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답변 5
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답변
최규석님의 답변
2017-12-05- 1
안녕하세요.
HPLC보다 높은 압력에서 Resolution을 높인것이 UPLC입니다.
(particle size를 줄여줘서 효율(efficiency)을 증가시킴 : particle size와 관련된
Van Deemter equation을 보시면 A부분(C도 마찬가지이지만 여기서 설명은 않하겠습니다.)의 영향을 미치는 소용돌이(eddy diffusion)을 줄이는 방법은 particle sized을 줄이면 됩니다. 즉, van deemter에서 보시면 particle size가 작을 수록 H(단높이)가 줄기 때문에 H=L/N, N(이론단수)가 커져서 분리가 잘 되는 거죠)
즉 실제적인 용질인자의 분리를 표현하는 분리능이 높은 압력에서도 높게 만든 것입니다. -
답변
이경인님의 답변
2017-12-05- 1
- 윗분의 답변과 함께 다음의 내용을 참고하시면 좋을 것 같습니다.
- 일반적으로 LC에서 보다 좋은 분리효과를 기대하기 위해선 더 작은 크기의 충진 물질을 사용해야하지만 작은 충진 물질을 사용하면 할수록 더 높은 압력을 이동상에 가해야하기 때문에 기존의 HPLC와는 여러모로 다르게 시스템이 설계될 필요가 있습니다.
- 그러나 현재 활용되고 있는 HPLC의 경우 이동상을 공급하는 펌프 시스템이 초기 HPLC에 비해 크게 달라지지 못하고 여전히 40 MPa 수준의 한계압력으로 작동하게 됨으로써 HPLC 수준을 초월한 초고성능의 분석에 이용되는 3 μm보다 작은 고정상 충진 물질 입자를 적용하기 어려운 한계에 부딪히게 됩니다.
- 이와 같이 보다 효율적이고 높은 수준은 분리분석을 위해 고정상의 충진 물질의 크기를 작게 하여야 하는데, 일반적인 HPLC에서 사용되는 펌프 시스템에서는 40 MPa 수준의 압력 이상을 구현할 수 없기 때문에 100 MPa 이상의 압력을 구현할 수 있고 장기간 운용에도 성능의 변동이 없을 만큼의 특별한 내구성을 요구하게 되는데, 이러한 수준의 압력을 기반으로 고효율, 고속의 분리분석이 가능한 LC 시스템을 기존의 HPLC 시스템과 구분하여 UPLC 또는 UHPLC라고 부르게 되었습니다.
- UPLC(또는 UHPLC)는 단순히 펌프의 압력만 높인 것이 아니라 자동주입장치 및 검출기 등 압력과 관련된 전체적인 LC 시스템의 구성 요소들 또한 일반적인 HPLC보다 개선된 성능을 가져야 합니다.
< HPLC와 UPLC의 동일 성분 분석 결과>
- 상기의 분석 예와 같이 UPLC(또는 UHPLC)의 경우 기존의 HPLC보다 개선된 분석 능력과 함께 단위 분석 시간의 획기적 단축(예시; 17분 → 3.6분 또는 1.8분)으로 1대의 장비로서 3대 이상의 HPLC에 대응하는 효율성을 가지게 됩니다. 물론 이는 절대적이지는 않습니다.
- 또한 단위 분석에 필요한 이동상의 감소로 인해 운용비용 측면에서 유리함은 물론이고(초기 구축 비용은 당연히 높음 ^^;), 유해 시약 사용 감소에 따른 환경오염 및 운영자의 유해인자 노출을 줄일 수 있습니다.
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답변
조윤환님의 답변
2017-12-08- 1
앞서 답변 주신 분들께서 두 기법의 차이에 대해 잘 설명해주셨는데요.....
중복되는 이야기지만 두 기법간 원론적인 차이점은 없습니다.
그져 분리능을 높이기 위해 작은 입자의 고정상 충진제를 사용하면서, 높은 압력이 필요해져서 UPLC로 가게된 것이지요.
컬럼 고정상의 지지체의 입자 크기가 작아지다보니 높은 압력이 필요하다 보니 기기 전체적으로 높은 압력을 소화할 수 있는 구조로 발전했고, 컬럼은 길이가 짧아 졌습니다.
짧은 컬럼을 사용하면서 분리능은 유지되거나 향상된 반면, 분석시간이 단축되었고, 분석시 사용하는 용매의 양도 획기적으로 줄었죠. 이 때문에 기존 분석법을 UPLC분석법으로 바꾸는 작업들이 활발하게 이루어지고 있죠.
이에 대해서는 다음 링크를 확인해보시면 간단하게 기존 방법을 UPLC 방법으로 바꿀 때 분석조건 변화와 비용절감 부분을 평가해볼 수 있습니다.
https://www.agilent.com/en-us/products/liquid-chromatography/1200infinity-cost-calculator
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답변
김연진님의 답변
2017-12-09- 1
윗분들께서 답변을 잘 해 주셔서... 실제 제가 실험을 해 보면 HPLC를 기본으로 사용을 해 보고 적합한 유동상 조건을 찾았다면 그 뒤로 UPLC를 실시하여 비교하게 됩니다. 그래서 좀 더 좋은 실험결과를 사용하지요. 하지만 측정하는 화합물의 특성에 따라 HPLC나 UPLC중 선택을 하게 되며 질량분석과 ELSD등의 기트를 더 연결하여 사용하기도 합니다. 전 한약재 화합물을 측정하다 보면 HPLC가 좀 더 좋은 결과를 나타날 경우도 있었습니다.
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답변
조익수님의 답변
2017-12-21- 1
윗분들이 너무 잘 말씀해주셔서 중복되는 답변이 될 수도 있습니다만,
쉽게 말해서 HPLC상의 긴 run time을 짧은 시간내에 high resolution으로 볼 수 있는 장치를
UPLC라고 합니다.
UPLC의 장점은 방금 말한 효율성이 되겠지만, chemical계 회사에서 분석연구부 쪽을 제외하곤
유지보수비나 관리하는게 쉽지 않고, column또한 일반 LC column이 아닌 UPLC용 column을
써야 하기 때문에, 관리측면에서 잘 사용하지 않는 것이 단점입니다.
그럼 좋은 답변이 되셨길 바랍니다..
감사합니다