JPH0250423B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0250423B2 JPH0250423B2 JP56139486A JP13948681A JPH0250423B2 JP H0250423 B2 JPH0250423 B2 JP H0250423B2 JP 56139486 A JP56139486 A JP 56139486A JP 13948681 A JP13948681 A JP 13948681A JP H0250423 B2 JPH0250423 B2 JP H0250423B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packing material
- liquid chromatography
- column
- present
- mesocarbon microbeads
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Description
本発明は新規な液体クロマトグラフイー用のカ
ラム充てん剤に関する。特に高速液体クロマトグ
ラフイー用としての特性を備えた充てん剤に関す
る。 発明者はさきにメソカーボン・マイクロビーズ
を液体クロマトグラフイー用カラム充てん剤とし
て利用することについて提案した（特願昭54−
120274号〔特公昭63−26865号〕参照のこと）が、
その後更に研究を続けた結果、上記メソカーボン
マイクロビーズの表面を改質することにより、高
速液体クロマトグラフイー用のカラム充てん剤と
してより優れた性質を備えたものが得られること
を知り本発明に到達した。 即ち本発明はピツチ類を加熱して得られる粒径
１〜10μｍの光学的異方性小球体、いわゆるメソ
カーボンマイクロビーズを、水素ガスと接触させ
た後、炭素数10〜30のアルキルハライドと反応さ
せる表面アルキル化処理してアルキル基を導入す
ることにより改質して得られる液体クロマトグラ
フイー用のカラム充てん剤に関する。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明の充てん剤は、石油系や石炭系のピツチ
類を350〜500℃に加熱して光学的異方性小球体を
生成させ、キノリン、ベンゼン、アセトンなどを
用いて分離、洗浄し、次に普通はこれを分級して
粒子径分布のシヤープなものとし、次いで、これ
を表面改質処理することにより得られる。表面改
質処理は一般的には、先ず表面水素化を行い、こ
れを例えばフリーデルクラフツ反応により表面ア
ルキル化する。表面水素化するには通常1000℃前
後の高温条件下水素ガスと接触させて行う。アル
キル化するには普通対応するアルキルハライドを
用いて、ルイス酸触媒の存在下にフリーデルクラ
フツ反応により導入する。導入されるアルキル基
は炭素数10〜30、好ましくは16〜20程度の直鎖状
または分枝状の基が考えられる。具体的には、例
えばテトラデシルクロライド、ヘキサデシルクロ
ライド、オクタデシルクロライドなどを挙げるこ
とができるが、この外多くの種類のアルキルハラ
イドが用いられる。 本発明の充てん剤は通常の液体クロマトグラフ
イー用のカラム充てん剤と同様に使用することが
できる。特に機械的強度が大きく、耐熱性、耐薬
品性に加えて、膨潤、収縮が少なく、密度も大き
く、表面が均質で、水分により活性が変化しない
ことから高速液体クロマトグラフイー用カラム充
てん剤として好ましい性質をそなえている。更に
導入するアルキル基の種類を選択することにより
目的に応じた特性を具えた種々の充てん剤を調製
することができる。また、メソカーボンマイクロ
ビーズそのものからなる充てん剤と本発明の充て
ん剤とを比較すると、前者は酸性物質や塩基性物
質を吸着してしまうことからこれらの物質同士や
これらの物質と他の物質との分離が困難であり、
特に塩基性物質の場合には、表面に存在する酸性
基に強く固定されるため分離が不可能であるのに
対し、本発明の充てん剤はこのような現象はおこ
らず、分離が可能である点、両者は明瞭に区別さ
れる。 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ メソカーボンマイクロビーズの調製 ナフサタールピツチを430℃で60分間加熱処
理することによつて生成させたマイクロビーズ
を、３倍容のキノリンにより95℃で処理し、こ
れを遠心分離して上澄み液を除き、さらにキノ
リンを加えて同様の操作を繰り返し、最後にベ
ンゼン、アセトンで洗浄し、乾燥した。次いで
得られたメソカーボンマイクロビーズを逆流分
級装置によつて分級操作を行ない、粒子径を
8.0〜14.6μｍにそろえた。 ２ 加熱および表面水素化処理 得られたメソカーボンマイクロビーズは、ま
だ、キノリンなどの溶媒により溶出される若干
の低分子量物質を含有している。そこで、それ
らを高分子化させ、また表面に存在する含酸素
官能基を除いて均一表面を得るために、まず、
石英ガラス管に入れたマイクロビーズを加熱し
て、120℃で１時間10-5Torrで排気処理を行な
つた。ここで、ヘリウムガスを前記管中に流し
ながら10℃／minの昇温速度で300℃まで加熱
し、600〜1000℃は再び10℃／minの昇温速度
で加熱し、1000℃で１時間保持した。さらに、
これを排気処理してから系内に乾燥水素ガスを
導入し、1000℃で30分間保持したのち自然放冷
した。 ３ 表面改質 まず、窒素ガス雰囲気中で、ニトロメタンに
無水塩化アルミニウムを当モル溶解して、そこ
にマイクロビーズ試料を分散させ、次にヘリウ
ムガスを系内にフローさせながらオクタデシル
クロライドを所定量滴下して反応を行なつた。
反応時間は１時間、反応温度は70℃で行なつ
た。反応終了後、反応混合物を吸引ろ過し、ア
セトンと水で繰り返し洗浄し、最後にアセトン
で洗浄して、表面に、オクタデシルラジカルの
固定相が化学的に結合したメソカーボンマイク
ロビーズを得た。 ４ カラムへの充てん 高速液体クロマトグラフイー用カラムへの充
てんは、湿式充てん法によつて行なつた。ま
ず、試料をアセトニトリルと混合させてスララ
リーを作り、それをスラリー貯槽に入れポンプ
を運転しアセトニトリルを流してカラム内に流
入させ、さらに、200atmで１時間送液して充
てんを行なつた。カラムは４mmφ×100mmステ
ンレス製のものを用いた。 ５ 高速液体クロマトグラフイー用カラム充てん
剤としての分離能 図１に示す高速液体クロマトグラフイー装置
に、マイクロビーズカラムを使用して分離実験
を行なつた。注入試料は、多環芳香族、ベンゼ
ン誘導体、ベンゼン置換体、ジフエニル類など
を用いた。表１に、それら溶質系およびその測
定条件を示す。上記実施例におけるオクタデシ
ルクロライドの代りに、オクチルクロライドを
用いて表面改質を行なつたほかは同様にメソカ
ーボンマイクロビーズを得、同様に表１にたす
テスト１〜13の溶質系及び測定条件で分離実験
を行なつた。その結果、テスト１〜13に対応し
て、それぞれ図１５〜２７の結果が得られた。
ラム充てん剤に関する。特に高速液体クロマトグ
ラフイー用としての特性を備えた充てん剤に関す
る。 発明者はさきにメソカーボン・マイクロビーズ
を液体クロマトグラフイー用カラム充てん剤とし
て利用することについて提案した（特願昭54−
120274号〔特公昭63−26865号〕参照のこと）が、
その後更に研究を続けた結果、上記メソカーボン
マイクロビーズの表面を改質することにより、高
速液体クロマトグラフイー用のカラム充てん剤と
してより優れた性質を備えたものが得られること
を知り本発明に到達した。 即ち本発明はピツチ類を加熱して得られる粒径
１〜10μｍの光学的異方性小球体、いわゆるメソ
カーボンマイクロビーズを、水素ガスと接触させ
た後、炭素数10〜30のアルキルハライドと反応さ
せる表面アルキル化処理してアルキル基を導入す
ることにより改質して得られる液体クロマトグラ
フイー用のカラム充てん剤に関する。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明の充てん剤は、石油系や石炭系のピツチ
類を350〜500℃に加熱して光学的異方性小球体を
生成させ、キノリン、ベンゼン、アセトンなどを
用いて分離、洗浄し、次に普通はこれを分級して
粒子径分布のシヤープなものとし、次いで、これ
を表面改質処理することにより得られる。表面改
質処理は一般的には、先ず表面水素化を行い、こ
れを例えばフリーデルクラフツ反応により表面ア
ルキル化する。表面水素化するには通常1000℃前
後の高温条件下水素ガスと接触させて行う。アル
キル化するには普通対応するアルキルハライドを
用いて、ルイス酸触媒の存在下にフリーデルクラ
フツ反応により導入する。導入されるアルキル基
は炭素数10〜30、好ましくは16〜20程度の直鎖状
または分枝状の基が考えられる。具体的には、例
えばテトラデシルクロライド、ヘキサデシルクロ
ライド、オクタデシルクロライドなどを挙げるこ
とができるが、この外多くの種類のアルキルハラ
イドが用いられる。 本発明の充てん剤は通常の液体クロマトグラフ
イー用のカラム充てん剤と同様に使用することが
できる。特に機械的強度が大きく、耐熱性、耐薬
品性に加えて、膨潤、収縮が少なく、密度も大き
く、表面が均質で、水分により活性が変化しない
ことから高速液体クロマトグラフイー用カラム充
てん剤として好ましい性質をそなえている。更に
導入するアルキル基の種類を選択することにより
目的に応じた特性を具えた種々の充てん剤を調製
することができる。また、メソカーボンマイクロ
ビーズそのものからなる充てん剤と本発明の充て
ん剤とを比較すると、前者は酸性物質や塩基性物
質を吸着してしまうことからこれらの物質同士や
これらの物質と他の物質との分離が困難であり、
特に塩基性物質の場合には、表面に存在する酸性
基に強く固定されるため分離が不可能であるのに
対し、本発明の充てん剤はこのような現象はおこ
らず、分離が可能である点、両者は明瞭に区別さ
れる。 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ メソカーボンマイクロビーズの調製 ナフサタールピツチを430℃で60分間加熱処
理することによつて生成させたマイクロビーズ
を、３倍容のキノリンにより95℃で処理し、こ
れを遠心分離して上澄み液を除き、さらにキノ
リンを加えて同様の操作を繰り返し、最後にベ
ンゼン、アセトンで洗浄し、乾燥した。次いで
得られたメソカーボンマイクロビーズを逆流分
級装置によつて分級操作を行ない、粒子径を
8.0〜14.6μｍにそろえた。 ２ 加熱および表面水素化処理 得られたメソカーボンマイクロビーズは、ま
だ、キノリンなどの溶媒により溶出される若干
の低分子量物質を含有している。そこで、それ
らを高分子化させ、また表面に存在する含酸素
官能基を除いて均一表面を得るために、まず、
石英ガラス管に入れたマイクロビーズを加熱し
て、120℃で１時間10-5Torrで排気処理を行な
つた。ここで、ヘリウムガスを前記管中に流し
ながら10℃／minの昇温速度で300℃まで加熱
し、600〜1000℃は再び10℃／minの昇温速度
で加熱し、1000℃で１時間保持した。さらに、
これを排気処理してから系内に乾燥水素ガスを
導入し、1000℃で30分間保持したのち自然放冷
した。 ３ 表面改質 まず、窒素ガス雰囲気中で、ニトロメタンに
無水塩化アルミニウムを当モル溶解して、そこ
にマイクロビーズ試料を分散させ、次にヘリウ
ムガスを系内にフローさせながらオクタデシル
クロライドを所定量滴下して反応を行なつた。
反応時間は１時間、反応温度は70℃で行なつ
た。反応終了後、反応混合物を吸引ろ過し、ア
セトンと水で繰り返し洗浄し、最後にアセトン
で洗浄して、表面に、オクタデシルラジカルの
固定相が化学的に結合したメソカーボンマイク
ロビーズを得た。 ４ カラムへの充てん 高速液体クロマトグラフイー用カラムへの充
てんは、湿式充てん法によつて行なつた。ま
ず、試料をアセトニトリルと混合させてスララ
リーを作り、それをスラリー貯槽に入れポンプ
を運転しアセトニトリルを流してカラム内に流
入させ、さらに、200atmで１時間送液して充
てんを行なつた。カラムは４mmφ×100mmステ
ンレス製のものを用いた。 ５ 高速液体クロマトグラフイー用カラム充てん
剤としての分離能 図１に示す高速液体クロマトグラフイー装置
に、マイクロビーズカラムを使用して分離実験
を行なつた。注入試料は、多環芳香族、ベンゼ
ン誘導体、ベンゼン置換体、ジフエニル類など
を用いた。表１に、それら溶質系およびその測
定条件を示す。上記実施例におけるオクタデシ
ルクロライドの代りに、オクチルクロライドを
用いて表面改質を行なつたほかは同様にメソカ
ーボンマイクロビーズを得、同様に表１にたす
テスト１〜13の溶質系及び測定条件で分離実験
を行なつた。その結果、テスト１〜13に対応し
て、それぞれ図１５〜２７の結果が得られた。
【表】
【表】
第１図は実施例で使用した高速液体クロマトグ
ラフイー装置を示す説明図であり、１は溶離剤貯
槽、２はポンプ、３は圧力ゲージ、４は注射供給
器、５はカラム、６は検出器、７は記録計、８は
フラクシヨンコレクターを示す。 第２〜１４及び図１５〜２７はそれぞれ実施例
及び比較例で行つた高速液体クロマトグラフイー
による分離の結果を示す各成分の溶出時間と溶出
量との関係を示すグラフである。
ラフイー装置を示す説明図であり、１は溶離剤貯
槽、２はポンプ、３は圧力ゲージ、４は注射供給
器、５はカラム、６は検出器、７は記録計、８は
フラクシヨンコレクターを示す。 第２〜１４及び図１５〜２７はそれぞれ実施例
及び比較例で行つた高速液体クロマトグラフイー
による分離の結果を示す各成分の溶出時間と溶出
量との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ ピツチ類を350〜500℃に加熱して得られる粒
径１〜10μｍの光学的異方性小球体を、水素ガス
と接触させた後、炭素数10〜30のアルキルハライ
ドと反応させる表面アルキル化処理してなる液体
クロマトグラフイー用カラム充てん剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139486A JPS5841351A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 液体クロマトグラフイ−用カラム充てん剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139486A JPS5841351A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 液体クロマトグラフイ−用カラム充てん剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841351A JPS5841351A (ja) | 1983-03-10 |
| JPH0250423B2 true JPH0250423B2 (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=15246367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56139486A Granted JPS5841351A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 液体クロマトグラフイ−用カラム充てん剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841351A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05230815A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Ube Ind Ltd | 除塵装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0426510A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-29 | Tonen Corp | 炭素系粒子、その製造方法及びその用途 |
| EP1314026A2 (en) * | 2000-09-01 | 2003-05-28 | Cabot Corporation | Chromatography and other adsorptions using modified carbon adsorbents |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629163A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Filling agent for liquid chromatography |
| JPS5644846A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-24 | Hiroshi Takahashi | Filler for liquid chromatography |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56139486A patent/JPS5841351A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05230815A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Ube Ind Ltd | 除塵装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5841351A (ja) | 1983-03-10 |
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