(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固相抽出カラムの製造方法であって、
グラフェン、又は、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種である修飾されたグラフェンである、いくつかの選択対象の固相抽出剤から１種を選択するステップと、
選択された固相抽出剤を分離カラムに装填し、前記固相抽出剤が装填された分離カラムをシェーカーに置いて３分間振動させて、前記固相抽出剤を圧密させ、前記固相抽出カラムを得るステップと、を含み、
前記のいくつかの選択対象の固相抽出剤から１種を選択する方法は、具体的には、
いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれ、いくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、
測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品を、いくつかの目的組成の分散液となるように調製して、
いくつかの固相抽出剤の分散液のそれぞれと、いくつかの目的組成の分散液のそれぞれとを混合し、いくつかの混合物を得て、
前記混合物の各々を超音波分散させ、
前記混合物の沈殿を待ってから、沈殿の程度が最も低い混合物中の固相抽出剤を選択する、というものであり、
前記いくつかの選択対象の固相抽出剤が、グラフェン又は修飾されたグラフェンであり、前記修飾されたグラフェンが、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェン並びにアミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種であることを特徴とする、固相抽出カラムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固相抽出の技術分野に関し、特に、固相抽出カラム、その製造方法及び固相抽出カラムによる化学サンプルの前処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化学サンプル、特に自然サンプルの検査分析作業において最もよく見られる問題には、サンプルの組成が複雑すぎる場合が多いので、クロマトグラフィーで直接分析できないことや、或いは直接分析した場合の効果が良くないことが挙げられる。そのため、被測定物の分離が実現されるように化学サンプルを前処理してからクロマトグラフィー分析を行う必要がある。現在、最もよく使用されている化学サンプルの前処理技術は、組成における特定成分と固相抽出剤との親和力によって吸着抽出を実現することで特定成分の分離を達成する固相抽出（ＳＰＥ）技術であるので、固相抽出剤の選択が極めて重要なことは明らかである。固相抽出剤の極性、固相抽出剤の具備する特定官能基、固相抽出剤表面の孔径分布と比表面積等の特性は、ＳＰＥの過程全体の抽出効率や選択性を直接決するものである。
【０００３】
従来的に、固相抽出剤としては、一般的に炭素数１８、すなわち長鎖アルキル基で修飾されたシリカゲル、黒鉛化カーボンブラック、ポリスチレンマイクロスフェアなどの有機及び無機の材料が選ばれている。
【０００４】
従来型の固相抽出剤には、いずれも充填密度が高い、使用量が多い、分析過程における無駄使いが多い、コストが高いなどの欠点がある。最大の問題は、従来型の固相抽出剤の使用量が多いことで、固相抽出剤におけるサンプル中の微量成分の吸着程度が大きくなって後の検査で検出できなくなったり、真実値の測定が不可能になったりするので、データの歪みがあることである。
【発明の概要】
【０００５】
これらのことに鑑み、後の検査において目的組成の測定不能又は真実値の測定不能により発生するデータ歪みという問題を避けるため、化学サンプルを前処理する固相抽出カラムを提供する必要がある。
【０００６】
固相抽出カラムは、分離カラム及び前記分離カラムに充填する固相抽出剤を含み、前記固相抽出剤がグラフェン又は修飾されたグラフェンであり、前記グラフェンが単層グラフェン又は複層グラフェンであり、前記修飾されたグラフェンが、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種であることを特徴とする。
【０００７】
その１つの実施例において、前記分離カラムは、中空のポリプロピレンプラスチック柱及び前記ポリプロピレンプラスチック柱の内部に着脱可能に設けられる２個の多孔性アルミナ篩板を含み、前記固相抽出剤が前記２個の多孔性アルミナ篩板の間に充填される。
【０００８】
固相抽出カラムの製造方法は、
単層グラフェン又は複層グラフェンであるグラフェン、又は、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種である、修飾されたグラフェンである、いくつかの選択対象の固相抽出剤から１種を選択するステップと、
選択された固相抽出剤を分離カラムに装填し、前記固相抽出剤が装填された分離カラムをシェーカーに置いて３分間振動させて、前記固相抽出剤を圧密させ、前記固相抽出カラムを得るステップとを、含む。
【０００９】
製造方法の１つの実施例において、前記のいくつかの選択対象の固相抽出剤から１種を選択する方法は、具体的には、
いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれ、いくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品を、いくつかの目的組成の分散液となるように調製して、いくつかの固相抽出剤の分散液のそれぞれと、いくつかの目的組成の分散液のそれぞれとを混合し、いくつかの混合物を得て、前記混合物の各々を超音波分散させ、前記混合物の沈殿を待ってから、沈殿の程度が最も低い混合物中の固相抽出剤を選択するというものであり、
前記いくつかの選択対象の固相抽出剤は、グラフェン又は修飾されたグラフェンであり、前記グラフェンは単層グラフェン又は複層グラフェンであり、前記修飾されたグラフェンは、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェン並びにアミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種である。
【００１０】
固相抽出による化学サンプルの前処理方法は、
上記固相抽出カラムを活性化させるステップと、
前処理対象の化学サンプルを、活性化された前記固相抽出カラムに注入するステップと、
リンス剤で前記固相抽出カラムにリンスを行うステップと、
溶出剤で前記固相抽出カラムに溶出を行って溶出液を得るステップとを、含む。
【００１１】
前処理方法の１つの実施例において、上記固相抽出カラムを活性化させる操作は、具体的には、活性化剤の体積が前記分離カラムの容積の１／８倍〜１倍となるように前記活性化剤を前記固相抽出カラムに加えるというものであり、前記活性化剤は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン、ペンタン、質量分率３７％の塩酸及び質量分率４０％の水酸化ナトリウム水溶液から選択される少なくとも１種である。
【００１２】
前処理方法の１つの実施例において、前処理対象の化学サンプルの体積は、前記分離カラムの容積の１／８倍〜１倍である。
【００１３】
前処理方法の１つの実施例において、前記リンス剤の体積は、前記分離カラムの容積の１／８倍〜１倍であり、前記リンス剤は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン、ペンタン、質量分率３７％の塩酸及び質量分率４０％の水酸化ナトリウム水溶液から選択される少なくとも１種である。
【００１４】
前処理方法の１つの実施例において、前記溶出剤の体積は、前記分離カラムの容積の１／８倍〜１／２倍であり、前記溶出剤は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン及びペンタンから選択される少なくとも１種である。
【００１５】
前処理方法の１つの実施例には、具体的には、窒素ガスを吹きかけて前記溶出液を乾燥させて乾燥物を得てから、前記乾燥物を前記溶出剤で定容する、前記溶出液を処理するステップがさらに含まれる。
【００１６】
上記固相抽出カラムは、グラフェン又は修飾されたグラフェンを固相抽出剤とするものであり、グラフェンと、修飾されたグラフェンすなわち官能基化されたグラフェンの選択吸着特性をよく利用している。グラフェン及びそれぞれ別様に官能基化されたグラフェン材料は、それぞれ異なる元素、極性及び構造に対してそれぞれ異なる選択性を有している。当該固相抽出カラムを使用して化学サンプルを前処理すると、測定対象の系における各組成が有効に固定され、各組成とグラフェン又は修飾されたグラフェンの親和程度によって段階的に解離されることで、高効率の分離効果が実現され、後の検査において目的組成の測定不能又は真実値の測定不能により発生するデータ歪みという問題を避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態における固相抽出カラムの構造概略図。
【図２】一実施形態における固相抽出による化学サンプルの前処理方法のフロー図。
【図３】実施例１における液相クロマトグラフィー図。
【図４】実施例２における液相クロマトグラフィー図。
【図５】実施例３における液相クロマトグラフィー図。
【図６】実施例４における液相クロマトグラフィー図。
【図７】実施例５における液相クロマトグラフィー図。
【図８】実施例６における液相クロマトグラフィー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の上記の目的、特徴及び利点をより明らかにして分かりやすくするために、以下、図面と関連付けて本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、本発明の十分な理解のために多くの具体的な詳細を述べているが、本発明は、ここで説明されているものとは異なる他の多くの形態によって実施することもでき、当業者には、本発明の内容に反しない事情の下において類似の改良をすることが可能であるので、本発明は、以下に開示する具体的な実施に限定されるものではない。
【００１９】
図１を参照すると、一実施形態における固相抽出カラムには、分離カラム１０及び分離カラム１０に充填される固相抽出剤２０が含まれている。
【００２０】
分離カラム１０には、中空の柱体１０１、及び中空の柱体１０１の内部に着脱可能に設けられる２つの多孔性篩板１０２（図１に多孔性篩板１０２の孔は図示しない）が含まれている。固相抽出剤２０は２つの多孔性篩板１０２の間に充填される。
【００２１】
本実施形態において、中空の柱体１０１はポリプロピレンプラスチックの柱体であり、多孔性篩板１０２は多孔性アルミナ篩板である。
【００２２】
他の実施形態において、中空の柱体１０１は、ポリプロピレンプラスチックの柱体に限定されず、ポリプロピレンの柱体のような他の材料の柱体であってもよいと理解できる。多孔性篩板１０２も多孔性アルミナ篩板に限定されず、多孔性ポリプロピレン篩板、多孔性ガラス繊維篩板などのような他の材料の多孔性篩板であってもよい。
【００２３】
中空の柱体１０１の一端に柱頭１０３が設けられる。柱頭１０３は、両端が開口している円筒状である。柱頭１０３と多孔性篩板１０２とが連通する。
【００２４】
固相抽出剤２０は、グラフェン又は修飾されたグラフェンである。グラフェン又は修飾されたグラフェンは、それ自体が担体と吸着剤であるので、他の担体で担持する必要がなく、又は、架橋剤を使用しなくても分離カラム１０に充填できる。こうして、当該固相抽出カラムの製造が簡単になり、製造コストも低くなる。また、単にグラフェン又は修飾されたグラフェンを固相抽出剤として使用することで目的組成を有効に捕捉できるので、長鎖アルキル基で修飾されたシリカゲル、黒鉛化カーボンブラック、ポリスチレンマイクロスフェアなどのような他のタイプの固相抽出剤を併用する必要がなく、長鎖アルキル基で修飾されたシリカゲル、黒鉛化カーボンブラック、ポリスチレンマイクロスフェアなどの従来型の固相抽出剤の使用量過多によってサンプル中の微量成分を吸着する程度が大きくなることで引き起こされる、データ歪みの問題を有効に避けることができる。
【００２５】
グラフェンは、密度が極めて低く、比表面積が大きく、化学的特定が安定しているので、グラフェンを使用すると、シリカゲルベースの固相抽出剤のような従来型の固相抽出剤と比べて、抽出剤の使用量を大きく減少することができる上、サンプルのｐＨ値に影響されにくくなって、その応用範囲が有効に拡大され、極めて優れた分離効果を実現することができる。また、グラフェンは、非極性分子に対して良好な吸着性能を有し、特に芳香環を有する分子に対して、π−π相互作用によって他の非極性分子との分離をさらに行うことができる。
【００２６】
グラフェンは、単層グラフェン又は複層グラフェンである。
【００２７】
グラフェンは、ある程度改質されると、異なる選択がさらに多く得られ、ぞれぞれ異なる化学サンプルを前処理することに使用することができる。修飾されたグラフェンは、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種である。
【００２８】
上記の修飾されたグラフェンとは、官能基化されたグラフェンをいう。例えば、アミノ化グラフェンとは、アミノ基をグラフェンに導入するもの、カルボキシル化グラフェンとは、カルボキシル基をグラフェンに導入するもの、フッ化グラフェンとは、フッ素原子をグラフェンに導入するものをいう。
【００２９】
官能基化されたグラフェンは、選択吸着特性を有し、それぞれ別様に官能基化されたグラフェン材料は、それぞれ異なる元素、極性及び構造に対してそれぞれ異なる選択性を有するので、それぞれ異なる目的分子に対してそれぞれ別様に官能基化されたグラフェンを吸着剤として使用すると、良い分離効果を得ることができる。例えば、アミノ化グラフェンは、強い水素結合を提供できることで、プロトン含有極性分子を水素結合によって吸着させるが、非極性分子の吸着程度が弱い。
【００３０】
１つのサンプルに１種の目的組成しかない場合、修飾されたグラフェンを固相抽出剤として選択する。１つのサンプルに少なくとも２種の目的組成がある場合、２種の目的組成の性質に応じて、少なくとも２種の修飾されたグラフェンを固相抽出剤として選択してよい。少なくとも２種の目的組成がある場合、２種の組成の極性の大きさと基の構造に応じて、対応する異なるグラフェン材料を選択してもよい。
【００３１】
上記固相抽出カラムは、グラフェン又は修飾されたグラフェンを固相抽出剤として使用し、グラフェン又は修飾されたグラフェンと検査対象の目的組成との間の強い吸着作用によって、特定の検査対象の目的組成に対して固定能力を有するが、目的ではない検査組成に対しては吸着能力がないことで、サンプルにおける痕跡量又は少量の検査対象の目的組成を有効に捕捉するとともに、後のクロマトグラフィー分析で目的組成の具体的な含有量を測定できるので、後の検査で目的組成の測定不能又は真実値の測定不能により発生するデータ歪みという問題を避けることができる。
【００３２】
また、グラフェン又は修飾されたグラフェンの密度は低いので、固相抽出カラムにおけるグラフェン又は修飾されたグラフェンの使用量を有効に減少させることができ、測定対象の系における微量組成が検出されるだけでなく、同時に固相抽出剤の無駄使いも減少し、コストの節約にも役立つ。
【００３３】
一実施形態における固相抽出カラムの製造方法は、上記固相抽出カラムの製造に用いられる。当該固相抽出カラムの製造方法には、次のようなステップ１１０〜ステップ１２０が含まれる。
【００３４】
ステップ１１０：いくつかの選択対象の固相抽出剤から１種を選択する。
【００３５】
選択対象の固相抽出剤は、グラフェン又は修飾されたグラフェンである。この場合のグラフェンは、単層グラフェン又は複層グラフェンである。修飾されたグラフェンは、アミノ化グラフェン、カルボキシル化グラフェン、シアノ化グラフェン、ニトロ化グラフェン、ホウ酸化グラフェン、リン酸化グラフェン、ヒドロキシ化グラフェン、メルカプト化グラフェン、メチル化グラフェン、アリル化グラフェン、トリフルオロメチル化グラフェン、ドデシル化グラフェン、オクタデシル化グラフェン、フッ化グラフェン、臭化グラフェン、塩化グラフェン及びヨウ化グラフェンから選択される少なくとも１種である。
【００３６】
検査対象の目的組成の純品がある場合、適切な固相抽出剤を選択するために沈殿実験を行う。
【００３７】
沈殿実験には次のようなステップが含まれる。
いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれ、いくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品を、いくつかの目的組成の分散液となるように調製して、いくつかの固相抽出剤の分散液のそれぞれと、いくつかの目的組成のそれぞれとを混合し、いくつかの混合物を得て、各混合物を超音波分散させ、混合物の沈殿を待ってから、沈殿の程度が最も低い混合物中の固相抽出剤を選択する。
【００３８】
沈殿の程度が最も低い混合物中のグラフェン又は修飾されたグラフェンは目的組成に対する吸着性能が良いので、沈殿の程度が最も低い混合物中の固相抽出剤を選択する。
【００３９】
固相抽出剤の分散液と目的組成の分散液の溶剤は、いずれも脱イオン水であることが好ましい。目的組成の脱イオン水中の溶解度が良くない場合、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン、ペンタン、質量百分率濃度３７％の塩酸及び質量百分率濃度４０％の水酸化ナトリウム水溶液のうち少なくとも１種を分散液の溶剤として選択する。
【００４０】
修飾されたグラフェンは、それ自体の水中での溶解度が良いので、修飾されたグラフェンの目的組成に対する吸着状況を真正に反映するため、好ましくは、いくつかの選択対象の固相抽出剤のそれぞれと上記溶剤とを、濃度が０．１ｍｇ／ｍＬ〜０．５ｍｇ／ｍＬのいくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、さらに、測定対象のサンプル中の検査しようとする目的組成の純品も上記溶剤とともに、勾配が０．５ｍｇ／ｍＬになるように濃度０．５ｍｇ／ｍＬ〜５ｍｇ／ｍＬの一連の目的組成の分散液に調製する。いくつかの固相抽出剤の分散液のそれぞれと、一連の目的組成の分散液のそれぞれとを体積比が１：１の割合となるように混合すると、いくつかの混合物が得られる。各混合物を１ｍＬ〜５ｍＬ取って超音波分散を行い、当該混合物の沈殿を待ってから、沈殿の程度が最も低い混合物中の固相抽出剤を選択する。
【００４１】
好ましくは、混合物の沈殿方法は、３０分間〜６０分間の静置沈殿、又は３０００ｒ／分〜４０００ｒ／分の回転数での０．５分間〜２分間の遠心沈殿である。
【００４２】
検査対象の目的組成の純品における上記のグラフェン又は修飾されたグラフェンの沈殿状況、すなわち分散程度の検証によって、グラフェン又は修飾されたグラフェンと検査対象の目的組成との間の吸着強度が特定され、選択されるグラフェン又は修飾されたグラフェンと検査対象の目的組成との相互関係を迅速かつ簡単に判断することができて、目的組成の選択的吸着をしやすくなり、後のクロマトグラフィー分析におけるデータの真空信頼性が向上する。
【００４３】
検査対象の目的組成の純品がない場合には、検査しようとする目的組成のおおよその極性に基づいてグラフェン又は修飾されたグラフェンを選択する。極性が大きい分子ほど、選択されるグラフェン又は修飾されたグラフェンは対応して大きい極性を有することとなり、このため、目的組成に対して強い吸着効果を発揮する。
【００４４】
ステップ１２０：固相抽出剤を分離カラム１０に装填して、固相抽出剤が装填された分離カラム１０をシェーカーに置いて３分間振動させ、固相抽出剤を圧密させ、固相抽出カラムを得る。
【００４５】
固相抽出剤を分離カラム１０にゆるく装填する。好ましくは、固相抽出剤の体積が分離カラム１０の容積の１／５〜１／８を占めるようにする。具体的には、１つの多孔性篩板１０２を分離カラム１０に入れて、分離カラム１０の一端を閉じ、その後、固相抽出剤を装填して、さらに、もう１つの多孔性篩板１０２を分離カラム１０に圧入して分離カラム１０の他端を閉じ、その後、固相抽出剤が装填された分離カラム１０をシェーカーに置いて３分間振動させてから、固相抽出剤を圧密させるように多孔性篩板１０２を軽く圧下して、固相抽出カラムを得る。
【００４６】
上記固相抽出カラムの製造方法は、簡単かつ製造に便利である。
【００４７】
図２を参照すると、一実施形態における固相抽出による化学サンプルの前処理方法には、次のようなステップ２１０〜ステップ２４０が含まれる。
【００４８】
ステップ２１０：上記固相抽出カラムを活性化させる。
【００４９】
活性化の操作は、具体的には、活性化剤を固相抽出カラムに加えることである。活性化は、目的組成をよく吸着するように固相抽出剤を湿らせることを目的とする。
【００５０】
好ましくは、活性化剤の体積は、分離カラム１０の容積の１／８倍〜１倍である。活性化剤の流速は、０．５ｍＬ／分〜２ｍＬ／分である。
【００５１】
好ましくは、活性化剤は、脱イオン水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン、ペンタン、質量分率３７％の塩酸及び質量分率４０％の水酸化ナトリウム水溶液から選択される少なくとも１種である。さらに好ましくは、活性化剤は、メタノール、酢酸エチル、エタノール、アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレン、石油エーテル、質量分率３７％の塩酸及び質量分率４０％の水酸化ナトリウム的水溶液から選択される少なくとも１種である。
【００５２】
上記固相抽出剤には、グラフェン又は修飾されたグラフェンを固相抽出剤として採用する。グラフェン又は修飾されたグラフェンは、ｐＨ値に影響されにくいので、上記活性化剤は、ｐＨが０〜１４の範囲内であればいずれも適用される。
【００５３】
ステップ２２０：前処理対象の化学サンプルを、活性化された固相抽出カラムに注入する。
【００５４】
前処理対象の化学サンプルには目的組成が含まれる。処理対象の化学サンプルが溶液である場合、直接サンプルローディングする。処理対象の化学サンプルが固体である場合、まず溶液を調製してからサンプルローディングする。溶剤には、目的組成を溶解可能な溶剤を選択する。
【００５５】
処理対象の化学サンプルを分離カラム１０に送入し、処理対象の化学サンプルをゆっくり固相抽出剤に流通させると、サンプルローディングが完了する。好ましくは、処理対象の化学サンプルの体積は、分離カラム１０の容積の１／８倍〜１倍である。処理対象の化学サンプルの流速は、０．１ｍＬ／分〜１ｍＬ／分である。
【００５６】
ステップ２３０：リンス剤で固相抽出カラムにリンスを行う。
【００５７】
サンプルローディング後に固相抽出剤が目的組成を吸着する。固相抽出剤に吸着されない不純物を除去するようにリンス剤で固相抽出カラムにリンスを行う。リンス後、リンスで生じる流出液を捨てる。
【００５８】
好ましくは、リンス剤の体積は、分離カラム１０の容積の１／８倍〜１倍である。リンス剤の流速は、０．１ｍＬ／分〜１ｍＬ／分である。
【００５９】
リンス剤の極性と前処理対象の化学サンプルの溶剤の極性は逆である。好ましくは、リンス剤は、脱イオン水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン、ペンタン、質量分率１０％炭酸ナトリウムの水溶液、質量分率３７％の塩酸及び質量分率４０％の水酸化ナトリウム水溶液から選択される少なくとも１種である。
【００６０】
さらに好ましくは、リンス剤は、脱イオン水、質量分率１０％の炭酸ナトリウム水溶液、メタノール、酢酸エチル、エタノール、アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレン、石油エーテル、質量分率３７％の塩酸及び質量分率４０％の水酸化ナトリウム水溶液から選択される少なくとも１種である。
【００６１】
ステップ２４０：溶出剤で固相抽出カラムに溶出を行って溶出液を得る。
【００６２】
固相抽出カラムに吸着される目的組成を分離するように溶出剤で固相抽出カラムに溶出を行う。
【００６３】
溶出剤を分離カラム１０に注入して溶出剤をゆっくり固相抽出剤に流入させることで、目的組成の脱着を実現して溶出液を得る。得られた溶出液は、そのままクロマトグラフィー分析に使用してもよい。
【００６４】
好ましくは、溶出剤の体積は、分離カラム１０の容積の１／８倍〜１／２倍である。溶出剤の流速は、０．１ｍＬ／分〜１ｍＬ／分である。
【００６５】
上記分離カラム１０の容積とは、中空の柱体１０１の容積をいう。
【００６６】
好ましくは、溶出液が得られた後、さらに窒素ガスを吹きかけて溶出液を乾燥させてから、乾燥して得られた乾燥物を１ｍＬ〜１０ｍＬの溶剤で定容し、定容後に当該溶液を液体クロマトグラフィー等のような後の検査設備に送入して分析を行う。
【００６７】
上記溶剤は、脱イオン水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、ジエチルエーテル、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン及びペンタンから選択される少なくとも１種である。好ましくは、上記有機溶剤は、メタノール、酢酸エチル、エタノール、アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレン及び石油エーテルから選択される少なくとも１種である。
【００６８】
上記固相抽出による化学サンプルの前処理方法では、グラフェン又は修飾されたグラフェンと目的組成との間の強い吸着作用によって、特定の目的組成に対して固定能力を有するが、目的ではない組成に対しては吸着能力がないことで、サンプルにおける痕跡量又は微量の目的組成を有効に捕捉するとともに、後のクロマトグラフィー分析で具体的な含有量を測定できるので、目的組成の真実値の測定不能により発生するデータ歪みという問題を避けることができる。
【００６９】
また、上記固相抽出による化学サンプルの前処理方法において、グラフェン又は修飾されたグラフェンを固相抽出剤として使用することで、固相抽出剤の使用量が有効に減少し、分析過程における無駄使いが減少してコストも低減する。
【００７０】
上記の修飾されたグラフェンは、主にＬｏｍｅｄａＪＲ，ＤｏｙＬｅＣＤ，ＫｏｓｙｎｋｉｎＤＶ，ＨｗａｎｇＷＦ，ＴｏｕｒＪ  Ｍ．Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．，  ２００８，  １３０：１６２０１−１６２０６で述べられているジアゾニウム塩方法を用いて官能基化の修飾を行うものである。
【００７１】
例えば、ドデシル化グラフェンは、ｐ−ドデシルフェニルジアゾニウム塩をアルキル基化試薬として用いてグラフェンを修飾してなるものであり、カルボキシル化グラフェンは、ジアゾエステル反応後に加水分解でカルボキシル化することによってグラフェンを修飾してなるものである。
【００７２】
アミノ化グラフェンは、Ｋｒａｂｂｅｎｂｏｒｇ  Ｓ，  Ｎａｂｅｒ  Ｗ  Ｊ  Ｍ，  ＶｅＬｄｅｒｓ  Ａ  Ｈ，Ｒｅｉｎｈｏｕｄｔ  Ｄ  Ｎ，  ＷｉｅＬ  Ｗ  Ｇ．  Ｃｈｅｍ−  Ｅｕｒ  Ｊ．，  ２００９，  １５：８２３５−８２４０で述べられているアジ化−還元を別に用いてアミノ化を行うことでグラフェンを修飾してなるものであり、ヒドロキシ化グラフェンは、水素化ホウ素ナトリウムでグラフェンを選択的に還元酸化する方法を用いてヒドロキシ化を行うことでグラフェンを修飾してなるものである。
【００７３】
以下、具体的な実施例である。
【００７４】
実施例１
１．組成極性に応じて複層グラフェンを固相抽出剤として選択する。固相抽出剤の体積がポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／５を占めるように、一端が多孔性アルミナ篩板で閉じられたポリプロピレンプラスチック柱体に複層グラフェンをゆるく装填してから、もう１つの多孔性アルミナ篩板でポリプロピレンプラスチック柱体を閉じて、複層グラフェンが装填されたポリプロピレンプラスチック柱体をシェーカーに置いて３分間振動させ、さらに、固相抽出剤が圧密されるように多孔性アルミナ篩板を軽く圧下すると、固相抽出カラムが得られる。
【００７５】
２．α−ニトロナフタレン、フェノール、ペンタエリトリトール、安息香酸及びナフタレンの作業液をそれぞれ調製するが、溶剤はいずれも塩化メチレンであり、濃度はいずれも１００ｕｇ／Ｌである。さらに、濃度が１ｍｇ／Ｌとなるようにメチルレッドを不純物組成として加える。
【００７６】
３．メタノールを固相抽出カラムに加えて固相抽出カラムを活性化させる。メタノールの流速は１ｍＬ／分であり、メタノールの体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍である。
【００７７】
４．上記作業液をそれぞれ１００ｍＬ取って、活性化された上記固相抽出カラムに注入し、サンプルローディングする。上記作業液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍であり、流速は１ｍＬ／分である。
【００７８】
５．エタノールで上記固相抽出剤にリンスを行う。エタノールの体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍であり、流速は１ｍＬ／分である。
【００７９】
６．さらに、アセトニトリルと石油エーテルを１：１の体積比で混合した混合溶液０．５ｍＬで溶出を行うと、溶出液が得られる。混合溶液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍であり、混合溶液の流速は０．５ｍＬ／分である。
【００８０】
７．窒素ガスを吹きかけて上記溶出液を乾燥させて乾燥物を得、さらに１ｍＬのエタノールで定容し、２０ｕＬを取ってサンプリングして、液体クロマトグラフィー分析（アジレント１１００高速液体クロマトグラフィーワークステーションを使用するが、移動相はアセトニトリルと水を１：１の体積比で混合した混合溶剤であり、流速は０．５ｍＬ／分である）を行って得られたクロマトグラムは、図３のように示される。
【００８１】
図３から看取されるように、上記の複層グラフェンを固相抽出剤として使用する固相抽出カラムは、上記の各目的組成を選択的によく捕捉し解離することができ、不純物であるメチルレッドをよく除去することができる。
【００８２】
実施例２
１．組成極性に応じてヒドロキシ化グラフェンを固相抽出剤として選択する。固相抽出剤の体積がポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８を占めるように、一端が多孔性アルミナ篩板で閉じられたポリプロピレンプラスチック柱体にヒドロキシ化グラフェンをゆるく装填してから、もう１つの多孔性アルミナ篩板でポリプロピレンプラスチック柱体を閉じて、ヒドロキシ化グラフェンが装填されたポリプロピレンプラスチック柱体をシェーカーに置いて３分間振動させ、さらに、固相抽出剤が圧密されるように多孔性アルミナ篩板を軽く圧下すると、固相抽出カラムが得られる。
【００８３】
２．クロロプロペン、アクリルアミド、アクリル酸及びアリルアルコールの作業液をそれぞれ調製するが、溶剤はいずれもメタノールであり、濃度はいずれも１００ｕｇ／Ｌである。さらに、濃度が１ｍｇ／ＬとなるようにヤヌスグリーンＢを不純物組成として加える。
【００８４】
３．酢酸エチルとエタノールを１：１の体積比で混合した混合溶剤を固相抽出カラムに加えて固相抽出カラムを活性化させる。混合溶剤の流速は１．５ｍＬ／分であり、混合溶剤の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍である。
【００８５】
４．上記作業液をそれぞれ１００ｍＬ取って、活性化された上記固相抽出カラムに注入し、サンプルローディングする。上記作業液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は１ｍＬ／分である。
【００８６】
５．イソプロパノールで上記固相抽出剤にリンスを行う。イソプロパノールの体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は０．５ｍＬ／分である。
【００８７】
６．さらに、酢酸エチルと塩化メチレンの体積比が２：１である混合溶液０．５ｍＬで溶出を行うと、溶出液が得られる。混合溶液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍であり、混合溶液の流速は１ｍＬ／分である。
【００８８】
７．窒素ガスを吹きかけて上記溶出液を乾燥させて乾燥物を得、さらに１ｍＬのアセトニトリルで定容し、２０ｕＬを取ってサンプリングして、液体クロマトグラフィー分析（アジレント１１００高速液体クロマトグラフィーワークステーションを使用するが、移動相はメタノールと水を４：１の体積比で混合した混合溶剤であり、流速は０．５ｍＬ／分である）を行って得られたクロマトグラムは、図４のように示される。
【００８９】
図４から看取されるように、上記のヒドロキシ化グラフェンを固相抽出剤として使用する固相抽出カラムは、上記の各目的組成を選択的によく捕捉し解離することができ、不純物であるヤヌスグリーンＢをよく除去することができる。
【００９０】
実施例３
１．いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれエタノールに加えて、濃度が０．１ｍｇ／ｍＬのいくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、さらに、測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品も上記溶剤とともに、勾配が０．５ｍｇ／ｍＬになるように濃度０．５ｍｇ／ｍＬ〜５ｍｇ／ｍＬの一連の目的組成の分散液に調製する。この場合の目的組成の純品は、それぞれ、ナフタレン酢酸、インドール酪酸、サリチル酸及びベンゼンスルホン酸である。固相抽出剤の分散液と目的組成の分散液とをそれぞれ体積比が１：１の割合となるように混合して複数の混合物を得る。混合物ごとに１ｍＬを取って超音波分散を行い、当該混合物を３０分間静止沈殿させると、アミノ化グラフェン含有混合物の沈殿の程度が最も低くなったため、アミノ化グラフェンを固相抽出剤として選択する。
【００９１】
２．アミノ化グラフェンを固相抽出剤として選択し、使用する。固相抽出剤の体積がポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／６を占めるように、一端が多孔性アルミナ篩板で閉じられたポリプロピレンプラスチック柱体にアミノ化グラフェンをゆるく装填してから、もう１つの多孔性アルミナ篩板でポリプロピレンプラスチック柱体を閉じて、アミノ化グラフェンが装填されたポリプロピレンプラスチック柱体をシェーカーに置いて３分間振動させ、さらに、固相抽出剤が圧密されるように多孔性アルミナ篩板を軽く圧下すると、固相抽出カラムが得られる。
【００９２】
３．ナフタレン酢酸、インドール酪酸、サリチル酸及びベンゼンスルホン酸の作業液をそれぞれ調製するが、溶剤はいずれもエタノールであり、濃度はいずれも１００ｕｇ／Ｌである。さらに、濃度が１ｍｇ／Ｌとなるようにキシレンシアノールを不純物組成として加える。
【００９３】
４．アセトニトリルを固相抽出カラムに加えて固相抽出カラムを活性化させる。アセトニトリルの流速は１ｍＬ／分であり、アセトニトリルの体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍である。
【００９４】
５．上記作業液をそれぞれ１００ｍＬ取って、活性化された上記固相抽出カラムに注入し、サンプルローディングする。上記作業液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は０．１ｍＬ／分である。
【００９５】
６．イソプロパノールで上記固相抽出剤にリンスを行う。イソプロパノールの体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は０．８ｍＬ／分である。
【００９６】
７．さらに、アセトニトリルと水が体積比で１：１である混合溶液０．５ｍＬで溶出を行うと、溶出液が得られる。混合溶液の体積はポリプロピレンプラスチック柱の容積の１／２倍であり、混合溶液の流速は０．１ｍＬ／分である。
【００９７】
８．窒素ガスを吹きかけて上記溶出液を乾燥させて乾燥物を得、さらに１ｍＬの酢酸エチルで定容し、２０ｕＬを取ってサンプリングして、液体クロマトグラフィー分析（アジレント１１００高速液体クロマトグラフィーワークステーションを使用するが、移動相はアセトニトリルと水を１：１の体積比で混合した混合溶剤であり、流速は０．５ｍＬ／分である）を行って得られたクロマトグラムは、図５のように示される。
【００９８】
図５から看取されるように、上記のアミノ化グラフェンを固相抽出剤として使用する固相抽出カラムは、上記の各目的組成を選択的によく捕捉し解離することができ、キシレンシアノールをよく除去することができる。
【００９９】
実施例４
１．いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれ塩化メチレンに加えて、濃度が０．５ｍｇ／ｍＬのいくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、さらに、測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品も上記溶剤とともに、勾配が０．５ｍｇ／ｍＬになるように濃度０．５ｍｇ／ｍＬ〜５ｍｇ／ｍＬの一連の目的組成の分散液に調製する。この場合の目的組成の純品は、それぞれ、ルテイン、クロロフィルｂ、クロロフィルａ及びリモネンである。固相抽出剤の分散液と目的組成の分散液とをそれぞれ体積比が１：１の割合となるように混合して複数の混合物を得る。混合物ごとに５ｍＬを取って超音波分散を行い、当該混合物を６０分間静止沈殿させると、ドデシル化グラフェン含有混合物の沈殿の程度が最も低くなったため、ドデシル化グラフェンを固相抽出剤として選択する。
【０１００】
２．ドデシル化グラフェンを固相抽出剤として選択し、使用する。固相抽出剤の体積がポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／６を占めるように、一端が多孔性アルミナ篩板で閉じられたポリプロピレンプラスチック柱体にドデシル化グラフェンをゆるく装填してから、もう１つの多孔性アルミナ篩板でポリプロピレンプラスチック柱体を閉じて、ドデシル化グラフェンが装填されたポリプロピレンプラスチック柱体をシェーカーに置いて３分間振動させ、さらに、固相抽出剤が圧密されるように多孔性アルミナ篩板を軽く圧下すると、固相抽出カラムが得られる。
【０１０１】
３．ルテイン、クロロフィルｂ、クロロフィルａ及びリモネンの作業液をそれぞれ調製するが、溶剤はいずれも酢酸エチルであり、濃度はいずれも１００ｕｇ／Ｌである。さらに、濃度が１ｍｇ／Ｌとなるようにコンゴーレッドを不純物組成として加える。
【０１０２】
４．塩化メチレンと石油エーテルを１：２の体積比で混合した混合溶剤を固相抽出カラムに加えて固相抽出カラムを活性化させる。混合溶剤の流速は２ｍＬ／分であり、混合溶剤の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍である。
【０１０３】
５．上記作業液をそれぞれ１００ｍＬ取って、活性化された上記固相抽出カラムに注入し、サンプルローディングする。上記作業液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は０．５ｍＬ／分である。
【０１０４】
６．クロロホルムと塩化メチレンを１：２の体積比で混合した混合溶剤で上記固相抽出剤にリンスを行う。混合溶剤の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は０．１ｍＬ／分である。
【０１０５】
７．さらに、酢酸エチルと石油エーテルを２：１の体積比で混合した混合溶液０．５ｍＬで溶出を行うと、溶出液が得られる。混合溶液の体積はポリプロピレンプラスチック柱の容積の１／４倍であり、混合溶液の流速は０．８ｍＬ／分である。
【０１０６】
８．窒素ガスを吹きかけて上記溶出液を乾燥させて乾燥物を得、さらに１ｍＬのクロロホルムで定容し、２０ｕＬを取ってサンプリングして、液体クロマトグラフィー分析（アジレント１１００高速液体クロマトグラフィーワークステーションを使用するが、移動相はメタノールと水を４：１の体積比で混合した混合溶剤であり、流速は０．５ｍＬ／分である）を行って得られたクロマトグラムは、図６のように示される。
【０１０７】
図６から看取されるように、上記のドデシル化グラフェンを固相抽出剤として使用する固相抽出カラムは、上記の各目的組成を選択的によく捕捉し解離することができ、コンゴーレッドをよく除去することができる。
【０１０８】
実施例５
１．いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれ塩化メチレンに加えて、濃度が０．５ｍｇ／ｍＬのいくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、さらに、測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品も上記溶剤とともに、勾配が０．５ｍｇ／ｍＬになるように濃度０．５ｍｇ／ｍＬ〜５ｍｇ／ｍＬの一連の目的組成の分散液に調製する。この場合の目的組成の純品は、α−ヘキサクロロシクロヘキサンである。固相抽出剤の分散液と目的組成の分散液とをそれぞれ体積比が１：１の割合となるように混合して複数の混合物を得る。混合物ごとに５ｍＬを取って超音波分散を行い、当該混合物を６０分間静止沈殿させると、ドデシル化グラフェン含有混合物の沈殿の程度が最も低くなったため、ドデシル化グラフェンを固相抽出剤として選択する。
【０１０９】
２．ドデシル化グラフェンを固相抽出剤として選択し、使用する。固相抽出剤の体積がポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／６を占めるように、一端が多孔性アルミナ篩板で閉じられたポリプロピレンプラスチック柱体にドデシル化グラフェンをゆるく装填してから、もう１つの多孔性アルミナ篩板でポリプロピレンプラスチック柱体を閉じて、ドデシル化グラフェンが装填されたポリプロピレンプラスチック柱体をシェーカーに置いて３分間振動させ、さらに、固相抽出剤が圧密されるように多孔性アルミナ篩板を軽く圧下すると、固相抽出カラムが得られる。
【０１１０】
３．α−ヘキサクロロシクロヘキサンに汚染された茶葉サンプルを粉砕してから５０メッシュの篩を通過させて茶葉粉を得る。茶葉粉２．５ｇを取って２０ｍＬのｎ−ヘキサン−アセトン（ｎ−ヘキサンとアセトンの体積比が９７．５：２．５）の混合液に加えて抽出して、４５℃のシェーカーに置いて４０分間振動抽出し、抽出液を得る。
【０１１１】
４．質量分率３７％の塩酸を固相抽出カラムに加えて固相抽出カラムを活性化させる。塩酸の流速は０．５ｍＬ／分であり、混合溶剤の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍である。
【０１１２】
５．上記抽出液５ｍＬを、活性化された上記固相抽出カラムに注入し、サンプルローディングする。上記抽出液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／８倍であり、流速は１ｍＬ／分である。
【０１１３】
６．アセトニトリルで上記固相抽出剤にリンスを行う。アセトニトリルの体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、流速は１ｍＬ／分である。
【０１１４】
７．さらに、酢酸エチルと石油エーテルを１：９の体積比で混合した混合溶液２５ｍＬで溶出を行うと、溶出液が得られる。溶出液には茶葉中の色素が残留しているが、農薬残留や茶葉中の他の成分は除去されている。この場合の混合溶液の体積はポリプロピレンプラスチック柱の容積の１／４倍であり、混合溶液の流速は１ｍＬ／分である。
【０１１５】
８．窒素ガスを吹きかけて上記溶出液を乾燥させてから、ｎ−へキサン１ｍＬで定容する。定容後の溶液を２０ｕＬ取ってサンプリングして、液体クロマトグラフィー分析（アジレント１１００高速液体クロマトグラフィーワークステーションを使用するが、移動相はアセトニトリルと水を１：１の体積比で混合した混合溶剤であり、流速は０．５ｍＬ／分である）を行う。また別に、α−ヘキサクロロシクロヘキサンを取って１００ｎｇ／ｍＬの農薬サンプル溶液を調製する。サンプル溶液を２０ｕＬ取ってサンプリングし、茶葉サンプルにおけるα−ヘキサクロロシクロヘキサンのキャリブレーションに使用する。最後に、キャリブレーションが完了したクロマトグラムは、図７のようになる。色素不純物ピークによる妨害がなく、α−ヘキサクロロシクロヘキサンが有効に溶出されており、グラフェン固相抽出カラムは、不純物の色素を除去する機能も有効に果たしたことが証明されている。
【０１１６】
実施例６
１．いくつかの選択対象の固相抽出剤をそれぞれ塩化メチレンに加えて、濃度が０．５ｍｇ／ｍＬのいくつかの固相抽出剤の分散液となるように調製し、さらに、測定対象のサンプル中の検出しようとする目的組成の純品も上記溶剤とともに、勾配が０．５ｍｇ／ｍＬになるように濃度０．５ｍｇ／ｍＬ〜５ｍｇ／ｍＬの一連の目的組成の分散液に調製する。この場合の目的組成の純品は、それぞれ、ルテイン、クロロフィルｂ、クロロフィルａ及びリモネンである。固相抽出剤の分散液と目的組成の分散液とをそれぞれ体積比が１：１の割合となるように混合して複数の混合物を得る。混合物ごとに５ｍＬを取って超音波分散を行い、当該混合物を６０分間静止沈殿させると、ドデシル化グラフェン含有混合物の沈殿の程度が最も低くなったため、ドデシル化グラフェンを固相抽出剤として選択する。
【０１１７】
２．ドデシル化グラフェンを固相抽出剤として選択し、使用する。固相抽出剤の体積がポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／６を占めるように、一端が多孔性アルミナ篩板で閉じられたポリプロピレンプラスチック柱体にドデシル化グラフェンをゆるく装填してから、もう１つの多孔性アルミナ篩板でポリプロピレンプラスチック柱体を閉じて、ドデシル化グラフェンが装填されたポリプロピレンプラスチック柱体をシェーカーに置いて３分間振動させ、さらに、固相抽出剤が圧密されるように多孔性アルミナ篩板を軽く圧下すると、固相抽出カラムが得られる。
【０１１８】
３．トマトサンプルを塊状に切ってから、均一なスラリーとなるように粉砕機に送入して粉砕する。トマトスラリー０．５ｇを取ってアセトン１０ｍＬに加えて１２０Ｗの超音波で抽出し、１０分後にトマト残渣を濾過して抽出液を得る。
【０１１９】
４．塩化メチレンとクロロホルムを１：２の体積比で混合した混合溶剤を固相抽出カラムに加えて固相抽出カラムを活性化させる。混合溶剤の流速は０．８ｍＬ／分であり、混合溶剤の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍である。
【０１２０】
５．上記抽出液２ｍＬを、活性化された上記固相抽出カラムに注入し、サンプルローディングする。上記抽出液の体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１／９倍であり、流速は１ｍＬ／分である。
【０１２１】
６．さらに、５ｍＬの１０％炭酸ナトリウム溶液でリンスを行ってから、５ｍＬの３７％塩酸でリンスを行う。リンス後に不純物を含有する廃液は捨てる。この場合の炭酸ナトリウム溶液と塩酸の合計体積はポリプロピレンプラスチック柱体の容積の１倍であり、炭酸ナトリウム溶液の流速は０．５ｍＬ／分であり、塩酸の流速は０．５ｍＬ／分である。
【０１２２】
７．最後に、ｎ−ヘキサン１５ｍＬで色素の溶出を行うと、溶出液が得られる。ｎ−ヘキサンの体積はポリプロピレンプラスチック柱の容積の１／６倍であり、ｎ−ヘキサンの流速は０．３ｍＬ／分である。
【０１２３】
８．窒素ガスを吹きかけて上記溶出液を乾燥させてから、ｎ−へキサン１ｍＬで定容する。定容後の溶液を２０ｕＬ取ってサンプリングして、液体クロマトグラフィー分析（アジレント１１００高速液体クロマトグラフィーワークステーションを使用するが、移動相はアセトニトリルと水を１：１の体積比で混合した混合溶剤であり、流速は０．５ｍＬ／分である）を行う。得られたクロマトグラムは、図８のようになる。グラフェン固相抽出カラムには、トマト中のカロチンとβ−リコピンとが有効に残留するとともに、トマト果実中の有機酸がリンスによって有効に溶出されることで後のクロマトグラフィーを妨げないことが証明されている。
【０１２４】
以上、前記実施例は、本発明のいくかの実施形態を示したものにすぎず、その説明は具体的かつ詳細なものであるが、これをもって本発明の特許を受ける範囲が制限されると解してはならないものである。なお、当業者にとっては、本発明の構想から逸脱しない限りにおいて、若干の変形と改良をすることが可能であり、これらもすべて本発明の保護範囲に属するものである。よって、本発明の特許による保護範囲は、添付した請求項に準じるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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