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Ion Exchange Chromatography

イオン交換クロマトグラフィー

ION-EXCHANGE CHROMATOGRAPHY

イオン交換クロマトグラフィー(Ion-Exchange Chromatography; IEC)は、溶離液中で、固定相にイオン交換体を用い、イオン交換反応によって試料溶液中のイオン種の分離を行う液体クロマトグラフィーの分離モードです。
イオンそのものの分離分析はイオンクロマトグラフィーとよばれ、IECとは別に取り扱います。
IEC用カラムは、陰イオン交換体を用いた陰イオン交換カラムと陽イオン交換体を用いた陽イオン交換カラムに分けられます。

TSKgel® IECカラム充填剤の基材

TSKgell PWシリーズの基材は、SEC充填剤として定評あるポリマー系充填剤TSKgel G5000PW (5PW)です。細孔径約100 nmで粒子径10~20 µm の全多孔性球形微粒子です。ジエチルアミノエチル基 (DEAE)、スルホプロピル基 (SP) 、カルボキシメチル基(CM)、第四級アンモニウム基(Q)を導入したものが、それぞれTSKgel DEAE-5PW、TSKgel SP-5PW、TSKgel CM-5PW、TSKgel SuperQ-5PWカラムの充填剤となります。 主として生体高分子(タンパク質、ペプチド、核酸など)の分離に用いられます。

TSKgel NPRシリーズの基材は粒子径2.5 µmのポリマー系非多孔性ゲルです。細孔を持たないため、細孔内拡散によるピークの拡がりを抑え、シャープなピークが得られます。陰イオン交換体を用いたTSKgel DEAE-NPR及びTSKgel DNA-NPR、陽イオン交換体を用いたTSKgel SP-NPRカラムがあります。主として生体高分子(タンパク質、ペプチド、核酸など)の分離に用いられます。

TSKgel STATシリーズの基材は、粒子径5~10 µmのポリマー系非多孔性ゲルです。充填剤表面に親水性層を有し、表面多孔性に近い構造を有しています。これによって、比較的粒子径の大きなゲルで、細孔内拡散を抑え、高分離能を達成しています。陰イオン交換体を用いたTSKgel Q-STAT及びDNA-STAT、陽イオン交換体を用いたTSKgel SP-STAT、TSKgel CM-STATがあります。主として生体高分子(タンパク質、ペプチド、核酸など)の分離に用いられます。

TSKgel BioAssistシリーズの基材は、粒子径7~13 µmのポリマー系多孔性ゲルです。負荷量が比較的高く、セミ分取にも多用されるカラムです。陰イオン交換体を用いたTSKgel BioAssist Qと陽イオン交換体を用いたTSKgel BioAssist Sカラムがあります。主として生体高分子(タンパク質、ペプチド、核酸など)の分離に用いられます。

TSKgel SCX及びTSKgel SAXカラムは、粒子径5 µmのスチレン系多孔性ゲルを基材とした充填剤を使用しています。比較的低分子化合物の分離に用いられます。

TSKgel SWシリーズの基材は、5~10 µmのシリカ系多孔性ゲルです。細孔径約12.5 nmの2SWタイプと細孔径約25 nmの3SWタイプがあります。2SWタイプは低分子化合物、3SWタイプは中程度の分子量の化合物(ペプチド、核酸など)の分離に向いています。陰イオン交換体を用いたTSKgel DEAE-2SW、TSKgel DEAE-3SW及びTSKgel QAE-2SWカラムと陽イオン交換体を用いたTSKgel SP-2SW、TSKgel CM-2SW、TSKgel CM-3SWがあります。

 

 
イオン交換クロマトグラフィーについて

イオン交換クロマトグラフィー (IEC) は、試料のイオン種と充填剤間のイオン的相互作用の力が試料成分ごとに異なることに基づく分離技術です。多くの場合、溶離液の塩濃度を増やす方向へのグラジエント溶離を用います。徐々に塩濃度を増やすリニアグラジエントやあるタイミングで塩濃度を切り替えるステップグラジエントを目的に応じて使い分けます。分離選択性を変えるには充填剤の種類を変えるだけでなく、溶離液に用いる塩の種類や緩衝液の種類、pHを変えて検討することが有効です。

陰イオン交換カラム  (イオン交換基、基材):

強アニオン交換基、ポリマー系:
  • TSKgel Q-STAT
  • TSKgel BioAssist Q
  • TSKgel SuperQ-5PW
強アニオン交換基、シリカ系:
  • TSKgel QAE-2SW
強アニオン交換基、スチレン系:
  • TSKgel Sugar AXI
  • TSKgel Sugar AXG
  • TSKgel SAX
 

 
弱アニオン交換基、ポリマー系:

  • TSKgel DNA-STAT
  • TSKgel DEAE-5PW
  • TSKgel DEAE-NPR
  • TSKgel DNA-NPR
弱アニオン交換基、シリカ系:
  • TSKgel DEAE-2SW
  • TSKgel DEAE-3SW

 


    陽イオン交換カラム (イオン交換基、基材): 

    強カチオン交換基、ポリマー系:

    • TSKgel SP-STAT
    • TSKgel BioAssist S
    • TSKgel SP-5PW
    • TSKgel SP-NPR
    強カチオン交換基、シリカ系:
    • TSKgel SP-2SW
    強カチオン交換基、スチレン系:
    • TSKgel SCX

     


    弱カチオン交換基、ポリマー系:

    • TSKgel CM-STAT
    • TSKgel CM-5PW
    • TSKgel OApak-A
    弱カチオン交換基、シリカ系:
    • TSKgel CM-2SW
    • TSKgel CM-3SW