Biozen HPLC/UHPLC 컬럼 관리 및 세척 가이드
컬럼 성능 유지 및 수명 연장을 위한 전문 가이드
Biozen 컬럼 제품군
- Biozen 컬럼 제품군 개요
- 분석 모드별 Biozen 컬럼 분류
- 역상(RP) 컬럼 제품군
- SEC/GFC 컬럼 제품군
- 기타 모드 컬럼 제품군
컬럼 설치 및 시스템 점검
- 컬럼 검사 및 초기 점검
- 시스템 준비 및 점검
- 이동상 및 용매 준비
- 컬럼 설치 절차
- 컬럼 컨디셔닝 및 평형화
- 권장 및 최대 유속
컬럼 성능 관리
- 컬럼 성능 테스트
컬럼 세척
- 역상 컬럼 세척 - 일반 절차
- 역상 컬럼 세척 - 대체 절차
- HILIC 및 Oligo 컬럼 세척
- SEC/GFC 컬럼 세척
- 약한 양이온 교환(WCX) 컬럼 세척
컬럼 보관
- 컬럼 보관 원칙
- 역상 컬럼 보관 조건
- SEC/GFC 및 이온 교환 컬럼 보관 조건
컬럼 수명 연장 및 문제 해결
- 컬럼 수명 연장을 위한 주의사항
- 문제 해결 가이드
- 요약 및 결론
Biozen는 다양한 분석 요구사항에 적합한 다양한 컬럼 제품군을 제공합니다. 각 컬럼은 특정 분석 모드에 최적화되어 있으며, 아래 표는 주요 컬럼 제품과 그들의 특성을 요약합니다.
역상(RP) 컬럼
- Biozen 1.7/2.6 μm Oligo: C18 역상계열, 올리고뉴클레오타이드의 미세한 차이(예: n/n-1)에 대한 높은 선택성
- Biozen Peptide PS-C18: 양이온 표면 리간드와 C18 리간드의 결합으로 인한 펩타이드의 뛰어난 머무름(retention)
- Biozen Peptide XB-C18: di-isobutyl 측쇄(side chain)가 적용된 C18 리간드를 사용하여 펩타이드 분석 시 개선된 머무름과 선택성 제공
HILIC 컬럼
- Biozen 2.6 μm Glycan: 방출된 glycans를 위한 최적화된 표면 선택성 제공
- HPLC 및 UHPLC에 적합한 pH 범위: 2-7.5
- 아세토니트릴/0.1 M 암모늄 포메이트(Ammonium Formate), pH 3.2 (90:10)
SEC/GFC 컬럼
- Biozen 1.8 μm SEC-2: 1–450 kDa 분리 범위. 낮은 분자량(LMW) 영역(예: 펩타이드, 항체 단편) 분리에 적합.
- Biozen 1.8 μm SEC-3: 10–700 kDa 분리 범위. 높은 분자량(HMW) 영역(예: 항체, 응집체) 분리에 적합.
- 0.1 M 포스페이트(Phosphate) 버퍼, pH 6.8
WCX 컬럼
- Biozen 6 μm WCX: 비다공성(Non-Porous) 고분자(Polymeric) 입자를 사용하여, 단백질 **전하 변이체(Charge Variants)**를 고효율/고해상도로 분리
- 생물 분자의 고유 형태(Native Form)를 보존하는 이온 교환(Ion-Exchange) 조건에서 분리
- 20 mM 소듐 포스페이트(Sodium Phosphate) + 150 mM NaCl (염 농도 구배로 용리)
Native RP 컬럼
- Biozen Native RP: Intact DAR(항체-약물 접합 비율) 및 그 이성체 특성 분석, **단백질의 본래 형태(Native form)**를 유지하며 분리
- HPLC 및 UHPLC에 적합. (배송/보관 용매 예시: ACN/Water 65:35)
- 작동 pH 범위: 1.5–8.5 (온도 안정성은 조건에 따라 다름)
핵심 특징
- 모든 Biozen 컬럼은 개별 제조 및 테스트됨
- 품질 보증서(COA) 포함
- HPLC 및 UHPLC 시스템의 높은 압력 및 넓은 온도 범위에서 안정적으로 작동하도록 설계됨
역상 (RP)
C18 stationary phase를 사용하는 일반적인 역상 크로마토그래피 모드로, 소수성 상호작용을 기반으로 분리합니다.
크기 배제 크로마토그래피 (SEC)
분자 크기를 기반으로 분리하는 모드로, 단백질 및 생물학적 분자의 분석에 적합합니다.
네이티브 역상 (Native RP)
비다공성 입자, 생물학적 분자의 자연 형태를 보존하도록 설계된 모드로, 항체 및 생물의약적 분석에 적합합니다.
친수성 상호작용 크로마토그래피 (HILIC)
극성 화합물을 분리하기 위해 개발된 모드로, 아세토니트릴/물 혼합물 이동상을 사용합니다.
이온 교환 (IEX)
전하 상호작용을 기반으로 분리하는 모드로, 특히 WCX 컬럼은 약한 양이온 교환 분리에 적합합니다.
컬럼 특성 비교
| 특성 | RP | HILIC | SEC | IEX | Native RP |
|---|---|---|---|---|---|
| 최대 pH | 8.5 | 7.5 | 8.5 | 12.0 | 8.5 |
| 최대 압력 | ~15000 psi | 8700 psi | ~8000 psi | 6000 psi | 15000 psi |
| 권장 온도 | ~90℃ | 60℃ | 50℃ | 60℃ | 35℃ |
Biozen Oligo
아세토니트릴/물 (60:40 v/v)로 선적
- 입자 크기: 1.7 μm / 2.6 μm
- 기공 크기: 100 Å
- 표면적: 200 m²/g
- 탄소 함량: 11%
- pH 안정성: 1-12
- 최대 압력: 15000/8700 psi
- 최대 온도: 80°C
Biozen Peptide PS-C18
아세토니트릴/물 (65:35 v/v)로 선적
- 입자 크기: 1.6 μm / 3 μm
- 기공 크기: 100 Å
- 표면적: 260 m²/g
- 탄소 함량: 9%
- pH 안정성: 1.5-8.5
- 최대 압력: 15000 (1.6μm) / 5000 psi (3μm)
- 최대 온도: 90°C
Biozen Peptide XB-C18
아세토니트릴/물 (65:35 v/v)로 선적
- 입자 크기: 1.7 μm / 2.6 μm
- 기공 크기: 100 Å
- 표면적: 200 m²/g
- 탄소 함량: 10%
- pH 안정성: 1.5-9**
- 최대 압력: 15000 (1.7μm) / 8700 psi (2.6μm)
- 최대 온도: 90°C
Biozen Peptide Polar-C18
아세토니트릴/물 (60:40 v/v)로 선적
- 입자 크기: 1.6 μm / 3 μm
- 기공 크기: 100 Å
- 표면적: 260 m²/g
- 탄소 함량: 9%
- pH 안정성: 1.5-8.5*
- 최대 압력: 15000 (1.6μm) / 5000 psi (3μm)
- 최대 온도: 80°C
Biozen WidePore C4
아세토니트릴/물 (65:35 v/v)로 선적
- 입자 크기: 2.6 μm
- 기공 크기: 400 Å
- 표면적: 25 m²/g
- 탄소 함량: -
- pH 안정성: 1.5-9**
- 최대 압력: 12500 psi
- 최대 온도: 90°C
Biozen Intact XB-C8
아세토니트릴/물 (65:35 v/v)로 선적
- 입자 크기: 3.6 μm
- 기공 크기: 200 Å
- 표면적: 20 m²/g
- 탄소 함량: -
- pH 안정성: 1.5-9**
- 최대 압력: 8700 psi
- 최대 온도: 90°C
SEC(GFC)는 분자량에 기반한 분리 메서드로, 단백질 및 생물학적 분석에 널리 사용됩니다.
| 컬럼 모델 | 입자 크기 (μm) | 기공 크기 (Å) | pH 안정성 | 권장 용매 | 최대 압력 (psi/bar) | 최고 작동 온도 (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Biozen 1.8 μm SEC-2 | 1.8 | 150 | 1.5-8.5 | 0.1M 포스페이트 버퍼, pH 6.8 | 7000/482 | 50 |
| Biozen 1.8 μm SEC-3 | 1.8 | 300 | 1.5-8.5 | 0.1M 포스페이트 버퍼, pH 6.8 | 7000/482 | 50 |
| Biozen 1.6/3 μm dSEC-1 | 1.6/3 | 90 | 2.5-7.5 | NaCl/KCl/포스페이트 버퍼 | 11000/758 (1.6 μm) · 8000/552 (3 μm) | 50 |
| Biozen 1.8/3 μm dSEC-2 | 1.8/3 | 200 | 2.5-7.5 | NaCl/포스페이트 버퍼 | 8000/552 (1.8 μm) · 6500/448 (3 μm) | 50 |
| Biozen 3 μm dSEC-7 | 3 | 700 | 2.5-7.5 | NaCl/포스페이트 버퍼 | 6500/448 | 50 |
특징
- ✓분자량에 따라 분리하는 크로마토그래피 기법
- ✓효율성과 선택성에 중점을 둔 컬럼
적용 분야
- ✓단백질 및 생물학적 분석
- ✓SEC-2: 1-450 kDa 분리 범위
- ✓SEC-3: 10-700 kDa 분리 범위
주의사항
- ✓미생물 성장 방지를 위해 신선한 이동상 사용
- ✓온도에 민감하므로 온도 조절 필수
HILIC 컬럼 (Glycan)
Biozen 2.6 μm Glycan 컬럼은 방출된 글리칸에 대한 최적화된 효율성과 선택성을 제공하며, HPLC 및 UHPLC에 적합합니다.
약한 양이온 교환 (WCX)
Biozen 6 μm WCX 컬럼은 말씀하신 대로 단백질과 같은 생체 분자의 **전하 변이체(charge variants)**를 분리하는 데 특화된 약한 양이온 교환 컬럼입니다.
네이티브 역상 (Native RP)
Biozen Native RP 컬럼은 역상 조건에서 완전한 생분자 형태를 보존하도록 설계되었으며, 단백질 및 생물의약적 분석에 적합합니다. Native RP-1은 낮은/중간 소수성, Native RP-5는 중간/높은 소수성을 가진 ADC에 적합합니다.
Biozen 컬럼은 개별적으로 제조 및 테스트되며, 품질 보증서(COA)를 통해 테스트 조건과 작동 매개변수를 확인할 수 있습니다. 컬럼 수령 시 아래의 절차를 따라 초기 검사를 진행하세요.
✔ 컬럼 검사 절차
검수 체크리스트
- ✓컬럼 번호 및 모델 확인
- ✓컬럼의 물리적 상태(손상, 변형 없음)
- ✓밀봉 상태 및 손상 없음
- ✓품질 보증서(COA) 확인
- ✓출하 용매 및 저장 조건 확인
- ✓컬럼 성능 테스트 실행
컬럼 성능 테스트를 통해 컬럼의 효율성, 피크 모양 및 분리능을 정기적으로 평가하여 잠재적인 문제를 조기에 감지할 수 있습니다.
✔ 시스템 준비 확인
LC 시스템 주요 구성 요소
- ✓샘플 주입 전에 안정화 필요
- ✓클린룸 환경 유지
- ✓프라이밍 후 기포 제거
- ✓적절한 프리미드 시간 확보
- ✓베이스라인 안정화 확인
- ✓감도 적절한 설정
- ✓최대 압력 한도 내에서 작동
- ✓압력 안정화 대기
일반 용매 준비
- HPLC 등급 이상 용매 사용컬럼 성능을 극대화하기 위해 HPLC 등급 이상의 용매만 사용합니다.
- 용매 혼화성 확인모든 용매가 서로 잘 혼화되는지 확인합니다.
- 이동상 혼합 및 탈기이동상이 잘 혼합되고, 탈기되어 있으며, 가능하면 신선하게 준비되었는지 확인합니다.
- 수성 버퍼 여과0.2μm 필터로 여과하여 미생물 성장과 입자 오염을 방지합니다.
SEC 이동상 특별 고려사항
SEC 이동상의 경우, 미생물 성장에 취약하므로 기존 이동상 병을 다시 채우지 말고 신선하게 준비된 이동상으로 새 병을 사용하세요.
- 용매 주입 필터 사용 피하기SEC 이동상의 경우, 미생물 성장의 원인이 될 수 있는 용매 주입 필터 사용을 피합니다.
- 니들 세척 및 프라임 용매니들 세척 및 프라임 용매 버퍼/바이알이 적절한 용매로 충분한 양이 채워져 있는지 확인합니다.
- 보관 조건 준수SEC 이동상 병은 항상 적절한 온도 및 조건에서 보관되어야 하며, 오염을 방지해야 합니다.
✔ 컬럼 설치 단계
- 컬럼을 설치하기 전에 시스템이 안정화되어 있는지 확인합니다
- 느린 유속에서 시작하여 점진적으로 증가시키는 것이 중요합니다
일반 컬럼 컨디셔닝
- 시작 이동상 조건으로 10-20 컬럼 부피만큼 컬럼을 컨디셔닝합니다.
- 안정화된 역압과 검출기 신호가 관찰되면 컬럼이 평형화된 것으로 간주합니다.
HILIC 컬럼 추가 컨디셔닝
HILIC 컬럼은 최소 20-30 컬럼 부피만큼 컨디셔닝해야 합니다.
버퍼 침전 방지를 위한 플러싱
이동상 버퍼의 침전을 방지하기 위해, 컬럼을 먼저 비버퍼된 시작 조건으로 5 컬럼 부피만큼 플러싱하는 것이 좋습니다.
블랭크 주입 확인
분석 전에 최소 한 번의 블랭크 주입을 수행하여 시스템과 이동상에 오염이 없는지 확인합니다.
컨디셔닝 및 평형화 과정
- 컬럼 평형화는 분석 결과의 일관성과 신뢰성에 중요합니다.
- 안정화된 역압과 검출기 신호를 기준으로 평형화를 판단합니다.
| 컬럼 모드 | 내경 | 유속 범위 |
|---|---|---|
| Biozen RP | 모든 내경 | 0.3 - 0.8 mL/min (허용 압력 범위 내에서 조절) |
| Biozen Native RP | 모든 내경 | 0.1 - 1.0 mL/min (허용 압력 범위 내에서 조절) |
| Biozen HILIC | 모든 내경 | 0.5 - 2.0 mL/min (허용 압력 범위 내에서 조절) |
| Biozen WCX | 2.1 mm | 0.1 - 0.3 mL/min |
| 4.6 mm | 0.8 - 1.2 mL/min | |
| Biozen SEC/GFC | 2.1 mm | 50 - 100 μL/min |
| 4.6 mm | 0.2 - 0.4 mL/min | |
| 7.8 mm | 0.8 - 1.2 mL/min |
유속 영향 요인
- ✓컬럼 내경: 내경이 작을수록 적절한 유속도 낮아집니다
- ✓입자 크기: 입자 크기가 작을수록 압력이 매우 높아지므로, 시스템의 압력 한계 내에서 최대 유속이 결정됩니다.
- ✓시스템 압력 허용 오차: 압력 한도를 초과하지 않도록 주의해야 합니다
주의사항
- ⚠️이러한 범위는 근사치이며, 시스템 역압이 가이드에 명시된 최대 압력을 초과하지 않도록 해야 합니다
- ⚠️유속은 컬럼 성능과 분석 결과에 직접적인 영향을 미칩니다
- ⚠️컬럼 명세서에 명시된 최대 압력을 초과하지 않도록 주의해야 합니다
성능 참조 표준을 사용하여 시간 경과에 따른 컬럼 성능을 확인하고 추세를 파악할 수 있습니다.
역상(RP) 컬럼
HILIC & 기타 RP 컬럼
펩타이드 컬럼
SEC 컬럼
dSEC 컬럼
기타 컬럼
Intact 분석용 컬럼
일반 세척 절차
- ✓50:50 아세토니트릴/물로 최소 20 컬럼 부피만큼 또는 정상 역압이 관찰될 때까지 플러싱
- ✓세척 절차 전후에 블랭크 주입을 수행하여 시스템과 이동상이 크로마토그래피 아티팩트에 기여하지 않는지 확인
대체 세척 절차
- ✓크로마토그래피 실행 중 혹은 시점의 조건으로 시작하여 유기 용매의 양을 단계적으로 증가
- ✓유기 용매 농도가 높아질 때 침전을 피하기 위해 비버퍼된 용매를 사용하는 것이 좋습니다
- ✓소수성 오염이 크면 IPA를 사용할 수 있습니다
- ✓IPA를 사용하는 용매 점도가 높아 역 압상승을 방지하기 위해 PA 비율이 높은 용매를 사용할 때는 반드시 유속을 절반 이하로 낮춰야 합니다.
peptide 분석용 컬럼
일반 세척 절차
- ✓50:50 아세토니트릴/물로 최소 20 컬럼 부피만큼 또는 정상 역압이 관찰될 때까지 플러싱
- ✓세척 절차 전후에 블랭크 주입을 수행하여 시스템과 이동상이 크로마토그래피 아티팩트에 기여하지 않는지 확인
대체 세척 절차
- ✓펩타이드 분석에서는 일반적으로 소수성 오염물질이 문제까지 되지 않지만, 의심되는 경우 IPA를 사용할 수 있습니다
- ✓IPA를 사용하는 용매 점도가 높아 역 압상승을 방지하기 위해 PA 비율이 높은 용매를 사용할 때는 반드시 유속을 절반 이하로 낮춰야 합니다.
추가 세척이 필요한 경우, 다음의 대체 세척 절차를 활용하여 소수성 오염 물질을 제거할 수 있습니다.
IPA 사용 세척
- 점점 더 소수성인 오염 물질의 경우 IPA를 사용할 수 있습니다.
- IPA가 포함된 용매를 사용할 때는 반드시 유속을 평소의 절반(50%) 이하로 낮추어 압력 상승을 방지해야 합니다.
- 세척 후에는 정상 역압이 관찰될 때까지 50:50 아세토니트릴/물로 최소 20 컬럼 부피만큼 플러싱합니다.
THF 사용 세척
- 고도로 소수성인 오염 물질이 의심되는 경우 THF를 사용할 수 있습니다.
- THF는 HPLC 시스템에 흔히 사용되는 PEEK (폴리에테르에테르케톤) 재질의 튜빙이나 씰(seal)을 팽윤(swelling)시키거나 손상시킬 수 있습니다.
- THF를 사용하기 전에, 사용자의 HPLC/UHPLC 시스템(특히 펌프 씰, 인젝터 씰, 튜빙)이 THF에 대한 내성을 가지고 있는지(예: 스테인리스 스틸 시스템) 반드시 확인해야 합니다.
이온쌍 시약 후 재평형화
- 이온쌍 시약(예: 알킬아민, TFA, 알킬설포네이트)은 이동상에 단순히 녹아있는 것이 아닙니다. 이 시약의 소수성 부분(꼬리)이 컬럼의 비극성 고정상(예: C18) 표면에 **흡착(adsorption)**되어 동적인 이온 교환 표면을 형성합니다.
- 30~40 컬럼 부피(CV)는 일반적인 역상 컬럼의 평형 시간(10~20 CV)보다 2~3배 긴 시간이며, 이는 안정적인 머무름 시간을 얻기 위한 최소한의 권장 사항입니다.
- 낮은 이온쌍 농도(<2 mM)을 사용할 때는 더 많은 컬럼 부피가 필요할 수 있습니다.
HILIC 컬럼 세척
일반 세척 절차
- 컬럼을 **50:50 아세토니트릴/물(버퍼 제외)**로 최소 20 컬럼 부피만큼 플러싱하여, 염(salt)과 중간 극성 오염 물질을 제거합니다.
- 역압이 불안정하거나 강한 극성 오염이 의심되는 경우, 물 비율을 높여 5:95 아세토니트릴/물로 플러싱합니다.
- 지질, 단백질 등 비극성 오염이 의심되는 경우, 100% 아세토니트릴 또는 IPA로 20 컬럼 부피만큼 플러싱합니다.
주의사항
- HILIC 컬럼은 극성 및 비극성 오염 물질 모두에 취약하므로, 세척 전후 블랭크 주입으로 오염 상태를 확인합니다.
- 세척 후 분석 이동상(높은 유기용매)으로 복귀 시, 최소 20-30 컬럼 부피의 매우 긴 재평형화가 필수적입니다.
Oligo 컬럼 세척
일반 세척 절차
- 목적: 컬럼에 흡착된 소수성 오염물질과 잔류하는 이온쌍 시약(예: HFIP, TEA)을 완전히 제거합니다.
- 1단계 (전환): 말씀하신 대로, 버퍼/이온쌍 시약의 침전을 방지하기 위해, 분석 조건에서 비버퍼링된 100% 아세토니트릴(ACN) 또는 100% 메탄올(MeOH)로 단계적으로(stepwise) 용매 조성을 변경합니다.
- 2단계 (세척): 100% ACN 또는 MeOH로 최소 20 컬럼 부피 이상 플러싱합니다.
특수 세척 용매
00% ACN으로 제거되지 않는 강한 소수성 오염물질 제거에 효과적
지질이나 폴리머 등 고도로 소수성인 오염물질 제거에 사용
30-40 컬럼 부피(CV) 이상의 긴 평형화는 재현성 있는 머무름 시간을 얻기 위해 필수적
일반 세척 절차
- ✓0.1M NaH2PO4 버퍼, pH 3.0으로 컬럼을 10 컬럼 부피만큼 플러싱합니다.
- ✓이어서 100% HPLC 등급 물로 최소 10 컬럼 부피만큼 플러싱합니다.
- ✓dSEC-1, dSEC-2 및 dSEC-7 컬럼을 제외하고는 역세척을 시도할 수 있습니다.
- ✓dSEC-1, dSEC-2 및 dSEC-7 컬럼은 역세척을 금지합니다.
역세척 방법
- 유속을 정상 유속 조건의 절반으로 줄입니다. 이 절차는 컬럼 입구 프릿(frit)에 쌓인 미세 입자나 응집체를 제거할 때만 사용합니다.
- 소수성 오염 물질이 의심되는 경우, 낮은 유속에서 100% 물에서 60% 아세토니트릴로 30분 동안 그라디언트를 올린 다음 30분 동안 100% 물로 내리면서 플러싱합니다. (역세척이 아닌, 정방향 플러싱을 권장합니다.)
- 컬럼 입구 오염을 방지하기 위해 가드 컬럼 사용을 권장합니다.
강하게 흡착된 단백질 제거를 위한 특수 세척
- ✓0.5% SDS, 6M 구아니딘 티오시아네이트 또는 10% DMSO로 10-20 컬럼 부피만큼 낮은 유속으로 세척합니다.
- ✓즉시 낮은 유속에서 물로 오버나잇 플러싱합니다.
- SEC 컬럼은 미생물 성장에 취약하므로, 기존 이동상 병을 다시 채우지 말고 신선하게 준비된 이동상으로 새 병을 사용합니다.
- 또한, 용매 주입 필터가 미생물막(biofilm)의 서식지가 될 수 있으므로, 필터 역시 정기적으로 세척(예: 초음파 세척)하거나 교체하여 시스템 오염을 방지해야 합니다.
일반 세척 절차
- ✓고이온 강도 용액: 1 M NaCl이 포함된 버퍼로 컬럼을 10-20 컬럼 부피만큼 세척합니다.
- ✓유속 조절: 역압을 모니터링하고 필요한 경우유속을 낮춥니다.
대체 세척 절차
- 강하게 흡착된 단백질 제거0.1 M HCl로 5-10 컬럼 부피만큼 컬럼을 세척합니다. 그 후 20 mM MES, pH 6.5 또는 시작 이동상 조건으로 평형화합니다.
- 추가 세척 필요 시20 mM NaOH로 5-10 컬럼 부피만큼 컬럼을 세척합니다. 20 mM MES, pH 6.5 또는 시작 이동상 조건으로 평형화합니다.
- 소수성 화합물 제거50% 아세토니트릴/물로 5-10 컬럼 부피만큼 컬럼을 세척합니다. 20 mM MES, pH 6.5 또는 시작 이동상 조건으로 평형화합니다.
금지된 용매 및 조건
- 양성자성 용매 (메탄올 등 알코올)
- 양이온성 세제
- 극단적인 pH 조건
- 고온 조건
역세척 시 주의사항
역압 증가가 여전히 관찰되거나 프릿 막힘이 의심되는 경우, 아래에 제시된 감소된 유속으로 컬럼을 역세척할 수 있습니다.
- 0.1 mL/min (2.1 mm 직경 컬럼)
- 0.3 mL/min (3.0 mm 직경 컬럼)
- 0.5 mL/min (4.6 mm 직경 컬럼)
컬럼 보관 전에 컬럼이 깨끗한지 확인하는 것은 매우 중요합니다. 이는 컬럼의 고정상 손상을 방지하고, 미생물 성장을 억제하며, 컬럼의 성능을 장기간 유지하는 데 필수적입니다.
버퍼 제거
컬럼 보관 전에 모든 버퍼를 완전히 제거해야 합니다. 남아 있는 버퍼는 고정상과의 반응(예: 높은 pH 버퍼가 실리카를 용해)도 장기적으로 문제가 될 수 있지만, 더 즉각적이고 치명적인 문제는 **염의 석출(Salt Precipitation)**입니다.
염 제거
NaCl 등과 같은 염류는 컬럼 내 침전을 유발하여 고정상을 손상시키거나 시스템 압력을 높일 수 있습니다. 또한, 염이 포함된 버퍼는 장기간 보관 시 미생물 성장의 원인이 될 수 있습니다.
샘플 제거
분석에서 사용된 모든 샘플은 컬럼에서 완전히 제거되어야 합니다. 샘플은 고정상에 침착되어 손상이나 오염을 초래할 수 있습니다.
이온쌍 시약 제거
이온쌍 시약 제거 알킬아민과 같은 이온쌍 시약은 고정상에 강하게 흡착되어 컬럼 내에 잔류하기 쉽습니다. 이렇게 잔류한 시약은 컬럼의 성능 저하(예: 피크 모양 변형, 재현성 하락)를 유발할 수 있으므로, 보관 전 반드시 완전히 제거해야 합니다.
미생물 억제
SEC 컬럼의 경우, 미생물 성장에 취약할 수 있으므로 보관 조건을 적절히 선택하여 미생물 성장을 억제해야 합니다.
Biozen 역상 컬럼은 적절한 보관 조건 하에 보관할 경우 긴 수명을 유지할 수 있습니다. 컬럼을 보관하기 전에는 내부에 남아있는 버퍼, 염, 샘플 및 이온쌍 시약 등을 반드시 제거하여 깨끗하게 세척해야 합니다.
Biozen Oligo 컬럼
Biozen Peptide PS-C18
Biozen Peptide XB-C18
Biozen Peptide Polar-C18
Biozen WidePore C4
Biozen Intact XB-C8
Biozen Native RP
- 컬럼을 보관하기 전, 내부에 잔류하는 버퍼, 염, 샘플, 이온쌍 시약 등을 반드시 완전히 제거하여 깨끗하게 세척해야 합니다.
- 이동상과 보관 용매를 전환할 때는 용매 간 비호환성이나 염 침전으로 인한 문제(압력 상승 등)를 방지하기 위해 항상 충분히 플러싱하세요.
- 장기 보관 시에는 (필요한 경우) 호환되는 방부제를 사용하고, 컬럼이 마르는 것을 방지하기 위해 캡을 단단히 닫아 보관하세요.
SEC/GFC 및 이온 교환 컬럼은 특별한 보관 조건이 필요합니다. 올바른 보관을 통해 컬럼의 성능과 수명을 연장할 수 있습니다.
Biozen SEC-2
- 낮은 유속으로 이동상 밤새 흐르게 합니다.
- 장기 보관 시 0.1M NaH2PO4 / 0.025% NaN3 수용액 또는 20% 메탄올 수용액 사용
- 이동상과 보관 용매 전환 시 100% 물로 약 5 컬럼 부피 플러싱
Biozen SEC-3
- 낮은 유속으로 이동상 밤새 흐르게 합니다.
- 장기 보관 시 0.1M NaH2PO4 / 0.025% NaN3 수용액 또는 20% 메탄올 수용액 사용
- 이동상과 보관 용매 전환 시 100% 물로 약 5 컬럼 부피 플러싱
Biozen dSEC-1
- 낮은 유속으로 이동상 밤새 흐르게 합니다.
- 장기 보관 시 0.1M NaH2PO4 / 0.025% NaN3 수용액 또는 20% 메탄올 수용액 사용
- 이동상과 보관 용매 전환 시 100% 물로 약 5 컬럼 부피 플러싱
Biozen dSEC-2
- 낮은 유속으로 이동상 밤새 흐르게 합니다.
- 장기 보관 시 0.1M NaH2PO4 / 0.025% NaN3 수용액 또는 20% 메탄올 수용액 사용
- 이동상과 보관 용매 전환 시 100% 물로 약 5 컬럼 부피 플러싱
Biozen dSEC-7
- 낮은 유속으로 이동상 밤새 흐르게 합니다.
- 장기 보관 시 0.1M NaH2PO4 / 0.025% NaN3 수용액 또는 20% 메탄올 수용액 사용
- 이동상과 보관 용매 전환 시 100% 물로 약 5 컬럼 부피 플러싱
Biozen WCX
- 보관 시 20 mM MES 버퍼, pH 6.5 사용
- 장기 보관 시 20 mM MES 버퍼, pH 6.5 + 0.05% NaN3 사용
- 모든 SEC/GFC 컬럼의 경우, 이동상(높은 농도의 염 포함)과 유기용매(예: 20% 메탄올)가 포함된 보관 용매를 전환할 때는 염 석출(salt precipitation)을 방지하기 위해 항상 100% 물로 충분히 플러싱해야 합니다.
- WCX 컬럼을 장기 보관할 경우, WCX 컬럼은 반드시 지정된 버퍼(20mM MES, pH 6.5)에 보관해야 합니다.
Biozen HPLC/UHPLC 컬럼의 수명을 연장하고 최적의 성능을 유지하기 위해 다음과 같은 일반적인 주의사항과 모범 사례를 따르세요.
컬럼 세척
- 분석 후 컬럼을 적절히 세척하여 오염 물질 제거
- 컬럼별로 적합한 세척 절차 선택
- 블랭크 주입을 통해 시스템과 이동상이 아티팩트를 생성하지 않도록 확인
컬럼 보관
- 보관 전 컬럼이 깨끗한지 확인(버퍼, 염, 샘플 제거 필수)
- 권장 보관 용매로 적정 농도의 용매 사용
- 이동상과 보관 용매 전환 때는 물로 충분히 플러싱하여 손상 방지
시스템 및 컬럼 준비
- LC 시스템의 초기 설정에서 시스템 준비 확인
- 시스템 내에 기포가 없는지 확인하고 안정화된 베이스라인 설정
- 컬럼 설치 후 적절한 컨디셔닝과 평형화 과정 진행
성능 모니터링
- 시간 경과에 따른 컬럼 성능 추세 파악을 위한 정기적 성능 테스트
- 성능 참조 표준을 사용하여 컬럼 상태 확인
- 효율성, 피크 모양 및 분리능 평가를 통한 잠재적 문제 조기 발견
메서드 고려사항
- 컬럼에 적합한 용매 내에서 분석 수행(컬럼별 분류 기준)
- 역세척 절차를 임의로 하지 않도록 시스템 호환성 확인
- 컬럼 압력과 온도를 메서드 내에서 따르게 설정
초기/정기 점검
- 컬럼 수령 시 주문한 컬럼과 일치하는지 확인
- 배송 중 발생할 수 있는 물리적 손상이 없는지 점검
- 컬럼 성능을 즉시 테스트하고 결과를 정보 관리 시스템에 기록
HPLC/UHPLC 컬럼 사용 중 발생할 수 있는 일반적인 문제들과 그 해결 방법에 대해 설명합니다. 컬럼 성능을 유지하고 수명을 연장하기 위한 실용적인 팁을 제공합니다.
역압 증가
샘플이나 이동상의 미세 입자가 컬럼 입구 필터(inlet frit)에 축적되거나, 강하게 흡착된 오염물질이 고정상에 잔류할 경우 역압이 점진적으로 증가할 수 있습니다.
- 정기적인 세척 프로토콜 준수
- 컬럼에 권장되는 강한 세척 용매(strong wash solvent)로 플러싱
- WCX 컬럼의 경우 고이온 강도 용액(1 M NaCl)로 세척
- 필요시 감소된 유속으로 컬럼을 역세척
피크 형태 변화
피크가 비대칭(꼬리끌림 등)이 되거나, 갈라지거나(splitting), 펑퍼짐해지는(broadening) 현상은 분석 결과의 정확성과 정밀도에 큰 영향을 줍니다.
- 컬럼에 권장되는 강한 세척 용매(strong wash solvent)를 사용하여 축적된 오염물질을 제거
- 이동상과 샘플은 반드시 0.2 μm 필터로 여과하여 미세 입자로 인한 필터 막힘을 사전에 방지
- 컬럼의 pH 범위를 확인하고 적절한 이동상 조성 선택
- 세척이나 역세척(back-flushing) 등 으로도 성능이 회복되지 않거나 공극(void) 발생이 의심되는 경우, 컬럼을 교체
분리능 감소
크로마토그램에서 피크가 서로 겹치거나 기준물질 간의 분리능(Rs) 값이 감소합니다.
- 컬럼이 충분히 평형되었는지 확인
- 이동상 조성, pH, 유속 조절
- 샘플 로딩량 최적화 (컬럼 과부하 방지)
- 컬럼의 pH 안정성 범위를 넘지 않도록 주의
기타 문제점
컬럼 성능에 영향을 미칠 수 있는 다양한 요인들에 대한 문제점과 해결책입니다.
- SEC 컬럼의 경우, 밤새 이동상으로 플러싱하여 미생물 성장 방지
- WCX 컬럼의 경우, 시작 이동상 조건으로 컬럼을 평형화
- 컬럼을 사용하기 전에 블랭크 주입 수행하여 시스템 체크
- 컬럼 보관 시에는 권장 보관 조건 준수 (예. 아세토니트릴/물=50:50)
Biozen HPLC/UHPLC 컬럼의 최적 성능 유지 및 수명 연장을 위한 핵심 포인트
컬럼 모드 특성
- 각 분석 모드(RP, HILIC, SEC 등)에 맞춘 적절한 컬럼 선택
- 컬럼 사양(pH 범위, 최대 압력, 작동 온도) 숙지
- 입자 크기, 기공 크기, 표면적 등 물리적 특성 이해
세척 및 관리
- 분석 후 즉각적인 컬럼 세척 수행
- 오염물질 특성에 맞춘 적절한 세척 용매 선택
- 블랭크 주입을 통해 시스템 이동상 아티팩트 체크
- SEC 컬럼의 경우 미생물 성장 방지를 위한 특별한 세척
보관 및 수명 연장
- 보관 전 컬럼 클리닝 필수
- 적절한 보관 용매 사용 (아세토니트릴/물 비율)
- WCX 컬럼의 경우 특정 버퍼 조건 유지
- 장기 보관 시 이동상과 보관 용매 전환 시 물 플러싱
최적의 컬럼 성능을 위한 최종 포인트
- 정기적인 컬럼 성능 테스트를 통해 컬럼 상태 모니터링
- 컬럼 품질 보증서(COA)에 명시된 조건 준수
운영 가이드라인
- 컬럼 수명 연장을 위한 적절한 작동 조건 설정
- 문제 발생 시 신속한 대처를 위한 troubleshooting 준비