吸附材料和使用其的分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及吸附材料和使用其的分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】 陽00引針對伴有強(qiáng)副作用的藥劑，被稱為藥物治療監(jiān)測帥erapeutic化ug Monitoring:TDM)的給藥方法正在受到關(guān)注。TDM是通過對各個(gè)患者血中藥物濃度進(jìn)行測 定而使用法、用量個(gè)性化W達(dá)到理想的有效治療濃度的醫(yī)療技術(shù)。
[0003] 作為TDM的藥物血中濃度測定方法，主要使用的是使用針對測定藥劑的抗體的免 疫學(xué)測定法、使用質(zhì)譜分析儀（Mass Spectrometry :MS)、高效液相色譜（化曲Performance Liquid化romatography:冊LC)等的分離分析法。而且，作為對MS分析等的靈敏度降低進(jìn) 行補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)，還提出了利用固相萃取（Solid Phase Extraction :SP巧進(jìn)行的待測物的 前處理方法（非專利文獻(xiàn)1)。因?yàn)橥ㄟ^進(jìn)行固相萃取能夠減少雜質(zhì)對定量分析的影響，所 W，固相萃取作為有用的分離技術(shù)，除了在上述TDM中的前處理中W外，在微量有機(jī)物的分 析，例如水質(zhì)、±壤等的微量成分分析、微量添加物、毒物、農(nóng)藥等的定量分析等中也是有用 的方法，被用于包括環(huán)境污染、醫(yī)藥開發(fā)、食品營養(yǎng)評價(jià)、功能性食品營養(yǎng)評價(jià)、飲用水純度 評價(jià)和生物技術(shù)的廣泛領(lǐng)域。
[0004] 作為廣泛用作固相萃取用的吸附材料的例子，已知二氧化娃粒子、用疏水性的辛 基（C8)官能團(tuán)、十八烷基（C18)官能團(tuán)等進(jìn)行了表面修飾的多孔質(zhì)二氧化娃粒子?？墒牵?與極性有機(jī)溶劑的溶劑化不充分，或者干燥后的吸附材料由于疏水性官能團(tuán)的凝集而溶質(zhì) 保持能力降低，難W通過固相萃取進(jìn)行分離。因此，需要在保持（調(diào)節(jié)，conditioning)該 吸附材料的表面一直與極性有機(jī)溶劑充分溶劑化的狀態(tài)的情況下進(jìn)行固相萃取。
[0005] 作為代替二氧化娃的吸附材料的例子，已知W苯乙締-二乙締基苯或甲基丙締酸 醋為主鏈的樹脂粒子（專利文獻(xiàn)1)。與二氧化娃粒子相比，樹脂粒子是對于抑和離子強(qiáng)度 的影響的穩(wěn)定性高且表面積大的粒子，因此溶質(zhì)保持能力比二氧化娃粒子高。另一方面，由 于表面為疏水性，因此與表面修飾二氧化娃粒子同樣地需要利用極性有機(jī)溶劑進(jìn)行的調(diào)節(jié) 等復(fù)雜的操作。此外，任一粒子的溶質(zhì)保持能力均隨著溶質(zhì)的極性和固相萃取條件的變化 而變化，存在測定可靠性根據(jù)固相萃取條件的不同而不同的問題。
[0006] 作為緩和上述樹脂粒子的疏水性的方法，公開了使用由在二乙締基苯等疏水單體 中導(dǎo)入N-乙締基化咯燒酬、乙締基化晚等親水單體而得的疏水-親水單體共聚物形成的吸 附材料的方法（專利文獻(xiàn)2)。作為二乙締基苯和N-乙締基化咯燒酬的共聚物的例子，可 W列舉沃特世公司制OASIS(注冊商標(biāo)）HLB等。該吸附材料通過含有親水性的分子結(jié)構(gòu)， 水等極性溶劑與吸附材料之間的潤濕性提高，親水基帶來的溶劑保持能力高，不需要上述 那樣的過多的調(diào)節(jié)。另一方面，關(guān)于部分藥劑（例如環(huán)狀結(jié)構(gòu)、分子量大的藥劑等）和藥劑 代謝產(chǎn)物那樣的具有高極性結(jié)構(gòu)的化合物，無法充分保持于吸附材料表面，在藥劑溶液向 吸附材料的導(dǎo)入和/或洗涂工序中，發(fā)生極性溶質(zhì)分子的意外脫離、洗脫，溶質(zhì)的回收率降 低。尤其在中、高極性溶質(zhì)分子的固相萃取中，會發(fā)生回收率的降低，固相萃取導(dǎo)致的樣品 損失大，結(jié)果，損害了分析的可靠性。作為其原因，推測是因?yàn)椋涸摴簿畚镏?，親水性吸附位 點(diǎn)小且孤立，因此未形成親水性相互作用導(dǎo)致的分子的牢固吸附，與極性高的分子的吸附 弱。而且認(rèn)為，吸附材料所含的親水性的側(cè)鏈官能團(tuán)具有大體積結(jié)構(gòu)，因此由于藥劑吸附時(shí) 的空間位阻而溶質(zhì)回收率降低。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 非專利文獻(xiàn)
[0009]非專利文獻(xiàn)1 :P. McDonald, Solid Phase Extraction Applications Guide and Bibliography, sixth edition, Waters, Milford, MA(1995)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1:美國專利第5, 618, 438號說明書
[0012] 專利文獻(xiàn)2:國際公開第97/38774號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的問題
[0014] 根據(jù)上述（專利文獻(xiàn)2)所示的吸附材料，通過提高吸附材料表面的潤濕性，能夠 實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的簡便化，能夠進(jìn)行工藝性優(yōu)異的固相萃取。可是，無法發(fā)生藥劑等溶質(zhì)與親水性 結(jié)構(gòu)的充分的親水性相互作用導(dǎo)致的吸附，存在越是極性高的分子通過固相萃取得到的樣 品回收量越低的傾向。此外，例如對于溶解于水的分子（水溶性分子），由于幾乎沒有吸附 性，因此無法進(jìn)行固相萃取。作為TDM分析的祀標(biāo)的藥劑中也包括相當(dāng)于水溶性分子的物 質(zhì)，為了實(shí)現(xiàn)更廣泛的藥劑監(jiān)測，強(qiáng)烈需要開發(fā)對于運(yùn)些藥劑也能夠高效地固相萃取的吸 附材料。
[0015] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種即使對水溶性分子也能夠進(jìn)行高效率且選擇 性優(yōu)異的固相萃取的吸附材料和使用其的分析系統(tǒng)。
[0016] 用于解決問題的方法
[0017] 本發(fā)明人等對于能夠?qū)λ苄苑肿舆M(jìn)行固相萃取的吸附材料進(jìn)行了深入研究，結(jié) 果發(fā)現(xiàn)，利用含有徑基等供電子性官能團(tuán)和硝基直接結(jié)合于1個(gè)芳香環(huán)的芳香族側(cè)鏈官能 團(tuán)的吸附材料，能夠?qū)崿F(xiàn)水溶性分子的固相萃取，從而完成了發(fā)明。目P，本發(fā)明設(shè)及的吸附 材料的特征在于，含有式I所表示的結(jié)構(gòu)體： 陽0化][化U
[0019]
[0020] (式I中，R為載體成分，RW外的部分為側(cè)鏈官能團(tuán)，R與側(cè)鏈官能團(tuán)中的苯環(huán)之 間直接結(jié)合或通過一個(gè)W上的原子而結(jié)合，R'選自由徑基、烷氧基、氨基、烷基氨基、琉基和 烷基硫基組成的組，R"各自獨(dú)立地選自由徑基、烷氧基、烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、Ξ烷基氨基、琉基、烷基硫基和氨原子組成的組，X為0W上3W下的整數(shù)，η為載體成分所 含的側(cè)鏈官能團(tuán)的數(shù)目）。
[0021] 本說明書包含作為本申請的優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)的日本專利申請2013-125505號的說明 書和/或附圖中記載的內(nèi)容。。 陽0巧發(fā)明效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的吸附材料，通過具有特殊結(jié)構(gòu)的芳香族側(cè)鏈官能團(tuán)，能夠高效率且 選擇性地分離回收包含用W往的吸附材料無法回收的水溶性溶質(zhì)分子的、具有廣泛的色譜 極性的溶質(zhì)。此外，在分析系統(tǒng)中，通過進(jìn)行使用該吸附材料的固相萃取作為前處理，能夠 有效地進(jìn)行待測物中的水溶性分子等溶質(zhì)的分析。通過W下的實(shí)施方式的說明，上述W外 的課題、構(gòu)成和效果也是明確的。
【附圖說明】
[0024] 圖1是顯示本發(fā)明中的固相萃取筒的一個(gè)實(shí)施方式的圖。
[00巧]圖2是顯示本發(fā)明中的固相萃取柱的一個(gè)實(shí)施方式的圖。
[00%] 圖3是顯示通過使用實(shí)施例1~8和比較例1~3的吸附材料的固相萃取得到的 各溶質(zhì)的回收率的圖表。
[0027] 圖4是顯示通過使用實(shí)施例1~8和比較例1~3的吸附材料的固相萃取得到的 各溶質(zhì)的回收率的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0028] W下，詳細(xì)地對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0029] 本發(fā)明的吸附材料含有具有芳香族側(cè)鏈官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)體。通過使該結(jié)構(gòu)體與W有 機(jī)分子為溶質(zhì)的待測物相接觸，能夠吸附保持待測物中的1種W上的溶質(zhì)。本發(fā)明的特征 在于，該芳香族側(cè)鏈官能團(tuán)具有徑基等供電子基團(tuán)和作為吸電子基團(tuán)的硝基。
[0030] 供電子基團(tuán)一般具有提高側(cè)鏈官能團(tuán)所含的苯環(huán)的電子密度的效果。此外，作為 吸電子基團(tuán)的候選，除了硝基W外還可W考慮到橫基、氯基等，但能獲得本發(fā)明效果的官能 團(tuán)是硝基。硝基通過結(jié)合于苯環(huán)而形成各種共振結(jié)構(gòu)，電子容易偏向硝基。通過組合硝基 和供電子基團(tuán)，分子內(nèi)的極化進(jìn)一步提高，由此，成為適合于吸附易溶于水的溶質(zhì)、即后述 的1〇評值低的溶質(zhì)的吸附材料。
[0031] 具體而言，本發(fā)明的吸附材料含有式I 陽03引[化引
[0033]
[0034] 所表示的結(jié)構(gòu)體。運(yùn)里，式I中，R為載體成分。此外，RW外的部分為側(cè)鏈官能 團(tuán)，R與側(cè)鏈官能團(tuán)中的苯環(huán)之間直接結(jié)合或通過一個(gè)W上的原子而結(jié)合，R'選自由徑基、 烷氧基、氨基、烷基氨基、琉基和烷基硫基組成的組，R"各自獨(dú)立地選自由徑基、烷氧基、燒 基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、Ξ烷基氨基、琉基、烷基硫基和氨原子組成的組，X為0W 上3W下的整數(shù)，η為載體成分所含的側(cè)鏈官能團(tuán)的數(shù)目。此外，取代基R'和R"中，烷基 或者含有烷基結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)的情況下，該烷基為直鏈狀或支鏈狀，碳數(shù)優(yōu)選為1~6。
[0035] 側(cè)鏈官能團(tuán)可W位于結(jié)構(gòu)體的表面或者內(nèi)部或者上述兩種位置，側(cè)鏈官能團(tuán)的分 子結(jié)構(gòu)互相可W相同也可W不同。當(dāng)結(jié)構(gòu)體為多孔質(zhì)時(shí)，通過側(cè)鏈官能團(tuán)位于結(jié)構(gòu)體的內(nèi) 部，能夠高效地利用側(cè)鏈官能團(tuán)所具有的功能。此外，結(jié)構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)在各結(jié)構(gòu)體中相互 可W相同也可W不同。進(jìn)而，側(cè)鏈官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)體的分子量可W有分布。
[0036] 作為結(jié)構(gòu)體中的載體成分R，只要是氧化娃、氧化侶等無機(jī)化合物、有機(jī)化合物的 聚合物（樹脂）等能夠保持式I中的側(cè)鏈官能團(tuán)的載體就沒有特別限定。例如可W通過對 交聯(lián)型聚苯乙締樹脂等的官能團(tuán)修飾而形成式I的結(jié)構(gòu)體。此外，載體成分與側(cè)鏈官能團(tuán) 之間可W是直接結(jié)合的形態(tài)，也可W是通過任意的一個(gè)W上的原子而結(jié)合的形態(tài)。例如可 W列舉通過硅烷偶聯(lián)處理、加成反應(yīng)等介由與載體成分具有反應(yīng)性的分子來結(jié)合側(cè)鏈官能 團(tuán)的情況。從增加載體與溶質(zhì)的接觸機(jī)會的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選載體是表面積大的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0037] 更優(yōu)選本發(fā)明的吸附材料由樹脂結(jié)構(gòu)體形成，所述樹脂結(jié)構(gòu)體通過構(gòu)成能夠保持 或者形成側(cè)鏈官能團(tuán)的載體的單體成分與其他單體成分的共聚而調(diào)制。
[0038] 作為其他單體，優(yōu)選使用具有一個(gè)或多個(gè)與上述具有側(cè)鏈官能團(tuán)的單體間能夠發(fā) 生共聚反應(yīng)的那種官能團(tuán)的單體。作為那樣的單體的例子，具體而言，可W列舉苯乙締、 乙締基甲苯、α-甲基苯乙締、間二乙締基苯、對二乙締基苯、1,2-二異丙締基苯、1,3-二 異丙締基苯、1，4-二異丙締基苯、1, 3-二乙締基糞、1, 8-二乙締基糞、1, 4-二乙締基糞、 1，5-二乙締基糞、2, 3-二乙締基糞、2, 7-二乙締基糞、2, 6-二乙締基糞、4, 4' -二乙締基 聯(lián)苯、4, 3'-二乙締基聯(lián)苯、4, 2'-二乙締基聯(lián)苯、3, 2'-二乙締基聯(lián)苯、3, 3'-二乙締基 聯(lián)苯、2, 2' -二乙締基聯(lián)苯、2, 4-二乙締基聯(lián)苯、1，2-二乙締基-3, 4-二甲基苯、1，3-二 乙締基-4,5, 8-Ξ下基糞、2,2'-二乙締基-4-乙基-4'-丙基聯(lián)苯、二乙締基苯基乙燒、 1，2,4-Ξ乙締基苯、1，3,5-Ξ乙締基苯、1，2,4-Ξ異丙締基苯、1，3,5-Ξ異丙締基苯、 1，3, 5-Ξ乙締基糞、3,