[发明专利]色谱用整体柱分离介质及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有由富含有机物质的骨架相和以三维网状连续的 细孔构成的共连续结构的色谱用整体柱分离介质及其制造方法。

背景技术

贯通流道与骨架成为一体的多孔质体(称为整体柱)在用作高速液相 色谱用的分离介质的情况下，被报道为表现出基于宽流道和细骨架而可以 得到高柱性能或者基于低压降而即使在高流速下也可以抑制性能的降低 的、在过去的粒子填充型的柱中未见的优越性(参照 N.Ishizuka，H.Kobayashi，H.Minakuchi，K.Nakanishi，K.Hirao，K.Hosoya，T.Ikeg ami，and N.Tanaka，J.Chromatogr.A，960，85(2002)。)。

使用二氧化硅凝胶的整体柱主要基于微细的结构控制而表现出高性 能，一部分也被市售。

还存在以有机高分子为基础的聚合物整体柱，但如后所述，过去的聚 合物整体柱源于通常的自由基聚合的不均质性而不能冻结作为二相体系的 相分离过程的过渡状态的旋量分解的结构，因而，通常成为相分离进一步 发展的粒子凝集型。因此，尽管形成了贯通细孔，但结构的均一性低，成 为粒子凝集型，不能实现以二氧化硅凝胶为基础的整体柱之类的高性能化。

过去的聚合物整体柱的配制如以Svec等的专利例(参照美国专利第 5,453,185号公报。)为代表，基本上是在苯乙烯/二乙烯基苯之类的疏水性 单体成分中，例如在单体中组合成为不良溶剂的苄醇等制孔剂来进行的。 在这样的溶液体系中，基本上与成长的聚合物链的位阻相比，聚合物链间 的范德华(van der Walls)力变大，聚合物链发生凝集。所以，发生聚合 物链的缠绕引起的环生成和聚合物链凝集引起的微粒凝胶粒子的成长、体 系的急剧的表面能上升，进而，微凝胶粒子发生凝集，凝胶继续相似的成 长(不规则碎片形(fractal))从而粗化。因而，这样的单体与不良溶剂体 系的特征在于，凝胶以粒子凝集的形态成长，同时相分离与凝胶化竞争从 而极早地发生，大(macroporous)气孔的比表面积小的整体柱形态被固 定化，成为粒子凝集型整体柱。所以，在过去的聚合物整体柱中本质上存 在没有骨架结构、通孔(through pore)(贯通细孔)的经路因子大、在高 流速下的背压上升、整体柱压缩性引起的形态变化等问题。

发明内容

本发明是为了解决所述的过去的有机聚合物整体柱的课题而提出的， 其目的在于提供一种作为分离介质的非粒子凝集型的有机聚合物整体柱 及其制造方法。

本发明人等为了解决这样的课题而进行了潜心研究，结果发现，将具 有特定的分子结构的环氧化合物溶解于制孔剂中，向其中加入二官能性以上 的胺化合物，通过进行加热聚合，使聚合物和制孔剂发生旋量分解，利用相 分离的成长，在移行至粒子凝集结构之前，稳定地进行交联，由此冻结不是 粒子凝集型的共连续结构，接着通过除去制孔剂而得到骨架结构极为均一的 多孔体。另外，还发现可以成为下述分离介质，以至完成本发明，即，得到 的多孔体源于其骨架的均一性而表现出极高的理论塔板数的分离介质。

即，本发明的有机高分子凝胶状色谱用整体柱分离介质具备骨架相、 利用该骨架相形成的以三维网状连续的细孔和存在于骨架相的表面的可 以导入新的官能团的官能团，该骨架相具有超微到微米尺寸的平均直径， 具有不是粒子凝集型的共连续结构，由来自二官能性以上的环氧化合物与 二官能性以上的胺化合物的加聚物构成，富含有机物质，而且不含有来源 于芳香族的碳原子。

存在于骨架相的表面的可以导入新的官能团的官能团除了利用环氧 基与氨基的反应生成的羟基以外，还包括未反应而残留的氨基或环氧基。

环氧化合物的优选例为2，2，2-三-(2，3-环氧丙基)-异氰尿 酸酯(2，2，2-tri-(2，3-epoxypropyl)-isocyanurate)。2，2，2- 三-(2，3-环氧丙基)-异氰尿酸酯为具有光学对映体的手性(chiral) 化合物，在本发明中，可以使用消旋物和旋光物的任意一种。

作为胺化合物，也可以使用手性化合物，作为胺化合物，也可以使用 消旋物和旋光物的任意一种。

由该分离介质构成的高速液相色谱用分离柱对应每1米柱长具有 50000塔板以上的理论塔板数。