Invited Article

CHROMATOGRAPHY, Vol.33 No.3 (2012)

Invited Article

クロマトグラフィーの散歩道
竹内豊英

A Race for Chromatography
Toyohide Takeuchi
Department of Chemistry, Faculty of Engineering, Gifu University
1−1 Yanagido, Gifu 501−1193

１．はじめに本稿は、岐阜大学工学部で実施された公開講義の一部をまとめたものである。今回の公開講義は、通常の大学院工学研究科の院生を対象とする「計測化学特論（環境計測化学）」の講義を一般に開放したもので、平成２４年５月１日の早朝（８：５０〜１０：２０）に実施された（Slide１）。
２．クロマトグラフィーとの出会いも今は昔
筆者は、１９７６年に名古屋大学工学部石井大道研究室に卒論生として配属し、そのときから丁度３６年が経過した。当時、研究室には教授１名、助教授１名の他に現在で言えば助教に相当する方が３名おられ、３名とも筆者の一回り上の午年生まれであった。そのころは一回りも違うとずいぶんと年齢差を感じたものだが、時が経ち自分の一回り下の学年が卒論生

Slide 1. 公開講義「クロマトグラフィーの散歩道」として配属された。丙午の後輩たちであった。今年は、自分より三回り下の午年の学生が配属された。卒論生から見れば筆者は古い人間に見えるに違いない。
３．クロマトグラム
今回の講義では肩のこらない話をするつもりだが、話の中でどうしても避けて通れないクロマトグラフィーの重要なパラメーターがある（Slide２）。スライドに示すように、保持係数（k）と理論段数（N ）については簡単に説明しておきたい。保持係数は分配係数に近いものだが、分配係数が固定相および移動相に存在する溶質の濃度比であるのに対し、保持係数は重量比になる。一方、理論段数は大きな数字である
岐阜大学工学部応用化学科〒５０１―１１９３ 岐阜市柳戸１―１
Tel/Fax:０５８―２９３―２８０６
E−mail: take−t@gifu−u.ac.jp

Slide 2. クロマトグラフィーの重要なパラメーター―２０１―

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ほど分離能力が高いことを示す。理論段数を計算するために  は保持時間とベースライン上でのピーク幅をはかる必要がある。
筆者が卒論を開始した頃はクロマトグラムを記録するためにペンレコーダーを使用 し た。と く に イ ン ク を 使 用した
チャートレコーダーの場合には、運が悪いと途中でかすれたり、記録紙の折れ目で線がにじんでしまったりする。水に濡れたら最悪である。湿度で紙も伸び縮みする。理論段数を計算するためにピークに沿って接線やベースラインを引かなければならい。筆者は０．
３mm のシャープペンシルの芯の先を尖鋭にして線を引いたものだ。ペンで描かれたクロマトグラ
ムは当然ながら幅があり、左右上下細心の注意を払いつつ線を引かなければならない。その際、当然のことながら主観は捨てなければならない（Slide３）。

Slide 3. 定規でピーク幅を測る

ピーク幅や保持は定規を使って測るのであるが、定規の目盛りは１mm 刻みであるため０．
１mm は読み取りのバラツキとして避けられない大きさである。専用のルーペも市販されているが、筆者は専ら定規を用い、目を凝らせながらの作業を行った。Slide３の場合、０．
１mm の読み取りの違いで理論段数は４００段も変化してしまう。今は、インテグレーターやコンピューターが測定毎に保持時間、ピーク面積、ピーク高さを表示・記憶してくれるのでその値を使って簡単に計算できる。しかし、ベースラインはコンピューターが判断して引いているので、それが正しくないととんでもない結果を与えることもあるので注意が必要である。
卒論修論当時にゼロックスはすでにあったので、研究ノー
トにはチャート紙のコピーを貼り付けることができた。ただし、時間軸やシグナルの大きさ・単位などは自分で書き加えなければならい。筆者はタイプライターを使うことが多かった（Slide４）。

Slide 4. ノートにはチャート紙のコピーを貼付４．研究論文を出す
論文誌によっては、掲載されるクロマトグラムとして記録紙やそのコピーを貼り付けたものを受け付けてくれないところもあった。そのようなときには、クロマトグラムはトレースをしなければならなかった。トレースには専ら透写板を用いた（Slide５）。ブロードなピークの場合にはそれほど大変な作業ではないが、分離能の高い条件で得られたクロマトグ
ラムのトレースには 測 定 以 上 に 長 い 時 間 を 要 し た（Slide６）。筆者はクロマトグラムをトレースするのにロットリングペンと直線定規を使用し、息を止めながら微妙に角度を調整しながら線をなぞって仕上げた。
図の作成にはユニカーブ（雲形定規）を用い、プロットを辿ったものだ。プロットのシンボルも最初は専用の定規を使って描いていたが、その後レタリングシールを使うようになった。科学の本質ではないのだが、美しく見せたいというSlide 5. クロマトグラムのトレース気持ちが強かった（Slide７）。
１９８０年代半ば頃までは論文や手紙を始め英文を打つために―２０２―

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はタイプライターを使用した。タイプライターには大きな欠合は葉書で請求があり、その葉書には切手が貼られていた。

点があり、後にワープロが登場すると急速に姿を消すこととその昔小学生の頃、未使用の切手を収集することが趣味でなった。最も大きな欠点はミスタイプをするとその修正が大あった。記憶が正しければ１ヶ月の小遣いが３００円くらい（１変であったこと、各行の最後の方になると辞書で単語の音節日１０円）で、小遣いをもらうやいなや切手を買いに行ったこをチェックしながらリターンキーを押さなければならなかっとがなつかしい。おやつは我慢してでも切手が欲しかった。

たことだ。Chro−ma−tog−ra−phy などの専門用語は通常の英

小学生の頃は使用済みの切手には全く興味がなかったのだ

和辞典には載っていないことも多く大変苦労したことをついが、別刷り請求や年末年始の頃にいただいたカードに貼られ先頃のように思い出す。

た切手に何か心が引かれるようになった。名古屋大学を離れ論文原稿ができると航空便で発送する。片道１週間程度か岐阜大学に赴任した際（１９９２年４月）に、大事に保管していかり、その受理通知が戻ってくるのに更に１週間が必要でた別刷り請求やクリスマスカードはすべて廃棄することにしあった。論文を封書に入れ、発送するときに最も大きな充実たが、切手は葉書やカードから切り抜いて岐阜に持ち込ん感と解放感を覚え、しばらくワクワクして落ち着かない。

だ。岐阜に来てしばらくの間、今では考えられないほど自分論文が無事に採択され、掲載されると気になることがあの時間があったので、水に浸して切手を剥がし、小さなノーる。その論文をどれほどの人が読んでくれているのであろうトに貼り付ける余裕もあった（Slide９）。そうすると不思議かと。昔は論文別刷り請求がその指標の一つであった（Slideなことに１枚１枚の切手の味が心に伝わってきた。切手には８）。別刷り請求が来るととても嬉しかった。筆者はできる

その国の文化、風習そして風景、動植物が表現されており、限り、請求のあった研究者には別刷りを郵送した。多くの場捨てずに保管しておいて良かったと思った。ただ、最近ではSlide 6. トレースされたクロマトグラム

Slide 8. 別刷り請求

Slide 7. 図形の描写に使用した道具

Slide 9. 切手の収集―２０３―

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残念なことに海外から切手の貼られた郵便物はほとんど届かない。クリスマスカードも e−card が多くなった。IT の発展は得ることも多いが、時間の悠々さが失われ、また消えていく楽しみも少なくない。
５．海外へ行こう
研究者にとって研究成果を海外の学会で発表することが目標の一つである。筆者は卒業研究着手以来キャピラリー液体クロマトグラフィーの分野で仕事をしてきた関係で、キャピラリークロマトグラフィー関連の国際シンポジウムに参加する機会を何回か得た。なかでも、原則隔年でイタリアの RivadelGarda で開催されるキャピラリークロマトグラフィーシンポジウムにはこれまで６回参加することができた。ただ、この１０年あまり足が遠のいている（Slide１０）。この間、学科

Slide 10. 海外へ行こう

長が２回（２年）、工学部教務委員長（２年）、教養教育推進センター委員（２年あまり）・副センター長（２年）を務めさせていただくこととなり、特定の曜日に大学にいなければならなかったことが大きな要因であった。さらには、自信のあった健康にすぐれないときもあった。
教養教育推進センターで副センター長を務めていた２０１０年
度に「日本脱出！留学のすすめ」を発刊する作業に携わった（Slide１１）。最近、大学生が海外留学に出かけることが少なくなり、周りを見ても確かに卒業旅行で海外に行く学生が減ってきているように感じている。そこで学内の教員が留学などで暮らした街の魅力を伝えることで学生の留学意欲を喚起する目的で発刊を企画することとなった。筆者も執筆させていただき、Riva del Garda を紹介した。文章の最後には個人的な願望も書いてしまった。
「……リヴァデルガルダは退職までにもう一回訪ねてみたい街……」と（Slide１２）。そして、図らずも本年行けることになった。

Slide 11. 教養ブックレット「日本脱出！留学のすすめ」

筆 者 は１９８５年１０月 か ら１年１ヶ 月、米 国 の Ames 研 究 所（アイオワ州立大学）に留学する機会を得た。到着してすぐに落葉の季節を迎え、家族にとって寒く厳しい冬を体験することとなった。ボスは Edward S. Yeung 教授で、He/Cd レーザーを用いて「間接蛍光検出に関する研究」を実施することになった。ところが、使用する前に故障したらしく、修理に６ヶ月を要するとの知らせを受けた。研究室を見回しても遊んでいる装置は少なく、古い UV 検出器とミルトンロイ社製のポンプが使えそうであったので、ダンパーを購入し、細々と実験を始めた。サンプルビンは UV 検出器のランプの熱で乾燥した。
イオンクロマトグラフィーでは、間接吸収検出が電気伝導度検出に代わる手段であるので汎用的な LC 装置を使ってイオンクロマトグラフィーもかじった。逆相系 LC においても間接吸収検出が可能であるが、システムピークに近づくほどシグナルが増大し、システムピークの前後でシグナルの向きSlide 12. ガルダ湖畔での国際会議が逆転する理由がうまく説明できなかった。結局、帰り際になって少しだけレーザーを使用することができたが、間接吸―２０４―

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収検出が Ames でのメインの仕事となった。

もう一つは、研究室にインドネシアから留学生が来ていた

留学中、暖かくなると週末を利用して自分の車であちこちことだ。その頃、日本への留学生といえば中国出身とばかりと出かけることができた。Ford ステーションワゴン（７L エ

思っていた。アンダラス大学からの Edison Munaf 氏であっンジン）に乗っていたので環境には申し訳ないことをしてした。彼は、筆者が岐阜大学に移るときに学位を取得して帰国まった（Slide１３）。ただ、当時はガソリンが安かったので助したが、その後も交流が続き、岐阜大学とアンダラス大学とかった。筆者が見かけた最安値は、１ガロン（２．
７９L）６４￠の交流協定に発展した（２００１年４月２３日）。その後も研究室（セント）であった（Slide１４）。に多くの留学生をインドネシアから迎え、ボゴール農業大学との大学間交流協定締結にも繋がった（２０１０年１２月２日）。

６．帰国後のショッキングなできごと
７．エクセルでクロマトグラムを描く

１９８６年１１月に米国から帰国すると、ショッキングなできことが待ち受けていた。最大なるは、研究室で「一太郎」が動クロマトグラフィーの段理論を説明するのに分液ロートがいていたことだ。瞬間、「論文の作成がこれでかなり楽にな役にたつ。多数の分液ロートを用いた連続多段抽出の様子をる」と思った。そのため、留学中に折角購入したタイプライエクセルで表現できる。保持係数が０．
２５および１の２成分でターもそのまま物置に眠ることになってしまった。最近で

あ れ ば、１００回 の 連 続 多 段 抽 出 で ほ ぼ 完 全 に 分 離 で き るは、文書作成に Word を使用しているが、いまだに日本語変（Slide１５）。すなわち、理論段数１００段でこれらの２成分は換システム（ATOK）を使っている。個人特有の膨大な単ほぼベースライン分離できる。
ガウス曲線を表す式を使ってエクセルで計算すれば、段語・文節が辞書に登録されているからだ。

Slide 13. 米国留学先での愛車

Slide 15. エクセルによる連続多段抽出の表現

Slide 14. 安かったガソリン

Slide 16. 名刺―２０５―

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数、保持時間およびシグナルの大きさを自由に変えたクロマ

するとクロマトグラムのトレースから開放され た（Slideトグラムを描くことができる。１０万段達成は目標でもあり、１７）。白い紙に綺麗にクロマトグラムを描けるからだ。た

筆者は名刺にもその ク ロ マ ト グ ラ ム を 刻 ん で い る（Slideだ、クロマトグラムをテキストデータに変換するにはまだ専１６）。

門家の協力が必要であった。筆者の場合は大変幸運であった。知人の齊藤

逆相系の間接吸収検出においてシステムピークを境にピー満氏（日本フイルコン）がクロマトグラム

クの向きが反転する点についてもエクセルで表現することがのデジタル化に献身的に協力してくれた。すでに廃版となっできた。

たが書籍「クロマト研究者の業務とパソコンの活用事例」まで発刊していただいた（Slide１８）。まさに、持つべきものは友である。

８．アナログからデジタルへ
筆者が現在乗っている自家用車を購入したのはずいぶんと

９．第三コーナーから第四コーナーそして最後の直線へ前になるが、スピードメーターがデジタル表示となり、分かりやすくなった。一方で、エンジン回転数や燃料残量は表現

２００
８年６月２０日に分析化学北陸地区講演会（金沢大学）でが大げさであるが量子的となり、推移が段階的になりわかり「第三コーナーでの戦略を求めて」と題して講演をさせていにくくなった。この間、いろいろなところでアナログからデただいた（Slide１９）。当時は、最悪の体調ではあったが、どジタル表現に変わってきた。クロマトグラムのトレースや切うしても自分の思いを北陸の皆さんに伝えたく少し無理をしり貼りからも早く開放されたいという願いが強かった。ての講演であった。それから４年が経過し、いよいよ鞭を叩クロマトパック（C−R４A）などのデータ処理装置が登場く時期に来たように感じている。

Slide 17. アナログからデジタルへ

Slide 19. 第三コーナーでの戦略を求めてSlide 18. クロマト研究者の業務とパソコン活用事例

Slide 20. 大切なもの―２０６―

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Toyohide Takeuchi

筆者が今大切にしたいと思っているのは、時間、健康そして友人（友情）である。これらは、レースが始まったばかりの学生諸君、あるいはこれから勝負所にさしかかる皆さんも是非大切にしたいものにちがいない（Slide２０）。
岐阜大学は、法人化の際に選択停年制を取ることになった。それによると５９歳のときに各人停年年齢を６０〜６５のうちから選択し、学長に申請することになっている。最後の直線
は３年で走り抜けられるのか、それとも８年かかるのか今はまだ分からないが、ゴールに到達するまでに少しでも社会に役にたつことができ れ ば 幸 い と 思 う こ の 頃 で あ る（Slide２１）。

Slide 21. 最後の直線―２
０７―