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UHPLCカラム技術の深掘り ― メーカーが言う「最大 50 % 低背圧」は、有効粒子径の定義から計算で出てくる【2026年版】

UHPLCカラム技術の深掘り ― メーカーが言う「最大 50 % 低背圧」は、有効粒子径の定義から計算で出てくる【2026年版】

コアシェルカラムの広告文句「sub-2 µm 並みの効率を、低い背圧で」は、メーカー自身が公開している 有効粒子径(de)の定義から計算で出てくる。Phenomenex の資料は Kinetex 2.6 µm の de を 1.7 µm と書き、 van Deemter 式の A 項には物理粒子径 dp を、C 項には de を使う。背圧は dp の 2 乗に反比例するので、 同じ効率を出すときの圧力比は (2.6/1.7)² = 2.34、つまり 57 % 低い(筆者計算)。同じ資料の粒子寸法 (固体核 1.9 µm・シェル 0.35 µm)から多孔体積を出すと全多孔粒子の 61 % しかなく、これが分取で 負荷量が落ちる理由になる。摩擦熱も同じく計算できる。圧力の仕事が全部熱になるなら 1000 bar で水は 24 ℃、 アセトニトリルは 57 ℃ 上がるが、実測(赤外サーモ、2018)は水 +16.6 ℃・ACN +12.8 ℃ と順序が逆転する。 その理由まで、一次資料と査読論文で確かめる。