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とらふみかんけ
5 years ago
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1 一味違う! 極性化合物のための固相抽出剤! 極性化合物の前処理に最適な新規二足型逆相系固相抽出剤と HILIC 型固相抽出剤の基本特性とその有用性について紹介いたしますいたします 27/8/3 5:5-6:5 A-5 会場於 : アパホテル & リゾート東京ベイ幕張ホールクロマニックテクノロジーズ Chromaik Technologies Inc. TEL:

2 固相抽出剤における selectivity ( 試料捕捉の選択性 ) 固相抽出法における注意すべき点はコンディショニング溶媒和固相抽出剤の抽出剤の活性化活性化と同時に固相抽出剤の洗浄洗浄を行う溶媒置換によるバラツキ, 固相抽出剤抽出剤ブランクを確認試料負荷調整した試料試料から測定対象測定対象を固相を固相抽出剤抽出剤に保持保持させる保持条件 ( 液性, 流量等 ),, 容器等への吸着吸着を確認する固相抽出剤の洗浄固相抽出剤抽出剤に吸着付着した不要物不要物を洗い流す塩類等の等の除去除去率率, 目的物の漏出漏出が無いことを確認する固相抽出剤の脱水乾燥溶出条件合うよう合うように固相固相抽出剤抽出剤の水分除去の水分除去乾燥を行う実際に溶出を行い回収率バラツキを確認する 2 水系試料に適した固相抽出剤は捕捉力 / 保持力測定対象に対して十分な疎水性を持つこと測定対象に対する有効表面積の大きさが重要疎水性が強すぎると溶離液量が多くなる濡れ性水との濡れ性があり, 細孔内部まで浸透すること適切な親水基を適量導入濡れ性を高くすると, 疎水基量が減り, 保持が小さくなる保水性 / 湿潤性適度な保水性があり, 容易に乾燥しないこと適切な保水性を持つ官能基を適量導入保水性が高くすぎると, 非水系溶離剤での溶離が不完全になる 3 固相抽出剤に濡れ性保水性があるとコンディショニング溶媒和乾燥し難く, コンディショニングのバラツキが減少試料負荷保持試料溶液が細孔内部まで浸透し, 捕捉有効表面積が増加対象成分の極性基が親水性相互作用によりマスクされ, 疎水性相互作用的保持力を増加させる溶離溶出固相抽出剤が乾燥し難い難いため, 利点と欠点がある極性溶媒での溶離は問題ないは問題ないがが, 非水溶媒でバラツキが生じる溶出液中に水が残るため, 溶出液の気化濃縮に時間がかかる疎水性 / 親水性 ( 濡れ性保水性 ) のバランスが重要!! 4 ポリマー系固相抽出剤の変遷 Chromaik adsorbent 十分な捕捉性と, 十分な濡れ性 / 保水性を併せ持つ! H RPA 極性基 / 保水基 R 2 ポリスチレンゲル極性基の導入保水基の導入 R H 疎水基 R H H 極性基の導入 H 極性基の水和性増加 H 保水基の導入 Base resin: DVB/acrylamide copolymer Pore size:.nm, pecific surface area: 8 m 2 /g 5 6

Chromaik の特長ポリマー系固相抽出剤の保水性比較高疎水性基材に, 濡れ性 / 保水性を示すアミド基の導入により捕捉性を大幅に向上保水性 / 湿潤性の向上でコンディショニングによるバラツキを低減水素結合性の向上で高極性含窒素化合物の捕捉濃縮

2..5..5. Type 過剰水の脱離 P s s phase RPA Type Type P 2 3 4 5 6 経過時間 / min 7 8 固相抽出剤の捕捉特性の評価逆相型固相抽出剤における捕捉特性固相抽出剤をカラムに充填し, 液体クロマトグラフィーを行い,

保持指数 () t t r r 2 k = k2 = t t t r2 t r t C A B D toluamide sulfadiazine ranitidine procaine caffeine H H 2 H H H 2 pyrrolidone diol

), Temperature: 4 C 逆相型固相抽出剤における捕捉特性逆相モードで高回収率が得られない theobromine salicylic acid procainamide atenolol acetylsalicylic acid pyrrolidone

3 Chromaik の特長ポリマー系固相抽出剤の保水性比較高疎水性基材に, 濡れ性 / 保水性を示すアミド基の導入により捕捉性を大幅に向上保水性 / 湿潤性の向上でコンディショニングによるバラツキを低減水素結合性の向上で高極性含窒素化合物の捕捉濃縮クリーンアップに有効従来の極性基導入型固相抽出剤とは異なる選択性シリンジ型 / ルアー型からマイクロプレートまで多彩なフォーマット保水量 / g/g 吸着剤 Type 過剰水の脱離 P s s phase RPA Type Type P 経過時間 / min 7 8 固相抽出剤の捕捉特性の評価逆相型固相抽出剤における捕捉特性固相抽出剤をカラムに充填し, 液体クロマトグラフィーを行い, 測定対象の溶出時間を測定します固相抽出法では評価できない捕捉力, 選択性等を知ることができます結果から, 試料溶液の調整条件, 洗浄液や溶出液の種類組成の選定, 回収率の推定も可能です HPLC CH H 3 or CH C 3 in buffer solution 保持指数 () t t r r 2 k = k2 = t t t r2 t r t C A B D toluamide sulfadiazine ranitidine procaine caffeine H H 2 H H H 2 pyrrolidone diol (trial) acrylamide H H 2 + H H PE adsorbent in HPLC column 溶出時間 / min 9 Mobile phase: 4% H/acetate buffer (ph 7.), Temperature: 4 C 逆相型固相抽出剤における捕捉特性逆相モードで高回収率が得られない theobromine salicylic acid procainamide atenolol acetylsalicylic acid pyrrolidone diol (trial) acrylamide Mobile phase: 2% H/acetate buffer (ph 7.), Temperature: 4 C H 2 H H H H H H 2 H H H H 極性化合物を確実に捕捉させるには第二の手が必要! 二足型固相抽出剤 (Bimodal adsorbent) 第一の相互作用疎水性相互作用第二の相互作用水素結合イオン交換互作用 π-π 相互作用親水性相互作用 2 2

4 Chromaik AX, WAX, CX 逆相陰イオン交換型における保持特性 R2 R R2 R R R 2 H toluamide sulfadiazine ranitidine H + H H H 2 H 2 pyrrolidone-ax diol-ax (trial) acrylamide-ax H H3C + H AX WAX H CX Base resin: DVB/Acrylamide copolymer Pore size:. nm, pecific surface area: 65 m 2 /g procaine caffeine H H Mobile phase: 4% H/acetate buffer (ph 7.), Temperature: 4 C H 逆相陽イオン交換型における保持特性金属分析にも固相抽出法?! theobromine procainamide phenol caffeine atenolol H H H H H pyrrolidone-cx diol-cx (trial) acrylamide-cx H 2 H H H 2 溶出せず溶出せずイオン交換容量の差 MCA Hydrophobic PAC type chelate resin Base resin: DVB/Acrylamide copolymer H MCM Hydrophilic PAC type chelate resin H Base resin: Methacrylate copolymer H H n H Mobile phase: 2% H/acetate buffer (ph 7.), Temperature: 4 C 長鎖アミノカルボン酸型キレート性官能基 5 6 長鎖アミノカルボン酸型のメリット Metal-EDTA Chelate C M C C C Long chain PAC Chelate 自由度が高く EDTA ライクな錯形成が可能! * PAC: polyaminocarboxylic acid C M C C C 7 MCA and MCM の特長長鎖アミノカルボン酸の導入により広 ph 範囲で多数の金属元素を高度に捕捉酸性域ではアルカリ金属, アルカリ土類金属の影響を受けず重金属元素の捕捉が可能 Mo,W,V 等の金属オキソ酸も捕捉可能疎水性 (MCA) と親水性 (MCM) の異なる基材の 2 種を用意 MCA は疎水性有機物の除去も可能 ICP,AA 分析のマトリックス除去や金属元素の濃縮,IC, 分析の金属除去, 金属配位性化合物の前処理に有効 8 3

MCM の特徴ある保持挙動 MCM における捕捉率の ph 依存性 2 Ca 2 Mo 2 8 6 2 8 6 2 8 6 2 8 6 recovery / % 8 6 4 2 アルカリ土類金属は酸性中性領域で全く捕捉されない! 2 4 6 8 2 4 ph recovery / % 8 6 4 2 金属オキソ酸類も強く捕捉される! V,W も同様!

5 MCM の特徴ある保持挙動 MCM における捕捉率の ph 依存性 2 Ca 2 Mo recovery / % アルカリ土類金属は酸性中性領域で全く捕捉されない! ph recovery / % 金属オキソ酸類も強く捕捉される! V,W も同様! ph Mn Cu Zn Cd Fe Co i Pb 富山大学加賀谷先生御提供データ 9 富山大学加賀谷先生御提供データ 2 Chromaik P's-Phase Phase series Chromaik PE Cartridges タイプ RPA AX WAX CX MCA MCM 固相抽出剤アミド基導入疎水性樹脂強陰イオン交換基導入疎水性樹脂弱陰イオン交換基導入疎水性樹脂強陽イオン交換基導入疎水性樹脂長鎖キレート性基導入疎水性樹脂長鎖キレート性基導入親水性樹脂粒子径 [µm] 官能基量 [mmol/g] (Cu).3 (Cu) 主な用途疎水性化合物の濃縮捕捉陰イオン / 疎水性化合物の濃縮捕捉陰イオン / 疎水性化合物の濃縮捕捉陽イオン / 疎水性化合物の濃縮捕捉金属の濃縮捕捉疎水性物質の除去金属の濃縮捕捉 2 22 Cartridge Format シリンジ型充填量 : 3 mg ( ml type),, 6, 5 mg (3 ml type) ルアー型 Type M :.5 ml,, Type L :.8 ml,, Type LL :.6 ml Type Mini ( 内容積 :.5: ml) は特注で対応可能 Micro Plate 96-well 型充填量 : 3 mg 逆相モードで前処理前処理できない場合は固相抽出剤の変更 / 選択性の変更疎水基バランス, 二次効果の変更 RPA 複合モード固相抽出剤固相抽出剤の利用イオン交換をプラス AX, WAX, CX 親水性相互作用 (HILIC) の利用親水性化合物のみを捕捉 ZIC -HILIC PE エンプティカートリッジも販売しておりますお問合せ下さい! その他相互作用を相互作用を利用イオン交換, 配位子交換, アフィニティ等

スルホベタイン型官能基は, 非常に安定した強い水和層を形成 ZIC -HILIC PE の親水性相互作用は, 共存成分の影響を受け難いため, 極性化合物の前処理に最適 25 H 2 ZIC -HILIC PE における保持機構 H 2 H 2 H 2 3 H 2 H 2 H 2 H 2 非イオン性極性化合物 3 H 2 H 2 H 2 3 H 2 H 2 Hydrophilic

干渉成分成分の除去 : 血漿中の Amoxicillin HILIC adsorbent ample solution H H Conditioning H 2, 5 5 ml C, 5 5 ml C dilution Loading sample ample load H (A) Acetonitrile precipitated blank plasma (B) ZIC -HILIC

6 固相抽出における HILIC モードの利点 HILIC モードとは! 親水性固定相への親水性相互作用に基づいて捕捉逆相モードとは逆の捕捉捕捉特性特性を示し, 親水性の高い化合物ほど強く捕捉溶離液には水 / 緩衝液を用いを用いるため,RP-HPLC を用いる場合には, 良好な分離と感度が得ら得られる ZIC -HILIC の高水和性両性イオン型官能基 Chaotropic 理論に基づき設計された官能基を導入 "Anti-Chaotropic Chaotropic スルホベタイン型官能基は, 非常に安定した強い水和層を形成 ZIC -HILIC PE の親水性相互作用は, 共存成分の影響を受け難いため, 極性化合物の前処理に最適 25 H 2 ZIC -HILIC PE における保持機構 H 2 H 2 H 2 3 H 2 H 2 H 2 H 2 非イオン性極性化合物 3 H 2 H 2 H 2 3 H 2 H 2 Hydrophilic Partitioning H 2 H 2 H 2 3 H 2 H 2 Electrostatic Interaction H 2 CH 3 CH H 2 H 2 H 2 H 2 ZIC -HILIC PE の両性イオン型官能基 H 2 H 2 Electrostatic Interaction 陰イオン性極性化合物陽イオン性極性化合物 26 HILIC 型固相抽出剤の操作手順干渉成分成分の除去 : 血漿中の Amoxicillin HILIC adsorbent ample solution H H Conditioning H 2, 5 5 ml C, 5 5 ml C dilution Loading sample ample load H (A) Acetonitrile precipitated blank plasma (B) ZIC -HILIC extracted acetonitrile precipitated spiked plasma (C) ZIC -HILIC extracted acetonitrile precipitated blank plasma Wash, C Elution, H 2 /buffer Measurement by HPLC 27 eparation Conditions Column: Aquasil reversed-phase Eluent: Isocratic 93 % phosphte buffer (ph 2.5,. M), 7 % acetonitrile. Flow rate:. ml/min Injection: 85 µl Detection: UV at 23 nm Extraction Procedure Precipitate plasma with acetonitrile (.5 ml to. ml) Centrifugate and load supernatant on ZIC -HILIC PE ml mg preconditioned with acetonitrile (2 ml) Wash with acetonitrile and dry gently Elute with water (4 µl) 28 満足行く結果が得られない時には固相抽出剤の変更 / 選択性の変更固相の疎水基バランス, 二次効果相互作用の変更水素結合性 / 含窒素選択性固相 RPA イオン性化合物の捕捉性向上イオン交換 / 水素結合性を加味した逆相固相に変更逆相イオン交換型固相 AX, WAX, CX 親水性相互作用 (HILIC) モードの利用逆相モードと逆の捕捉特性を持つ固相に変更高親水性 / 高水和性固相 ZIC-HILIC PE 最後の手段はオリジナル固相の作成イオン交換, 配位子交換, アフィニティ等エンプティカートリッジも販売しています巴製作所製 29 ご清聴有難う御座いましたクロマニックテクノロジーズは, 分離剤の新たな機能を追及し, 新規な HPLC 用固定相や固相抽出剤をはじめ種々の分離剤を開発しています本講演が皆様のお仕事のご参考になれば幸いです 3 5

Microsoft PowerPoint - 薬学会2009新技術2シラノール基.ppt

Microsoft PowerPoint - 薬学会2009新技術2シラノール基.ppt シラノール基は塩基性化合物のテーリングの原因いや違う! クロマニックテクノロジーズ長江徳和日本薬学会 9 年会緒言緒言逆相型固定相中の残存シラノール基は, 吸着やピークテーリング等の原因であるとされている残存シラノール基に基づく主な相互作用は, 吸着, イオン交換, 水素結合であるこれらの二次効果相互作用を積極的に利用することで, 極性化合物に対して特異的な保持を示す新規な逆相固定相の創出が可能であると思われる