| 研究課題/領域番号 |
19205011
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
分析化学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
伊原 博隆 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10151648)
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| 研究分担者 |
高藤 誠 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (50332086)
澤田 剛 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90240902)
永岡 昭二 熊本県産業技術センター, 材料開発部, 研究参事 (10227994)
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| 研究期間 (年度) |
2007 – 2010
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| キーワード | 液体クロマトグラフィー / 分子認識 / 界面化学 / ナノ構造制御 / コア・シェル微粒子 / 分子ゲル / 超分子化学 |
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| 研究概要 |
本研究は、高感度かつ高選択的なHPLC用分離剤の開発を目的として遂行されたものであり、具体的には、(1)物理的な界面強調構造の形成とその形態制御と(2)ポリマーグラフト化による化学的強調構造の形成、の両面から研究を進めた。
(1)物理的な界面強調構造の形成とその形態制御
ナノサイズのシリカ粒子からなる薄膜をシェル成分とするコア・シェル粒子の製造プロセスを確立した。同法の長所は、一段階の懸濁共重合によって製造できること、シリカ粒子の界面修飾率や粒径を選択することにより、シングルレーヤーやダブルレーヤーからなるコア・シェル粒子の作製が可能となること、また、シリカ粒子として多孔質粒子を使用した場合、希アルカリ水によって容易に除去することができ、結果として粒子表面にディンプル構造を形成させることなど、優位性は多岐にわたる。
(2)精密ポリマーグラフト化による化学的界面強調とHPLCへの応用
化学的な界面増強法として、モノマーにカルバゾールやオキサゾール、ビニルピリジンなどのヘテロ環を有するビニル化合物を使用し、これらのポリマーをシリカ表面にグラフト化させた。得られた粒子は、多環芳香族類に対して著しく高い選択性を示すHPLC分離が可能となることを確認した。加えて、グラフト化の方法としてN-アルキルフタルイミドを用いた交互共重合を採用した。その結果、選択性が飛躍的に向上することを確認した。交互共重合のためのコモノマーを系統的に変化させることにより、選択性発現の相互作用点であるカルボルニル基のミクロ環境を変化させることが可能となった。とくに優れた選択性としてトコフェロールの分離があり、従来、HPLCによるベースライン分離が不可能であったβ、γの異性体に対する完全分離に成功した。
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