JPH05508024A - 強制フロー手段として減圧を用いる薄層クロマトグラフィーの方法と装置 - 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】 強制フロ一手段として減圧を用いる薄層クロマトグラフィーの方法と装置 この発明は、強制フローとして減圧を使用する薄層クロマトグラフィー用装置に 関する。

薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、平面クロマトグラフィーとも称せられ、 静止相と移動相との間の差移動による分離方法である。

最初のＴＬＣは、粒子サイズが１５μｍオーダで約１ｍｍ厚さのシリカプレート で行われた。

粒子の直径及び／又はプレートの厚みを減少させるとクロマトグラフされる成分 の分離が改良できる。すなわち、それから、いわゆるＨＰＴＬＣ（高速薄層クロ マトグラフィー）用プレートが得られる。この改良には、粒子直径の減少のため に、得られる理論プラトーに等しい高さに達するのに必要な時間の増加という主 な欠点がある。

この欠点を解消するためのいくつかの方法が提案されている。

ａ）溶離液を強制し、ポンプを用いることによりプレートに対する溶離液の速度 を増大さすこと。

この解消法は特に次の欠点を併う。

プレート上の吸着剤か膜で密閉されておらず、このことにより溶媒の移動が制限 される。

溶媒が、吸着剤層の上、すなわち膜と吸着剤との間を移動し、吸着剤内部を移動 することができない。この方法の欠点、特に移動距離の制限を解消するために、 ハンガリーチームは液体薄層クロマトグラフィーについて０ＰＴＬＣ（過圧薄層 クロマトグラフィー）と称する新しい方法を開発し、これは特に以下の文献：　 Ｅ、　Ｔｙｈａｋら（Ｊ、　Ｃｈｒｏｍａｔ、、１９７９年、１７４巻、７５〜 ８１頁：Ｊ、　Ｃｈｒｏｍａｔ、、１９８１年、２１１巻、４５〜５１頁；　Ｊ 、Ｃｈｒｏｍａｔ、、１９８９年、４７１巻、　３７５〜３８７頁）　；　Ｈ， Ｆ、　Ｈａｕｃｋら（Ｊ、　Ｃｈｒｏｍａｔ、、１９８３年、２６２巻、　１１ ３〜１２０頁）　；Ｅ、Ｔｙｈａｋ　（Ｊ、Ｐｈａｒｍ、Ｂｉｏｍｅｄ、Ａｎａ ｌ、、１９８７年、５巻、３号、１９１〜２０３頁）　；　Ｚ、Ｗｉｔｋｉｅｗ ｉｃｚら（Ｊ、Ｃｈｒｏｍａｔ、、１９８６年、３７３巻、　１１１〜１４０頁 ）及び以下のフランス特許出願：第２．４８３．２４８号、第２．４９５．７７ ９号、第２．５７５．８１０号、第２．５８０．４０６号に記載されている。こ れらの方法の主な特徴は、プレートの吸着剤層が加圧される柔軟膜で完全に覆わ れ、移動相がポンプを用いて加圧下に薄層に導入されることである。

この方法を実施する装置は、特許出願第２．４８３．２４８号又は第２、５８０ ．４０６号に、特に次のように記載されている。

ガラス又はプラスチック支持体上に設けられた下部と上部からなるＴＬＣ用プリ プレートその上部を、装置の膜及び支持ユニットの上部で定められたスペースに 適用されたガス圧のために、その表ｆに密に適合しているプラスチック膜（加圧 膜）で完全に覆われている。

ガス導入口及び圧ゲージ（例えばマノメーター）が、溶媒導入シリンジ及びサン プルの加圧導入口と組み合わせて、支持ユニットの上部にある。この装置では、 膜の外圧は常に溶離液（溶媒）に及ぼす圧力より大きいことが必要であり、従っ て過圧となる。支持ユニットの上部と下部とはクリップで締められている。

この装置とこれを用いる方法は、ある種の利点を有し、特に溶離液の流速を調節 することにより分離条件を最適にすることを可能にする。しかし、０ＰＴＬＣは ある種の欠点を示す。すなわち、 一使用前にクロマトグラフィー用プレートを４つの封塞ジヨイントにする必要性 。

゛−展開中、吸着剤層に蒸気相の存在すること。実際に、このような蒸気相は、 移動相が特に溶媒混合物の場合に選択性（分離能）を変化させ、溶質でカバーさ れる距離（Ｒｆ）を２０％から４０％に減少させ、最大Ｒｆ（これを超えての分 離かできない）を０．６と０．８の間の値に減少させ（仮想フロントの形成）、 かつまた移動相の分離をさせて移動相の組成を変動させる欠点を有する。

−特に２つの加圧ポンプ、すなわち溶離液ポンプとプレートを密閉的に接着する 加圧膜を通して加圧するポンプの必要性。

結果として、この発明の目的は、現在まで使用された過圧装置より実施要件が良 好で、特に（堅い又は柔かい）クロマトグラフィー用プレートの予備製法を必要 とせず、蒸気相の展開にならない利点を有し、かつ特に使用か簡単である強制フ ロー薄層クロマトグラフィー装置を提供することである。

この発明の対象は、展開室と展開室内の減圧手段とからなり、展開室が適当な吸 着剤層で覆われた少なくとも１つのクロマトグラフィー用プレートとそのプレー トの密閉手段を含むことを特徴とする強制フロー展開用薄屡クロマトグラフィー 装置である。

この装置の有利な具体例によれば、減圧手段は、降圧グラジェントの＊＊手段と 組み合わされる。

この具体例の好ましい配置によれば、減圧手段は、特に真空ポンプである。

降圧グラジェントの調節手段としては、適当な閉塞具を例示することができ、限 定されないが、パルスモータ−と組み合わせたマイクロメータースクリューを例 示することができる。

装置の他の有利な具体例によれば、クロマトグラフィー用プレート密閉手段は、 疎水性で移動溶媒を透過しない膜からなる。

この具体例の有利なものとしては、その膜は、独立気泡を含有するポリエチレン フオームからなる。この高分子膜は、クロマトグラフィー用プレートと同一のサ イズか又は僅かに小さい。

この装置は、予想に反して、展開室で、結果的に吸着剤層で均一な圧減少を作り 、従って、高分子膜が堅くクロマトグラフ用支持体に適用されることになる。

この装置は、０ＰＴＬＣに関して、使用簡便性と同様に、あるいくつかの利点を 有する。

−特に、簡単なポンプを用いて展開室を減圧し、同時に、高分子膜をクロマトグ ラフィー用プレートに均一に適合さすことを可能とし、定速度での引き“ｐｕｌ ｌｉｎｇ″で、かっ過圧システムでの場合のように押し“ｐｕＳｈｉｎｇ″では なく、移動相の移動を可能とし、これはクロマトグラフィー装置の感度を増加さ せ、移動時間を減少（公知の装置より著しく短い時間の結果を得ている）さす利 点を有し、市販のクロマトグラフィー用プレートの何れでも使用することができ る。

また、この発明による装置に特定されるこれらの特徴に加えて、この発明による 装置は、プレートでの蒸気相の展開を避けること及びプレートを脱ガスすること を可能にする。

蒸気相の展開を避けることにより、このような装置は、線形現象に相当する展開 を可能とし、一般式Ｚ＝ｋｔ（Ｚ：移動距離、ｋ、定数、ｔ：移動時間）を適用 して示されるような著しく改良された分離結果をもたらす。

それから得られる利点は、分離距離を長くし、一定温度で、しかし吸着剤層に均 一にΔＰ＝ｆ　（ｔ）タイプの降圧グラジェントを調節することにより、引き（ ｐｕｌｌｉｎｇ）を最適化することができることである。

線受動形ΔＰ＝ａ　（ｔ）＋ｂは、移動相の前進の改良に相当し、従って、良好 な分離に相当する。移動速度は、付加圧変動（グラジェント）に従属し、移動相 の密度と粘度及び展開室の温度のみにより影響される。

この発明の池の有利な具体例によれば、適当な膜により分離された多数のクロマ トグラフィー用プレートから構成されることかでき、これにより多数のパラメー ターの同時分析及び／又は単一展開で多くの溶質の分離が可能となる。

また、この発明の他の目的は、適当な吸着剤層で覆われた適当なりロマトグラフ ィー用プレートを含有するクロマトグラフ用展開室において、静止相を通して移 動相の移動が、その展開室で均一な減圧をその吸着剤１に与えかつ適用すること により実施されることを特徴とする薄層クロマトグラフィーによる検出及び／又 は定量測定方法である。

この方法を実施する有利な方法によれば、その減圧を圧グラジェントの形で適用 することである。

上記の装置と同様に、この発明には以下の記載から明らかになるであろう他の装 置も含まれる。

この発明は、添付の図面を参照して、この発明による方法を実施するための実施 例及びこの発明の装置の詳細な記載に関する以下の追加の記載によって、より理 解されるであろう。

ｅＮｌは、プレートを含むこの発明による装置の好ましい具体例の透視図を表す 。

図２は、図１の具体例の横断面図を表す。

図３は、この発明による装置の操作を例証する図を表す。

図４は、溶媒が進行した距離に関する圧力の影響を示す曲線を表す。

図５は、降圧グラジェントを調整する手段からなるこの発明による装置の操作を 例証する他の図を表す。

しかし、これらの図及び対応する説明部分は、単にこの発明の目的を例証する方 法を与えるだけであり、方法を限定するものではない。

まず、この発明による装置の具体例を例証する図１〜４を参照する。

代表される具体例において、図１は、仕切り壁１１及び１２によって境界を定め たクロマトグラフ用展開室ｌＯからなるこの発明による装置の好ましい具体例の 透視図を表し、下部仕切り壁（仕切り壁１２）は、必要に応じて、サイズのより 大きい又はより小さい展開室を得ることを可能にするキャリパ−１３と結合さす のが有利である。展開室ＩＯは、オリフィス１４で、表示されていないが減圧手 段と結合される。

例示の具体例において、展開室１０は、実施される薄層クロマトグラフィーに適 する吸着剤層及び減圧付加の間、上記吸着剤層に密閉してかつ均一に適用される 高分子膜３０で覆われたクロマトグラフ用プレート２０を含有する。

仕切り壁１１及び１２は、何らかの適切な手段によって諦められる。クロマトグ ラフ用プレート２０は、限定されないが、シリカゲルで先に塗布されたガラスプ レート〔“キーセルゲル（Ｋｉｅｓｅｌｇｅｌ）”　Ｇ６０　Ｆ２５４、メルク 〕であるのが好ましい。

高分子膜３０は、限定されないが、クロマトグラフ用プレート２００表面上にわ ずかな圧力を供給する独立気泡を含有する疎水性ポリエチレン膜〔“レクチセル （Ｒｅｃｔｉｃｅｌ）”、フランス：サイズ１８０ｘ２００Ｘ　３ｍｍ）である のが好ましく、従って、クロマトグラフィー中の溶媒の通過経路のみが、吸着剤 層の内側にある。

このポリエチレン膜の物理化学特性は以下のとおりである。

表１ 吸水能　０％ 可燃性　燃えやすい 密度　３０ｋｇ／　ｍ　’ 乾燥減量　１％ 安定性（７２時間） 高温（１１０’Ｃ）　変化なし 低温（−１８°Ｃ）　変化なし 紫外線照射（３５０ｎｍ、３２°Ｃ）　変化ナシ以下の表２は、ＴＬＣに通常使 用される溶媒に関して、この膜の挙動を特定する。

図２は、閉じた状態における図１の具体例の横断面図を表す。

図３は、図１の具体例の透視図を表す。

図３に例証されるこのような装置の操作は、以下の通りである。

クロマトグラフィー用プレート２０の吸着剤層上に、分析されるサンプルを堆積 した後、サンプルの堆積物を含有する部分が、オリフィス１４（この発明による 装置のＢ側）の反対側（この発明による装置の入側）になるように展開室ｌＯの 中に導入し、密着手段１５を用いて密閉して閉じられるこの発明による装置のＡ 側を、移動相５１（適切な溶媒）を含有する貯槽５０中に浸漬し、展開室をオリ フィス１４を通して液体噴射真空ポンプに接続する。

この装置は、展開室に、特に吸着剤層に均一な圧力の減少を生じ、バキューム　 プレーナー　りロマトグラフイ−（ＶａｃｕｕｍＰｌａｎａｒ　Ｃｈｒｏｍａｔ ｏｇｒａｐｈｙ）　（Ｖ　Ｐ　Ｃ）とも称せられる、減圧下でのＴＬＣを実施す ることを可能にする。

また、降圧グラジェントを調節する手段からなるこの発明による装置の具体例を 例証する図５を参照する。代表される具体例において、図５の装置は、図３で記 載されたような展開室１０が、側面におけるオリフィス１４で減圧手段と結合さ れている。

このような減圧手段は、バイブ４４を通して装置１０と接続される真空ポンプ４ ２によって表される真空源からなり、上記真空源（よ、この具体例において、バ イブ４４中に設置された空気導入口４３の弁を調節することを可能にするパルス モータ−４１に接続されたマイクロメータースクリュー４０によって表される降 圧グラジェントを調節する手段とも接続される。

モーター４１は、真空回路（バイブ４４及び空気導入口４３）の弁の速度と弁の 速度変化（線形又は指数形）を選択する方法の両方を育利にプログラムすること が可能である。

実施例１：クロマトグラフィーに対する減圧の影響。

移動の異なる点で、溶媒（メタノール）が進行した距離を測定する（Ｚ）。これ らの距離を時間の関数として図４に示す。

曲線◆（５ｍｍＨｇ）は、２つの部分、すなわち、３分で５　［ＩｌｍＨＨの圧 力を生じる部分及びそれから減圧グラジェントを停止することによって５　ｍｍ Ｈｇで減圧を一定に維持する部分からなる。線形減圧グラジェントは、時間の関 数として、進行する距離の線形変化に対応することが観察されうる。制御された 方法におし１て、一定の圧力で、距離はもはや進行しない。これらの観察は、曲 線回路Ｅｌ　（１［ＩｌｍＨｇ）に関してもなされうる。減圧で、展開室中の移 動相の速度は圧力（Ｐ）の関数であり、この関係は線形ではないことが理解され よう。もし八Ｐ＝ｆ　（ｔ）であるなら（ｆ、進行する圧力の減少ΔＰのみが、 線形関係を有すること力＼てきる。従って、減圧装置は、方程式Ｚ＝ｋｔの線形 を保証する分析の間、Ｐの累進的減少を可能にする。

実施例２二の発明による装置を用いるピルビン酸ナト１ノウムの定量測定 １ｇ／ｌのピルビン酸ナトリウム溶液の５μｌの５つの堆積を、２００　Ｘ　２ ００＋ｕ＋の非蛍光シリカＴＬＣプレート（メルり、ダルムシュテー）（Ｄａｒ ｍｓｔａｄｔ）　、ＦＲＧ）に適用する。

プレートを、上記のように、この発明による装置の中（こ置く。

移動相は、 イソプロパツール　７０ 脱イオン水　３５ からなる。

移動を、３０分間でＯ〜１　ｍｍＨｇのグラジェントによって得られる最終減圧 １　ｗＨｇに対応する緩和な減圧下で実施する。

位置選定を、ブロモクレゾールノく一プル溶液、すなわちブロモクレゾールパー プル　４０ｍｇ ５０％　１９　／−ル１００ｍｊ７ 濃水酸化ナトリウムでｐＨ１ｏに調節 を圧力下で誘導することによって、ヨーロツノく特許出願第９０９１０７７５３ 、４号に記載された方法を用いて達成する。

同時に、ＴＬＣ移動を同じ操作条件下で実施する。

クロマトグラフィーがこの発明による装置を用いて実施されるときは著しくより 小さい幅であるが、両方の場合に分離部位が現れ、その上、ピルビン酸ナトリウ ムのスポットは、この発明による装置で実施されるクロマトグラフィーに比べて 、ＴＬＣの場合分離部位の上に位置している。

スポットのＲｆ値は、両方の場合において０．８５である。

実施例３：パラメータｍ：移動速度 ピルビン酸ナトリウムの定量測定を、この発明による装置（実施例２参照）を用 いて実施し、移動時間は３０分（±１分）である。

展開を、従来のＴＬＣ装置を用いてであるが、同じ操作条件下で実施したとき、 移動は５０分（±２分）継続する。

上記から明らかなように、この発明は、ここでより明白に記載された実施例、具 体例及び適用の方法に限定されず、逆に、この発明の状況又は範囲からはずれる ことなしに実験の従事者におこりつる全ての変形を包含する。

図１ 図２ 図３ 図４ 図５ 要　約 強制フロー展開装置が、その展開室の減圧手段（１４）と組み合わされている展 開室（１０，１１，１２）からなることを特徴とする、減圧を強制フローとして もたらす１厘クロマトグラフィーの方法と装置。その装置は、適当な吸着剤層（ ２１）とそのプレートの密閉手段で覆われた少なくとも１つのクロマトグラフィ ー用プレート（２０）を含有する。

国際調査報告 −１−−＾−ｃｍｔｍ、ＰＣＴ／ＦＲ９２１００２７５

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．展開室（１０）と前記展開室内の減圧手段とが組み合わされてなり、展開室 が、適当な吸着剤層（２１）で覆われた少なくとも１つのクロマトグラフィー用 プレートとそのプレートの密閉手段（３０）を含むことを特徴とする強制フロー 展開薄層クロマトグラフィー用装置。
2. ２．前記減圧手段（４２、４４）が、降圧グラジエントを調節する手段（４０、 ４１、４３）に組み合わされていることを特徴とする請求項１による装置。
3. ３．前記減圧手段が、真空ポンプ（４２）であることを特徴とする請求項１又は ２による装置。
4. ４．クロマトグラフィー用プレートの密閉手段が、疎水性かつ移動溶媒を透過し ない膜からなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つによる装置。
5. ５．前記の膜が、独立気泡を含有するポリエチレンフォームからなることを特徴 とする請求項４による装置。
6. ６．適当な膜によりそれぞれ分離された多数のクロマトグラフィー用プレートか らなることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つによる装置。
7. ７．適当な吸着剤層で覆われた適当なクロマトグラフィー用プレートを含有する クロマトグラフ用展開室内で、静止相を通して移動相の移動が、均一な減圧をそ の吸着剤層に与えかつ適用することにより行われることを特徴とする薄層クロマ トグラフィーによる検出及び／又は定量測定方法。
8. ８．減圧が圧グラジエントの形で付与されることを特徴とする請求項７による薄 層クロマトグラフィーによる検出及び／又は定量測定方法。