液体クロマトグラフ充填剤の非線形電場応答特性を利用する多成分同時連続検出法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14740402
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 北川 慎也 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (50335080)
• Keywords: 交流電気クロマトグラフィー / インピーダンス解析 / 保持比変化

Research Abstract

液体クロマトグラフィー用充填剤が、印加された電場に応答し、その保持挙動・電気的性質が変化する現象を、直流電場および交流電場下をもちいて解明を試みた。
充填カラムのインピーダンスは、充填剤内に保持される試料の種類・濃度により変化する。交流電圧を印加した際の、充填剤内の試料濃度の変化を保持比の変化から調べた。また、この現象を応用し、交流電圧を用いて試料の保持挙動をコントロールする「交流電気クロマトグラフィー」を開発した。交流電圧による試料の保持比の変化は、周波数に依存することが明らかになった。
また、試料の保持変化が特異的な挙動を示す周波数帯があることがわかった、この現象には充填剤表面のシラノール基が影響していることを明らかにした。
また、微小充填カラムの試料溶液注入によるインピーダンス変化について検討を行った。試料溶液としてMgCl_2水溶液を用いると、カラム電気抵抗は一旦減少するがその後急激に増大した後、緩やかにMgCl_2注入前の電気抵抗に近づいていった。この挙動は、高濃度のMgCl_2水溶液によるカラム全体の電気伝導度の増大と固定相内に分配されたMg^<2+>の電気移動度がK^+よりも小さいことが原因だと思われる。固定相内での電気泳動移動度は保持比の増大により減少することが確認された。また、この変化パターンは試料の種類に依存することから、変化パターンから試料の種類を決定できる可能性が高い。
これらの研究成果に関連した学会発表を3件行い、2件の論文が国際誌に掲載された。また、現在1件が投稿中である。

Research Products

• [Publications] Nakagawa, H., Sato, M., Kitagawa, S., Tsuda, T.: "Alternating voltage capillary electrochromatography"Analytical Chemistry. 75. 3512-3517 (2003)
• [Publications] Kitagawa, S., Tsuda, T.: "Behavior of neutral solutes in pressurized flow driven electrochromatography using a mixed stationary phase of ODS and anion exchange"J.Chromatogr.A. 995. 209-215 (2003)