2002 Fiscal Year Annual Research Report
逆相液体クロマトグラフィー系における物質移動現象の速度論的解析
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12640581
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
宮部 寛志 富山大学, 教育学部, 助教授 (10281015)
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| Keywords | 逆送液体クロマトグラフィー / 物質移動 / 速度論 / 保持平衡 / 表面拡散 / 分離機構 / ポリマー系固定相 / モーメント解析式 |
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| Research Abstract |
1.スチレン-ジビニルベンゼン共重合体を固定相、メタノール/水(85/15,v/v)混合溶液を移動相として使用する逆相液体クロマトグラフイー(RPLC)系におけるアルキルベンゼン同族体およびナフタレン(試料物質)の保持挙動および物質移動に関する基礎的研究を行い、固定相としてC18-シリカゲルを用いる場合と比較した。その結果、(1)アルキルベンゼン同族体を試料物質とする場合、吸着平衡定数、等量吸着熱と表面拡散の活性化エネルギーは、C18-シリカゲルを用いる場合に比べて大きな値を示した。逆に、表面拡散係数は小さかった。(2)ベンゼン縮合環系の化合物(ナフタレン)を試料物質とする場合、上記の傾向は一層顕著であった。これは疎水性相互作用に加えて、有機ポリマー系固定相と試料物質間にπ-π電子間相互作用が存在するためと考えられる。ナフタレンより大きなベンゼン縮合環系物質では保持強度が大きすぎるため、クロマトグラフィー法による吸着挙動の検討はできなかった。
2.連続多孔体(モノリス)固定相充填カラムは、従来の全多孔性球状粒子充填カラムに代わる高性能分離材料としてその研究開発が活発に行われている。カラム内におけるバンド幅の拡がりに対する固定相内物質移動抵抗の寄与が小さいため、高流速条件下においても高い分離性能が得られる。このようなモノリスカラム内における試料物質の保持挙動や物質移動現象を解析する上で、モーメント解析法は有用な方法の一つである。そこで、連続多孔体固定相を充填したテノリスカラムに対する新規モーメント式の導出について研究を行った。モノリスカラム内における試料物質の物質収支および物質移動速度を表わす基礎式をラプラス変換し、ラプラス域での解析解を求めた。次にこの解析解から、実時間域における一次、二次モーメントを誘導した。現在、この新規モーメント式の妥当性について検討中である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Miyabe, K., Guiochon, G.: "New Model of Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography"J.Chromatogr. A. 961. 23-33 (2002)
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[Publications] Miyabe, K.: "Characteristics and Mechanism of Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Various Alkyl Ligand Bonded Silica Gels"Anal.Chem.. 74. 2126-2132 (2002)
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[Publications] Miyabe, K., Okada, A.: "Retention Equilibrium and Mass Transfer Characteristics in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Methanol/Water Mixtures"Analyst. 127. 1420-1426 (2002)
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[Publications] Miyabe, K.: "Analysis of Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography"Proceedings of the Seventh International Conference on Fundamentals of Adsorption. 93-100 (2002)
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[Publications] Miyabe, K., Guiochon, G.: "Thermodynamic Interpretation of Retention Equilibrium in Reversed-Phase Liquid Chromatography Based on Enthalpy-Entropy Compensation"Anal.Chem.. (印刷中).
