Title Author(s) Citation Issue Date 脂質の分配クロマトグラフィー高橋, 是太郎油化学 = Journal of Japan Oil Chemist's Society, 37(4): 307309 1988 DOI Doc URL http://hdl.handle.net/2115/42796 Right Type article Additional Information File Information takahashi_JJOCS37.pdf Instructions for use Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP 第 ' ; j ' f巷 3 0 7 主持 4号 ( 1日目的オイルコーナー脂質の分配クロマトグラフィー高橋是太郎北海道大学水産学部(干 0 4 1函鐙市港町 3-3-1) 天然、界の多くのグリセリドは，通常多種類の脂肪酸か (~:) L αA J= -R担・ T ら成り立っているので，これらの脂肪酸の組み合わせから成るグリセリドの分子穫の組成は複雑な場合が多い。このことが偲々の分子種の分画，同定を困難にしてきた。高速液体クロマトグラフィー (HPLC)における分子穫の分析は，まず溶出時間の経験的分離因子の規定から始まった。これが和田らの有名な P a r t i t i o n number (PN)，P l a t t n e r らの Equivalentcarbon number (3) (ただし， A と B は同族体同士であり， X は A と B の分子犠造上の差を表す ;α:分配係数 ;μ ケミカルポ度を表す) テンシャル ;R:気体定数 ;T:絶対話Z が成り立つ。ここで，式 ( 1 )と式 ( 2 )より AμB ， ; t μA 百 : r一吉: r ム Aμx (4) • 百万ず f f e c t i v ecarbonnumb日r(EC) (ECN)，Porterらの E も成り立つことになる。この式は以下の式 ( 5 ) ( 8 )のよと呼ばれるものである。すなわち，グリセリド分子種のうに拡張解釈することにより，後述のように個々の分子アシル基の総炭素数を CN，総二重結合数を DBとする穣の保持時間の予測に大いに役立つのである。 DB(トリアシルの場合)， EC= と， PN=ECN=CN-2・ムμDG CN-DB (ジアシルの場合)となり，したがって， CN R.T が多い分子積ほど濃く溶出し，反対に DBが多いほど A ILa l k e州 a c y 早く溶出することになる。 PNや ECはグリセリドのお R.T およその溶出時間を知る上で非常に便利であり，今日でも広く利用され用いられている。しかしながら，これらはいずれも CNと DBの値を算出のよりどころとしているので，同ーの PNや ECをとる多数の異なる分子， ; tμ acylJょ A μ a c y l 2 R・ T R.T (5) t;，血且民主L+全血9i R・ T R.T 生血包出Il=生血血1+生lLa c Y I R.T R.T R.T (6) (7) . t ， ; t l La a c v l 八川、八 H 一一ILTG . LT G _ 一一 t . L c y l l+ 一一 . t .a C Y I 2+一一一 :Yl3 (8) R.T R.T R・ T R.T 電種が存在することから， PNや ECだけでは個々の分子 (DGはジアシル型のクリセロリン脂質，ジアシルグリ種を霞接同定することはできない。セリンならびにその誘導体， TGはトリアシルグリセリ 1 9 8 0年代に入り， HPLCの分解能や理論段数の大幅ンを示す) な向上に伴い，個々の分子種を直接同定すべく PNを他の脂質クラスについても上記と同じ考え方が適用で h e o r e t i c a lcarbonnumberと呼ばれる経験補正した T きることは間違いないと窓われるが，この点の証明に関式も提唱されてはきたが，基本的には PNに補正項をしては今後のデータに待たねばならない。加えたものであり， PNほどの impactはなかったように思われる。さて，一般的な分配クロマトグラフィーでは，温度が一定の条件で分析が行われるのが普通である。したがっ本稿では，このように今まで専ら経験的に扱われてきたクロマトグラフィーによる路震の分子種の分析法に多少なりとも系統的な考え方を導入し，倍々の分子種を直接同定するための溶出法則!とその理論的根拠を提示したいと思う。ペーノ fークロマトグラフィー(これは固定相を水とすて式 (1)-(3)において l I R・ T は比例定数に相当することになる。よって ( 告 ) 民 Aμx (9) l n すなわち， αAと αBの比の対数値はケミカルポテンシャルに比例するわけであるが，今ここで αAを相対保持時るれっきとした分配クロマトグラフィーである)でノー間 (RRT) 算出のための基準脂質分子種の分配係数， .P .Martinは，次の 3つの関ベル賞を受賞した A.J α8を任意の脂質分子種の分自己係数とすると αB/αA は分子種 B の RRTを意味することになる。このことか係を見いだした。すなわち，分配クロマトグラフィーにおいては， l n日=主ι A R.T (1) lna ーム μAL t ; ，μ U B - R.T .R.T (2) 凶 9 )はら式 ( ( 渋 )=2制 l n og(RRT)cxt ; ， 1 Lx o g(RRT) ともと表され，ケミカルポテンシャルは l 8 7 3 0 8 油化学式( 7 )は比例関係にあることになる。 =log(RRT)a1k y1 log(RRT)a1 k y1 a c y1 今，相対保持時間の常用対数値口o g '(RRT)Jを相 +log(RRT)a c y1 対保持ポテンシャル指数 R e l a t i v er e t e n t i o np o t e n t i a l index (略して RPI) と定義すると ( 12 ) 式( 8 )は log(RRT)=RPIo c! : : .μx log(RRT)百 =log(RRT)acy1 1 なる関係があることになるから式 ( 5 )は十 log(RRT)ffi=log(RPT)acy1 1 log(RRT)a c y1 2 +log(RRT)a c y1 3 +log(RRT)a c y1 2 ( 10 ) 味において非常に有用である。式( 6 )は 1 ) 同一の脂質クラスであれば，その脂質クラスの log(RRT)a1 k e n y1 a c y1= log(RRT)a1 k e n y1 +log(RRT)acy1 構成要素の RPIの和の形で任意の分子穫の RPIを算 ( 1 1 ) 出できる。表一 1 一定条件下の逆椙 HPLCにおける標品(既知)トリアシルグリセリンの相対保持時間子分相対保持時間* Source 種 I SigmaChemicalCompany ( 14:0 ，1 4:0，1 4:0 ) 4 1 8 . 8 ( 16:0 ， 1 6:0，1 6:0 ) ， 12 5 6 .0 ( 16:1ω9，1 6:1ω9，1 6:1ω9) I Nu-Chek-Prep，I n c . 3 8 2 . 8 9 5 2 . 8 3 8 2 . 8 ( 18:2ω6，1 8:2ω6，1 8:2ω6) I " 1 6 6 . 0 ( 18:3ω3，1 8:3ω3，1 8:3ω3) I " ( 2 0:3ω3，2 0:3ω3，2 0:3ω3) I オゴノリ ( Gr αc i l a r iαv e r r u c o s α) 3 1 7 . 7 2 2 0 . 3 ( 2 0:4ω6，2 0:4ω6，2 0:4ω6) I " ( 2 0:5ω3， 2 0:5ω3，2 0:5ω3) I スナガレイ ( L i n αnd αp u n c t a t L s s L m α) 1 0 0 . 0 ( 18:0 ，1 8:1ω9，1 8・0 ) カカオ脂 2 . 2 3 3 . 6 ( 2 2:6ω3，2 0:5ω3，2 0:5ω3) I スナガレイ 1 0 6 . 1 ( 18:1ω9 ，1 8:1ω9，1 8:1ω9) I SigmaChemicalCompany ( 2 0:5，2 0:5，2 0:5 ) を基準とした場合 nuTム R J poaUD 自 --2 1 Tム只JFb 句目・・・2 6 0 l22 F h UハUAU 055 i zunυnυ 7 1ム勺乙う 4 内今乙内 5 ε υ 内 6 0 .••••. 155 τ J R J 定J Tよ内ノ﹄内 4 P • i [ 。 c o にJ つιnυηu 。ム、164n U 44 勾， 4 - 勾，乙-勾，4& 内J- i [ 内 555 14 にJ R J . . 町' nunU U 。 nU υ 2 2 2 lo2 2 ii 命 - •• 3 0 90 m i n *カラム:S u p e r s h e r ePR-18，250x4m m，溶媒:アセトン/アセトニトリル ( 1:1 ， v ol/v o l )，検出器:RI，温度:室温(恒温室〉図一 1 高分解能 HPLCによるスナガレイ筋肉トリアシルグリセリンのクロマトグラム 8 8 ( 1 3 ) と書き表すことができる。これら式 (10)-(13)は次の意第3 7巻第 4考 ( 1 9 8 8 ) 3 0 9 表 -2 スナガレイ筋肉トリアシルグリセリンの主要分子種の実保持時間と棺対保持ポテンシャル指数によって算出した保持時間との比較*I ピーク番号分種 ( 2 0:5ω3，2 0:5ω3，2 0:5ω3)*2 0:5ω3，2 0:5ω3ア2 ( 2 2:6ω3，2 l 2 0:5ω3，2 0:5ω3) 06:1ω9，2 3 4 5 6 7 8 指子 ( 16:1ω9， 2 0:5ω3，2 2:6ω3) 0:5ω3，2 0:5ω3) 08:1ω9，2 ( 18:1ω9， 2 0 ' :5ω3， 2 2:6ω3) ( 16:0 ， 2 0:5ω3， 2 0:5ω3) ( 16:0 ，1 6:1ω9，2 0:5ω3) m持 m時)間相対的なずれ実保 (持 ml n 時 )間予測(保 (%) 7 . 0 6 7 . 4 9 1 .0 5 1 1 1 .7 7 1 4 . 8 9 1 5 . 9 4 1 6 . 8 9 2 5 .7 0 1 1 .0 6 1 .7 2 1 1 4 . 9 9 1 5 . 8 8 1 6 . 4 4 2 5 . 6 9 0 . 1 0 . 4 O .7 O .4 2 .7 ーo 参照 1 図1 り相対保持ポテンシャル指数の算出の基準となった分子種 2 ) RPIがわかればその親数を計算することによりRRTを求めることができる。定される。この分子種の RRTは 1 0 6 . 1であることから RPIは log106.1=2.026となり， 20:5(ω3)の脂肪酸では，構成要素の R PIを求めるにはどうしたらよいの PIは 0.667であるから， 22:6(ω3)の脂肪酸残基の R であろうか。まず，前提条件として向一脂質クラスの分残基の R PIは式 (13)を変形することにより， 2.0260 . 6 6 7 0 . 6 6 7 = 0 . 6 9 2と算出される。表 -2は以上のよう溶媒比を可子種の分析においては移動相の流速，温度， 1 RPIを基に，式 (13)によって算出した保能な限り一定とすることが不可欠となる。異体的計算方にして求めた法について TGを例にあげると以下の手順となる。持時間と図 -1中の番号をふった主要同定ピークの実保初めに既知の単酸型分子種の HPLCピークに注目し持時間とを比較して，両者の相対的なずれを示したものてその RRTを求める。例えばいま一定分析条件下でのであるが，表中に示されているように，保持時間の予測既知分子種(標品等)の RRTデータが表ー1であったと値と実測値との間にはほとんど差異は認められない。する。 ( 2 0:5， 2 0:5， 2 0:5 ) の RRTを基準値 (RRT 以上紹介した具体例は他のよりシンプルな脂質クラス =100)とすると 2 0:5 (ω3)の脂肪酸残基の R PIは 0 0 . 0 ) / 3 = 0 . 6 6 7となる。同様に， 1 8 :1(ω9)の場 ( log1 も当然適用できるものであり.また， HPLCに限らず最合は(log9 5 2 . 8 ) / 3 = 0 . 9 9 3となる。このようにして単殻近注自されている p h e n y l m e t h y l s i l i c o n egumFSOT (ジアシル，アルケニルアシル，アルキルアシル等)に型の既知分子種の RRTから容易に相当数の構成脂肪酸による PI(ω 異性体はわずかながら異なった残慈の R だし，この場合は昇混クロマトグラフィーとなるので RPIを持つ)を算出で、きるが，たとえば ( 2 2:6， 2 2:6，2 2:6 ) GCの分子穫の直接分析にも応用できる。た RPIは保持混度に相当することになる。のように単酸裂であっても標品の入手が比較的困難な場 0年近くも前にペーパークロ以上のように，今から 4 I 買で繕成脂肪酸残基の R PIを求める。図 -1 合は次の手J マトグラフィーで築かれた Martinの理論は，今日ののスナガレイの筋肉 TGの HPLCを例にあげると.ま HPLCを初めとする各種の分配クロマトグラフィーにず，図中の著書号をふった主要 8ピークのうち No.1はよってますますその有用性と確かさが註明される結果と ( G C )による脂肪酸組成の分なった。年月の経過と共に色あせるどころか，なお一層析の結果， 75%を 2 0:5 (ω3)が占めていたことから輝きを増していくものが真に価値のある研究なのだといガスクロマトグラフィー ( 2 0:5， 2 0:5 ， 2 0:5 )と同定され， No.2のピークは GC の結果， 2molの 2 0:5 (ω3)と 1molの 22:6 (ω3) うことを彼の論文は物語っている。 ( s g 日 < 16 3年 2月 1 5a 受現) の存在が確認されたことから ( 2 2 :6， 20:5， 20:5 )と同 8 9