柱硬件及分离柱以及它们的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种液相色谱法用柱硬件(1)，其目的之一在于，在使用金属制柱硬件柱而设为高耐压的同时，防止试样中的溶质的非特异性金属配位吸附，并且防止碱性的溶质的非特异性吸附及疏水性强的溶质的非特异性疏水性吸附，作为用于此目的方案之一，在液相色谱法用柱硬件(1)的金属制流动相液体接触部(3)层叠以SiO2为主成分的第一膜(41)，在第一膜(41)的表面(411)层叠将SiO2表面的硅烷醇基经烷基甲硅烷基化而成的第二膜(42)。硅烷基化而成的第二膜(42)。硅烷基化而成的第二膜(42)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柱硬件及分离柱以及它们的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种液相色谱法用柱硬件及分离柱，更详细而言，涉及一种用于高效液相色谱法(HPLC)或超高效液相色谱法(UHPLC)的柱硬件及分离柱，进而涉及它们的制造方法。
[0002]在此，“高效液相色谱法(HPLC)”是指在最大40MPa的压力下执行的液相色谱法。另外，“超高效液相色谱法(UHPLC)”是指在大于40MPa且至130MPa的压力下执行的液相色谱法。另外，“分离柱”为用于液相色谱法的装置，以下，也将“分离柱”简称为“柱”。
[0003]“柱硬件”为分离柱的填充层以外的构成部分，是指具备作为带有包含试样的流动相液体接触要么接触、穿过的流路的零件的柱管、熔块(过滤器)、端部活接头、分散盘、过滤器组件、过滤器嵌入组件中的一部分或全部而构成的分离柱的构成部分。
[0004]柱管与端部活接头的连接有时在柱管的端部的外侧和端部活接头的内侧分别切槽，使端部活接头与柱管螺合而连接。另外，有时通过将螺母和套圈通至柱管的端部，使套圈与在外侧切槽的端部活接头螺合，将由螺母拧紧固定的柱管和端部活接头连接。

技术介绍

[0005]在HPLC或UHPLC中，为了分离的高速化，即，在短时间内产生大的理论塔板数而缩短分离时间，需要使用较小的填充剂填满的柱。但是，因为较小的柱填充剂缩小了构成包含试样的流动相(以下也简称为“流动相”。)通过的流路的填充剂的间隙，所以为了流动相的送液，需要较高的压力。于是，在以将填充剂放入内部的柱管为代表的、带有流动相的流路的柱硬件中一般使用不锈钢等金属，以能够耐受较高的压力。
[0006]但是，在金属制柱硬件中，因为在柱管内壁和熔块表面等流动相液体接触部有金属外露，所以在用HPLC或UHPLC进行的分析中，有时在金属制柱硬件的金属外露部分，试样中的溶质引起非特异性金属配位吸附，溶质的峰形状变形。
[0007]为了防止上述的金属配位吸附，提案有一种在具有管腔、通路或空腔的金属制零件的管腔、通路或空腔的内表面上通过气相处理形成SiO2等金属氧化膜作为保护性的涂层的技术(专利文献1)。
[0008]另外，为了通过液相色谱法分离样品，提案有如下技术：在利用金属片的扩散结合制作的微流体装置中，在分离中在装置被流动相润湿的面上利用化学气相生长形成无机氧化物，典型而言为SiO2等金属氧化膜，进而使包含具有所需的疏水性或亲水性的有机材料的有机涂层共价结合在所述面上，以使在分离中降低或防止装置被流动相润湿的面与分析物或样品的相互作用(专利文献2)。
[0009]另外，提案有如下技术：通过用聚醚醚酮(PEEK)树脂制作液相色谱仪用柱管，并用金属类的膜被覆外表面，在将柱设为高耐压的同时，防止上述的金属配位吸附(专利文献3)。现有技术文献专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2015－21965号公报专利文献2：日本特表2013－527432号公报专利文献3：日本特开2011－106833号公报

技术实现思路

专利技术要解决的问题
[0011]但是，如专利文献1所公开的那样，在具有在作为流动相液体接触流路的金属制零件的管腔、通路或空腔的内表面上形成有SiO2等金属氧化膜的管腔、通路或空腔的金属制零件中，与不形成金属氧化膜的情况相比，能够减少试样中的溶质的非特异性金属配位吸附，但外露到形成的金属氧化膜的表面的多个羟基例如硅烷醇基与溶于流动相中的金属相互作用，成为试样中的溶质的金属配位吸附的原因。因此，不能防止溶质的金属配位吸附引起的峰形状的变形。另外，有时外露到上述金属氧化膜的表面的羟基与试样中的碱性的溶质或在分子中带有碱的溶质引起非特异性吸附，溶质的峰形状变形。
[0012]另外，如专利文献2所公开的那样，在如下的一种金属制微流体装置，即在作为流动相液体接触流路的装置被流动相润湿的面上形成无机氧化物，典型而言为SiO2等金属氧化膜，进而使包含具有所需的疏水性或亲水性的有机材料的有机涂层共价结合在所述面上而得到的金属制微流体装置中，通过减少试样中的溶质的非特异性金属配位吸附，并减少金属氧化膜的表面的羟基，有可能会防止溶质的金属配位吸附或碱性等的溶质的非特异性吸附引起的峰形状的变形。
[0013]但是，在专利文献2所公开的技术中，在将有机涂层实施到流路后，关于应在该流路中应填满怎样的填充剂没有公开，也没有提示，因有机涂层的种类的不同，会带有比填充剂强的相互作用特性，并有可能妨碍试样中的溶质从流路中溶出。作为有机涂层的例子，可举出C8或C10脂肪族烃链，但在用于进行反相色谱法的填充剂是丁基甲硅烷基化硅胶的情况下，有机涂覆层与试样中的疏水性的溶质的疏水性相互作用特性比填充剂强，在针对填充剂进行了优化的流动相中，试样中的溶质可能不溶出，或试样中的溶质的峰形状可能变形。
[0014]另外，在专利文献2所公开的技术中，可以认为因用于制作金属氧化膜的原料及用于有机涂层的原料或这些原料的组合的不同，在流动相液体接触流路的表面所制作的膜的成分会有改变，能在多大程度上防止上述峰形状的变形会有变化，但在专利文献2中，包括在流动相液体接触流路的表面上制作的膜的具体的原料或原料的组合在内，关于具体的制作条件没有公开，也没有提示，是否能够防止上述峰形状的变形或假设能防止而能够在多大程度上防止，情况不明。
[0015]另外，如专利文献3所公开的技术那样，在用聚醚醚酮(PEEK)树脂制作液相色谱仪用柱管并用金属类的膜被覆外表面的情况下，能够防止在用HPLC或UHPLC进行的分析中的、试样中的溶质的非特异性金属配位吸附，但有时因PEEK树脂的影响，试样中的疏水性强的溶质引起非特异性吸附，溶质的峰形状变形。
[0016]因此，本专利技术的目的在于，在用HPLC或UHPLC进行的分析中，在使用金属制柱硬件柱而设为高耐压的同时，防止试样中的溶质的非特异性金属配位吸附，并且防止碱性的溶质的非特异性吸附及疏水性强的溶质的非特异性疏水性吸附。另外，目的在于将溶质的峰
形状设为良好。另外，目的在于对分离柱赋予能够快速且准确地对低浓度的溶质进行定性和/或定量的性能。另外，目的在于，在填满色谱法用填充剂的柱硬件中能不妨碍试样中的溶质的溶出进行使用。用于解决问题的方案
[0017]作为用于解决上述问题的方案的本专利技术为，在金属制柱硬件的与流动相液体接触的流动相液体接触部使用适当的材料，在适当的制作条件下制作包含SiO2的膜，进而使用适当的材料进行SiO2的烷基甲硅烷基化。
[0018]具体而言，为一种液相色谱法用柱硬件，其特征在于，在液相色谱法用柱硬件的金属制流动相液体接触部设有SiO2的第一膜，在所述第一膜上设有SiO2表面的硅烷醇基经烷基甲硅烷基化而制成的第二膜。
[0019]另外，为在上述液相色谱法用柱硬件中的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第二膜由所述第一膜的SiO2表面的硅烷醇基经烷基甲硅烷基化而制成的膜构成。
[0020]另外，为在上述液相色谱法用柱硬件中的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液相色谱法用柱硬件，其特征在于，在液相色谱法用柱硬件的金属制流动相液体接触部设有SiO2的第一膜，在所述第一膜上设有SiO2表面的硅烷醇基经烷基甲硅烷基化而制成的第二膜。2.根据权利要求1所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第二膜由所述第一膜的SiO2表面的硅烷醇基经烷基甲硅烷基化而制成的膜构成。3.根据权利要求1或2所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第一膜的原料为选自无机聚硅氮烷、四烷氧基硅烷、甲基三烷氧基硅烷、二甲基二烷氧基硅烷、三甲基单烷氧基硅烷、乙基三烷氧基硅烷、二乙基二烷氧基硅烷、三乙基单烷氧基硅烷、丙基三烷氧基硅烷、二丙基二烷氧基硅烷、三丙基单烷氧基硅烷、六甲基环三硅氧烷或八甲基环四硅氧烷等二甲基型环状硅氧烷、二乙基型环状硅氧烷、二丙基型环状硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷或十甲基四硅氧烷等线性聚二甲基硅氧烷、线性聚二乙基硅氧烷、线性聚二丙基硅氧烷中的一种以上。4.根据权利要求3所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第一膜的原料为选自全氢聚硅氮烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷中的一种以上。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第二膜的原料为选自烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、三烷基单烷氧基硅烷中的一种以上。6.根据权利要求5所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第二膜的原料为选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基二丙氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三乙基丙氧基硅烷中的一种以上。7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第二膜由SiO2表面的硅烷醇基经甲基甲硅烷基化而制成的膜构成。8.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第二膜由SiO2表面的硅烷醇基经乙基甲硅烷基化而制成的膜构成。9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，构成所述液相色谱法用柱硬件的柱管的内径为1.0mm以上，长度为10m以下。10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，构成所述液相色谱法用柱硬件的柱管的内径为2.1mm以上。11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第一膜由一层由一种以上的原料构成的第一层构成。12.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的液相色谱法用柱硬件，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：本川正规，桥本淳一，加纳未夏，村山希，
申请(专利权)人：技迩科学有限公司，
类型：发明
国别省市：