「高速液体クロマトグラフィー」の版間の差分

　高速液体クロマトグラフィーは、古くから脳内のタンパク質の精製・分取、神経伝達物質やペプチドの分析など多岐にわたり用いられてきた手法である。なぜなら、固定相(カラム)と移動相（溶媒、緩衝液など）を適切に選択することにより、目的物質を妨害なく分離し、分取・分析できるからである。カラムの種類は豊富で、疎水性相互作用やイオン性結合など分子間相互作用を利用するものが多く、目的物質の性質を考えて選択する必要がある。一方、溶媒や緩衝溶液は目的物質のカラムに対する親和力の強弱を調節する重要な役割を持つ。そこで、目的物質をカラムからほどよい時間に溶出するように移動相の組成を決めるところに工夫や経験が必要である。このように高速液体クロマトグラフは、最適なカラムと移動相を組み合わせることにより類似物質においても高い分離を達成できる装置である。そこで本稿では主に脳科学分野で神経伝達物質の分析に必要な装置（高速液体クロマトグラフ）の基本構成とグルタミン酸を始めとするアミノ酸の分析、モノアミンとその代謝物の一斉分析などに焦点を絞り解説する。

　様々な検出器が開発されており紫外可視吸光度（UV/Vis）検出器、[[蛍光]]検出器、電気化学検出器、質量分析計、蒸発光散乱検出器などが用いられている。HPLCにおいて、最も汎用的な検出器はUV/Vis 検出器であり、次いで蛍光検出器、電気化学検出器の順である。

　[[アセチルコリン]]のHPLC-ECDを用いた分析は、1983年にPotterらによって最初に報告された。アセチルコリンは電気化学的に不活性である為、分離用の本カラムの下流に[[アセチルコリンエステラーゼ]] (AChE)および [[コリンオキシダーゼ]] (ChO) を固定化した酵素カラムを配置し、オンラインで加水分解・酸化することで生成した[[wikipedia:JA:過酸化水素|過酸化水素]]を白金電極にて検出する (印加電圧 +450 mV vs Ag/AgCl) 。陽イオン交換カラムとともに、移動相にリン酸緩衝液を用いることで、アセチルコリンとコリンの分離、そして短時間分析の両立が可能である。

MHPG:3-Methoxy-4-hydroxyphenylglycol,　NA:Noradrenaline,　AD:Adrenaline,　DOPAC:3,4-dihydroxy-phenylacetic acid, NM:Normethanephrine, DA:Dopamine, 5-HIAA:5-Hydroxyindoleacetic acid, ISO:Isoproterenol, HVA:Homovanillic acid, 3-MT:3-Methoxytyramine, 5-HT:5-Hydroxytryptamine]]

　[[wikipedia:jp:%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%83%B3%E3%83%BB%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%B3|Fenn]]らによって質量分析のイオン化法である[[wikipedia:JA:エレクトロスプレーイオン化|エレクトロスプレーイオン化]]（ESI）法が開発されてから、HPLCの検出器として質量分析計が多様の物質測定に利用できるようになった。このシステムでは、極微量の試料を高感度に検出することが可能であり、同時に多くの物質の分子量・構造情報を得ることができるため、特に[[wikipedia:JA:プロテオミクス|プロテオミクス]]の分野で急速に発展した。しかし、[[wikipedia:JA:質量分析計|質量分析計]]を用いた物質の検出は、測定対象がイオン化することが前提であり、試料の調製やHPLC移動相の選択などに制約がある。そこで、他のHPLC検出器で得られた分析条件を用いることが難しく、新たな基礎検討を必要とすることが多い。その中、近年では内径0.075~0.1 mm のカラムを用い、50～500 nl/min 程度の低流速で送液を行うナノフローHPLCを用いることで、ペプチドやタンパク質消化物においてはamol レベルの検出が可能となっている。脳科学の分野でも、このLC-MSを用いたプロテオーム解析が盛んに行われている。