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化学の復習◇高速液体クロマトグラフィーとは◇HPLC◇原理は

今日は高速液体クロマトグラフィーについて復習したいと思います。

まず、液体クロマトグラフィーとは、クロマトグラフィーの一種で、移動相が液体のクロマトグラフィーです。

Liquid chromatographyの略でLCですが、一般的にはその前にhigh performanceもしくはhigh pressureをつけて、HPLCと呼ばれることが多いです。

これは、かつては分析の際にカラムに圧力をかけることはなかったのですが、分析の際に、カラムに圧力をかけることで、分析時間を短縮したために、high performanceやhigh pressureがつけられるようになりました。

今ではさらなる高圧測定が可能となりましたので、ultraがついて、UPLC等と呼ばれることもあります。

 

クロマトグラフィーについては、以前まとめていますので、こちらもよかったら読んでみてください。

化学の復習 クロマトグラフィとは◇分けて精製◇原理は? - 子持ち共働き社会人がセミリタイアを目指すブログ

 

分離の原理は?

液体クロマトグラフィーは移動相は液体、固定相は固体のクロマトグラフィーです。

ステンレス等の筒にシリカゲル等の担体を充填したカラムに移動相とともに試料を送液します。

試料は移動相と固定相とで相互作用しながらカラムの中を流れていくことになります。

この際、移動相よりも固定相と強く相互作用する成分の場合は、ゆっくり、固定相よりも移動相と強く相互作用する成分の場合は早く流れていきます。

このため、試料中の物質はその性質によって分離されていきます。

この分離された物質を検出器でモニターすることで、溶出した物質をピークとして検出します。

 

構成は?

HPLCは大きく分けて、移動相を送液するポンプ部、試料導入部、分離を行なうカラム、検出器、データ処理部に分けられます。

現在、ほとんどの装置で送液ラインは複数設けられており、複数種の移動相をポンプで送液することが可能です。

1種類の移動相のみで分析を行なう場合をアイソクラティック分析といい、2種類以上の移動相を使用する分析をグラジエント分析と言います。

HPLCでは、水や緩衝液と有機溶媒の混液を移動相として使用することが多いのですが、グラジエント分析では、溶媒の比率を徐々に変化させることで、溶出時間を短縮することが可能です。

試料導入はマニュアル(人が試料を注入する)場合もありますが、現在は多くがオートサンプラーといって、自動で試料注入を行なえる機能を有しています。

カラムは分離の肝とも言える部分です。シリカゲルにオクタデシルシリル基を結合したものがもっともポピュラーかと思います。

分析対象によって種類を検討していくことになります。

検出器はUV検出器が最もメジャーです。

その他にも屈折率の差を検出する示差屈折率検出器や、蛍光を検出する蛍光検出器などがあります。

データ処理部は、現在はほとんぼPCがその役割を担っています。

かつてはデータ処理専用のインテグレータというものがありましたが、現在はもうほとんど見ることはないかと思います。

 

液体クロマトグラフィーを使用していると測定対象のピークが出なかったり、通常出るはずのないピークが出たり、様々なトラブルが発生するかと思います。

今後はトラブルの対処法についても書いていきたいと思います。

 

HPLCについては様々な良書があります。

以下にいくつかご紹介します。

 

 

まずはなんと言ってもこれだと思います。LC使用者必読本です。

Q&A形式で様々なトピックを扱っており、非常にためになります。

 

 

こちらもQ&Aですが、例題形式になっていますので、自分で考えながら読みこむことができます。

自分だったらどうするかを考えながら力をつけていけると思います。

 

HPLCは分析化学の基本技術ですが、奥が深いので、学んでいくと楽しいかと思います。

 

 

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