金属錯体のミセル高速液体クロマトグラフィーの設計および金属イオンの定量への応用

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金属イオンの高性能な分離および定量を目的として、界面活性剤ミセルを移動相とする高速液体クロマトグラフィー(ミセルHPLC)の設計法とその応用について検討した。(1)ミセルHPLCの設計では、まず独立にミセル-水相間におけるアゾ系配位子とその金属錯体の分配平衡を解析した。決定した分配定数と界面活性剤の親水基であるエチレンオキシド鎖長とに相関関係があることを見いだした。すなわち、エチレンオキシド鎖長の長い界面活性剤を用いるほど、分配定数は小さくなった。このことは、エチレンオキシド鎖長の長い界面活性剤ミセルを移動相として用いるほど、アゾ系配位子およびその金属錯体は固定相に強く保持されることを意味する。このことを実際のミセルHPLCで確かめた。以上の結果から、ミセルHPLCでは、移動相中の界面活性剤濃度の調節だけでなく、界面活性剤のエチレンオキシド鎖長の選定もHPLC分離を制御するための因子であることが新たに判明した。(2)本研究で確立した界面活性剤のエチレンオキシド鎖長に着目した移動相の設計法を実用分析に応用した。数種のアゾ系配位子を用いて、それぞれについて金属錯体のミセルHPLCを設計し、バナジウム、コバルト、ニッケルおよび鉄の吸光検出-ミセルHPLCを確立した。特に、陰イオン性錯体を直接分離することに成功し、また、イオン対分配HPLCにまで拡張したことによりミセルHPLCの適用範囲の広さを実証した。また、本研究で提案した移動相設計法はミセルHPLCの発展に貢献すると期待できる。