固定相的制作方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供柱塔板数提高、具有良好的分子识别能力的固定相。本发明人发现：通过使含有在主链的重复单元中具有构成主链的一部分的芳族环和构成主链的一部分的偶极原子团的聚合物的固定相的比表面积为5~1000m2/g，柱塔板数提高，展现良好的分子识别能力。
【专利说明】固定相
【技术领域】
[0001] 本发明涉及色谱技术。更具体而言，涉及色谱所使用的固定相。
【背景技术】
[0002] 作为用于分析混合物的成分及其含量或分离纯化的方法，色谱为最有效的方法。 其利用物质相对于在被称为柱或毛细管的管中空间上固定的多孔固体（固定相）和流过其 间隙的流体（流动相）的固有分配比（也可理解为吸附平衡），来分离不同的物质。代表性 的有气相色谱和液相色谱。前者使用气体作为流动相。
[0003] 但是，为了使分离对象混合于气相中移动，必须达到一定以上的蒸气压，因此，只 可应用于分子量低且不具有电荷的比较有限的分析对象。而液相色谱使用液体作为流动 相，若选择合适的流动相，则可应用于大部分的物质。另一方面，液体的粘度通常高，所以， 即使想要通过长的柱或毛细管确保良好的分离，也存在因粘性阻力的增加导致的极限。
[0004] 作为可克服这两者的缺点的技术而被发明的方法为超临界流体色谱（SFC)。其利 用以下特征：处于超临界或亚临界状态的流体与气体相比更好地溶解其它的化合物，与液 体相比具有低的粘度、高的扩散速度。由于安全性或装置方面的理由，通常采用使用二氧化 碳作为超临界流体的SFC，应用正逐渐拓宽。除此之外，还有利用电引力的色谱、将纸或粉体 固结为薄的层的所谓薄层色谱（液相色谱的变体方法）等，但应用范围不太宽。
[0005] 在液相色谱中，使用极性高的固定相和极性低的固定相的组合的正相色谱、作为 其相反极性的反相色谱为代表性的模式。最近，两相均为极性的称为HILIC的方法也受到 关注。除此之外，还已知利用金属离子与配体的相互作用的配体交换色谱、利用生物化学相 互作用的亲和色谱等基于特异性相互作用的方法。总的说来，其分离机制和特征已经明确， 技术的进步以为了使分离效率更好的粒子形状的改良为主。
[0006] 相对地，一般认为超临界流体色谱（SFC)的特征与正相色谱相似。但是，对于其特 征、机制，尚未充分理解的方面多。
[0007] 作为该SFC中的固定相（也被称为柱填充剂），通常使用在目前的液相色谱 (HPLC)中使用的化合物。例如非专利文献1所介绍的，它们为硅胶或其表面用各种原子团 改性而得到的化合物。
[0008] 改性基团有：含有各种链长的饱和烷基链的基团，用烷基链或含有酰胺键、醚键 的烷基链连接一个或两个苯环、稠合多环芳族烃基而得到的基团，以卤素取代的苯环为特 征的基团，连接有卤化烷基的基团，连接有2, 3-二羟基丙基、CN基、NH2基等极性基团的基 团；高分子改性基团有交联聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇等。另外，具有石墨结构的碳也 为有特色的固定相。其中，特别是在SFC中经常使用的固定相为称为2-乙基吡啶的键合有 (2-吡啶基）乙基的化合物，在普通的固定相中拖尾而得到宽峰的碱性化合物也因形成尖 峰洗脱而可优选使用。
[0009] 但是，同样如非专利文献2所指出的，对各种化合物的保留的趋势相似而无特征 性差异的固定相也不少。其中，本发明人立足于可识别结构极其相似的分子为所需要的要 件之一的认识，深入地进行了 SFC用固定相的开发。
[0010] 另一方面，多糖类的手性分离用固定相也被应用于SFC，在手性分离中得到实用性 应用（例如非专利文献3)。多糖衍生物除了手性分离以外还具有优异的分辨分子结构的能 力，但由于选择性的范围过大和光学异构体的分离混杂，所以也有难以使用的情况。
[0011] 本发明人认为高分子具有未阐明的特异性分子识别能力，进行了深入研究。关于 具备这样的结构的高分子（例如聚酯），有将纤维填充于柱内进行HPLC的尝试，作为吸附剂 公开了 PP、PET、Nylon-6、Kevlar (商标）（聚酰胺）、纤维素等纤维（非专利文献4和此 处引用的文献）。但是，虽然它们令人感兴趣，但实际的色谱如非专利文献5第25页所示， 峰宽，无法实际使用。另外，在专利文献1中记载了将二乙烯基苯/苯乙烯共聚物等所谓乙 烯基聚合物作为填充剂。
[0012] 另外，专利文献2公开了用于通过液相色谱分离多核苷酸的聚苯乙烯珠，其中也 示例了聚酯。但是，在将如专利文献2所公开的非多孔球状体作为色谱固定相的情况下，如 该发明作为分离对象的多核苷酸之类的极性较强的高分子姑且不论，通常的低分子化合物 几乎不被保留，或即使保留也极度拖尾，并非实用的分析方法。其原因在于：对于上述纤维 高分子可以说也是如此，低分子化合物被高分子保留时，虽然其分子在高分子的内部发生 扩散，但是高分子内的分子扩散通常缓慢，所以，在有厚度的非多孔高分子中，分离对象在 固相（作为吸附剂的聚合物）与液相（流动相）之间达到吸附平衡需要时间。
[0013] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特许第3858509号公报 专利文献2 :日本特表2002-506426号公报 非专利文献 非专利文献 1:C. West 等人，J. Chromatogr. A, 1203(2008) 105 非专利文献 2 :C. West 等人，J. Chromatogr. A, 1191(2008) 21 非专利文献 3 :Y. Kaida 等人，Bull. Chem. Soc. Jpn., 65, 2286(1992) 非专利文献 4 :R. Κ· Marcus, J. Separation Science, 31, 1923(2008) 非专利文献 5 :R. K. Marcus 等人，J. Chromatogr. A, 986, 17 (2003)。
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的课题 本发明的课题在于：解决如上所述的问题，提供柱塔板数提高、具有良好的分子识别能 力的固定相。
[0015] 解决课题的手段 本发明人为了解决上述课题而反复深入研究，结果发现，通过使含有在主链的重复单 元中具有构成主链的一部分的芳族环和构成主链的一部分的偶极原子团的聚合物的固定 相的比表面积为5~1000m2/g，柱塔板数提高，展现良好的分子识别能力，从而完成本发明。
[0016] SP，本发明如下所示。
[0017] (1)固定相，其为含有在主链的重复单元中具有构成主链的一部分的芳族环和构 成主链的一部分的偶极原子团的聚合物的固定相，其特征在于，其比表面积为5~1000m 2/g。
[0018] (2) (1)所记载的固定相，其特征在于，所述聚合物为聚酯、聚砜、聚醚砜或聚碳酸 酯。
[0019] (3) (2)所记载的固定相，其特征在于，所述聚合物为聚酯。
[0020] (4) (3)所记载的固定相，其特征在于，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、 聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚（2, 2-二甲基丙烷-1，3-二基对 苯二甲酸酯）或聚（4-氧甲基苯甲酰）。
[0021] (5) (1)~(4)中任一项所记载的固定相，其特征在于，所述聚合物支持于比表面积 为5~1000m2/g的载体上而成。
[0022] (6) (1)~(5)中任一项所记载的固定相，其特征在于，其为粒子状。
[0023] (7) (6)所记载的固定相，其特征在于，平均粒径为0· 1 μ m~1000 μ m。
[0024] (8) (1)~(5)中任一项所记载的固定相，其特征在于，其为整料状。
[0025] (9) (1)~⑶中任一项所记载的固定相，其特征在于，其为超临界流体色谱用固定 相。
[0026] 发明的效果 根据本发明，可提供柱塔板数提高、具有良好的分子识别能力的固定相。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是进行了氨基丙基硅烷处理的硅胶（微孔直径为120人）的显微镜照片（代替 附图的照片）。
[0028] 图2是显示通过以键合聚（4-氧甲基苯甲酰）的硅胶为固定相的HPLC分离三联 苯异构体和三亚苯的图。
[0029] 图3是使用实施例2的固定相的色谱图。上部显示在25°C的ImL/分钟己烷/2-丙 醇（100:1 v/v)的条件下进行的HPLC的结果。下部显示在CO2/甲醇（97:3 v/v)的条件 下进行的SFC的结果。
[0030] 图4是使用实施例8的固定相的色谱图。上部显示在25°C的ImL/分钟己烷/2-丙 醇（100:1 v/v)的条件下进行的HPLC的结果。下部显示在CO2/甲醇（97:3 v/v)的条件 下进行的SFC的结果。
[0031] 图5是使用实施例9的固定相得到的色谱图。
[0032] 图6是使用实施例10的固定相得到的色谱图。
[0033] 图7是显示用2-乙基吡啶分离剂与本发明的固定相进行分离的对比的图。
【具体实施方式】
[0034] 本发明为含有在主链的重复单元中具有构成主链的一部分的芳族环和构成主链 的一部分的偶极原子团的聚合物的固定相，其特征在于，其比表面积为5~1000m2/g。
[0035] 此处，固定相指在色谱法中固定于分析用具（柱或毛细管）的内部，在其和与其边 接触边移动的流体之间分配分离对象物质以致分离的材料，在它们为粒子的情况下，有时 也指通过填充该粒子而形成的集合体，且有时也指其单独的粒子。
[0036] 〈聚合物〉 本发明的固定相含有在主链的重复单元中具有构成主链的一部分的芳族环和构成主 链的一部分的偶极原子团的聚合物。
[0037] 此处，"构成主链的一部分的芳族环"指该芳族环为该聚合物的主链的构成要素。 换言之，意味着该芳族环至少具有两个取代基，沿着其中一个前进则到达聚合物的一个末 端，沿着另一个前进则到达聚合物的另一个末端。
[0038] 除了苯和萘、菲、芘等稠环芳族烃以外，此处所说的芳族环还包括：噻吩、吡咯等杂 环芳族烃，选自如联苯那样用单键连接有多个环的化合物的芳族环。两个取代基的位置无 限制，在苯的情况下，可示例出1，2-位、1，3-位、1，4-位等取代形式；在萘的情况下，可示 例出1，4-位、1，5-位、2, 5-位、2, 6-位、2, 7-位等取代形式；在联苯的情况下，可示例出 4, 4' -位、3, 3' -位等取代形式。作为芳族环，优选苯、萘、联苯。
[0039] 该芳族环可具有与高分子主链不同的取代基，作为这样的取代基，可列举出碳原 子数为1~12的烷基、碳原子数为1~12的烷氧基、氰基、卤素、羟基、氨基、硝基等，对于甲基 或卤素原子（F、Cl、Br、I)的取代，因取代基本身的直接相互作用少，对该聚合物的分子识 别造成影响，故而优选。
[0040] 本发明所使用的聚合物含有构成主链的一部分的偶极原子团。此处所说的构成主 链的一部分的偶极原子团例如具有下式的结构：
[化1]
【权利要求】
1. 固定相，其为含有在主链的重复单元中具有构成主链的一部分的芳族环和构成主链 的一部分的偶极原子团的聚合物的固定相，其特征在于，其比表面积为5?1000m2/g。
2. 权利要求1的固定相，其特征在于，所述聚合物为聚醋、聚讽、聚離讽或聚碳酸醋。
3. 权利要求2的固定相，其特征在于，所述聚合物为聚醋。
4. 权利要求3的固定相，其特征在于，所述聚醋为聚对苯二甲酸己二醇醋（PET)、聚对 苯二甲酸下二醇醋（PBT)、聚间苯二甲酸己二醇醋、聚化2-二甲基丙焼-1,3-二基对苯二 甲酸醋）或聚（4-氧甲基苯甲醜）。
5. 权利要求1?4中任一项的固定相，其特征在于，所述聚合物支持于比表面积为 5?lOOOmVg的载体上而成。
6. 权利要求1?5中任一项的固定相，其特征在于，其为粒子状。
7. 权利要求6的固定相，其特征在于，平均粒径为0. lym?1000 ym。
8. 权利要求1?5中任一项的固定相，其特征在于，其为整料状。
9. 权利要求1?8中任一项的固定相，其特征在于，其为超临界流体色谱用固定相。
【文档编号】G01N30/88GK104471387SQ201380039050
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】柴田彻, 新藏聪 申请人:株式会社大赛璐