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超低温下でも液相固定相を有する新規超低温液体クロマトグラフィー用カラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K19097
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

北川 慎也  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50335080)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードHPLC / 超低温 / 固定相 / 液体クロマトグラフィー / 保持挙動 / 分岐鎖アルカン / カラム
研究成果の概要

超低温場の分離分析手法である超低温HPLCの分離性能改善のために、保持挙動の解明・新規固定相の開発を行った。種々の直鎖アルキル鎖修飾固定相を用いて検討を行ったところ、超低温HPLCにおける保持挙動はHPLCよりもGCに近いことが分かった。別途、分岐オクタンの保持が超低温HPLCでは特異的に小さくなることを見出したことから、分岐鎖アルカンを用いる新規固定相を開発した。この固定相では、GCではなくHPLCに近い保持挙動を得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

温度は物質の物理的・化学的性質を支配する重要な因子である。そのため、これまで高温から極低温までの幅広い温度範囲での、様々な物性値の測定方法が開発されてきた。分離分析に関しては、超低温下でのガスクロマトグラフィー(GC)分離が報告されているが、分析可能な化学種は永久気体などに限られている。我々は、汎用性の高い超低温場での分離分析手法として超低温HPLCの開発を行っている。今回の研究成果は、超低温HPLCの実用化における課題である分離性能改善を実現すための重要な一歩である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Organic Modifier on the Retention of Low-Molecular-Weight Organic Compounds in Low-Temperature HPLC Using a Liquid CO<sub>2</sub> Mobile Phase and an Octadecyl Stationary Phase2021

    • 著者名/発表者名
      MATSUO Kohei、OTSUBO Mina、MOTONO Tomohiro、KITAGAWA Shinya、IIGUNI Yoshinori、OHTANI Hajime
    • 雑誌名

      CHROMATOGRAPHY

      巻: 42 号: 1 ページ: 61-66

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2020.025

    • NAID

      130007993893

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • 年月日
      2021-02-20
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ultralow-Temperature HPLC Using Low-Molecular-Weight Hydrocarbons as Mobile Phases2020

    • 著者名/発表者名
      MOTONO Tomohiro、KANAYAMA Takayuki、KITAGAWA Shinya、IIGUNI Yoshinori、OHTANI Hajime
    • 雑誌名

      CHROMATOGRAPHY

      巻: 41 号: 3 ページ: 109-114

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2020.011

    • NAID

      130007933307

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • 年月日
      2020-10-20
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 種々のアルキル鎖の固定相を用いた超低温 HPLCの保持挙動の解明と分岐アルキル鎖修飾固定相の開発2021

    • 著者名/発表者名
      北川慎也, 金山隆幸, 大谷 肇
    • 学会等名
      第28回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 超低温, 低温HPLCのための固相抽出に基づく液体試料注入システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      服部将大, 岩瀬弘樹, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第20回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 超低温 HPLC における逆相固定相の表面修飾化学種が保持挙動へ与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      金山隆幸, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第31回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 液化CO2を移動相に用いる低温HPLC:低分子有機化合物の保持へのモディファイアの影響2020

    • 著者名/発表者名
      松尾康平, 大坪美菜, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第31回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 超低温 HPLC における保持の検討-逆相固定相の表面修飾化学種の影響-2020

    • 著者名/発表者名
      金山隆幸, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第27回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 液化二酸化炭素移動相を用いる低温 HPLCにおける低分子有機化合物の保持へのモディファイアの影響2019

    • 著者名/発表者名
      松尾康平, 大坪美菜, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第26回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆相固定相のアルキル鎖長および修飾密度が超低温 HPLC の保持挙動へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      金山隆幸, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第26回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 液化CO2移動相を用いる低温HPLCにおけるモディファイア添加時のアルキルベンゼン類の保持の異常挙動2019

    • 著者名/発表者名
      松尾康平,大坪美菜,北川慎也,大谷 肇
    • 学会等名
      第38回分析化学中部夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超低温液体クロマトグラフィーにおける逆相固定相のアルキル鎖長および修飾密度が保持挙動へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      金山隆幸,本野智大,北川慎也,大谷 肇
    • 学会等名
      第38回分析化学中部夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超低温HPLCにおける逆相固定相のアルキル鎖の表面状態が保持挙動へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      金山隆幸, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第30回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Unusual alkyl chain selectivity in low-temperature HPLC using liquid CO2 containing organic modifier as a mobile phase2019

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuo, M. Otsubo, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • 学会等名
      49th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC 2019 Kyoto)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HPLC at ultralow-temperatures2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kitagawa, T. Motono, H. Ohtani
    • 学会等名
      2018 Sino-Japanese Joint Symposium on Separation Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 液化ガス移動相を用いた超低温液体クロマトグラフィーのための固相抽出に基づく溶液試料導入法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岩瀬弘樹, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第37回分析化学中部夏期セミナー(中部支部・近畿支部 合同夏期セミナー)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超低温液体クロマトグラフィーのため の固相抽出に基づく溶液試料導入法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岩瀬弘樹, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第29回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超低温HPLCにおける固定相のアルキル鎖長と修飾密度が保持挙動へ与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      金山隆幸, 本野智大, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第18回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 液化二酸化炭素を移動相に用いる低温液体クロマトグラフィーにおける分離挙動へのモディファイアの影響2018

    • 著者名/発表者名
      松尾康平, 大坪美菜, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第18回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋工業大学大谷・北川・飯國研究室:超低温液体クロマトグラフィーに関する研究

    • URL

      http://cec.ach.nitech.ac.jp/researches/kitagawa/kitagawa_files/kitagawa_UltraLowTempHPLC.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 超低温液体クロマトグラフィーに関する研究

    • URL

      http://cec.ach.nitech.ac.jp/researches/kitagawa_files/kitagawa_UltraLowTempHPLC.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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