今日から使える！GPC/SECのコツとテクニック

日本分光(株)

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GPC/SEC分析の効率化のためのポイント

システムの最適化 解析方法の効率化 分析手法

・試料の調製と注入・移動相溶媒・カラム選択・分析と分取

はじめに

・ピークの広がり・応答速度・安定性

(温度/移動相/装置)

・計算方法・画面表示

サンプル調製・移動相に溶解する・濃度、注入量が適していないと結果に影響

溶媒の脱気・脱気装置がないとベースラインが安定しない・脱気装置があっても溶媒はセットする前に脱気

システムの設置場所・エアコンの風が当たらない、温度の安定した場所に設置

検出器・RI検出器のリファレンス溶媒の置換

分析における注意点

安定剤含有溶媒、空気中水分のトラップ

・移動相のTHFの経時変化によってドリフトが発生→安定剤含有の溶媒を使用する

・THF100％等での測定時、空気中水分の溶け込みによる保持時間再現性の低下→空気中水分のトラップを行うことで、その影響を低減

移動相について

シリカゲル等脱水剤

Pump

GPC/SECシステムの効率化のためのポイント

・省溶媒･迅速化そして効率化（セミミクロスケールシステム、迅速分析）

配管容量、セル容量ともに設計値

GPC/SECシステム（RI検出器）

装置名 IN側容量 セル容量

RI-4030 （低流量配管,分析用） 45 μL10 μL

RI-4030 （高流量配管, 分取用） 486 μL

RI-4035 3.2 μL 2.7 μL

RI-4030は簡単な流路の変更で高流量分析（10～120 mL/min)にも使用可能

EXTREMA RI-4030/4035

RI-4035は配管＆セルの低容量化により、ピークの拡散を低減

RI-4030 ほぼ安定ドリフト量：約 0.3 μRIU/h

従来機がRI-4030と同程度まで安定

ー RI-4030ー従来機セル温調により、装置の早期安定化を実現

60min 160min30minMobile phase: H2OFlow rate: 1 mL/min

Cell temp.: 40 ℃

安定性が増した示差屈折率検出器（RI-4030）

測定条件カラム： KF-401HQ

（4.6 mmI.D. x 250 mmL）移動相： THF（安定剤含有）移動相流量： 0.3 mL/minカラム温度： 25℃サンプル： ポリスチレンオリゴマー

2 mg/mL（THF安定剤含有）注入量： 5 μL（フルループ注入）

･RI-4035はセミミクロサイズのカラムを用いた、ポリスチレンオリゴマーの分析においてピークの拡散を低減

RI-4035

RI-4030

EXTREMA RI-4035

セミミクロスケールに対応（RI-4035）

GPC迅速分析への応用

[Conditions]

Column: Shodex KF-803 (8.0 mmI.D. x 300 mmL, 6 μm)

Shodex KF-403 (4.6 mmI.D. x 250 mmL, 3 μm)

Shodex KF-603 (6.0 mmI.D. x 150 mmL, 3 μm)

Eluent: THF with stabilizer

Flow rate: 1.0, 0.3, 0.5 mL/min

Column temp.: 30 ℃Injection volume: 10, 1, 2 μL

Sample: Polystyrene

同種類のコンベンショナルカラム、セミミクロカラム、迅速分析カラムによる、ポリスチレンポリマーとオリゴマーの比較測定

GPC迅速分析への応用

コンベンショナルシステムで測定するとシステムのデッドボリュームによりピークが拡散

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.015.0

0

5000

10000

15000

Inte

nsi

ty [

µV]

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.015.0

0

5000

10000

15000

Inte

nsi

ty [

µV]

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.015.0

Retention Time [min]

0

5000

10000

15000

Inte

nsi

ty [

µV]

コンベンショナルカラム

8.0 mmI.D. x 300 mmL, 6 µm

セミミクロカラム

4.6 mmI.D. x 250 mmL, 3 µm

迅速分析用カラム

6.0 mmI.D. x 150 mmL, 3 µm

分離度：1.673

分離度：N/A

分離度：1.120

高速応答が可能なRI-4035とセミミクロシステムを使用することで良好な分離が得られ、迅速分析にも対応可能

GPC迅速分析への応用

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.015.0

0

10000

20000

Inte

nsi

ty [

µV]

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.015.0

0

10000

20000

Inte

nsi

ty [

µV]

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.015.0

Retention Time [min]

0

10000

20000

Inte

nsi

ty [

µV]

コンベンショナルカラム

8.0 mmI.D. x 300 mmL, 6 µm

セミミクロカラム

4.6 mmI.D. x 250 mmL, 3 µm

迅速分析用カラム

6.0 mmI.D. x 150 mmL, 3 µm

分離度：1.673

分離度：1.608

分離度：1.747

1分析の溶媒量：14 mL

1分析の溶媒量：3.8 mL

1分析の溶媒量：4.25 mL

ソフトウェア ChromNAV GPC/SECの利用

1. 測定したクロマトグラムを開く↓

2. ピーク検出を行う↓

3. [ピークIDテーブル]を作成する↓

4. [分子量計算パラメータ]の作成（分子量校正曲線）↓

5. [分子量計算パラメータ]の作成（計算パラメータ）（A）オートマチックで行う方法（B）マニュアルで行う方法↓

6. 分子量計算（A）分子量計算パラメータから実行（B）分子量計算結果ビューから実行

ソフトウェアによる作業

ChromNAV

GPC/SEC

の操作区分

•計算項目

計算範囲、計算分子量範囲、ピークトップの分子量、数平均分子量、質量平均分子量etc. 基本項目

•分子量分布計算範囲は30区間まで

ChromNAV GPC/SEC

•作成した分子量校正曲線を同一画面に重ね書きで表示し、比較することが可能

•測定の精度管理、異なる分子量範囲をもつカラムを使用した時の比較などに利用

•基準の分子量校正曲線を指定し、その他の校正曲線との相関係数を自動で算出

分子量校正曲線のオーバーレイ表示

• クロマトグラム、校正曲線、指定の分子量のオーバーレイが可能

クロマトグラム上への分子量位置の表示

まとめ

●適切なGPC/SECシステム・カラム選択・溶媒を使用することで、安定した正確な結果が得られる

●解析ソフトの便利機能で、解析効率のUPや結果の比較が容易

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