JPH0458154A - 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 - Google Patents

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おり、この目的
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。

（１）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、ジェ
イ・ジェイ・デスティファノ著、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−・ジェイ・ビートザック
著、アナリティカル・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！
！ｅ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、分子内に水酸基を有する架橋性ビニルエステ
ル又は架橋性ビニルエーテルを水性懸濁重合させ、得ら
れた重合体粒子に炭素原子数６〜２４の脂肪酸又はその
酸無水物若しくは酸クロリドを反応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された架橋共
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。

本発明に用いる水酸基を有する架橋性ビニルエステル又
は架橋性ビニルエーテルとしては、例えば、グリセリン
ジアクリレート、グリセリンジメタクリレート、トリメ
チロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプ
ロパンジアクリレート、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。上記の化
合物を２種以上併用してもさしつかえない。

これら以外のビニル化合物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く、その種類について
は、特に制限はない。

本発明において、水酸基を有する架橋性ビニルエステル
又は架橋性ビニルエーテルと必要に応じて用いられるビ
ニル化合物（以下、両者を単量体という）は、必要に応
じて水と相溶しない有機溶媒の存在下で、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。

本発明において重合反応は、重合開始剤の存在下で行わ
れる。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
ピル）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等によ
り適宜決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、本発明の方法において、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、水酸基を持つ架橋性のビニ
ルエステル又はビニルエーテル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
°Ｃ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、ビニ
ル系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くなり、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。

上記のような各種の添加剤及び溶媒と、分子内に水酸基
を持つ架橋性のビニルエステル又はビニルエーテルを充
分混合し、常法により重合反応を行う。重合は、通常、
７０〜９０℃の温度で５〜１０時間行う。重合反応が充
分に進行すると、水及び有機溶媒に不溶なゲル状で多孔
性の重合体粒子が得られる。

本発明においては、上記のようにして得られた重合体粒
子に炭素原子数６〜２４の脂肪酸又はその酸無水物若し
くは酸クロリドを反応させる。炭素原子数が５以下の場
合には、分離精度が悪くなり、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。炭素原子
数６〜２４の脂肪酸又はその酸無水物若しくは酸クロリ
ドとしては、例えば、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸等及びこれらに対応する酸無水物又は酸クロリド
が挙げられる。これらの脂肪酸、その酸無水物あるいは
酸クロリドは、これらと反応しない溶媒中で必要に応じ
て触媒の存在下に反応させる。ここで、使用しうる溶媒
としては、各種のものが使用できるが、酸無水物及び酸
クロリドの使用に際しては、同時に縮合触媒として作用
するピリジンが好ましい。

炭素原子数６〜２４の脂肪酸又はその酸無水物若しくは
酸クロリドは、水酸基を持つ架橋性のビニルエステル又
はビニルエーテルを水性懸濁重合させて得られた粒子１
ｇ当たり１０′″４モル以上使用することが好ましい。

粒子１ｇ当たり工０−４モル未満の使用である場合、得
られるゲルの液体クロマトグラフィー用カラム充填剤と
しての性能が不充分となる傾向がある。

炭素原子数６〜２４の脂肪酸又はその酸無水物若しくは
酸クロリドの反応系での濃度は、５重量％以上であるこ
とが好ましい。

反応は、通常、−２０℃〜１００°Ｃで１時間以上行う
。

以上のようにして得られた粒径１〜２００μｍ１好まし
くは１〜１５μｍの球状の架橋共重合体粒子は、必要に
応じて分級し、逆相液体クロマトグラフィー用カラム充
填剤として使用可能である。

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 （１）懸濁重合反応 グリセリンジメタクリレート２００ｇ、セロソルブアセ
テート２００ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル１．０
ｇ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１０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
溶媒に不溶なゲル粒子を得た。このゲル粒子を一濾過し
て集め、水２ｊ７、次いでメタノール２１で洗浄後、風
乾した。

（２）ステアリン酸クロリドとの反応 （１）で得たゲル粒子５０ｇ１脱水蒸留したピリジン５
００ｇ及びステアリン酸クロリド２５ｇを混合し、氷水
で冷やしながら１０℃に１時間攪拌しながら保持し、そ
の後６０°Ｃで５時間反応させた。生成したゲルを巳濾
過して集め、よ（洗浄した後、乾燥し、架橋共重合体粒
子を得た。収量は６１ｇであった。

得られた架橋共重合体粒子を篩い分けして、８〜２５μ
ｍの粒度とし、直径６．　Ｏｎ＋ｕ＋Ｘ　１５０ｍｍの
ステンレスカラムに充填し、逆相ＧＰＣカラムを作成し
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へキシルを分離した
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。移動相としてア
セトニトリル：水（７０：８０（容積比）〕を用い、流
量は１．０ｍｌ／分、圧力は２０ｋｇｆ／ａ／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、充填した架橋共重
合体粒子間に空隙はなかった。

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　Ｎａ＊ＣＯｓ　　ＨＣＩ　（Ｉ］Ｈ＝
１１）緩衝液を流速１．０ｍｌ／ｍｉｎ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、これから架橋共重合体粒子は耐アルカリ性に優れ
ていることがわかった。

〔発明の効果〕

本発明によって製造される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
の差が小さく、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である。 符号の説明 ｌ・・・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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分子内に水酸基を有する架橋性ビニルエステル又は
   架橋性ビニルエーテルを水性懸濁重合させ、得られた重
   合体粒子に炭素原子数６〜２４の脂肪酸又はその酸無水
   物若しくは酸クロリドを反応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、請求項１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。