2005 Fiscal Year Annual Research Report

熱力学的特性の解析による逆相液体クロマトグラフィー系の分離挙動解析理論の開発

Research Project

Project/Area Number	17550075
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	宮部寛志富山大学, 工学部, 教授 (10281015)
Keywords	逆相液体クロマトグラフィー / 保持平衡 / 表面拡散 / エンタルピー-エントロピー補償 / 直線自由エネルギー関係 / 熱力学的特性 / 物質移動
Research Abstract	1.アルキル鎖の修飾条件(アルキル鎖長(C_1、C_4、C_8とC_<18>)やC_<18>基の修飾率(炭素含有量:5.0〜17.1wt%))を変化させた表面修飾シリカゲルを固定相、メタノール/水(70/30,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ィー(RPLC)系におけるアルキルベンゼン誘導体(試料物質)の主に保持平衡に関する熱力学的特性および、それに関連するエンタルピー-エントロピー補償関係や直線自由エネルギー関係の解析に関する基礎的研究を行った。その結果、次のような研究結果を得た。 (1)Krugらが提案している解析法を適用して保持平衡定数の温度依存性を解析し、RPLC系の保持平衡についてエンタルピー-エントロピー補償関係が実質的に(実験データの測定誤差による見かけ上の直線関係ではなく)存在することを確認した。 (2)カラム温度、表面修飾アルキル鎖長や試料物質の分子サイズが異なる複数のRPLC系間における保持平衡定数の対数値の直線関係(直線自由エネルギー関係)を定量的に解釈できる解析理論を上記のエンタルピー-エントロピー補償関係の解析結果(補償温度など)に基づき開発した。またこの理論を利用して、少数の実験データから任意のRPLC系における保持平衡定数(保持係数)を推算する手順を提案した。 (3)C_<18>基を表面修飾したシリカモノリス固定相の保持挙動を上記の熱力学的観点から解析し、その結果をC_<18>基表面修飾シリカゲル球状粒子固定相に対する結果と比較した。両固定相の保持挙動の差を熱力学的観点から解析した。 2.上記(3)に関連して、C_<18>基表面修飾シリカモノリス固定相内における物質移動現象をPeak-parking法およびSlow-elution法により研究し、表面拡散係数測定法としての可能性を確認した。