ブチルパラベン、メチルパラベンおよび4-メチル-4(5)-ニトロイミダゾールのDCM-ACNグラジエント精製。プロトン性メタノールを非プロトン性アセトニトリルで置換することにより、パラベンの分離が達成されます。 次に、逆相分離機構について考えてみましょう。 これは、液体-固体抽出であること以外は、液-液体抽出と同様の分離機構です。逆相では、化合物は疎水性相互作用を介して逆相媒体に引き寄せられます。溶出グラジエントの間、化合物は、有機溶媒含有量の増加に伴い、分配速度論が変化し始め、溶出し始めます。化合物の疎水性が高いほど、保持が大きくなり、溶出に必要な有機溶媒が多くなります。 新しいチームメンバーとBiotage® Selektシステムを使用した最近の訓練では、アセトンに溶解したメチルとブチルのパラベンの混合物を使用して、これを非常に簡単に実証することができました(図3)。 図3. メチルパラベンとブチルパラベンは、極性は似ていますが疎水性は異なります。 この混合物を使用して20%酢酸エチルでTLCを実行し、Rf値が0. 38(ブチル)と0. 30(メチル)になりました。このTLCデータから順相メソッドを作成しました(図4)。 図4. 20%酢酸エチル/ヘキサンTLCに基づくグラジエント法は5%酢酸エチルで始まり、40%で終わります。 100mgのパラベンミックスを、精製珪藻土であるISOLUTE®HM-Nを約1g充填したSamplet®カートリッジに適用し、乾燥させました。カラム平衡化後、Samplet®カートリッジを精製カラム(5g、20µm Biotage®Sfärシリカカラム)に挿入し、精製を開始しました。結果は、2つのパラベンの間に極性差がほとんどないことを考慮すると、良好な分離を示しました(図5)。 図5. 逆相カラムクロマトグラフィー 配位. 5-40%酢酸エチル/ヘキサン勾配および5g, 20µmのBiotage® Sfärカラムを用いた50mgブチル(緑色)および50mgメチル(黄色)パラベンの混合物の分離 しかし、これらの化合物の間には、エステルの一部として1つのメチル基をもつものと、ブチル基をもつものとでは、はるかに疎水性が高いので、これらの化合物を利用するための疎水性にはかなりの差があります。この3つの炭素数の違いから、逆相は本当によい分離をもたらすはずです。 1:1のメタノール/水の移動相から始めて、10カラム容量(CV)で100%メタノールへの直線勾配を作成し、同じBiotage Selektシステムで使用しました(2 つの独立した流路を持ち、15 秒以内に順相溶媒と逆相溶媒の間で自動的に切り替わります)。 結果は、6グラム、約27 µmのBiotage®SfärC18カラムを使用して、同じサンプル負荷(100 mg)で優れた分離を示しました(図6)。 図6.
安息香酸 このように酸,塩基は移動相のpHという因子の影響を受けますので,分析の再現性を得るためには水ではなく緩衝液を使用する必要があります。また分離調節という点から見れば,酸,塩基は移動相のpHという因子を変えることにより,他の物質からの選択的な分離を達成することができるわけです。 さて,緩衝液は通常弱酸あるいは弱塩基の塩を水に溶解させて調製します。よく使用するものには,りん酸塩緩衝液,酢酸塩緩衝液,ほう酸塩緩衝液,くえん酸塩緩衝液,アンモニウム塩緩衝液などがありますが,緩衝液は用いた弱酸のp K a(弱塩基の場合は共役酸のp K a)と同じpHのところで一番強い緩衝能を示すのでp K aを基準に選択をおこないます。例えば,目的とする緩衝液pHが4. 8であったとします。酢酸のp K aは4. 7と非常に近く,この場合は酢酸塩緩衝液を使うのが望ましいと考えられます。ただし,紫外吸光光度検出器を用い210 nm付近の短波長で測定をおこなう時には,酢酸およびくえん酸はカルボキシ基の吸収によりバックグラウンドが上がり測定上望ましくありません。(3)の条件設定に関しては,化合物の性質に関する情報を得て,上述したような点に注意して,できるだけ短時間に他の物質との分離が達成できるようなpHに設定することになります。
テクニカルインフォメーション 逆相カラムでペプチド・タンパク質の分離をする際は、カラムの選択がポイントとなります。分離対象物質の分子量に合わせて適切なカラムを選択し、グラジエント勾配や移動相溶媒、カラム温度など分離条件の最適化を行います。 ペプチド・タンパク質分離に影響するファクター カラム ターゲットのペプチド・タンパク質の分子量や疎水性に合わせてカラムを選択 一般的に分子量が大きいほど、細孔径が大きく疎水性が低いカラムが適する 移動相 0.
6g Biotage®Sfär C18カラム上でメチルおよびブチルパラベン(各50mg)の逆相精製は、同じ大きさのカラムで同じ負荷量で、順相分離よりも優れています。 したがって、逆相は、分子の極性よりも疎水性が異なる場合には、順相よりも優れた分離をもたらすことができます。