JPH08334504A - カラム充填法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多糖誘導体の粒子、もしくは多糖誘導体を担
体に担持した粒子からなる充填剤をカラムに充填するス
ラリ−充填法において、高密度かつ均一に充填された高
性能のカラムを得る充填法を提供すること。 【構成】 充填剤スラリ−の分散溶媒として粘度３〜５
００ｃｐ（２０℃での値）、融点１０℃以下、沸点５０
℃以上のアルコ−ル類、加圧溶媒としてアルコ−ル類又
はアルコ−ル類と炭化水素の混合溶媒を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体クロマトグラフイ
−に用いられるカラムに充填剤を充填する方法に関し、
詳しくは、多糖誘導体の粒子、もしくは多糖誘導体を担
体に担持した粒子からなる充填剤をカラムに充填するス
ラリ−充填法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】液体混
合物中の成分を分離して、分析したり、分取したりする
ための装置として、液体クロマトグラフイ−が知られて
いる。この液体クロマトグラフイ−においては、周知の
ように、微小粒子の充填剤を充填したカラムが用いられ
ており、カラム中に充填剤を高密度かつ均一に充填する
ことにより、優れた分離性能が発揮できる。

【０００３】従来から、液体クロマトグラフイ−カラム
に充填剤を充填する方法として、スラリ−充填法が用い
られている。これは、充填剤を溶媒中に分散させ、カラ
ムに充填するもので、高密度かつ均一に充填するために
いろいろな方法が提案されている。例えば、特開昭６２
−１１，１６１号公報には、充填剤スラリ−をカラム内
に複数回に分けて導入し、導入の度毎にピストンによっ
て圧縮する方法が、特開昭６３−１００，３７５号公報
には、カラムへのスラリ−移送と溶媒送液との操作を交
互に繰り返し行う方法が、特開昭６３−１９５，５６７
号公報には、スラリ−溶媒並びに充填剤搬送溶媒の極性
を充填剤のカラムへの充填量及び充填時間に伴い順次変
化させる方法が、特開平６−６６，７７９号公報には、
充填剤スラリ−を充填し終わった時点から引き続きガス
をカラムに導入する方法が、それぞれ開示されている。

【０００４】さて、本発明の対象とする充填剤は、多糖
誘導体の粒子、もしくは多糖誘導体を担体に担持した粒
子からなるものである。従来、これら充填剤のスラリ−
充填には、特開昭１４２，９３０号公報などに開示され
ているように、多糖誘導体を溶解しないメタノ−ル、エ
タノ−ル、もしくはｎ−ヘキサンとアルコ−ル類（２−
プロパノ−ル、エタノ−ル等）の混合液といった一般的
な溶媒が用いられていた。

【０００５】しかしながら、これらの溶媒では、充填剤
が早く沈降して、大きな粒子が下部に、小さな粒子が上
部に集まり、粒度分布を生じ、段数の高い高性能のカラ
ムを製造することはできなかった。また、分取用カラム
になると、粒子径が大きくなることから、その影響はさ
らに大きくなる。そして、これらの溶媒は、粘度が低い
ため、圧力がかけ難いという問題があった。

【０００６】本発明の課題は、多糖誘導体の粒子、もし
くは多糖誘導体を担体に担持した粒子からなる充填剤を
スラリ−充填する際に、充填剤の沈降速度を低減させ
て、充填剤が高密度かつ均一に充填された高性能のカラ
ムを製造することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、多糖誘導体の
粒子、もしくは多糖誘導体を担体に担持した粒子からな
る充填剤をカラムに充填するスラリ−充填法において、
分散溶媒として特定の物性を有するアルコ−ル類、加圧
溶媒としてアルコ−ル類又はアルコ−ル類と炭化水素の
混合溶媒を用いることを特徴とするカラム充填法であ
る。

【０００８】本発明は、一般的なスラリ−充填法であっ
て、溶媒を用いるが、これは分散溶媒と加圧溶媒とから
なる。分散溶媒としては、特定の物性を有するアルコ−
ル類を使用するが、それは、粘度が３〜５００ｃｐ、好
ましくは１０〜１００ｃｐ、さらに好ましくは２０〜５
０ｃｐ（２０℃での値であって、充填の温度とは無関
係）、融点が１０℃以下、沸点が５０℃以上のアルコ−
ル類である。

【０００９】分散溶媒として用いるアルコ−ル類の具体
例としては、２−ブタノ−ル、イソブチルアルコ−ル、
１−ペンタノ−ル、２−ペンタノ−ル、３−ペンタノ−
ル、２−メチル−１−ブタノ−ル、イソペンチルアルコ
−ル、ｔｅｒｔ−ペンチルアルコ−ル、３−メチル−２
−ブタノ−ル、ネオペンチルアルコ−ル、１−ヘキサノ
−ル、２−メチル−１−ペンタノ−ル、４−メチル−２
−ペンタノ−ル、２−エチル−１−ブタノ−ル、１−ヘ
プタノ−ル、２−ヘプタノ−ル、３−ヘプタノ−ル、１
−オクタノ−ル、２−オクタノ−ル、２−エチル−１−
ヘキサノ−ル、１−ノナノ−ル、１−デカノ−ル、１，
２−エタンジオ−ル（エチレングリコ−ル）、１，２−
プロパンジオ−ル（プロピレングリコ−ル）、１，３−
プロパンジオ−ル、１，２−ブタンジオ−ル、１，３−
ブタンジオ−ル、１，５−ブタンジオ−ル、２−ブテン
−１，４−ジオ−ル（シス）、２−メチル−２，４−ペ
ンタンジオ−ル、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサ
ノ−ル、２−エチル−１，３−ヘキサジオ−ル、１，
２，６−ヘキサントリオ−ル、ベンジルアルコ−ル、２
−メチルシクロヘキサノ−ル、ポリエチレングリコ−ル
などがある。

【００１０】中でも特に、２−エチル−１−ヘキサノ−
ル、１，２−エタンジオ−ル、１，２−プロパンジオ−
ル、１，３−ブタンジオ−ル、２−メチル−２，４−ペ
ンタンジオ−ル、ポリエチレングリコ−ルが、粘度、価
格、入手の容易性の面から好ましい。

【００１１】また、高い粘度を有するグリセリンに低粘
度のアルコ−ル類（メタノ−ル、エタノ−ル、２−プロ
パノ−ル、１−ブタノ−ル、及び前記のアルコ−ル）を
混合して、粘度を３〜５００ｃｐの範囲に調整して用い
ることもできる。

【００１２】さらに、融点の高い溶媒を融点の低い溶媒
と混合することにより、融点を下げて用いることができ
る。融点の高い溶媒の例としては、ｔｅｒｔ−ブチルア
ルコ−ル、１−ウンデカノ−ル、１−ドデカノ−ル、
１，４−ブタンジオ−ル、２，３−ブタンジオ−ル、２
−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパ
ンジオ−ル、シクロヘキサノ−ルなどがある。また、融
点の低い溶媒の例としては、メタノ−ル、エタノ−ル、
２−プロパノ−ル、１−ブタノ−ルを含む前記のアルコ
−ル類がある。

【００１３】本発明における加圧溶媒としては、メタノ
−ル、エタノ−ル、２−プロパノ−ル、１−ブタノ−ル
を含む前記のアルコ−ル類、もしくは炭化水素とアルコ
−ル類の混合溶媒を用いることができる。炭化水素を例
示すれば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ヘプタン、オ
クタン、ノナン、デカン、シクロヘキサン、イソヘキサ
ン、イソオクタン、ヘキセン、流動パラフインなどがあ
る。また、本発明において、加圧溶媒の粘度が分散溶媒
の粘度より低いことがカラム充填後のエ−ジング時間の
短縮などの面から好ましい。

【００１４】本発明における充填剤の粒子径は、３〜２
００μｍ程度であるが、使用目的や充填するべきカラム
の口径によって、決める。

【００１５】本発明における多糖とは、天然多糖、合成
多糖、天然物変性のいずれをも問わず、光学活性であれ
ばいかなるものでも良いが、好ましくは、結合様式の規
則性の高いものである。例示するならば、β−１，４−
グルカン（セルロ−ス）、α−１，４−グルカン（アミ
ロ−ス、アミノペクチン、シクロデキストリン）、α−
１，６−グルカン（デキストラン）、β−１，６−グル
カン（プスッラン）、β−１，３−グルカン（カ−ドラ
ン、シゾフイラン）、α−１，３−グルカン、β−１，
２−グルカン（クラウンガル多糖）、β−１，４−マン
ナン、α−１，６−マンナン、β−１，４−ガラクタ
ン、β−２，６−フラクタン（レバン）、β−１，２−
フラクタン（イヌリン）、β−１，４−キシラン、β−
１，３−キシラン、β−１，４−キトサン、プルラン、
β−１，４−Ｎ−アセチルキトサン（キチン）、アガロ
−ス、アルギン酸などである。中でも、好ましくは、高
純度の多糖を容易に得ることのできるセルロ−ス、アミ
ロ−ス、β−１，４−キトサン、β−１，４−Ｎ−アセ
チルキトサン（キチン）、β−１，４−マンナン、β−
１，４−キシラン、カ−ドラン、イヌリン、プルラン、
デキストラン、シクロデキストリンである。シクロデキ
ストリンを除く多糖の数平均重合度（１分子中に含まれ
るピラノ−ス、あるいはフラノ−ス環の平均数）は、５
以上、好ましくは１０以上であり、特に上限はないが、
１０００以下、好ましくは５００以下であることが取扱
いの容易さにおいてよい。

【００１６】本発明における多糖誘導体としては、多糖
のエステル誘導体、及び多糖のカルバメ−ト誘導体を挙
げることができる。これら誘導体の具体例としては、セ
ルロ−スアセテ−ト、セルロ−スベンゾエ−ト、セルロ
−スシンナメ−ト、セルロ−スフエニルカルバメ−ト、
セルロ−スのアルキル置換フエニルカルバメ−ト、セル
ロ−スのハロゲン置換フエニルカルバメ−ト、アミロ−
スフエニルカルバメ−ト、アミロ−スのアルキル置換フ
エニルカルバメ−トなどが示される。

【００１７】本発明において、多糖誘導体の置換基の導
入率は１０〜１００％、好ましくは３０〜１００％、さ
らに好ましくは８０〜１００％である。前記導入率が１
０％未満であると、光学分割能力をほとんど有さないこ
とが多く、前記導入率が３０％未満であると、光学分割
しようとする光学異性体混合物の種類、濃度によっては
分離が不十分となることがある。前記導入率が８０％以
上の場合、特に光学異性体の分割能力に優れているの
で、好ましい。

【００１８】本発明における多糖誘導体からなる充填剤
は、多糖誘導体自身の粒子（球状であっても、破砕状で
あってもよい。）、もしくは多糖誘導体を担体に担持し
た粒子である。

【００１９】本発明における多糖誘導体を担持させる担
体としては、有機担体、または無機担体があるが、有機
担体としては、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポ
リアクリレ−トなどからなる高分子物質が挙げられる。
無機担体としては、シリカゲル、アルミナ、マグネシ
ア、ガラス、カオリン、酸化チタン、ケイ酸塩、ケイソ
ウ土、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられる。これら
の担体は、担体の表面を改質するために処理を施しても
よい。

【００２０】本発明における多糖誘導体自身の粒子から
なる充填剤の例としては、ダイセル化学工業株式会社製
ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ ＣＡ−１、ＭＥＲＣＫ社製 Ｃ
ｅｌｌｕｌｏｓｅ Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅなどがあり、
多糖誘導体を担体に担持した粒子からなる充填剤の例と
しては、ダイセル化学工業株式会社製 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＡ、ＯＢ、ＯＣ、ＯＤ、ＯＦ、ＯＧ、ＯＪ、Ｏ
Ｋ、ＯＤ−Ｒ、ＯＪ−Ｒ、ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＤ、
ＡＳなどが挙げられる。

【００２１】

【実施例】以下実施例により、本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２２】実施例１ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒に１，２−
プロパンジオ−ル（プロピレングリコ−ル）、加圧溶媒
に２−プロパノ−ルを用い、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ2
で、カラム（口径１ｃｍ×長さ２５ｃｍ）に充填した。
次に、この充填カラムについて、ｔｒａｎｓ−スチルベ
ンオキシドのラセミ体を分離対象物に用いて、分離性能
を評価した。結果を表１に示す。

【００２３】実施例２ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒に１，２−
プロパンジオ−ル（プロピレングリコ−ル）、加圧溶媒
にも１，２−プロパンジオ−ル（プロピレングリコ−
ル）を用い、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ2 で、カラム（口
径１ｃｍ×長さ２５ｃｍ）に充填した。次に、この充填
カラムについて、ｔｒａｎｓ−スチルベンオキシドのラ
セミ体を分離対象物に用いて、分離性能を評価した。結
果を表１に示す。

【００２４】実施例３ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒にペンタン
ジオ−ル、加圧溶媒に２−プロパノ−ルを用いて、圧力
２００ｋｇｆ／ｃｍ2 で、カラム（口径１ｃｍ×長さ２
５ｃｍ）に充填した。次に、この充填カラムについて、
ｔｒａｎｓ−スチルベンオキシドのラセミ体を分離対象
物に用いて、分離性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２５】実施例４ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒に２−エチ
ル−１−ヘキサノ−ル、加圧溶媒に２−プロパノ−ルを
用いて、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ2 で、カラム（口径１
ｃｍ×長さ２５ｃｍ）に充填した。次に、この充填カラ
ムについて、ｔｒａｎｓ−スチルベンオキシドのラセミ
体を分離対象物に用いて、分離性能を評価した。結果を
表１に示す。

【００２６】実施例５ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒にポリエチ
レングリコ−ル２００、加圧溶媒に２−プロパノ−ルを
用いて、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ2 で、カラム（口径１
ｃｍ×長さ２５ｃｍ）に充填した。次に、この充填カラ
ムについて、ｔｒａｎｓ−スチルベンオキシドのラセミ
体を分離対象物に用いて、分離性能を評価した。結果を
表１に示す。

【００２７】実施例６ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒にポリエチ
レングリコ−ル２００、加圧溶媒に２−プロパノ−ル／
流動パラフイン＝１／１（Ｖ／Ｖ）を用い、圧力２００
ｋｇｆ／ｃｍ2で、カラム（口径１ｃｍ×長さ２５ｃ
ｍ）に充填した。次に、この充填カラムについて、ｔｒ
ａｎｓ−スチルベンオキシドのラセミ体を分離対象物に
用いて、分離性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２８】比較例１ ダイセル化学工業株式会社製の充填剤 ＣＨＩＲＡＬＣ
ＥＬ ＯＤ（粒子径５０μｍ）を、分散溶媒に２−プロ
パノ−ル、加圧溶媒にも２−プロパノ−ルを用い、圧力
２００ｋｇｆ／ｃｍ2 で、カラム（口径１ｃｍ×長さ２
５ｃｍ）に充填した。次に、この充填カラムについて、
ｔｒａｎｓ−スチルベンオキシドのラセミ体を分離対象
物に用いて、分離性能を評価した。結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明のカラム充填法により、多糖誘導
体の粒子、もしくは多糖誘導体を担体に担持した粒子か
らなる充填剤を、カラムに高密度かつ均一に充填するこ
とができて、高性能のカラムが得られた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多糖誘導体の粒子、もしくは多糖誘導体
   を担体に担持した粒子からなる充填剤をカラムに充填す
   るスラリ−充填法において、分散溶媒として粘度３〜５
   ００ｃｐ（２０℃での値）、融点１０℃以下、沸点５０
   ℃以上のアルコ−ル類、加圧溶媒としてアルコ−ル類又
   はアルコ−ル類と炭化水素の混合溶媒を用いることを特
   徴とするカラム充填法。
2. 【請求項２】 分散溶媒として用いるアルコ−ル類が、
   ２−エチル−１−ヘキサノ−ル、１，２−エタンジオ−
   ル、１，２−プロパンジオ−ル、１，３−ブタンジオ−
   ル、２−メチル−２，４−ペンタンジオ−ル、ポリエチ
   レングリコ−ルのいずれか単独又は混合物である請求項
   １記載のカラム充填法。
3. 【請求項３】 加圧溶媒の粘度が分散溶媒の粘度より低
   いことを特徴とする請求項１、２記載のカラム充填法。