光学検出器と質量検出器をトリガーとして用いた、LC, SFC分取のコツ

目次

1. 分取クロマトグラフィーに求められる性能

2. 光学検出器と質量検出器の活用例

3. LC及びSFC分取のアプリケーション

1. 分取クロマトグラフィーに求められる性能

求められる性能

分析： 目的成分を高分離、高感度かつ正確に検出

分取： 目的成分を目標の純度および量以上で回収

純度

回収量

時間

安全性

回収率操作性

重要な

ポイント

保持時間（min）

強度（

µV）

A B C

フラクションコレクターで回収

1. 分取クロマトグラフィーに求められる性能

目標を達成するための取捨選択

Resolution（分離）

Speed（速さ）

Load（負荷量）

Throughput（処理能力）

目標例HPLCの処理能力

分離 速さ 負荷量

高純度で回収したい ○ △ △

回収量を増やしたい △ ー ○

短時間で回収したい △ ○ ー

分取において、目標を達成するためには、一部の処理能力を犠牲にする場合がある

UV-4070/75（紫外可視）

MD-4010/15/17（PDA）

FP-4020/25（蛍光）

RI-4030/35（示差屈折率）

CD-4095（円二色性）

OR-4090（旋光度）

検出器

光学検出器とMS検出器は互いに相補的・相乗的な関係

MS検出器expression CMSシングル四重極型

質量分析計

サンプル・測定の状況 検出

UV吸収がない MS検出器

他成分と共溶出する MS検出器 (m/z 別にSIM測定)

イオン化しない 光学検出器

異性体分析（同一分子量） 光学検出器＋MS検出器

より高い確度で測定したい 光学検出器＋MS検出器

2. 光学検出器と質量検出器の活用例

LCセミ分取システムでのMSとの接続例

ポンプ

オートサンプラー

カラム

その他光学検出器 (RI以外)

移動相

カラムオーブンMRA

スプリッター

廃液

フラクションコレクター

メイクアップポンプ

メイクアップ溶媒

MS検出器

分取のトリガーに用いられる検出器

• 紫外可視吸光度検出器（UV/VIS）

• フォトダイオードアレイ検出器（PDA）

• 示差屈折率検出器（RI）

• 蛍光検出器（FP）

• 円二色性検出器（CD）

• 蒸発光散乱検出器（ELSD）＊

• 質量分析計（MS）＊

2. 光学検出器と質量検出器の活用例

2. 光学検出器と質量検出器の活用例

光学検出器の場合 質量検出器の場合

分取用セルの使用光路長が短い

光路長：0.1, 0.2, 0.5, 1.0mm

スプリッターの使用

RHEODYNE製MRA＊1

スプリッター

(MRA100-000)

適用システム • LCセミ分取• SFCセミ分取

スプリッター比率 100:1 ~ 100,000:1（流量により設定できる比率が変わる）

外観

スプリッターの使用例

＊1 Mass Rate Attenuator

光路長

MS信号を分取トリガーに用いた医薬品のLC分取

Make up pump

Eluent pump

Autosampler Column oven

Column

Fraction collector

PDA detector

with Prep cell

MS detector

Splitter

スプリット比

500:1

Mixer

PrepLC-MS

試薬情報 MW 用途

Quinidine 324.42 抗不整脈薬

Propranolol 259.34 アドレナリン作動性効果遮断薬

Carbamazepin 236.27 抗てんかん薬

Ketoprofen 254.28 酸性非ステロイド性抗炎症薬

Indomethacin 357.79 非ステロイド性抗炎症薬

3. LC及びSFC分取のアプリケーション

Column: Unifinepak C18 (20 mmI.D. x 250 mmL, 5 mm)

Eluent: A: 0.1% Formic acid, B: Acetonitrile

Gradient elution method

Flow rate: 15 mL/min, Column temp.: 40℃, Injection vol.: 750 mL

Make up solvent: 0.05% Formic acid in 50% Acetonitrile

Make up solvent flow rate: 0.2 mL/min

ESI (+) ESI (－)

SIM m/z325.2 260.1 237.1 253.0 356.1

Ion source

MSトリガーによるLC分取例（コレクション結果）

3. LC及びSFC分取のアプリケーション

3. LC及びSFC分取のアプリケーション

分取における超臨界流体クロマトグラフィー (SFC) の利点

• 移動相（CO2+モディファイアー）が低粘性・高拡散性⇒高流速でも圧力損失が低く、カラム効率を維持したまま

高速分析が可能

• 最終的に大気圧下に放出されるとCO2は気化⇒分取後の後処理が簡単

• 比較的安価な液化CO2の利用、有機溶媒量の削減⇒溶媒購入・消費コストの削減

セミ分取SFCシステム

超臨界流体クロマトグラフィーとは、移動相

として超臨界流体（主に、液化二酸化炭素を利用）を使用する、クロマトグラフィー

Modifier pump

Autosampler Column ovenColumn

Fraction collector

PDA detector

with HP Prep cell

MS detector

Splitter

Mixer

CO2 pump

Make up pump for MS

Pre-Heater

Post-Heater

Back pressure

regulator

スプリット比

10000:1

Fume hoodStop valve

試薬情報 MW 用途

Tolbutamide 270.35 血糖降下剤

Warfarin 308.33 抗凝固剤、殺鼠剤

Chloramphenicol 323.13 抗生物質

Sulfamethoxazole 253.28スルホンアミド系の静菌的抗生物質

Diltiazem 414.52血管拡張薬抗不整脈薬

Prep UFC-CD-MS

Prep UFC-PDA-MS

MS信号を分取トリガーに用いた医薬品のSFC分取

3. LC及びSFC分取のアプリケーション

ESI(-) ESI(+)ESI(+)

271.1 307.1

321.0

254.0 415.1

Ion source

SIM m/z

Ch

lora

mp

hen

ico

l

Tolb

uta

mid

e

Dilti

aze

m

Warf

ari

n

Su

lfam

eth

oxa

zole

Column: Alcyon SFC SIL (20 mmI.D. x 250 mmL, 5 μm)

Mobile phase: A: CO2, B: 10 mM Ammonium formate in CH3OH

Gradient: 90/10 (0 min)→65/35 (10 min)→90/10 (10.05 min)

Flow rate: 40 mL/min

Column temp.: 40℃Pressure: 10 MPa

Injection volume: 250 mL

MSトリガーによるSFC分取例（コレクション結果）

3. LC及びSFC分取のアプリケーション

まとめ

展示コーナー

各種システムを展示しております。分析のご相談などもお気軽にお声かけください。

現在位置

1. 分取において、目標を達成するための取捨選択が重要

2. サンプルや条件により適切な検出器を選択

3. LC及びSFCにおいて、様々な検出器を利用した分取に対応