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HPLC컬럼을 알칼리 용액으로 세정?
HPLC의 응용은 무궁무진하여 제약, 식품, 바이오, 환경, 전자 등 여러가지 분야에 다양한 방법으로 시행되고 있습니다. HPLC에서 가장 많이 사용되는 충진제는 아무래도 역상계 그 중에서도 C18계열의 컬럼이 아닐까 생각됩니다. C18계열 컬럼은 회사별로 또는 같은 C18컬럼에서도 종류별로 분리능과 분리거동이 천차만별로 나타납니다. 아마도 그 종류만큼이나 다양한 종류의 샘플이 있기 때문으로 생각되는데요. HPLC컬럼에서 중요하게 생각되는 특징이 분리 특성이나 재현성도 있지만 얼마만큼 오래 사용이 가능한 지도 유저 입장에서는 무시할 수 없는 특징이지요.
HPLC 컬럼은 실험실에서 흔히 사용하는 소모품보다는 상당한 고가이기 때문에 사용 후에는 세척이나 보관에 특별히 신경을 쓸 수 밖에는 없습니다. 문제는 세척에 무척 신경이 썼음에도 컬럼의 오염으로 사용이 힘든 경우도 발생할 수 있습니다.
보통 역상계 HPLC컬럼에서 많이 사용하는 샘플은 비극성도가 높은 유기물 계열입니다. 따라서 이동상에서 유기용매의 함량을 늘려주면 세척이 되는 경우가 많습니다. 당 종류 같은 극성도가 높고 점도가 있는 샘플은 수분함량을 늘리고 온도를 높여주지요. 이동상에 산을 미량 첨가하여 pH를 낮춰 주면 세척이 잘 되는 경우도 있습니다. 이상의 세척방법은 보통 역상계에서 많이 사용하는 방법이고, 흔히 잘 알려진 방법입니다. 보통 HPLC컬럼의 특성상 고압을 견뎌야 하기 때문에 실리카 베이스를 사용하여 pH 2~7정도의 영역에서는 문제없이 사용가능한 경우가 대부분입니다.
그렇다면 알칼리세정액은 HPLC 컬럼에서는 사용할 수 없는 것일까요? 상당 부분 맞는 얘기입니다. pH가 높은 영역에서는 베이스가 되는 실리카가 녹기 때문에 높은 pH의 세정은 컬럼을 망가뜨릴 수 있는 안 좋은 방법입니다. 그렇다면 높은 pH의 세정이 아예 불가능한 것일ㄲ요? 최근에는 단백질이나 펩타이드 같은 물질의 분석이나 분취 시에 역상 컬럼을 사용하는 경우가 많이 늘어났습니다. 단백질의 세정은 아무래도 높은 pH의 용리액이 적당할 것입니다.
컬럼을 만드는 여러 회사에서는 높은 pH에서 사용이 가능한 컬럼들을 많이 출시하였습니다. 실리카 베이스의 제조시 고분자와 hybrid하여 떨어지지 않도록 하는 거죠.
YMC의 Triart는 유기실리카와 무기실리카의 triple layer를 구성하여 고압에 견딜 수 있는 특징과 오랜 시간 사용할 수 있는 내구성을 갖춘 컬럼입니다. 하지만 무엇보다 큰 장점은 높은 pH에서도 쉽게 열화되지 않는다는 점입니다.
YMC의 Triart 계열의 컬럼을 소지하신 분들에게 소개해드리는 컬럼의 알칼리 세정법입니다.
인슐린과 인간 혈장 시료를 주입하여 분석하는 방법입니다. 오른쪽과 같은 조건에서 분석을 실시하고 왼쪽과 같은 방법으로 세정을 실시합니다. 총 20번 주입하고 알칼리 세정을 통해 컬럼을 세척하여 재생하는 과정을 다이아그램으로 나타내었습니다.
위와 같은 세정방법으로 컬럼을 재생한 결과 아래 그림과 같이 컬럼이 재생된 것을 보실 수 있습니다. 시료 주입 초기에는 깨끗한 peak를 볼 수 있지만 20회 정도 주입하면 앞쪽에 고스트 peak도 나타나고 retention time도 틀어진 것을 확인할 수 있습니다. 알칼리 세정을 할 수 없다면 20회 정도 분석 후에는 컬럼을 사용하지 못하는 결과를 가져오게 됩니다. 하지만 알칼리 세정 후에 아래 그림처럼 초기와 거의 동일한 peak를 재현하는 것을 확인할 수 있습니다.
그렇다면 Triart는 몇번이나 세정이 가능할까요? 현재 분석치로는 70회 이상 진행하여도 분리능에 전혀 문제가 없는 것으로 나타났습니다. 아래 그림을 보면 Triart는 70회 세정 후에도 주입초기와 동일한 분리능을 보이는 반면 기존 실리카겔 베이스 충전제는 세정 후에 성능이 떨어지는 것을 확인할 수 있습니다. Triart는 기존 컬럼에 비해 내구성이 2배 이상인 것을 확인할 수 있습니다.
=관련 문의=
YMC 분석지원실
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