고성능 컬럼
고분리능 컬럼
250 mm 길이 컬럼 활용
500 x 4.6 mm, 단일 컬럼 최대 10만단 이론단수 구현
이성질체 분리, 다성분 분리
FEATURES
- 서브-2 μm 컬럼으로는 달성하기 어려운 3 μm 입자의 높은 이론단수 (출하 시 약 5만단)
- 전통적인 250 x 4.6 mm 방식의 분리능 향상
- 다성분 분리, 이성질체 분리 등 분리 성능이 중요한 방법에 이상적
미세 입자 충전재로 긴 컬럼을 패킹하는 것은 쉽지 않습니다. 서브-2 μm 입자로 패킹된 가장 긴 컬럼은 일반적으로 150 mm이며, 이론단수는 약 3만단 수준입니다. 이보다 긴 컬럼을 패킹하는 것은 상당히 어렵습니다.
이론적으로 서브-2 μm 컬럼이 3 μm 컬럼보다 고성능으로 여겨지지만, 이는 제조 기술을 고려하지 않은 가정입니다. 실제로 이론단수와 피크 형태는 패킹 기술(슬러리 조성, 퍼징 방법 등)에 크게 좌우됩니다. 게다가 입자가 미세할수록 패킹이 어려워져 상대적으로 컬럼 성능이 낮아지는 경향이 있습니다.
또한 미세 입자 컬럼은 가격이 높고, 초고압 분석으로 인한 컬럼 스트레스가 내구성을 저하시켜 운영 비용을 높입니다.
IMTAKT의 3 μm 충전재는 서브-2 μm 충전재 대비 낮은 압력에서 작동하도록 설계되어, 긴 컬럼 패킹에 유리합니다. 이를 통해 250-500 mm 길이 컬럼의 패킹 기술을 조기에 확립할 수 있었습니다. 그 결과 출하 시 250 x 4.6 mm는 약 5만단, 500 x 4.6 mm는 최대 10만단에 이르는 Performance 컬럼을 안정적으로 공급하고 있습니다.
서브-2 μm 컬럼이 항상 크게 개선되는 것은 아닙니다 (TI709E)
그림(TI709E)에서 보듯이, 등용매 분석에서 1.7 μm 컬럼의 이론단수는 IMTAKT 3 μm 컬럼의 약 1.5배로, 이론값인 1.8배에는 미치지 못합니다. 주목할 특징은 분리 피크가 약간의 테일링을 보여 분리 효율의 차이가 크지 않다는 점입니다. 반면 컬럼 압력은 2배 이상 차이가 납니다. 분리 차이가 크지 않다면, 고압 HPLC 장비의 트러블을 피하기 위해 3 μm 컬럼을 선택하는 것이 더 실용적일 수 있습니다.
서브-2 μm 컬럼이 항상 비례하는 이론단수를 달성하는 것은 아닙니다 (TI708E)
컬럼의 이론단수는 입자 크기에 반비례합니다. 이론적으로 1.7 μm 컬럼은 3 μm 컬럼의 1.8배 이론단수를 보여야 합니다. 그림(TI708E)에서는 길이 100 mm의 1.7 μm 컬럼과 길이 150 mm(1.5배 긴)의 3 μm 컬럼을 비교했습니다. 이론적 기대와 달리 IMTAKT의 3 μm 컬럼이 더 높은 성능을 보였습니다. 분리 효율과 컬럼 압력 모두 3 μm 컬럼이 유리합니다. 따라서 "컬럼 압력이 높을수록 분리 성능이 좋다"는 생각이 항상 옳은 것은 아닙니다.
IMTAKT 3 μm 컬럼과 타사 1.7 μm 컬럼의 성능 비교 (TI707E)
1.5배 긴 3 μm 컬럼의 유속을 1.7 μm 컬럼의 1.5배로 설정하면 분석시간은 거의 동일하게 유지됩니다. 그림(TI707E)에서 보듯이 머무름은 유사하며, 3 μm 컬럼이 이론단수, 분리 효율, 압력 면에서 우위를 보입니다. 이 결과는 분석 유속을 변경해도 일관되게 나타납니다. 분리를 개선하려면 단순히 입자를 서브-2 μm로 줄이기보다 250 mm와 같은 3 μm 롱 컬럼을 사용하는 것이 더 실용적입니다.
250 mm 컬럼의 활용: 짧은 컬럼 분리 개선
저압에서도 5 μm 입자를 사용한 대용량 분취 컬럼 데이터입니다.
250 mm 컬럼의 활용: 기존 5 μm 컬럼의 분리 개선
기존에 사용하던 250 x 4.6 mm 5 μm 컬럼의 분리를 개선하려면, 동일 사이즈의 3 μm 컬럼이 효과적입니다.


