High-speed online separation analysis of monoamine using an innovative low-volume coulometric array cell

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05543
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: MIZUGUCHI Hitoshi 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (30333991)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: トラックエッチドメンブレン / 高速液体クロマトグラフィー / 電気化学検出器 / モノアミン / in vivo測定 / ドーパミン

Outline of Final Research Achievements

We developed a low inner-volume coulometric array cell using track-etched microporous membrane electrodes. Capillary HPLC using this proposed cell as an electrochemical detector enabled calibration-free quantitative analysis of catecholamine. The dual-electrode detection provided high collection efficiency without additional peak broadenings in the capillary HPLC with a low flow rate and low injection volume. The proposed HPLC was synchronized with a microdialysis sampling system to demonstrate in vivo analysis of dopamine in the striatum of a freely-moving mouse.

Free Research Field

分析化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果のもっとも大きな学術的意義は，これまで困難であった全電解アレーセルの低容積化に成功したことと，このような全電解セルがトラックエッチ膜フィルター電極を重ねるだけで容易に作製可能であることを示した点である。これにより，ごく微小量の測定試料を対象として低流量で実施されるキャピラリーHPLCにおいて，検量線不要な定量分析が可能となり，さらに二重電極検出において後段の電極からのビークが追加の広がり無しに検出できるようになった。これには，ピークの帰属に関する情報が含まれており，マイクロダイアリシスシステムと同期したHPLCにおいてその動作と有用性が実証された。