크로마토그래피 : 효율적인 분석을 위한 LC 소모품

크로마토그래피 : 효율적인 분석을 위한 LC 소모품

(Efficiency of Agilent LC column & supplies)

크로마토그래피 : 효율적인 분석을 위한 LC 소모품
(Efficiency of Agilent LC column & supplies)

실제 실험을 진행하는 실험자들은 “효율”에 대해 한번쯤은 떠올려볼 것이다. 이에 연구원들은 자원의 활용, 생산성 극대화, 비용 절감 부분에서 “효율”적인 방법개발 및 실험을 진행한다. 또한 최근 분석시장에서 시간과 비용을 절감하는 방법 개발 쪽으로 가고 있는 추세이다.

실험실 연구원들의 효율을 높여줄 소모품으로서 5가지의 Agilent Solution 을 통해 효율적인 LC 분석을 진행해볼 수 있다.
첫번째, 전처리에서 EMR이다. 대부분의 시료는 바로 분석하기에 적합하지 않다. 그래서 희석(Dilution), 여과(Filteration), 추출(Extraction) 등의 시료를 분석하기 전에 분석결과 향상을 위해 전처리를 실험자들은 진행하게된다. 최근 지질(Lipid)에 대한 전처리에 대해서 이슈가 되고 있다. 왜냐하면 지질의 전처리는 보통 시간이 오래 걸리거나 회수율이 좋지 않거나 지질이 효과적으로 제거하기 어려운 단점 때문이다. Agilent만의 기술로 만들어진 EMR로 이 단점을 해결가능한 데에는 물에 의해 활성화가 된 후, 소수성 상호작용이 증대되어 지질을 효과적으로 제거하는 특성을 지닌 독특한 흡착제이다. 또한 2016년 12월 31일부터 견과종실류(수입의존도가 높은 견과류), 열대과일류 대상으로 농약 허용물질목록 관리제도(PLS)가 시행되기 때문에 지질 함유량이 높은 견과종실류를 분석해야하는 상황에서 EMR은 고객들에게 빠르고(약 40분) 분석물 손실없이 지질만 선택적으로 제거가 가능하다.

 

두번째, 자원의 활용, 생산성 극대화, 비용 절감을 모두 충족하는 LC컬럼이 있다. 그것은 바로 Poroshell 컬럼이다. 연구원들은 좀 더 빠른 분석이 가능하며 분리도와 내구성이 모두 좋은 컬럼을 사용하여 방법·개발하는데 목표를 둔다. 이런 경우, 대부분의 고객은 2um보다 작은 입자크기의 컬럼과 UHPLC 장비를 함께 사용하고자 하지만 비용적인 부분 때문에 재고하게 된다. Agilent Poroshell 컬럼을 사용하면 HPLC에서 UHPLC효과를 거둘 수 있다. 이는 Soild Core 와 표면에 미세한 다공성 입자층이 감싸고 있는 구조로 낮은 압력에서도 높은 효율을 제공하기 때문에 가능하다.(그림2) 또한 Poroshell 컬럼은 4, 2.7, 1.9um 로 제공되며 12가지의 다양한 고정상이 있기 때문에 방법 개발에도 용이하며 긴 컬럼 수명과 일관된 재현성을 보장한다.

 

세번째, 컬럼과 기기를 누구나 빠르고 쉽게 연결할 수 있는 A-Line Quick Fitting이다. 일반적인 Fitting을 사용할 때, Ferrule이 끼이거나 Wrench같은 도구가 필요하거나 Leak 발생 및 Peak tailing 등의 여러 문제들이 발생하게 된다. Fitting 과 Capillary 의 관계를 보면, Fitting 에서 Capillary 연결이 너무 긴 경우, Leak 가 생길 수 있고 Capillary 연결이 너무 짧을 경우, Dead volume이 발생해 Peak tailing 이 생기게 된다. 이에, 컬럼과 기기 간의 연결이 매우 중요하다는 것을 엿볼 수 있다. 이에 A-Line Quick Fitting은 내부에 Spring이 장착되어있어 도구 없이 손으로만 돌려서 편리하게 Leak와 Dead Volume 없이 재현성있는 크로마토그램을 얻을 수 있다. 또한 타사 HPLC/UHPLC컬럼에 모두 사용가능하여 활용도가 높은 제품으로 2015년 R&D Finalist 에 올라갔을 만큼 세계적으로도 우수성을 인정받은 제품이기도 하다. 컬럼과 기기 연결에 대해 고민하는 분들 혹은 재현성있는 데이터 확보를 위해 A-Line Fitting을 사용하여 효율을 극대화시킬 수 있다.

 

네번째, 그 어떤 것보다 가장 중요한 실험자의 안전을 위한 소모품, A-Line safe cap 이다. “S대 실험실 화학물질 사고, S사 불산사고” 등으로 인해 국내 실험실 안전에 대한 관심이 증대되고 이에 대한 내·외부 감사도 진행되고 있다. 최근 5년간 연구·실험실 안전사고는 747건으로 연평균 149건이 발생했고 2012년 이후 증가 추세이다. 특히, LC실험실에서 사용하는 유기용매는 기화되어 연구원의 건강에 많은 영향을 끼치게 된다. 증상으로는 피로발생, 현기증, 메스꺼움, 구토, 천식악화 등이 일어날 수 있으며 심할 경우, 간손상, 신장결석, 심장질환, 혈관막힘, 신경계손상, 암을 발생시킬 수 있기 때문에 유기용매가 인체에 유해하다. 또한 HPLC에서 주로 사용하는 용매인 Acetonitrile, Methanol MSDS에서도 이에 관한 내용을 찾아볼 수 있다. LC분석을 진행하는 실험실을 보면, 호일로 덮여있거나 열린 상태로 두는 등 사용하는 용매에 대한 노출이 심각하다. 이에, Agilent A-Line Safe Cap를 통해 실험실 안전과 실험자의 건강을 지키고 또한 용매가 휘발되는 것을 줄여주기 때문에 재현성있는 크로마토그램 확보 및 용매사용 절감의 장점도 얻을 수 있다. A-Line Safe Cap이 국내 실험실 안전에 기여할 것으로 예상한다.

 

마지막으로, 저농도, 미량의 활성이 강한 시료(특히 단백질, 염기물질 등) 분석시 재현성문제가 Vial 에 의해 나타나는 비율이 5-10%이다. 시료가 주입되는 Vial 에 의해 Troubleshooting 혹은 다시 분석해야 하는 등 예기치 못한 비용이 25%가 발생하게 된다. 이에, Agilent A-Line Vial은 1급 재질의 borosilicate glass를 사용한 Agilent 프리미엄 인증 Vial로서 내부의 비활성화 처리로 인해 활성이 강한 시료 사용시 피크의 변화를 줄여주며 일관적인 시료 회수율을 제공하기 때문에 재실험 감소 및 정확한 정량 실험이 가능하다.(그림5) 또한 앞서 얘기했었던 Troubleshooting, Downtime이 감소되어 비용절감할 수 있다.

 

앞서 설명했던 5가지의 LC소모품을 통해 실험자들이 보다 더 간편하고 분석 결과에 대한 신뢰가 증대될 것으로 예상하며 크로마토그래피에서의 효율을 느껴보길 기대한다.

 

자료제공 : (주)영화과학
발표자 : 김은혜(ehkim@youngwha.com)

제조사 : Agilent technologies
원산지 : USA

모델명 : Agilent Bond elut EMR, Poroshell 120 column, A-Line stay safe cap, A-Line quick fitting, A-Line Vial