JPH10202095A - Silica-based adsorptive separating agent, method for producing the same and filler using the same - Google Patents

Silica-based adsorptive separating agent, method for producing the same and filler using the same

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JPH10202095A
JPH10202095A JP9013847A JP1384797A JPH10202095A JP H10202095 A JPH10202095 A JP H10202095A JP 9013847 A JP9013847 A JP 9013847A JP 1384797 A JP1384797 A JP 1384797A JP H10202095 A JPH10202095 A JP H10202095A
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JP
Japan
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silica
same
granules
separating agent
pore
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JP9013847A
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Japanese (ja)
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Masahiro Watanabe
正広 渡邊
Yoshitaka Kubota
吉孝 窪田
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低分子量の有機化合物の吸着剤として使用で
き、又、分離剤として数十〜数百リットルのカラムを用
いるような大型分取でも実用的な吸着分離能、流速を確
保することができるシリカ系吸着分離剤、これを容易か
つ安価に製造する方法及びこのシリカ系吸着分離剤を用
いた分取クロマトグラフィー用充填剤を提供する。 【解決の手段】直径が0.1〜2mmの球状であり、表
面が疎水化されてなるシリカ造粒体からなるシリカ系吸
着分離剤、その製造方法を用い、これを用いて分取クロ
マトグラフィー用充填剤とする。
[PROBLEMS] To be used as an adsorbent for organic compounds having a low molecular weight, and to have a practical adsorption separation ability and flow rate even in a large-scale fractionation using a column of tens to hundreds of liters as a separating agent. And a method for easily and inexpensively producing the same, and a packing material for preparative chromatography using the same. The present invention relates to a silica-based adsorptive / separating agent comprising a silica granulate having a spherical surface having a diameter of 0.1 to 2 mm and having a hydrophobic surface, a method for producing the same, and preparative chromatography using the same. Filler.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低分子量の有機化
合物の吸着剤やクロマトグラフィー用分離剤として、特
に数十〜数百リットル以上のオープンカラムを使用する
大型分取に好適な、シリカ系吸着分離剤、その製造方法
及びそれを用いた充填剤に関する。
The present invention relates to a silica-based adsorbent for low molecular weight organic compounds and a silica-based adsorbent, particularly suitable for large-scale fractionation using an open column of tens to hundreds of liters or more, as a separating agent for chromatography. The present invention relates to an adsorption separation agent, a method for producing the same, and a filler using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】低分子量の有機化合物の吸着剤やクロマ
トグラフィー用分離剤として使用されるシリカ系吸着分
離剤としてはODS(トリクロロオクタデシルシラン)
などで表面を修飾したシリカ(以下「ODSシリカ」と
いう)がよく知られているが、ODSシリカは粒子の直
径が数十μm程度までのものしかなく、例えば、数十〜
数百リットルのベッド容量のカラムを用いた大型分取に
おいては流速を確保するために大きな圧力をかける必要
があり、そのための装置も煩雑なものとなる。又、カラ
ムへの充填操作も複雑な工程を要することとなる。更
に、コストとしても高価であることから大型分取での大
量使用は経済的に大きな課題を有していた。
2. Description of the Related Art ODS (trichlorooctadecyl silane) is a silica-based adsorptive / separating agent used as an adsorbent for low molecular weight organic compounds or as a separating agent for chromatography.
Silicas whose surfaces are modified with ODS silica (hereinafter referred to as “ODS silica”) are well known. However, ODS silica has a particle diameter of only about several tens μm.
In large-scale fractionation using a column having a bed capacity of several hundred liters, it is necessary to apply a large pressure in order to secure a flow rate, and a device for that purpose becomes complicated. Also, the operation of filling the column requires complicated steps. Further, since the cost is high, large-scale use in large-scale fractionation has a great economical problem.

【0003】一方、安価なシリカゲルもあるが、その形
状が球状でなかったり、細孔容積が充分でないために分
離能が低く、吸着剤やクロマトグラフィー用分離剤とし
ての使用には困難さを有していた。
On the other hand, inexpensive silica gel is available, but its shape is not spherical and its pore volume is not enough, so its separation ability is low, and it is difficult to use it as an adsorbent or a separation agent for chromatography. Was.

【0004】又、安価な吸着剤としては合成樹脂による
吸着剤があり、大型分取ではよく使用されるが、これら
は吸着性能はあるものの、その細孔分布が広いために分
離の際の選択性に問題があり、材質によっては有機溶剤
などによる劣化も懸念されるという課題を有していた。
[0004] Inexpensive adsorbents include synthetic resin adsorbents, which are often used in large-scale preparative separations. These adsorbents have adsorption performance, but their pore distribution is wide, so they are not suitable for separation. However, there is a problem in that there is a problem with the properties, and depending on the material, deterioration due to an organic solvent or the like is also concerned.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
に鑑みてなされたものであり、その目的は、低分子量の
有機化合物の吸着剤としての使用や、分離剤として数十
〜数百リットルのカラムを用いるような大型分取でも実
用的な吸着分離能、流速を確保することができるシリカ
系吸着分離剤、これを容易かつ安価に製造する方法及び
このシリカ系吸着分離剤を用いた分取クロマトグラフィ
ー用充填剤を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object the use of low molecular weight organic compounds as adsorbents and the use of dozens to hundreds as separating agents. A silica-based adsorption / separation agent capable of ensuring a practical adsorption / separation capacity and flow rate even in a large-scale fractionation using a liter column, a method for easily and inexpensively producing the same, and a method using the silica-based adsorption / separation agent It is to provide a packing material for preparative chromatography.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記記載の
課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、シリカ粉
末を100μm以上の球状に造粒したシリカ造粒体の表
面をポリシロキサン等の処理剤にて疎水化することによ
り容易かつ安価にシリカ系吸着分離剤が得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that the surface of a silica granule obtained by granulating silica powder into a spherical shape of 100 μm or more is polysiloxane. The present inventors have found that a silica-based adsorptive / separating agent can be easily and inexpensively obtained by hydrophobizing with a treating agent such as this, and have completed the present invention.

【0007】すなわち本発明は、直径が0.1〜2mm
の球状であり、表面が疎水化されてなるシリカ造粒体か
らなるシリカ系吸着分離剤、及びシリカ粉末を造粒後そ
の表面を疎水化してこのシリカ系吸着分離剤を製造する
方法、更に、このシリカ系吸着分離剤を用いた分取クロ
マトグラフィー用充填剤を要旨とするものである。
That is, according to the present invention, the diameter is 0.1 to 2 mm.
Is a spherical type, a silica-based adsorption / separation agent comprising a silica granulated body whose surface is hydrophobized, and a method of producing this silica-based adsorption / separation agent by granulating silica powder and hydrophobizing the surface thereof, The gist of the present invention is a filler for preparative chromatography using the silica-based adsorption separating agent.

【0008】以下、本発明について詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0009】先ず、本発明のシリカ系吸着分離剤につい
て説明する。
First, the silica-based adsorptive separating agent of the present invention will be described.

【0010】本発明のシリカ系吸着分離剤は、直径が
0.1〜2mmの球状であり、表面が疎水化されてなる
シリカ造粒体からなる。
The silica-based adsorptive / separating agent of the present invention has a spherical shape with a diameter of 0.1 to 2 mm and is made of silica granules whose surface is hydrophobized.

【0011】ここで、該シリカ系吸着分離剤の直径とし
ては、0.1〜2mmの範囲であることが必須である。
直径が0.1mm未満の場合には、分離剤として使用す
るにあたり、例えば、カラム等に充填して使用する場合
に、流速を確保するためには高い圧力をかけなければな
らず、そのための装置が煩雑となり、又、充填する場合
にもその操作が複雑となるため好ましくない。直径が2
mmを越える場合には、流速を確保することはできるも
のの、以下で述べる造粒の際に球状の造粒体を得ること
が困難となり、又、分離剤として使用する際にも分離操
作中において粒子の破損等が生じ、このため流速が低下
したり、目詰まりが生じたりすることがあるため好まし
くない。
Here, the diameter of the silica-based adsorptive separating agent must be in the range of 0.1 to 2 mm.
When the diameter is less than 0.1 mm, when used as a separating agent, for example, when packed in a column or the like, a high pressure must be applied to secure a flow rate, and an apparatus for that Is complicated, and the operation for filling is also undesirably complicated. 2 in diameter
In the case of exceeding mm, although it is possible to secure the flow rate, it is difficult to obtain a spherical granulated body during the granulation described below, and also during the separation operation when used as a separating agent. It is not preferable because breakage of particles or the like occurs, which may lower the flow velocity or cause clogging.

【0012】又、本発明のシリカ系吸着分離剤は、0.
7cm3/g以上の細孔容積を有し、6〜20nmの細
孔モード径であり、かつ30nm以上の細孔が全細孔容
積の20〜50%を占めるものであることが好ましい。
The silica-based adsorptive / separating agent of the present invention contains 0.1 to 0.1%.
Preferably, it has a pore volume of 7 cm 3 / g or more, a pore mode diameter of 6 to 20 nm, and pores of 30 nm or more occupy 20 to 50% of the total pore volume.

【0013】ここで、その細孔容積が0.7cm3/g
以上であれば造粒体の吸着に有効な面積が減少して吸着
能の低下を招くことはない。また、細孔モード径が6〜
20nmの範囲にあれば、分離能の低下を招くことはな
い。さらに、30nm以上の細孔が全細孔容積の20%
未満では、吸着に有効な表面積が減少して吸着能の低下
を招くことがあり、50%を越える場合ではシリカ造粒
体の強度の低下を招くことがある。
Here, the pore volume is 0.7 cm 3 / g
If it is above, the area effective for the adsorption of the granules will not be reduced, and the adsorption capacity will not be reduced. Moreover, the pore mode diameter is 6 to
If it is in the range of 20 nm, the resolution will not be reduced. Furthermore, pores of 30 nm or more account for 20% of the total pore volume.
If it is less than 50%, the surface area effective for adsorption may be reduced to lower the adsorbing ability, and if it exceeds 50%, the strength of the silica granules may be lowered.

【0014】本発明のシリカ系吸着分離剤の形状として
は、球状である。この理由としては、例えば、分離剤と
してカラムに充填する場合、粒子の直径の比較的揃った
球状粒子であればほぼ最密充填構造をとることができ、
流速を確保できると共に、分離操作中においても粒子の
破損等が生じにくく、このため流速が低下したり、目詰
まりが生じたりすることがほとんどないためである。こ
れに対して、球状でない、例えば、円柱状、ペレット状
や楕円球状の粒子では球状の粒子における上記効果が薄
れ、好ましくない。
The silica-based adsorptive / separating agent of the present invention has a spherical shape. The reason for this is that, for example, when a column is packed as a separating agent, a spherical particle having a relatively uniform particle diameter can have an almost close-packed structure,
This is because the flow rate can be ensured, and particles are hardly damaged during the separation operation, so that the flow rate does not decrease and clogging hardly occurs. On the other hand, non-spherical particles, such as columnar, pellet-like, and elliptical spherical particles, are not preferable because the above-described effects of the spherical particles are weakened.

【0015】本発明のシリカ系吸着分離剤の表面は疎水
化されているが、このことにより分離の対象となる物質
を効率的に吸着し、又その吸着容量も大きくなり、好ま
しい。更に、その表面において疎水化されているとは、
以下で示す本発明のシリカ系吸着分離剤の製造方法にも
記載のような、シリカ造粒体に対して疎水化処理をする
ことで得られたものをいい、具体的にはシリカ造粒体の
表面の内、少なくとも分離の対象となる物質が到達でき
る部分を意味している。
The surface of the silica-based adsorptive / separating agent of the present invention is hydrophobized. This makes it possible to efficiently adsorb the substance to be separated and to increase the adsorption capacity, which is preferable. Furthermore, that the surface is hydrophobized,
As described in the method for producing a silica-based adsorptive separating agent of the present invention described below, refers to those obtained by performing a hydrophobic treatment on silica granules, and specifically, silica granules Means at least a portion that can be reached by a substance to be separated.

【0016】次に、本発明のシリカ系吸着分離剤の製造
方法について説明する。
Next, a method for producing the silica-based adsorptive separating agent of the present invention will be described.

【0017】本発明のシリカ系吸着分離剤の製造方法
は、シリカ粉末を100μm以上の球状に造粒したシリ
カ造粒体の表面を、例えばポリシロキサン等により疎水
化することからなる。
The process for producing a silica-based adsorptive separating agent of the present invention comprises hydrophobizing the surface of a silica granulated material obtained by granulating silica powder into a spherical shape of 100 μm or more with, for example, polysiloxane.

【0018】ここで、出発原料であるシリカ粉末のBE
T比表面積としては、100〜500m2/gの範囲が
好ましく、より好ましくは200〜400m2/gの範
囲である。この理由としては、BET比表面積が100
m2/g未満では、BET比表面積が小さいために吸着
容量が小さく、また、500m2/gを越える場合で
は、細孔が小さすぎて吸着分離に有効な細孔とはならな
いことがあるためである。
Here, BE of the silica powder as a starting material is used.
The T specific surface area, preferably in the range of 100 to 500 m 2 / g, more preferably from 200 to 400 m 2 / g. This is because the BET specific surface area is 100
If it is less than m 2 / g, the adsorption capacity is small because the BET specific surface area is small, and if it exceeds 500 m 2 / g, the pores are too small and may not be effective for adsorption separation. It is.

【0019】次に上記のシリカ粉末を造粒する。造粒の
方法としては、造粒体の形状が球状となるのであればど
のような公知の方法をも採用できるが、この内、転動造
粒法が好ましく用いられ、更に転動造粒に用いる装置と
しては、深江工業株式会社製のスピードミキサーなどが
用いられる。
Next, the above silica powder is granulated. As the granulation method, any known method can be adopted as long as the shape of the granulated body is spherical. Among them, the tumbling granulation method is preferably used. As a device to be used, a speed mixer manufactured by Fukae Kogyo KK is used.

【0020】ここで、造粒の際には温度、時間が重要で
あるが、温度としては、0〜100℃が好ましく、更に
10〜70℃が好ましく、特に20〜30℃が好まし
い。又、時間としては、造粒の際の温度により変動する
ため一定しないが、通常数分程度で充分である。
Here, the temperature and time are important during granulation, but the temperature is preferably from 0 to 100 ° C, more preferably from 10 to 70 ° C, and particularly preferably from 20 to 30 ° C. The time varies depending on the temperature at the time of granulation, and thus is not constant, but usually about several minutes is sufficient.

【0021】造粒の際にはバインダーとして水を使用す
るが、その添加量としては、原料のシリカ粉末100重
量部に対して50〜400重量部の範囲が好ましく、更
に100〜200重量部の範囲が好ましい。この範囲
は、得られる造粒体の大きさ及び空孔容積を考慮して決
められており、又、この範囲を逸脱し、50重量部未満
では、造粒体の大きさが小さくなり、空孔容積も0.7
cm3/g以下となってしまったり、また、400重量
部を超えると造粒体の大きさが2mmを超えてしまった
り、もしくはスラリー化してしまい造粒できなくなって
しまうことがあるためである。
At the time of granulation, water is used as a binder. The amount of water is preferably 50 to 400 parts by weight, more preferably 100 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw material silica powder. A range is preferred. This range is determined in consideration of the size and pore volume of the obtained granules, and deviates from this range, and if less than 50 parts by weight, the size of the granules becomes small, and 0.7 volume
cm 3 / g or less, and if it exceeds 400 parts by weight, the size of the granules may exceed 2 mm, or the granules may be slurried and cannot be granulated. .

【0022】又、造粒の際、造粒体の細孔容積を向上さ
せるために、セルロースなどの有機物を添加しても良
い。この場合の有機物の添加量としては、シリカ粉末1
00重量部に対して50重量部以下で充分である。50
重量部を越える量を添加すると、後の熱処理工程の後に
造粒体の形状を維持できなくなってしまうことがある。
また、造粒体の強度を上げ、後の操作性を向上させるた
めに、アクリルバインダー等の水溶性の有機バインダー
を添加しても良い。この場合の有機バインダーの添加量
としては、シリカ粉末100重量部に対して10重量部
以下で充分である。
At the time of granulation, an organic substance such as cellulose may be added in order to improve the pore volume of the granules. In this case, the amount of the organic substance added is silica powder 1
50 parts by weight or less per 100 parts by weight is sufficient. 50
If the amount exceeds the weight part, the shape of the granules may not be maintained after the subsequent heat treatment step.
Further, a water-soluble organic binder such as an acrylic binder may be added in order to increase the strength of the granulated body and improve the operability thereafter. In this case, the amount of the organic binder to be added is 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the silica powder.

【0023】このようにして得られた造粒体は、強度を
向上させるために熱処理する。熱処理の温度としては、
300〜1000℃の範囲であればよく、有機バインダ
ーを添加した場合などを考慮すると、好ましくは500
〜1000℃の範囲である。300℃未満では造粒体の
強度は上がらず、シリカ粉末表面に水が再吸着し易くな
ることがあり、また、1000℃を越える場合では焼結
してしまい空孔容積が小さくなることがある。又、時間
としては、熱処理の際の温度により変動するため一定し
ないが、通常30分〜4時間程度の条件で実施される。
The granules thus obtained are subjected to a heat treatment in order to improve the strength. As the heat treatment temperature,
The temperature may be in the range of 300 to 1000 ° C., and is preferably 500 in consideration of the case where an organic binder is added.
~ 1000 ° C. If the temperature is lower than 300 ° C., the strength of the granulated body does not increase, and water may be easily re-adsorbed on the surface of the silica powder. If the temperature exceeds 1000 ° C., sintering may occur and the pore volume may be reduced. . The time varies depending on the temperature at the time of the heat treatment, and thus is not constant, but is usually carried out under conditions of about 30 minutes to 4 hours.

【0024】本発明の方法においては、得られたシリカ
造粒体の表面をポリシロキサン等の化合物を用いて疎水
化する。ここで、疎水化処理するための化合物として
は、シリカ造粒体の表面を疎水化できるものであれば特
に限定されないが、例えば、ハロゲンシラン類、含窒素
シラン化合物あるいはシリコーンオイルを表面処理剤と
して用いることが挙げられる。又、シリカ造粒体と疎水
化処理するための化合物とを接触させ、シリカ造粒体の
表面を疎水化する条件としては、通常用いられる条件に
より実施できる。但し、吸着分離剤としての性能を考慮
すると、ジ−n−ブチルアミン吸着量(以下「DBA吸
着量」という)が200m・mol/kg以下が好まし
く、更に好ましくは100m・mol/kg以下の範囲
である。
In the method of the present invention, the surface of the obtained granules of silica is hydrophobized using a compound such as polysiloxane. Here, the compound for the hydrophobizing treatment is not particularly limited as long as it can hydrophobize the surface of the silica granules. For example, a halogen silane, a nitrogen-containing silane compound or silicone oil is used as a surface treating agent. Use. Further, the silica granules are brought into contact with a compound for hydrophobizing treatment, and the surface of the silica granules can be hydrophobized under the conditions generally used. However, in consideration of the performance as an adsorptive separation agent, the amount of di-n-butylamine adsorbed (hereinafter referred to as “DBA adsorbed amount”) is preferably 200 mmol / kg or less, more preferably 100 mmol / kg or less. is there.

【0025】ジ−n−ブチルアミンはシリカ表面の水酸
基にイオン結合的に吸着することが知られており(R.
Meyer:Kautschuk,Gummi 7
[8]、180−182WT(1954)に記載)、D
BA吸着量が疎水性の度合いを示すものとして利用でき
る。
It is known that di-n-butylamine is adsorbed to hydroxyl groups on the surface of silica ionically.
Meyer: Kautschuk, Gummi 7
[8], described in 180-182WT (1954)), D
The BA adsorption amount can be used as an indicator of the degree of hydrophobicity.

【0026】以上のように説明した本発明のシリカ系吸
着分離剤の用途としては、例えば、分取用液体クロマト
グラフィー等の特に数十〜数百リットル以上のオープン
カラムを使用する大型分取クロマトグラフィー用の充填
剤、低分子量の有機化合物の吸着剤等に有用である。
The silica-based adsorptive separation agent of the present invention described above is used, for example, in large-scale preparative chromatography using an open column of several tens to several hundred liters or more, such as preparative liquid chromatography. It is useful as a filler for chromatography, an adsorbent for low-molecular-weight organic compounds, and the like.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例によりさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定さ
れるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0028】尚、実施例における造粒、ヘスペリジン吸
着量、BET比表面積、細孔容積、細孔モード径、顆粒
サイズ、DBA吸着量は下記の方法によった。ヘスペリ
ジン吸着量は吸着分離剤としての性能を比較するのに用
いた。
In the examples, granulation, hesperidin adsorption, BET specific surface area, pore volume, pore mode diameter, granule size, and DBA adsorption were determined by the following methods. The amount of hesperidin adsorbed was used to compare the performance as an adsorbent separating agent.

【0029】(1)造粒 造粒機に所定量のシリカ粉末を入れ、水などのバインダ
ーはスプレーにより供給しながら造粒を行なった。造粒
機としては、深江工業株式会社製のハイスピードミキサ
ーを用いた。
(1) Granulation A predetermined amount of silica powder was put in a granulator, and granulation was performed while supplying a binder such as water by spraying. As a granulator, a high speed mixer manufactured by Fukae Kogyo Co., Ltd. was used.

【0030】(2)ヘスペリジン吸着量 ヘスペリジン50mgを1N水酸化ナトリウム水溶液2
5mlに溶解させた溶液を50mlの水で希釈したもの
を原液とし、この原液3mlに希釈リン酸1.5ml、
エタノール4ml、水10.5mlを加えたものをヘス
ペリジン溶液とした。このヘスペリジン溶液の濃度はH
PLCにより測定し、その濃度をAmg/mlとする。
この溶液10mlに、精密に秤量したシリカ造粒体0.
5gを添加し、24時間放置した。放置後のヘスペリジ
ン濃度をHPLCにて測定し、Bmg/mlとして、以
下の式によりヘスペリジン吸着量を求めた。
(2) Hesperidin adsorption amount 50 mg of hesperidin was added to 1N aqueous sodium hydroxide solution 2
A solution prepared by dissolving the solution dissolved in 5 ml with 50 ml of water was used as a stock solution.
A solution obtained by adding 4 ml of ethanol and 10.5 ml of water was used as a hesperidin solution. The concentration of this hesperidin solution is H
Measured by PLC and the concentration is taken as Amg / ml.
To 10 ml of this solution, precisely weigh the silica granules 0.1.
5 g was added and left for 24 hours. The concentration of hesperidin after standing was measured by HPLC, and the amount of adsorbed hesperidin was determined by the following formula as Bmg / ml.

【0031】ヘスペリジン吸着量(mg/g)=(A−
B)×10(ml)/シリカ造粒体添加量(g) (3)BET比表面積 MONOSORB(米国QUANTACHROME社
製)を用い、BET式1点法により測定した。
Hesperidin adsorption (mg / g) = (A−
B) × 10 (ml) / added amount of silica granules (g) (3) BET specific surface area The BET specific surface area was measured by MONOSORB (manufactured by QUANTACHROME, USA) according to the BET one-point method.

【0032】(4)細孔容積及び細孔モード径 ポアサイザ9320(MICROMERITICS社
製)を用い、水銀圧入法により0〜270MPaの圧力
範囲で測定した。
(4) Pore Volume and Pore Mode Diameter Pore size was measured by a mercury intrusion method using a pore sizer 9320 (manufactured by MICROMERITICS) in a pressure range of 0 to 270 MPa.

【0033】(5)顆粒サイズ 試料である造粒体のを篩により分級し、最も量の多い篩
のメッシュサイズの中間値を顆粒サイズとした。
(5) Granule Size The granulated sample was classified by a sieve, and the median value of the mesh size of the largest sieve was defined as the granule size.

【0034】(6)DBA吸着量 乾燥試料250mgを精密に秤量し、これに50mlの
0.002N−ジ−n−ブチルアミン溶液(溶媒とし
て、石油ベンジンを使用)を加え、20℃で約2時間放
置した。この上澄み液25mlにクロロホルム5ml、
指示薬(クリスタルバイオレット)2〜3滴を加え、溶
液の色が紫色から青色に変わるまで、0.01N−過塩
素酸溶液(無水酢酸溶液)で滴定し、この時の滴定値を
Amlとする。別にブランクを行ない、その滴定値をB
mlとする。これを次式により、DBA吸着量を求め
た。
(6) DBA adsorption amount A dry sample (250 mg) was precisely weighed, and 50 ml of a 0.002 N-di-n-butylamine solution (using petroleum benzine as a solvent) was added thereto. I left it. 5 ml of chloroform was added to 25 ml of the supernatant,
Add 2 to 3 drops of indicator (crystal violet) and titrate with a 0.01 N perchloric acid solution (acetic anhydride solution) until the color of the solution changes from purple to blue. The titration value at this time is defined as Aml. Separately perform a blank, and set the titration value to B
ml. From this, the DBA adsorption amount was determined by the following equation.

【0035】DBA吸着量(m・mol/kg)=80
×(B−A)f (式中、fは0.01N−過塩素酸溶液の力価) 実施例1 比表面積300m2/gのシリカ粉末540gに水90
0gをバインダーとして転動造粒法により造粒した後、
700℃にて1時間熱処理を行なった。得られたシリカ
造粒体のBET比表面積、細孔容積、細孔モード径及び
造粒体の顆粒サイズを前記した方法により測定し、その
結果を表1に示した。又、細孔分布図を図1に示した。
次いで、得られたシリカ造粒体をシリコーンオイルによ
り疎水化処理を行なった。疎水化処理後にDBA吸着量
及びヘスペリジン吸着量を前記した方法により測定し、
その結果を表1に示した。又、得られたシリカ造粒体を
光学顕微鏡により観察すると、球状であった。
DBA adsorption amount (m · mol / kg) = 80
× (BA) f (where f is the titer of a 0.01 N perchloric acid solution) Example 1 Water 540 g was added to 540 g of a silica powder having a specific surface area of 300 m 2 / g.
After granulating by a tumbling granulation method using 0 g as a binder,
Heat treatment was performed at 700 ° C. for 1 hour. The BET specific surface area, the pore volume, the pore mode diameter, and the granule size of the obtained granules of silica were measured by the above-described methods. The results are shown in Table 1. FIG. 1 shows a pore distribution diagram.
Next, the obtained silica granules were subjected to hydrophobic treatment with silicone oil. After the hydrophobization treatment, the amount of DBA adsorbed and the amount of hesperidin adsorbed were measured by the method described above,
The results are shown in Table 1. Observation of the obtained silica granules with an optical microscope revealed that the granules were spherical.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】実施例2 実施例1に用いたシリカ粉末700g及び結晶性セルロ
ース200gを水1250gアクリルバインダー60g
をバインダーとして実施例1と同様な方法にて造粒及び
疎水化処理、更にその測定を行なった。その結果とし
て、得られたシリカ造粒体の比表面積、細孔容積、細孔
モード径、造粒体の顆粒サイズ、DBA吸着量及びヘス
ペリジン吸着量を表1に、シリカ造粒体の細孔分布図を
図2に示した。又、得られたシリカ造粒体を光学顕微鏡
により観察すると、球状であった。
Example 2 700 g of the silica powder and 200 g of crystalline cellulose used in Example 1 were mixed with 1250 g of water and 60 g of an acrylic binder.
Was used as a binder, and granulation and hydrophobization treatment were performed in the same manner as in Example 1, and the measurement was performed. As a result, the specific surface area, pore volume, pore mode diameter, granule size, DBA adsorption amount and hesperidin adsorption amount of the obtained silica granules are shown in Table 1, and the pores of the silica granules are shown in Table 1. The distribution chart is shown in FIG. Observation of the obtained silica granules with an optical microscope revealed that the granules were spherical.

【0038】実施例3 比表面積250m2/gのシリカ粉末360g及び結晶
性セルロース100gを水550gをバインダーとし、
熱処理を500℃にて1時間行なった以外は実施例1と
同様の方法により造粒及び疎水化処理、更にその測定を
行なった。得られたシリカ造粒体の比表面積、細孔容
積、細孔モード径、造粒体の顆粒サイズ、DBA吸着量
及びヘスペリジン吸着量を表1に、シリカ造粒体の細孔
分布図を図3に示した。又、得られたシリカ造粒体を光
学顕微鏡により観察すると、球状であった。
Example 3 360 g of silica powder having a specific surface area of 250 m 2 / g and 100 g of crystalline cellulose were mixed with 550 g of water as a binder.
The granulation and hydrophobization treatment and the measurement were performed in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment was performed at 500 ° C. for 1 hour. Table 1 shows the specific surface area, pore volume, pore mode diameter, granule size, DBA adsorption amount and hesperidin adsorption amount of the obtained silica granules in Table 1, and the pore distribution diagram of the silica granules is shown in FIG. 3 is shown. Observation of the obtained silica granules with an optical microscope revealed that the granules were spherical.

【0039】比較例1 実施例1で使用したシリカ粉末540gを水2200g
をバインダーとして転動造粒を行なったが、スラリー化
してしまい造粒することができなかった。
Comparative Example 1 540 g of the silica powder used in Example 1 was replaced with 2200 g of water.
Was used as a binder to perform tumbling granulation, but it turned into a slurry and could not be granulated.

【0040】比較例2 BET比表面積150m2/gのシリカ粉末1350g
を水2700gをバインダーとして実施例1と同様にし
て造粒した。造粒後、700℃にて1時間熱処理した造
粒体を実施例1と同様に疎水化処理し、更にその測定を
行なった。得られたシリカ造粒体の比表面積、細孔容
積、細孔モード径、造粒体の顆粒サイズ、DBA吸着量
及びヘスペリジン吸着量を表1に、シリカ造粒体の細孔
分布図を図4に示した。又、得られたシリカ造粒体を光
学顕微鏡により観察すると、球状であった。
Comparative Example 2 1350 g of silica powder having a BET specific surface area of 150 m 2 / g
Was granulated in the same manner as in Example 1 using 2700 g of water as a binder. After the granulation, the granulated body heat-treated at 700 ° C. for 1 hour was subjected to a hydrophobic treatment in the same manner as in Example 1, and the measurement was further performed. Table 1 shows the specific surface area, pore volume, pore mode diameter, granule size, DBA adsorption amount and hesperidin adsorption amount of the obtained silica granules in Table 1, and the pore distribution diagram of the silica granules is shown in FIG. The results are shown in FIG. Observation of the obtained silica granules with an optical microscope revealed that the granules were spherical.

【0041】実施例1〜3と比較例2を比較すると、実
施例では比較例よりも、細孔モード径が小さく、その細
孔の分布もシャープであること、更に、ヘスペリジン吸
着量も大きいことから、吸着剤、分離剤として有用な、
大きな吸着容量、細孔径が制御されていることが分か
る。
When Examples 1 to 3 and Comparative Example 2 are compared, the Example has smaller pore mode diameters, a sharper distribution of the pores, and a larger hesperidin adsorption amount than the Comparative Example. From, useful as an adsorbent and a separating agent,
It can be seen that the large adsorption capacity and the fine pore diameter are controlled.

【0042】実施例4 実施例1により得られたシリカ造粒体を分級処理し、メ
ッシュサイズが200μmの篩を通過したものを内径4
mm×長さ160mmのカラムに充填し、その分離能を
評価した。評価用の溶液としてp−ハイドロキシ安息香
酸メチルを内部標準としたヘスペリジン溶液(20μg
/ml)を用い、移動相としてpH7.6の緩衝溶液、
THF及びアセトニトリルを、それぞれ、43:8:3
の割合で混合したものを用いた。測定は、流速0.5m
l/分、検出は283nmの紫外線の吸収により、検出
感度0.05AUFSにて実施した。この時に得られた
クロマトスペクトルを図5に示した。
Example 4 The silica granules obtained in Example 1 were classified and passed through a sieve having a mesh size of 200 μm.
The column was packed in a column of mm × 160 mm in length, and its separation ability was evaluated. Hesperidin solution (20 μg) using methyl p-hydroxybenzoate as an internal standard as a solution for evaluation
/ Ml) and a buffer solution of pH 7.6 as a mobile phase,
THF and acetonitrile were added at 43: 8: 3, respectively.
Was used at a ratio of 1. Measurement is at a flow rate of 0.5 m
The detection was performed at a detection sensitivity of 0.05 AUFS by absorption of ultraviolet light at 283 nm at 1 / min. The chromatographic spectrum obtained at this time is shown in FIG.

【0043】図5より、用いた試料は充分に分離してお
り、本発明のシリカ系吸着分離剤はクロマトグラフィー
用充填剤として使用可能であることが分かった。
FIG. 5 shows that the sample used was sufficiently separated, indicating that the silica-based adsorptive separation agent of the present invention can be used as a packing material for chromatography.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明のシリカ系吸着分離剤は充分な細
孔容積、制御された細孔径を有しており、吸着容量も高
いため、大容量のオープンカラムなどに使用でき、又、
本発明の方法によれば、このようなシリカ系吸着分離剤
を容易かつ安価に製造することが可能となる。
The silica-based adsorptive separation agent of the present invention has a sufficient pore volume, a controlled pore diameter, and a high adsorption capacity, so that it can be used for large-capacity open columns and the like.
According to the method of the present invention, such a silica-based adsorptive separation agent can be easily and inexpensively produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1のシリカ造粒体の細孔分布図であり、
図において横軸は細孔径(nm)を、縦軸の内、で示
される左側はシリカ造粒体の細孔の累積分布曲線(累積
細孔容積(cm3/g))を、で示される右側はシリ
カ造粒体の細孔の頻度分布曲線(細孔容積(cm3/g
/log(細孔径))を示す。
FIG. 1 is a pore distribution diagram of a granulated silica of Example 1.
In the figure, the horizontal axis represents the pore diameter (nm), and the vertical axis represents the cumulative distribution curve (cumulative pore volume (cm 3 / g)) of the pores of the silica granules on the left side. The right side shows the frequency distribution curve of the pores of the silica granules (pore volume (cm 3 / g).
/ Log (pore diameter)).

【図2】実施例2のシリカ造粒体の細孔分布図であり、
図において横軸は細孔径(nm)を、縦軸の内、で示
される左側はシリカ造粒体の細孔の累積分布曲線(累積
細孔容積(cm3/g))を、で示される右側はシリ
カ造粒体の細孔の頻度分布曲線(細孔容積(cm3/g
/log(細孔径))を示す。
FIG. 2 is a pore distribution diagram of a granulated silica of Example 2,
In the figure, the horizontal axis represents the pore diameter (nm), and the vertical axis represents the cumulative distribution curve (cumulative pore volume (cm 3 / g)) of the pores of the silica granules on the left side. The right side shows the frequency distribution curve of the pores of the silica granules (pore volume (cm 3 / g).
/ Log (pore diameter)).

【図3】実施例3のシリカ造粒体の細孔分布図であり、
図において横軸は細孔径(nm)を、縦軸の内、で示
される左側はシリカ造粒体の細孔の累積分布曲線(累積
細孔容積(cm3/g))を、で示される右側はシリ
カ造粒体の細孔の頻度分布曲線(細孔容積(cm3/g
/log(細孔径))を示す。
FIG. 3 is a pore distribution diagram of the granulated silica of Example 3;
In the figure, the horizontal axis represents the pore diameter (nm), and the vertical axis represents the cumulative distribution curve (cumulative pore volume (cm 3 / g)) of the pores of the silica granules on the left side. The right side shows the frequency distribution curve of the pores of the silica granules (pore volume (cm 3 / g).
/ Log (pore diameter)).

【図4】比較例2のシリカ造粒体の細孔分布図であり、
図において横軸は細孔径(nm)を、縦軸の内、で示
される左側はシリカ造粒体の細孔の累積分布曲線(累積
細孔容積(cm3/g))を、で示される右側はシリ
カ造粒体の細孔の頻度分布曲線(細孔容積(cm3/g
/log(細孔径))を示す。
FIG. 4 is a pore distribution diagram of the granulated silica of Comparative Example 2,
In the figure, the horizontal axis represents the pore diameter (nm), and the vertical axis represents the cumulative distribution curve (cumulative pore volume (cm 3 / g)) of the pores of the silica granules on the left side. The right side shows the frequency distribution curve of the pores of the silica granules (pore volume (cm 3 / g).
/ Log (pore diameter)).

【図5】実施例4のクロマトスペクトルであり、図にお
いて横軸はクロマトグラフィーにおける溶出時間を、縦
軸は検出量である283nmの紫外線の吸収量を示す。
FIG. 5 is a chromatographic spectrum of Example 4, in which the horizontal axis represents the elution time in chromatography, and the vertical axis represents the amount of ultraviolet ray absorption at 283 nm, which is the detected amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:実施例4のクロマトスペクトルにおけるヘスペリジ
ンのピーク 2:実施例4のクロマトスペクトルにおけるp−ハイド
ロキシ安息香酸メチルのピーク
1: peak of hesperidin in the chromatographic spectrum of Example 4 2: peak of methyl p-hydroxybenzoate in the chromatographic spectrum of Example 4

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直径が0.1〜2mmの球状であり、表面
が疎水化されてなるシリカ造粒体からなることを特徴と
するシリカ系吸着分離剤。
1. A silica-based adsorptive / separating agent which is spherical and has a diameter of 0.1 to 2 mm and is made of silica granules whose surface is hydrophobized.
【請求項2】請求項1に記載のシリカ系吸着分離剤にお
いて、シリカ造粒体が0.7cm3/g以上の空孔容積
を有し、6〜20nmの細孔モード径であり、かつ20
nm以上の細孔の容積が全細孔容積の20〜50%を占
めることを特徴とするシリカ系吸着分離剤。
2. The silica-based adsorptive separation agent according to claim 1, wherein the silica granules have a pore volume of 0.7 cm 3 / g or more, a pore mode diameter of 6 to 20 nm, and 20
A silica-based adsorptive separation agent, wherein the volume of pores of nm or more occupies 20 to 50% of the total pore volume.
【請求項3】請求項1又は請求項2に記載のシリカ系吸
着分離剤を製造する方法において、BET比表面積が1
00〜500m2/gのシリカ粉末を、シリカ粉末10
0重量部対して50〜400重量部の水をバインダーと
し、0.1〜2mmの球状に造粒した後、300〜90
0℃で熱処理することを特徴とするシリカ系吸着分離剤
の製造方法。
3. The method for producing a silica-based adsorptive separation agent according to claim 1, wherein the BET specific surface area is 1%.
100 to 500 m 2 / g of silica powder,
Using 50 to 400 parts by weight of water as a binder with respect to 0 parts by weight, and granulating into a spherical shape of 0.1 to 2 mm,
A method for producing a silica-based adsorptive / separating agent, comprising heat-treating at 0 ° C.
【請求項4】請求項1又は請求項2に記載のシリカ系吸
着分離剤を用いることを特徴とする分取クロマトグラフ
ィー用充填剤。
4. A packing material for preparative chromatography, comprising using the silica-based adsorptive separation agent according to claim 1 or 2.
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