト尿とし、 如何なる前処理もせずに 1 0 1を用 いた。 結果は、 図 8に示すクロマトグラム中の分析目的物のピーク S ,
T , Uの分離状況によって判断される。
同図から明らかなように、 従来用いていたカラム充塡剤を用いた 場合においては、 目的化合物のピーク S , T , Uは何れも不要な化 合物ピークと重なって現れており、 十分な分離がなされたとは言え ない。
それに比べて、 上記した本実施例に係るカラム充塡剤を用いて分 析処理を行った実験例の方は、 分析目的物のピーク S, T , Uは何 れも単独かつ急峻に現れており、 十分な分離がなされたことがわか る o
これは、 本実施例に係るカラム充塡剤がその外表面に有するスル ホン基を有した置換基の効果などにより、 安定した濃縮処理、 特に カチオン性の分析目的物に対して高い濃縮効果を実現でき、 その結 果、 装置の被測定試料の分離能力が高いため、 良好な分析結果と なって現れたものと考えられる。

Claims

請求の範囲
1. ポンプ ( 1 1 , 4 5 A) により供給される溶媒に混在する被測 定試料を分離する分離用カラム ( 1 6, 4 3) と、
該ポンプ ( 1 1 , 4 5 A) と該分離用カラム ( 1 6, 4 3 ) との 間に配設され、 該ポンプから該溶媒を供給されると共に試料注入配 管 ( 2 2, 4 1 ) より該被測定試料を供給され、 該被測定試料を該 溶媒と共に該分離用カラム ( 1 6, 4 3) に供給する流路制御手段 ( 1 4, 4 2 ) と、
該分離用カラム ( 1 6, 4 3) で分離された該被測定試料が供給 されると共に、 供給された該被測定試料を分析処理する検出手段 ( 1 7, 4 4 ) と、
該被測定試料を格納した複数の容器 ( 2 1 a) を担持する試料保 持機構 ( 2 1, 4 1 ) と、
前記複数の容器 ( 2 1 a) の一つから該被測定試料を選択的に採 取してこれを該流路制御手段 ( 1 4, 4 2) に供給する試料注入手 段 ( 2 2, 4 1 ) と、
該流路制御手段 ( 1 4, 4 2) と該分離用カラム ( 1 6, 4 3 ) との間に設けられ、 該溶媒と共に供給される該被測定試料を濃縮処 理する濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) と
を設けており、
該濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) の内容量を 2. 0 ミ リ リ ッ トル未 満とすると共に、
該濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) 内に、 S i 一 R— X (Rはスぺ一 サ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i — R' (R' は親水性 基) 結合を有するシリ コーンポリマーで被覆された多孔性担体より なるカラム充塡剤を充塡してなる構成としたことを特徴とする液体 クロマトグラフィ装置。
2. 請求項 1記載の液体クロマトグラフィ装置において、 前記カラム充塡剤における親水性基 R' を、 水酸基を有する親水 性基としたことを特徴とする液体クロマトグラフィ装置。
3. 請求項 1又は請求項 2記載の液体クロマトグラフィ装置におい て、
前記カラム充塡剤におけるスぺーサ一部分 Rを、 炭素数 1〜4 0 の炭化水素残基又は該炭化水素残基の構成炭素原子の一部を酸素原 子若しくは窒素原子で置換した置換基としたことを特徴とする液体 クロマトグラフィ装置。
4. 請求項 1乃至請求項 3の何れか一項記載の液体クロマトグラ フィ装置において、
前記濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) 内に充塡された充填剤を構成す る多孔性担体はシリカゲルであることを特徴とする液体クロマトグ ラフィ装置。
5. 請求項 1乃至請求項 4の何れか一項記載の液体クロマトグラ フィ装置において、
前記分離用カラム ( 1 6, 4 3 ) は、 内容量が 2. 0 ミ リ リ ッ ト ル未満であり、
充塡剤としてカチオン交換機能を有したイオン交換用充塡剤を充 塡されたカチオン交換カラムであることを特徴とする液体クロマト グラフィ装置。
6. 使用されるカラム本体の内容量が 2. 0 ミ リ リ ッ トル未満であ るとともに、
該カラム本体に充塡する充塡剤に、 S i —R— X (Rはスぺー サ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i 一 R' (R' は親水性 基) 結合を有するシリ コーンポリマーで被覆された多孔性担体より なるカラム充填剤を用いている、 供給された被測定試料の濃縮を行 うために設けられた濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) に、
溶剤に混在された被測定試料を供給して、 該被測定試料を濃縮し- 濃縮された被測定試料を、 溶剤に混在する被測定試料を分離する 分離用カラム ( 1 6, 4 3) に供給して分離し、
分離された被測定試料を、 供給された被測定試料を分析処理する 検出手段 ( 1 7、 4 4 ) に供給て分析処理することを特徴とする分 析方法。
7. 移動相たる溶剤や被測定試料の流路を制御して溶剤の供給や溶 剤と被測定試料の混合を担う流路制御装置 ( 1 4, 4 2) に、 該溶 剤をポンプ ( 1 1 , 4 5 A) により供給すると共に、 該流路制御装 置 ( 1 4, 4 2) に接続され試料の該流路制御装置 ( 1 4, 4 2) への供給を担う試料注入配管 ( 2 2, 4 1 ) より被測定試料を該流 路制御装置 ( 1 4, 4 2) に供給して被測定試料を該溶剤に混在さ せ、
該ポンプ ( 1 1 , 4 5 A) の溶剤供給圧力に従い該溶剤に混在さ れた被測定試料を、 被測定試料を濃縮処理するために設けられた、 充塡剤を充塡してなる濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) に供給し、 該濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) により該被測定試料を濃縮し、 濃縮された被測定試料を該ポンプ ( 1 1 , 4 5 A) の溶剤供給圧 力に従い、 溶剤に混在する被測定試料を分離する分離用カラム ( 1 6, 4 3 ) に供給し、
該分離用カラム ( 1 6, 4 3 ) により該濃縮された被測定試料分 離し、
分離された被測定試料を該ポンプ ( 1 1 , 4 5 A) の溶剤供給圧 力に従い、 供給された被測定試料を分析処理する検出手段 ( 1 7、 4 4 ) に供給し、
該検出手段 ( 1 7、 4 4 ) により該分離された被測定試料を分析 処理する分析方法であって、
該濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) の内容量を 2. 0 ミ リ リ ッ トル未 満とすると共に、
該濃縮用カラム ( 3 0, 4 0 ) 内の充塡剤に、 S i — R— X (R はスぺ一サ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i 一 R' (R' は親水性基) 結合を有するシリ コーンポリマーで被覆された多孔性 担体よりなる力ラム充塡剤を用いたことを特徴とする分析方法。
8 . 請求項 7記載の分析方法において、
前記分離カラム ( 1 6 , 4 3 ) に、 内容量が 2 . 0 ミ リ リ ッ トル 未満であって、 充塡剤としてカチオン交換機能を有したイオン交換 用充塡剤を充塡されたカチオン交換カラムを用いることを特徴とす る分析方法。
9 . カチオン性の化合物を含む生体試料に請求項 7又は請求項 8の 何れか記載の分析方法を施して、 該生体試料中の該カチオン性物質 を分析することを特徴とする分析方法。
1 0 . カチオン性の化合物とタンパク質を含む生体試料に請求項 7 又は請求項 8の何れか記載の分析方法を施して、 該生体試料中の該 カチオン性物質を分析することを特徴とする分析方法。
1 1 . 被測定試料は血漿又は血清又は尿又は唾液又は生体組織から 採取された生体組織構成物であり、
該測定試料中に請求項 7又は請求項 8の何れか記載の分析方法を 施して、 該測定試料中のカチオン性物質を分析することを特徴とす る分析方法。
1 2 . S i - R - X ( Rはスぺ一サ一部分、 Xはスルホン基) 結合、 及び S i— R ' ( R ' は親水性基) 結合を有するシリ コーンポリ マ一で被覆された多孔性担体よりなることを特徴とするカラム充塡 剤。
1 3 . 請求項 1 2記載のカラム充塡剤において、
前記 S i— R ' 結合における親水性基 R ' が、 水酸基を有する親 水性基であることを特徴とするカラム充塡剤。
1 4 . 請求項 1 2又は請求項 1 3記載のカラム充塡剤において、 前記 S i 一 R— X結合におけるスぺーサ一部分 Rを、 炭素数 1〜 4 0の炭化水素残基又は該炭化水素残基の構成炭素原子の一部を酸 素原子若しくは窒素原子で置換した置換基としたこ とを特徴とする カラム充塡剤。
1 5 . 請求項 1 2乃至請求項 1 4記載のうち何れか一項記載のカラ ム充墳剤において、
前記充塡剤を構成する多孔性担体はシリカゲルであることを特徴 とするカラム充塡剤。

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100290757B1 (ko) 액체크로마토그래피및컬럼충진제
KR100359189B1 (ko) 마이크로-또는세미-마이크로컬럼을갖는액체크로마토그래프
Mester et al. Solid phase microextraction as a tool for trace element speciation
JP5524059B2 (ja) 機能性高分子の単離方法
EP2306176A1 (en) Optical analysis-use chip
US20060198765A1 (en) Method and device for sample preparation
EP1485179A1 (en) Device for solid phase extraction and method for purifying samples prior to analysis
CN107110785A (zh) 快速制备标记的葡糖基胺和分析生产所述标记的葡糖基胺的糖基化生物分子的方法
KR20110028295A (ko) 당쇄 시료 조제 방법, 당쇄 시료, 및 당쇄 분석법
US7112277B2 (en) Methods and systems for separating constituents of a highly aqueous fluid
Zhang et al. In‐capillary solid‐phase extraction–capillary electrophoresis for the determination of chlorophenols in water
CN112955239B (zh) 用于极性分子分析的液相色谱/质谱方法
CN113933403A (zh) 一种丙氨酰谷氨酰胺有关物质的测定方法
EP1329714A1 (en) Method and device for collecting and concentrating specimen
Van Staden et al. Amperometric biosensor based on D-aminoacid oxidase for the R-perindopril assay
JPH0338891B2 (ja)
WO1998044344A9 (ja)
JPH0850120A (ja) 液体クロマトグラフィ装置
WO2007099937A1 (ja) タンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置
EP1329705A2 (en) Pipette- and cartridge-comprising set and related application methods
EP0429082A2 (en) Method for analysis of catecholamine
JP2792038B2 (ja) 水溶性高分子物質と低分子成分とが共存する試料の分析方法及び前処理方法並びにクロマトグラフイー用充填剤
JP3628495B2 (ja) カテコールアミンの分析方法及び分析装置
Waldron et al. Miniaturized protein microsequencer with PTH amino acid identification by capillary electrophoresis I. An argon pressurized delivery system for adsorptive and covalent sequencing
US20230073180A1 (en) Sample collection device