CN102119179B

CN102119179B - 预处理柱的填充剂用聚合物

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Publication number: CN102119179B
Application number: CN2009801312718A
Authority: CN
Inventors: 井上嘉则; 吉田贵三子; 久保田守; 上森仁志
Original assignee: Wako Pure Chemical Industries Ltd; Filcon
Current assignee: Nippon Filcon Co Ltd; Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-08-10
Also published as: US20110138935A1; JPWO2010018810A1; EP2359931B1; EP2314635B1; EP2314635A1; WO2010018810A1; CN102119179A; US20130309775A1; EP2314635A4; EP2359931A2; JP5492084B2; US9110087B2; EP2359931A3

Abstract

本发明的目的在于提供一种新型聚合物；含该聚合物而形成的、用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的填充剂；充填有该填充剂的柱；以及使用该柱来测定末端具有酸性基团的全氟化合物的测定方法；同时涉及通过含上述聚合物而形成的药物测定用填充剂；充填有该填充剂的柱；以及使用该柱来测定药物的测定方法。本发明涉及一种在由下述通式[1]所示的化合物以及由下述通式[2]所示的化合物聚合而成的聚合物的缩水甘油醚基中，导入阴离子交换基而得到的聚合物；含该聚合物而形成的、用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的填充剂(柱)；使用该柱来测定该全氟化合物的测定方法；含上述聚合物而形成的药物测定用填充剂(柱)；以及使用该柱来测定药物的测定方法。

Description

预处理柱的填充剂用聚合物

技术领域

本发明涉及一种新型聚合物；通过含有该聚合物而形成的、用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的填充剂；填充有该填充剂的柱；以及使用该柱来测定末端具有酸性基团的全氟化合物的测定方法；同时涉及通过含有上述聚合物而形成的药物测定用填充剂；填充有该填充剂的柱；以及使用该柱来测定药物的测定方法。

背景技术

作为全氟化的氟化合物的全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)等末端具有酸性基团的全氟化合物，因为具有耐热性、耐化学性、耐候性等优异的性质，所以被广泛用于家庭用品、建材、半导体等各种工业产品中。但是，由于这种带有酸性基团的全氟化合物为水溶性，容易转移到水环境中，并且化学性质非常稳定难于分解，所以近年来逐步证明其在河流、湖泊、海水等水中有残留，而且在人、或生物体内也有积累。因此，作为地球环境污染的重要监测项目而受到关注，对于由末端具有酸性基团的全氟化合物引起的环境污染正在日本全国范围内实施调查。而且，作为该调查中的环境水中所含有的全氟化合物的微量分析法，采用了利用LC/MS/MS等对使用固相萃取柱进行了预处理的样品进行分析的方法等。例如在Journal of Chromatography A，19093(2005)89-97(非专利文献)等中记载了采用使用了预处理柱的固相萃取法来测定末端具有酸性基团的全氟化合物的方法。但是，末端具有酸性基团的全氟化合物根据末端的酸性基团、其碳原子数的不同而存在10～20种，我们确认上述文献中实施的测定方法不能同时测定全部的末端具有酸性基团的全氟化合物。因此，希望开发出可同时且高效地测定这些各种末端具有酸性基团的全氟化合物的方法。

另一方面，近年来对于生物样品中含有的药剂(药物)的检查需要在不断提高。特别是在体育界的服用***的检查需要检查各种药物，并且要求即使是微量也不得有检查差错。通常，这种药物的检查通过如下方法进行，即：使用预处理柱进行固相萃取，将得到的萃取液进一步用高效液相色谱法或气相色谱法进行分析检测。但是如上所述的药物检查，因为是以各种药物为对象来进行检查，所以希望开发出可吸附碱性、中性或酸性化合物中的任何化合物的预处理柱。另一方面，在日本特表2002-51574等中，作为这种吸附对象广泛的柱(填充剂)，记载了具有离子交换基、疏水性成分以及亲水性极性成分的多孔质树脂化合物。但是，即使是这种化合物，也不可能高效地吸附上述全部的对象成分，需要进一步改良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2002-51574号公报

非专利文献

非专利文献1：Journal of Chromatography A，19093(2005)89-97

发明内容

本申请发明人鉴于上述状况进行了精心研究，结果发现：通过在将下述通式[1]所示的化合物和下述通式[2]所示的化合物聚合而得到的聚合物的缩水甘油醚基上导入阴离子交换基而得到的聚合物，可成为解决上述问题的填充剂，从而完成了本发明。

式中，R₁及R₂各自独立地表示氢原子、碳数1～3的直链直链烷基或卤素原子，Bz表示苯环。

式中，R₉表示氢原子、碳数1～3的直链烷基或卤素原子，R₁₀表示直链状碳数1～3的亚烷基，R₁₁及R₁₂各自独立地表示氢原子或直链状碳数1～6的烷基。

也就是说，发现通过含有该聚合物而形成的填充剂可高效地吸附各种末端具有酸性基团的全氟化合物(下面有时简称为结合酸性基团的全氟化合物)，并且发现通过含有上述聚合物而形成的填充剂，可吸附碱性、中性或酸性化合物中的任何化合物，从而完成了本发明。本发明的课题是，提供新型聚合物、可高效地吸附各种结合酸性基团的全氟化合物的填充剂、及使用了该填充剂的结合酸性基团的全氟化合物的测定方法、以及可高效地吸附碱性、中性或/和酸性药物的填充剂、以及使用了该填充剂的药物的测定方法。

本发明涉及：(1)通过在将下述通式[1]所示的化合物和下述通式[2]所示的化合物聚合而得到的聚合物的缩水甘油醚基上导入阴离子交换基而得到的聚合物，

式中，R1及R2各自独立地表示氢原子、碳数1～3的直链烷基或卤素原子，Bz表示苯环，

式中，R₉表示氢原子、碳数1～3的直链烷基或卤素原子，R₁₀表示直链状碳数1～3的亚烷基，R₁₁及R₁₂各自独立地表示氢原子或直链状碳数1～6的烷基，(2)通过含有该聚合物而形成的、用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的填充剂，(3)填充有该填充剂的、用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的预处理柱，(4)以使用该柱为特征的测定末端具有酸性基团的全氟化合物的测定方法，(5)通过含有上述聚合物而形成的药物测定用填充剂，(6)填充有该填充剂的药物测定用预处理柱，(7)以使用该柱为特征的药物的测定方法。

通过含有本发明的聚合物而形成的填充剂，可高效地吸附各种结合酸性基团的全氟化合物，根据使用该填充剂的方法，特别是使用该填充剂进行固相萃取的测定方法，可同时且高效地测定各种结合酸性基团的全氟化合物。进而通过在其分离测定中使用LC/MS/MS，可灵敏度良好地进行测定。

此外，另一方面，含有本发明的聚合物而形成的填充剂，与现有的对象范围广泛的预处理柱用填充剂相比较，可以同等或更高的效率吸附碱性、中性或/和酸性化合物等对象物。因此，通过1次预处理就可将多个对象物同时高效地进行浓缩分离。特别是对象物为药物时，因为可更高效地吸附，所以作为药物测定用的预处理柱非常有用。而且对于吸附的碱性、中性或/和酸性化合物，因为也可将碱性·中性化合物和酸性化合物分别洗脱，所以对象物为多个时，也可发挥容易地进行分离分析的效果。

具体实施方式

作为通式[1]中的R₁及R₂的碳数1～3的直链烷基，具体来说，例如可例举甲基、乙基、正丙基等，优选为甲基。

作为通式[1]中的R₁及R₂的卤素原子，可例举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

作为通式[1]表示的化合物，具体来说，例如可例举：

等。优选为：

其中，特别优选为：

作为通式[2]中的R₉的碳数1～3的直链烷基，具体来说，例如可例举甲基、乙基、正丙基等，优选为甲基。

作为通式[2]中的R₉的卤素原子，可例举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

作为通式[2]中的R₁₀的直链状碳数1～3的亚烷基，例如可例举亚甲基、亚乙基、亚正丙基等，优选为亚甲基。

作为通式[2]中的R₁₁及R₁₂的直链状碳数1～6的烷基，例如可例举甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等，其中，优选为甲基。

作为通式[2]的具体例，例如可例举：

等，优选为：

等，其中特别优选为：

作为本发明涉及的阴离子交换基。例如可例举伯氨基、仲氨基、叔氨基、季铵基等，作为仲氨基，例如可例举由-NHR₂₀(R₂₀表示链中可具有氧原子的烷基)表示的基团，作为叔氨基，可例举由-NR₂₁R_21’(R₂₁、R_21’各自独立地表示链中可具有氧原子的烷基)表示的基团或环状氨基，作为季铵基，可例举下述通式[3]表示的基团，

式中，R₃各自独立地表示碳数1～3的直链烷基，R₄表示碳数1～6的直链烷基。

该阴离子交换基，在将聚合物作为结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂时，优选为叔氨基，在将聚合物作为药物测定用填充剂使用时，优选为季铵基。

作为上述仲氨基中由R₂₀表示的可具有氧原子的烷基的烷基，可以为直链状、支链状或环状，优选为直链状，通常可例举碳数为1～6、优选碳数为1～4、更优选碳数为1或2的烷基，具体来说，例如可例举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、正辛基、仲辛基、叔辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基、环十二烷基等，优选为甲基、乙基，更优选为乙基。此外，作为具有氧原子的烷基，可以例举在碳数为2～6的上述烷基链中通常夹有1～5个、优选为1～2个、更优选为1个氧原子的烷基，作为具体例，例如可例举-CH₂-O-CH₃、-CH₂CH₂-O-CH₃、-CH₂-O-CH₂CH₃、-CH(CH₃)-O-CH₃、-CH₂-CH(CH₃)-O-CH₃、-CH₂CH₂-O-CH₂CH₃、-CH₂CH₂-O-C(CH₃)₃、-CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂-O-CH(CH₃)CH₃、-CH₂CH(CH₃)-O-CH₂CH(CH₃)CH₃、-CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-O-CH₃、-CH₂CH₂-O-CH(CH₂CH₃)CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂CH₂-O-C(CH₃)₃、-CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-O-CH₃、-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₃、-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₃、-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH(CH₃)等。

作为上述仲氨基优选的具体例，例如可例举甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基等。

作为上述叔氨基中由R₂₁、R_21’表示的可具有氧原子的烷基，可例举与上述由R₂₀表示的可具有氧原子的烷基相同的烷基，作为优选的烷基，优选为甲基、乙基、正丙基，其中更优选为乙基。此外，R₂₁及R_21’更优选为相同的基团。作为由-NR₂₁R_21’表示的叔氨基的具体例，例如可例举二甲基氨基、二乙基氨基、甲基乙基氨基、二正丙基氨基、二异丙基氨基、1-苯基乙基氨基等，其中优选为二乙基氨基。

作为叔氨基的环状氨基，可例举环状部分通常为3～12元环、优选为5～6元环的氨基，具体来说，例如可例举亚乙基亚氨基等来自3元环的基团，例如吡咯烷基、咪唑啉基、吡唑啉基等5元环基团，例如哌啶基、吗啉基、哌嗪基等6元环基团，例如奎宁环基等来自双环的基团等，其中优选为哌啶基、吗啉基、哌嗪基等6元环基团，其中更优选为吗啉基。

作为由通式[3]表示的季铵基中R₃的碳数1～3的直链烷基，具体来说，例如可例举甲基、乙基、正丙基等，优选为甲基。

作为由通式[3]表示的季铵基中R₄的直链状碳数1～6的烷基，例如可例举甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等，其中优选为甲基。

作为由通式[3]表示的铵基，具体来说，例如可例举三甲基铵基、乙基二甲基铵基、二甲基-正丙基铵基、正丁基二甲基铵基、二甲基-正戊基铵基、二甲基-正己基铵基、二乙基甲基铵基、三乙基铵基、三正丙基等，其中优选为三甲基铵基、乙基二甲基铵基，特别优选为乙基二甲基铵基。

作为通式[4]中R₁₅的碳数1～3的直链亚烷基，例如可例举亚甲基，亚乙基、亚正丙基等，优选为亚甲基。

作为通式[4]中R₁₆的碳数1～3的直链烷基，具体来说，例如可例举甲基、乙基、正丙基等，优选为甲基。此外，作为R₁₆的卤素原子，可以例举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

作为由通式[4]表示的化合物，具体来说，可例举：

等，其中优选为：

作为通过在将通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物聚合而得到的聚合物(以下、有时简称为本发明涉及的预聚合物)的缩水甘油醚基上导入阴离子交换基而得到的聚合物(以下有时简称为本发明的聚合物)，例如可例举由下述通式[3]表示的聚合物，

式中，R₁、R₂、R₉、R₁₀、R₁₁及R₁₂如上所述。A表示本发明涉及的阴离子交换基。

具体来说，例如可例举：

等，但是在将聚合物作为结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂使用时，优选为：

等，在将聚合物作为药物测定用填充剂使用时，优选为

等。

此外，作为本发明的聚合物，还包括在将含有通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物、以及由通式[4]所示的化合物的单体聚合而得到的聚合物的缩水甘油醚基上导入由通式[3]所示的铵基而得到的聚合物，具体来说，例如可由下述通式[6]表示，

式中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₅及R₁₆如上所述。

该聚合物优选为作为药物测定用填充剂。作为该通式[6]的具体例，例如可例举：

等，其中，优选为：

本发明的聚合物的平均粒径通常为10～100μm，优选为20～100μm，更优选为30～70μm，细孔径通常为3～15nm，在将聚合物用作结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂时，优选为10～15nm，用作药物测定用填充剂时，优选为3～5nm。比表面积通常为200～1000m²/g，优选为300～700m²/g，在用作结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂时，特别优选为600～700m²/g，用作药物测定用填充剂时，特别优选为300～500m²/g。本发明的聚合物在由含有通式[1]所示的化合物及通式[2]所示的化合物的单体合成时，通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物的摩尔比通常为60～90∶10～40，优选的范围为70～85∶15～30。此外，本发明的聚合物在由含有通式[1]所示的化合物、通式[2]所示的化合物及通式[4]所示的化合物的单体合成时，通式[1]所示的化合物、通式[2]所示的化合物和通式[4]所示的化合物的摩尔比通常为60～85∶14～30∶1～10，优选的范围为70～80∶18～25∶2～5。本发明的聚合物在该聚合物1g中通常含有阴离子交换基0.1～1.0mmol，作为优选的范围为含有0.2～0.6mmol。

作为本发明聚合物的合成方法，通过原本公知的聚合方法，将含有通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物的单体、或者含有通式[1]所示的化合物、通式[2]所示的化合物和通式[4]所示的化合物的单体(以下有时将两种单体略称为本发明涉及的单体组)聚合，在得到的聚合物(以下有时略称为本发明涉及的预聚合物)的末端的缩水甘油醚基上，通过原本公知的方法(例如氨基化反应等)将阴离子交换基导入即可。

具体来说，例如使本发明涉及的单体组和聚合引发剂溶解在有机溶剂中之后，该有机溶剂为可以溶解单体组和聚合引发剂等，但其本身不能溶解在水中，将该有机溶剂添加在水中，通过在水中进行悬浮聚合反应，可以得到本发明的预聚合物。作为本发明涉及的单体组而使用含有通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物的单体时，通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物的摩尔比通常为60～90∶10～40，优选的范围为70～85∶15～30。此外，作为本发明涉及的单体组而使用含有通式[1]所示的化合物、通式[2]所示的化合物和通式[4]所示的化合物的单体时，通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物和通式[4]所示的化合物的摩尔比通常为60～85∶14～30∶1～10，优选的范围为70～80∶18～25∶2～5。作为聚合引发剂，只要是原本公知的聚合引发剂，可以为任意的聚合引发剂，例如可例举偶氮异丁腈、2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2、2’-偶氮双(2-甲基丙酸甲酯)、2、2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等，其用量为相对于本发明涉及的单体组的总重量的0.1～3重量％。此外，作为在此使用的有机溶剂，例如可例举甲苯、乙苯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、辛醇、十二醇、辛烷、十二烷等，其用量为相对于本发明涉及的单体组的总重量的0.5～2倍重量。在此所使用的水量，相对于本发明涉及的单体组的重量及上述有机溶剂的重量和，通常为1～10倍重量。此外，优选为在该水中预先溶解作为分散稳定剂的原本公知的聚乙烯醇、甲基纤维素等有机水溶性高分子等，其用量作为使用的水中的浓度，通常为0.01～1重量％。悬浮聚合反应通常在60～90℃反应4～20小时，反应后通过按照获取高分子的通常方法进行处理，可得到本发明涉及的预聚合物。得到的本发明涉及的预聚合物，为了使其粒径成为适合填充剂的大小，同时为了形成可产生优异吸附性的均匀的大小等，优选为使用筛子进行分级。作为通过分级而得到的本发明涉及的预聚合物的粒径，通常为10～100μm，优选的范围为20～100μm，更优选的范围为30～70μm。此外，该分级操作也可在得到本发明的聚合物之后来进行。

之后，使得到的本发明涉及的预聚合物在适当的有机溶剂或该有机溶剂与水的混合水溶液中进行悬浮或膨润，在该溶液中添加含有阴离子交换基的化合物(含阴离子交换基化合物)，进行氨基化反应，由此可得到本发明的聚合物。作为上述有机溶剂，可例举1、4-二悪烷、四氢呋喃、异丙醇、N、N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。使用有机溶剂与水的混合溶液时的水量，作为混合水溶液中的量，通常为10～60％，优选的范围为20～50％。上述有机溶剂、或有机溶剂与水的混合水溶液的量，相对于本发明涉及的预聚合物的重量为1～10倍重量。所谓含阴离子交换基化合物只要是含有上述阴离子交换基，可得到目标聚合物的化合物即可，无特别限定，可例举在上述阴离子交换基的末端添加了氢原子、甲基等的化合物，其用量相对于本发明涉及的预聚合物1g，通常为0.001～0.05摩尔，优选的范围为0.002～0.025摩尔。氨基化反应是在室温～60℃下进行，通常反应4～30小时，优选的时间为10～20小时，如果需要可一边搅拌一边反应。通过该反应可得到本发明的聚合物。

以下以使用二乙烯基苯作为通式[1]所示的化合物，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯作为通式[2]所示的化合物，使用二乙基胺作为含阴离子交换基化合物为例，说明本发明聚合物的合成方法。此外，该聚合物优选为用作结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂。

即，例如在甲苯等有机溶剂100g中混合二乙烯基苯75～90g(作为纯二乙烯基苯的量为0.2～0.6mol)及甲基丙烯酸缩水甘油酯10～25g(0.05～0.2mol)和偶氮二异丁腈等的聚合引发剂1～3g，将得到的有机溶剂悬浮于500～1000mL的0.01～1.0重量％甲基纤维素水溶液中，在60～80℃下反应5～10小时。此外，使用二乙烯基苯时，市售的二乙烯基苯存在含有乙基乙烯基苯等杂质的情况，在本发明中，也可以在含有这些杂质的情况下进行合成反应。此时虽然二乙烯基苯的含量降低，但只要与其它化合物的摩尔比在上述本发明聚合物项目中所定义的范围内即可。关于二乙烯基苯的使用，以下相同。由此可得到本发明涉及的预聚合物。反应后，根据需要用水、甲醇将得到的聚合物进行洗涤。接着将本发明涉及的预聚合物10g分散在20～50v/v％的2-丙醇水溶液50～100mL中，添加二乙基胺10～50g(0.1～0.5mol)，在40～60℃下搅拌10～20小时的同时进行反应，由此可得到本发明的聚合物。

以下以使用二乙烯基苯作为通式[1]所示的化合物，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯作为通式[2]所示的化合物，使用N，N-二乙基氨基乙烷作为含阴离子交换基化合物为例，说明本发明聚合物的合成方法。此外，该聚合物优选为用作药物测定用填充剂。

即，例如在甲苯等有机溶剂100g中混合二乙烯基苯90～75g(作为纯二乙烯基苯量为0.2～0.6mol)及甲基丙烯酸缩水甘油酯10～25g(0.05～0.2mol)和偶氮二异丁腈等的聚合引发剂1～3g，将得到的有机溶剂悬浮在500～1000mL的0.01～1.0重量％的甲基纤维素水溶液中，在60～80℃下反应5～10小时。由此可得到本发明涉及的预聚合物。反应后，根据需要用水、甲醇将本发明涉及的预聚合物进行洗涤。接着使本发明涉及的预聚合物10g分散于20～50v/v％的2-丙醇水溶液50～100mL中，添加N、N-二乙基氨基乙烷10～50g(0.1～0.5mol)，在40～60℃下搅拌10～20小时的同时进行反应。由此可得到本发明的聚合物。

以下以使用二乙烯基苯作为通式[1]所示的化合物，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯作为通式[2]所示的化合物，使用三聚异氰酸三烯丙酯作为通式[4]所示的化合物，使用N，N-二乙基氨基乙烷作为含阴离子交换基化合物为例，说明本发明聚合物的合成方法。此外，该聚合物优选为用作药物测定用填充剂。

即，例如在甲苯等有机溶剂100g中混合二乙烯基苯85～70g(作为纯二乙烯基苯量为0.2～0.6mol)、甲基丙烯酸缩水甘油酯10～20g(0.05～0.2mol)、及三聚异氰酸三烯丙酯5～10g(0.02～0.04mol)和偶氮二异丁腈等的聚合引发剂1～3g，将得到的有机溶剂悬浮于500～1000mL的0.01～1.0重量％的甲基纤维素水溶液中，在60～80℃下反应5～10小时。由此可得到本发明涉及的预聚合物。反应后，根据需要用水、甲醇将得到的本发明涉及的预聚合物进行洗涤。接着使本发明涉及的预聚合物10g分散于20～50v/v％的2-丙醇水溶液50～100mL中，添加N、N-二乙基氨基乙烷10～50g(0.1～0.5mol)，在40～60℃下搅拌10～20小时的同时进行反应，由此可得到本发明的聚合物。

作为本发明涉及的结合酸性基团的全氟化合物的酸性基团，可例举磺酸基、羧基、羟基等，优选为磺酸基、羧基等。作为末端具有磺酸基的全氟化合物，可例举碳数2～18的全氟化合物等，优选为例举4～10的全氟化合物等。作为末端具有羧基的全氟化合物，可例举碳数2～18的全氟化合物，优选为4～18的全氟化合物，更优选为4～12、进一步优选为4～10的全氟化合物等。作为末端具有羟基的全氟化合物，可例举碳数2～18的全氟化合物，优选为4～10的全氟化合物。此外，作为本发明涉及的结合酸性基团的全氟化合物，还包含上述结合酸性基团的全氟化合物的末端的磺酸基、羧酸基的氢离子被钠离子、钾离子或铵离子取代而形成盐的结合酸性基团的全氟化合物。作为优选的具体例，例如可例举全氟丁烷磺酸(C₄F₉-SO₃H、简称：PFBS)、全氟己烷磺酸(C₆F₁₃-SO₃H、简称：PFHxS)、全氟辛烷磺酸(C₈F₁₇-SO₃H、简称：PFOS)、全氟癸烷磺酸(C₁₀F₂₁-SO₃H、简称：PFDS)等全氟磺酸、全氟丁酸(C₄F₉-COOH、简称：PFBA)、全氟戊酸(C₅F₁₁-COOH、简称：PFPeA)、全氟己酸(C₆F₁₃-COOH、简称：PFHxA)、全氟庚酸(C₇F₁₅-COOH、简称：PFHpA)、全氟辛酸(C₈F₁₇-COOH、简称：PFOA)、全氟壬酸(C₉F₁₉-COOH、简称：PFNA)、全氟癸酸(C₁₀F₂₁-COOH、简称：PFDA)、全氟十一烷酸(C₁₁F₂₃-COOH、简称：PFUnDA)、全氟十二烷酸(C₁₂F₂₅-COOH、简称：PFDoDA)、全氟十四烷酸(C₁₄F₂₉-COOH、简称：PFTeDA)、全氟十六烷酸(C₁₆F₃₃-COOH、简称：PFHexDA)、全氟十八烷酸(C₁₈F₃₇-COOH、简称：PFODA)等全氟羧酸等。

本发明的结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂，通过含有上述得到的本发明的聚合物而形成。

本发明的结合酸性基团的全氟化合物测定用预处理柱，(以下有时略称为本发明的PF用预处理柱)，填充有上述本发明的结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂。填充方法等无特别限定，根据原本公知的方法例如匀浆法、干式-轻轻敲击法等在通常该领域使用的柱容器内填充即可。柱中的填充剂量可根据使用的样品量来设定，例如在柱中流入河流、湖泊的水、海水等环境的水、自来水、井水、泉水、体液等的样品1000mL，吸附结合酸性基团的全氟化合物时，其量通常为10～1000mg、优选为50～250mg。柱容量可根据填充材料来适当选择。

作为使用本发明PF用预处理柱的结合酸性基团的全氟化合物的测定方法，可通过如下工序进行，(1)使含有结合酸性基团的全氟化合物的样品流入本发明的PF用预处理柱，吸附结合酸性基团的全氟化合物的工序，(2)用洗脱液将结合酸性基团的全氟化合物洗脱的工序，(3)测定得到的结合酸性基团的全氟化合物的工序。此外，样品中大量含有河流、湖泊的水等杂质时，为了使这些杂质从本发明的PF用预处理柱中除去，在吸附结合酸性基团的全氟化合物后，可对本发明的PF用预处理柱进行洗涤。

使用本发明PF用预处理柱的结合酸性基团的全氟化合物的测定方法的详细内容，具体如下所述。即，首先(1)使含有结合酸性基团的全氟化合物的样品流入本发明的PF用预处理柱，将结合酸性基团的全氟化合物吸附在柱(填充剂)上时的流入样品的方法，可以为自然滴落，也可以通过加压、减压来进行，但优选为通过加压、减压的方法。进行加压、减压时，如果样品的流入速度过快，则吸附率降低，因此通常设定为1～30mL/分钟，优选为10～30mL/分钟，更优选为10～20mL/分钟。此外，因为认为结合酸性基团的全氟化合物通过作为本发明的填充剂所使用的聚合物中的阴离子交换基的离子交换能力被保持，所以在样品为pH 8以上等碱性时，优选为通过原本公知的中和反应，调节pH为7以下后流入样品。在(1)的操作之后进行洗涤时，通过使洗涤液流入柱内即可，作为该洗涤液，可例举pH为8以下的甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮等水溶性有机溶剂等，其液量可根据填充剂的量来适当设定，相对于填充剂10mg，通常为0.5～10mL、优选为0.5～5mL。pH的调节可使用通常该领域使用的酸性化合物来进行即可，无特别限定，作为酸性化合物，例如可优选为例如盐酸、硝酸、硫酸等。流入样品的方法可采用自然滴落进行，也可通过加压、减压来进行，因为可将洗涤液完全排除，所以优选为通过加压、减压流入样品。接着，(2)用洗脱液将被本发明的PF用预处理柱吸附的结合酸性基团的全氟化合物洗脱时，因为认为结合酸性基团的全氟化合物通过作为本发明的填充剂所使用的聚合物中的阴离子交换基的离子交换能力被保持，所以作为该洗脱液，可例举pH8～14、优选为9～14的缓冲液、碱性水溶液、或甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮等水溶性有机溶剂、该水溶性有机溶剂与碱性水溶液或缓冲液的混合水溶液等。pH的调节使用通常该领域使用的碱性化合物进行即可，无特别限定，作为碱性化合物，例如可优选为氨，使用氨时，其浓度作为在洗脱液中的浓度通常为0.1～2w/w％、优选为0.1～1w/w％。此外，洗脱液的用量可根据填充剂的量来适当设定，相对于填充剂10mg，通常使用0.3～100mL，优选为0.3～10mL，更优选为0.3～1mL即可。进而，(3)通过用原本公知的分离测定法测定被洗脱的含结合酸性基团的全氟化合物的洗脱液，可得到样品中的结合酸性基团的全氟化合物的量或浓度，分离测定中使用的含结合酸性基团的全氟化合物的洗脱液，根据需要也可通过原本公知的方法进行浓缩后，再供给分离测定法。作为分离测定方法，例如可例举液相色谱法、电泳法等，测定时可使用原本公知的UV检测器、荧光检测器、MS、MS/MS、蒸发光散射检测器(ELSD)等，实施条件等也可以通常该领域中使用的条件为标准来设定。在该分离测定方法中，从分离、灵敏性的角度出发，优选为LC/MS/MS。

更加具体来说，例如可按下述进行。即，例如使用含有0.1ng～1mg/1L、优选的范围为0.1ng～1μg/1L、更优选的范围为0.1～100ng/1L的药物的样品1000mL时，使用通常填充有10～1000mg、优选的范围为50～200mg的本发明的结合酸性基团的全氟化合物测定用填充剂的柱，通过加压或减压以5～20mL/分钟流入。然后通过加压或减压以5～10mL/分钟流入pH6～8的纯水5～10mL从而将柱洗涤。接着使用含有0.1～1％氨的甲醇2～6mL通过自然滴落而洗脱。在通常该领域所采用的设定条件下用LC/MS/MS测定得到的洗脱液，由此可测定样品中的结合酸性基团的全氟化合物。

作为本发明涉及的药物，包括全部作为药效成分的物质，为2008年禁止表国际基准(世界防止使用***规定)、2008年监视项目等上公布的利尿药和其他掩蔽药(masking agents)、兴奋药、麻药、β阻断药、特定物质等的***、以及平成19年日本中央赛马会规约第2号有关日本中央赛马会的赛马实施等规约中的附表(2)中记载的为了暂时提高或降低马的赛跑能力的药品或药剂等，其中优选为暂时提高或降低马的赛跑能力的药品或药剂等，具体来说，例如可例举阿托品(Atoropine)、异戊巴比妥(Amobarbital)、阿洛巴比妥(Allobarbital)、安替比林(Antipyrine)、羟乙基茶碱(Oxyethyltheophylline)、羟丙基茶碱(Oxypropyltheophylline)、3’-氧代海索必妥(3’-Oxohexobarbital)、咖啡因(Caffeine)、氯丙嗪(Chlorpromazine)、***(Cocaine)、环己巴比妥(Cyclobarbital)、盐酸辛***(β，γ-Dihydroxydibucaine)、辛***(Dibucaine)、赛庚啶(Cyproheptadine)、赛庚啶-N-氧化物(Cyproheptadine-N-oxide)、双吗啉胺(Dimorphoramine)东莨菪碱(Scopolamine)、***(Strychnine)、可可巴比妥(Secobarbital)、茶碱(Theophylline)、丁卡因(Tetracaine)、尼可刹米(Nikethamide)、尼古丁(Nicotine)、那可丁(Noscapine)、巴比妥(Barbital)、3’-羟基异戊巴比妥(3’-Hydroxyamobarbital)、羟基双吗啉胺(γ-Hydroxydimorphoramine)、3’-羟基司可巴比妥(3’-Hydroxysecobarbital)、3’-羟基环己烯巴比妥(3’-Hydroxyhexobarbital)、3’-羟基戊巴比妥(3’-Hydroxypentobarbital)、哌苯甲醇(Pipradrol)、非那西丁(Phenacetin)、苯基乙基丙二酰胺(Phenylethylmalondiamide)、保泰松(Phenylbutazone)、***(Phenobarbital)、扑米酮(Primidone)、鸦胆因(Brucaine)、普鲁卡因(Procaine)、丙嗪(Promazine)、环己烯巴必妥(Hexobarbital)、戊唑辛(Pentazocine)、戊四氮(Pentetrazol)、戊巴比妥(Pentobarbital)、美沙吡林(Methapyrilene)、甲基***(Methamphetamine)、美沙比妥(Metharbital)、甲基麻黄碱(Methylephedrine)、哌甲酯(Methylphenidate)、甲氧***(Methoxyphenamine)、甲基***(Mephobarbital)、单乙基甘氨酰二甲苯胺(Monoethylglycinexylidide)、利多卡因(Lidocaine)、硫酸氯丙嗪(Chlorpromazine sulfoxide)、去甲替林、水杨酸、萘普生等，其中，优选为茶碱、东莨菪碱、咖啡因、阿托品、巴比妥、去甲替林、水杨酸、萘普生等。

本发明的药物测定用填充剂通过含有上述得到的本发明的聚合物而形成。

本发明的药物测定用预处理柱填充有上述本发明的药物测定用填充剂。充填方法等无特别限定，根据原本公知的方法例如匀浆法、干式-轻轻敲击法等方法在通常该领域内使用的柱容器内填充即可。柱中的填充剂量可根据使用的样品量来设定，例如将含有0.001～50μg/mL、优选的范围为0.05～10μg/mL药物的样品10mL流入柱内将药物吸附时，其量通常为10～1000mg，优选的范围为50～200mg，更优选的范围为50～100mg。柱容量根据填充剂量来适当选择即可。

作为使用本发明的药物测定用预处理柱的药物测定方法，通过下述工序进行即可，即：(1)将含有药物的样品流入本发明的药物测定用预处理柱内，将药物吸附的工序，(2)用洗脱液将药物洗脱的工序，(3)测定被洗脱的药物的工序。此外，样品含有大量杂质时，为了将这些杂质从本发明的药物测定用预处理柱内除去，在吸附药物后也可进行洗涤等处理。

使用本发明药物测定用预处理柱的药物测定方法的详细内容，具体如下所述。即，首先通过原本公知的方法调节柱的条件后，(1)将含有药物的样品流入本发明的药物测定用预处理柱内，将药物吸附在柱(填充剂)上。流入样品的方法可以为自然滴落，也可以通过加压或减压进行，优选为通过加压或减压的方法。进行加压或减压时，由于流入速度过快时吸附率会降低，所以通常设定为1～30mL/分钟、优选的速度为10～30mL/分钟，更优选的速度为10～20mL/分钟。此外，含有酸性药物的样品的pH为8以上时，优选为通过原本公知的中和反应，将样品的pH调节为7以下后流入样品。即，认为酸性药物通过本发明聚合物中的阴离子交换基的离子交换能力被保留，为了防止吸附率降低，优选为将样品调节为pH7以下。在(1)的操作后进行洗涤时，通过使洗涤液流入柱内即可，作为该洗涤液，可使用pH为6～8的缓冲液，但该缓冲液也可以含有甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷等水溶性有机溶剂5～10％。洗涤液的液量可根据填充剂的量来适当设定，相对于填充剂10mg，通常为0.5～10mL，优选的范围为0.5～5mL。此外，洗涤液的pH调节根据通常该领域中使用的方法进行即可。流入样品的方法可以为自然滴落，也可通过加压、减压来进行，但由于可完全排除洗涤液，因此优选为通过加压或减压流入样品。

接着，(2)用洗脱液将被柱吸附的药物洗脱时，对于中性及碱性药物，使用甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷等水溶性有机溶剂进行洗脱，对于酸性药物，使用通常为pH1～3、优选的范围为pH1～2的酸性水溶液或调至酸性的甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷等水溶性有机溶剂等进行洗脱。该酸性水溶液或酸性水溶性有机溶剂的pH的调节通过通常在该领域使用的酸性化合物的方法进行即可，无特别限定，作为该酸性化合物，例如可优选为例举盐酸、硝酸、乙酸、甲酸等。作为具体的制备方法，例如使用甲酸调节pH为1～2时，可制备酸性水溶液或酸性水溶性有机溶剂，使作为洗脱液中的浓度通常含有1～5w/w％、优选的范围为1～2w/w％甲酸即可。上述(2)的洗脱中的洗脱液的用量可根据填充剂量来适当设定，相对于填充剂10mg，通常为0.3～100mL，优选的范围为0.3～10mL，更优选的范围为0.3～1mL。

进而，(3)通过用原本公知的分离测定法测定被洗脱的含药物洗脱液，可得到样品中药物的量或浓度，分离测定中使用的含药物洗脱液，根据需要也可通过原本公知的方法进行浓缩后供给分离测定法。作为分离测定方法，例如可例举液相色谱法、气相色谱法、电泳法等，测定时使用原本公知的UV检测器、荧光检测器、MS、MS/MS、蒸发光散射检测器(ELSD)等即可，实施条件等也可以通常该领域使用的条件为基准来设定。

更加具体地说，例如可按如下所述进行。即，例如使用含有1～10μg/mL药物的样品10mL时，使用填充有50～100mg的本发明的药物测定用填充剂的柱。向该柱内依次流入甲醇等水溶性有机溶剂2～5mL、纯水2～5mL、pH6～8的乙酸钠缓冲液2～5mL，调节柱条件。接着将样品10mL流入柱内。然后流入含有5～10％甲醇的0.1～1mol/L的乙酸钠缓冲液1～3mL从而进行洗涤。接着流入甲醇2～5mL，洗脱中性及碱性的对象药物。进而流入pH1～2的甲醇2～5mL，洗脱酸性对象药物。在通常该领域使用的设定条件下分别用HPLC将得到的洗脱液分离，采用UV、荧光检测器等测定对象药物，由此可求出样品中的对象药物量。此外，酸性的药物和中性及碱性的对象药物，也可以洗脱在一个容器内同时分离分析酸性、中性及碱性的药物。

接着根据实施例对本发明进行更加详细地说明，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1 本发明的聚合物1的合成

使用二乙烯基苯(新日铁化学株式会社制)(纯度80％)85.0g(含纯二乙烯基苯0.52mol)作为疏水性单体，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(和光纯药工业株式会社制)15.0g(0.106mol)作为极性单体(可导入离子交换基的单体)，使用甲苯100g作为在水中不溶的有机溶剂。在上述2种单体与在水中不溶的有机溶剂的混合溶剂中，添加作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈(和光纯药工业株式会社制)1.0g并进行溶解后，使其悬浮于0.2重量％的甲基纤维素水溶液0.8L中，进行高速搅拌调节至油滴的平均粒径为约60μm。然后转移至带有搅拌装置的聚合装置内，在80℃下反应6小时，得到交联性多孔质共聚物粒子。将该粒子过滤后，用水2L、甲醇2L进行洗涤，在乙酸乙酯中浸泡一夜。然后用甲醇2L洗涤，并进行干燥。由此得到的交联性多孔质共聚物粒子的平均细孔径为10.26nm，比表面积为636m²/g。用32μm及63μm的筛子将该粒子分级。

将分级后的多孔质共聚物10.0g分散在50％2-丙醇水溶液50mL中，形成均匀的浆料，转移至带有搅拌装置的反应装置内，加入吗啉(和光纯药工业株式会社制)18.5g(0.21mol)，在50℃下进行20小时氨基化反应。反应结束后依次用水、甲醇进行洗涤，并进行干燥，将得到的聚合物作为本发明的聚合物1。此外，得到的本发明的聚合物1中的吗啉基的含量为0.45mmol/g。并且本发明的聚合物1的结构式如下所示。

实施例2 本发明的聚合物2的合成

采用与实施例1相同的方法，得到交联性多孔质共聚物粒子。得到的交联性多孔质共聚物粒子的平均细孔径为10.56nm，比表面积为662.5m²/g。使用32μm及63μm的筛子将该粒子分级。使用二乙基胺(和光纯药工业株式会社制)15.5g代替吗啉18.5g，除此之外，采用与实施例1同样的方法，在多孔质共聚物中导入二乙基氨基，将得到的聚合物作为本发明的聚合物2。此外，得到的本发明的聚合物2中的二乙基氨基的含量为0.56mmol/g。并且，本发明的聚合物2的结构式如下所示。

实施例3 使用本发明聚合物1、本发明聚合物2的结合酸性基团的全氟化合物(PFCs)的添加回收实验

1.柱及样品的制备

1-1.柱的制作

在聚丙烯制3mL注射器(Pronics株式会社制)的上下有细孔径为20μm的过滤器，将实施例1及2中制备的本发明的聚合物1或聚合物2各60mg填充在其内，制成固相萃取柱1及固相萃取柱2。

1-2.样品的制备

在纯水1000mL中添加13种结合酸性基团的全氟化合物[全氟磺酸：PFBS(和光纯药工业株式会社制)，PFHx(Wellington公司制)，PFOS(Accustandadard公司制)，PFDS(Wellington公司制)，全氟羧酸：PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA(和光纯药工业株式会社制)、PFDoDA(HYDRUS公司制)、PFTeDA(Fluorochem公司制)]各20ng，制成样品水。

上述纯水使用流入调节后的Presep-C PFC(Short、和光纯药工业株式会社制)后的纯水。此外，本申请实施例中的纯水是进行完全相同的处理后的纯水。

此外，将13种结合酸性基团的全氟化合物(全氟磺酸：PFBS，PFHxS，PFOS，PFDS全氟羧酸：PFPeA，PFHxA，PFHpA，PFOA，PFNA，PFDA，PFUnDA，PFDoDA，PFTeDA，PFTeDA)溶解在甲醇中，制成分别为20ng/2mL的溶液。将得到的含有13种结合酸性基团的全氟化合物的各甲醇溶液作为标准样品。

2.利用柱固相萃取

(1)柱调节

通过自然滴落，向固相萃取柱1及固相萃取柱2中依次流入含0.1％氨的甲醇溶液5mL、甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)5mL、纯水10mL，进行调节。

(2)流入样品水

使用吸引歧管(J.T.BAKER公司制)，设定减压压力，使流速为10～20mL/分钟，流入样品水1000mL。

(3)洗涤

使用吸引歧管(J.T.BAKER公司制)，设定减压压力，使流速为1～2mL/分钟，用纯水5mL洗涤固相萃取柱后，进一步继续吸引5分钟，从柱中除去水分。

(4)洗脱

通过自然滴落，2次流入含氨0.1％的甲醇溶液2mL进行洗脱，将通过2次洗脱得到的洗脱液各2mL收集到带有刻度的聚丙烯制(PP制)一次性锥形管(Falcon公司制)中。

(5)试验液的制备

将得到的各洗脱液分别添加在甲醇溶液(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)中调至2mL，将这些作为试验液。此外，使用的器具类，为了除去PFCs的污染，用甲醇洗涤干燥后再使用。

3.LC/MS/MS法的测定结果

将通过上述固相萃取操作得到的2个试验液(第1次洗脱液和第2次洗脱液)和标准样品分别用LC/MS/MS进行分析。以分析标准样品得到的面积值为100％，求出试验液的回收率。其结果如表1所示。此外，LC/MS/MS的测定条件如下所述。

<HPLC条件>

柱：Wakopak Navi C18-5、2.0×150mm(和光纯药工业株式会社)

洗脱液：A)10mM乙酸铵水溶液、B)乙腈

时间程序：0-25分钟.B＝35-90％、25-30分钟.B＝90％、30-35分钟.B＝90-35％、35-40分钟.B＝35％

流速：0.2mL/分钟.柱温40℃、注射量：5μL

Curtain Gas(CUR)：10

Collision Gas(CAD)：5

IonSpray Voltage(IS)：-4500

Temperature(TEM)：400

Ion Source Gas1(Gas1)：80

Ion Source Gas2(Gas2)：70

各结合酸性基团的全氟化合物的检测离子(Q1和Q3)如下所示。

[表1]

由上述表1可知，使用本发明的柱1及2进行固相萃取的结果，可以认为使用任一柱均可以80％以上的高回收率来萃取各种结合酸性基团的全氟化合物。进而，本发明的柱1对于10种全部的结合酸性基团的全氟化合物1均显示90％以上的回收率。本发明柱2对于全氟磺酸也显示出90％以上的回收率。即可认为，任何柱对于碳数10以下的结合酸性基团的全氟化合物均可显示特别高的回收率。关于洗脱，由于通过第2次洗脱(2mL)的洗脱效果较弱，所以认为本发明的填充剂60mg，利用初次2mL的洗脱液就可大致完成目标物的洗脱。

实施例4 使用本发明聚合物1的结合酸性基团的全氟化合物(PFCs) 的添加回收实验

1.柱及样品的制备

1-1柱的制作

将实施例1中制备的本发明的聚合物160mg填充到3mL注射器(Pronics株式会社制)的细孔径20μm的过滤器(有限会社Yokou)上，将其作为固相萃取柱3。

2.利用柱固相萃取

除将洗脱设定为1次之外，其他采取与实施例3相同的方法进行。

3.LC/MS/MS法的测定结果

将通过固相萃取操作得到的试验液和标准样品分别用LC/MS/MS进行分析。将分析标准样品后得到的面积值作为100％，求出试验液的回收率。其结果如表2所示。此外，LC/MS/MS的测定条件与实施例3相同。

[表2]

根据表2的结果，仅PFPeA(全氟戊酸)为86％，除此之外全部为90％以上，所以认为只要使用本发明聚合物1，则对于全部的结合酸性基团的全氟化合物，都可以回收率80％以上来回收，对于大部分的化合物，可以达到90％以上的回收率。

比较例1 使用Presep-C Agri(Short)柱的PFCs的添加回收实验

1.柱及样品的制备

1-1.柱

使用市售的Presep-C Agri(Short)(220mg封闭型柱、和光纯药工业株式会社制)。此外，Presep-C Agri的结构式如下所示。

1-2.样品的制备

在纯水1000mL中添加13种结合酸性基团的全氟化合物(全氟磺酸：PFBS、PFHx、PFOS、PFDS，酸性基团结合全氟羧酸：PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA，PFTeDA)各20ng，将其作为样品水。

此外，将13种结合酸性基团的全氟化合物(全氟磺酸：PFBS、PFHxS、PFOS、PFDS，全氟羧酸：PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA、PFTeDA、PFTeDA)溶解在甲醇中，分别制成各20ng/2mL的溶液，将其作为标准样品。

2.利用柱固相萃取

(1)柱调节

通过自然滴落，向Presep-C Agri中依次流入甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)10mL、纯水10mL。

(2)流入样品液

(3)洗脱

使用吸引歧管(J.T.BAKER公司制)，设定减压压力，使流速为1～2mL/分钟，用纯水5mL洗涤柱后，进一步继续吸引5分钟从而从柱内除去水分。

(4)洗脱

通过自然滴落，2次流入甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)2mL进行洗脱，将通过2次洗脱得到的洗脱液分别收集到带有刻度的PP制一次性锥形管内。

(5)试验液的制备

在得到的各洗脱液中分别添加甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)调至2mL，将这些作为试验液。此外，使用的器具类，为了除去PFCs的污染，全部用甲醇洗涤干燥后再使用。

3.LC/MS/MS法的测定结果

将通过上述固相萃取操作得到的2种试验液(第1次洗脱液和第2次洗脱液)和标准样品分别用LC/MS/MS进行分析。将标准样品的面积值作为100％，求出试验液的回收率。其结果如表3所示。此外，LC/MS/MS的测定条件与实施例3相同。

[表3]

如表3结果所示，使用亲水性反相聚合物树脂的Presep-C Agri柱，对于全氟磺酸中碳数为4以下、全氟羧酸中的碳数为7以下的回收率均为50％以下。此外，对于碳数14的PFTeDA(全氟十四烷酸)的回收率也低于80％。因此，Presep-C Agri柱，虽然可用于特定的结合酸性基团的全氟化合物的固相萃取，但不适合同时测定全部的结合酸性基团的全氟化合物。

比较例2 使用Oasis HLB的结合酸性基团的全氟化合物(PFCs)的添加回收实验

1.柱及样品的制备

1-1.柱

使用市售的Oasis HLB(225mg封闭型柱、Waters株式会社制)。

1-2.样品的制备

在纯水1000mL中添加13种结合酸性基团的全氟化合物(全氟磺酸：PFBS、PFHx、PFOS、PFDS，全氟羧酸：PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA、PFTeDA)各20ng，将其作为样品水。

此外，将13种结合酸性基团的全氟化合物(全氟磺酸：PFBS、PFHxS、PFOS、PFDS，全氟羧酸：PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA、PFTeDA、PFTeDA)溶解在甲醇中形成的20ng/4mL的样品作为标准样品。

2.利用柱固相萃取

(1)柱调节

通过自然滴落，向Oasis HLB中依次流入甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)5mL、纯水5mL。此外，Oasis HLB的填充剂的结构式如下所示。

(2)流入样品液

(3)洗涤

使用吸引歧管(J.T.BAKER公司制)，设定减压压力，使流速为1～2mL/分钟，用纯水5mL洗涤柱后，继续吸引5分钟从而从柱内除去水分。

(4)洗脱

通过自然滴落，流入甲醇4mL进行洗脱，收集到4mL的带有刻度的PP制一次性锥形管内。

(5)试验液的制备

在得到的洗脱液中添加甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)调至4mL，将其作为试验液。此外，使用的器具类，为了除去PFCs的污染，全部用甲醇洗涤干燥后再使用。

3.LC/MS/MS法的测定结果

将通过上述固相萃取操作得到的试验液和标准样品分别用LC/MS/MS进行分析。将标准样品的面积值作为100％，求出试验液的回收率。其结果如表4所示。此外，LC/MS/MS的测定条件与实施例3相同。

比较例3 使用Oasis WAX的结合酸性基团的全氟化合物(PFCs)的添加回收实验

1.柱及样品的制备

1-1.柱

使用市售的Oasis WAX(225mg封闭型柱、Waters株式会社制)。

1-2.样品的制备

在纯水1000mL中添加13种结合酸性基团的全氟化合物(全氟磺酸：PFBS、PFHx、PFOS、PFDS，全氟羧酸：PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFUnDA、PFDoDA、FTeDA)各20ng，将其作为样品水。

2利用柱固相萃取

(1)柱调节

通过自然滴落，依次向Oasis WAX中流入甲醇(和光纯药工业株式会社制LC/MS用甲醇)5mL、纯水5mL。此外，Oasis WAX的填充剂的结构如下所示。

(2)流入样品液

(3)洗涤

使用吸引歧管(J.T.BAKER公司制)，设定减压压力，使流速为1～2mL/分钟，用甲醇2mL洗涤柱后，进一步继续吸引5分钟，从而从柱内除去水分。

(4)洗脱

通过自然滴落，流入含氨1％的甲醇4mL进行洗脱，收集到4mL带有刻度的PP制一次性锥形管内。

(5)试验液的制备

3.LC/MS/MS法的测定结果

将通过上述固相萃取操作得到的试验液和标准样品分别用LC/MS/MS进行分析。将标准样品的面积值作为100％，求出试验液的回收率。其结果合并示于表4中。此外，LC/MS/MS的测定条件与实施例3相同。

[表4]

由表4的结果可知，Oasis HLB、Oasis WAX两者对于碳数为12以上的PFDeDA(全氟十二烷羧酸)、PFTeDA(全氟十四烷酸)的回收率均低于80％，特别是对于碳数14的PFTeDA(全氟十四烷酸)，均为低于70％的低回收率。

如上所述，根据表3、表4的结果，关于结合酸性基团的全氟化合物的回收，认为作为使用亲水性反相聚合物树脂的柱的Presep-C Agri，对于碳数较小(7以下)的化合物或碳数较大(14以上)的化合物的回收率变低，作为结合酸性基团的全氟化合物的回收用的市售的Oasis HLB、Oasis WAX，对于碳数较大(12以上)的化合物的回收率变低。另一方面，由表1及表2的结果所示，如果使用本发明的柱，与碳数的数量无关，对于全部的结合酸性基团的全氟化合物均显示80％以上的回收率，而且根据导入的阴离子交换基的种类，对于大部分结合酸性基团的全氟化合物均可以90％以上的高回收率来回收。因此，通过使用本发明的柱，与碳数的长度无关，可高效地同时测定全氟羧酸等末端具有酸性基团的全氟化合物。

实施例5 本发明的聚合物3的合成

使用二乙烯基苯(新日铁化学株式会社制、纯度57％)85.0g(含纯二乙烯基苯0.37mol)作为疏水性单体，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(和光纯药工业株式会社制)15.0g(含甲基丙烯酸缩水甘油酯0.106mol)作为极性单体(可导入离子交换基的单体)，使用甲苯100g作为在水中不溶的有机溶剂。将这些物质混合后，在其中溶解作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈(和光纯药工业株式会社制)1.0g后，悬浮于0.2重量％的甲基纤维素水溶液0.8L中，进行高速搅拌调节至油滴的平均粒径为约40μm。然后，转移至带有搅拌装置的聚合装置内，在80℃下反应6小时，得到交联性多孔质共聚物粒子。将该粒子过滤，进而用水2L、甲醇2L洗涤，在乙酸乙酯中浸泡一夜。接着用甲醇2L洗涤，并进行干燥。此外，由此得到的交联性多孔质共聚物粒子的平均细孔径为4.0nm，比表面积为429m²/g。使用32μm及63μm的筛子将该粒子分级，得到平均粒径约40μm的粒子37g。

将得到的分级后的多孔质共聚物10.0g分散在50％2-丙醇水溶液50mL中形成均匀的浆料，转移至带有搅拌装置的反応装置内，加入N、N-二乙基氨基乙烷(和光纯药工业株式会社制)15g(0.17mol)，在40℃下进行20小时氨基化反应。反应结束后，依次用水、甲醇进行洗涤，并干燥，得到本发明的聚合物3。通过反滴定法求出导入的乙基二甲基铵基(阴离子交换基)的量为0.34meq/g gel dry。此外，以下表示本发明的聚合物3的结构式。

实施例6 本发明的聚合物4的合成

使用二乙烯基苯(新日铁化学株式会社制、纯度57％)80.0g(含纯二乙烯基苯0.37mol)作为疏水性单体，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(和光纯药工业株式会社制)15.0g(含甲基丙烯酸缩水甘油酯0.106mol)和三聚异氰酸三烯丙酯(东京化成工业株式会社制)5g(含三聚异氰酸三烯丙酯0.02mol)作为极性单体(可导入离子交换基的单体)，除此之外，用与实施例5相同的试剂，采用相同的方法得到交联性多孔质共聚物粒子。将该树脂粒子进行同样洗涤后，进行干燥。该交联性多孔质共聚物粒子的平均细孔径为3.9nm，比表面积为380m²/g。使用32μm及63μm的筛子将该粒子进行分级后，采用与实施例5相同的方法导入乙基二甲基铵基，得到本发明的聚合物4。通过反滴定法求出导入的乙基二甲基铵基(阴离子交换基)的量为0.30meq/g gel dry。此外，以下表示本发明的聚合物4的结构式。

比较例4 比较聚合物1的合成

使用二乙烯基苯(新日铁化学株式会社制、纯度57％)65.0g(含纯二乙烯基苯0.28mol)作为疏水性单体，使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(和光纯药工业株式会社制)30.0g(含甲基丙烯酸缩水甘油酯0.21mol)和二甲基丙烯酰胺(和光纯药工业株式会社制)5g(含二甲基丙烯酰胺0.05mol)作为极性单体(可导入离子交换基的单体)。使用甲苯60g、月桂醇40g作为在水中不溶的有机溶剂，除此之外，使用与实施例5相同的试剂，采用相同的方法，得到交联性多孔质共聚物粒子。将该树脂粒子进行同样洗涤后进行干燥。该交联性多孔质共聚物粒子的平均细孔径为29.8nm，比表面积为260m²/g。使用32μm及63μm的筛子将该粒子进行分级后，除了使反应时间为6小时，使用三甲基胺(和光纯药工业株式会社制、30％水溶液)40g代替N、N-二乙基氨基乙烷之外，采用与实施例5相同的方法导入三甲基氨基(阴离子交换基)，得到比较聚合物1。通过反滴定法求出导入的阴离子交换基的量为0.29meq/g gel dry。此外，以下表示比较聚合物1的结构式。

比较例5 比较聚合物2的制造

使用二乙烯基苯(新日铁化学株式会社制、纯度57％)70.0g(含二乙烯基苯0.306mol)作为疏水性单体，使用氯甲基苯乙烯(东京化成工业株式会社制、纯度90％)20.0g(含纯氯甲基苯乙烯0.146mol)作为极性单体(可导入离子交换基的单体)和使用二甲基丙烯酰胺(和光纯药工业株式会社制)10.0g(含二甲基丙烯酰胺0.1mol)作为极性单体。使用甲苯60g、月桂醇40g作为在水中不溶的有机溶剂。将这些混合后，在其中溶解偶氮二异丁腈(和光纯药工业株式会社制)1.0g作为聚合引发剂后，悬浮于0.2重量％的甲基纤维素水溶液0.8L中，进行高速搅拌调节至油滴的平均粒径变为约40μm。然后转移至带有搅拌装置的聚合装置内，在80℃下反应6小时，得到交联性多孔质共聚物粒子。将该粒子过滤，进而用水2L、甲醇2L进行洗涤，在乙酸乙酯中浸泡一夜。接着用甲醇2L进行洗涤并进行干燥。此外，由此得到的交联性多孔质共聚物粒子的平均细孔径为3.8nm，比表面积为96m²/g。使用32μm及63μm的筛子将该粒子进行分级，得到平均粒径约40μm的粒子35g。

将得到的分级后的多孔质共聚物10.0g分散在50％2-丙醇水溶液50mL中，形成均匀的浆料，转移至带有搅拌装置的反応装置内，加入N、N-二乙基氨基乙烷(和光纯药工业株式会社制)15g，在40℃下进行8小时氨基化。反应结束后，依次用水、甲醇洗涤，并进行干燥，得到比较聚合物2。通过反滴定法求出导入的阴离子交换基的量为0.34meq/g gel dry。此外，以下表示比较聚合物2的结构式。

实施例7 各种药物的添加回收实验

在调节pH为7的2mol/L乙酸钠缓冲液6mL中添加表1所示的全部8种药物，制备含有表中所示量的各药物的试验液。此外，对于在乙酸钠缓冲液中难溶的药物，将表中所示量的药物暂时溶解于甲醇后，将该甲醇添加到缓冲液内。

此外，对于表1中的8种药物，在甲醇2mL中添加右栏中记载的药物量，制备标准液。

[表5]

使用本发明的聚合物3、4、比较聚合物1、2及Oasis MAX作为填充剂，将在内容量为4mL的注射器型柱筒中分别各填充60mg后形成的柱子作为固相萃取用柱。

添加回收实验如下所述进行。

即，首先，向固相萃取柱筒内流入甲醇2mL、纯水2mL、调节至pH7的2mol/L的乙酸钠缓冲液1mL后，注入全部上述试验液。接着使调节至pH7的0.1mol/L乙酸钠缓冲液95mL与甲醇5mL的混合溶液2mL流入相同柱筒进行洗涤。然后向固相萃取柱筒内流入甲醇2mL将在固相上吸附的吸附物洗脱。将回收的溶液2mL用HPLC进行分离，测定其UV吸收，求出回收率。得到的回收率(％)如表2所示。此外，回收率是将标准液直接在同条件下用HPLC分离测定的UV吸收作为基准值(100％)而求出的(以下相同)。此外，HPLC条件如下所述。

[HPLC条件]

柱：Wakopak Wakosil-II 5C18 HG、4.6x150mm

洗脱液：A)0.1％磷酸 B)乙腈

梯度：0-15min.B 5-85％，15-25min.B 5％

流速：1.0mL/min.at 40℃

注射量：5μl

装置：HPLC：Prominence system(岛津)

为了进一步洗脱酸性化合物，流入含有2％甲酸的甲醇溶液4mL。将从固相萃取柱筒中洗脱出的回收液4mL在上述条件下用HPLC进行分离，测定其UV值，求出回收率。得到的回收率(％)如表3所示。

[表6]

[表7]

由表6的结果可认为，如果通过本发明的聚合物3及聚合物4，那么对于利用Oasis MAX时回收率较低的茶碱、硫酸阿托品、去甲替林盐酸盐等，也可几乎100％回收。

另一方面，对于具有与本发明的聚合物3及4部分类似结构的比较聚合物1，对中性化合物、碱性化合物均显示较低回收率。同样，对于具有与本发明的聚合物3及4部分类似结构的比较聚合物2，也对茶碱、东莨菪碱氢溴酸盐显示较低回收率。推测中性及碱性化合物的保留能力受聚合物骨架结构的影响大。因此认为，如本发明的聚合物3及4那样的由二乙烯基苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的聚合物结构、由二乙烯基苯、三聚异氰酸三烯丙酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的聚合物结构，有助于提高中性及碱性化合物的保留能力。

作为酸性化合物的水杨酸及萘普生用甲醇无法洗脱，但由表7的结果可知，用含2％甲酸的甲醇可洗脱，根据该结果，认为本发明的聚合物3及4与Oasis MAX具有大致同等的回收率。比较聚合物2对水杨酸及萘普生均为略低于70％的回收率，显示为较低值。曾推测酸性化合物的保留能力主要由阴离子交换基左右，但根据该结果判断，即使具有相同的离子交换基(乙基二甲基铵基)，基本的聚合物骨架不同时酸性化合物的保留能力也会变化。因此，如本发明的聚合物3及4那样，通过在聚合物中导入阴离子交换基，不仅具有中性、碱性化合物的优异的保留能力，而且还具有优异的酸性化合物的保留能力。

工业实用性

本发明提供新型聚合物、及含有该聚合物而形成的填充剂，该填充剂可高效地吸附各种结合酸性基团的全氟化合物。因此，利用使用该填充剂的固相萃取法，则可同时且高效地测定各种结合酸性基团的全氟化合物。此外，含有上述聚合物而形成的填充剂可高效地吸附药物，利用使用该填充剂的固相萃取法，则可高效地测定酸性、碱性或/和中性的药物。

Claims

1.用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的填充剂，通过含有如下所述的聚合物而形成，该聚合物通过在将下述通式[1]所示的化合物和下述通式[2]所示的化合物聚合而得到的共聚物的缩水甘油醚基上导入阴离子交换基而得到，

式中，R₁及R₂各自独立地表示氢原子、碳数1～3的直链烷基或卤素原子，Bz表示苯环，

式中，R₉表示氢原子、碳数1～3的直链烷基或卤素原子，R₁₀表示直链状碳数1～3的亚烷基，R₁₁及R₁₂各自独立地表示氢原子或直链状碳数1～6的烷基，

其特征在于，通式[1]表示的化合物与通式[2]表示的化合物的摩尔比为60～90：10～40，且细孔径为3～15nm、比表面积为200～1000m2/g。

2.根据权利要求1所述的填充剂，其特征在于，全氟化合物的末端的酸性基团为羧基或磺酸基。

3.根据权利要求1所述的填充剂，其特征在于，阴离子交换基为叔氨基。

4.根据权利要求1所述的填充剂，其特征在于，阴离子交换基为吗啉基或二乙基氨基。

5.根据权利要求1所述的填充剂，其特征在于，通式[1]所示的化合物为二乙烯基苯。

6.根据权利要求1所述的填充剂，其特征在于，通式[2]所示的化合物为下述通式[2']

所示的化合物。

7.用于测定末端具有酸性基团的全氟化合物的预处理柱，其特征在于，填充有权利要求1～6所述的填充剂。

8.末端具有酸性基团的全氟化合物的测定方法，其特征在于，使用权利要求7所述的柱。

9.全氟化合物的测定方法，其特征在于，包括：使含有末端具有酸性基团的全氟化合物的样品流入权利要求7所述的柱内，吸附该全氟化合物的工序；用洗脱液将该全氟化合物洗脱的工序；测定得到的该全氟化合物的工序。

10.聚合物，通过在将下述通式[1]所示的化合物和下述通式[2]所示的化合物聚合而得到的共聚物的缩水甘油醚基上导入下述通式[3]所示的铵基而得到，

式中，R₃分别独立地表示碳数1～3的直链烷基，R₄表示碳数1～6的直链烷基，

11.根据权利要求10所述的聚合物，其特征在于，通式[3]中的R₃为甲基，R₄为乙基。

12.根据权利要求10所述的聚合物，其特征在于，聚合物通过在将含有通式[1]所示的化合物和通式[2]所示的化合物、以及下述通式[4]所示的化合物的单体聚合而得到的聚合物的缩水甘油醚基上导入通式[3]所示的铵基而得到，且通式[1]表示的化合物、通式[2]表示的化合物和下述通式[3]表示的化合物的摩尔比为60～85：14～30：1～10，

式中，3个R₁₅分别独立地表示碳数1～3的直链亚烷基，3个R₁₆分别独立地表示氢原子、碳数1～3的直链烷基或卤素原子。

13.根据权利要求12所述的聚合物，其特征在于，通式[4]中的R₁₅为亚甲基，R₁₆为氢原子。

14.根据权利要求10所述的聚合物，其特征在于，通式[1]所示的化合物为二乙烯基苯。

15.根据权利要求10所述的聚合物，其特征在于，通式[2]所示的化合物为下述通式[2']

所示的化合物。

16.药物测定用填充剂，其特征在于，通过含有权利要求10所述的聚合物而形成。

17.药物测定用预处理柱，其特征在于，填充有权利要求16所述的填充剂。

18.药物的测定方法，其特征在于，使用权利要求17所述的柱。

19.药物的测定方法，其特征在于，包括：使含有药物的样品流入权利要求17所述柱内，吸附该药物的工序；用洗脱液将该药物洗脱的工序，测定被洗脱的药物的工序。