超薄膜アニソトロピーの実現による超高感度・高選択的HPLCの開発

通过实现超薄膜各向异性开发超灵敏、高选择性 HPLC

基本信息

批准号：
10F00343
负责人：
澤田剛
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

環境科学、食品科学、臨床医学などの分野で重要な物質の幾何異性体を、高速液体クロマトグラフィによって分離、分析することは、分析化学の分野で重要な課題である。本研究では、高選択的な逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)に利用可能な、新奇な交互共重合ポリマーシリカハイブリッド型充填剤を開発することを目的としている。平成24年度は、分子ゲルを形成するL-グルタミド脂質を末端に導入し、アミド基を高密度で配向制御した超薄膜シリカ微粒子(si1-FIP)を合成し、RP-HPLC充填剤としての可能性を検討するとともに、これまでの研究成果をまとめて、図書の1章として発表した。Si1-FIPは、L-グルタミド脂質を合成してアミド基を置換後、アミノイソプロピルトリメトキシシラン(APS)修飾シリカ表面に導入して合成した。Si1-FIPを充填剤としてRP-HPLCを行った結果、多環芳香族類、特に、o-,p-ターフェニルの分離において高い形状選択性を示した(α_p<-/o-Terpheny1>=24.9)。また、これまでの研究成果を総括した結果、電荷移動相互作用を利用したN-マレイミド-オクタデシルアクリル酸エステルの交互共重合体や分子ゲル構造を利用した超薄膜を形成することで、アミド基やカルボニル基を高密度で配向制御した超薄膜が形成できることを見いだした。超薄膜シリカ微粒子をRP-HPLCの充填剤に利用することで、トコフェノール類やステロイド類、多環芳香族類をそれぞれ高い形状選択性を示した。特にトコフェノール異性体では、25min以内で完全分離が可能となった。これはL-グルタミド脂質部位とアミド基による水素結合、カルボニルπ相互作用等の弱い相互作用の多点集積化により、形状認識能が向上したためと考えられる。

使用高效液相色谱分离和分析环境科学、食品科学和临床医学等领域重要物质的几何异构体是分析化学领域的一个重要挑战。本研究的目的是开发一种新型交替共聚物二氧化硅杂化填料，可用于高选择性反相高效液相色谱（RP-HPLC）。 2012年度，我们合成了在末端引入了形成分子凝胶的L-谷酰胺脂质且酰胺基以高密度取向的超薄膜二氧化硅颗粒（si1-FIP），并展示了其作为RP-HPLC填充材料的潜力除了研究性别之外，我们还总结了迄今为止的研究结果并将其作为书中的一章发表。 Si1-FIP是通过合成L-谷酰胺脂质，取代酰胺基团，然后将其引入氨基异丙基三甲氧基硅烷（APS）改性二氧化硅的表面来合成的。使用Si1-FIP作为填料的RP-HPLC在多环芳烃的分离中表现出较高的形状选择性，特别是邻-,对-三联苯(α_p<-/o-Terpheny1>= 24.9)。另外，总结迄今为止的研究成果发现，通过使用利用电荷转移相互作用和分子凝胶结构的N-马来酰亚胺-十八烷基丙烯酸酯的交替共聚物形成超薄膜，我们发现，酰胺基团可以形成具有高密度和受控的羰基取向的超薄膜。通过使用超薄二氧化硅颗粒作为 RP-HPLC 的填充材料，我们展示了对生育酚、类固醇和多环芳烃的高形状选择性。特别是对于生育酚异构体，可以在 25 分钟内完全分离。这被认为是由于L-谷氨酰胺脂质部分和酰胺基之间的氢键以及羰基π相互作用等弱相互作用的多点整合而提高了形状识别能力。