第 4 章 クロルニトロフェン(CNP)及び CNP-アミノ体の物性と試験法原理
4.5 質量分析法の概要
4.5.3 液体クロマトグラフィー
HPLC法は、Fig. 4-8に示す構成からなる分析装置を用いる。GC法と異なり、水溶性の試料
を直接導入することができるため取り扱う試料との親和性が高く、近年様々な分野で広く 普及している。ここでは、HPLC で用いられる分離モード、分離カラム、検出器について、
その概要を述べる。
Detector Detectable Compound
Thermal conductivity detector (TCD) All compounds other than the carrier gas Flame ionization detector (FID) Organic compounds
Electron capture detector (ECD) Organic halogen compounds
Flame photometric detector (FPD) Inorganic and organic sulfur compounds Inorganic and organic phosphorus compounds Mass Spectrometry (MS) ionizable compounds by ionization techniques
Table 4-2 Types of GC detector
fg pg ng µg mg
TCD FID
ECD FPD GC/MS (SIM)
Fig. 4-7 Comparison of sensitivity of GC detectors and GC/MS75)
Fig. 4-8 Configuration of HPLC system
Pump Injector Column Detector
Sample Data processing unit
Electric signal
Solvent
(1)LC の分離モード
LC法で用いられる分離モードと分離原理を、Table 4-3に示す76)。また、各分離モードに 適用できる測定対象成分の特性をFig. 4-8に示す。低分子化合物を測定する場合は、測定上 の安定性から一般的に、逆相の分離モード(RPLC)が第一に選択される。移動相には、用 いる分離モードに対応した有機溶媒と水系溶媒(緩衝液)が用いられるが、LC/MS の場合 は不揮発性の塩を用いることができないため、揮発性の塩であるギ酸アンモニウムや酢酸 アンモニウムなどが用いられる。
Table 4-3 Types and mechanisms of LC separation mode76) Type of separation mode Separation mechanism Taget compounds
Rversed-Phase LC (RPLC)
Sample is separated by the solubility to mobile phase and stationary phase by using non-polar stationary phase
Low molecular weight compounds
Normal Phase LC (NPLC)
Polar stationary phase and non-polar mobile phase is used.Sample is separated by the adsorption to the stationary phase.
Hydrophilic compounds
Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography
HILIC works same mechanism as NPLC.
Organic solvent is use for highly polar
componds, and which is separated by adsorption and partition to stationary phase
Polar compounds
Ion Exchange Chromatography
Sample is separated by the electron affinity of the analyte by using the stationary phase containing ion-exchange functional group
Ionic compounds, inorganic ions
Size Exclusion Chromatography Sample is separated by molecular sieve of porus
particle of stationary phase High molecular weight compounds
第4章 CNP及びCNP-アミノ体の物性と試験法原理
(2)分離カラム
LC法で用いられる分離カラムの充填剤の種類とその特徴をFig. 4-9に示す。RPLC では、
は、シルカゲル担体にオクタデシルシリル基(ODS基、C18基)を化学結合した充填剤が一 般的に用いられる。今日では、小粒径の充填剤と高圧のLC装置条件を用いて、高効率、高 分離かつ高速な測定が行われており、これを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)又は超 高速液体クロマトグラフィー(UHPLC)と呼んでいる。
Hydrophobic Hydrophilic
Charge
The other
C8, C18, C30 Si-OH Diol
Phenyl CN
NH2 Ion Exchange
Fig. 4-9 Features of functional group of LC column77) Fig. 4-8 Features and applications of separation modes77)
Polarity
Low High
Molecular Weight
100k
10k
1k
100
10
Size Exclusion
RPLC
IC NPLC
GC
HILIC
(3)検出器
LCで用いられる検出器の種類とその特性をTable 4-4に示す。用いる検出器は、測定対象化 合物の構造によって使い分けられるが、ppmオーダーでの分析にはコスト面に優れるUVD が用いられることが多い。より高感度かつ高選択性の測定が求められる場面では、MSが用 いられる。