JPH0458153A

JPH0458153A - 逆相液体クロマトグラフイー用架橋共重合体粒子の製造法及び逆相液体クロマトグラフイー用カラム

Info

Publication number: JPH0458153A
Application number: JP2168742A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Aoyama; 哲也青山; Naoto Shimizu; 清水　尚登; Yoshiyuki Mukoyama; 向山　吉之
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は逆相液体クロマトグラフィー用架橋共重合体粒
子の製造法及び逆相液体クロマトグラフィー用カラムに
関する。

〔従来の技術〕

従来より液体クロマトグラフィーの一分離様式として、
試料の疎水性の相違による保持の強弱に基づき分離する
逆相分配クロマトグラフィーが知られている。逆相液体
クロマトグラフィーに一般的に用いられるカラム充填剤
としては、下記のものが知られている。

（Ｉ）シリカゲルの表面をオクタデシル基等の炭化水素
基を有するシランカップリング剤で化学修飾した化学結
合型シリカゲル〔ジェイ・ジェイ・カークランド、ジエ
イ・ジエイ・デステイファノ著、ジャーナル・オブ・ク
ロマトグラフィー・サイエンス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ
　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　５ｃｉｅｎｃｅ）第
８巻、３０９頁、１９７０年〕、（２）スチレン−ジビニルベンゼン共重合体粒子〔エム
・デイ−・グリーサー、デイ−・ジエイ・ビートザック
著、アナリテイカル・ケミストリー（Ａｎａｌｙｔｉｃ
ａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）第４５巻、１３８３頁、１
９７３年〕、（３）長鎖アルキル鎖を持つメタクリル酸エステル系共
重合体粒子（特開昭６２−９０５３３号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来知られている逆相液体クロマトグラフィー用カラム
充填剤のうちシリカゲルは、アルカリに弱（、溶離液の
ｐＨが２〜８の領域に制限されて全てのｐＨ範囲で用い
ることはできないという欠点がある。さらに、シリカ表
面の全てのシラノール基にカップリング剤を化学結合さ
せることは難しく、未反応のシラノール基が残存してい
ることから、塩基性の試料が特異的に吸着されるという
問題もある。

また、上記のスチレン−ジビニルベンゼン系及びメタク
リルエステル系の共重合体粒子は、シリカゲルに関する
上述の問題は解決しているものの、各種の溶媒間での膨
潤・収縮が激しいため、溶離液を変えて、クロマトグラ
フィーを行うことが困難であるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決し、耐酸性及び耐ア
ルカリ性を有し、各種溶媒間での膨潤・収縮の差が小さ
く、溶離液の選択幅の広い、逆相分配液体クロマトグラ
フィー用カラム充填剤として有用な架橋共重合体粒子の
効率のよい製造法及び逆相液体クロマトグラフィー用カ
ラムを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコールのビ
ニルエステル又はビニルエーテル（Ｉ）と水酸基を持つ
ビニルエステル又はビニルエーテル架橋剤（ＩＩ）とを
、（Ｉ）／（ＩＩ）のモル比が１〜０．０５の範囲とな
るようにして水性懸濁重合させることを特徴とする逆相
液体クロマトグラフィー用架橋共重合体粒子の製造法に
関する。

また、本発明は、前記製造法によって製造した架橋共重
合体粒子を充填してなる逆相液体クロマトグラフィー用
カラムに関する。

本発明に用いられる脂肪族アルコールの脂肪族鎖は、逆
相分配の分離機能を付与するために必要であり、炭素原
子数が５以下の場合には分離精度が悪（なり、炭素原子
数が２５以上となると、合成が困難となり、実用上適さ
ない。

本発明に用いられる炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコ
ールのビニルエステル又はビニルエーテル（Ｉ）として
は、炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコールのメタクリ
ル酸エステル、アクリル酸エステル、アリルエーテルな
どが挙げられる。反応性、耐アルカリ性、工業的入手の
容易性を考慮すると、ステアリルメタクリレート及びラ
ウリルメタクリレートが好ましい。

本発明に用いられる水酸基を持つビニルエステル又はビ
ニルエーテル架橋剤（ＩＩ）としては、例えば、グリセ
リンのジアクリレート、グリセリンのジメタクリレート
、トリメチロールプロパンのジメタクリレート、トリメ
チロールプロパンのジアクリレート、テトラメチロール
メタンのジ又はトリメタクリレート、テトラメチロール
メタンのジ又はトリアクリレート、グリセリンのジ又は
トリアリルエーテル、トリメチロールプロパンのジアリ
ルエーテル、テトラメチロールメタンのジ又はトリアリ
ルエーテル等が挙げられるが、多価アルコールのポリメ
タクリル酸エステルが好ましい。

その中でもグリセリンのジアクリレート、グリセリンの
ジメタクリレートがより好ましい。

炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコールのビニルエステ
ル又はビニルエーテル（Ｉ）と水酸基を持つビニルエス
テル又はビニルエーテル架橋剤（ＩＩ）との比率は、（
Ｉ）が少なすぎると逆相クロマトグラフィー用カラム充
填剤として分離精度が悪（なり、（Ｉｔ）が少なすぎる
と、生成した架橋重合体粒子の耐圧性が下がるか、ある
いは溶媒間での膨潤・収縮の差が太き（なり、（Ｉ）／
（Ｉｎ）のモル比率は１〜０．０５の範囲であることが
好ましい。

（Ｉ）及び（ＩＩ）以外のビニル化合物（ＩＩ）を本発
明の目的を阻害しない範囲で必要に応じて併用してもよ
い。ビニル化合物（ＩＩＩ）については、特に制限はな
い。

本発明において、炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコー
ルのビニルエステル又はビニルエーテル（Ｉ）と水酸基
を持つビニルエステル又はビニルエーテル架橋剤（ＩＩ
）と必要に応じて用いられるビニル化合物（■）〔以下
、（Ｉ）と（ＩＩ）と（ＩＩＩ）を単量体という〕は、
必要に応じて水と相溶しない有機溶媒の存在下に水性懸
濁重合させ、架橋共重合体粒子とされる。

水性懸濁重合は、水性媒体中で懸濁重合を行うものであ
るが、この水性媒体としては、水は必須であり、また、
懸濁系の安定性を阻害しない範囲で水溶性有機溶媒を溶
解した水を使用してもよい。

重合は、重合開始剤の存在下で行う。重合開始剤として
は、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクロルベンゾイル、過
酸化ジクミル、過酸化ジー第三ブチル、２，５−ジ（ペ
ルオキシベンゾエート）ヘキシン−３，１，３−ビス（
第三ブチルペルオキシイソプロビル）ベンゼン、過酸化
ラウロイル、過酢酸第三ブチル、２，５−ジメチル−２
，５−ジ（第三ブチルペルオキシ）ヘキシン−３，２゜
５−ジメチル−２，５−ジ（第三ブチルペルオキシ）ヘ
キサン及び過安息香酸第三ブチル、メチルエチルケトン
ペルオキシド、メチルシクロヘキサノンペルオキシド等
の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル及びジメ
チルアゾジイソブチレート等のアゾ系化合物が挙げられ
る。これらを１種又は２種以上使用することができる。

この使用量は単量体の種類などにより適宜法められるも
のであるが、好ましくは単量体の総量に対して０．１〜
４．０重量％使用される。

また、本発明において、分散剤として難溶性リン酸塩、
水溶性高分子保護コロイドなどを重合系に添加すること
ができる。難溶性リン酸塩としては、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム等がある。高分子保護コロイド
としては、ポリビニルアルコール、アルキルセルロース
、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキル
セルロース等の水溶性セルロース誘導体、ポリアクリル
酸ナトリウム等がある。難溶性リン酸塩は重合系に存在
する物質全量に対して０．０１重量％以上、水溶性高分
子保護コロイドは１〜０．００１重量％の範囲で使用さ
れるのが好ましい。

その他、粒径調節等のために分散助剤として陰イオン系
界面活性剤を重合系に添加したり、単量体や水と相溶し
ない有機溶媒が水へ移行する溶解性を低下させる等のた
めに水溶性無機塩を重合系に添加することができる。

単量体、分散剤、重合開始剤及び必要に応じて用いられ
る分散助剤、必要に応じて用いられる水と相溶しない有
機溶媒等は、これらを予め混合して又は各々を水性媒体
に添加して分散させる。この場合、よく分散させるため
に、ホモミキサー等により高速攪拌するのが好ましく、
この高速攪拌は、重合初期まで続けることができる。こ
れ以降の重合は、プロペラ攪拌機等を用いて通常の攪拌
下で行う。なお、水性媒体は、単量体及び前記の水と相
溶しない有機溶媒の総量に対して１〜５０重量倍使用す
るのが好ましい。この場合、水性媒体としては、水が使
用されるが、懸濁系の安定性を阻害しない範囲で水溶性
有機溶媒を溶解して含む水を使用してもよい。

また、重合時に水と相溶しない有機溶媒を添加すること
により生成する架橋共重合体粒子を多孔性にすることが
できる。

本発明で用いられる水と相溶しない有機溶媒とは、２５
℃で水１００ｇに対しての溶解量が１５ｇ以下のもので
あり、例えば、トルエン、ジエチルベンゼン、ドデカン
、イソアミルアルコール、クロロベンゼン、酢酸エチル
、酢酸プロピル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート等
がある。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種
以上を混合して用いても良い。これらの使用量は、単量
体総量に対して０〜３００重量％使用されるのが好まし
い。水と相溶しない有機溶媒が少ないと、得られる粒子
を多孔性にし難（なり、多すぎると、得られる粒子の空
隙率が大きくなりすぎて、耐圧性が乏しくなる傾向があ
る。

重合反応は、通常、７０〜９０℃の温度範囲で６〜１０
時間行なう。

以上のようにして得られた架橋共重合体粒子である粒径
１〜２００μｍ１好ましくは１〜１５μｍの球状粒子は
、必要に応じて分級し、逆相クロマトグラフィー用カラ
ム充填剤として使用できる。

充填は公知の方法に準じて行なうことができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例１ステアリルメタクリレート５３．６ｇ、グリセリンジメ
タクリレー）１４６．４ｇ、セロソルブアセテ−）２０
０ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル１．０ｇの混合物
を０．１重量％のメチルセルロース水溶液２．２１中に
懸濁させ、ホモミキサーを使用して高速攪拌下、室温で
約ＩＯ分間混合し、その後普通のプロペラ攪拌装置に移
して８０℃で６時間反応させて、水及び有機溶媒に不溶
なオクタデシル基量２０重量％の架橋共重合体粒子（ゲ
ル粒子）を得た。このゲル粒子を５濾過して集め、水２
ノ、次いでメタノール２Ｉ！で洗浄後、風乾した。

風乾したゲル粒子を篩い分けして、８〜２５μｍの粒度
とし、直径６．０　ｍｍ　Ｘ長さ１５０ｍｍのステンレ
スカラムに充填し、逆相ＧＰＣカラムを作製した。この
逆相ＧＰＣカラムでクレアチニン、安息香酸メチル、安
息香酸ブチル及び安息香酸ヘキシルを分離したクロマト
グラムを第１図として示した。第１図において、１．２
．３及び４の符号は、それぞれクレアチニン、安息香酸
メチル、安息香酸ブチル及び安息香酸ヘキシルの溶出容
量のピークを示すものである。移動相（溶離液）として
アセトニトリル：水（７０：３０（容積比）〕を用い、
流量は１．０ｍｔ’／分、圧力は２０ｋｇｆ／ｃＸｌと
し、検出はＵＶ２５４ｎｍで行った。なお、水１００％
、メタノール１００％を通液した場合でも、充填したゲ
ル粒子間に空隙は形成されないことを確認した。

実施例２耐アルカリ性試験として、実施例１で得た逆相ＧＰＣカ
ラムに１０ｍＭ　Ｎａ２ＣＯ＊　　ＨＣｆ　（ｐＨ＝１
１）緩衝液を流速１．０−／　ｍｉ　ｎで２５０時間連
続通液した後、実施例１と同様にしてクレアチニン他３
種の化合物を分離した。そのときのクロマトグラムを第
２図として示した。第２図のパターンは、第１図のパタ
ーンとほとんど変わっておらず、良好な分離能を示して
おり、これからゲル粒子は耐アルカリ性が優れているこ
とがわかった。

実施例３単量体としてステアリルメタクリレ−）　４０．６ｇ及
びグリセリンジメタクリレート１５９．６　ｇを使用し
た以外は、実施例１と同様にして風乾したゲル粒子を得
た。

このゲル粒子を実施例１と同様に篩い分け、カラム充填
し、実施例１と同一条件で分析を行い、クレアチニン、
安息香酸メチル、安息香酸ブチル及び安息香酸ヘキシル
を分離した。このときのクロマトグラムを第３図として
示した。

〔発明の効果〕

本発明によって製造した架橋共重合体粒子は、耐酸性及
び耐アルカリ性に優れ、各種の溶媒間での膨潤・収縮の
差が小さ（、これを用いた逆相分配クロマトグラフィー
用カラムは、優れた特性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるクロマトグラム、第２図は実
施例２におけるクロマトグラム及び第３図は実施例３に
おけるクロマトグラムである。符号の説明１・・・クレアチニンのピーク２・・・安息香酸メチルのピーク３・・・安息香酸ブチルのピーク４・・・安息香酸ヘキシルのピーク溶出時間（分）第図溶出時間（分）第図

Claims

【特許請求の範囲】１、炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコールのビニルエ
ステル又はビニルエーテル（ I ）と水酸基を持つビニ
ルエステル又はビニルエーテル架橋剤（II）とを、（
I ）／（II）のモル比が１〜０．０５の範囲となるよう
にして水性懸濁重合させることを特徴とする逆相液体ク
ロマトグラフィー用架橋共重合体粒子の製造法。２、炭素原子数６〜２４の脂肪族アルコールのビニルエ
ステル（ I ）がラウリルメタクリレート又はステアリ
ルメタクリレートである請求項１記載の逆相液体クロマ
トグラフィー用架橋共重合体粒子の製造法。３、水酸基を持つビニルエステル架橋剤（II）が多価ア
ルコールのポリメタクリル酸エステルである請求項１又
は２記載の逆相液体クロマトグラフィー用架橋共重合体
粒子の製造法。４、請求項１、２又は３記載の製造法によって製造した
架橋共重合体粒子を充填してなる逆相液体クロマトグラ
フィー用カラム。