逆相カラムクロマトグラフィー 原理
May 9, 2019 この疑問に対する答えは「はい」であり、逆相の方が順相よりも分離が良く、精製が良くなることがあります。逆相がより良い選択となる可能性が高い場面はいくつか考えられます。この記事では、逆相がより良い精製モードである可能性が高い場合を示してみたいと思います。 反応混合物がますます複雑かつ極性を増すにつれて、従来の順相フラッシュ精製法はますます効果が少なくなってきています。歴史的に、極性化合物を精製する化学者は、シリカとDCM+MeOHの移動相に頼ってきました。これは、うまくいくこともありますが、しばしば問題があり、予測できないことがあります(図1)。 図1.
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8種類のオクタデシルシリルカラムを比較 オクタデシルシリル(以下、ODS)カラムは、逆相クロマトグラフィーでよく用いられるカラムです。汎用性が高く分析化学の領域で広く用いられています。 ODSカラムの製造にはさまざまな製法があり、メーカーごとにカラムの特性が少しずつ異なります。よって、正確に実験を行うためには、カラムのメーカーやブランドに対応して移動相の溶媒や水の割合を変える必要が生じます。 この記事では8種類のODSカラムを取り上げ、ベンゼン誘導体を溶出するのに必要なメタノール、アセトニトリル、およびテトラヒドロフランと水からなる移動相を比較検証しています。カラムの検討や実験条件の設定の参考にしてください。 カーボン含量の比較 ODSカラムは、メーカーやブランドによってカーボン含量が違います。例えば、 SUPELCOSIL LC-Siシリカ (170 m 2 /g)上にジメチルオクタデシルシラン3. 4 μmoles/m 2 を修飾したものと、Spherosil ® XOA 600シリカ(549~660 m 2 /g)に同様の修飾をしたものとでは、前者が約12%、後者が約34%と、カーボン含量に約3倍の違いがあります。 表1に SUPELCOSIL LC-18 と7種の他社製ODSカラムのODS充填剤の特性を示しました。 表1 各メーカーにおけるODS充填剤の特性 ※カラム寸法:Partisil 250 x 3. 逆相カラムクロマトグラフィー 金属との配位. 9 mm、μBondapak 300 x 4. 6 mm、その他はすべて150 x 4. 6 mm ※カラムの測定条件:移動相;メタノール-水、66:34 (v/v)、流速;1 mL/min 表1から、カーボン含量が最も低いカラムはSpherisorb ODSで7. 33%、最も高いカラムがLiChrosorb RP-18の20. 13%であることがわかります。 このようにブランドによってカーボン含量がさまざまなのは、シリカ基材の表面積や基材の被覆率が異なることに起因します。特定の分析対象物を溶出するのに必要な水系移動相中の有機溶媒濃度は、ODSパッキングのカーボン含量に左右されます。カーボン含量が異なるカラムを使う場合は、カラムの性質に合わせて実験条件を検討していきましょう。 移動相条件の比較 次に、 SUPELCOSIL LC-18 と7種の他社製ODSカラムを用い、6種の標準物質を一連の移動相条件(30、40、50、および60%有機溶媒)で溶出しました。溶出には、異なる3種の有機溶媒を用いました。 6種のベンゼン誘導体を各ODSカラムから溶出させるのに必要なメタノール、またはアセトニトリル濃度をそれぞれ図1に示します。 図1 各ODSカラムからベンゼン誘導体を溶出させるのに必要なメタノール(A1)およびアセトニトリル(A2)濃度 ※k'値 = 3.
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1% HCOOHのB液は0. 08%) 70℃ 移動相組成の検討 有機溶媒の組成をacetonitrileから2-propanol/acetonitrile混液に変更し、グラジエント条件を最適化することで、同等の分析時間で分離度が向上しています。ペプチド・タンパク質の分析では、移動相に溶出力の高い2-propanolを添加することで、選択性が変化し分離が改善することがあります。 A) 0. 1% formic acid in water B) 0. 08% formic acid in organic solvent YMC-Triart C18 関連:テクニカルインフォメーション アミノ酸・ペプチド・タンパク質アプリケーション一覧 関連リンク
逆相クロマトグラフィー 逆相クロマトグラフィー (Reversed-phase chromatography; RPC) は、固定相の極性が低く、移動相の極性が高い条件で分離が行われます。一般に疎水性が高いほど強く吸着され、低分子化合物の分離に最も使用されるモードです。 TSKgel ® 逆相用の充填剤には、主としてシリカ系充填剤とポリマー系充填剤があり、シリカ系充填剤はポリマー系充填剤に比べ一般に分離能が高いため、よく使用されています。一方ポリマー系充填剤はアルカリ性条件下でも使用可能であることが特長です。 逆相カラム一覧表 Reversed Phase Chromatography シリカ系RPC用カラム ポリマー系RPC用カラム 1. TSKgel ODS-120Hシリーズ 有機ハイブリッドシリカを基材とした充填剤を使用。1. 9 µm充填剤もラインナップ。 2. TSKgel ODS-100V、ODS-100Zシリーズ 標準的なモノメリックODSカラム。 3. TSKgel ODS-80Ts、ODS-80Ts QA、ODS80T M シリーズ モノメリックODSカラム。エンドキャップ方法が異なるため異なる選択性を示します。 4. TSKgel ODS-120T、ODS-120A シリーズ ベースシリカの細孔径が15nmと少し大きめのポリメリックODSカラム。C-18の表面密度が高いので、疎水性の高い化合物の保持が強く、平面認識能が高いことが特長です。 5. TSKgel ODS-100S ベースシリカの細孔径が10nmのポリメリックODSカラム。 6. TSKgel ODS-140HTP 2. 3µm ベースシリカの細孔径が14nmのポリメリックODSカラム。粒子径2. 3 µm充填剤を高圧充填しており、比較的低圧で高速高分離が可能です。 7. TSKgel Super-ODS ベースシリカの細孔径が14nmのポリメリックODSカラム。粒子径2. 3 µm充填剤を使用し、比較的低圧で高速分離が可能です。 8. 逆相カラムクロマトグラフィー 配位. TSKgel Octyl-80Ts、CN-80Ts ODS-80Tsと同じベースシリカに、それぞれオクチル(C8)基、シアノプロピル基を導入した逆相カラムです。 9. TSKgel Super-Octyl、Super-Phenyl Super-ODSと同じベースシリカで、それぞれオクチル(C8)基、フェニル基を導入した逆相カラムです。 10.