| 研究課題/領域番号 |
09554050
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
分離・精製・検出法
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
田中 信男 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (60127165)
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| 研究分担者 |
水口 博義 有限会社エムアールシー, 研究部, リーダー(研究職)
中西 和樹 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00188989)
細矢 憲 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00209248)
池上 亨 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (20301252)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | 液体クロマトグラフィー / 電気クロマトグラフィー / 多孔性シリカ連続体 / HPLC充填剤 / カラム圧力 / 分離インピーダンス / シリカモノリス / 理論段数 |
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| 研究概要 |
液体クロマトグラフィーの高速化と高性能化を目的として、シリカ連続体について(1)PEEKコートカラムの試作、(2)ドメインサイズ(シリカ骨格サイズ+骨格間隙の流路サイズ)と流路サイズ/シリカ骨格サイズ比の効果、及び(3)キャピラリー型シリカモノリスカラムの調製を検討した。(1)PEEKによって包埋されたシリカ連続体は、粒子充填カラムの1/2以下の圧力で1.5倍の理論段数をもたりし実用化を可能とした。また、ポリペプチド分離において3倍以上速い分離を実証した。(2)ドメインサイズの小さなシリカ連続体はより高い理論段数を与え、また流路/骨格比の大きなシリカ連続体は低いカラム圧力を与えた。(3)シリカキャピラリー中のシリカ連続体は、従来のカラムの20分の1のカラム圧力で同等の理論段数を発生し、次世代に必要とされる10万段の理論段数/カラムの発生を可能とした。キャピラリー型シリカ連続体を電気クロマトグラフィーに適用したとき、25cmのカラムが8万段の理論段数を与えたが、さらに高性能の発現のためには電気浸透流の増大が必要である。以上のようにネットワーク構造の二重細孔性シリカ連続体は、液体クロマトグラフィーおよび電気クロマトグラフィーにおいて、1本のカラムにより現在より1桁高い10万段の理論段数の発生を可能とする。一層の高性能化と汎用カラムの開発のために(1)キャピラリー管壁へのシリカ骨格の結合、(2)骨格の収縮を避ける調整法、および(3)多様な選択性をもたらす化学修飾のためのオンカラム反応の開発等が今後の課題である。同時に、粒子充填構造とネットワーク構造との差を考慮して、カラム性能の流速依存性を表す新規な性能-流速関係式の理論的、実験的解明が次の基礎的な課題である。これによりシリカ連続体は、超高性能クロマトグラフィーシステムを実現し、分離能力の向上に大きな寄与をするものと考えられる。
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