HPLCにおける分離の原理

HPLCでは、カラムに注入された複数の試料成分がカラムの中を通過する際、成分の通過速度によって成分が分離されます。通過速度の差は、試料成分と固定相および移動相の相互作用の違いによって生じます。カラムの中には「試料成分」と「移動相」と「固定相」という3つの要素が存在します。「試料成分」は分析対象の液体中に溶解している成分、「移動相」はポンプで送液される液体、「固定相」はカラム内に充填されている球状粒子に化学修飾された官能基(有機化合物を同じ属に属した元素として特徴づける原子の集まり)を指します。 Fig.1は試料成分と固定相および移動相の関係を模式的に表現しています。試料成分が移動相と「引き合う力」、つまり、相互作用が強ければカラムから速く出てきます。カラム内の固定相との相互作用が強ければカラムの外へゆっくり出てくることになります。

Fig.1 カラム内での分離イメージ

Table 1 一般的な分離モードと相互作用

分離モード 相互作用 代表的な成分
逆相クロマトグラフィー
(RP:Reversed phase chromatography)
疎水性(低極性) 低分子医薬品、農薬、ビタミン類など
順相クロマトグラフィー
(NP:Normal phase chromatography)
親水性(高極性) 糖類、核酸など
イオン交換クロマトグラフィー
(IEX:Ion exchange chromatography)
静電気性 無機イオン、アミノ酸、タンパクなど
サイズ排除クロマトグラフィー
(SEC:Size exclusion chromatography)
分子サイズ 合成ポリマー、生体高分子、多糖類など
 

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