新たにPolymer Standards Services（PSS）社の製品を加えたアジレントの大規模なシングルベンダーソリューションは、常温から高温、水性から有機まで、あらゆる GPC/SEC 分析に対応し、高分子特性解析において正確で信頼性の高いデータを提供します。互換性に定評のある機器、カラム、標準、ソフトウェアにより、GPC/SEC ワークフローを非常にスムーズに実行できます。問題が発生した場合には、エキスパートによるカスタマイズされたサービスも提供します。高分子分析用の多様な製品を網羅した Agilent InfinityLab GPC/SEC ソリューションにより、可能性が大きく広がります。
幅広い GPC/SEC 製品群で構成される InfinityLab GPC/SEC ソリューションにより、高分子分析をこれまで以上に効率化できます。ワークフローの各コンポーネントがシームレスに連携するように設計されたソリューションで、どのような成果が実現するかをご紹介します。小型のアクセサリからエキスパートサービスまで、高分子特性解析に必要なすべてのものがこのカタログで見つかります。
アジレントの包括的な GPC/SEC 機器製品群なら、最適なシステムが見つかります。合成ポリマー分析用の堅牢なシステム、生体高分子専用のバイオイナートシステム、高温 GPC 用のシステム、さらに光散乱や粘度測定といった特定用途向けの検出器もご用意しています。
分析の要件に最適な GPC/SEC ソフトウェアをご利用いただけます。OpenLab CDS 用 Agilent GPC/SEC ソフトウェアには、コンプライアンス対応の汎用ソフトウェアパッケージが付属しており、HPLC と GPC/SEC の両方に利用できます。WinGPC ソフトウェアは、スタンドアロンインストール環境で包括的な高分子分析を実現します。
アジレントは、ポリマー分析で高分離能分離や正確なキャリブレーションを実現する GPC/SEC カラムと標準試料を幅広く取り揃えています。水性と有機の両方の高分子分析のニーズに対応する多数の GPC/SEC カラムと標準をご利用いただけます。
アジレントは、お客様の信頼できるパートナーです。Agilent CrossLab サービスは、ラボの効率向上を支えます。アジレントのエキスパートが提供する分析サービスで、GPC/SEC のメソッド開発や、高分子化合物の特性解析などをお手伝いします。
光散乱（LS）、すなわち静的光散乱（SLS）および動的光散乱（DLS）は、生体ポリマーのモル質量、サイズ、トポロジーに関する情報を得るための強力かつ堅牢なツールです。サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）による分離に続いて、サイズ分画を個別に測定することで、各サンプルを正確に分析できます。
アジレントは、常温および高温 GPC 用の総合的なソリューションを提供しています。ポリエチレンやプロピレンといったポリオレフィンなどの高分子を、ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）によって分離、特性解析するための専門知識を 45 年以上にわたり蓄積し、業界をリードしてきました。
生体分子を分析し、その純度や効能などの重要品質特性（CQA）をモニタリングする場合、サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）が非常に重要になります。SEC は、低分子量種のような製品関連の不純物の分析、タンパク質凝集体に関する研究、抗体薬複合体（ADC）の薬物抗体比（DAR）の測定などに使用できます。高度な光散乱（LS）検出を使用すれば、SEC による凝集体や潜在的分解物の測定と定量の性能が大幅に高まります。
分析ラボの科学者は、より持続可能な GPC/SEC ラボの運用に向けて、結果の生成方法や、グリーンケミストリー原則の分析への適用可否について、批判的に評価する必要があります。これらを検討する際は、より安全な溶媒や補助物質、再生可能な原料を使用して、廃棄物を防止することに重点を置く必要があります。この原則を分析ラボで実施する方法について説明します。
GPC/SEC ソフトウェアは、GPC/SEC 分析における 2 つの主な作業、すなわち GPC/SEC データの取り込みと、取り込んだデータの解析/キャリブレーションに使用できます。これらは、データ処理の各種オプション、データ保存、レポート作成、コンプライアンス、スケーラビリティ機能で構成されています。
GPC/SEC では、特に高分子の場合に、サンプル前処理が重要になります。分析用にサンプルを前処理するには、まず適切な溶媒中に溶解させます。有機 GPC の場合はテトラヒドロフラン（THF）、水性 SEC の場合は水ベースの緩衝液などです。得られる分離はサンプル分子のサイズによって異なるため、分子がクロマトグラフを通過する前に、膨張させてから溶媒中に完全に溶解させることが重要になります。この作業は、最大 12～24 時間かかる場合があります。可能な場合は、サンプル前処理に用いる溶出液を、システム内を流れる溶媒と同じものにする必要があります。分析時に用いるサンプル濃度は、分析対象サンプルの分子量と粘度によって決まります。オートサンプラには、サンプルを溶解してクリーニングするためのヒーターやフィルタが付属しているものもあり、多数のサンプルが必要な場合やサンプル量が多い場合に、必要な作業を削減することができます。
GPC/SEC では分子をサイズに基づいて分離します。そのため、「サイズ排除」と呼ばれます。GPC/SEC は、ポリマーの分子量分布を測定するために用いられます。
ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）とサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）という用語は、同じクロマトグラフィープロセスを説明するために用いられますが、業界によって異なる頭字語が使用されています。ただし、一般的に、分析者が GPC や SEC について話すとき、これらは同じ種類のクロマトグラフィー分析のことを指しています。国際純正・応用化学連合（IUPAC）は、この種の実験には SEC という用語を推奨していますが、GPC は依然として一般的に使用されています。
ゴム、多糖、デンプン、セルロース、グリコーゲンなど、植物由来や動物由来の天然ポリマーは多数存在します。タンパク質、核酸、さらには生物由来またはバイオ医薬品ラボで生成されたその他の有機化合物巨大分子も、ポリマーであると考えることができます。これらのポリマーは多くの場合、化学業界で作成された人工物ではなく、生体ポリマーと呼ばれます。
ポリマーとは、多数の繰り返し単位が結合した分子のことです。この用語は、ギリシャ語の「polloi（多数の）」と「meros（部分）」に由来しています。ポリマー組成の化学的基礎は、単一つまり「モノマー」の単位が長鎖を形成する能力です。多数の分子にこの働きがあり、それが多種多様な人工ポリマーの開発へとつながります。ポリマーが結合する際の化学反応は重合と呼ばれます。例えば、エチレンの繰り返し単位 (C2H4)n で構成されるポリエチレンについて考えてみます。ここで、n は非常に大きな数です。ポリマーに関して興味深いのは、分子鎖の長さが短くなっても長くなっても、その化合物は同じポリマーとして認識できるという点です。実際、ポリマーサンプルには、長さが異なる分子が分布しています。
ポリエチレン袋、ポリスチレン発泡スチロールカップ、ポリプロピレン排水管の製造に使用されるようなプラスチックは、モノマーを結合して鎖を形成することにより製造します。機械的強度や弾性など、プラスチックの有用な特性の多くは、これらの長い分子鎖を結びつけることによって得られます。一般に、鎖が長くなるほど結びつきが多くなり、物質はより硬質で強靭になります。したがって、ポリエチレンサンプル中の鎖の長さに応じて、物質は液体、蝋、または硬い固体になり、その物理的状態は明らかに使用方法に大きな影響を与えます。この場合、こういった物質の化学的性質は同じで、すべてがポリエチレンの性質であり、異なるのは物質の物理的状態だけです。さらに、すべての合成ポリマーには、長さが異なるポリマー鎖が分布しています。ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）/サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）は、サンプル中の長さが異なるポリマー鎖を分離し、その相対アバンダンスを測定できる手法です。
ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）およびサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）は、分子をサイズに基づいて分離できます。このデータから分子量を得るためには、既知量の標準ポリマーを用いて GPC/SEC システムをキャリブレーションする必要があります。
サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）は、ポリマー/高分子をサイズに基づいて分離し、鎖長やその他の特性を測定するために使用できます。ポリマーサンプル成分の分子量を測定するには、既知量の標準ポリマーを用いたキャリブレーションを実行する必要があります。次に、不明なサンプルから得られた値を検量線と比較し、分子量分布と分子量平均値を決定します。
ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）とサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）におけるデータ評価機能と解析機能は、従来の高速液体クロマトグラフィー（HPLC）ソフトウェアのワークフローとは異なります。アジレントはこれらの分析に対して、機能主導のスタンドアロン型 WinGPC ソフトウェアと OpenLab CDS 用 GPC/SEC ソフトウェアという 2 つの選択肢をご用意しています。後者は OpenLab CDS 用のアドオンであり、OpenLab CDS で取り込んだデータに、GPC/SEC 専用のキャリブレーション機能と計算機能を追加します。WinGPC ソフトウェアは、光散乱と粘度の計算、2D-GPC/SEC 機能、質量分析データ計算など、特化された GPC/SEC ワークフローを幅広くサポートしており、ユーザーのニーズに合わせてソフトウェアをカスタマイズできる多様なモジュールが用意されています。これら 2 種類のソフトウェアは、ワークステーションとクライアント/サーバーソリューションに対応しています。
ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）とサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）という用語は、同じクロマトグラフィープロセスを説明するために用いられますが、業界によって異なる頭字語が使用されています。ただし、一般的に、分析者が GPC や SEC について話すとき、これらは同じ種類のクロマトグラフィー分析のことを指しています。国際純正・応用化学連合（IUPAC）は、この種の実験には SEC という用語を推奨していますが、GPC は依然として一般的に使用されています。
クロマトグラフに求められる処理は多岐にわたり、これにはサンプルと溶媒の混合、カラムを通したポンピング、サンプルフラクションの検出、分析結果の取り込みと表示などがあります。
サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）の分離能を向上させるクロマトグラフィー分析のパラメータは、サンプルの量、移動相の流量、カラムの種類です。カラム長（1 本のカラム、または同じ種類のカラムを直列に連結して使用）と、充填されている固定相の粒子ポアサイズが、SEC の分離能に影響を与えます。
異なる種類のサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）にそれぞれ名前が付けられていますが、そのすべてがサイズ排除という同じ原理に基づいていることから、サイズ排除クロマトグラフィーと呼ばれています。歴史的に、多孔質材料はゲルで構成されていたため、ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）という用語が作られ、現在でも業界内で普及しています。多くの場合、生体化合物の低圧力分析は、ゲルろ過クロマトグラフィー（GFC）と呼ばれます。今回の目的に関して、SEC と GPC は、同じ機器とカラム技術を指しています。
異なる種類のサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）にそれぞれ名前が付けられていますが、そのすべてがサイズ排除という同じ原理に基づいていることから、サイズ排除クロマトグラフィーと呼ばれています。歴史的に、多孔質材料はゲルで構成されていたため、ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）という用語が作られ、現在でも業界内で普及しています。多くの場合、生体化合物の低圧力分析は、ゲルろ過クロマトグラフィー（GFC）と呼ばれます。今回の目的に関して、SEC と GPC は、同じ機器とカラム技術を指しています。
ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）/サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）と（静的）光散乱（LS）の組み合わせは、サンプルの絶対分子量を測定するための優れた手法であり、カラムのキャリブレーションが必要なくなります。静的光散乱（SLS）は、散乱光の時間平均強度を測定する手法です。これにより、分析対象の溶液中のポリマーやタンパク質のような高分子の平均分子量が得られます。一方、動的光散乱（DLS）は、散乱光強度の変動の時間依存測定を用いて、分析対象物の並進拡散係数（例えばブラウン運動）を決定することで、粒子サイズを計算できます。多角度光散乱（MALS）は、粒子サイズ分布をより正確かつ堅牢に測定します。これは、散乱光の情報（ミー散乱理論）と粒子サイズ分布分析を統合したメソッド（PSD）であり、より正確な粒子/分子サイズの測定が可能です。
