クロマトグラフィーkohka.ch.t.kanazawa-u.ac.jp/lab7/img/kougi/zemi/2005_zemi/tsuchida... ·...
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クロマトグラフィーの歴史
1906年、ロシアの植物学者Tswett
炭酸カルシウム(固定相)と石油エーテル(移動相)により植物色素を分離
『色』chromato + 『記録』graphos →chromatographos
クロマトグラフィーとは?
クロマトグラフィーとは、互いに混じり合わない二つの相(phase)、すなわち固定された相{固定相(stationary phase)}とそれと接しながら流動する相{移動相(mobile phase)}とで構成された系の中で、物質{溶質(solute)}を分離する方法。
クロマトグラフィーの分類
ペーパークロマトグラフィー
薄層クロマトグラフィー
カラムクロマトグラフィー
固定相の形式
分配クロマトグラフィー
吸着クロマトグラフィー
イオン交換クロマトグラフィー
サイズ排除クロマトグラフィー
分離機能
(固定相の種類)
ガス 気-液クロマトグラフィー
気-固クロマトグラフィー
液体 液-液クロマトグラフィー
液-固クロマトグラフィー
移動相の種類
クロマトグラフィー分類基準
液体クロマトグラフィー
吸着クロマトグラフィー
固定相:固体
分配クロマトグラフィー
固定相:液体 ①順相クロマトグラフィー
固定相の極性>移動相の極性
②逆相クロマトグラフィー
固定相の極性<移動相の極性
ガスクロマトグラフィーの特徴
• 長所 ①広範囲の成分に適応できる
②分離能力が高い
③短時間で分析できる
④試料が少なくても良い
⑤定量分析の精度が高い
• 短所 揮発性化合物,熱安定性の高いものなどに限られる
ガスクロマトグラフィーのカラムと検出器
カラム
①充填カラム
→気-固クロマトグラフィー
②毛細管カラム
→気-液クロマトグラフィー
検出器
①熱伝導度検出器
②水素炎イオン化検出器
③電子捕獲型検出器
イオン交換クロマトグラフィーの特徴
特徴 固定相であるイオン交換体への親和力の差により試料イオンが分離される
イオンの価数や大きさによりイオン交換体に対する親和力が異なるため、イオン同士の分離が可能
水中の微量のイオンの定量に有効
イオン交換基によるイオン交換体の分類
0 ~ 10‐N+(CH3)3Cl-強塩基性陰イオン交換体
0 ~ 6‐N+H(CH3)2Cl-弱塩基性陰イオン交換体
8~14‐COOH弱酸性陽イオン交換体
2~14‐SO3H強酸性陽イオン交換体
有効pH交換基イオン交換体
R‐SO3H+ + Na+ R‐SO3Na
+ + H+
R‐N+H(CH3)2Cl- + OH- R‐N+H(CH3)2OH
- + Cl-
クロマトグラム模式図
保持時間 (retention time, tR)
物質が注入されてから溶出されるまでに要し
た時間
ピーク幅 (W)ピークの両側の変曲点に接線を引き、それ
らがベースラインと交わった2点間の距離
ピークの高さ (h )ピーク頂点からクロマトグラムのベースライ
ンまでの距離
半値幅 (W1/2)
hの1/2の位置(h/2)のピーク幅
保持比(capacity factor, k’) : カラムへの保持の度合い 分離係数(α) : 分離の程度を表す尺度
0
011'
tttk −
=0
022 '
tttk −
=’
’=α
1
2
kk
HPLCの評価1)理論段数(number of theoretical plate, N)
カラムの分離効率を表すパラメーター
a)高理論段数 b)低理論段数
2
16
=WtN R
2
2/1
545.5
=
WtN R
保持時間 :tR
ピーク幅 :W半値幅 :W1/2
2)理論段相当高さ(height equivalent to a theoretical plate, HETP, H)1理論段数あたりのカラム長さ
H = L/N (カラム長さ:L)