(57)【要約】【課題】吸脱着媒体として有用なコポリマー；その製造法；試料の吸着剤又は濃縮媒体；該吸着剤又は濃縮媒体を充填したクロマトグラフ用インジェクターのループ、ＳＰＭＥ用注射針；該注射針を含む分析試料調製用キット；試料中の被分析物を吸着濃縮する方法；及び試料中の被分析物の分析方法を提供すること。【課題手段】メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマー；ポリビニルアルコール水溶液中で、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールを重合させることを特徴とするメタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマーの製造法；該コポリマーを含む吸着剤又は濃縮媒体；該吸着剤又は濃縮媒体を充填したクロマトグラフ用インジェクターのループ、ＳＰＭＥ用注射針；該ＳＰＭＥ用注射針、大容量のシリンジ、及び小容量のシリンジを含む分析試料調製用キット；該分析試料調製用キットを使用した被分析物の濃縮及び分析方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールグリコールのコポリマー。
【請求項２】
ポリビニルアルコール水溶液中で、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールグリコールを重合させることを特徴とするメタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマーの製造法。
【請求項３】
ポリビニルアルコール水溶液に、水溶性金属塩を溶解した後、メタクリル酸、二メタクリル酸エチレングリコール、重合開始剤、及び膨潤剤を加え、５０〜１００℃で１０分〜５時間反応させ、反応終了後生成したコポリマーを分離し、洗浄、乾燥することを特徴とする請求項２記載のコポリマーの製造法。
【請求項４】
請求項１記載のコポリマーを含む吸着剤又は濃縮媒体。
【請求項５】
請求項４記載の吸着剤又は濃縮媒体を充填したクロマトグラフ用インジェクターのループ。
【請求項６】
請求項４記載の吸着剤又は濃縮媒体を充填した固相マイクロ抽出（ＳＰＭＥ）用注射針。
【請求項７】
請求項６記載のＳＰＭＥ用注射針、大容量のシリンジ、及び小容量のシリンジを含む分析試料調製用キット。
【請求項８】
請求項７記載の分析試料調製用キットの大容量のシリンジで試料を吸引し、ＳＰＭＥ用注射針中の吸着剤又は濃縮媒体に試料中の被分析物を吸着させ濃縮することを特徴とする試料の濃縮方法。
【請求項９】
請求項７記載の分析試料調製用キットの大容量のシリンジで試料を吸引し、ＳＰＭＥ用注射針中の吸着剤又は濃縮媒体に試料中の被分析物を吸着させ、大容量のシリンジを小容量のシリンジと交換し、ＳＰＭＥ用注射針をクロマトグラフの試料注入口に差し込み、小容量のシリンジから溶離媒体を流して吸着剤又は濃縮媒体に吸着された被分析物を溶離し、クロマトグラフの試料注入口に注入し、クロマトグラフィーを行うことを特徴とする試料中の被分析物の分析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規コポリマー及びその用途に関し、さらに詳細には、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマー、その製造法、これを含む吸着剤又は濃縮媒体、該吸着剤又は濃縮媒体を充填したクロマトグラフ用インジェクターのループ、該吸着剤又は濃縮媒体を充填した固相マイクロ抽出（ＳＰＭＥ）用注射針、該注射針を含む分析試料調製用キット、これを利用した試料の濃縮方法及び試料中の被分析物の分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固相マイクロ抽出（ｓｏｌｉｄ　ｐｈａｓｅ　ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ：　以下「ＳＰＭＥ」又は「固相抽出」とも称する）法は、ガスクロマトグラフィ（ＧＣ）による水試料中の有機化合物の分析のために最も強力な試料の予備濃縮技術である。ＳＰＭＥ法は従来の溶媒抽出法と比べて操作が簡単で溶媒消費量が少ないため、ＳＰＭＥ／ＧＣの多数の用途が提示されている。試料溶液にＳＰＭＥ溶融シリカロッドを浸漬すると、被分析物がシリカロッド表面のポリマー皮膜中に抽出される。次いでこのシリカロッドをガスクロの注入口に送液し、熱をかけることで、被分析物分子は熱により脱着される。上記の成功例とは対照的に、非揮発性化合物の分析に、ＳＰＭＥ法を液体クロマトグラフィ（ＬＣ）法や動電分離法と組み合わせた報告は数が少ない。これはオンラインインターフェイスの機構や脱着の操作が難しいためである。
【０００３】
最近、別のＳＰＭＥ法、即ち、インターフェイスを介さずにＬＣ分離装置に直結するインチューブＳＰＭＥ法がＰａｗｌｉｓｚｙｎらにより開発された。この方法では、開放チューブＧＣ中空細管カラムを抽出媒体として使用する。マイクロフローポンプを用いて試料溶液をカラムに通すと、水性溶液中の被分析物が中空細管中のポリマー皮膜中に抽出される。抽出された被分析物は、同様に中空細管に少量の有機溶媒を通過させると脱着する。抽出された溶質を分離装置に送るのに必要な脱着装置が存在しないので、難しい操作プロセスをなくすことができ、脱着に必要な有機溶媒の量を極めて少なくすることができる。
【０００４】
本発明者は、先にワイヤインチューブの構成をヒト尿中の三環系抗うつ剤の分析の抽出中空細管に採用した。ステンレススチールワイヤを中空細管に挿入することにより、試料溶液と接触するコーティングの表面積を維持したまま、抽出中空細管チューブの内容積を減少させることができる。この構成により、従来のインチューブＳＰＭＥ法と比較してさらに濃縮効果が高められる。また、オンラインワイヤインチューブＳＰＭＥ／ＬＣ装置が、生物学的及び環境試料マトリクス中の種々の有機化合物の高速分析に大きな可能性を持っていることを示唆している。
一方、水性試料マトリクス中の低濃度フタル酸エステルの分析は、そのエストロゲン作用のために最も重要な問題の一つと考えられている。内分泌攪乱物質としてのフタル酸エステルの定量及び作用が研究されているが、実際の環境水試料の分析については、多量の溶媒消費を必要としない効果的かつ迅速な抽出濃縮技術が依然として要望されている。
【０００５】
上記分析試料の吸脱着に使用される媒体としてジビニルベンゼン系のポリマー等が使用提案されている。しかし、特定の試料しか吸着されず、特に、アルコール類は吸着されない、粒子サイズが細か過ぎて使用しにくい、水蒸気の影響を受け易い等の問題があり、汎用型の吸脱着媒体が要望されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の第１の目的は、吸脱着媒体として有用な新規コポリマーを提供することである。
本発明の第２の目的は、上記コポリマーの製造法を提供することである。
本発明の第３の目的は、試料の吸着剤又は濃縮媒体を提供することである。
本発明の第４の目的は、クロマトグラフ用インジェクターのループを提供することである。
本発明の第５の目的は、固相マイクロ抽出（ＳＰＭＥ）用注射針を提供することである。
本発明の第６の目的は、分析試料調製用キットを提供することである。
本発明の第７の目的は、試料中の被分析物を吸着濃縮する方法を提供することである。
本発明の第８の目的は、試料中の被分析物の分析方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマーを提供するものである。
本発明の第２は、ポリビニルアルコール水溶液中で、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールを重合させることを特徴とするメタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマーの製造法を提供するものである。
本発明の第３は、上記コポリマーを含む吸着剤又は濃縮媒体を提供するものである。
本発明の第４は、上記吸着剤又は濃縮媒体を充填したクロマトグラフ用インジェクターのループを提供するものである。
本発明の第５は、上記吸着剤又は濃縮媒体を充填した固相マイクロ抽出（ＳＰＭＥ）用注射針を提供するものである。
本発明の第６は、上記ＳＰＭＥ用注射針、大容量のシリンジ、及び小容量のシリンジを含む分析試料調製用キットを提供するものである。
本発明の第７は、上記分析試料調製用キットの大容量のシリンジで試料を吸引し、ＳＰＭＥ用注射針中の吸着剤又は濃縮媒体に試料中の被分析物を吸着させ濃縮することを特徴とする試料の濃縮方法を提供するものである。
本発明の第８は、上記分析試料調製用キットの大容量のシリンジで試料を吸引し、ＳＰＭＥ用注射針中の吸着剤又は濃縮媒体に試料中の被分析物を吸着し、大容量のシリンジを小容量のシリンジと交換し、ＳＰＭＥ用注射針をクロマトグラフの試料注入口に差し込み、小容量のシリンジから溶離媒体を流して吸着剤又は濃縮媒体に吸着された被分析物を溶離し、クロマトグラフの試料注入口に注入し、クロマトグラフィーを行うことを特徴とする試料中の被分析物の分析方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の新規コポリマーについて説明する。
本発明のコポリマーは、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのコポリマーである。コポリマー中のメタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコールのモル比は、好ましくは１：１〜１０、さらに好ましくは１：４〜６である。
本発明のコポリマーは上記モノマー以外のモノマーをコポリマー成分として含んでもよい。この様なモノマーとしては、ビニルピリジン、メタクリル酸メチル、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、テトラメタクリル酸ペンタエリスリトール、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。その使用量は、コポリマーの全質量に対して５０質量％以下が適当である。
【０００９】
本発明のコポリマーは、メタクリル酸と二メタクリル酸エチレングリコール、及び必要により第３のモノマーを共重合させることにより容易に製造することができる。
重合は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の１．０〜５．０質量％水溶液に、水溶性金属塩、例えば、塩化ナトリウム等を１．０〜３．０質量％溶解した後、所定量のメタクリル酸及び二メタクリル酸エチレングリコール、０．５〜２．０質量％の重合開始剤（例えば、アゾイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化水素）、及び０〜２００質量％の膨潤剤（例えば、フタル酸ジｎ−ブチル、トルエン、イソオクタン、流動パラフィン）を加え、５０〜１００℃、好ましくは７０〜９０℃で１０分〜５時間、好ましくは３０分〜２時間反応させる。反応終了後生成したコポリマーは沈降するからこれを分離し、水、好ましくは熱水で洗浄し、さらにアセトンで数回洗浄し、水で数回洗浄し、最後にアセトンで数回洗浄し、乾燥することにより得られる。膨潤剤は反応に関与せず、アセトン洗浄により除去され、生成したコポリマー中に細孔を形成する。従って、膨潤剤の量を増減することによりコポリマーの細孔容積をコントロールすることができる。このようにして得られるコポリマーは粒径２０〜１００μｍのビーズ状であり、従来媒体として使用されているポリマーのように細か過ぎるということはない。
水溶性金属塩は、モノマーが水に溶解するのを抑制し、反応効率を向上させる。
【００１０】
本発明のコポリマーは、そのままであるいは他のポリマー成分、例えば、ジビニルベンゼン系ポリマー及びその他の成分、例えば、シリカゲル、活性炭等の吸着剤と組み合わせて、分析試料等の吸着剤又は濃縮媒体として使用することができる。
吸着剤又は濃縮媒体として使用する場合は、ＳＰＭＥ用注射針に充填して使用するのが便利である。
このような注射針としては、金属、例えば、ステンレス製のものが望ましい。寸法は特に限定されないが、ガスクロマトグラフの試料注入口に入れた際に試料が速やかに加熱されるためには、内径０．２〜０．６ｍｍ、好ましくは約０．５ｍｍ、外径０．５〜０．８ｍｍ、好ましくは約０．７ｍｍ、長さ３〜１０ｃｍ、好ましくは５〜９ｃｍ程度のものが良い。熱伝導の観点から注射針の肉厚は薄い方が好ましく、０．１０〜０．１５ｍｍ程度が望ましい。
【００１１】
注射針中に吸着剤又は濃縮媒体を固定する方法も特に限定されないが、例えば、シリカウール、ステンレスファイバ不織布、耐熱性繊維、例えば、ザイロン（登録商標）、ケブラー（登録商標）等を注射針中に充填した吸着剤又は濃縮媒体の両端に充填して固定すれば良い。
吸着剤又は濃縮媒体として使用する場合は、クロマトグラフ用インジェクターのループに充填して使用することもできる。
このようなループとしては、金属、例えば、ステンレス製のものが望ましい。寸法は特に限定されないが、耐圧性、内容積の観点から、内径０．３〜１０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍ、外径０．５〜１２ｍｍ、好ましくは１．６〜３．２ｍｍ、長さ１．０〜１００ｃｍ、好ましくは２〜１０ｃｍ程度のものが良い。熱伝導性の観点からループの肉厚は薄い方が好ましく、０．５〜１．０ｍｍ程度が望ましい
【００１２】
本発明の分析試料調製用キットは、上記吸着剤又は濃縮媒体を充填したＳＰＭＥ用注射針、大容量のシリンジ、及び小容量のシリンジを含む。大容量のシリンジの先端にＳＰＭＥ用注射針を取り付け、大量の液体又は気体試料を吸引して吸着剤又は濃縮媒体に試料中の被分析物を吸着させ、又は濃縮させる。この際、吸引には真空ポンプを使用しても良い。大容量シリンジ及び小容量シリンジの容量も特に限定されないが、それぞれ１０〜５００ｍｌ及び１〜５ｍｌ程度が、携帯用としては便利である。
次に、ＳＰＭＥ用注射針中の吸着剤又は濃縮媒体に試料中の被分析物を吸着させ、大容量のシリンジを小容量のシリンジと交換し、ＳＰＭＥ用注射針をクロマトグラフの試料注入口に差し込み、小容量のシリンジから溶離液を流して吸着剤又は濃縮媒体に吸着された被分析物を溶離し、クロマトグラフの試料注入口に注入し、クロマトグラフィーを行う。
クロマトグラフィーとしては、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー等が挙げられる。
【００１３】
【実施例】
次に、実施例及び試験例により本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
実施例１（コポリマー１の合成）
５００ｍｌビーカに水５００ｍｌを入れスターラで攪拌しながらポリビニルアルコール（平均分子量５００）１５ｇを加えた。充分に攪拌してから加温し、約５０℃に達したところで完全に溶解させた。ポリビニルアルコールが完全に溶解したところで、液温を５０℃に保持しながら塩化ナトリウム１５ｇを少しずつ加えた。塩化ナトリウムが完全に溶解した後、スターラの回転を上げて充分に攪拌しながら、メタクリル酸２．５８ｇ、二メタクリル酸エチレングリコール２９．７０ｇ、アゾイソブチロニトリル０．２６ｇ、及びフタル酸ジｎ−ブチル１２．９ｇからなる反応液を約５分間かけて滴下した。反応液の滴下終了後、液温を１分間に約１℃程度の速さで８５℃まで上げその温度で１時間保持し、反応を終了した。
スターラの回転と加熱を停止し、しばらく放置してポリマーを沈降させ、上澄み液を捨て、熱湯を加えて攪拌した。この操作を４〜５回行い、次いで同様にしてアセトンで数回洗浄し、さらに室温のイオン交換水で数回洗浄し、最後に再びアセトンで数回洗浄し、コポリマーを蒸発皿に移し室温でサラサラになるまで自然乾燥し、さらに乾燥機中でアセトン臭がなくなるまで加熱乾燥した。
２０ｇのコポリマーが得られた。このコポリマーは、直径が３０〜１００μｍのビーズ状の形態をしており、細孔容積は０．４ｍｌ／ｇであった。
【００１４】
実施例２（コポリマー２の合成）
反応液の組成を、メタクリル酸２．５８ｇ、二メタクリル酸エチレングリコール２９．７０ｇ、アゾイソブチロニトリル０．５２ｇ、及びフタル酸ジｎ−ブチル３２．２８ｇとした他は実施例１と同様にしてコポリマーを合成した。
２５ｇのコポリマーが得られた。このコポリマーは、直径が２０〜１００μｍのビーズ状の形態をしており、細孔容積は１ｍｌ／ｇであった。
【００１５】
実施例３（注射針１の作製）
図１に示す注射針（外径０．８１ｍｍ、内径０．５１ｍｍ、長さ８５ｍｍのステンレスチューブ）に、実施例１で合成したコポリマー１を針先から５ｃｍ充填し、２００℃で１６時間エージングし、ＳＰＭＥ用注射針１を作製した。
実施例４（注射針２の作製）
図１に示す注射針（外径０．８１ｍｍ、内径０．５１ｍｍ、長さ８５ｍｍのステンレスチューブ）に、実施例１で合成したコポリマー１を針先から３ｃｍ充填し、１５０℃で１６時間エージングし、ＳＰＭＥ用注射針２を作製した。
実施例５（注射針３の作製）
図２に示す注射針（外径０．５０ｍｍ、内径０．３０ｍｍ、長さ８５ｍｍのステンレスチューブ）に、実施例１で合成したコポリマー１を針先から３ｃｍ充填し、１５０℃で１６時間エージングし、ＳＰＭＥ用注射針３を作製した。コポリマーが針先から出ないように針先をかしめ、コポリマーの後端は外径０．２ｍｍのフューズドシリカカラムで押さえた。
【００１６】
実施例６（注射針４の作製）
図１に示す注射針（外径０．８１ｍｍ、内径０．５１ｍｍ、長さ８５ｍｍのステンレスチューブ）に、実施例２で合成したコポリマー２を針先から３ｃｍ充填し、１５０℃で１６時間エージングし、ＳＰＭＥ用注射針４を作製した。
実施例７（注射針５の作製）
図１に示す注射針（外径０．８１ｍｍ、内径０．５１ｍｍ、長さ８５ｍｍのステンレスチューブ）の外側をサンドペーパで削って外径を約０．７ｍｍにし、実施例２で合成したコポリマー２を針先から３ｃｍ充填し、１５０℃で１５時間エージングし、ＳＰＭＥ用注射針５を作製した。
実施例８（注射針６の作製）
図６に示す注射針（外径０．７ｍｍ、内径０．５ｍｍ、長さ８５ｍｍのステンレス針）に、実施例２で合成したコポリマー２を針先から３ｃｍ充填し、コポリマーの両端にザイロン繊維を押し込んで固定した。このコポリマー入り注射針を１５０℃で１５時間エージングし、ＳＰＭＥ用注射針６を作製した。
【００１７】
試験例１〜３（有機溶剤の吸脱着試験）
▲１▼　テドラーバッグ内の標準ガス１．０ｍｌをＧＣに注入して、ヘキサン、エタノール、トルエンの各ピーク面積を測定する。
▲２▼　コポリマーを充填した注射針を１ｍｌのシリンジにつけて空気０．５ｍｌをＧＣに注入してブランク試験を行い、各成分のピークが検出されないことを確認する。
▲３▼　この注射針を２０ｍｌのシリンジに付け替えてテドラーバッグ内のガス４．５ｍｌを約２分間で吸引する。注射針はそのままにして、すばやく１ｍｌのシリンジに取り替えて同じくテドラーバッグ内のガス０．５ｍｌを吸引する。すばやくコポリマーの入っていない注射針に付け替え、このガスをＧＣに注入する。これにより、コポリマーに吸着されずに通過する溶剤がないことを確認する。
▲４▼　有機溶剤ガスを吸着したコポリマー入り注射針を１ｍｌのシリンジに付け、空気０．５ｍｌをＧＣに注入して脱着した各溶剤成分のピーク面積を測定する。この際、注射針をＧＣの注入口に挿入し３秒間保持してから空気を注入する。▲１▼のピーク面積との比較により脱着率を求める。
【００１８】
試験例４（有機溶剤の吸脱着試験）
▲１▼　テドラーバッグ内の標準ガス１．０ｍｌをＧＣに注入して、ヘキサン、エタノール、トルエンの各ピーク面積を測定する。
▲２▼　コポリマーを充填した注射針４を１ｍｌのシリンジにつけて空気０．５ｍｌをＧＣに注入してブランク試験を行い、各成分のピークが検出されないことを確認する。
▲３▼　この注射針４を１０ｍｌのガスタイトシリンジに付け替えてテドラーバッグ内のガス１０ｍｌを約３分間で２回、さらに４．５ｍｌを１回合計２５ｍｌを吸引する。注射針４はそのままにして、すばやく１ｍｌのシリンジに取り替えて同じくテドラーバッグ内のガス０．５ｍｌを吸引する。すばやくコポリマーの入っていない注射針に付け替え、このガスをＧＣに注入する。これにより、コポリマーに吸着されずに通過する溶剤がないことを確認する。
▲４▼　有機溶剤ガスを吸着したコポリマー入り注射針４を１ｍｌのシリンジに付け、空気０．５ｍｌをＧＣに注入して脱着した各溶剤成分のピーク面積を測定する。この際、注射針４をＧＣの注入口に挿入し３秒間保持してから空気を注入する。▲１▼のピーク面積との比較により脱着率を求める。
種々の注射針を用いて行った試験例１〜４における各溶剤の脱着率を表１に示す。
【００１９】
【表１】
2004137341.tif 000002
【００２０】
試験例５（有機溶剤の吸脱着試験）
▲１▼　窒素を満たした５００ｍｌのテドラーバッグ内に、ヘキサン、エタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエンをそれぞれ１μｌ、クロロホルムを３μｌ注入して気化させ、このガス５．０ｍｌを窒素を満たした別の５００ｍｌのテドラーバッグ内に注入し、これを標準ガスとして試験に供した。テドラーバッグ内の標準ガス１．０ｍｌをＧＣに注入して、ヘキサン、エタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、クロロホルムの各ピーク面積を測定する。
▲２▼　コポリマーを充填した注射針４を１ｍｌのシリンジにつけて空気０．５ｍｌをＧＣに注入してブランク試験を行い、各成分のピークが検出されないことを確認する。
▲３▼　この注射針を１０ｍｌのガスタイトシリンジに付け替えてテドラーバッグ内のガス１０ｍｌを約３分間で２回、さらに４．５ｍｌを１回合計２５ｍｌを吸引する。注射針はそのままにして、すばやく１ｍｌのシリンジに取り替えて同じくテドラーバッグ内のガス０．５ｍｌを吸引する。すばやくコポリマーの入っていない注射針に付け替え、このガスをＧＣに注入する。これにより、コポリマーに吸着されずに通過する溶剤がないことを確認する。
▲４▼　有機溶剤ガスを吸着したコポリマー入り注射針を１ｍｌのシリンジに付け、空気０．５ｍｌをＧＣに注入して脱着した各溶剤成分のピーク面積を測定する。この際、注射針をＧＣの注入口に挿入し３秒間保持してから空気を注入する。▲１▼のピーク面積との比較により脱着率を求める。
ヘキサン、エタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、クロロホルムの脱着率は、いずれも１００％であった。
【００２１】
試験例６（有機溶剤の吸脱着試験）
▲１▼　窒素を満たした５００ｍｌの第１のテドラーバッグ内に、ヘキサン、エタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエンをそれぞれ１μｌ、クロロホルムを３μｌ注入して気化させ、このガス５．０ｍｌを窒素を満たした５００ｍｌの第２のテドラーバッグ内に注入し、これを標準ガスとして試験に供した。第２のテドラーバッグ内の標準ガス１．０ｍｌをＧＣに注入して、ヘキサン、エタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、クロロホルムの各ピーク面積を測定する。
次に第２のテドラーバッグにマイクロシリンジで１０μｌ（２０℃において飽和になる量）の水を注入し、水滴が完全に気化したのを確認してから、同じくその１μｌをＧＣに注入して、各溶剤のピーク面積を測定し、その値が乾燥ガスとほぼ同じであることを確認する。水が完全に気化していないとエタノールは液体の水に吸収されるため、気体中の濃度が低下し、エタノールの面積値が小さくなる。
▲２▼　コポリマーを充填した注射針４を１ｍｌのシリンジにつけて空気１．０ｍｌをＧＣに注入してブランク試験を行い、各成分のピークが検出されないことを確認する。
▲３▼　この注射針４を１０ｍｌのガスタイトシリンジに付け替えてテドラーバッグ内のガス２４．５ｍｌを吸引する。注射針はそのままにして、すばやく１ｍｌのシリンジに取り替えて同じくテドラーバッグ内のガス０．５ｍｌを吸引する。すばやくコポリマーの入っていない注射針に付け替え、このガスをＧＣに注入する。これにより、コポリマーに吸着されずに通過する溶剤がないことを確認する。
▲４▼　有機溶剤ガスを吸着したコポリマー入り注射針４を１ｍｌのシリンジに付け、空気０．５ｍｌをＧＣに注入して脱着した各溶剤成分のピーク面積を測定する。この際、注射針をＧＣの注入口に挿入し３秒間保持してから空気を注入する。▲１▼のピーク面積との比較により脱着率を求める。
溶剤の脱着率は、ヘキサン６４％、エタノール９１％、酢酸エチル９９％、メチルエチルケトン９９％、トルエン９８％、クロロホルム８８％であった。
上記結果は、コポリマーが吸湿すると脱着が妨げられることを示唆している。
【００２２】
試験例７（有機溶剤の吸脱着試験）
試験例６において、注射針４の代わりに注射針５を用いた他は全く同様の操作を行った。
ヘキサン、エタノール、酢酸エチル（ＥＡ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、クロロホルムの脱着率は、いずれも１００％であった。
上記結果は、注射針の肉厚を薄くして熱の伝導を良くすることにより、特にヘキサン、エタノール、クロロホルムについて、水による脱着率の低下が抑制されることを示している。
【００２３】
試験例８〜１５（有機溶剤の吸脱着試験）
試験例７において、注射針５に充填するコポリマーを種々の既存の充填剤に代えた他は全く同様の操作を行った。結果を試験例７の結果とともに表２に示す。
【００２４】
【表２】
2004137341.tif 000003
【００２５】
実施例９（ＳＰＭＥ用交換針の作製）
図４に示す液体クロマトグラフ用交換針（外径０．７ｍｍ、内径０．５ｍｍ、長さ５２ｍｍのステンレス製チューブ）に、実施例２で合成したコポリマー２を針先から２ｃｍ充填し、両端にザイロン繊維を押し込んで固定した。この交換針に０．１ｍＬのメタノールを５回流して洗浄し、ＳＰＭＥ用交換針を作製した。
【００２６】
実施例１０（ループの作製）
図３に示す液体クロマトグラフ用インジェクターのループ（ステンレス製、外径１．６ｍｍ、内径０．８ｍｍ、長さ１００ｍｍ、内容積５０μＬ）に、実施例２で合成したコポリマー２（３３μＬ）を充填し、両端にナスロンフィルター（日本精線株式会社製、ステンレス綱繊維を高温真空焼結したフィルター、直径０．８５ｍｍ、厚さ０．４ｍｍ）を押し込んで固定した。このループをインジェクターに装着して移動相（メタノール８０％、水２０％）を流して洗浄し、ＳＰＭＥ用ループを作製した。
【００２７】
試験例１６（トルエン、ナフタレン、ジフェニルの吸脱着試験）
Ａ：トルエン７８０ｎｇ／μＬ、ナフタレン１２０ｎｇ／μＬ、ジフェニル２０ｎｇ／μＬのメタノール溶液を標準試料とし、その１μＬを通常のサンプルループ（実施例１０のループにおいてコポリマーを充填していないもの）を装着した液体クロマトグラフに３回注入して、トルエン、ナフタレン、ジフェニルの各平均ピーク面積を測定した。
Ｂ：本発明のコポリマーを充填した実施例１０のサンプルループを装着した液体クロマトグラフに、上記標準試料を水で１０００倍に希釈した試料１０００μＬを３回注入し、トルエン、ナフタレン、ジフェニルの各平均ピーク面積を測定した。
結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
2004137341.tif 000004
注入した成分の量は同一であるので、脱着が完全であればＡとＢのピーク面積は等しくなるはずであるが、本発明のコポリマーを充填したサンプルループを装着した場合の方がピーク面積が大きいことも小さいこともある。しかし、上記結果は、希薄な試料（１０００倍希釈）の濃縮手段として、非常に有効であることを示しているといえる。
【００２９】
試験例１７（トルエン、ナフタレン、ジフェニルの吸脱着試験）
Ａ：試験例１６と同様にして、標準試料１μＬを３回液体クロマトグラフに注入して、トルエン、ナフタレン、ジフェニルの各平均ピーク面積を測定した。
Ｂ：次にコポリマーを充填した実施例９の注射針に水で１０００倍に希釈した標準試料を１０００μＬ通した後、３０μＬのメタノールをこの注射針に通して吸着している各成分を脱離させて液体クロマトグラフに注入した。この脱離操作を５回行い、得られたピーク面積の和を求めた。
ピーク面積比Ｂ／Ａを求めた。結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】
2004137341.tif 000005
脱着が完全であればＡとＢのピーク面積は等しくなるはずであるが、本発明のコポリマーを充填した注射針を装着した場合の方がピーク面積が大きいことも小さいこともある。しかし、上記結果は、希薄な試料（１０００倍希釈）の濃縮手段として、本発明の注射針が非常に有効であることを示しているといえる。
【００３１】
試験例１８（ＧＣ用ＳＰＭＥ注射針による溶剤ガスの濃縮試験）
実施例７で作成した注射針５（コポリマー２を充填したもの）を使用して、乾燥した窒素ガスバランスの標準ガスで脱吸着試験を行った。
Ａ：乾燥した標準ガス（試験例６と同じもの）１ｍＬ中の各成分のピーク面積を求めた。
Ｂ：上記標準ガス２５ｍＬを吸引後、５回の脱着試験を行い、ピーク面積の和を求めた。
ピーク面積比Ｂ／Ａ／２５を表５に、各回の脱着率を表６に示す。
【００３２】
【表５】
2004137341.tif 000006
【００３３】
【表６】
2004137341.tif 000007
表５から、ＧＣ用ＳＰＭＥ注射針により、溶剤ガスがほぼ定量的に濃縮されること、表６から、溶剤ガスは１回の脱着操作でほぼ完全に脱着されることがわかる。
【発明の効果】
本発明のコポリマーは、一般的な有機溶剤に対して選択性はなく全ての有機溶剤を吸着し、脱吸着ヒステリシスが少ないため脱着性能に優れている。このコポリマーを充填した注射針は、特に針の肉厚を薄くして熱の伝導を良くすることにより、水の存在による脱着性能の低下を防止することができる。また、このコポリマーを充填したループを使用して試料の濃縮を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】注射針１の概略を示す断面図である。
【図２】注射針２の概略を示す断面図である。
【図３】コポリマー入りループの概略を示す断面図である。
【図４】注射針３の概略を示す断面図である。
【図５】注射針６の概略を示す断面図である。
【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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