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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

研究課題

研究課題/領域番号 17550075
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関富山大学

研究代表者

宮部 寛志  富山大学, 理工学研究部, 教授 (10281015)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,880千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード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
研究概要

1.アルキル基の表面修飾条件を変化させたシリカゲルを固定相、メタノール/水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)系において、パルス応答法-モーメント解析法やピークパーキング法により測定した表面拡散係数を、速度論的および熱力学的観点からより詳細に解析し、その推算法を開発した。
(1)表面拡散現象に対する各種実験条件の影響を解析し、その挙動を定量的かつ統一的に解釈できるモデルを構築した。
(2)このモデルを利用して表面拡散に対する保持平衡の影響を速度論的および熱力学的観点から解析し、表面拡散係数の推算法を考案した。
(3)保持平衡定数や保持に伴うエンタルピー変化量から表面拡散係数を推算した結果、相対誤差約30%以内で表面拡散係数を推算できた。表面拡散のエンタルピー-エントロピー補償関係や直線自由エネルギー関係に基づく推算法よりも表面拡散係数のより正確な推算ができるようになった。
2.表面拡散現象を解析する上で、パルス応答法-モーメント解析法は有用な方法の一つである。そこで本研究では、各種分離材を形状(球状、円柱状および平板状)と多孔性(全多孔性、部分多孔性および非多孔性)の観点から系統的に分類し、これら9種類の分離材充填カラムのクロマトグラフィー分離挙動を平衡論的および速度論的観点から解析するためのモーメント式を導出した。これらを利用して、いくつかの分離材の分離特性を数値計算により解析した。全多孔性球状粒子を含む様々な分離材の分離挙動をより詳細かつ定量的に解析することが可能になる。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Chromatographic Performance of Various Packing Materials Having Different Stuctural Characteristics as Stationary Phase for Fast High Performance Liquid Chromatogr aphy by New Moment Equations.2008

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K.
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A 1183

      ページ: 49-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Chromatographic Performance of Various Packing Materials Having Different Structural Characteristics as Stationary Phase for Fast High Performance Liquid Chromatography by New Moment Equations2008

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A 1183

      ページ: 49-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of Chromatographlc Perfomlance of Virious Packing Materials Having Different Structural Characteristics as Stationary Phase for Fast High Performance Liquld Chromatogr aphy by New Moment Equatlons.2008

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K.
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A 1183

      ページ: 49-64

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Silica Gel Stationary Phaces of Different C_1 and C_<18> Ligand Densities.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K.
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A 1167

      ページ: 161-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Moment Equations for Chromatography Using Various Stationary Phases of Different Structural Characteristics.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K.
    • 雑誌名

      Anal. Chem. 79

      ページ: 7457-7472

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Silica Gel Stationary Phases of Different C_1 and C_18 Ligand Densities2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A 1167

      ページ: 161-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Moment Equations for Chromatography Using Various Stationary Phases of Different Structural Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      Anal. Chem 79

      ページ: 7457-7472

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Silica Gel Stationary Phases of Different C_1 and C_<18> Ligand Densities2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K.
    • 雑誌名

      J.Chromatogr. A 1167

      ページ: 161-170

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Moment Equations for Chromatography Using Various Stationary Phases of Different Structural Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K.
    • 雑誌名

      Anal. Chem 79

      ページ: 7457-7472

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peak Parking-Moment Analysis. A Strategy for the Study of the Mass-Transfer Kinetics in the Stationary Phase.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      Anal. Chem. 79

      ページ: 1970-1982

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Silica Gels Bonded with C_1 and C_18 ligands of Different Densities.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      Talanta 71

      ページ: 1915-1925

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Faster Axial Band Dispersion in a Monolithic Silica column than in a Particle-Packed Column.2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, H.
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A 1109

      ページ: 2-9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A kinetic parameter concerning mass transfer in silica monolithic and particulate stationary phases measured by the peak-parking and slow-elution methods.2006

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      J. Sep. Sci. 29

      ページ: 2452-2462

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Faster Axial Band Dispersion in a Monolithic Silica Column than in a Particle-Packed Column.2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, H.
    • 雑誌名

      J.Chromatogr.A 1109

      ページ: 2-9

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Extrathermodynamic Study of Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography with Silica Gels Bonded with Alkyl Ligands of Different Chain Lengths.2005

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109

      ページ: 12038-12048

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Extrathermodynamic Interpretation of Retention Equilibria in Reversed-Phase Liquid Chromatography Using Octadecylsilyl-Silica Gels Bonded to, C_1 and C_<18> Ligands of Different Densities.2005

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 雑誌名

      J.Chromatogr.A 1099

      ページ: 136-148

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] New Moment Equations for Chromatography Using Various Separation media having Different Structural Characteristics of Shapes and Porosities2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 学会等名
      18th Annual meeting of The Society for Chromatographic Sciences
    • 発表場所
      Hakodate
    • 年月日
      2007-11-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Evaluation of Chromatographic Performance of Various Packing Materials Having Different Structural Characteristics as Stationary Phase for Fast High Performance Liquid Chromatography by New Moment Equations2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 学会等名
      18th Annual meeting of The Society for Chromatographic Sciences
    • 発表場所
      Hakodate
    • 年月日
      2007-11-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 様々な構造的特徴を有する固定相を用いるクロマトグラフィー系に対する新規モーメント解析式の開発2007

    • 著者名/発表者名
      宮部寛志
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of New Moment Equations for Chromatography Using Various Stationary Phases of Different Structural Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 学会等名
      56th Annual meeting of Japan Society for Analytical Chemistry
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Thermodynamic Study on Surface Diffusion in Reversed-Phase Liquid Chromatography2007

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, K
    • 学会等名
      56th Annual meeting of Japan Society for Analytical Chemistry
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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