クロマトグラフィーと電気泳動の活用と原理

クロマトグラフィーは、液体または気体の混合物を、固定相（液体または固体）上を流れる移動相により溶質の分配差を利用して成分に分離する手法です。毒性学では薬物乱用物質の分離・同定に広く用いられます。

電気泳動は、電極間に電位差をかけ、懸濁液中の粒子をゲルや紙などの媒体中で移動させる技術です。微生物学ではDNAやRNAなどの核酸をサイズ別に分離するために頻繁に使用されます。

クロマトグラフィーによる混合物の分離

混合物は固定相と移動相の二相系で分離されます。固定相は固体または液体で、分離対象の試料をここに載せます。移動相はガスや液体で、試料を固定相上を流過させ、溶質の分配係数の違いにより成分が分離されます。

電気泳動による混合物の分離

電気泳動でも固定相と移動相の二相系が存在します。移動相は酸や塩基の緩衝液で、試料は固定相（ゲルや紙）の中央に配置します。電場により、電荷に応じて正極または負極へ移動し、サイズや電荷の違いで分離されます。

クロマトグラフィーの用途

• 医薬品の品質管理：製剤中の有効成分や不純物の定量分析に使用。
• 臨床検査：血中アルコール濃度や血液中の特定物質を測定。
• 血液検査：血中成分の定量により診断や治療方針の決定を支援。

犯罪捜査におけるクロマトグラフィー

犯罪現場から採取した証拠品をクロマトグラフィーで分析し、化学成分や不純物のプロファイルを比較することで容疑者特定や違法薬物の有無を判断します。紙クロマトグラフィーなどが水中の汚染物質検出にも利用されます。

電気泳動の用途

• タンパク質の一次元・二次元分離：サイズや等電点に基づく分離。
• DNA指紋鑑定：二次元電気泳動により遺伝子型解析を実施。
• 胚への化学物質導入：鶏胚への試薬投与などの研究に活用。
• 各種電気泳動技術：ゲル電気泳動、DNAゲル電気泳動など。