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2014 Fiscal Year Annual Research Report

異方性ハイブリッドゲル薄膜を有機相とする高次機能化HPLC分離剤の開拓

Research Project

Project/Area Number 23245018
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

伊原 博隆  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (10151648)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永岡 昭二  熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, その他 (10227994)
高藤 誠  熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (50332086)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords液体クロマトグラフィ / 分子形状識別 / イオン液体 / 分子配向場 / 有機・無機ハイブリッド
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、高速液体クロマトグラフィにおいて、高選択的・高速分離等を実現する新しいカラム用分離剤の設計・開発を目的としている。以下に、本年度主な研究成果を以下のように要約する。
○長鎖ジアルキル化L-リシン誘導体をベースとした超分子ゲル形成物質を新たに設計・合成し、これを多孔質シリカに固定化した。得られた分離剤は、分離モードに水素結合を含む場合に高い選択性が発現するため、アルキル鎖の導入方法(ウレタン結合とアミド結合)によっても選択性が著しく異なることを見いだした。キラル分子および極性分子の分離についても言及した。
○非イオン性かつ親水性の高い有機相を開発するため、2-vinyl oxazolineの構造に着目し、同モノマーの多孔質シリカ上でのグラフト重合を実施した。非常に高いポリマー導入が可能となるだけでなく、従来の液体クロマトグラフィ用分離剤とはまったく異なる分離機構を有することを明らかにするとともに、高い選択性が極性溶媒および非極性溶媒の両方で発揮されることを確認した。
○長鎖アルキル基によって4級化されたイミダゾリウム基を有するカチオン性モノマーとスルホン酸基を有するアニオン性モノマーとのイオン対からなるモノマーを用いて多孔質シリカ上でのグラフト重合を実施した。同法により、安定な双性イオン型有機相の固定化が可能となるとともに、得られたコポリマー担持分離剤は、多環芳香族に対して従来の疎水化シリカより高い選択性を示した。以上を含む研究成果の大部は、Analytica Chimica ActaやAnalytical Bioanalytical Chemistry、Analytical Methods、Journal of Chromatography A等で発表した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Effects of substitution groups of glutamide-derived molecular gels on molecular shape recognition2015

    • Author(s)
      H. Noguchi, T. Charoenraks, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1392 Pages: 56-62

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2015.03.013

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Homogenous formation, quaternization of urea-functionalized imidazolyl silane and its immobilization on silica for surface-confined ionic liquid stationary phases2014

    • Author(s)
      M. Zhang, J. Chen, H. Qiu, A. K. Mallik, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 4 Pages: 34654-34658

    • DOI

      10.1039/C4RA04772A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and chromatographic evaluation of new branch-type diamide-embedded octadecyl stationary phase with enhanced shape selectivity2014

    • Author(s)
      M. Zhang, J. Chen, A. K. Mallik, H. Qiu, S. Jiang, H. Ihara
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 833 Pages: 48-55

    • DOI

      10.1016/j.aca.2014.05.011

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Highly hydrophilic and nonionic poly(2-vinyl oxazoline)-grafted silica: A novel organic phase for high-selective hydrophilic interaction chromatography2014

    • Author(s)
      A. K. Mallik, C. Wee, K. Shingo, A. Ezaki, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      Volume: 406 Pages: 4585-4593

    • DOI

      10.1007/s00216-014-7868-7

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Copolymer-grafted silica phase from a cation-anion monomer pair for enhanced separation in reversed-phase liquid chromatography2014

    • Author(s)
      A. K. Mallik, H. Qiu, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      Volume: 406 Pages: 3507-3515

    • DOI

      10.1007/s00216-014-7765-0

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Multi-mode chromatographic evaluation of new lysine-silica stationary phase for high-performance liquid chromatography2014

    • Author(s)
      S. Ray, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Analytical Methods

      Volume: 6 Pages: 7674-7680

    • DOI

      10.1039/c4ay01214c

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A new L-lysine derived high molecular-shape selective organic phase with ordered functional groups for reversed-phase liquid chromatography2014

    • Author(s)
      A. K. Mallik, H. Qiu, S. Guragain, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Analytical Methods

      Volume: 6 Pages: 5459-5462

    • DOI

      10.1039/C4AY00368C

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Anionic and cationic copolymerized ionic liquid-grafted silica as multifunctional stationary phase for reversed-phase chromatography2014

    • Author(s)
      H. Qiu, M. Zhang, T. Gu, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Analytical Methods

      Volume: 6 Pages: 469-475

    • DOI

      10.1039/C3AY41627E

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tuning of the molecular orientation of gel forming compounds and their effect on molecular-shape selectivity in liquid chromatography2014

    • Author(s)
      A. K. Mallik, S. Guragain, H. Hachisako, M. M. Rahman, M. Takafuji, H. Ihara
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1324 Pages: 149-54

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2013.11.032

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Development of alternating copolymer-grafted silica stationary phase for chromatographic separation of shape-constrained isomers2014

    • Author(s)
      Abul K. Yige Han, Mallik, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      SEPARATION SCIENCE ASIA 2014
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-20
  • [Presentation] Preparation of novel poly(octadecyl acrylate-co-vinyldiaminotriazine)-modified silica particles for application in liquid chromatography as packing materials2014

    • Author(s)
      Yige Han, Abul K. Mallik, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      SEPARATION SCIENCE ASIA 2014
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-20
  • [Presentation] Alternating copolyemr-silica hybrids for molecular recognition2014

    • Author(s)
      Abul K. Mallik, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      22nd Polymer Networks Group Meeting (PNG) and the 10th Gel Symposium (PN&G2014)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [Presentation] Poly(2-vinyloxazoline)-grafted silica: a highly hydrophilic and nonionic organic phase for hydrophilic interaction chromatography2014

    • Author(s)
      Abul K. Mallik, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] Selective molecular recognitions by highly-oriented structures of molecular gels2014

    • Author(s)
      Hiroki Noguchi, Tiraporn Charoenraks, Makoto Takafuji, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      30th International Symposium on Chromatography
    • Place of Presentation
      Salzburg
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18

URL: 

Published: 2016-06-01  

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