超臨界流体場での化学反応を利用する新しい有機材料解析システムの開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09555262
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大谷 肇 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (50176921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 幸夫 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (10126948) ; 斉藤 宗雄 日本分光(株), 第2技術部, 研究主任 ; 石田 康行 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (70273266)
• Keywords: 超臨界流体 / 有機材料 / 反応分解 / 水酸化テトラメチルアンモニウム / セラック / 超臨界流体クロマトグラフィー

Research Abstract

本年度は、超臨界流体場での材料の化学反応分解の基礎検討として、種々のポリマー材料の各種反応試薬共存下での反応熱分解ガスクロマトグラフィーによるキャラクタリゼーションを行った。まず、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)共存下での反応分解を利用して、熱帯地方のカイガラムシの一種から採取される天然樹脂 ラックの化学組成分析を試みた。このセラック樹脂は、ジャラール酸を始めとするセスキテルペン類とアレウリチン酸などのオキソ酸とのエステル化体を主成分とする多成分の混合物であり、この試料をTMAH共存下において400℃で反応熱分解した場合、試料中のエステル結合が選択的に加水分解されると同時に、オンラインでのメチル化が達成されるため、得られたパイログラム上には、セラックの構成成分がメチル誘導体として高感度に観測された。これらの成分ピークの強度を基にして、セラック試料の構成成分の定量を行うことができた。さらに、このようにして得られたセラック試料の組成分布のデータから、異なる産地で採取されたセラック試料の識別分析も可能になった。
次に、超臨界流体場を用いる解析システム構築の基礎検討として、超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)により実用化されている各種アクリルオリゴマーの成分分析を行った。SFCにおける、カラム温度、移動相圧力、およびモディファイアーの添加量などの様々なパラメータを最適化することにより、微量の不純物を含めた試料中のほぼ全ての成分を分離定量することが可能となった。

Research Products

• [Publications] Lili Wang: "Characterization of Natural Resin Shellac by Reactive Pyrolysis-Gas Chromatography in the Presence of Organic Alkali" Analytical Chemistry. 印刷中.
• [Publications] 石田康行: "反応熱分解ガスクロマトグラフィーによる合成高分子及び天然有機物のキャラクタリゼーション" 分析科学. Vol.47(10). 673-688 (1998)
• [Publications] Yasuyuki Ishida: "Analysis of Lipid Components in Zooplankter Individuals by Reactive Pyrolysis-Gas Chromatography in the Presence of Organic Alkali" Biological Sciences in Space. Vol.12(2). 131-135 (1998)
• [Publications] Katsuhiko Yokoe: "Evaluation of Thermal Migration of Ester-Type Plasticizers in Acrylo-nitrile-Butadiene Rubbers by Highly Sensitive Automated Thermal Desorption GC" International Journal of Polymer Analysis and Characterization. Vol.4. 547-563 (1998)
• [Publications] Yasuyuki Ishida: "Correlation analysis between fatty acid compositions of Zooplankter individuals,fed on different phytoplankton srecies by means of Py-GC combined with on-line methylation" Journal of Chromatography B. Vol.716. 39-45 (1998)
• [Publications] Hiroaki Sato: "Mechanisms of thermal degradation of a polyester flame-retarded with antimonyoxide brominated polycarbonate studied by temperature-programmed analytical pyrolysis" Polymer Degradation and Stability. Vol.62. 41-48 (1998)