資料室


3-3 LCEC用フローセル型電極

フローセル型電極はPEEK製です。PEEKは硬く、有機溶媒耐性があり、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)に用いる移動相に関係なく使用できます。グラッシーカーボン電極はLCECの酸化還元反応に広く用いられています。その他、白金、金、銀、カーボンペースト電極があります。特殊な分析に用いられるニッケルも用意してあります。薄層型セル(Thin Layer Cell)はフローインジェクション分析(FIA)およびLC等の研究用電極として利用されています。

特長

  • 短時間で安定します
  • スタンダード電極はデュアルタイプ(クロスフローセル)
  • 酸・アルカリ・有機溶媒の条件下で使用できます  
    • 1.電極をパラレル/シリーズ配置による応用
    • 2.シングル電極としても利用できます
  • 作用電極の保守はアセトンで拭くだけで容易です  
  • 作用電極はPK-3研磨キットで再生が行なえます
  • 化学修飾電極/バイオセンサーとして利用できます

クロスフローセルの構造

cvedf90.jpg

薄層型フローセルの代表クロスフローセルでの溶液の流れは電極表面上をクロスフローとなる 最も一般的なアンペロメトリックセルです。クロスフローセルは1mL/minから100μL/minまで までの流速で電気化学活性物質を10-15M(フェムトモル)レベルまで定量できます。

  • 用途
  1. HPLCの検出用電極
  2. フローインジェクション用の電極
  3. バイオセンサー開発用電極

作用電極の構造

cvedf24.gif

クロスフローセルの作用電極の標準タイプは、デュアルグラッシーカーボン電極です。この電極は、二つの直径3mmのグラッシーカーボンが配置したデュアルシリーズモードまたは、それを90゜向きを変えてデュアルパラレルモードとして使用できます。デュアルシリーズ電極のアプリケーションにより、選択性が向上します。パラレルモードでは、異なる印加電位での応答比率から、物質の同定が行えます。デュアル電極は、二つの電極をジャンパーピンにより、電極表面積が倍増して高感度分析が行えます。作用電極として白金、金等もご用意しています。


ラジアルフローセルと作用電極の構造

流速が10μL/min、あるいはそれ以下ではクロスフローセルでは検出効率は向上しません。ラジアルフローセルはマイクロボアークロマトグラフィーに特別に開発された検出方法です。流速が10μL/minあるいはそれ以下になると検出効率が向上します。ラジアルフローセルは、ウォールジェットとは異なり左右対称なデザインと、薄層電極の組み合わせから構成されています。

cvedf91.jpg

ウォールジェットの流速は電極表面を直撃後3次元的に広がりますが、ラジアルフローセルは、液が薄層電極を直撃した後、ラジアルフローにより2次元的に電極の中心から外周に流れ感度が向上します。





◇◆◇電極ラインナップはこちら◇◆◇

4) デュアル電極の原理

デュアル電極について説明しますと構造的に2つの使い方"並列"と"直列"に分けられます。図3-5で示される作用電極2個が埋め込まれていますので、カラムから溶出されてくる移動相に対する方向を変えているだけです。電極を並列にして用いますと、移動相は同時に両方の電極に流れます。一方、電極を直列にすると、移動相は連続して電極の上を流れます。
cvedf85-1.jpg
図3-5.電気化学検出器に用いられる電極の構造


電極を並列にして用いた電気化学検出器(ECD)と二波長式UVモニターの原理を比較しますと、方法論が非常に類似しています(図3-6参照)。つまり、カラムから溶出されるサンプルは2つの異なったエネルギーでモニターされることになります。光学的または酸化還元反応によって得られたクロマトグラムは、各々の波長あるいは電位によって求められます。
cvedf85-2.jpg
図3-6.UVモニターとECDの原理の比較


LCUVでは一般的に254nmと280nmでサンプルをモニターし、その吸光度の比でピークの純度が求められます。それに対してLCECでは、電極を並列にし、 脳組織に内在する生体アミンとその代謝産物の分析を行なったときの印加電位を800mVおよび700mVとして得られ各々のピーク高の比からピークの同定を行ないました。そして、酸化、還元電位を印加することにより各々の電極で起こる電気化学的反応の酸化(還元)電流をモニターした結果を図3-7のクロマトグラムに示します。

●分析条件
●サンプル:ラット脳組織
●移動相
   ○モノクロ酢酸、アセトニトリル
   ○THF、Na2EDTA、SOS含有
●カラム:バイオフェーズODS-4 4.0x110mm
●電位:700mV,800mV
●レンジ: 10nAF.S.
cvedf15.gif
図3-7. 脳組織サンプルを並列型電極を用いて分析したクロマトグラム


電極を直列にして用いた電気化学検出器と蛍光光度計の原理を比較しますと、方法論が類似しています(図3-8参照)。カラムから溶出されるサンプルはW1電極にて、酸化(または還元)されて励起状態のようになります。ですから、W2電極でより選択的に検出することができます。W2電極はW1電極で反応したサンプルを可逆的に酸化(または還元)します。
cvedf84.gif
図3-8.蛍光光度計と電気化学検出器の比較


cvedf12.gif
図3-9.デュアル電極の直列型を用いて分析した生体アミンのクロマトグラム

ノルエピネフリン、エピネフリン、ドーパミン、Dopac、セロトニン、5-HIAAおよびHVAからなる7成分の測定を電極を直列にしてLCECにより分析したクロマトグラムを示す。

line
トップページ  ボルタンメトリー用電極ハンドブック  3 サイクリックボルタンメトリー(CV)用電極