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siyaku blog

ー 研究の最前線、テクニカルレポート、
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【テクニカルレポート】Wakopak WS-II 5C18HG, AR Prep シリーズ

本記事は、和光純薬時報 Vol.62 No.4(1994年10月号)において、和光純薬工業 大阪研究所 上森 仁志が執筆したものです。

分析手法として開発された HPLC は、その高分離性、高速性、非加熱分離の特性を生かしてサンプル中の目的成分を分離精製する手段として諸分野で利用されています。しかし実際の使用に際しては、カラムが高価である、分析カラムと分取カラムで充填剤の粒度分布が異なるためスムーズな条件移行ができないなどの問題があり、誰でもが手軽に実施できる状況にはなっていないように思われます。そこでこれらの問題を解決し、誰でもが手軽に利用できる HPLC 分取用パックドカラムの開発を以下の通り計画し検討を行いました。

1) 分析サイズから分取サイズまで同一の充填剤をパックし、同一の分離性能を保証する。
2) 5 µm シリカゲルを充填した分取用パックドカラムを供給する。
3) 理論段数:18000 以上/カラム長:250 mm を保証する。
4) 低価格を実現する。

使用時の安全性(圧力面での制約)を考慮に入れ、高性能でしかも低価格な商品を開発するためには、分析用 5 µm シリカゲルをそのまま使用することはできず、専用充填剤の設計と大量合成技術の確立が必要になりました。図 1 に分析用充填剤と分取専用充填剤の性能比較データを示しました。理論段数は若干犠牲になっていますが、使用時の圧力を約 1/2 に抑えることが可能となり、大口径カラムになった場合にも安全に利用できるものと考えています。

jiho_62-4_tech_01.png

次に条件移行の問題ですが、Wakopak WS-II 5C18HG Prep を例にとり、各カラムサイズにおける注入量と理論段数(N)及び分離機能(Rs)の関係を図 2, 3 に示しました。これらどの要因においても、線速度を同一にした条件下では各カラム間にはパラレルな関係が成立し、スムーズな条件移行が可能となることが示唆されます。

jiho_62-4_tech_02.png

このことは分析サイズのカラム 4.6 mmφ × 250 mm を使用して、最適分離条件の検討(目的成分の精製度合い、分離度を考慮に入れた注入量の決定など)を行えば、そのまま分取サイズのカラムへ条件の移行ができることを意味しています。

応用例としてセンソ中の有効成分を分離した時のクロマトグラムを図 4 に示しましたが、内径 4.6 mm から 50 mmφまでほぼ同等の性能を有していることがわかります。

jiho_62-4_tech_03.png

以上、本パックドカラムはラボからパイロットスケールまでの範囲で高い分離効率を発揮するものと考えています。

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