액체 크로마토그래피 입문자 가이드

컬럼 튜브와 피팅에는 분리를 수행하는 데 사용되는 크로마토그래피 충전재[고정상]가 포함되어야 합니다. 이 요소는 제조 및 사용 중에 생성되는 역압을 견뎌야 합니다. 또한 주입구에서 샘플에 대해 잘 제어된[누출 없음, 최소 부피 및 데드 볼륨 없음] 유동 경로를 제공하고 Outlet에서 분석물 띠를 제공해야 하며 분리 시스템[샘플, 이동상 및 고정상]에 대해 화학적으로 불활성이어야 합니다. 대부분의 컬럼은 압력에 최대한 잘 견디도록 스테인리스 스틸로 만들어집니다. PEEK[가공된 플라스틱] 및 유리는 내압성이 낮지만 특수 화학적 또는 생물학적 분야에서 불활성 표면을 필요로 하는 경우 사용할 수 있습니다. [그림 M-1].

유리 컬럼 벽은 시각적 이점을 제공합니다. 그림 M-2의 사진을 보면 샘플 띠가 컬럼에 있는 동안 흐름이 중지되었습니다. 주입된 샘플 혼합물의 세 가지 염료가 이미 베드에서 분리되었음을 알 수 있습니다. 가장 빠르게 이동하는 노란색 분석물이 곧 컬럼에서 용리됩니다.

분리 성능 – 분리능

두 화합물이 분리되는 정도를 크로마토그래피 분리능[RS]이라고 합니다. HPLC 컬럼으로 얻을 수 있는 전체 분리능 또는 분해능을 결정하는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 컬럼 길이, 입자 크기 및 충전층 균일성에 의해 결정되는 기계적 분해능, 그리고 충전재와 이동상 사이의 화합물에 대한 물리 화학적 경합에 의해 결정되는 화학적 분리능이 그것입니다. 효율성은 기계적 분해능을 나타내는 척도이고 선택성은 화학적 분리능의 척도입니다.

기계적 분해능 – 효율성

컬럼 베드가 안정적이고 균일하게 충전된 경우 기계적 분해능은 컬럼 길이와 입자 크기에 의해 결정됩니다. 효율성이라고도 하는 기계적 분해능은 종종 플레이트 수[기호 = N]로 측정되고 비교됩니다. 작은 입자의 크로마토그래피 베드는 더 높은 효율과 역압을 갖습니다. 주어진 입자 크기에서 컬럼 길이를 늘리면 기계적 분해능이 커집니다. 그러나 반대 급부로 크로마토그래피 실행 시간이 길어지고 용매 소비량이 늘어나며 역압이 높아집니다. 컬럼 길이가 짧으면 이러한 모든 변수가 최소화되지만 그림 N과 같이 기계적 분해능도 감소합니다.

주어진 입자의 화학 조성, 이동상 및 유속에서, 그림 O와 같이 길이와 내경은 같지만 입자 크기가 작은 컬럼은 동시에 더 많은 기계적 분해능을 제공합니다. 그러나 역압은 훨씬 더 높습니다.

화학적 분리능 – 선택성

입자의 화학적 조성[고정상]과 이동상 조성의 조합(분리 시스템)을 선택하면 화학적 분리능의 수준[각 분석물의 속도를 변경하는 방법]이 결정됩니다. 선택성을 최적화하는 것이 분리를 달성하는 가장 강력한 수단입니다. 물리적으로 기계적 효율을 최대한 높이려는 노력을 대신할 수 있습니다. 두 개의 지정된 화합물을 분리하기 위해 다양한 상 조합[고정상 및 이동상]과 머무름 메커니즘[크로마토그래피 모드]을 선택할 수 있습니다. 다음 섹션에서 이에 대해 설명합니다.