特許 6863816 超臨界流体クロマトグラフィー用カラム充填剤、超臨界流体クロマトグラフィー用カラム及びそれらの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6863816

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】超臨界流体クロマトグラフィー用カラム充填剤、超臨界流体クロマトグラフィー用カラム及びそれらの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/02 20060101AFI20210412BHJP

   B01J 20/285 20060101ALI20210412BHJP

   B01J 20/281 20060101ALI20210412BHJP

   G01N 30/56 20060101ALI20210412BHJP

   B01D 15/40 20060101ALI20210412BHJP

   B01J 20/30 20060101ALI20210412BHJP

   B01J 20/28 20060101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   G01N30/02 N

   B01J20/285 S

   B01J20/285 M

   B01J20/281 G

   G01N30/56 A

   B01D15/40

   B01J20/26 L

   B01J20/30

   B01J20/28 Z

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-90559(P2017-90559)

(22)【出願日】2017年4月28日

(65)【公開番号】特開2018-189441(P2018-189441A)

(43)【公開日】2018年11月29日

【審査請求日】2019年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】508187665

【氏名又は名称】昭和電工マテリアルズ・テクノサービス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100140578

【弁理士】

【氏名又は名称】沖田 英樹

(72)【発明者】

【氏名】石井 理紗

(72)【発明者】

【氏名】佛願 道男

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 惠太

(72)【発明者】

【氏名】藤戸 由佳

【審査官】 高田 亜希

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−０３２１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０１７２８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１０７５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−３１４９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９８４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１８２９４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６４７２４４３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３０／００ −３０／９６

Ｂ０１Ｄ １５／００ −１５／４２

Ｂ０１Ｊ ２０／２８１−２０／２９２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

テトラヒドロフランを吸収したときの膨潤度及びメタノールを吸収したときの膨潤度がともに１．４以下であり、架橋ポリマーを含む、ポリマー粒子を含有し、
前記架橋ポリマーが、ジビニルベンゼン由来の構造単位及びジ（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を有する、
超臨界流体クロマトグラフィー用カラム充填剤。

【請求項2】

前記架橋ポリマーが、架橋性モノマーを含む重合性モノマーを重合して形成された、ジビニルベンゼン由来の構造単位を有する架橋ポリマーであり、前記重合性モノマーが、ジビニルベンゼンである前記架橋性モノマーを前記重合性モノマ―全量を基準として８０質量％以上含む、請求項１に記載の充填剤。

【請求項3】

前記ポリマー粒子の平均粒子径が、１〜１０μｍである、請求項１又は２に記載の充填剤。

【請求項4】

前記架橋ポリマーの架橋度が、５０％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の充填剤。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の充填剤を備える、超臨界流体クロマトグラフィー用カラム。

【請求項6】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の充填剤を製造する方法であって、
シード粒子の存在下、重合性モノマーをシード重合させることによって前記ポリマー粒子を得る工程を備える、方法。

【請求項7】

充填圧が１０ＭＰａ以上となるように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の充填剤を筒状のカラム本体部に充填する工程を備える、超臨界流体クロマトグラフィー用カラムを製造する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー用カラム充填剤、超臨界流体クロマトグラフィー用カラム、及びそれらの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、試料の分離分析には、移動相に超臨界流体を用いる超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）が注目を集めている。

【0003】

ＳＦＣの移動相に用いられる超臨界流体は、通常、低粘度であり且つ高拡散性であるため、流速が速い条件でも試料の分離性を損ないにくく高分離分析が可能という点で有利である。また、超臨界流体として通常用いられる二酸化炭素は、比較的穏やかな条件で超臨界状態（超臨界二酸化炭素）となるとともに、幅広い成分に対して溶解性が高いため、測定対象成分の制限を受けにくい。さらに、超臨界二酸化炭素は常温常圧で気体となるため、分離成分を分取する際の処理が簡便であり、例えば液体クロマトグラフィー（ＬＣ）と比較して有機溶媒の使用量が少なく環境負荷及びコストを低減できるメリットがある。

【0004】

ＳＦＣの固定相に用いられるカラム充填剤として、例えば、シリカゲル等の多孔質無機担体を含有する粒子等が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１４／０１７２８０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、シリカゲル担体を含有する粒子をカラム充填剤として用いて遊離脂肪酸等の分析を行う場合において、ピークがテーリングしてしまい、良好なピーク形状が得られない場合がある。また、農薬の分析を行う場合において、例えばジクロルボス、メタクリフォス等の有機リン化合物などはピーク割れが起こるなど、多成分の分析において、分析対象成分によっては良好なピーク形状が得られない場合がある。加えて、シリカゲル担体を含有する粒子を用いたカラム充填剤は、繰り返し分析に対する耐久性が充分とはいえず、実用面で未だ改善の余地がある。

【0007】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、遊離脂肪酸等の分析及び農薬等の分析に際し良好なピーク形状が得られるとともに、繰り返し分析に対する耐久性にも優れたＳＦＣ用カラム充填剤、当該充填剤を備えるＳＦＣ用カラム、及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、テトラヒドロフランを吸収したときの膨潤度及びメタノールを吸収したときの膨潤度がともに１．４以下であり、架橋ポリマーを含む、ポリマー粒子を含有する、超臨界流体クロマトグラフィー用カラム充填剤を提供する。

【0009】

本発明に係るＳＦＣ用カラム充填剤は、遊離脂肪酸等の分析及び農薬等の分析に際し良好なピーク形状が得られるとともに、繰り返し分析に対する耐久性にも優れる。

【0010】

架橋ポリマーは、ジビニルベンゼン由来の構造単位及びジ（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を有していてもよい。

【0011】

ポリマー粒子の平均粒子径は、１〜１０μｍであってもよい。

【0012】

架橋ポリマーの架橋度は、５０％以上であってもよい。

【0013】

本発明はまた、上述した本発明に係る充填剤を備える、ＳＦＣ用カラムを提供する。

【0014】

本発明はさらに、シード粒子の存在下、重合性モノマーをシード重合させることによってポリマー粒子を得る工程を備える、上述した本発明に係る充填剤を製造する方法を提供する。

【0015】

本発明はまた、充填圧が１０ＭＰａ以上となるように、上述した本発明に係る充填剤を筒状のカラム本体部に充填する工程を備える、ＳＦＣ用カラムを製造する方法を提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、遊離脂肪酸等の分析及び農薬等の分析に際し良好なピーク形状が得られるとともに、繰り返し分析に対する耐久性にも優れるＳＦＣ用カラム充填剤、当該充填剤を備えるＳＦＣ用カラム、及びそれらの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】ＳＦＣ用カラムの一実施形態を示す概略図である。

【図2】実施例１で得られた充填剤を用いて遊離脂肪酸の分析を行った分析結果を示す図である。

【図3】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、実施例２で得られた充填剤を用いて、農薬成分の１種であるチオファノックススルホン、カルボフラン及びプロポキスルの１回目の分析を行った分析結果を示す図であり、（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ、繰り返し分析を行った際の上記各成分の分析を行った分析結果を示す図である。

【図4】（ａ）は、実施例２で得られた充填剤を用いて農薬の分析を行った分析結果を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ上記農薬成分の１種であるジクロルボス及びメタクリフォスのピークを示す図である。

【図5】（ａ）は、比較例１で得られた充填剤を用いて遊離脂肪酸の１回目の分析を行った分析結果を示す図であり、（ｂ）は、繰り返し分析を行った際の分析結果を示す図である。

【図6】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、比較例２で得られた充填剤を用いて、農薬成分の１種であるチオファノックススルホン、カルボフラン及びプロポキスルの１回目の分析を行った分析結果を示す図であり、（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ、繰り返し分析を行った際の上記各成分の分析を行った分析結果を示す図である。

【図7】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、比較例２の充填剤を用いて農薬の分析を行った際の上記農薬成分の１種であるジクロルボス及びメタクリフォスのピークを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0019】

本実施形態に係る超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）用カラム充填剤は、架橋ポリマーを含むポリマー粒子を含有する。ポリマー粒子は、テトラヒドロフランを吸収したときの膨潤度及びメタノールを吸収したときの膨潤度がともに１．４以下である。

【0020】

このようなポリマー粒子を用いたＳＦＣ用カラム充填剤は、遊離脂肪酸等の分析に際し良好なピーク形状が得られるとともに、繰り返し分析に対する耐久性にも優れる。

【0021】

このような効果が得られる理由を本発明者らは以下のように考えている。まず、従来のシリカゲル担体を含有する粒子をＳＦＣ用カラム充填剤として用いて、遊離脂肪酸等の分析を行う場合、親水性基（例えば、遊離脂肪酸のカルボキシル基）とシラノール基との相互作用によりピークがテーリングしてしまう。これに対し、本実施形態に係るＳＦＣ用カラム充填剤は、シリカゲル担体を用いた場合のような問題を起こしにくく、結果として遊離脂肪酸等の分析を行った場合であっても、良好なピーク形状が得られ、耐久性も向上するものと考えられる。

【0022】

一方でポリマー粒子を用いたカラム充填剤は、一般にＳＦＣによる分析の際に用いられる超臨界流体を吸収することによって膨潤が起こり易く、それに起因して分析時のカラム圧が過度に変化することで分析性能が低下することが考えられる。これに対し、本実施形態に係るポリマー粒子は、テトラヒドロフランを吸収したときの膨潤度及びメタノールを吸収したときの膨潤度がともに１．４以下と充分に低いため、ＳＦＣによる分析に際し超臨界流体の影響を受けにくいことに加え、ポリマー粒子をカラム本体部に充填する際、カラム充填圧を充分に高めることができることから、分析性能の低下を充分に抑制することができると考えられる。

【0023】

本実施形態に係るポリマー粒子の膨潤度は、テトラヒドロフランを吸収したときの膨潤度及びメタノールを吸収したときの膨潤度がともに１．４以下であれば特に制限されないが、超臨界流体の影響をより受けにくくするとともに分析性能の低下をより充分に抑制する観点から、１．３以下、又は１．２以下であってよい。上記膨潤度の下限は特に制限されないが、例えば１．０以上である。

【0024】

ポリマー粒子の膨潤度は、例えば、溶媒に分散させる前後の粒子の体積変化に基づいて決定することができる。膨潤度の測定方法については、後述の実施例において詳細に説明する。

【0025】

本実施形態に係るポリマー粒子の平均粒子径は、例えば、高い理論段数のカラムを得られ易いという観点から、１０μｍ以下、５μｍ以下又は４μｍ以下であってよい。一方、ポリマー粒子の平均粒子径の下限値は、分析時のカラム圧の過度な上昇を抑制する観点から、例えば、１μｍ以上又は２μｍ以上であってよい。

【0026】

ポリマー粒子の粒子径（直径）の分散性を示す変動係数であるＣＶ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）値は、例えば、高い理論段数のカラムを得られ易いという観点から、２５％以下、２０％以下、１５％以下又は１０％以下であってよい。ＣＶ値の下限は、特に制限されないが、例えば、１％以上である。なお、上記平均粒子径及びＣＶ値の調整に際しては、任意の篩等を用いて分級してもよい。

【0027】

ポリマー粒子の平均粒子径及びＣＶ値は、以下の測定法により求めることができる。まず、対象となるポリマー粒子を、界面活性剤が添加された水に超音波分散装置を使用して分散させ、１質量％のポリマー粒子を含む分散液を作製する。続いて、上記分散液をレーザー回折散乱式又は電気抵抗法の粒度分布計を用いて測定・算出する。なお、ＣＶ値は下記式を用いて算出される。
ＣＶ（％）＝（σ／Ｄ）×１００
σ：標準偏差、Ｄ：平均粒子径

【0028】

ポリマー粒子の膨潤度は、例えば、該ポリマー粒子に含まれる架橋ポリマーの架橋度を調整することで制御できる。より具体的には、架橋ポリマーの架橋度を高くすることにより、ポリマー粒子の膨潤度を低くできる傾向がある。本実施形態に係る架橋ポリマーの架橋度は、例えば、５０％以上、８０％以上又は９０％以上である。架橋度が上記範囲内であれば、超臨界流体の影響をより受けにくくするとともに分析性能の低下をより充分に抑制することができる。架橋度の上限は、特に制限されないが、例えば１００％以下である。

【0029】

架橋ポリマーの架橋度は、後述する架橋性モノマーの配合量より求めることができる。具体的には、架橋度は、用いる重合性モノマー全質量を基準とした架橋性モノマーの質量割合として定義される。

【0030】

本実施形態に係るポリマー粒子は、架橋ポリマーを含む粒子であり、架橋ポリマーは、例えば、架橋性モノマーを含む重合性モノマーを重合して形成される。すなわち、架橋ポリマーは、重合性モノマー由来の構造単位を有していてもよい。また、ポリマー粒子は、シリカ等を含んでいても良いが、ポリマー粒子における上記架橋ポリマーの含有量は、例えば、親水性の高いサンプルの分析に際しより良好なピーク形状が得られる観点、及び耐久性をより効果的に向上させる観点から、ポリマー粒子全質量を基準として８０質量％以上、９０質量％以上又は９５質量％以上であってよい。ポリマー粒子における上記架橋ポリマーの含有量の上限は、特に制限はなく、例えばポリマー粒子全質量を基準として１００質量％以下である。

【0031】

重合性モノマーは、さらに良好なピーク形状が得られるとともに、耐久性により優れるカラムを得る観点から、架橋性モノマー（多官能性モノマー）を、重合性モノマー全量を基準として５０質量％以上、８０質量％以上又は９０質量％以上用いることが好ましい。すなわち、上述した架橋ポリマーの架橋度と同様であることが好ましい。架橋性モノマーの使用量の上限は、特に制限はなく、例えば重合性モノマー全量を基準として１００質量％以下である。

【0032】

架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジビニルナフタレン等のジビニル化合物；ジアリルフタレート及びその異性体；トリアリルイソシアヌレート及びその誘導体；多官能性（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられ、これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0033】

多官能性（メタ）アクリル酸エステルとしては、ジ（メタ）アクリル酸エステル、３官能以上の（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。

【0034】

ジ（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリロイル基を２つ有していれば特に制限はないが、例えば、アルカンジオールジ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルカンジオールジ（メタ）アクリレートは、例えば、下記式（１）で表される化合物であってもよい。

【0035】

【化1】

【0036】

式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、Ｌ^１はアルキレン基を示す。当該アルキレン基の炭素数は、例えば、１〜２０又は１〜５であってもよい。上記アルキレン基は、例えば、置換基で置換されていてもよい。置換基としては、例えば、水酸基が挙げられる。また、上記アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。

【0037】

式（１）で表されるアルカンジオールジ（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリラート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，７−ヘプタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート及びグリセロールジメタクリレートが挙げられる。

【0038】

ジ（メタ）アクリル酸エステルのその他の例は、エトキシ化ビスフェノールＡ系ジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールＡ系ジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルエタンジ（メタ）アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート；及び（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の（ポリ）アルキレングリコール系ジ（メタ）アクリレートを含む。

【0039】

３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルエタントリ（メタ）アクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート等が挙げられる。３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えば、新中村化学工業株式会社製のＮＫエステル（Ａ−ＴＭＰＴ−６Ｐ０、Ａ−ＴＭＰＴ−３Ｅ０、Ａ−ＴＭＭ−３ＬＭＮ、Ａ−ＧＬＹシリーズ、Ａ−９３００、ＡＤ−ＴＭＰ、ＡＤ−ＴＭＰ−４ＣＬ、ＡＴＭ−４Ｅ、Ａ−ＤＰＨ）等が、商業的に入手可能である。

【0040】

これらの架橋性モノマーのうち、架橋密度が高くなり膨潤度が小さくなりやすくなる観点から、例えば、ジビニルベンゼン及びジ（メタ）アクリル酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いてもよい。すなわち、架橋ポリマーは、ジビニルベンゼン由来の構造単位及びジ（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種を有する重合体を含んでいてもよい。

【0041】

架橋性モノマーとともに単官能性モノマーを用いてもよい。単官能性モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等の単官能の（メタ）アクリル酸エステル；スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン等のスチレン及びその誘導体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、アクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸テトラフルオロプロピル等の含フッ素化モノマー；ブタジエン、イソプレン等の共役ジエンが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0042】

本実施形態に係るポリマー粒子は、シード重合法によって得ることができる。カラムの理論段数は、通常、粒子の粒径が小さいほど大きくなるが、ポリマー粒子はシリカゲル粒子と比較して粒径の小さい粒子を形成することが困難な傾向にあると考えられる。これに対し、シード重合法によれば、粒径の小さな粒子を形成し易く、高い理論段数のカラムを得られ易いと考えられる。以下、シード重合法の一例について説明する。

【0043】

シード重合法は、シード粒子の存在下、重合性モノマーをシード重合させる方法であり、より具体的には、シード粒子を、重合性モノマーを含む乳化液中で膨潤させた後（シード粒子に重合性モノマーを吸収させた後）、重合性モノマーを重合する方法である。すなわち、本実施形態に係るポリマー粒子は、シード粒子に重合性モノマーを吸収させた後、上記重合性モノマーを重合して得られる粒子であってよい。

【0044】

シード粒子としては、例えば、（メタ）アクリレート系粒子、スチレン系粒子等が挙げられる。

【0045】

（メタ）アクリレート系粒子は、（メタ）アクリル酸エステルの重合により得ることができる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等の直鎖状又は分岐状のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。これらの（メタ）アクリル酸エステルは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0046】

スチレン系粒子は、例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマーの重合により得ることができる。これらスチレン系モノマーは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0047】

シード粒子は、上記（メタ）アクリル酸エステル及びスチレン系モノマー、並びに他のモノマーを組み合わせて用いてもよい。他のモノマーとしては、例えば、アリルアルコール、フタル酸アリル、アリルエーテル等が挙げられる。これらのモノマーは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0048】

シード粒子は、上記モノマーを用いて、例えば、乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、分散重合法等の公知の方法で合成することができる。

【0049】

シード粒子の平均粒子径は、得られるポリマー粒子の設計粒子径に応じて調製することができる。シード粒子の平均粒子径は、重合性モノマーの吸収時間を短縮する観点から、例えば、２．０μｍ以下又は１．５μｍ以下であってよい。シード粒子の平均粒子径は、均一且つ真球に近いシード粒子を効率的に得られる観点から、例えば、０．１μｍ以上又は０．５μｍ以上であってよい。これらの観点から、シード粒子の平均粒子径は、０．１〜２．０μｍであることが好ましく、０．５〜２．０μｍであることがより好ましく、０．５〜１．５μｍであることがさらに好ましい。

【0050】

シード粒子の粒子径（直径）の分散性を示す変動係数であるＣＶ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）値は、例えば、得られるポリマー粒子の均一性を充分に確保する観点から、１０％以下又は７％以下であってよい。シード粒子のＣＶ値の下限は、特に制限されないが、例えば、１％以上である。

【0051】

シード粒子の平均粒子径及びＣＶ値は、上述したポリマー粒子の平均粒子径及びＣＶ値の測定法と同様の方法により求めることができる。

【0052】

なお、上述したポリマー粒子は、その平均粒子径が、シード粒子の平均粒子径に対して、例えば、２〜１０倍又は２．５〜７倍となるように調整してもよい。ポリマー粒子の平均粒子径を上記の範囲で調整することにより、ポリマー粒子の単分散性が得られ易くなる。

【0053】

以下、シード粒子に重合性モノマーを吸収させ、次いで、重合性モノマーを重合する方法の一例を具体的に説明する。

【0054】

まず、重合性モノマーと水性媒体とを含む乳化液に、シード粒子を添加する。シード粒子は、乳化液に直接添加してもよく、シード粒子を水性分散体に分散させた状態で添加してもよい。

【0055】

乳化液は、公知の方法により作製できる。例えば、重合性モノマーを水性媒体に添加して、ホモジナイザー、超音波処理機、ナノマイザー等の微細乳化機により水性媒体に分散させることで、乳化液を得ることができる。

【0056】

水性媒体としては、水、又は水と水溶性溶媒（例えば、低級アルコール）との混合媒体が挙げられる。水性媒体には、界面活性剤が含まれていてもよい。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性イオン系の界面活性剤のうち、いずれを用いてもよい。

【0057】

アニオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸塩、アルケルニルコハク酸塩（ジカリウム塩）、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩が挙げられる。

【0058】

カチオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。

【0059】

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールアルキルアリールエーテル類、ポリエチレングリコールエステル類、ポリエチレングリコールソルビタンエステル類、ポリアルキレングリコールアルキルアミン又はアミド類等の炭化水素系ノニオン界面活性剤、シリコンのポリエチレンオキサイド付加物類、ポリプロピレンオキサイド付加物類等のポリエーテル変性シリコン系ノニオン界面活性剤、パーフルオロアルキルグリコール類等のフッ素系ノニオン界面活性剤が挙げられる。

【0060】

両性イオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の炭化水素界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤及び亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。

【0061】

界面活性剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。上記界面活性剤の中でも、重合性モノマーの重合時の分散安定性の観点から、アニオン系界面活性剤が好ましい。

【0062】

乳化液は、必要に応じて重合開始剤を含んでいてもよい。重合開始剤は、重合性モノマーに予め混合させた後、水性媒体中に分散させてもよいし、重合開始剤と重合性モノマーとを別々に水性媒体に分散させたものを混合してもよい。

【0063】

重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系化合物が挙げられる。重合開始剤は、例えば、重合性モノマー１００質量部に対して、０．１〜７．０質量部の範囲で使用することができる。

【0064】

乳化液は、シード粒子の分散安定性を向上させるために、高分子分散安定剤を含んでいてもよい。高分子分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカルボン酸、セルロース類（ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等）及びポリビニルピロリドンが挙げられ、トリポリリン酸ナトリウム等の無機系水溶性高分子化合物も併用することができる。これらのうち、ポリビニルアルコール又はポリビニルピロリドンが好ましい。高分子分散安定剤の添加量は、重合性モノマー１００質量部に対して１〜１０質量部が好ましい。

【0065】

その他、乳化液は、亜硝酸塩類、亜硫酸塩類、ハイドロキノン類、アスコルビン酸類、水溶性ビタミンＢ類、クエン酸、ポリフェノール類等の水溶性の重合禁止剤を含んでいてもよい。重合禁止剤を含むことで、重合性モノマーが乳化液中で乳化重合するのを防ぐことができる。

【0066】

シード粒子を乳化液へ添加した後、シード粒子を膨潤させて重合性モノマーを吸収させる。この吸収は、通常、シード粒子を添加した後の乳化液を、室温で１〜２４時間撹拌することで行うことができる。また、乳化液を３０〜５０℃程度に加温することにより重合性モノマーの吸収を促進することができる。

【0067】

シード粒子は、重合性モノマーを吸収することにより膨潤する。シード粒子に対する重合性モノマーの混合割合は、特に制限されないが、例えば、所望の平均粒子径を有するポリマー粒子を効率的に作製する観点から、シード粒子１００質量部に対して８００質量部以上又は１５００質量部以上であってよい。一方、例えば、水性媒体中で重合性モノマーが独自に懸濁重合することを抑制し、目的とする平均粒子径を有するポリマー粒子を効率的に作製する観点から、重合性モノマーの混合割合は、シード粒子１００質量部に対して１０００００質量部以下又は３５０００質量部以下であってよい。なお、重合性モノマーのシード粒子への吸収が終了したか否かは、光学顕微鏡を用いてシード粒子を観察して粒径の拡大を確認することにより判定できる。

【0068】

続いて、シード粒子に吸収させた重合性モノマーを重合させることで、ポリマー粒子を得ることができる。

【0069】

重合温度は、重合性モノマーの種類に応じて、適宜選択することができるが、例えば、２５〜１１０℃又は５０〜１００℃であってよい。重合反応は、シード粒子が充分に膨潤し、重合性モノマーが充分に吸収され、重合開始剤を用いる場合には当該重合開始剤が充分に吸収された後に、昇温して行うのが好ましい。シード重合が終了した後は、必要に応じて重合液から遠心分離又はろ過により水性媒体を除去し、水及び溶剤で洗浄した後、乾燥することでポリマー粒子が単離される。

【0070】

なお、ポリマー粒子は、例えば、多孔構造を有する粒子（多孔質粒子）であってもよい。多孔質粒子を得る場合、シード重合における重合時に相分離を促し、粒子の多孔質化を促進する有機溶媒が用いられる。有機溶媒としては、重合性モノマーに対して不活性であり、水性媒体に対して不溶性又は難溶性の（例えば、水への２５℃における溶解度が３％以下の）有機溶媒を用いることができる。

【0071】

このような有機溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等の脂肪族又は芳香族エステル、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素など、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、ヘキサン、オクタン、デカン、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール等の難溶性アルコール類などが挙げられる。

【0072】

これらは得られる重合体の基となる重合性モノマーの種類によって適宜選択でき、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0073】

これらの有機溶媒の配合量は、重合反応を安定化させ、所望の多孔質粒子が得られる観点から、重合性モノマー１００質量部に対して５〜３００質量部、２０〜２００質量部又は５０〜１００質量部であってよい。

【0074】

上述した方法により得られたポリマー粒子は、カラム充填剤としてＳＦＣ用カラムに充填される。図１は、ＳＦＣ用カラムの一実施形態を示す図である。図１に示されるＳＦＣ用カラム１０は、カラム本体部１１と、接続部１２と、上述した本実施形態に係るカラム充填剤１３とを備えている。接続部１２は、カラム本体部１１をＳＦＣ装置に接続するために、カラム本体部１１の両端に配置される。カラム充填剤１３は、筒状のカラム本体部１１に充填されている。カラム本体部１１及び接続部１２の材質は、特に制限されず、ステンレスであってもよく、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂であってもよいが、カラムの耐圧性の観点から、ステンレスであることが好ましい。

【0075】

本実施形態に係るＳＦＣ用カラム１０は、上述した本実施形態に係るポリマー粒子を含むカラム充填剤１３をカラム本体部１１に充填する工程を経て製造される。

【0076】

カラム充填剤１３を上記ＳＦＣ用カラム１０におけるカラム本体部１１に充填する際に用いる溶媒としては、ポリマー粒子（カラム充填剤）が分散する溶媒であれば特に制限されないが、例えば、水、メタノール、ＴＨＦ、アセトニトリル、クロロホルム、エチレングリコール及び流動パラフィンが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を任意の割合で組み合わせて用いることができる。

【0077】

カラム充填剤１３を上記ＳＦＣ用カラム１０に充填する際のカラム充填圧は、より良好なピーク形状が得られるとともに、耐久性にも充分に優れたカラムを製造する観点から、例えば、１０ＭＰａ以上又は１５ＭＰａ以上となるようにしてもよい。カラム充填圧は、カラム充填剤１３の変形及びカラムの破損を抑制する観点から、例えば、６０ＭＰａ以下又は５０ＭＰＡ以下となるようにしてもよい。

【0078】

上述した本実施形態に係るＳＦＣ用カラムは、遊離脂肪酸等の分析及び農薬等の分析及びその分取に特に適している。また、繰り返し分析に対する耐久性にも優れる。

【0079】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、本実施形態に係るカラム充填剤を充填したカラムは、ＳＦＣ用カラムの他、例えば、液体クロマトグラフィー用カラムとしても好適に使用できる。

【実施例】

【0080】

以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0081】

（実施例１）
＜シード粒子の合成＞
５００ｍＬのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル７０ｇ、オクタンチオール２．１ｇ、及びイオン交換水３７０ｇを入れ、窒素でバブリングするとともに撹拌羽根で攪拌しながら３０℃で１時間保温した。その後、ペルオキソ二硫酸カリウム０．８７５ｇ及びイオン交換水３０ｇを加え、７０℃で６時間反応させ、シード粒子を形成させた。反応液を冷却した後、反応液中の塊状物及び微粒子を除去して、シード粒子のスラリー（固形分濃度：３．５質量％）を得た。塊状物は、目開き７５μｍの篩を用いて取り除いた。微粒子は、塊状物を取り除いた後の反応液（篩を通過したスラリー）を遠心脱水機で処理し、デカンテーションで上澄み液を廃棄することにより取り除いた。

【0082】

得られたスラリー中のシード粒子の平均粒子径及び粒子径のＣＶ値（変動係数）を、粒度分布測定機（マイクロトラック・ベル株式会社製、商品名：ＭＴ−３３００ＥＸ ＩＩ）で粒度分布を測定することにより算出した。得られたシード粒子の平均粒子径は７５０ｎｍであり、ＣＶ値は、６．４％であった。

【0083】

＜ポリマー粒子の合成＞
２Ｌのセパラブルフラスコに、架橋性モノマーとしてジビニルベンゼン（純度９４％）１００ｇ、有機溶媒としてトルエン３６ｇ及びジエチルベンゼン３６ｇを仕込んで得られた混合物に、重合開始剤として過酸化ベンゾイル７．０ｇを溶解させた。次いで、イオン交換水１２４０ｇ、エタノール９６ｇ及び界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミンを４０質量％含む水溶液３２ｇ、並びに重合禁止剤としてアスコルビン酸０．１２ｇをさらに加えた後、超音波ホーンで１０分間超音波分散させて乳化液を得た。得られた乳化液に、撹拌羽根で攪拌しながら、シード粒子スラリー７７ｇとイオン交換水２７ｇとを加え、３０℃で２４時間保温した。次いで、分散安定剤としてポリビニルアルコールを６質量％含む水溶液１２０ｇを加え、窒素でバブリングしながら８０℃で８時間重合させた後、冷却した。得られた粒子を、イオン交換水／メタノール混合液、アセトンで洗浄した後、目開き５μｍの篩で湿式分級して凝集物を除去した。凝集物を除去した後のスラリーから粒子をろ別し乾燥することにより、ポリマー粒子を得た。重合性モノマー全質量を基準としたジビニルベンゼンの質量割合から算出された架橋ポリマーの架橋度は、９４％であった。また、得られたポリマー粒子の平均粒子径及び粒子径のＣＶ値（変動係数）を、粒度分布測定機（ベックマンコールター社製、商品名：マルチサイザー４e）で粒度分布を測定することにより算出した。得られたポリマー粒子の平均粒子径は３．１μｍであり、ＣＶ値は１８％であった。

【0084】

得られたポリマー粒子について、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を吸収したときの膨潤度及びメタノールを吸収したときの膨潤度を以下の方法にしたがって測定した。まず、真空乾燥機で６０℃、３時間以上乾燥させたポリマー粒子１ｇを１０ｍｌメスシリンダに投入し、２０回以上タッピングして静置した後、ポリマー粒子の見かけ上の体積（Ｖｄ ｍｌ）を、メスシリンダの目盛を読み取ることで測定した。その後、当該メスシリンダに、ポリマー粒子と溶媒とを合わせた総量が１０ｍｌとなるように上記溶媒を添加した。室温（２０℃）で２４時間以上静置した後、メスシリンダの底部に堆積したポリマー粒子の見かけ上の体積（Ｖｗ ｍｌ）を、メスシリンダの目盛を読み取ることで測定し、次式により膨潤度（Ｓ）を算出した。
Ｓ＝Ｖｗ／Ｖｄ
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を吸収したときの膨潤度は１．３２であり、メタノールを吸収したときの膨潤度は１．３１であった。実施例１のポリマー粒子（充填剤）の性状を表１にまとめて示す。

【0085】

＜ＳＦＣ用カラムの作製＞
１００ｍＬビーカに上記で得られたポリマー粒子１．３ｇと、ＴＨＦ１２．７ｇとを添加し、超音波処理をしながら粒子を分散混合し、充填用スラリーを調製した。次いで、４．６ｍｍφ×１５０ｍｍのステンレスカラムを取り付けたステンレスパッカーに充填用スラリーを流し込み、密閉した後、プランジャー式充填ポンプ（ジーエルサイエンス株式会社製、商品名：ＰＵ７１３ポンプ）で１８ＭＰａに加圧することにより、カラム内にポリマー粒子を充填し、ＳＦＣ用カラムを作製した。

【0086】

＜特性評価＞
上記で作製したＳＦＣ用カラムをＳＦＣ装置に取り付け、下記の条件で遊離脂肪酸（ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸及びエイコサン酸各１ｍｇ／Ｌの混合物）の分析を行った。また、カラムの耐久性を確認するため、分析は繰り返し行った。図２に、１０回目の分析を行った際の分析結果を示す。繰り返し分析を行った場合でも、ミリスチン酸のピーク１、パルミチン酸のピーク２、ステアリン酸のピーク３及びエイコサン酸のピーク４は、いずれも良好な形状を有しており、耐久性も良好であることが示された。

【0087】

［分析条件］
移動相Ａ液：ＣＯ_２
移動相Ｂ液：２−プロパノール
グラジエント条件：０→８分：Ｂ液５％→６０％、８→１２分：Ｂ液６０％→５％
カラム温度：４０℃
流速：１．５ｍＬ／分
背圧：１５ＭＰａ
注入量：１μＬ
検出器：質量分析計（株式会社島津製作所製、商品名：ＬＣＭＳ−８０６０）

【0088】

（実施例２）
＜シード粒子の合成＞
実施例１と同様の方法によりシード粒子を合成した。

【0089】

＜ポリマー粒子の合成＞
３Ｌのセパラブルフラスコに、架橋性モノマーとしてグリセロールジメタクリレート（純度９３％）８１ｇ、有機溶媒として酢酸ブチル７３ｇ及びイソアミルアルコール４８ｇを仕込んで得られた混合物に、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．４ｇを溶解させた。次いで、イオン交換水１５３０ｇ、及び界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミンを４０質量％含む水溶液１２ｇをさらに加えた後、超音波ホーンで１０分間超音波分散させて乳化液を得た。得られた乳化液に、撹拌羽根で攪拌しながら、シード粒子スラリー１４ｇとイオン交換水１２２ｇとを加え、３０℃で１時間保温した。次いで、分散安定剤としてポリビニルアルコールを６質量％含む水溶液１２１ｇを加え、窒素でバブリングしながら７８℃で５時間重合させた後、冷却した。得られた粒子を、イオン交換水、イオン交換水／メタノール混合液、メタノールで洗浄した後、目開き５μｍの篩で湿式分級して凝集物を除去した。凝集物を除去した後のスラリーから粒子をろ別し乾燥することにより、ポリマー粒子を得た。重合性モノマー全質量を基準としたグリセロールジメタクリレートの質量割合から算出されたポリマー粒子の架橋度は、９３％であった。また、得られたポリマー粒子の平均粒子径及び粒子径のＣＶ値（変動係数）を、粒度分布測定機（ベックマンコールター社製、商品名：マルチサイザー４e）で粒度分布を測定することにより算出した。得られたポリマー粒子の平均粒子径は３．５μｍであり、ＣＶ値は７％であった。

【0090】

得られたポリマー粒子の膨潤度を実施例１と同様の方法で測定したところ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を吸収したときの膨潤度は１．０５であり、メタノールを吸収したときの膨潤度は１．３７であった。実施例２のポリマー粒子（充填剤）の性状を表１にまとめて示す。

【0091】

＜ＳＦＣ用カラムの作製＞
１００ｍＬビーカに上記で得られたポリマー粒子２．４ｇと、超純水１３．６ｇとを添加し、超音波処理をしながら粒子を分散混合し、充填用スラリーを調製した。次いで、４．６ｍｍφ×１５０ｍｍのステンレスカラムを取り付けたステンレスパッカーに充填用スラリーを流し込み、密閉した後、プランジャー式充填ポンプ（ジーエルサイエンス株式会社製、商品名：ＰＵ７１３ポンプ）で１８ＭＰａに加圧することにより、カラム内にポリマー粒子を充填し、ＳＦＣ用カラムを作製した。

【0092】

＜特性評価＞
上記で作製したＳＦＣ用カラムをＳＦＣ装置に取り付け、下記の条件で各１００μｇ／Ｌの濃度のチオファノックススルホン、カルボフラン及びプロポキスルを含む混合試料の分析を行った。また、カラムの耐久性を確認するため、分析は繰り返し行った。1回目の分析を行った際のチオファノックススルホン、カルボフラン及びプロポキスルの分析結果を、それぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に示す。また、繰り返し分析後（２０回目）のそれぞれの分析結果を図３（ｄ）〜（ｆ）に示す。チオファノックススルホンのピーク５、カルボフランのピーク６及びプロポキスルのピーク７の形状は、繰り返し分析を行った場合でも良好であった。

【0093】

［分析条件］
移動相Ａ液：ＣＯ_２
移動相Ｂ液：メタノール
グラジエント条件：０→１０分：Ｂ液５％→８０％、１０→１３分：Ｂ液８０％→５％
カラム温度：４０℃
流速：２．０ｍＬ／分
背圧：１５ＭＰａ
注入量：１μＬ
検出器：質量分析計（株式会社島津製作所製、商品名：ＬＣＭＳ−８０６０）

【0094】

＜特性評価＞
上記で作製したＳＦＣ用カラムをＳＦＣ装置に取り付け、下記の条件で以下の農薬混合標準溶液（林純薬工業株式会社製、商品名：ＰＬ２００５ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ＧＣ−ＭＳ Ｍｉｘ Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，Ｖ，ＶＩ，７と、ＰＬ２００５ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ＬＣ−ＭＳ Ｍｉｘ Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，４，５，６，７，８，９，１０と、５３ Ｐｏｌａｒ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ Ｍｉｘ（ｆｏｒ ＳＴＱ ｍｅｔｈｏｄ））の一斉分析を行った。また、カラムの耐久性を確認するため、分析は繰り返し行った。図４（ａ）に、１４回目の繰り返し分析の際のクロマトグラムを示し、図４（ｂ）及び（ｃ）に、上記農薬の成分の１種であるジクロルボス及びメタクリフォスのピークを示す。繰り返し分析を行った場合でも、上記農薬におけるいずれの成分も分析可能で、耐久性も良好であった。特に、農薬成分の１種であるジクロルボスのピーク８及びメタクリフォスのピーク９の形状は、いずれも良好であった。

【0095】

［分析条件］
移動相Ａ液：ＣＯ_２
移動相Ｂ液：２−プロパノール
グラジエント条件：０→２０分：Ｂ液２％→８０％、２０→２５分：Ｂ液８０％、２５→３０分：Ｂ液８０％→２％
カラム温度：４０℃
流速：０．３５ｍＬ／分
背圧：１５ＭＰａ
注入量：１μＬ
検出器：質量分析計（株式会社島津製作所製、商品名：ＬＣＭＳ−８０６０）

【0096】

（比較例１）
＜ポリマー粒子の合成＞
重合開始剤として過酸化ベンゾイル１４ｇ、重合性モノマーとしてスチレン５９ｇ、架橋性モノマーとしてジビニルベンゼン（純度６０％）４８ｇ、並びに有機溶媒としてトルエン４６ｇ、ジエチルベンゼン４６ｇ及びドデカン１６ｇを、溶媒（０．１％メチルセルロース水溶液７２５ｍＬ、１０％第３リン酸カルシウムスラリー７３０ｍＬ、１％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液０．０６ｍＬ）に分散し、ホモジナイザーで３０分間処理し、平均粒子径７μｍ程度の油滴を調製した。この液を撹拌しながら８０℃に昇温し、７時間重合を行った。重合終了後、塩酸を添加し第３リン酸カルシウムを溶解した。その後水及びメタノールで洗浄し、粒子を目開き１０μｍ及び５μｍの篩で湿式分級して１０μｍ以上の粒子、５μ以下の粒子を除去した。この粒子をろ別し乾燥することにより、ポリマー粒子を得た。得られたポリマー粒子の架橋度を算出したところ、２７％であった。また、得られたポリマー粒子の平均粒子径は７．１μｍであり、ＣＶ値は２５％であった。

【0097】

得られたポリマー粒子の膨潤度を実施例１と同様の方法で測定したところ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を吸収したときの膨潤度は２．２６であり、メタノールを吸収したときの膨潤度は１．９３であった。比較例１のポリマー粒子（充填剤）の性状を表１にまとめて示す。

【0098】

＜ＳＦＣ用カラムの作製＞
１００ｍＬビーカに上記で得られたポリマー粒子１．３ｇと、ＴＨＦ７．１ｇとを添加し、超音波処理をしながら粒子を分散混合し、充填用スラリーを調製した。次いで、４．６ｍｍφ×１５０ｍｍのステンレスカラムを取り付けたステンレスパッカーに充填用スラリーを流し込み、密閉した後、プランジャー式充填ポンプ（ジーエルサイエンス株式会社製、商品名：ＰＵ７１３ポンプ）で３．２ＭＰａに加圧することにより、カラム内にポリマー粒子を充填し、ＳＦＣ用カラムを作製した。

【0099】

＜特性評価＞
上記で作製したＳＦＣ用カラムをＳＦＣ装置に取り付け、実施例１と同様の条件で脂肪酸分析を行った。図５（ａ）に、１回目の分析を行った際の分析結果を示し、図５（ｂ）に１１回目の分析を行った際の分析結果を示す。図５（ａ）に示すように、１回目の分析であっても、ミリスチン酸のピーク１、パルミチン酸のピーク２、ステアリン酸のピーク３及びエイコサン酸のピーク４は、いずれもブロードな形状となり、それぞれのピークが重なった状態が観察された。さらに図５（ｂ）に示すように、繰り返し分析によりピークがよりブロードとなるとともに、ピークの割れ及びノイズが発生し、耐久性も不良であることが示された。

【0100】

（比較例２）
＜ポリマー粒子の合成＞
重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル６ｇ、重合性モノマーとしてＮＫエステルＭ−９０Ｇ（新中村化学工業株式会社製、商品名）を４８０ｇ及び架橋性モノマーとしてＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３Ｌ（新中村化学工業株式会社製、商品名）を７２０ｇ、並びに有機溶媒として酢酸ｎ−ブチル１０００ｇ及びｎ−オクタン４０ｇを、溶媒（０．１％メチルセルロース水溶液１４．６Ｌ、１０％第３リン酸カルシウムスラリー５．５Ｌ、１％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液１ｍＬ）に分散し、ホモジナイザーで３０分間処理し、平均粒子径９μｍ程度の油滴を調製した。この液を撹拌しながら８０℃に昇温し、７時間重合を行った。重合終了後、塩酸を添加し第３リン酸カルシウムを溶解した。その後水及びメタノールで洗浄し、目開き１０μｍ及び８μｍの篩で湿式分級して１０μｍ以上の粒子、８μｍ以下の粒子を除去した。この粒子をろ別し乾燥することにより、ポリマー粒子を得た。得られたポリマー粒子の架橋度を算出したところ、６０％であった。また、得られたポリマー粒子の平均粒子径は９．４μｍであり、ＣＶ値は１２％であった。

【0101】

得られたポリマー粒子の膨潤度を実施例１と同様の方法で測定したところ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を吸収したときの膨潤度は１．０１であり、メタノールを吸収したときの膨潤度は１．４７であった。比較例１のポリマー粒子（充填剤）の性状を表１にまとめて示す。

【0102】

＜ＳＦＣ用カラムの作製＞
１００ｍＬビーカに上記で得られたポリマー粒子２．５ｇと、アセトニトリル８．４ｇ、水８．４ｇとを添加し、超音波処理をしながら粒子を分散混合し、充填用スラリーを調製した。次いで、４．６ｍｍφ×１５０ｍｍのステンレスカラムを取り付けたステンレスパッカーに充填用スラリーを流し込み、密閉した後、プランジャー式充填ポンプ（ジーエルサイエンス株式会社製、商品名：ＰＵ７１３ポンプ）で７ＭＰａに加圧することにより、カラム内にポリマー粒子を充填し、ＳＦＣ用カラムを作製した。

【0103】

＜特性評価＞
上記で作製したＳＦＣ用カラムをＳＦＣ装置に取り付け、実施例２と同様の条件でチオファノックススルホン、カルボフラン及びプロポキスルの分析を行った。1回目の分析を行った際のチオファノックススルホン、カルボフラン及びプロポキスルの分析結果を、それぞれ図６（ａ）〜（ｃ）に示す。また、繰り返し分析後（２２回目）のそれぞれの分析結果を図６（ｄ）〜（ｆ）に示す。図６（ｄ）〜（ｆ）に示されるように、チオファノックススルホンのピーク５、カルボフランのピーク６及びプロポキスルのピーク７の形状は、繰り返し分析後にブロードな形状となり、耐久性が不良であることが示された。

【0104】

（比較例３）
市販のシリカ粒子（株式会社島津製作所製、商品名：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＵＣ−ＲＰ，Ｐ／Ｎ ２２７−３０４０３−０１、粒子径：５μｍ）を用いて、下記条件で実施例３と同様の農薬試料を分析した。図７（ａ）及び（ｂ）に、上記分析を行った際の上記農薬成分の１種であるジクロルボス及びメタクリフォスのピークを示す。ジクロルボスのピーク８及びメタクリフォスのピーク９は、いずれもピークの割れが認められ、良好な分析ができないことが認められた。

【0105】

［分析条件］
移動相Ａ液：ＣＯ_２
移動相Ｂ液：メタノール
グラジエント条件：０→１２分：Ｂ液５％→１０％、１２→２０分：Ｂ液１０％→８０％、２０→２５分：Ｂ液８０％、２５→３０分：Ｂ液８０％→５％
カラム温度：４０℃
流速：１．０ｍＬ／分
背圧：１５ＭＰａ
注入量：１μＬ
検出器：質量分析計（株式会社島津製作所製、商品名：ＬＣＭＳ−８０６０）

【0106】

【表1】

【符号の説明】

【0107】

１０…ＳＦＣ用カラム、１１…カラム本体部、１２…接続部、１３…カラム充填剤。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】