(57)【要約】【課題】高分子化合物を界面活性剤から分離するための前処理を要しない、簡便かつ迅速で精度のよい、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法を提供すること。【解決手段】カラムと光散乱検出器が連結されてなる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用いる、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法であって、（１）該試料をカラムに供し、該試料中の高分子化合物を組成分離する工程、及び（２）組成分離した高分子化合物を光散乱検出器により定性及び／又は定量する工程、を有する、定性・定量分析法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラムと光散乱検出器が連結されてなる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用いる、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法であって、
（１）該試料をカラムに供し、該試料中の高分子化合物を組成分離する工程、及び
（２）組成分離した高分子化合物を光散乱検出器により定性及び／又は定量する工程、
を有する、定性・定量分析法。
【請求項２】
（３）工程（２）を経た高分子化合物を蒸発型光検出器により同定確認する工程をさらに有する請求項１記載の分析法。
【請求項３】
カラムが逆相カラムである請求項１又は２記載の分析法。
【請求項４】
光散乱検出器の光照射角度が９０°である請求項１〜３いずれか記載の分析法。
【請求項５】
高分子化合物の分子量が１００００〜５００００００である請求項１〜４いずれか記載の分析法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法に関する。
【背景技術】
【０００２】
界面活性剤含有試料中のポリマーの分析では、通常、該ポリマーを界面活性剤から分離するために予め前処理（抽出、透析等）を行った後、ＮＭＲやＩＲなどを用いてポリマーの同定が行われていたため、非常に長時間を要していた。また、分析対象によっては界面活性剤からの分離が困難で分析できない場合も多かった。（例えば、非特許文献１参照）
【非特許文献１】S.Mori, Anal, Chem, 62, 1902 （1990）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、高分子化合物を界面活性剤から分離するための前処理を要しない、簡便かつ迅速で精度のよい、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の要旨は、
〔１〕  カラムと光散乱検出器が連結されてなる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用いる、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法であって、
（１）該試料をカラムに供し、該試料中の高分子化合物を組成分離する工程、及び
（２）組成分離した高分子化合物を光散乱検出器により定性及び／又は定量する工程、を有する、定性・定量分析法、
に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、簡便な操作で、迅速に精度よく、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の分析法は、カラムと光散乱検出器が連結されてなる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用いることを１つの大きな特徴とする。
【０００７】
従来、ポリマーの分離分析に使用されているＬＣ法やＧＰＣ法では、分析対象試料中で界面活性剤とポリマーとが共存する場合、ポリマーと界面活性剤とを充分に分離することは実質的に不可能であった。それゆえ、前処理を施すことは必須と考えられていた。
【０００８】
本発明の分析法では前記ＨＰＬＣシステムを用いるが、適宜カラムを選択し、ポリマー等の高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料（以下、分析試料という場合がある）を、前処理を行わず直接該カラムに供することにより、界面活性剤の共存下にもかかわらず、該化合物を精度良く定性・定量分析できる。
【０００９】
なお、本明細書において組成分離とは、分析試料中の高分子化合物を個々の成分に分離することを意味する。ここで、分離の程度としては、光散乱検出器で得られるクロマトグラムにおいて各高分子化合物に対応するピークが完全に分離して看取できる程度であるのが望ましいが、分析の目的を達成できるのであれば、各ピークが一部重なっていてもよい。
【００１０】
このような方法による分析が可能になった理由は、カラムによる組成分離が完全でなくともある程度分離されておれば、光散乱検出器によれば充分に個々の高分子化合物が検出され得ることを見出したことによる。当該検出器は高分子化合物を選択的に検出できるため、予め標品を用いて保持時間を求めておけば各化合物を容易に同定（定性）することができる。また、予め検量線を作成しておけば、容易に定量することも可能である。さらに、光散乱検出器を経た各化合物を次いで所望により蒸発型光検出器で検出することにより、より正確に同定を確認できる。
【００１１】
分析対象である高分子化合物は、特に限定されるものではないが、本発明の分析法は、分子量１００００〜５００００００程度のポリマーの分析に好適に用いられる。ポリマーの性質としては親水性であるのが好ましい。また、特に限定されるものではないが、中でも、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸（ＰＡＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンイミン、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）及びそれらの共重合体等のポリマーの分析により好適に用いられる。なお、ポリマーの前記分子量は、公知のＧＰＣ〔ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）換算〕法により測定される値である。
【００１２】
分析試料としては、特に限定されるものではないが、例えば、洗剤、シャンプー等が挙げられる。分析試料中の高分子化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、通常、分析試料中に溶解した状態で０．０１重量％程度以上であるのが好適である。また、所望により、分析試料を適当な溶媒に溶解又は分散させて分析に供してもよい。
【００１３】
分析試料中の界面活性剤としては、特に限定されるものではなく、公知のいずれの性質を有する界面活性剤であってもよい。
【００１４】
例えば、アニオン性界面活性剤としては、α−スルホ脂肪酸エステル塩又は脂肪酸スルホン化物のジ塩、平均炭素数８〜１６のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、平均炭素数１０〜２０のα−オレフィンスルホン酸塩、平均炭素数１０〜２０のアルキル硫酸塩、平均炭素数１０〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基若しくはアルケニル基を有し、アルキレンオキサイドを付加したアルキルエーテル硫酸塩又はアルケニルエーテル硫酸塩、平均炭素数１０〜２２の飽和又は不飽和脂肪酸塩、モノ体若しくはそれとジ体を含むアルキルリン酸エステル塩等が挙げられる。それらの塩の対イオンとしては、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩が適当である。
【００１５】
ノニオン性界面活性剤としては、アルコールにエチレンオキサイドを付加させたアルコールエトキシレート、アルコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを付加させたアルコールアルコキシレート、脂肪酸残基にアルキレンオキサイドが付加された脂肪酸エステル型ノニオン性界面活性剤、ノニルフェノールにエチレンオキサイドを付加させたノニルフェノールエトキシレート、脂肪酸アルカノールアミド、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルアミンオキサイド、糖骨格を有する脂肪酸エステル系界面活性剤、単糖若しくは多糖の残基を有するアルキルグリコシド、脂肪酸のカルボニル基にアルキレンオキサイドが付加されたエステル型ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。
【００１６】
カチオン性界面活性剤としては４級アンモニウム塩等が、両性界面活性剤としては、イミダゾリン型界面活性剤、ベタイン型アンモニウム塩等が挙げられる。
【００１７】
本発明の分析法では、カラム、光散乱検出器、及び所望により蒸発型光検出器が連結されてなる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用いるが、かかるシステムは公知の部品、装置を用いて構築することができる。なお、それらを連結する場合、上記の順で連結するのが好ましい。
【００１８】
本発明で使用されるカラムは、特に限定されるものではなく、分析しようとする高分子化合物に応じて適宜選択すればよいが、通常、逆相カラムが好適に用いられる。
【００１９】
逆相カラムとは、シリカゲルを基材としてこれに任意の炭化水素基を結合してなるものをステンレス製等のカラムに充填したものである。例えば、オクタデシル基をシリカゲルに結合してなるものをカラムに充填したオクタデシルシリカ（ＯＤＳ）カラムの他、オクタデシル基にかえて、オクチル基、ブチル基、トリメチル基、フェニル基等をシリカゲルに結合してなるものを充填したカラムなどが挙げられる。逆相カラムは、分析対象である高分子化合物の性質に応じて任意のものを選択して使用すれば良いが、本発明においては、界面活性剤と高分子化合物との分離をよくする観点から、通常、ＯＤＳカラムが好適に用いられる。ＯＤＳカラムとしては、例えば、化学物質評価研究機構から販売されている、商品名：ＬカラムＯＤＳ等が知られる。
【００２０】
また、光散乱検出器を用いることで、試料中に低含有量の高分子化合物であっても精度よく定性・定量が行える。
【００２１】
光散乱検出器は、光照射角度の違いにより、直角型（ＲＡＬＬＳ）、低角型
（ＬＡＬＬＳ）、多角型（ＭＡＬＬＳ）など種々のものが存在する。当該検出器は、分析対象である高分子化合物に応じて任意のものを選択して使用すればよいが、本発明においては、操作性が容易であるという観点から、通常、光照射角度が９０°の直角型の検出器（ＲＡＬＬＳ）が好適に用いられる。かかる光散乱検出器としては、例えば、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ社から、商品名：モデルＴ２７０型として市販されている。
【００２２】
一方、蒸発型光検出器（ＥＬＳＤ）としては、例えば、ユーロセップ社から、商品名：ＤＤＬ３１型として市販されている。
【００２３】
本発明の分析法に使用するＨＰＬＣシステムは、カラム、光散乱検出器、及び所望により蒸発型光検出器が連結されてなる部分を備えたものである限り、それらの構成部品、装置以外に、所望により、例えば、従来のＨＰＬＣに使用される、公知のポンプ、インジェクター、ダンパー、脱気装置、カラム恒温槽等を用いて構成してもよい。また、本発明の所望の効果の発現が阻害されない限り、カラム、光散乱検出器、及び蒸発型光検出器の間に任意の部品、装置が介在していてもよい。
【００２４】
本発明のＨＰＬＣシステムによる分析試料の分析は、公知のＨＰＬＣ法による手順、条件等に従って行うことができる。その詳細については、市販のＨＰＬＣ装置に付属するマニュアル等を参照すればよい。
【００２５】
本発明の分析法の工程（１）では、分析試料をカラムに供し、界面活性剤の存在下に、高分子化合物を組成分離する。
【００２６】
分析試料をカラムに供する場合、例えば、分析試料を移動相となる溶媒に溶解若しくは分散させ、得られた試料液を４５μｍ程度のポアサイズを有するろ過フィルターに通し、その一部をカラムに供すればよい。ＨＰＬＣ測定条件、すなわち、カラムの選択、移動相とする溶媒、溶媒のグラジエント及びその速度、流速、カラム温度等の詳細については、分析対象である高分子化合物の性質に応じ、前記マニュアルを参照して適宜決定すればよい。
【００２７】
工程（２）では、組成分離した高分子化合物を光散乱検出器により定性及び／又は定量する。光散乱検出器の分離条件の設定は装置に付属の説明書等に準じて行えばよい。当該検出器はその機構上、高分子化合物を選択的に検出し得るので、組成分離した高分子化合物が精度良く検出されることになる。分析対象である高分子化合物の純品を標品として用い、分析試料の分析条件と同じ条件で予備分析を行って、高分子化合物の保持時間を予め求めておけば、クロマトグラムから高分子化合物を同定することができる。また、分析対象である高分子化合物の純品を標品として用い、分析試料の分析条件と同じ条件で予備分析を行って、例えば、ピーク面積の値をＸ軸、ポリマー濃度をＹ軸とする検量線を予め作成しておけば、クロマトグラムのピーク面積から高分子化合物を定量することができる。本発明の分析法によれば、分析対象である高分子化合物の定性と定量を同時に行うこともできる。
【００２８】
さらに、所望により、工程（３）として、工程（２）を経た高分子化合物を蒸発型光検出器により同定確認してもよい。工程（２）までで分析試料中の高分子化合物を充分に同定可能であるが、蒸発型光検出器は高分子化合物を検出できるので、本検出器を用いるとより正確な同定が可能となる。
【００２９】
なお、分析試料中の高分子化合物が未知の場合、例えば、光散乱検出器で高分子化合物を検出した後それを分取し、別途ＮＭＲ法等により、定性・定量を同時に行うのが好ましい。
【実施例】
【００３０】
実施例においては以下の装置を用いて分析試料の定性・定量分析を行った。
【００３１】
（高圧グラジエントＨＰＬＣシステム）
東ソー（株）製「ＣＣＰＳ」
（ＨＰＬＣカラム）
化学物質評価研究機構製「ＬカラムＯＤＳ（４．６×１５０ｍｍ）」
〔光散乱検出器（ＲＡＬＬＳ）〕
Ｖｉｓｃｏｔｅｋ社製「Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  Ｔ２７０」、光照射角度：９０°
〔蒸発型光散乱検出器（ＥＬＳＤ）〕
ユーロセップ社製「ＤＤＬ３１」
【００３２】
また、ＨＰＬＣ測定条件は以下の通りとした。
【００３３】
（移動相及びグラジエント条件）
０．１％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）水溶液をシステムが安定するまで流し、その後１０分間で０．１％ＴＦＡ含有アセトニトリルに置き換えた。さらに１０分間で０．１％ＴＦＡ含有アセトンに置き換えた後、アセトンを１０分間流した。
（流速）
１ｍＬ／分
（カラム温度）
４０℃
（注入量）
０．２ｍＬ
（検出）
ＥＬＳＤ  ：ネブライザーガス、Ａｒ  １．５Ｂａｒｓ、Ｈ．Ｖ．  ５００Ｖ、
温度５５℃
【００３４】
実施例１
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＬＡＳ）  １２重量％、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（花王社製、エマルゲン１０６ＫＭ）  １０重量％、セッケン  ２重量％、ポリアクリル酸ナトリウム〔ＰＡＡ（分子量１００００）；創和科学社製〕  ７重量％、ポリエチレングリコール〔ＰＥＧ（分子量２００００）；ジーエルサイエンス社製〕  １重量％を含むモデル洗剤を調製した。
【００３５】
モデル洗剤０．５ｇに０．２％塩酸水溶液  １５ｍＬを加えて加温溶解した後、水酸化ナトリウムで中和し、イオン交換水で２０ｍＬに定容した。得られた溶液の上澄み液をポアサイズ０．４５μｍのフィルターでろ過し、その一部（０．２ｍＬ
）をカラムに供し、ＰＡＡ及びＰＥＧについて分析を行った。
【００３６】
なお、ＰＡＡ及びＰＥＧの標品を用いてそれぞれ、保持時間を求め、また、検量線を作成した。
【００３７】
モデル洗剤の上記ＨＰＬＣシステムでの分析により得られたクロマトグラムを図１に示す。本システムにより、ＰＡＡ及びＰＥＧが同定され、それぞれ配合通りの定量値を得ることができた。
【００３８】
実施例２
カチオン化セルロース〔ポイズＣ−１５０Ｌ（分子量１５０００００）、ポイズＣ−８０Ｍ（分子量８０００００）；花王社製〕  ０．５重量％、アルキルエーテルサルフェート  １０重量％、アミドプロピルベタイン  ２重量％、  アルカノールアミド  １重量％を含むモデルシャンプーを調製した。
【００３９】
モデルシャンプー１ｇに０．２％塩酸水溶液  ２０ｍＬを加え、３０分間超音波分散した後上澄み液を捨て、残った沈殿物に水を加えて溶解し、イオン交換水で２０ｍＬに定容した。得られた溶液をポアサイズ０．４５μｍのフィルターでろ過し、その一部（０．２ｍＬ）をカラムに供し、カチオン化セルロースについて分析を行った。
【００４０】
なお、カチオン化セルロースの溶出部分を分画し、通常の条件でＮＭＲ測定により別途定性・定量した。
【００４１】
モデルシャンプーの上記ＨＰＬＣシステムでの分析により得られたクロマトグラムを図２に示す。本システムにより、カチオン化セルロースが同定され、配合通りの定量値を得ることができた。
【００４２】
実施例３
ＰＥＧ２００００（和光純薬社製）  １．９５重量％、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム  ２０．４重量％、及びイオン交換水を混合してモデル試料を調製した。
【００４３】
モデル試料０．５ｇにイオン交換水  １５ｍＬを加えて加温溶解した後、イオン交換水で２０ｍＬに定容した。得られた溶液の上澄み液をポアサイズ０．４５μｍのフィルターでろ過し、その一部（０．２ｍＬ）をカラムに供し、ＰＥＧについて分析を行った。
【００４４】
なお、ＰＥＧの標品を用いて保持時間を求め、また、検量線を作成した。
【００４５】
本実施例では定量精度の確認を行うため、モデル試料の分析を５回くり返してＰＥＧの定量を行った。得られた典型的なＲＡＬＬＳの検出結果を示すクロマトグラムを図３に示す。また、各回における定量値及びその分析結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2006023205.tif 000002
【００４７】
表１の結果より、定量結果は配合値と良く一致しており、本発明の分析法によれば良好な再現性で高精度に定量できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明により、簡便かつ迅速で精度のよい、高分子化合物の存在が予想される、界面活性剤含有試料中の該化合物についての定性・定量分析法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、モデル洗剤の分析結果を示すクロマトグラムである。上段はＥＬＳＤでの検出結果を、下段はＲＡＬＬＳでの検出結果を示す。
【図２】図２は、モデルシャンプーの分析結果を示すクロマトグラムである。上段はＥＬＳＤでの検出結果を、下段はＲＡＬＬＳでの検出結果を示す。
【図３】図３は、同一のモデル試料の分析を５回繰り返した際の典型的なＲＡＬＬＳの検出結果を示すクロマトグラムである。上段は濃度１０００ｍｇ／ＬのＰＥＧ２００００の標品の検出結果を、下段はモデル試料でのＰＥＧの検出結果を示す。
【図１】
2006023205.tif 000003
【図２】
2006023205.tif 000004
【図３】
2006023205.tif 000005