固相抽出法三種の神器 - ジーエルサイエンス

２００８年度板
固相抽出法
本日の講演内容
• 機器分析前処理に求められる要素
– 試料形態と処理方法（固体・液体・気体）
– 各種機器分析に求められる要素（LC, GC, ICP, PCR)
濃縮手法
クリーンアップ手法
• 分離剤の種類と分離モードの基本
固相抽出法三種の神器
ポリマ－、化学結合型シリカゲル、アルミナなどの固相担体を充填したミニ
カラムでサンプル中の目的成分を抽出、精製する手法
– 逆相モードにおける分離剤と評価方法
– イオン交換モードにおける分離剤と評価方法
– 順相・吸着モードにおける分離剤と評価方法
目的成分
夾雑物
• 分野別製品と導入事例
– 環境、大気、ライフサイエンス向け製品
– 便利ツールの紹介
– 精度管理向け自動化ツールの紹介
ジーエルサイエンス株式会社
固相抽出が対象とする試料形態
機器分析前処理にもとめられる
基本要素
直接捕集
様々な試料形態に対して
適用できるが、固形物に
対しては、一度、液体か
気体へのフォーマットの
移行が求められる
液-液抽出
• 高効率・生産性
• 操作性・安全性
固体試料 液体試料
固形試料
気体試料 へのアプローチ
気体試料
ホモジネート処理
直接捕集
個液抽出後
バブリング法（捕集液によるトラップ）
機器分析における前処理について固相抽出法の基礎について解説します
固相抽出充填剤の要素
固相抽出が適用できる分析機器
• HPLC （高速液体クロマトグラフィー）
逆相モード
– UV、ECD、MS etc
シリカベース逆相
• GC （ガスクロマトグラフィー）
ポリマーベース逆相
一般有機化合物、医薬品
食品添加物、環境汚染物質など
InertSep
MonoTrap
MonoFas
MonoTip
MonoCap Trap
遺伝子
タンパク・ペプチド
DNA, RNA 抽出、精製
タンパク濃縮、リン酸化ペプチド
InertSep
MetaSEP
無機化合物
無機元素イオン
ハロゲン、重金属
貴金属、希土類元素
GC分析に求められる前処理
GC分析に求められる２つの要素
・ 選択性をあげ、検出感度を上げる濃縮目的
・ Ｓ／Ｎ比を向上させ、カラムを長持ちさせる精製
– FID, TCD, MS etc
シリカモノリス逆相
イオン交換モード
固相抽出が対象とする物質
疎水性、親水性有機化合物
水系試料
• 分析値の正確さ・再現性
目的物を保持
試験管に回収する手法
固相に夾雑物を保持
ターケッドは素通りさせる
順相モード
Anion Exchange
Silica
Cation Exchange
Florisil
Chelating
Almina
•
•
•
•
•
•
•
NMR （各磁気共鳴スペクトル）
PCR, リアルタイムPCR
DNAシーケンサー
AAS （原子吸光光度計）
ICP-AES （高周波誘導プラズマ発光）
ICP-MS （高周波誘導プラズマ質量分析）
ASV （アノーディックストリッピングボルタンメトリー）
上記を行うために利用される２つの手法
液-液抽出便利ツール
フェーズセパレーター（ＩｎｅｒｔＳｅｐ カタログ参照）
ケイソウ土
固相抽出ツール（InertSep 総合カタログ参照）
逆相固相抽出：無極性固相（シリカ、ポリマー）
クリーンアップ固相抽出：順相固相、イオン交換
HPLC分析に求められる前処理
HPLC分析に求められる要素
・ 検出感度を上げる濃縮目的
・ 選択性をあげ、不純物との分離
・ カラムを長持ちさせる精製
・ 脱塩処理（MS検出器向け）
上記を行うために利用される手法
・ 逆相固相抽出/イオン交換性固相 （InertSep）
・ フィルター処理 （InertSep フェーズセパレーター）
遺伝子解析に利用される前処理２
• 機器測定の前処理アプローチ
– プラスミドDNA抽出 MonoFas III シリーズ
• 菌体試料→溶菌バッファー添加→抽出カラムによる
プラスミドDNA抽出
ICP-AES、IC分析に求められる前処理
ICP-AES分析に求められる２つの要素
・ 測定対象元素の検出感度を上げる濃縮目的
・ 測定対象外マトリックスを除去する
上記を行うために利用される３つの手法
目的元素の形態分離・脱塩・分離濃縮ツール
逆相分離、イオン交換分離、キレート樹脂分離
InertSep MC, MA, ME MetaSEP ICシリーズ
目的元素の選択的クリーンアップツール
分子認識能を有する高選択性樹脂 MetaSEP AnaLig
タンパク解析に利用される前処理
• プロテオミクスにおけるアプローチ
ジーエルサイエンスが提供する
固相抽出関連製品ラインアップ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
一般汎用分析向け：InertSep シリーズ
揮発性、高極性化合物向け捕集ツール：MonoTrap
イオンクロマト向けクリーンアップ：MetaSEP IC
高選択性金属捕集ツール：MetaSEP AnaLig
重金属除去用捕集剤：MetaSEP CH
DNA, RNA 抽出ツール：MonoFas
タンパク質、ペプチド解析ツール：MonoTip
LC/MS/MS 接続用ツール：MonoSｐｒａｙ
キャピラリーLC接続ツール：MonoCap Trap
– 細胞からgDNA抽出 MonoFasシリーズ
• 細胞試料→溶解バッファー添加→ホモジナイズ
→プロテアーゼ処理→抽出カラムによるgDNA抽出
– フラグメントDNAの精製 MonoFasシリーズ
¾ PCR産物の精製
• 吸着バッファー添加→抽出カラムによるフラグメントDNA抽出
¾ アガロースゲルからの抽出
• ゲル溶解バッファー添加→加温によりゲル溶解→
抽出カラムによるフラグメントDNA抽出）
タンパク解析に利用される前処理２
– フォスフォプロテオミクス
– 2次元電気泳動後の処理
• ゲルピッキング→脱色→還元アルキル化→酵素消化
MonoTip Trypsin
→脱塩 → MALDI Plateスポッティング
→ LC/MS/MSへ注入
• レジオネラ菌の迅速測定法 MonoFas レジオネラgDNA
• 菌体濃縮試料に溶解液とLysozymeを添加
→ProteinaseKを添加→加温振トウ→遠心上清
→専用カラムで抽出
• 機器測定の前処理アプローチ
• プロテオミクスにおけるアプローチ
MonoTip
– リアルタイムPCRによる測定
遺伝子解析に利用される前処理１
– ショットガンプロテオミクス
• 試料溶解→酵素消化→脱塩→ LC/MS/MSへ注入
• 酵素消化溶液→チタニアカラムで精製→脱塩カラム
→アフィニティーカラムで精製処理
– 糖鎖精製
• 糖鎖切断溶液（酵素、アルカリ処理）→PA化等誘導体化
→アミノチップで精製
→グラファイトカーボンカラム精製 InertSep GC
MonoSpray
固相分離剤の種類
固相抽出剤には、３つベースマテリアルがある
シリカゲルベース
ポリマーベース
単純吸着剤
汎用分析向け固相抽出製品
InertSep シリーズ
固相抽出法には、３つのベース分離モードがある
逆相抽出モード
イオン交換モード
順相・吸着モード
• 徹底した品質管理による高品質固相分離剤製品の提供
• 日本メーカーだから分かる日本の使用環境（気候、ラボ環境）
• 開封してすぐに使用できるように個別包装、真空包装、遮光包装対応
• カートリッジ、ミニカラム、ウエルプレート、バルク 提供
固相分離剤には、３つのフォーマットがある
バッチモード
充填カラムフォーマッ
モノリスフォーマット
• 豊富なカートリッジサイズの提供 （InertSepカタログ参照）
• 豊富なアクセサリーの提供 （InertSepカタログ ｐ３６参照）
• 有機分析から無機分析まで対応
一般的な固相抽出充填剤の種類
個別包装
固相抽出製品フォーマット
基本の３モードを押さえる
• 順相およびイオン交換相カートリッジを1～5本毎、二層カートリッジは、
10本毎にアルミ蒸着袋へ真空包装
• 大気中の水分の吸着や劣化も無く、常に活性化された固相を使用で
きます。（長期保存も安心）
逆相系
順相系
C18、C8、Ph
特殊系
ﾙｱｰﾃﾞﾊﾞｲｽ型
Chelate
Si、FL
Cation-Ag
イオン交換系
Strong Cation、Anion
Weak Cation、Anion
Cation-Ba
両用系
CN、NH2、Di-OH
分子認識系
Metal Ion
ミックスモード系
Cation＋Anion
C8＋IonEx
Si + IonEx
Chiral
吸着系
カートリッジ型
Active Carbon
その他
Graphite Carbon
ディスク型
固相抽出法とのメリット その２
固相抽出のメリット
液-液抽出と固相抽出の適用範囲の違い
クリーンアップ効果と濃縮効果
固相抽出
分離剤の種類の基礎
液-液抽出＝目的成分を有機溶媒で抽出
処理時間の短縮
固相抽出＝液体であれば適用可能
有機溶媒削減
0
10 min
0
10 min
疎水性成分、極性成分、イオン成分など応用範囲が広い
固相抽出
【抽出法】
固相抽出で用いられる分離剤
液-液抽出
分離剤の選択と適用のポイントと事例
【目的成分】
液/液分配による抽出
水溶性化合物
固相抽出による抽出
充填剤の構造（シリカ、ポリマー、モノリス）
GLS販売固相分離剤のラインアップ
化学結合型シリカ
【シリカの構造】
モノリス固相
Si
【化学修飾後のC18固相】
OH
Si
O
O
O
Si O
Si
O
OH
CH3
Si
O
O
Si
HO
Si
OH
逆相分配モード ：疎水性相互作用
シリカベース
母体のシリカODSなどの官能基が化学結合されている。
Si
C18 H37
O
Si
C18 H37
O
O Si
ここに化学結
合している官
能基の種類
が変化する
C18 H37
ポリマー固相
シリカモノリス構造体
連続孔シリカ骨格部に気孔
そのために大きな表面積
150m2/g以上
疎水性化合物
無極性相
(逆相分配)
In ertSep C18
(オクタデシル)
InertSep C8
(オクチル)
InertSep C2
(エチル)
InertSep C1
(メチル)
In ertSe p PH
(フェニル)
In ertSe p CH
(シクロヘキシル)
－ (C H 2－ C H － C H 2－ C H － C H 2－ C H )n －
Ｒ
－ (C H － C H 2－ C － C H 2－ C H － C H 2)n －
Ｒ
特殊官能基
を結合させる
ことにより、保
持特性を変
化させている
製品もある
スチレン-ジビニルベンゼン共重合体
無極性相
(逆相分配)
In ertSep PLS-2
(SDB）
In ertSepRP-1
（ SDB- MA）
In ertSep Pharma
（ SDBｰN含有MA）
イオン交換相
陽イオン交換
陰イオン交換
InertSep CBA
Ine rtSe p NH2
(ｴﾁﾙｶﾙﾎﾞﾝ酸)
(ｱﾐﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ)
Ine rtSe p PRS
Ine rtSe p PSA
(ﾌﾟﾛﾋﾟﾙｽﾙﾎﾝ酸)
(1 級、2 級ｱﾐﾝ)
Ine rtSe p SCX
Ine rtSe p SAX
(ﾍﾞﾝｾﾞﾝｽﾙﾎﾝ酸)
(ﾄﾘﾒﾁﾙｱﾐﾝ)
ポリマーベース
イオン交換相
陽イオン交換
陰イオン交換
Ine rtSe p MC-1
Ine rtSe p MA- 1
(MA- ｽﾙﾎﾝ酸）
(MA- ﾄﾘﾒﾁﾙｱﾐﾝ）
Ine rtSe p MC-2
Ine rtSe p MA- 2
(MA- ｶﾙﾎﾞﾝ酸）
(MA- 1級ｱﾐﾝ）
極性相互作用
（ 順相吸着）
Ine rtSe p CN
(ｼｱﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ:EC無)
Ine rtSe p 2 OH
(ジオ－ル)
Ine rtSe p SI
(シリカ)
Ine rtSe p FL
(フロリジル)
Ine rtSe p ALN
(中性アルミナ)
Ine rtSe p ALA
(酸性アルミナ）
Ine rtSe p ALB
(塩基性アルミナ)
その他特殊
及び多層型
In e rSe p GC
（ グラファイトカーボン）
GL- Pak　活性炭　Jr
（ 活性炭）
InertSep SAX/PSA
InertSep GC/NH2
InertSep GC/PSA
InertSep
GC/ PSA/ Si
InertSep
GC/ SAX/ PSA
InertSepカタログ参照
無極性相
(逆相分配)
InertSep C18
(オクタデシル)
InertSep C8
(オクチル)
InertSep C2
(エチル)
InertSep C1
(メチル)
InertSep PH
(フェニル)
InertSep CH
(シクロヘキシル)
シリカベース
イオン交換相
陽イオン交換
陰イオン交換
InertSep CBA
(ｴﾁﾙｶﾙﾎﾞﾝ酸)
InertSep PRS
(ﾌﾟﾛﾋﾟﾙｽﾙﾎﾝ酸)
InertSep SCX
(ﾍﾞﾝｾﾞﾝｽﾙﾎﾝ酸)
InertSep NH2
(ｱﾐﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ)
InertSep PSA
(1級、2級ｱﾐﾝ)
InertSep SAX
(ﾄﾘﾒﾁﾙｱﾐﾝ)
保持：疎水性相互作用（水に溶けにくいという
効果）により、水などの極性溶媒中の低極性物
質を保持する。
主なファクターは、分配係数（logPow
）。
主なファクターは、分配係数（logPow）。
この数値が大きいものほど保持する
溶出：低極性溶媒を利用し、溶出する。
極性相互作用
（順相吸着）
InertSep CN
(ｼｱﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ:EC無)
InertSep 2OH
(ジオ－ル)
InertSep SI
(シリカ)
InertSep FL
(フロリジル)
InertSep ALN
(中性アルミナ)
InertSep ALA
(酸性アルミナ）
InertSep ALB
(塩基性アルミナ)
NH2
シリカベース固相
その他特殊
及び多層型
InerSep GC
（ｸﾞﾗﾌｧｲﾄｶｰﾎﾞﾝ）
GL-Pak 活性炭 Jr
（活性炭）
InertSep SAX/PSA
InertSep GC/NH2
InertSep GC/PSA
InertSep InertSep 分子間引力
SO3-
基本操作注意点
逆相固相抽出法の基本操作
低極性溶媒→高極性溶媒→水
– ① コンディショニング
コンディショニング
固相充填剤表面の細孔内にしっかりと「水」が浸透するように
段階的な溶媒の置換を行うようにする。
固相の脱水、溶出液の脱水
– ⑤ 溶出
含浸時間と溶出速度
細孔
細孔
細孔
細孔
細孔
細孔
濃縮温度、濃縮乾固直前
– ⑦ 測定
基本操作注意点
試料ロード ～目的物質の吸着～
サンプルを負荷する際、目的物の吸着性が強い場合、
サンプルビンやラインに吸着して予想の保持が得られないことがある。
特に自動化装置で全ての処理を行う際には注意を要する。
細孔
細孔
細孔
細孔
細孔
中極性溶媒
細孔
低極性溶媒
– ⑥ 溶出液濃縮
細孔
細孔
細孔
高極性溶媒
– ④ 脱水
細孔
細孔
中極性溶媒
通液速度、破過確認
低極性溶媒
細孔
– ③ 洗浄
目的物の疎水性を増加させる状態に系を調製する
・ ｐＨ調製
通液速度、ｐH、有機溶媒含有量
– ② 試料ロード
基本操作注意点
試料ロード ～サンプル調製～
～溶媒の置換～
基本操作注意点
～洗浄液の選定～
• 精製水洗浄
→ 極性物質・塩類の除去
• 有機溶媒／水洗浄 → 洗浄効率増加
有機溶媒含有量
・ 塩析
保持容量なども注意ポイント
塩析による回収率の変動（ｐＨ２、ＰＬＳ－３）
フェノール
２－クロロフェノール
４－クロロフェノール
２，６－クロロフェノール
２，４－クロロフェノール
２，４，６－クロロフェノール
RSD(% )
1 1 .0
1 1 .0
1 1 .2
1 0 .7
1 1 .2
1 0 .6
回収率（％）
78 .5
85 .2
77 .9
91 .9
87 .5
90 .3
フェノール
2- クロロフェノール
4- クロロフェノール
2,6-ジクロロフェノール
2,4-ジクロロフェノール
2,4,6-トリクロロフェノール
RSD(% )
6 .2
8 .3
8 .4
7.5
8 .3
9 .9
回収率（ ％）
9 0 .6
9 5 .6
8 8 .3
1 00.2
9 8 .0
9 9 .6
ミネラルウオーター添加 (塩析15％）
各成分基準値の10分の１濃度 500mL
（0.0005mg/L)
（n=6）
ミネラルウオーター添加 (塩析無し）
各成分基準値の10分の１濃度 500mL
（0.0005mg/L)
（n=6）
基本操作注意点
固相乾燥 ～ＬＣか？ＧＣか？～
試料送液後の乾燥時間について
• HPLC分析対象
– 水に溶解する溶媒
– 溶出能力に影響
– 乾燥時の対象物質の安定性
STD
» HPLC分析対象農薬・・・1～15min程度
0.1%Aceton
目的物の漏出に注意
4%Aceton
0.1%Aceton 2nd Elution
• GC分析対象
– 溶媒の選択
– GC分析では、水分の混入は禁物
4%Aceton 2nd Elution
– 乾燥時の対象物質の安定性
» GC/MS分析対象農薬・・・30～45min程度
PCB、Dioxinなど、疎水性の強い化合物の大量濃縮は注意
④固相乾燥
～細孔内残存水～
便利ツールの紹介
固相乾燥 ～固相乾燥ユニット～
基本操作注意点：溶出液濃縮
～農薬の飛散～
細孔
細孔内の残存水は後々の工程に影響を与える。
① 水が細孔内に存在すると、溶媒の置換効率が悪化
→スムースな溶出が行えない可能性
細孔
固相脱水用『固相乾燥ユニット』
細孔
細孔
細孔
|マニュアルでの固相抽出の際、窒素ガ
ス吹き付けによる固相の脱水が簡単に行
えます。
Ｎ２吹き付け（３００ｍＬ/Ｍｉｎ、４０℃）による安定性確認
２％ＤＥＧ添加量
パージの終点
無し
乾固
ＤＤＶＰ
エトリジアゾール
クロロネブ
ベンフルラリン
25
8
45
71
10uL 100uL 無し 無し 10uL 1 00uL
乾固 乾固 0.1 ｍＬ 0.5 mL 0 .5 mL 0 .5 mL
15
2
38
59
90
52
85
87
93
87
85
81
95
100
96
95
96
101
97
95
108
98
97
95
細孔
② 溶出溶媒に水が混入した時の影響
→（疎水性溶媒）無水硫酸ナトリウムでの水分除去
→（親水性溶媒）溶出液の濃縮操作に時間がかかる
→測定に悪影響（次スライド参照）
|GL-SPE吸引マニホ－ルドとの併用によ
り、さらに効果的に完全脱水ができます。
|標準で６本の窒素ガス分岐用チュ－ブ
が付いていますが、12本まで拡張できま
す。
アルミヒーターブロックと
窒素吹き付けの併用は、
迅速に濃縮が行える。
しかし、目的物が熱に弱
い物質の場合は事前に
設定温度を確認する。
便利ツール
溶出液濃縮 ～専用濃縮管の利用～
イオン交換相の基本的な使い方
イオン交換モード （陽イオン交換、陰イオン交換）
～原理～
無極性相
(逆相分配)
濃縮に使用した試験管は
内壁をよく洗い込む。
規定量にそのままメスアップでき
る試験管を用いると、サンプルロ
スの危険性を下げられる。
InertSep C18
(オクタデシル)
InertSep C8
(オクチル)
InertSep C2
(エチル)
InertSep C1
(メチル)
InertSep PH
(フェニル)
InertSep CH
(シクロヘキシル)
シリカベース
イオン交換相
陽イオン交換
陰イオン交換
InertSep CBA
(ｴﾁﾙｶﾙﾎﾞﾝ酸)
InertSep PRS
(ﾌﾟﾛﾋﾟﾙｽﾙﾎﾝ酸)
InertSep SCX
(ﾍﾞﾝｾﾞﾝｽﾙﾎﾝ酸)
InertSep NH2
(ｱﾐﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ)
InertSep PSA
(1級、2級ｱﾐﾝ)
InertSep SAX
(ﾄﾘﾒﾁﾙｱﾐﾝ)
極性相互作用
（順相吸着）
InertSep CN
(ｼｱﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ:EC無)
InertSep 2OH
(ジオ－ル)
InertSep SI
(シリカ)
InertSep FL
(フロリジル)
InertSep ALN
(中性アルミナ)
InertSep ALA
静電引力
(酸性アルミナ）
InertSep ALB
(塩基性アルミナ)
保持：イオン交換基及び目的物がともに
解離している状態で、イオン強度が低い
溶媒中でイオン対を生成する。
解離定数（pKa,pKb
解離定数（pKa,pKb))
１.0 ｍＬ
0.5 ｍＬ
その他特殊
及び多層型
pH=6以上で保持する。
■保持
InerSep GC
（ｸﾞﾗﾌｧｲﾄｶｰﾎﾞﾝ）
GL-Pak 活性炭 Jr
（活性炭）
＋
－
COO-
InertSep SAX/PSA
InertSep GC/NH2
R
静電引力
CBA
InertSep GC/PSA
InertSep OH
pH=3以下で溶出する。
■溶出
InertSep NH3+
SO3-
＋
H＋
CO2
H
COOH
+N
CO2-
溶出：目的物を非解離型する。選択性の
高いカウンターイオンと交換する。高イ
オン強度溶媒による溶出。
NH3+
NH3+
H＋
R
H＋
CBA
OCON(CH3)2
シリカベース固相
イオン交換相の使い方～原理～
イオン交換相の使い方
保持：イオン交換基及び目的物がともに解離している状態で、イオン強
度が低い溶媒中でイオン対を生成する。解離定数（pKa,pKb）
溶出：官能基もしくは、目的物を非解離型する。選択性の高いカウン
ターイオンと交換する。高イオン強度溶媒による溶出。
ｐＫａ＝ｐＨのとき５０％の解離
„陽イオン交換相と目的物質の組合せ
塩基性化合物の解離
塩基性化合物の非解離
酸性化合物の非解離
酸性化合物の解離
目的成分
使用する固相
使用pH領域
1級アミン、2級アミン
SCX,PRS
2～7
3級アミン、4級アミン
CBA
5～7
構造
-COO-NH3+
COOH
ｐKa=4.8
固相
（CBA）
解離
[ｐＫａ]-2
固相
溶出溶媒
SCX、PRS
2～4%濃アンモニア水を含むメタノール
CBA
1）メタノール/1N塩酸（99:1)
2）2~4%濃アンモニア水を含むメタノール
[ｐＫａ]＋2
NH3+
R
目的物質
-NH4
（非解離）
-COOH
（非解離）
ｐKa=10.6～10.7
1
3
5
7
9
11
13
化合物の解離条件、非解離条件のポイント
シリカベース陽イオン交換SCXの2次相互作用
イオン交換相の使い方
„陰イオン交換相と目的物質の組合せ
目的成分
使用する固相
使用pH領域
カルボン酸
NH2,DEA,SAX
6～7
スルホン酸
NH2,DEA
6～7
固相
SO32-
SO3
0.1M K2HPO4による洗浄
NH2,DEA
2）2~4%濃アンモニア水を含むメタノール
NH（CH2CH3）2
固相分離剤
一次相互作用
N＋（CH3）3
二次相互作用
C18
無極性相互作用
残存シラノールイオン交換相
互作用
NH2、PSA
イオン交換相互作用
非極性溶媒中での弱い無極
性相互作用
SI
低極性溶媒中極性相互作用
ポリマー SDB
疎水性相互作用
2-
溶出溶媒
1）メタノール/1N塩酸（99:1)
2)2～4%濃アンモニア水を含むメタノール
COO-
固相分離剤の一次相互作用、二次相互作用
NH3+
SAX,DEA,NH2
NH2
SO32-Na+
SO32-
NH3+
SO32-
逆相とイオン交換の2つの
相互作用で保持
NH3+
100%アセトニトリル洗浄
分子ふるい作用等
順相吸着モード
順相固相の種類
シリカベース
イオン交換相
陽イオン交換
陰イオン交換
無極性相
(逆相分配)
InertSep C18
(オクタデシル)
InertSep C8
(オクチル)
InertSep C2
(エチル)
InertSep C1
(メチル)
InertSep PH
(フェニル)
InertSep CH
(シクロヘキシル)
InertSep CBA
(ｴﾁﾙｶﾙﾎﾞﾝ酸)
InertSep PRS
(ﾌﾟﾛﾋﾟﾙｽﾙﾎﾝ酸)
InertSep SCX
(ﾍﾞﾝｾﾞﾝｽﾙﾎﾝ酸)
InertSep NH2
(ｱﾐﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ)
InertSep PSA
(1級、2級ｱﾐﾝ)
InertSep SAX
(ﾄﾘﾒﾁﾙｱﾐﾝ)
双極子モーメント or 水素結合
H
O
O
OH
H
H
O
極性相互作用
（順相吸着）
InertSep CN
(ｼｱﾉﾌﾟﾛﾋﾟﾙ:EC無)
InertSep 2OH
(ジオ－ル)
InertSep SI
(シリカ)
InertSep FL
(フロリジル)
InertSep ALN
(中性アルミナ)
InertSep ALA
(酸性アルミナ）
InertSep ALB
(塩基性アルミナ)
その他特殊
及び多層型
InerSep GC
（ｸﾞﾗﾌｧｲﾄｶｰﾎﾞﾝ）
GL-Pak 活性炭 Jr
（活性炭）
InertSep SAX/PSA
InertSep GC/NH2
O
クリーンアップ固相の基礎：３大分離剤
• 極性作用による保持
– 順相吸着系
シリカゲル ・ フロリジル ・ アルミナ
• 吸着性 大
• SI、FL、ALN
InertSep GC/PSA
内容
シリカゲル
（Slica gel）
シリカナトリウム＋硫酸
SiOH
フロリジル
（Florosil™）
ケイ酸マグネシウム
SiO2+MgO
極性
強
中
性質
酸性
塩基性
アルミナ
（Alumina）
酸化アルミニウム
Al2O3
中
酸性
中性
塩基性
InertSep InertSep 保持：低極性溶媒中で極性相互作用（水
素結合、双極子ー双極子相互作用など）
が起こる目的物を保持する。また静電引
力により保持する。
C
順相吸着系の固相の種類
特徴
– 順相分配系
• CN、NH2、DIOL、PSA
• 吸着性 小
最大級の極性を持つ。よく似 物性的にはシリカと同じ。やや シリカベースで無いのが
た構造をもつ対象化合物を選 極性が抑えられている。粒径 特徴。Lewis の酸塩基作
択的に分離することが可能。
も大きいため、多少粘度の高 用、イオ ン交換性能が
い試料も処理可能。
影響しやすい。
溶出：極性溶媒を流すことにより溶出す
る。静電引力で保持している成分も溶出
する。
N
シリカベース固相
順相モードのコンディショニング概念
• 低極性溶媒でコンディショニングを行う
オープンクロマト管
サンプルロード
• 主に低極性溶媒で処理したサンプルを流す。
– 固相に極性物質を受け入れる穴が空いていると考え、その穴に低極性
溶媒を埋める（概念）。
– 水のような高極性物質が混ざると極性物質を受け入れる穴が埋まって
しまい、再現性、保持能力が悪くなる。
サンプル
ロード
無極性
物質
保持
低極性溶媒
固相抽出
洗浄
極性
物質
水が入ってしまうと……
カラムへ
試料
洗浄
廃液
溶出
１
溶出
２
目的物
廃液
溶出
３
洗浄
廃液
廃液
溶出
溶出（フラクション）
• 極性をコントロールした溶媒で目的物質を追い出す
フラクション１
フラクション２
（10％酢エチ/ヘキサン）
（10％アセトン/ヘキサン）
例：溶出溶媒の差による溶出パターンの違い
高極性のアセトンを多く含む溶出溶媒で迅速に溶出される
キャプタンフラクション（シリカゲルカートリッジ)
10％アセトン/ヘキサン
複数試料
700000
１０％アセトン/ヘキサン
600000
AREA
500000
５％アセトン/ヘキサン
400000
300000
O
200000
N
S
100000
O
0
0
2
4
6
8
溶出量（ｍL）
10
12
CCl3
10％酢エチによる溶出パターン
10％酢エチによる溶出パターン((シリカ）
10％酢エチによる溶出パターン
10％酢エチによる溶出パターン((フロリジル）
10％酢酸エチル/ヘキサン溶出（SI)
10％酢酸エチル/ヘキサン溶出（FL)
極性固相 SI の使いこなし
NH 2
CH 3
rBHC
クロロタロニル
キャプタン
3500000
3000000
3500000
rBHC
クロロタロニル
3000000
AREA
2500000
AREA
(トルエン)
4000000
4000000
極性化合物
(アニリン)
非極性化合物
2000000
2500000
キャプタン
2000000
1500000
1500000
●●
保持せ ず
1000000
1000000
保持
500000
500000
保持のモ－ド
0
0
0
0
2
4
6
8
2
10
6
8
極性を示す官能基(-OH,NH2 等)を有する化合物であれば
極性相が適用できる。
参考資料：溶媒の物理化学的性質と混和性
極性化合物を極性相ＳＩで
当社ホームページより抜粋
活性炭の特長
構造：
炭素による2次元結晶構造の乱層構造。
多孔性構造で広い表面積を持つ。
ジクロロメタン
„ „
ジクロロメタン
„ „
特殊固相充填剤 ：活性炭とグラファイトカーボン
http://www.gls.co.jp/technique/technique_data/usage_of_hplc/p2_2graph.html
固相抽出するときの注意点は？
極性化合物 2,4-ジニトロフェノ－ル
水素結合による極性相互作用
溶出量（ｍL)
溶出量（ｍL）
OH
4
ヘキサン希釈
„ „
主な相互作用：
NO 2
・分子間引力（ファンデルワールス力）
NO 2
・低分子から高分子まで幅広い吸着作用
メタノ－ル、ベンゼン、ジクロロメタンに溶け
ヘキサンにはほとんど溶けない。
保持せず
„ „
・イオン交換作用や分子ふるい作用
保持
メソ孔
極性化合物がジクロロメタンや酢酸エチル等の若干極
性を持った溶媒に溶けているような場合、保持しない。
ヘキサン等の極性の低い溶媒で希釈し、できるだけ極
性を抑えながらアプライすれば保持する。
マイクロ孔
InertSepカタログｐ４参照
特殊固相の種類と相互作用（GC：ｸﾞﾗﾌｧｲﾄｶｰﾎﾞﾝ）
構造：
マクロ孔
（上から見た構造）
クリーンアップで使用される固相の種類
グラファイトカーボンの特長
広くは、活性炭に分類される。
非多孔性構造により、活性炭に比べ表面積は
少ない。
– 順相吸着系（吸着性能大）
• SI、FL、ALN
主な相互作用：
– イオン交換系（吸着性能小）
・疎水性相互作用
グラファイトカーボンを中心とした
クリーンアップ事例の紹介
• CN、NH2、DIOL、PSA、SAX、SCX
– カーボン吸着
• グラファイトカーボン（GC)
„
（上から見た構造）
グラファイトカーボン（GC)／イオン交換
グラファイトカーボン（色素除去）
ＮＨ２，ＰＳＡ（脂肪酸除去）
糖鎖の精製
抽出条件：ｱｾﾄﾆﾄﾘﾙ/ﾄﾙｴﾝ=3/1 20mL…
• メリット
„
– カーボンカートリッジでの色素除去
デメリット
„
タンデム固相抽出モード
グラファイトカーボンで回収できないもの
グラファイトカーボンの特徴
一部、TPN(Chlorotharonil)のような平面構造を
有するものは保持が強く、適応が困難。
CN
Cl
Cl
Cl
NA（deta not available）
70%以下の回収率
Allethrin
Acephate
Benzoylprop-Ethyl
Butylate
Bifenox
Chlormephos
Butralin
Demeton
Chlozolinate
Dichlobenil
Etridiazol
Disulfoton
• ラファイトカーボンで除去しきれない化合物
→極性夾雑物 脂肪酸などの除去
PSA、SAX、NH2の併用
Flamprop-methyl
EPTC
Nitrapyrin
Hexachlorobenzene
Nitrothal-isopropyl
Omethoate
InertSep ｸﾞﾗﾌｧｲﾄｶｰﾎﾞﾝ/PSA
CN
Cl
Schradan
Pebulate
TCMTB
Vernolate
文献より
実サンプルの評価
PSA、NH2の溶出パターン
GC/PSAとGC/NH2の脂肪酸の挙動
イチゴの抽出
（GC/FIDによる確認）
GC/NH2
GC/PSA
1800000
1600000
1600000
1400000
GCB/NH2
100%
ﾍｷｻﾝ
1200000
1000000
Peak　Area
1000000
800000
800000
600000
600000
溶出分画液量
30-35mL
25-30mL
20-25mL
15-20mL
0-5mL
30-35mL
25-30mL
20-25mL
15-20mL
10-15mL
0
0-5mL
200000
0
5-10mL
200000
10-15mL
400000
400000
5-10mL
1200000
ｱｾﾄﾝ20%
ﾍｷｻﾝ溶液
溶出分画液量
ステアリン酸
オレイン酸
PSAカートリッジ
ステアリン酸およびオレイン酸を10mg添加し、ｱｾﾄﾝ/ﾍｷｻﾝ(1:1)で溶出した時のフラクションパターン
抽出前
NH2カートリッジ
作物抽出液のクリーンアップ
イチゴ抽出液のクロマトグラム
クリーンアップ
抽出後
グラファイトカーボンの糖鎖精製への導入事例
(GC/ECDによる測定）
葉緑素
3 .0
De te c tor 1
De te c tor 1
Ic higo Re c
Area
De te c tor 1
ic higo
InertSep GC
◎
色素
脂肪酸
脂質
極性物質
固相クリーンアップ無
2 .0
◎
InertSep PSA,NH2,SAX
糖鎖の精製プロトコール例
Sample： PA-糖鎖
◎
2 .5
Volts
Peak　Ａｒｅａ
1400000
コンディショニング
5 mL of 50 mM NH4OAc, pH7.0
◎
InertSep GC 300mg/6mL
1 .5
1 .0
固相クリーンアップ有
0 .5
InertSep FL
0 .0
◎
InertSep SI
△
△
◎
Wash： 5 mL of 50 mM NH4OAc, pH7.0
標準液
2 .5
5 .0
7 .5
1 0 .0
1 2 .5
1 5 .0
1 7 .5
Minutes
2 0 .0
2 2 .5
2 5 .0
2 7 .5
30
InertSep C18
◎
Elute： 5 mL of 60% CH3CN in 50 mM NH4OAc, pH7.0
脱水用固相カートリッジ
InertSep Phase Separator
液-液抽出向け、２層分離カートリッジ
品　名
その他 便利な前処理カートリッジ
InertSep PS-SH
膜材質：フッ素系樹脂
INERTSEP 96WP PS-SH
品　名
下層を分離
INERTSEP PS-SL
膜材質：PO樹脂
INERTSEP 96WP PS-SL
InertSep Dry Cartridge
容量　包装単位
1ML 100/PK
3ML 100/PK
6ML 100/PK
12ML 100/PK
20ML 100/PK
60ML 50/PK
1/PLATE
Cat. No.
5010-67000
5010-67001
5010-67002
5010-67003
5010-67004
5010-67005
5010-67008
容量　包装単位
1ML 100/PK
3ML 100/PK
6ML 100/PK
12ML 100/PK
20ML 100/PK
60ML 50/PK
1/PLATE
Cat. No.
5010-67010
5010-67011
5010-67012
5010-67013
5010-67014
5010-67015
5010-67018
細孔
細孔
細孔
細孔
細孔
細孔
溶出前に抽出固相出口にカートリッジを連結し、水分除去、目的物を溶出します。
上層を分離
InertSep カタログ p35参照
マトリックスと固相の選択事例
メソッド構築注意点 ： 分析対象物質に合った固相を選ぶ
マトリックス
分析対象物質
疎水性化合物
固相抽出
（ベンゼン環などを持った化合物）
極性化合物
メソッド構築における注意点
製剤
または生体試料
使用できる固相
Matrix type
【無極性相（逆相）】
PLS, RP-1, Pharma
C18, C8, C2など
NH2
Saline solution
【極性相】
Non-polar
塩分の多い水試料
ＳＩ，ＮＨ２など
Polar
油試料
NH2，SAX
NH3+
イオン性化合物
Drinking water
【塩基性薬物】
MC-1, MC-2
【酸性薬物】
MA-1, MA-2
– オンラインデータベースを有効に利用
– ぶんせき、分析化学などは、無料で読める
• 過去の事例を参考に評価固相を選出
• 評価固相を使用してプロファイリングを行う
– 最初にプロファイルデータを取得
– プロファイリング作業に失敗は起こりえない
順相モード
Ion exchange
塩分の少ない水試料
イオン交換
評価固相を使ったフラクションデータとは？
効率的なメソッドの構築
逆相固相抽出の例
評価化合物は、BT、W、Fのいず
れかのフラクションに存在してい
るか、あるいは、カートリッジに吸
着しているかのいずれかである。
• STDによる確認試験
•
•
•
•
ブレークスルーデータ
溶出プロファイルデータを取っておく
低・中・高濃度添加による確認
ブランク試料への添加回収試験
強度、感度
• 検出方法の検索、検証、固定
• 過去の事例を検索
逆相モード
NH2
Olive oil
【陽イオン交換】
CBA，SCX
【陰イオン交換】
固相抽出前処理メソッド構築法
Suggested
mechanism
Compound
絶対に失敗しない固相抽出
カートリッジの評価方法
具体的な検討例の紹介
STD
BT
W1
W2
F1
F2
F3
F4
F4
各フラクション
固相の検討例 C18
固相の検討例 C8
固相の検討例 C2
Elution Pattern of Empore Disk plate C8 SD
Elution Pattern of Empore Disk Plate C18 SD
Elution Pattern of Empore Disk Plate C2 SD
60.00
90.00
70.00
溶出第二フラクション
80.00
溶出第一フラクション
溶出第二フラクション
洗浄液１
50.00
60.00
70.00
溶出第一フラクション
40.00
50.00
60.00
ブレークスルー
ブレークスルー
ブレークスルー
洗浄液２
50.00
40.00
30.00
洗浄液１
洗浄液１
40.00
洗浄液２
洗浄液２
20.00
30.00
30.00
溶出第二フラクション
20.00
20.00
10.00
10.00
10.00
溶出第一フラクション
0.00
0.00
Break Through
Wash 1
Wash 2
Elute 1
Break Through
Elute 2
Wash 1
Fraction
C18SD Catechin
Wash 2
C8 SD Catechin
C18SD Procyanidin B2
C8 SD Procyanidin B2
Elute 1
Elute 2
C8 SD Epicatechin
0.00
Break Through
C18SD Epicatechin
Wash 1
Wash 2
C2 SD Catechin
メソッド構築の流れ
250.0
200.0
• 高選択性樹脂 → 分子認識技術採用
• 放射性元素、ハロゲン、アルカリ金属、貴金属、重金属
固相抽出の便利な利用方法
次に、精製水添加
• MetaSEP ICシリーズ
y = 10.882x - 0.1015
R2 = 0.9999
最後に実試料への添加
用途別による製品ラインアップ
導入事例の紹介
100.0
常に低、中、高濃度での
50.0
Elute 2
• MetaSEP AnaLigシリーズ
まず、STDの検出器での直線性を確認
150.0
Elute 1
C2 SD Epicatechin
金属イオン向け製品
Calibration Curve of Epicatechin in Mouse Plasma
Peak Area Ratio
Epicatechin / iSTD
C2 SD Procyanidin B2
直線性、再現性を確認する
• イオンクロマトグラフィー向けクリーンアップカートリッジ
• 有機物除去、カチオン除去、Cl, SO4アニオン除去、
• MetaSEP CHシリーズ
• セルロースベースのキレート繊維 → 重金属除去
• プラント向けスケールアップが可能
μg/mL
0.0
0
5
10
15
20
25
詳しくは、新技術説明会 A-6 13:45 無機分離剤三種の神器にて紹介します。
揮発性化合物、高極性化合物捕集ツール
ＭｏｎｏＴｒａｐ
モノトラップの特徴
ニーズ
簡単に濃縮分析ができないか？
分析機器の感度は上がってきているが限界がある
• 大気、液体試料を濃縮する必要ニーズ
•
• アイデア次第で様々な用途に利用できます
食肉
室内環境
香気成分捕集
＋
シーズ
•
連続孔
シリカ母材の吸着剤
●モノリス構造体、連続孔シリカ骨格部に気孔
そのために大きな表面積150m2/g以上
簡単に濃縮分析できるツール！
GLS モノリス技術 → シリカガラスの連続孔 → 表面積が大きい
シリカモノリスを加工 → 専用捕集ツールへの適用
シリカ表面部にODS基を化学結合
シリカ骨格内部には吸着剤（活性炭）を含む。
シーズをニーズへ
Easy concentration and Extraction Chip
車内環境
シリカ骨格部、気孔
MonoTrap
MonoTrapTM
体臭
開発
詳しくは、９月５日 10：30 A-11で紹介
MonoTrapTMは大きな表面積とシリカゲル、活性炭、ODSの
特性を併せ持つハイブリッドな新規吸着剤です。
MonoTrapTM
Easy concentration and Extraction Chip
MonoTrapTM
Easy concentration and Extraction Chip
高極性化合物の捕集に優れます
HS分析
140%
2.38
120%
80%
40%
精度高く簡単！
専用テドラーで簡単捕集。
攪拌で平衡時間の短縮
1
2
3
4
5
2,6Methylpy
Orange
beta.Octanoic
Dimethyl Coumarin Indole
Camphor
Limonene
razine
clystal Linalool acid
pyrazine
0.21
0.54
1.39
2.14
2.38
2.85
2.97
3.05
4.2
cat.No
MonoTrapTM
10.0
形状
サイズ
活性炭
官能基
MonoTrap DCC18
Disk
O.D.10mmx thick 1mm
含有
C18
1050-72201
MonoTrap RCC18
Rod
O.D.2.9 mmxI.D.1mm xＨｉｇｈｔ　5mm
含有
C18
1050-71101
MonoTrap DSC18
Disk
O.D.10mmx thick 1mm
なし
C18
1050-71201
MonoTrap RSC18
Rod
O.D.2.9 mmxI.D.1mm xＨｉｇｈｔ　5mm
なし
C18
Easy concentration and Extraction Chip
(x100,000)
TIC
48
9.0
43
液体試料への適用方法
品名
1050-7210１
MonoTrapTM
Easy concentration and Extraction Chip
13
Easy concentration and Extraction Chip
18
圧倒的に保持能力が高いことを示して
います。つまりTDでも同じです。
MonoTrapTM
RCC18,RSC18は専用のＭＴ Extract Cupを使用せずに、
既存のオートサンプラー用インサートバイアルで溶出する
ことも可能です
SAMPLE:200ppm×25ul
20ml,15%NaCL
temp：60℃
time：30 min
rpm：90r.p.m
溶媒抽出での比較、
MonoTrapTMDSC18、RSC18（活性炭無、ODS基）
シリカ骨格表面のＯＤＳ基とエンドキャップ処理により、
骨格表面は強い疎水性を示し、疎水性物質に有効です。
MonoTrapTMDCC18、RCC18（活性炭含有、ODS基）
上記の組成に活性炭を含んだもので、骨格表面部に活性
炭部分が露出しています。この活性炭が極性物質、
低沸点物質や芳香族の吸着に大きく関与するものと
考えられます。
1.39
0%
0
パッシブサンプリング
撥水性あり、浮かべて
2.14
0.54
0.21
20%
logP
MonoTrap
SBSE
SPME
3.05
2.85
60%
攪拌サンプリング
専用ツールで
4.2
2.74
2.97
100%
製品仕様
サンプリングが容易です 開封後すぐに使用可能
オクタノール/水 分配係数(LogP)での他社比較
8.0
市販お茶
抽出物
HPLC移動相の精製ツール
7.0
1
2.0
1.0
10.0
15.0
1 Pyrazine
2 Methylpyrazine
3 2,5-Dimethylpyrazine
22
40 2-Formyl-1-methylpyrrole
24 Acetylpyrazine
25 Isopropenylpyrazine
26 Furfuryl alcohol
41 Aceteugenol
42 4-Ethylphenol
12 Pyrazine, 3-ethyl-2,5-dimethyl-
27 2-Hexanoylfuran
44
45
46
47
48
49
Pump
Injector
Column
43 2-Methoxy-4-vinylphenol
28 trans-2, trans-4-Decadienal
29 1-Furfurylpyrrole
30 o-Guaiacol
31 Maltol
32 2-Acetylpyrrole
Isoeugenol
Syringol
Megastigmatrienone
Isoeugenol
Coumaran
Indole
事例① エムポアTM カーボンディスクによるMilli Q水の精製
EmporeTM Carbon Disk + （ OmniporeTM 0.2um /Millipore)
MeOH 10ml
H2O 20ml
Gradient System
47
23 5H-5-Methyl-6,7-dihydrocyclopentapyrazine
カーボンディスクによる移動相（精製水:Milli Q）の精製
0.0020
0.0015
AU
Typical HPLC system
36 p-Ethylguaiacol
37 2-Methylchromone
38 trans-Nerolidol
39 Octanoic Acid
Isopropenylpyrazine
UV254nm
待機時間１0min
0.0010
0.0005
精製前
0.0000
Test Water
2.00
UV detector
4.00
6.00
8.00
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00
Minutes
待機時間１0min
0.0015
Collection of filtrate (Discard first 1L)
AU
MeOH
Water
35 Pyrrole-2-aldehyde
9 Pyrazine, 2-ethyl-5-methyl-
16 Acetylfuran
– ディスク製品のため、移動相をろ過するだけ
– 高速処理が可能
40.0
34 Glutaconic anhydride
8 Pyrazine, 2-ethyl-6-methyl-
15 Pyrazine, 2-ethenyl-6-methyl-
• Empore Disk の適用
33 4-Oxoquinazoline
10 Pyrazine, 2-ethyl-3-methyl11 Pyrazine, ethenyl-
Easy concentration and Extraction Chip
Eluent
35.0
19 1-Octanol
20 Pyridine, 2-butyl21 Methyl 2-furoate
7 Dimethyl trisulfide
HPLC Gradient 分析時のバックグランドをディスク型固相抽出のクリーンアップにより取り除くことが可能
30.0
18 2-Furancarboxaldehyde, 5-methyl-
13 Furfural
14 1-Octen-3-ol
MonoTrapTM
25.0
17 Benzaldehyde
4 Pyrazine, 2,6-dimethyl5 Pyrazine, ethyl6 Pyrazine, 2,3-dimethyl-
市販のお茶20mlを2-3回ポンピングし
そのごMonotrapを取り出し、表面をキムワイプでふ
き取り、溶媒で抽出した。市販A,Bのクロマトの通り
良好な感度で各成分の定性が可能である。
20.0
27 28
29
3.0
19 20
21
22
23
25
24
26
3
6 5
4
7
8
9
10
11
14 12
15
16
4.0
ディスク型固相抽出製品
49
33
2
30
5.0
31
34
32
35
36
37
39 38
40
41
42
44
45
46
17
6.0
0.0010
0.0005
精製後
0.0000
Chromatogram
Eluent Composition
2.00
4.00
6.00
Degassing with ultra sonic wave
Isocratic Elution
8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00
Minutes
MeOH 45 %
0.0020
AU
Gradient Sequence
MeOH 70 %
待機時間30min
0.0015
0.0010
0.0005
精製前
0.0000
Gradient Elution
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00
Minutes
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00
Minutes
MeOH 90 %
MeOH 0 %
AU
0.0015
MeOH 10 %
Run
next run
待機時間
5min
分析
30min
待機時間
10min
分析
30min
待機時間
20min
待機時間30min
0.0010
0.0005
精製後
0.0000
エムポアTMディスクによるHPLC移動相精製 / 事例②
M. C. Ringo, J. R. Allen, and D. M. Mattocks,
GlaxoSmithKline, LCGC, 21, 168-178 （2003.Feb）
ライフサイエンス関連製品
GlaxoSmithKlineの M.C.Ringo らは，ガラス繊維ろ紙
（Whatman）、活性炭フィルター（Alltech），SDB-XC（3M）による
移動相精製について検討し，SDB-XCによる精製が最も効果的
であったと報告している。
同社では，幾つかのラボにおいてエムポアTMSDB-XCを用い
た
移動相精製がルーチン化されている。
上記の論文は、2004.1現在、下記URLから過去のVolume（Issue Archive）
で見ることができます。
http://www.chromatographyonline.com/lcgc/
10g/60mL
スケールダウン
スピンカラムSPE MonoSpin
DNA精製 MonoFAS
250mg
12mL
500mg
24mL
モノリス型固相分離剤の特長
モノリス型固相分離剤の特長
モノリス（Monolith）とは、ギリシャ語のmono-（単一の、一の）lithos（石）という語源に由来しており一枚
岩、一本石の柱などを意味します。モノリス型固相分離剤、粒子充填型カラムとまったく異なる一体型
の構造をしています。そのため前処理カラムとして様々な応用が期待できます。
硬い骨格
表面積が大きい
通液性が良い
モノリス型
粒子型充填型
MonoSpin（近日発売予定）
MonoSpinとは･･･ 表面処理したシリカモノリスをスピンカラ
ムに詰めた製品。
特長
遠心処理にて通液を行なう。
粒子径Dp
最大700μLの試料まで適応し、溶出は
20μLでO.K.
☆骨格、スルーポアは、それぞれ充填カラムの粒子径、
粒子間隙に相当します。
☆ カラムの高性能化は、粒子径を小さくすること
（10um⇒5μm⇒3μm）で達成されます。
モノリス型では、骨格径とスルーポアを、独立して制御
することができるため、小さな骨格による高性能化（高
理論段）と大きなスルーポアによる低いカラム負荷圧を
同時に達成することが可能です。
粒子間隙（流路径）も小さくなり、試料バンド拡がりを
小さくできるが、圧力も上がるため、高性能化には限
表面処理はシリカ、C18など
様々な官能基を表面に固定化可能
遠心機にて処理を行なうため、より高い
シリカ密度と広い表面積を持っている。
高性能
☆モノリス型カラムのメソポアは貫通孔であるため、細
☆ 充填剤を止めるためのフィルターが必需で、内
孔内部での溶質の停滞が無く、バンド拡がりが少ない。
径の細いハウジングでは、フィルター部分の拡散は
無視できなくなり、十分な能力が発揮できなくなります。
対象薬物とHPLC 条件
スピンカラムの特徴
スピンカラム導入事例
対象薬物
モノリスは、支持体と抽出相が一体
１）カラム形成時にフィルターなどでの挟み込みが不要
２）デッドボリュームの削減
モノリス
生体試料中の覚せい剤抽出の検討
スピンカラム
抽出にシリンジを利用
抽出に遠心力を利用
１）抽出溶媒の少量化
２）濃縮操作の削除
１）抽出溶媒の少量化
２）濃縮操作の削除
３）多検体処理が可能
覚せい剤
麻
薬
： Amphetamine(AP)、Methamphetamine(MA)
： 3,4-Methylenedioxyamphetamine(MDA)、
3,4-Methylenedioxymethamphetamine(MDMA)
内部標準物質(IS) ： Methoxyphenamine
HPLC条件
スピンカラム
岸山いづみ 1、宮崎将太 1、中本晃弘
2,3、奈女良
昭
3
HPLC
Column
Mobile phase
1ジーエルサイエンス㈱
生体試料中からの抽出における問題点
１）圧が掛かる
２）目詰まりする
100μg
20μL
界があります。
フィルター（フリット）不要
カラムタイプ
2.5mg
125μL
500μg
20μL
青字：保持容量
紫字：最少溶出溶媒量
スルーポア
均一なスルーポア
10mg
500μL
LC/MS、キャピラリーLC MonoSpray、MonoCap Trap
シリカ骨格が網目状に連なった一体型構造のもの。
シリカモノリス体
100mg
4.8mL
50mg
2.4mL
タンパク、ペプチド解析 MonoTip TiO、MonoTip Trypsin
メソポア
骨格
特長
5g/20mL 2g/12mL 1g/6mL 200mg/3mL 50mg/1mL
モノリス固相技術を採用した関連製品の紹介
pdf
モノリス！？
シリカモノリスとは･･･
新型固相抽出デバイス
2広島県警・科捜研
抽出操作の簡略化を検討
3広島大・法医学
Oven temp.
Flow rate
Detection
: Shimadzu LC-10ADVP
: Discovery C18 (Supelco, 5μm, 150 x 4.6 mm I.D.)
: A) CH3CN
B) H3PO4 (0.1%, pH3, 20mM sodium octanesulfonate)
A / B = 25 / 75 (v/v)
: 40 ℃
: 1.0 ml/min
: UV (215 nm)
スピンカラムでの抽出方法
洗浄液条件の検討
1. スピンカラムをアセトニトリル0.5mLと水0.5mLで洗浄（活性化）する
（3,000rpm, 1min）。
2. 試料0.5mL、内部標準溶液（0.1mg/mL）10μLと緩衝液0.4mLを入れる。
3. 遠心する（3,000rpm, 5min）。
4. カラムを洗浄する（3,000rpm, 1min ）。
5. 薬物をアセトニトリル－移動相（1:1）混液0.1mLで溶出する
（3,000rpm, 1min ） 。
6. 溶出液10μLをHPLCで分析する。
各濃度における抽出再現性
Washed with Alkali Solvent
30
2: 215 nm, 8 nm
AP
30
MDMA
MDA
Spiked urine
(5μg/ml)
MA
MDA
Authentic solution
(10μg/ml)
AP
MDMA
20
MA
IS
10
20
No Wash
Wash with 5% CH3CN-Alkali buffer
10
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 min
2
0
Wash with 10% CH3CN-Alkali buffer
0
4
6
8
10
12
14
16
Spiked urine
40
概略図
試料
緩衝液
I.S.
0.5 mL
0.4 mL
10 μL
Washed with Acid Solvent
30
2: 215 nm, 8 nm
AP
30
MDA
MDMA
Amphetamines
Concentration
Spiked urine
(5μg/ml)
MA
20
スピンカラム
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
20
10
100 μLで溶出
ミクロチューブ
(2 mL)に装着
遠心分離
モノリス
機器分析へ
検量線の直線性と相関係数
Drug
Detection limit
(μg/mL)
Range of linearity
(μg/mL)
4
6
8
10
12
14
16
18
20 min
10
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
MonoTip TiO
Correlation
Coefficient
0.2
0.2 – 20
y=0.0798x + 0.0136
0.999
MA
0.2
0.2 – 20
y=0.0918x - 0.0004
0.999
MDA
0.2
0.2 – 20
y=0.0560x - 0.0016
0.999
MDMA
0.2
0.2 – 20
y=0.0569x - 0.0013
0.999
* x are amounts of analytes (μg/mL), and y are peak area ratio.
日内・日間の変動係数
Intraday (n=5 ) *
2
No Wash
Wash with Acid buffer
Wash with 5% CH3CN-Acid buffer
Wash with 10% CH3CN-Acid buffer
リン酸化ペプチド精製ツール
Linearity*
AP
Drug
0
0
Interday ( n=10 )
†
(μg/mL)
mean ± SD
CV (%)
mean ± SD
CV (%)
AP
1.0
10.0
0.91±0.02
10.58±0.25
2.1
2.3
0.94±0.10
9.88±0.49
10.7
5.0
MA
1.0
10.0
1.03±0.03
9.97±0.17
2.8
1.8
0.96±0.09
9.92±0.35
9.0
3.6
MDA
1.0
10.0
0.93±0.04
10.53±0.25
4.2
2.4
0.82±0.07
9.92±0.50
8.3
5.1
MDMA
1.0
10.0
1.17±0.03
10.36±0.18
2.7
1.8
0.90±0.10
9.77±0.49
11.6
5.0
製品開発背景
製品概要
タンパク質のリン酸化は細胞の癌化や様々な疾病に大きくかかわってお
り、医学的には重要な課題となっております。
シリカモノリス表面にチタニアをコーティング
タンパク質のリン酸化を研究するにあたり、最近ではプロテオミクスの
手法が取り入れられている。しかし、リン酸化ペプチドはMSでの感度が
悪く、他のペプチドと重なると検出が難しいとの報告があります
リン酸化ペプチドの選択的な捕集
チップ容量：200μL
ピペッターの吸引吐出により簡単に使用
特徴
簡単処理でリン酸化化合物を捕集
リン酸化ペプチドの選択的抽出製品の必要性
ピペッターで簡単に使用できて、回収率が高い
* Intra-day precision analysis was performed on a single day of analysis (n = 5).
† Inter-day precision analysis was performed over five consecutive days in duplicates (n = 10).
MonoTip TiO の使用手順
タンパク質トリプシン消化ツール
製品開発背景
操作手順
タンパク質をペプチドに消化（リン酸化タンパク質では使用不可）
MonoTip TiOをコンディショニング
消化したタンパク質（ペプチド）をチップに通液
20 min
18
Wash with 20% CH3CN-Alkali buffer
MonoTip Trypsin
製品概要
シリカモノリス表面にトリプシンを固定化
プロテオミクスにて、タンパク質を測定する場合、タンパク質をペプ
チドに消化し、測定することが有効な手段の一つです。
ピペッティング操作にてトリプシン消化
従来は還元アルキル化を行った後、電気泳動のゲルにタンパク質が含
有状態でトリプシンを添加し、消化処理を行っていました。
チップ容量は200μL
吸引吐出により使用
溶液の中で酵素反応を行う際、トリプシン同士が接触しづらいように、
添加濃度を薄く設定すると、酵素消化に長時間必要とされます。
特徴
固相を洗浄
処理時間が早い。トリプシン消化が、わずか10分
そこで、モノリス固相にトリプシンを固定化し、自己消化を抑制した状態
で、タンパク質を効率よく消化できるようなチップ型製品を改発
リン酸化ペプチドを溶出（回収率80%程度）し、測定へ
自己消化が無い
ピペッティングだけの簡単操作
トリプシン消化にかかる時間は、わずか10分以内です
大きな負荷量と高い消化効率
18
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
20 min
20
10
5
2
1
0.5
0.1
μg/mL
μg/mL
μg/mL
μg/mL
μg/mL
μg/mL
μg/mL
MonoTip Trypsin 使用の手引き
ナノスプレーイオンソース
操作手順
製品開発の背景
タンパク質を還元剤にて還元、その後アルキル化剤でアルキル化
（還元アルキル化）
LC/MS/MSハード向け
前処理対応製品
MonoTip Trypsinをコンディショニング
還元アルキル化したタンパク質をチップに通液（10回～20回）
プロテオミクスにて、LC/MS/MSを用いてタンパク質の同定を行う
際に使用されているのが、ナノスプレーイオンソースです。
数年前より、メタル製のスプレーチップが各社より発売されました。
しかし、メタル製は感度面で難点がある場合が報告されております。
MonoSpray
トリプシン消化終了
そこで、高耐久性、高品質、高性能なスプレーチップに対応する
モノリス固相を応用したMonoSprayを開発た
MonoSpray
MonoCap TRAP
MonoSprayの使用の手引き
キャピラリーLC向け濃縮ミニ固相カラム
ヒューズドシリカキャピラリー
製品概要
操作手順
370μm
モノリスキャピラリーを細く引き
伸ばし内部をエンドキャップした
0.30ul/min
もの
送液抵抗が非常に小さいモノリス固相を採用しています。
ナノスプレーのイオンソースにキャピラリースリーブを使用し、固定
50mm
MonoCap Trap 濃縮カラムをサンプルループに見立てインジェクター接続して,試料の
導入が容易に行えます。これにより、試料の脱塩や精製など、ループ内での簡易前処
理が可能となります。
シリカモノリス
測定開始
同様に加工したものの内部にC18を結合させたもの
MonoCap Trap 濃縮カラム接続例
LC/MS/MSのナノスプレーのスプレーチップとして使用
0.30ul/min
キャピラリーLC分析における高感度検出を目的として試料を大量注入する際に、スイッ
チングバルブ等に取り付けて目的成分の濃縮を行います。
2.0ul/min
市販インジェクター
特徴
スリーブ
ポンプ
使用中も充填状態の変化無し
中断しても継続使用可能
広い適用流量範囲
（ナノフローからマイクロフローまで）
A.S.
Valve
カラム
メタルユニオン
MonoSpray
MonoCap濃縮カラム 150mm
MonoCap濃縮カラム 50mm
C18結合タイプはカラム不要で、分離とスプレーを兼用
リン酸化ペプチドの精製方法と標準サンプルの回収
MonoCap Trap の使用例
ライフサイエンス関連製品
0.25
アプリケーション導入事例
0.20
AUFS
Conditions
Column : Inertsil ODS-3
(150 × 0.3 mm I.D. )
Eluent
: A) CH3CN (0.1% TFA)
B) H2O(0.1% TFA)
A/B= 10/90-30min- 40/60
Flow Rate : 5.0 μL/min
Col. Temp. : R.T.
Detection : UV 210 nm,
Sample
: Insulin chain B ( 0.01mg/mL)
0.15
40μL
0.10
20μL
0.05
5μL
1μL
0.00
0
10
20
30
Minutes
MonoCap濃縮カラムによる濃縮効果
2 5 0 ,0 0 0
MonoCap Trap 濃縮カラムは、
高感度かつ分析時間の短縮
を可能とするツールです。
１．ピペッターを200μLに目盛をあわせる。＜miniの場合は10uLに合わせる＞
２．100%アセト二トリルで２回ピペッティング（ゲル内の空気を追い出す）
３．50%アセト二トリル水溶液(0.1~1%ギ酸)で２回ピペッティング＜コンディショニング＞
４．サンプル（0.1~1%ギ酸）を２０回ピペッティング ＜吸着＞
５．50%アセト二トリル＋0.1KCl水溶液(0.1%ギ酸)で３回ピペッティング ＜洗浄＞
６．50%アセトニトリル（0.1%ギ酸）で３回ピペッティング＜洗浄＞
６．0.2M リン酸バッファー（pH7.0)、もしくは1%アンモニア水で５回ピペッティング ＜溶出＞
＊アンモニア水で溶出した場合は、酢酸などで中和後にマトリクスと混合します。
＊アンモニア水で溶出した場合は、脱塩なしでネガティブモードで測定可能です。
リン酸化ペプチド回収率
5 0 0 ,0 0 0
面積値
MonoCap濃縮カラムをマニュアルインジェクターに接続し、大
量の試料を濃縮分析した例です。注入量と面積値の相関も良
好で、高感度分析が実現できています。
通常のサンプルループで行った場合と比較して、分析時間を
大幅に改善しています。
精製メソッド
0
0
10
20
30
注入量
注入量と面積値の相関
40
50
Average recovery ( % ) R.S.D. ( % ) ( n = 7)
Elution
0.2M Phosphate buffer ( pH7.0 )
39.6
16.6
78.3
6.8
1% NH3OH
Sample; Tyrosine phosphopeptide (2.5ug)
(R-R-L-I-E-D-A-E-pY-A-A-R-G, MW= 1599)
ベータカゼイントリプシン消化物からのリン酸化ペプチドの回収実験
4
6
8
Time (min)
10
12
14
0
2
4
6
8
Time (min)
10
12
14
(B2)
0.20
280nm
0.10
0.00
2
4
6
8
Time (min)
10
12
14
B メソポア径 140Å ゲルによる精製
0.20
2
(A2)
0
280nm
0.20
Volts
0.00
0.10
0.20
Volts
0.10
0
＜精製ｊ方法＞
１．サンプルに0.1%ギ酸を加える。
２ 100%アセト二トリルで２回ピペッティング
３．50%アセト二トリル水溶液(0.1%ギ酸）で２回ピペッティング
５．サンプルを２０回ピペッティング
６．50%アセトニトリル(0.1%ギ酸）＋0.1M KCl（水溶液）で５回
ピペッティング＜洗浄＞
７．1%アンモニア/20%アセト二トリル水溶液で５回ピペッティング＜溶出＞
ＬＣにて分析
0
2
4
6
8
Time (min)
10
12
14
0.20
C メソポア径 250Å ゲルによる精製
1
280nm
トリプシン消化によって生じると考えられるペプチド
P1; FQSpEEQQQTEDELQDK:(33-48) M.W.=2061.98
P2; RELEELNVPGEIVESpISpSpSpEESITR::(16-40)
M.W.=3122.95
＜LC分析条件＞
Column: Inertsil WP300 C18 (2.1 ID x 150 mm)
Eluent: A: Water (0.1%TFA)
B: CH3CN/ H2O=90/10 (0.1%TFA)
A/B=80/20-(15min)-30/70
Flow rate: 0.3mL/min
Col.Temp.: 40℃
Detector: 280nm
Sample size: 10uL
Sample; peak1 Beta-Casein
0.10
1
(MALDI-TOF/MS)
0.00
MALDI-TOF/MS
HPLC
＜サンプル＞
1.3mg/mL β-Casein[Bos Taurus] 50mM 重炭酸アンモニウム
(pH8.0)
3124.69
脱塩
（MonoTip® mini C18）
+matrix
2063.01
MALDI-TOF/MS
HPLC
2062.68
0.00
MonoTip TiO
＜MALDI-TOF/MS条件＞
使用機器： Voyager RP (Perseptive Biosystems)
レーザー強度：2400
・使用Matrix: α-cyano-4-hydroxycinnamic acid ( CHCA)
10mg/mL
+ 0.3%TFA
1mg/mL Beta-Casein 50uLをリン酸化タンパク質サンプルとして用い、
チタニアコートゲルの回収率などを調べた。
(HPLC)
1
0.10
消化ペプチド
20μL
100μL
～Beta-Caseinの精製～
(B1) 精製後
(A1)精製前
0.00
トリプシン消化
～リン酸化タンパク質の精製検討（１）～
A 精製前サンプル
<HPLC条件＞
Column: Inertsil WP300 C18 (2.1 ID x 150 mm)
Eluent: A: Water (0.1%TFA)
B: CH3CN/ H2O=90/10 (0.1%TFA)
Flow rate: 0.3mL/min
Col.Temp.: 40℃
Gradient; A/B=10/90-(15min)-60/40
Detection: UV 210nm
Sample volume; 10uL
ベータカゼイン1.3mg/mL
in 50mM 重炭酸アンモニウム(pH8.0)
脱塩
（MonoTip® mini C18)
+matrix
ベータカゼイン由来リン酸化ペプチドの検出
0
～リン酸化タンパク質の精製検討（２）～
キャピラリーLC用 濃縮固相導入事例
リン酸化タンパク質への特異性
MonoCap Trap
0.04
Volts
0.06
0.08
0.10
評価試料： リプシン消化Bovine serum albumin (BSA) 5uL
脱塩濃縮： H2O （0.1%HCOOH）を流速10uL/minで5分間送液
分析カラム： MonoCap for Nano-flow (0.075 mmi.d.-50mm )
検出器： 質量分析計 JMS-T100LC(JEOL)
0.02
＜精製方法＞
前スライドと同様
6
8
Time (min)
10
キャピラリーLC用 濃縮カラム導入事例
Analytical Column
Trap Column
MonoCap for Nano-Flow
L-Column micro
0.075mmi.d.-50mm
0.3mmi.d.-5mm
MonoCap for Nano-Flow
0.00
0
10
Time (min)
20
Volts
0.06
0.08
0.10
B メソポア径 250Å
0.02
0.00
0
10
Time (min)
20
分析条件
Conditions
System: GLS Capillary HPLC system
Column: MonoCap for Nano-flow
(analytical column, 0.075 mmi.d.-50mm)
Eluetnt: analytical condition
A) CH3CN (0.1%HCOOH), B) H2O (0.1%HCOOH)
A/B=10/90-30min-50/50-40min-50/50
trap condition
H2O (0.1%HCOOH)
Flow rate: 0.3 μl/min (analytical condition)
10 μl/min (trap condition)
Sample: tryptic digest of BSA (1 ng/ml)
injection vol.: 5 μl
Detection: MS (JMS-T100-LC, JEOL)
Nano-ESI positive (m/z 500-1500)
Conditions
System: GLS Capillary HPLC system
Column: MonoCap for Nano-flow
(analytical column, 0.075 mmi.d.-50mm)
Eluetnt: analytical condition
A) CH3CN (0.1%HCOOH), B) H2O (0.1%HCOOH)
A/B=10/90-30min-50/50-40min-50/50
trap condition
H2O (0.1%HCOOH)
Flow rate: 0.5 μl/min (analytical condition)
10 μl/min (trap condition)
Sample: tryptic digest of BSA (10 ng/ml)
injection vol.: 5 μl
Detection: MS (JMS-T100-LC, JEOL)
Nano-ESI positive (m/z 500-1500)
固相抽出の自動化と精度管理
BSA 70 fmol
Sequence Coverage
45%
EX-Micro Guard
0.3mmi.d.-2mm
58%
45%
66%
47%
0.075mmi.d.-50mm
MonoCap Trap
0.2mmi.d.-50mm
MonoCap for Nano-Flow
MonoCap Trap
64%
45%
0.075mmi.d.-50mm
0.05mmi.d.-150mm
0.075mmi.d.-50mm
カラム体積(nl)
カラムサイズ
L-Column Micro ( L-Column, 5um )
0.3mmi.d.-5mm
353
EX-Micro Guard
0.3mmi.d.-2mm
141
MonoCap 濃縮カラム ( MonoCap Trap)
( ODS3, 5um )
0.2mmi.d.-50mm
1570
MonoCap 濃縮カラム ( MonoCap Trap )
0.05mmi.d.-150mm
294
注）カラム体積は便宜的に空隙率100%としてする
自動化の実際
自動化における３要素
• 半自動化送液重視 アクアローダー
BSA 700 fmol
Sequence Coverage
59%
MonoCap for Nano-Flow
0.04
＜LC分析条件＞
Column: Inertsil WP300 C18 (2.1 ID x 150 mm,5um)
Eluent: A: Water (0.1%TFA)
B: CH3CN/ H2O=90/10 (0.1%TFA)
A/B=65/35-(20min)-50/50
Flow rate: 0.3mL/min
Col.Temp.: 40℃
Detector: 280nm
Sample size: 10uL
4
各濃縮カラム比較方法
A 精製前サンプル
0.08mg Beta-Casein, 0.12mg Cytochrom c, 0.2mg Ribonuclease A,
0.18mg Lysozyme /100uLをサンプルとして用いた。
2
前処理法は同一、操作を自動化
• 完全自動化タイプ
– ６ライン並列処理 大容量タイプ ：アクアトレース
– オンライン処理型 ：Symbiosys
• ワークステーションタイプ
– XYZリキッドハンドリングタイプ MicroLab SPE
– マルチチャンネルピペッタータイプ MicroLab STAR
自動分注装置を用いた前処理装置
カートリッジ使用
Microlab SPE
ウェルプレート使用
Microlab STAR
12
14
Microlab SPE
ニードル型自動分注装置を用いた
加圧送液型固相抽出装置
Microlab SPE
Microlab SPE
特長
マルチルーメンプローブ
試料の希釈、内部標準物質の添加も自動で実施
複数の溶媒を同時又は連続して
供給可能
４種類までの溶媒をライン洗浄無しに送液可能
加圧シールヘッドにより、
カートリッジへ密着
1,3,6mLリザーバーのカートリッジを使用可能
電動ラックにより、廃液ポート、回収ポートの
ポート切替も自動
フローコントローラー機能が通
液終了を感知し、乾燥防止
加圧送液を行なうため、サンプル間のバラツキを
最小限に抑えます。
カラムの詰まり等の
問題を自動検知
インジェクションバルブの設置も可能
Microlab 4000SPE
Microlab 4200SPE
Microlab SPE
HPLCへの注入
Microlab STAR
MicrolabSTARシリーズ
Hamilton社製自動分注装置 MicrolabSTARシリーズ
インジェクターを取り付けることで、固相抽出が
終わったサンプルをHPLC又はHPLC/MSに自動
注入できます。
特徴
システム原理：Air Displacement
チップ装着技術：CO-RE Tip Technology
独立した分注チャンネル：Dynamic Positioning System
2つの液面センサー：cLLD、pLLD
STARlet
STARplus
STAR
吸引モニタリング：MAD（Monitored Air Displacement）
液ダレ防止技術：ADC（Anti Droplet Control）
吸引マニホールド：BVS（Basic Vaccum System)
Air Displacement
CO-RE Tip Technology
Dynamic Positioning System
（Independent Channel）
確実なチップ保持
エアロゾルの出ない
スムースなチップ脱着
ディスポーザブルチップ
とステンレスニードルの
混在が可能
チップ認識可能
高い気密性
Y軸、X軸に対してのアクセスが完全に独立
液面センサーの機能も完全独立
ステージに乗せられZ軸のクリアランスが
取れればどのような容器からも分注可能
液面センサー
液ダレ防止技術(ADC)
cLLD（静電容量センサー）
Anti Droplet Control（ADC）
Basic Vacuum System（BVS）
揮発性有機溶媒を吸引した際に、チップの先端から有機溶媒がタレて
しまうことがあります。
極性溶液に適用
Capacitance
吸引マニホールド(BVS)
スループット向上には最適
96WellPlateフォーマットの固相抽出プレートをセットして、吸引法
にて溶媒や試料を通液させ、固相抽出や除タンパク後の上清分離を行
います。
チップの内部圧力をモニターすることで液ダレを防止します。
減圧度のコントロールがソフトウェアから可能なため、デリケートな
処理にも最適です。
t/ms
圧力センサー
pLLD（内圧変動センサー）
全ての溶液に適用
Pressure
泡や容器内壁に付着した液に
よる液面誤認知を回避
t/ms
リリース弁
Dual LLD = cLLD + pLLD
上層が非極性有機溶媒の際の
界面認識が可能
el
ut
io
Ev
n
ap
or
at
i
o
R
n
ec
on
st
itu
tio
In
n
je
ct
io
n
30
40
6
6
Switch valve
mAU
20
10
1.0
2.0
3.0
0.0
1.0
Time (min)
Time (min)
BondElute C18
BondElute C18
20
mAU
10
6
0.0
Sample：
逆相カラム 標準サンプル
1 : Acetophenone
2 : Benzene
3 : Toluene
4 : Naphthalene
0
0
6
分析条件
Column : ①, ②
Eluent :
CH3CN：H2O=35:65
Temp. : 40℃
Detector : UV 254 nm
Inject. : 2μL
0
0
6
30
6
20
6
mAU
6
10
6
Analytical
Column
6
Analytical
Column
OFF-LINE
ON-LINE
流速 1.0mL/min
30
充填剤名
充填剤粒子径(μm)
①Inertsil ODS-3
7
②Bond Elut C18 40～90
N
2
mAU
6
Inertsil ODS-3
流速 0.5mL/min
細かい充填剤の精製効果を確認するために下記条件におい
て、比較を行いました。
20
6
細かい充填剤の効果
Inertsil ODS-3
10
6
細かい充填剤の効果
A
na
ly
te
6
D
ry
in
g
6
Co
nd
iti
on
in
g
Sa
m
pl
e
lo
ad
in
g
W
as
he
s
So
lv
at
io
n
オンライン固相抽出製品
0.0
1.0
2.0
3.0
0.0
1.0
Time (min)
Time (min)
Symbiosis Pharma
Parallel On-Line SPE（XLC）
Injection, extraction and elution (LC-MS analysis) run in parallel
オートサンプラー Reliance
オーガナイザー
MS
前処理部
P
HPD
Dual Schema
HPD
van method
development system
Injection
LC system
Extraction
ポンプモジュール
ACE
Column
Mobile phase
Flow rate
Column Temp．
Sample size
Detection
：Inertsil ODS-3 3μm 50x2.1mm.I.D.
：0.1％ Formic acid aq ：Acetonitrile = 20:80
：0.2mL/min
：40℃
：10μL
：LC/MS/MS （API2000）
SPE Conditions
フィーダー
Autosampler
Focusing
HPLC Conditions
Elution
Conditioning
Equilibration
Start Autosampler
Wash Cartridge
Elution
*Elution（Focusing)
Clamp Flush
Clamp Flush
Clamp Flush
：Acetonitrile.
：0.1％ Formic acid aq
：0.1％ Formic acid aq
：0.1％ Formic acid aq
：2.5min
：0.1％ Formic acid aq
：Water
：Acetonitrile.
：Water
*はFocusing時のElutionになります。
ACE
2000μL
3000μL
1000μL
3000μL
5000μL/min
5000μL/min
1000μL/min
5000μL/min
400μL
1000μL
500μL
2000μL
200μL/min
5000μL/min
5000μL/min
5000μL/min
固相抽出の自動化
赤：ピンドロール
緑：アミオダロン
青：インドメタシン
固相抽出-LC/MS/MS
希釈ライン導入
– コンディショニング
環境向け
固相抽出自動化装置の紹介
固相抽出-LC/MS/MS
– 試料送液
これらの固相抽出
操作を自動化
– 洗浄
– 脱水
完全全自動タイプ：アクアトレース
– 溶出
半自動送液システム：アクアローダー
– 濃縮
カートリッジからの溶出
Inertsil ODS-3 cartridgeを用いた場合
固相加圧送液装置アクアローダー
SPL698/SPL698T
装置構成
主な駆動部：
シリンジポンプ
試料及び窒素ﾊﾟｰｼﾞ用５方切替ﾊﾞﾙﾌﾞ（ハミルトン社製）
６方ﾛｰﾀﾘｰ溶媒切替ﾊﾞﾙﾌﾞ（ハミルトン社製）
試験管加温用ｱﾙﾐﾌﾞﾛｯｸ
前後及び上下駆動部
脱水用吸引ポンプ
接液部とその材質：
配管類：PTFE
シリンジポンプ: ガラス製シリンジ，PTFEヘッドプランジャー
切替バルブ: PFAハウジング，PTFEローター
安定した抽出を得る為、精度の高い駆動部と
不活性な接液部による設計
本セミナー要旨に関するご質問は
ジーエルサイエンス株式会社
営業企画部 マーケティング課
前処理技術製品担当 古庄まで
連絡先
E-Mail： [email protected]
自動固相抽出装置
アクアトレースASPE
固相溶出送液装置
G-Prep Elute 8060
特長
特長
•独立制御
•ダブルプランジャー方式による連続送液
•1～50mL/minの広い流量設定範囲
•リレースタート機能
•固相脱水機能（オプション）
•固相溶出の一定速度送液の自動化
•6本の固相カートリッジを同時に処理可能