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2016 年度 実績報告書

非水溶性合成高分子の電気泳動分析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13723
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), 准教授 (50335080)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード非水系電気泳動 / 合成高分子 / 界面活性剤 / イオン液体
研究実績の概要

生体高分子分析では汎用されている電気泳動法は、非水溶性合成高分子分析にはほとんど適用されていない。本研究では、非水溶性合成高分子の電気泳動分離の根幹となる、「有機溶媒中での高分子-界面活性剤間の相互作用」についての知見を蓄積するため、有機溶媒組成および界面活性剤が電気泳動移動度に与える影響を、8種のイオン界面活性剤について、キャピラリー電気泳動法を用いて検討を行った。その結果、臭化セチルトリメチルアンモニウム・ドデシル硫酸ナトリウム・臭化ジメチルジオクタデシルアンモニウムを用いた際には合成高分子の電気泳動分離が可能であるが、残りの5種については分離が達成できず、適切な界面活性剤種の選択に関する知見を得ることができた。また、疎水性の高いイオン液体であるトリヘキシルテトラデシルホスフォニウムクロリドを用いても合成高分子の種類別分離を行うことに成功した。一連の分離結果を詳細に検討した結果、疎水性の高いイオン種を用いることが合成高分子の分離に有利であることを明らかにできた。また、有機溶媒中での高分子-界面活性剤間の相互作用は、主として疎水性相互作用に支配されているが、静電相互作用が比較的強く働く試料成分が存在すること、溶媒組成の影響を強くうける成分が存在することを明らかにした。
さらに、合成高分子のゲル電気泳動によるサイズ別分離手法を開発するために、有機ゲルの開発を行った。メタクリル酸メチルとエチレンジメタクリレートを用いてテトラヒドロフランを主溶媒とする有機ゲルの調整を試みた。合成条件に関する検討をこない、合成高分子のサイズ別分離を行うための有機ゲルの調整に成功した。また、汎用性の高い合成高分子の検出手法の開発に成功した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of surfactant species and electrophoretic medium composition on the electrophoretic behavior of neutral and water-insoluble linear synthetic polymers in nonaqueous capillary zone electrophoresis2017

    • 著者名/発表者名
      Nao Fukai, Shinya Kitagawa, Hajime Ohtani
    • 雑誌名

      Electrophoresis

      巻: 38 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/elps.201700013

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Separation of water-insoluble and neutral linear synthetic polymers in nonaqueous capillary zone electrophoresis using phosphonium-based ionic liquid2017

    • 著者名/発表者名
      Nao Fukai, Shinya Kitagawa, Hajime Ohtani
    • 雑誌名

      Chromatography

      巻: 38 ページ: 投稿中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 非水系電気泳動法による非水溶性合成高分子分離2017

    • 著者名/発表者名
      北川 慎也 ・ 深井 菜緒 ・ 大谷 肇
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-05-27 – 2017-05-28
  • [学会発表] イオン性界面活性剤を利用した非水系合成高分子の非水系ゲル電気泳動法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      臼井一貴, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第16回高山フォーラム
    • 発表場所
      高山
    • 年月日
      2016-11-11 – 2016-11-12
  • [学会発表] 非水系電気泳動法におけるイオン性界面活性剤を利用した非水溶性合成高分子の分離2016

    • 著者名/発表者名
      深井菜緒, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      第36回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2016-11-09 – 2016-11-11
  • [学会発表] イオン性界面活性剤を用いた非水系キャピラリー電気泳動法による非水溶性合成高分子の泳動挙動の解明2016

    • 著者名/発表者名
      深井菜緒, 北川慎也, 大谷 肇
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] 電気泳動法およびイオンモビリティー質量分析法による合成高分子分析法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      北川慎也
    • 学会等名
      北川慎也
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Electrophoretic separation of linear synthetic polymers in non-aqueous medium containing ionic surfactants2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kitagawa, T. Yamamura, N. Fukai, H. Ohtani
    • 学会等名
      31st International Symposium on Chromatography (ISC2016)
    • 発表場所
      Cork, Ireland
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 非水系キャピラリー電気泳動法による非水溶性合成高分子分析法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      北川慎也, 山村知之, 深井菜緒, 大谷 肇
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-05-27 – 2016-05-28
    • 招待講演
  • [備考] 大谷・北川研究室 研究紹介-北川グループ:合成高分子の電気泳動分析法

    • URL

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

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公開日: 2018-01-16  

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