キャピラリー電気泳動-加熱気化ICP-MSによる化学形態別超微量分析法の開発

毛细管电泳-热汽化ICP-MS不同化学形态超痕量分析方法的开发

基本信息

批准号：
10874111
负责人：
熊丸尚宏
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

キャピラリー電気泳動(CE)分析法は優れた分離能を有するが、分析に用いる試料の導入量が極めて微少であるため、微量検出に問題が生じる。一方、ICP質量分析法をはじめとして、原子スペクトル分析法は、高感度であり超微量レベルの測定が可能である反面、形態別分析は不可能である。そこで本研究では、CEと原子スペクトル分析装置とを相補的に組み合わせる、超高感度形態別分析法を着想した。試料の例として、本研究では生体関連化合物のシアノコバラミンとメチルコバラミンを用いた。両者は共に原子スペクトル分析法で高感度に測定できるコバルトを含み、かつ強いUV吸収も示すので、CEでは汎用のUV検出が併用でき、基礎研究に好適であった。検出法としては黒鉛炉原子吸光法を利用した。まず、CE装置とフラクションコレクターのオンライン接続を試みた。CEの泳動液にはリン酸塩緩衝溶液を用いた。試料溶液は陽極側から導入した。電気泳動により移動した目的成分はキャピラリーの陰極側の端から流出させ、その流出液をフラクションコレクターによって分取した。その際、キャピラリーから流出する液量は極めて少ないので、シリンジポンプからも同じリン酸塩緩衝溶液を送液して補った。分取した各フラクションをオートサンプラーにより黒鉛炉原子吸光装置へ導入し、試料中のコバルト成分を検出した。その際、シリンジポンプによる流速を増すとキャピラリーから流出した両成分が拡散され、検出感度が低下した。一方、その流速を下げると感度は向上するが両者のピークが重なり、両成分の分離が損なわれた。それらを最適化した条件下において、シアノコバラミンとメチルコバラミンが分離して観測された各々の原子吸光度のピーク高さから検量線を作成したところ、きわめて良好な直線性が得られた。

虽然毛细管电泳（CE）分析具有优异的分离能力，但分析时引入的样品量极少，导致痕量检测存在问题。另一方面，ICP质谱等原子光谱分析方法灵敏度高，能够测量超痕量水平，但另一方面，无法进行形态分析。因此，在本研究中，我们设计了一种将毛细管电泳和原子光谱分析仪互补结合的超灵敏形态分析方法。作为样品示例，本研究使用生物相关化合物氰钴胺和甲基钴胺素。两者都含有钴，可以使用原子光谱法进行高灵敏度测量，并且还表现出很强的紫外吸收，因此CE可以与通用紫外检测结合使用，使其适合基础研究。检测方法采用石墨炉原子吸收光谱法。首先，我们尝试将CE设备和馏分收集器在线连接。使用磷酸盐缓冲溶液作为CE的电泳溶液。样品溶液从阳极侧引入。使由于电泳而迁移的目标成分从毛细管的阴极端流出，并使用级分收集器收集流出的溶液。此时，由于从毛细管流出的液体量极少，因此也从注射泵中泵入相同的磷酸盐缓冲溶液进行补偿。使用自动进样器将各级分导入石墨炉原子吸收光谱仪，检测样品中的钴成分。此时，当注射泵的流量增加时，从毛细管流出的两种成分都会扩散，导致检测灵敏度降低。另一方面，当流速降低时，灵敏度提高，但两个峰重叠，损害了两种组分的分离。当根据在这些优化条件下分离氰钴胺和甲钴胺后观察到的原子吸光度的峰高度创建校准曲线时，获得了极好的线性。