크로마토크래피

크로마토크래피 목록

1. Q.

   “Narrow” standard 사용시 한번에 1개 이상의 standard를 주입할 수 있나요?

   A.

   RI 검출기를 가진 conventional GPC로부터 용리된 standard의 분해능이 충분하기만 합니다면 standard의 mixture를 주입하는 것은 괜찮습니다. 최대한 3개를 추천해주고 싶습니다. 정확성이 요구될 경우엔 비중계와 같은 진보된 검출계와 함께 한번에 하나의 standard만 주입되어야 합니다.

2. Q.

   고분자에는 어떤 standard를 사용해야 합니까?

   A.

   대부분의 사람들에게 narrow standard “relative” calibration은 괜찮습니다. 이러한 경우에 폴리스티렌 표준들은 유기성 GPC에 대해서 일반적인 선택이지만 PMMA's, polyisoprene, polybutadiene과 poly THF narrow standard들이 사용될 수 있습니다. 수용성 GPC에 대해선 narrow polyethylene oxide, polyethylene glycol과 pullulan(polysaccharide)들이 사용 가능합니다. 만약 사용자가 “absolute” molecular weight(relative to calibrant not being good enough)가 필요하다면 broad standard calibration routine이 사용될 수 있습니다.

3. Q.

   Polymer handbook에서 k와 alpha값을 사용할 수 있나요?

   A.

   로그 분자량 대신에 log hydrodynamic volume에 기초한 교정을 발전시키는 Universal Calibration의 개념은 미지시료에 대한 절대 분자량을 구할 수 있도록 해준다. Log[intrinsic viscosity] 대 log[molecular weight]의 plot은 “Mark-Houwink” 또는 “점도 법칙” 도표의 결과를 보인다. 이 곡선의 기울기는 alpha이고 절편은 k (Mark-Houwink constant)를 결정합니다. In-line viscometer detector가 없으면 Mark-Houwink 상수가 쓰인다. Polymer handbook에서 찾을 수 있는 값들은 정확히 관심 있는 고분자에 대한 것이어야 하고 정확한 분자량 범위에 있어야 하며 사용되는 용매에 있어야 하고 그 작동 온도도 적절해야 합니다.

4. Q.

   이동상은 어떻게 준비합니까?

   A.

   대부분의 경우 이동상을 준비하는 데 필요한 유일한 단계는 여과입니다. 용매를 0.45m(micron) fluorocarbon filter (acetate type for aqueous GPC)를 통해서 여과시켜야 합니다.

5. Q.

   어떤 첨가제 들이 중요하며 언제 그것들을 사용해야 합니까?

   A.

   어떠한 경우에 몇몇의 이동상 첨가제가 필요합니다. 예를 들어서, DMF, DMAC 그리고 NMP 같은 극성용매에 0.05M Lithium Bromide가 첨가됩니다. 이러한 극성 용매들은 polyurethane, polyimide같은 극성 폴리머들을 분석하는데 사용되며 여기에는 high molecular weight end of the distribution에 artificial shoulder들이 보이게끔 유도하는 쌍극자 상호작용이 발생합니다. 이러한 상호작용은 소금을 첨가함으로써 제거됩니다. 폴리올레핀들의 고온 분석에서 대략 4리터의 산화방지제 당 1g이 이동상에 첨가되어야 합니다 (예; TCB). 이는 주입전에 고온에서 시료의 산화를 방지하는데 도움을 줍니다.

6. Q.

   시료를 어떻게 준비할까요? (온도, 시간, mixing)

   A.

   GPC 분석을 수행하기 전에 가장 먼저 생각해야 할 질문은 시료가 어디에 녹는가 입니다. Waters는 GPC로 시작한 회사로서 GPC로 분석이 가능한 거의 모든 고분자에 대한 온도와 용매의 긴 list를 가지고 있습니다. 만약 시료를 완전히 녹이기 위해서 상승된 온도가 필요하다면, 이러한 응용은 Alliance GPC2000과 GPCV2000으로서 수행할 수 있습니다. 시료를 녹이는데 필요한 시간(상온 또는 고온)은 다음과 같은 두 가지 요소에 달려있습니다. 즉, 분자량과 입니다. 분자량이 커질수록, 또한 고분자가 더욱 결정화 될수록, 녹이는 시간은 더욱 길어집니다. 보통, 시료를 녹이기 위해서 2 내지 3시간의 stirring이 필요합니다.몇몇의 경우엔 (예로 ultra high molecular weight polyethlene) 몇 시간이 요구되기도 합니다. Polymer에 대해서 어느 분해 없이 수행되면 high speed mixing, ultrasonic dissolution과 microwave dissolution은 반드시 피해야 합니다.

7. Q.

   농도와 주입 부피는?

   A.

   100,000의 피크 분자량을 가지는 고분자는 0.10~ 0.12 % (weight/volume) 농도의 용매에서 준비되어야 합니다. 이것은 대략 용매 ml당 시료(또는 standard) 1에서 1.2mg을 나타낸다. 분자량이 커질수록 농도는 감소시켜야 합니다. 매우 큰 분자량을 가지는 고분자(~3,000,000 weight average)는 < 0.02% (w/v) 의 농도범위에서 분석되어야 합니다.

   반면에 1,000이하의 분자량을 가지는 epoxy resin은 0.20%의 농도에서 분석할 수 있습니다. 이러한 농도에서 7.8 * 30 mm 컬럼의 최대 주입부피는 100ul를 넘어서면 안됩니다.

8. Q.

   On-line된 비중계와 광산란 검출기 사용 시 장점은 무엇입니까?

   A.

   고분자 특성 묘사 화학자들이 그들의 특별한 시료에 대해서 더욱 많은 정보를 얻고 싶어할수록, 더욱 많은 사람들이 “advanced detection” 테크닉에 의지하게 됩니다. 단지 RI를 사용할 경우에 비해 굴절률 감지기와 on-line된 비중계를 사용하는 것은 3가지의 주요한 장점을 우리에게 줍니다.

   *“Absolute” molecular weight via universal calibration
   *Polymer across the distribution의 고유 점성도
   *Long chain branching에 연관된 branching information

   광산란 감지기는 다음과 같은 정보를 제공합니다.
   *보정곡선이 필요없는 절대 무게 평균 분자량 (Mw)
   *Polymer gyration의 반지름
   *점도계에 대한 branching 정보

9. Q.

   Labscale™ TFF 시스템으로 시료를 몇 배까지 농축할 수 있나요 ?

   A.

   500mL 이상의 초기 부피를 20mL까지 농축할 수 있습니다.

   
   

   NFF (Normal Flow Filtration)

   
   

   - “Dead-ended” 방식의 여과

   - 유체는 여과막에 직각으로 흐름

   - 유체는 모두 여과막을 통과

   - 입자는 여과막의 표면과 내부에서 걸러짐

   TFF (Tangential Flow Filtration)

   
   

   - “Cross-flow” 방식의 여과 

   - 유체는 여과막의 표면과 평행하게 (tangential) 흐름

   - 유체의 일부만이 여과막을 통과 입자는 여과막의 표면을 따라서 계속 순환

   - 여과막 표면에 시료의 막힘현상을 방지하기 위하여, 여과막과 평행 하게 유체의 흐름을 형성시킴

     ->고농도의 시료도 여과

     ->여과막의 수명 연장

10. Q.

    Labscale™ TFF 시스템은 어느 연구에 사용하죠 ?

    A.

    Labscale TFF 시스템은 농축(Concentration), 단백질, 핵산, 항원, 항체 등의 생체분자의 분리 정제, 공정 개발(스케일 업 또는 스케일 다운 연구) 및 여과막의 선정 연구에 사용합니다. 또한 세포배양액(cell culture), 세포파쇄액(lysates), 콜로이드성 현탁액 (collodial suspensions), 바이러스 배양액 등의 수확, 세정(washing), 청정(clarification) 공정에도 사용할 수 있습니다.
    
    그리고 크로마토그래피 분석 전에 콜로이드성 입자제거 등 시료 전처리에도 유용합니다. 그 밖에도 저분자 물질 제거(Diafiltration),탈염(desalting), 완충용액 교환(buffer exchange), 제형화(formulation), 덱스트로즈(dextrose)나 항생제 같은 저분자 물질로부터 파이로젠의 제거(depyrogenation)에도 사용됩니다.

11. Q.

    Labscale™ TFF 시스템에는 일반 멤브레인이 들어가나요 ?

    A.

    abscale TFF 시스템에는 오른쪽 그림과 같이 Pellicon XL 이라는 카세트 타입의 멤브레인을 사용하기 때문에 별도의 홀더 없이 손쉽게 장착할 수 있습니다. Pellicon XL 카세트는 100% 완전성 검사(Integrity test)를 하며, 우수한 품질의 멤브레인을 사용합니다. 또한 다양한 크기의 UF 제품으로 Linear 스케일 업이 가능하며, MF와 UF제품을 활용하여 빠르게 생산공정 개발을 할 수 있습니다.

12. Q.

    어떠한 멤브레인을 선택해야 할까요 ?

    A.

    Pellicon XL 카세트의 멤브레인은 Biomax PES, Ultracel PLC, Durapore 3가지가 공급되며, 멤브레인별 특징은 아래와 같습니다.

     

    Biomax, modified PES 멤브레인

    - PES (polyethersulfone)재질의 UF 여과막 - 산, 알칼리성 용액에 보관 가능 (pH 허용범위 : 1~14) - 친수성 및 낮은 단백질 흡착 - 매우 빠른 유량 - 가장 확실한 수율을 얻을 수 있는 Void-free 구조

    Ultracel PLC 멤브레인

    - Composite regenerated cellulose 재질의 UF 여과막 - 친수성이 강하고, 극소량의 단백질 흡착 - 안정적이고 재현성 있는 유량 - 단백질, 지질 및 소포체 등에 의한 막힘현상 최소화 - 가장 세척이 용이한 UF 여과막

    Durapore, Hydrophilic PVDF 멤브레인

    - PVDF (polyvinylidene fluoride) 재질의 MF 여과막 - 친수성, 매우 낮은 단백질 흡착 - 높은 유량 - 뛰어난 retention 수행 능력 - 높은 물리적, 화학적 내성