キャピラリー電気泳動におけるオンライン試料濃縮による高感度分析法の開発

毛细管电泳在线样品浓缩高灵敏度分析方法的开发

• 批准号: 03J02032
• 负责人: 金 宗福
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J02032/
• 关键词: キャピラリー電気泳動(CE); オンライン試料濃縮; ダイナミックpHジャンクション; フェノール類; アニリン類; コンピュータシミュレーション

キャピラリー電気泳動(CE)は絶対検出感度が高い超微量分離・分析法として幅広く使用されている。しかし、紫外吸光検出を用いる場合に、濃度検出感度が低いことが本質的な欠点である。これは主に検出における光路長(キャピラリーの直径)が短いこととに起因する。この問題を解決するためには、オンライン試料濃縮が有力な方法である。オンライン濃縮は通常の分析よりはるかに大きい体積の試料溶液を注入して、キャピラリー内で濃縮と分離を同時に行う方法である。市販装置をそのまま使えるので簡単に実行できるという利点がある。本研究では、CEにおけるオンライン試料濃縮による高感度分析法の開発を目的として、泳動液と試料溶液間のpHの違いにより試料の移動度が変わることを利用して濃縮を行う、ダイナミックpHジャンクション法に関する基礎研究を行った。泳動液および試料溶液のpH、濃度と緩衝液組成が濃縮に及ぼす効果について検討した。pHのみならず電解質の種類や濃度も濃縮に大きく影響した。また、試料ゾーンの長さによって試料の移動時間が異なった。泳動液に160mMホウ酸塩緩衝液(pH10.0)を、試料溶媒に450mM酢酸(pH4.5)を用いて、フェノール類のpHジャンクションによるオンライン濃縮を行った結果、通常のCEに比べ60〜450倍高い濃縮が得られた。実験で得られた結果とコンピューター・シミュレーション結果を考察して、濃縮機構を合理的に説明することができ、ダイナミックpHジャンクション法の特性を明らかにすることができた。また、ダイナミックpHジャンクションの新しい利用法として陽イオン性試料(アニリン類)の濃縮について検討、50mMリン酸緩衝液(pH2.5)と試料溶液(100mMリン酸、pH6.0)を用い濃縮を行った結果、通常のCEに比べ70〜300倍の濃縮が得られた。

毛细管电泳（CE）作为一种超痕量分离分析方法，具有较高的绝对检测灵敏度，被广泛应用。然而，使用紫外吸收检测时，本质的缺点是浓度检测灵敏度低。这主要是由于检测时的光路长度（毛细管直径）较短。在线样品浓缩是解决这一问题的有效方法。在线浓缩是指注入比正常分析大得多的样品溶液，在毛细管内同时进行浓缩和分离的方法。它的优点是易于实施，因为可以按原样使用市售设备。在本研究中，为了开发一种使用 CE 在线样品浓缩的高灵敏度分析方法，我们将使用动态 pH 连接方法，该方法利用样品迁移率因差异而变化的事实来进行浓缩。我们对电泳溶液和样品溶液之间的pH值进行了基础研究。研究了电泳液和样品溶液的pH、浓度和缓冲液组成对浓度的影响。不仅pH值，电解质的类型和浓度对浓度也有显着影响。此外，样品移动时间根据样品区域的长度而变化。使用 160mM 硼酸盐缓冲液（pH 10.0）作为电泳溶液，450mM 乙酸（pH 4.5）作为样品溶剂，我们使用 pH 连接器进行苯酚在线浓缩，获得了 450 倍的浓度。通过综合实验结果和计算机模拟结果，我们能够合理地解释浓度机制并阐明动态pH连接法的特点。另外，作为动态pH连接器的新用途，我们研究了阳离子样品（苯胺）的浓缩，并使用50mM磷酸盐缓冲液（pH2.5）和样品溶液（100mM磷酸，pH6.0）进行浓缩，结果。 ，与常规 CE 相比，获得了 70 至 300 倍的富集。