PowerPoint プレゼンテーション

その3
HPLCにおける分離と特徴
~逆相・順相について~
(主に逆相です)
逆相・順相とは?
分離の場
移動相→固定相→移動相
カラム
固定相(カラム)の極性が移動相の極性より高い分離系を順相
クロマトグラフィーという。順相クロマトグラフィーに対して、移動
相の極性が固定相の極性より高い分離系を逆相クロマトグラ
フィーという。
極性とは?
極性(きょくせい)とは、分子内に存在する電気的
な偏りのことで、極性を持った物質の例として水
が挙げられる。水分子において、酸素の原子核
は水素の電子を引き付けるために酸素は負の電
気的な偏りを持ち、逆に水素は正の電気的な偏
りを持つことになる。
δ+
δ-
H
O
H
δ+
電子を引き付ける力
一般に周期表の左下に位置する元素ほど小さく、右上ほど
大きくなる。
電気陰性度
(大)
電気陰性度
極性分子と無極性分子
H2
δ-
H2 O
N2
δ+
δ+
CO2
NH3
HCl
δ-
δ+
δ+
δ+
δ+
δ-
電気陰性度の
偏りが大きい
CH4
極性の近いもの同士は溶け易い
極性は溶解や反応を考える際に重要で、例えば高
極性物質は高極性溶媒に溶解しやすいが、低極性
溶媒には溶解しにくいという性質がある。
高い
水
極性
アルコール
例えば身近なところでは・・・
水に油を混ぜても分離したまま
水にアルコールを混ぜると水割りができる
油汚れはアルコールで拭き取れる
低い
(無)
油
極性、非極性と疎水性、親水性
疎水性とは、水に対する親和性が低い、すなわち水に溶けにくい、
あるいは水と混じりにくい物質または分子(の一部分)の性質をいう。
疎水性物質は一般に、電気的に中性の非極性物質である。分子内
に炭化水素基をもつ物質が代表的である。油や有機溶媒に親和性
を示す親油性も同義に用いられることが多い。これらの物質は水と
分離して互いに集まる性質をもつので、水から他の疎水性(親油
性)物質を除去・回収するのにも用いられる。対義語は親水性であ
る。これは一般に極性または電荷を有することにより、水に溶けや
すいまたは混じりやすいという性質を示す。
親水性=極性
疎水性=非極性
順相・逆相クロマトグラフィー
順相:固定相・・・・・シリカゲルなど
移動相・・・・・ヘキサンなど
極性:固定相>移動相
逆相:固定相・・・・・ODS(C18)など
移動相・・・・・水、メタノール、アセトニトリル
極性:固定相<移動相
固定相(逆相カラム)
ODS化
シリル化剤:Cl-Si(X)2-C18H37
OH
OH
Si Si
OH
Si
Si
OH
Si
シリカゲル Si
Si
Si
エンドキャッピング化
トリメチルシリル化剤:Cl-Si(CH3)3
OH
Si
Si
Si
シリカゲル Si
Si
Si
Si
Si
Si
シリカゲル Si
Si
Si
例えば・・・
逆相クロマトで考えてみると・・・
親水性
疎水性
C
A
A
B
混合溶液
B
C
混合溶液を逆相クロマトグラフィーへかける
と・・・
移動相はカラムよりも極性高い(親水
性)
カラム(疎水
性)
A
B
C
移動相の極性を以下のように変化させる
と・・・
親水性
疎水性
濃
度
アセトニトリル
水
時間
初めは溶媒中の水の割合が多く、移動相の極性が高いので、
カラムがA、B、Cの物質を保持する力は強く、物質はカラムに
結合したままですが、アセトニトリルの割合が上がり、極性が低
下していくと・・・・。
カラム
CBA
B A
A
移動相の極性を変化させていくと、A、B、Cの各溶質の極性と
つり合ったときに保持されているカラムから溶媒中へ溶離して
いきます。最も親水性のあるAが、まずカラムから移動相に溶
離し、アセトニトリルの割合が増加するにつれ、B、Cが順に溶
離していきます。
C
A
B