の仕様
製品番号5600

電源

100 ‑ 240 VAC, 50/60 Hz, 157 W

サイズ（本体）180（W）×320（H）×430（D）mm

重量（本体）

10.8 kg

対応ソフト

EZChrom Elite（since ver. 2.8.3）
OpenLAB CDS EZChrom Edition

検出原理

水分凝集粒子散乱光パルスカウンティング

対応可能流量0.1 ‑ 2.2 mL/min

エバポレーター温度

10 ‑ 100 ℃

ネブライザガス

ドライエアまたは窒素（THF使用時）
最大 4.7 L/min, 276 kPa（40 psi）

ネブライザ温度15 ‑ 40 ℃

凝集液

水（蒸留水）

接液部材質

PFA, PTFE, ETFE, FEP, SUS316,
PEEK, ルビー , FFKM

操作パネル

5インチ液晶ディスプレイ・タッチパネル

アナログ出力0 ‑ 1.00 V

データ取得速度MAX 100 Hz

通信

イーサネット，USB

コンパクト※製品の外観、仕様は予告なく変更することがございます。

● 販売代理店

究極のユニバーサル検出器

株式会社大阪ソーダ
機能材事業部

Laser counter

クロマトグラフィー営業部〒550-0011 大阪市西区阿波座1丁目12番18号
TEL.06-6110-1598 FAX.06-6110-1612

silica@osaka-soda.co.jp
https://sub.osaka-soda.co.jp/HPLC/
2020.7 発行

Nano Quantity Analyte Detector

WCPC図（水分凝縮粒子カウンター）
レーザー光源NQADは、移動相を噴霧・気化し、残ったエアロゾル状態の 微粒子に水分を凝縮させ、レーザーでカウントする

水分凝縮粒子カウンター（WCPC）MS

HPLC/UHPLC用検出器です。
UV検出器では確認しきれなかった物質も検出し、さらにUV（PDA）

従来の検出器の対象物質もカバーし、全ての不揮発性・半⑤④

揮発性物質の分析に最大限の効果を発揮する検出器です。
FL⑥ECD

粒子成長領域

多孔質材料

究極のユニバーサル検出器

ガス供給

真空ポンプへ感光部③

ユニバーサル（universal）とは対象が広いことを示します。NQADは検出器

水供給の汎用性と選択性のバランスを究極的に前者に傾倒させた検出器です。

ガス供給① 紫外吸収を持たない物質② イオン化し難い物質

LCカラムより①③ 電気化学活性を持たない物質④ 性質のわからない物質
等、全てを対象にするという性質はLCの新しい分野を開きます。
（例、未知不純物を含む固体試料の純度評価）

測定対象物質の概念図②（揮発性物質を除く）① 噴霧② 揮発蒸発
③ WCPC内部へ導入

噴霧＆蒸発部④ 水分凝集体を形成⑤ 液滴がμmオーダーになるまで成長⑥ レーザーにて粒子をカウント

検出原理
粒子分布の概念図

分布中心のシフト量は溶存物質の重量濃度に相関があり、物質の種類によらない。

フレキシビリティ

カラムより【青色で示した領域】
レーザー光による粒子検出が次第に可能となる領域

蒸発部
カラムからの液を噴霧し熱により揮発分を除去

水分を得て粒子が成長

昇華性物質への応用

10 ℃

常温で固体の物質には稀に昇華性物質というも30 ℃のがあります。一例としてカフェインを挙げまa) 移動相のみの揮発による粒子分布す。カフェインは温度を上昇させると、その融粒子の個数点（238 ℃）に達する遥か前に昇華が始まり気b) 不揮発性物質を含む移動相が揮発した際の粒子分布

水分凝縮粒子カウンター（Water condensation particle counter, WCPC)

粒子に水分を与え、サイズを充分に成長させた後、レーザー光にてその個数をカウントする。

c) 不揮発性物質をより多く含む移動相が揮発した際の粒子分布

カフェインを測定する際には“エバポレーター温度”の設定90 ℃を変更する必要があります。
（図1、右）に設定を10 ℃から90 ℃まで変更した際のピーク強度変化を示しました。エバポレーター温度の低下と0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0Minutes

ともにピーク強度は増加します。尚、通常の不レーザー光

粒子サイズ60 ℃体になっていきます。NQADでこのような物質揮 発 性 の 物 質（例、コ ル チ ゾ ー ル）で は エ バ ポ
レーター温度はピーク強度に殆ど影響を与えません（図1、右）。

検出原理
カラムから溶出する移動相をガスを用いて加熱の環境にて噴霧せ、大気中の霧生成のようにそのサイズを成長させます。成長した

HPLC Conditions

し、その揮発成分を取り除いても、僅かな残留物による一定の分布

粒子のサイズがレーザー光による粒子個数の検出が次第に可能とを持つ粒子群が生成します(上図中、a)。移動相の中に不揮発性物

Columnなる領域にちょうどに差し掛かるように成長の度合いを設定する： CAPCELL PAK C18 MGIII S3 ; 2.0 mm i.d.×10 mm

M.Phase質（測定対象物質）が含まれるとその分布中心は右にずれます(b)。と、レーザーによる粒子の検出量からもとの粒子群のサイズ分布： Caﬀeine ; H2O / CH3CN = 90 / 10
Cortisol ; H2O / CH3CN = 60 / 40

不揮発性物質の量が多いほどこのずれは大きくなり(c)、その度合位置、ひいては溶解していた物質の量を割り出すことが可能とな

いは物質の化学的構造にはよらず、ほぼ重量に従います。NQADります。

ではこの分布中心の変化を定量的に測定するために水分凝縮粒子
カウンター（Water condensation particle counter、WCPC）を使用します。NQADは、まず粒子を飽和水蒸気の環境中を通過さコルチゾール

10〜100 ℃の重ね合わせ

Flow rate ： 300 µL/min
Temp.

： 40 ℃

Detector： NQAD 5600
（Evap. Temp. 10〜100 ℃，Neb.Temp. 30 ℃，Filter 1.3 s）

Inj. vol.

： 2 µL

Sample： Caﬀeine 100 µ g / m L , Cortisol 100 µ g / m L0.00.20.4Minutes

図 1 クロマトグラム

0.60.8重量に依存した応答性

ダイナミックレンジ

NQADにおけるピーク強度は物質の化学的性質に寄らずほぼ重量に依存します

NQADは低濃度領域から高濃度領域までリニアダイナミックレンジ（Linear Dynamic Range）を有しています

アミノ酸を例にとり、NQADの異なる化学種への応答

モル濃度 0.05 μmol / mL
120000アミノ酸は生化学的にはひとつの範疇に分類される物

100000質です。
しかし、化学的には分子量が小さいながら（平均する

アルギニン

80000

面積値と約110）、その側鎖は、1）塩基性、2）酸性、3）芳香族、4）脂肪族炭化水素、5）その他（硫黄含有タイプ、アミドタイプ、等）とバラエティーに富み、検出上、化学構造

データ例① 塩基性化合物

60000

5

グリシン

20000

きます。
水系100％の移動相の使用が可能なCAPCELL PAK

Areaの差が最も出やすい物質群のひとつと考えることがで60801001201401601802000

重量10 μg / mL

その必要はありません。）
図２に、横軸に分子量、縦軸に面積値によるグラフを面積値値からややばらつきがみられますが、モル濃度で調製したサンプルでは分子量が大きくなるにつれ、面積値

Column

アルギニン
60000

グリシン

40000は大きくなる傾向があります。

最大のアルギニンのクロマトグラムを示します。モル800

10000123[min]: CAPCELL PAK C18 MGIII S5; 3.0 mm i.d. ×75 mm

M.Phase: 10 mmol/L HCOONH（pH3,HCOOH）/ CH3OH = 50 / 50
4Flow rate

: 500 µL / min

Temp.

: 40 ℃

Detection : NQAD（Evaporation 35 ℃, Nebulizer 30 ℃）

20000

図３にアミノ酸９種の中で、分子量最小のグリシンと600

HPLC Conditions

80000

示します。重量で調製したサンプルでは、ほぼ一定の

40010

注入絶対量 [ng on column]

100000Inj. vol.

: 10 µ LSample: 50 vol% CH3OH（10 ‒ 1000 ng on column）
1. キニーネ 2. ジフェニドール 3. ベラパミル

10 〜 1000 ngにおいて相関係数0.999以上

060

濃度を等しくしたサンプルでは強度に大きな差が認め

80100120140160

180200

分子量られますが、重量濃度を合わせて調製したサンプルで図2はほぼ同様の強度があります。

重量濃度及びモル濃度とピーク面積の関係

データ例② 塩基性アミノ酸
アルギニン（分子量 175）
グリシン（分子量 76）2.56040

モル濃度
0.05 μmol / mL

402020

重量10 μg/ mL
2.5

3.0

3.5

4.002.0Minutes

2.53.03.5

21.51

ヒスチジン
オルニチン
リジン
アルギニン

0.5004.050010001500

2000

Minutes

HPLC Conditions

アミノ酸

分子量グリシン

76Column: CAPCELL PAK SCX UG80 S5 ; 4.6 mm i.d. × 35 mm

M.Phase: 50 mmol / L HCOONH4（adjusted at pH 3.0 with formic acid）/ CH3CN = 70 / 30
: 1 mL / min

アラニン

90

Flow rate

セリン

106

Temp.

: 40 ℃

Flow rate ： 1.0 mL / min

プロリン

116

Detector: NQAD（Evaporation 60 ℃, Nebulizer 30 ℃）

Temp.

： 40 ℃

トレオニン

120

Inj. vol.

: 10 µL

Detector： NQAD 5600

ホモセリン

120

Sample: H2O（10 ‒ 2500 ng）: 1. Histidine 2. Ornithine 3. Lysine 4. Arginine

グルタミン

147

リジン147

アルギニン

175Column： CAPCELL PAK C18 AQ S3 ; 4.6 mm i.d.× 250 mm

M.Phase： 0.1 vol% TFA in H2O（Evap.Temp.35 ℃，Neb.Temp.30 ℃，Filter 2.5 s）
Inj. vol.

：5 µL

Sample： アミノ酸標準品 9種（水で溶解）

2500

[min]

絶対注入量 [ng on column]

図 3 クロマトグラム（上段；モル濃度，下段；重量サンプル）

HPLC Conditions

Area （x 1,000,000,000）

mVolts200

1200001550析は何らかの化学修飾を必要としますが、NQADでは02.0

キニーネ
ジフェニドール
ベラパミル

1

分子量度を測定してみました。
（因みに、一般的なアミノ酸分60320C18 AQ を用いた簡便な手法で各アミノ酸のピーク強20440000

NQAD 出力［mV］を調べてみました。

イオン交換カラム
CAPCELL PAK SCX を用いることで負荷量が増大

10 〜 2500 ngにおいて相関係数0.997以上

O&A

アプリケーションデータ
アミノ酸の高速分析例
筋肉のエネルギー代謝や合成等に関わるバリン・ロイシン・イソロイシン（BCAA）、窒素（アンモニア）の分析検討に関してよくある質問

装置仕様、性能に関してバランス制御に関連するグルタミン及びメチオニンは体内のたんぱく質を構成するアミノ酸です。
ここでは、CAPCELL PAK ADME-HR S2（2.1 mm i.d.×50 mm）を用いた超高速分析例を示します。
1分以内にベースライン分離を達成しています。
NQADを使用することで誘導体化せずにアミノ酸を検出することが可能です。

1. L-グルタミン（50 µg/mL）
L-Glutamine（M.W. 146.1）[min]

HPLC Conditions
Column: CAPCELL PAK ADME-HR S2 ; 2.1 mm i.d. × 50 mm

Mobile phase: 0.5 vol % HCOOH

Flow rate: 800 µ L / minTemperature: 40 ℃Detector: NQAD（Evaporation 60 ℃, Nebulizer 30 ℃）

Inj. vol.

: 1µ L

Sample dissolved in: H 2O

3. L-メチオニン（50 µg/mL）
2. L-バリン（50 µg/mL）
L-Methionine（M.W. 149.2）
L-Valine（M.W. 117.2）

4. L-イソロイシン（50 µg/mL）
L-Isoleucine（M.W. 131.2）

5. L-ロイシン（50 µg/mL）
L-Leucine（M.W. 131.2）

移動相流速の下限はどのくらいですか？

ガスの圧力と流速は？

0.1 mL/minから使用可能です。

4.7 L/min, 276 kPa（40 psi）
です。

高濃度の試料導入で問題はありませんか？

窒素ガスの純度はガスクロマトグラフィー (GC)の使用レベルで問題ありませんか？

常に一定のガスが流れているので、高濃度試料もすぐにWCPCを通過します。試料は内部に滞留しません。

糖類は検出できますか？

ガスや検出器内の平衡化時間はどの程度ですか？

できます。
（光学的検出が無理な物質に対し、最も真価を発揮します。
）

電源立ち上げ時の平衡化は約１０分ほどです。

※ 1 µ g / m L = 1 ppm

移動相中の有機溶媒量に要求はありますか？
特にありません。水100%から使用可能です。

移動相にはどのような塩が使用できますか？
LC-MSの移動相と同様に揮発性の塩は使用できます。
大阪ソーダＨＰ上にも各種アプリケーションデータを掲載しております
https://sub.osaka-soda.co.jp/HPLC/
大阪ソーダ

HPLC

順相の移動相も使用できますか？

検索項目「検出器」で「NQAD」を選択いただくと、NQADを使用した各種アプリケーションデータをご確認いただけます。

問題ありません。

一般的な順相の移動相は使用可能です。
（ネブライザーの材質はPEEK、SUSの2種類が選択できます。
）

NQADの後に他の検出器を直列に接続することは可能ですか？
NQADは非破壊型検出器ではないため、他の検出器を下流に接続することはできません。

消耗品はありますか？
半年に一度程度WickというWCPCの構成部品の交換が必要です。
容易に交換できます。※交換頻度は目安になります。

サンプリングレートはいくつですか？
MAX100 Hzになります。UHPLCにも対応します。

分子の検出と粒子サイズなどの関係がわかりません。
NQADは分子レベルの検出に基づいていません。分子が凝集し塊状になった粒子を対象としています。水蒸気を吸って成長した最終的な粒子サイズはミクロンレベルとなります。目的物質の量が多いほど平均粒子径は大きくなります。平均粒子径が大きな粒子群は検出効率が増加し大きなカウント数(感度)を与えます。

水蒸気を発生させるための水はどのように供給するのでしょうか？
本体背面に専用のボトルを置きます。
蒸留水を使い、1週間に1回程度の交換で対応します。

他社LCにも接続可能でしょうか？
A/Dコンバータを使用することで接続可能です。

NQAD