アコースティッククロマトグラフィー

声波色谱法

基本信息

批准号：
11874106
负责人：
岡田哲男
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874106/
关键词：
音場クロマトグラフィーイオン粒子超音波

项目摘要

超音波の液体クロマトグラフ過程への影響をイオン交換、ポリエーテルのイオン交換樹脂対イオンとの錯形成を利用することにより評価した。通常のイオン交換では、溶媒和の強いイオンの親和性が相対的に強まり、逆に溶媒和の弱いイオンの親和性が弱まる傾向が見られた。その結果、混合移動相系ではイオン交換平衡が影響され、nmol程度の吸着量変化が見られることがわかった。しかし、超音波の照射は温度上昇を招き、観察された結果が温度上昇によるものと区別することが困難であった。これを克服するために、より温度変化に敏感でかつ温度による影響が定量的に評価されているポリエーテルとカリウムイオンのイオン交換樹脂中での錯形成をプローブとした。その結果、ポリエーテルの錯形成は投入した音のエネルギーに比例して変化すること、静電的相互作用が関与しない系では音場の影響はほとんど見られず温度上昇による効果で説明できること、ポリエーテル分子によって音場感受性に差があることなどが明らかになった。また、音場を分離エネルギーとして用いる粒子の分離を検討し、500kHzの超音波を照射することで粒子を分離できる装置を設計した。本装置では、石英製セル内に約1.5mmの流路をつくり、その中心に音場の節を形成させることができる。この装置を用いることで、音場の節に粒子を節に集合させ得ること、対抗場を利用することにより粒子の表面状態を反映した平衡位置に粒子を誘導でき得ることを明らかにした。本装置によって一粒子の表面状態を知ることができるものと期待できる。問題点として、顕微鏡による観察には焦点距離などに限界があり、デジタル方式の観察が必要であることが指摘できる。

通过离子交换和聚醚与离子交换树脂抗衡离子形成络合物来评价超声对液相色谱过程的影响。在正常的离子交换中，强溶剂化离子的亲和力相对较强，而弱溶剂化离子的亲和力趋于减弱。结果发现，在混合流动相体系中，离子交换平衡受到影响，并且观察到吸附量发生nmol数量级的变化。然而，超声波照射会引起温度升高，因此很难将观察到的结果与温度升高引起的结果区分开。为了克服这个问题，我们探讨了离子交换树脂中聚醚和钾离子的络合物形成，这种树脂对温度变化更敏感，并且其影响已得到定量评估。结果，我们发现聚醚络合物的形成与输入的声能成比例地变化，在不涉及静电相互作用的系统中，声场的影响几乎是看不见的，可以用温升的影响来解释，并且已经清楚的是，声场灵敏度根据醚分子而存在差异。我们还研究了使用声场作为分离能量的颗粒分离，并设计了一种可以通过用 500kHz 超声波照射颗粒来分离颗粒的装置。该装置在石英池内部形成约1.5毫米的流路，并可在流路的中心形成声场节点。通过使用该装置，我们阐明了可以在声场中的节点处聚集粒子，并且通过使用相反的场，可以将粒子引导至反映粒子表面状态的平衡位置。预计该设备将能够确定单个颗粒的表面状况。问题在于，使用显微镜进行观察在焦距等方面存在局限性，需要进行数字观察。