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クロマトグラフィー入門

波形クロマトグラフィーのしくみ

クロマトグラィーは2つの空間(相)で構成されています。
一つは固定相(Stationary phase)、もう一つは移動相(Mobile phase)と呼ばれ常に空間を移動しています。 この2つの相が平衡状態にあり、そこに試料(溶質)を注入します。
試料は移動相にのって流れていきますが、この時、試料中の各成分がこの二つの相とそれぞれ相互作用し、 その作用の差に応じてそれぞれの成分が分離していきます。

液体クロマトグラフィーを例にとって説明しましょう。

ロシアの科学者ツウェットは植物の葉から抽出した色素を分析するために、 ガラス管の中に炭酸カルシウムを詰め、抽出した色素を置き、上から石油エーテルを流しました。 すると時間の経過と共に色素が石油エーテルの流れと共に炭酸カルシウムの間を通っていき、 物質同士のお互いの相互作用により、ある物は長く留まり、またある物は速く通り抜けていきました。
結果的に色の異なる4つの層に分かれ、後にこの4つの層は、青緑がクロロフィルa、黄緑がクロロフィルb、 黄色がキサンチン、オレンジがカロチンであることが分かりました。

液クロ図


ツエットの用いた方法をクロマトグラフィーの図式にあてはめてみると、分析したい色素は「試料」ということになります。

またガラス管は「カラム」と呼ばれる管状容器であり、そこにつめられた炭酸カルシウムは「固定相」に充当します。

そして上から流しつづけた石油エーテルは「移動相」となる「溶離液」です。液体クロマトグラフィーでは 移動相に液体を使用します。

このような古典的な液クロのことを「中低圧クロマトグラフィー」などと呼んでいます。自然落下で溶離液を流していたので、 分析が終了するまで数時間が必要でした。


その後、1970年代に米国のWaters社で高圧ポンプを用いて高速で溶離液を流す方式を開発しました。 分析に必要な時間が短縮され、液体クロマトグラフィーは一般的となりました。 これは「高速液体クロマトグラフィー(HPLC)」と呼ばれ現在の液クロの主流となっています。

液クロ図2








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