KR101167486B1

KR101167486B1 - 고온 크로마토그래피 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101167486B1
Application number: KR1020100066010A
Authority: KR
Inventors: 조동현; 이희진; 박성찬; 함석진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-07-27
Also published as: US20120006104A1; KR20120005318A; DE102010048361A1; JP2012018152A

Abstract

본 발명은 고온 크로마토그래피 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 용리액용 펌프; 난용성 시료를 균질하게 용해시키기 위한 시료 용해부; 시료와 용리액을 혼합하여 주입하기 위한 주입부; 물질을 분리하기 위한 컬럼부; 물질을 검출하기 위한 검출부; 상기 시료 용해부, 주입부 및 컬럼부를 온도를 측정하기 위한 온도 측정부; 상기 시료 용해부, 주입 및 컬럼부의 온도를 높이거나 낮추기 위한 가열 장치; 측정 온도와 설정 온도를 동일하게 유지하도록 하는 온도 조절부; 및 제어부를 포함하는 고온 크로마토그래피 장치 및 그 방법이 제공된다.

Description

고온 크로마토그래피 장치 및 그 방법{High temperature chromatography apparatus and method thereof}

본 발명은 고온 크로마토그래피 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

크로마토그래피는 시료들이 섞여있는 혼합액을 이동상과 함께 정지상에 흘려보내면 시료의 특징에 따라 통과하는 속도가 다르다는 점을 이용해 시료를 분리해 내는 방법으로 화학, 생명공학, 의학을 포함한 다양한 분야에서 응용되고 있는 대표적인 물질 분리 기술이다.

일반적으로, 합성 고분자를 분리/분석하는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC:High Performance Liquid Chromatography) 장치들로는 GPC(Gel Permeation Chromatography), SGIC(Solvent Gradient Interaction Chromatography), TGIC(Temperature Gradient Interaction Chromatography) 장치들이 있다. 이 방법들에서는 이동상으로 합성 고분자를 균질하게 녹일 수 있는 액체 용매를 사용하며, 이를 통상 용리액(eluent)이라 한다.

이와 같은 HPLC 장치의 경우, 물 순환기를 사용하여 온도를 조절하기 때문에 온도 조절이 0~100℃ 사이에서 가능하며, 대부분의 열가소성 합성고분자 시료가 상온 근처에서 유기용매인 THF, Chloroform, Acetonitrile, Alcohol류 등에 용해되기 때문에 이와 같은 상온-HPLC 장치를 사용하여 물질을 분리할 수 있다.

최근에는 물순환기를 사용하지 않고 펠티어(Peltier) 장치를 사용하여 컬럼의 온도를 5-100 ^oC/min로 빠르게 가열할 수 있는 HPLC 장치가 개발되었다.

그러나, 상기 종래 장치들은 위에서 설명한 바와 같이 대부분 상온~100℃ 범위에서 사용되기 때문에 이 범위 내에서 녹지 않은 고분자 재료(난용성 고분자)를 분리하는데 사용할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 일반적인 난용성 합성 고분자 재료인 하이드로카본(Hydrocarbon) 계열(PE, PP등), 전도성 고분자 및 LCP 고분자 시료의 경우에 대부분 상온에서 용해되지 않고, 녹일 수 있는 용매 또한 극히 제한적이어서, 대부분 고온 120℃ 이상에서 특정 용매인 TCB(Trichlorobenzen), NMP 등에만 용해되는데, 이와 같은 난용성 합성 고분자 재료는 종래 기술에 따른 장치들을 사용하여 분리하기 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주입부, 컬럼부 및 검출부를 모두 고온에서 작동 가능하도록 구성하여 난용성 고분자 시료의 준비/주입부터 분리, 검출, 포집까지 고분자의 침전이나 이동상의 응고 없이 이루어질 수 있도록 한 고온 크로마토그래피 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 용리액(eluent) 저장소에 저장되어 있는 이동상으로 사용되는 용리액을 공급하여 주는 용리액용 펌프; 난용성 고분자 시료를 저장하고 저장된 난용성 고분자 시료를 균질하게 용해시키는 시료 용해부; 상기 시료 용해부에서 공급되는 용해된 고분자 시료와 상기 용리액용 펌프에서 공급되는 용리액을 혼합하여 주입하기 위한 주입부; 상기 주입부에서 주입되는 시료와 용리액의 혼합액에서 물질을 분리하기 위한 컬럼부; 상기 컬럼부에서 분리되어 공급되는 물질에서 원하는 물질을 검출하기 위한 검출부; 상기 시료 용해부, 주입부 및 컬럼부의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부; 상기 시료 용해부, 주입부 및 컬럼부의 온도를 높이거나 낮추기 위한 가열 장치; 상기 온도 측정부에서 측정한 측정 온도와 설정 온도를 비교하여 상기 가열 장치를 제어하여 측정 온도와 설정 온도를 동일하게 유지하도록 하는 온도 조절부; 및 상기 용리액용 펌프, 시료 용해부, 주입부, 검출부, 온도 측정부 및 온도 조절부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치는 상기 검출부의 배출관에 연결되어 상기 검출부에서 검출되어 배출되는 물질은 가공 분취하기 위한 분취부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 용리액 저장소에 저장되어 있는 용리액은 Halogenated hydrocarbon[TCB(Trichlorobenzene)], DMF, DMSO, m-Cresol, Pyridine, Tetrachloroethane, THF, NMP, Formic Acid, Sulfuric Acid, Phenyl계 유기 용매 및 그 조합들 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 시료 용해부에서 용해되는 난용성 고분자 시료는 하이드로카본 계열(PE,PP 등 단일고분자 및 PE, PP 포함하는 모든 공중합체) 시료, 전도성 고분자 시료 및 LCP 고분자 시료 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 컬럼부는 역상(Reversed Phase) 크로마토그래피 컬럼, 순상(Normal Phase) 크로마토그래피 컬럼, 크기배제 크로마토그래피 컬럼, 이온교환 크로마토그래피 컬럼 및 이들의 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 검출부는 증발 광산란 검출기(Evaporative Light Scattering, ELSD), UV-Vis 검출기 및 굴절율 검출기 중 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 온도 측정부는 복수의 온도 센서를 구비하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 각각에 대하여 개별적으로 온도를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 가열 장치는 복수의 가열기를 구비하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 각각 개별적으로 올리거나 낮추는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 시료 용해부는, 난용성 고분자 시료를 저장하기 위한 시료 저장소; 난용성 고분자 시료에 고온 상태에서 초음파를 가해 균질하게 용해되도록 하는 초음파 발진기; 및 고온 상태에서 난용성 고분자 시료가 용해되도록 시료와 용매의 유동을 일으키는 유동 용해용 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 주입부는, 시료 용해부에서 균질하게 용해된 시료를 고온 상태로 이송받아 펌핑 동작에 의해 시료를 공급되도록 하는 시료용 펌프; 및 용리액 주입 포트, 시료 주입 포트 및 시료 인출 포트를 구비하고 있으며, 상기 용리액용 펌프로부터 용리액 주입 포트를 통하여 이송되는 용리액과 상기 시료용 펌프로부터 시료 주입 포트를 통하여 이송되는 시료를 혼합하여 시료 인출 포트를 통하여 컬럼부로 주입하는 인젝션 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 검출부는 일정한 파장의 광을 균일하게 생성하여 출사하는 광원; 상기 컬럼부에서 입력되는 시료를 통과시키며, 광원에서 출사되는 광의 광 경로상에 위치하여 광원에서 입사되는 광을 일부 흡수하는 샘플셀; 상기 샘플셀과 맞닿아 있으며, 참조 물질로 용리액을 통과시키고, 광원에서 출사되는 광의 광 경로상에 위치하여 광을 일부를 흡수하는 참조셀; 상기 샘플셀을 통과하여 입사되는 광을 반사하여 상기 참조셀을 지나가도록 하는 미러; 상기 샘플셀에 유출입되는 물질을 전송하기 위한 유로와 상기 참조셀에 유출입되는 용리액을 전송하기 위한 유로가 서로 인접하게 하여 온도 구배 실험 중 샘플샐과 참조샐 내부 물질의 온도를 동일하게 하는 열교환기; 및 광원에서 출사된 광이 샘플셀과 참조셀을 경유하면서 셀 내부 물질들의 굴절율 차이에 의한 광경로 변화를 측정하기 위한 수광기; 및 고온 환경에서 광원과 수광기를 분리할 수 있도록 하는 광섬유 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법은 (A)온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하고, 온도 조절부가 측정 온도와 설정 온도를 비교하여 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 설정 온도가 되도록 조절하는 단계; (B)시료 용해부가 난용성 고분자 시료를 균질하게 용해시키는 단계; (C)주입부가 용해된 난용성 고분자 시료와 용리액을 혼합하여 컬럼부에 주입하는 단계; (D)컬럼부가 물질을 분리하여 배출하고, 검출부가 시료 물질을 검출하는 단계; 및 (E)상기 (B) 내지 (D) 단계가 진행되는 동안에 온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하고, 온도 조절부가 측정 온도와 설정 온도를 비교하여 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도가 설정 온도로 유지되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법은 상기 (D) 단계 이후에 (F)분취부가 상기 검출부의 배출관에 연결되어 배출되는 물질을 가공 분취하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법에 있어서 상기 용리액은 Halogenated hydrocarbon[TCB(Trichlorobenzene)], DMF, DMSO, m-Cresol, Pyridine, Tetrachloroethane, THF, NMP, Formic Acid, Sulfuric Acid, Phenyl계 유기 용매 및 그 조합들 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법에 있어서 상기 난용성 고분자 시료는 하이드로카본 계열(PE,PP등 단일고분자 및 PE, PP 포함 모든 공중합체), 전도성 고분자 및 LCP 고분자 시료 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법에 있어서 상기 (A) 단계는 (A-1)온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 그리고 검출부의 온도를 측정하는 단계; (A-2)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도를 비교하는 단계; 및 (A-3)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도가 다른 경우에 상기 가열 장치를 제어하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 조절하여 설정 온도로 유지되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법에 있어서 상기 (C) 단계는, (C-1)용리액 저장소에 있는 용리액을 용리액용 펌프를 사용하여 주입부로 이송하는 단계; (C-2)시료 용해부에 있는 고분자 시료를 고온을 유지한 상태로 주입부로 이송하는 단계; 및 (C-3)상기 용리액용 펌프에서 이송되는 용리액과 상기 시료 용해부에서 이송되는 시료를 혼합하여 컬럼부로 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법에 있어서 상기 (D) 단계는 (D-1)컬럼부가 물질을 분리하여 용리액과 고분자로 구성된 시료를 배출하는 단계; (D-2)상기 검출부에 구비된 참조셀이 상기 배출되는 용리액을 참조 물질로 보관하는 단계; (D-3)배출되는 시료의 온도를 참조셀 속 참조 물질의 온도와 같도록 열교환기를 이용해 조정한 후 상기 검출부를 구성하는 샘플셀에 시료를 통과시키는 단계; (D-4)상기 검출부에 구비된 광원에서 상기 샘플셀과 참조셀을 경유하는 광을 생성하여 출사하는 단계; 및 (D-5)상기 검출부에 구비된 수광기가 상기 샘플셀과 참조셀을 경유하여 입사되는 광의 세기를 측정하여 원하는 물질을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법에 있어서 상기 (E) 단계는, (E-1)상기 (B) 단계 내지 (D) 단계가 진행되는 동안 온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하는 단계; (E-2)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도를 비교하는 단계; (E-3)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도가 다른 경우에 상기 가열 장치를 제어하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 조절하는 단계; 및 (E-4)상기 온도 조절부가 물질 분리 과정이 종료하였는지를 판단하여 종료하지 않았으면 상기 (E-1) 단계부터 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 고온(120℃ 이상)에서 용해되는 난용성 고분자 시료의 준비/주입부터 분리, 검출, 포집까지의 과정에서 고분자 시료의 침전이나 이동상의 응고 없이 정밀하게 분리/분석/정제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래 TGIC로는 불가능했던 고온 영역(120℃ 이상) 에서의 온도 구배법 적용을 가능하게 하여 분리/분석/정제 효과를 극대화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고온 크로마토그래피 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 시료 용해부와 주입부의 상세 구성도이다.
도 3은 도 1의 검출부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고온 크로마토그래피 방법의 흐름도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고온 크로마토그래피 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 고온 크로마토그래피 장치는, 이동상으로 사용되는 용매를 저장하는 용리액 저장소(1)와, 상기 용리액을 공급하여 주는 용리액용 펌프(2)와, 시료 용해부(3)와, 시료의 주입을 위한 주입부(4)와, 물질 분리를 위한 컬럼부(5)와, 검출부(6)와, 분취부(7)와, 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)로 이어지는 시료의 이동 경로의 온도를 측정하는 온도 측정부(8)와, 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)로 이어지는 시료의 이동경로의 온도를 고온으로 유지하도록 가열 장치(11)를 조절하는 온도 조절부(9)와, 펌프(2)-시료 용해부(3)-주입부(4)-검출부(6)-분취부(7)-온도 측정부(8)-온도 조절부(9)를 제어하는 제어부(10) 및 가열 장치(11)를 포함하여 구성된다.

상기 용리액 저장소(1)에 저장되는 용리액은 고온 120℃ 이상에서 녹는 난용성 고분자 시료들을 녹이기 위하여 일예로 Halogenated hydrocarbon[TCB(Trichlorobenzene)], DMF, DMSO, m-Cresol, Pyridine, Tetrachloroethane, THF, NMP, Formic Acid, Sulfuric Acid, Phenyl계 유기 용매 및 그 조합들 중 적어도 하나인 것을 사용한다.

그리고, 상기 용리액용 펌프(2)는 통상의 고압 펌프로서, 이동상을 고정된 컬럼부(5)내로 펌핑하는 역할을 하게 된다.

다음으로, 주입부(4)는 시료를 주입하기 위한 장치로, 주입되는 시료는, 하이드로카본(Hydrocarbon)계열(PE,PP 등 단일고분자 및 PE, PP 포함하는 모든 공중합체 포함), 전도성 고분자 및 LCP 고분자 시료가 사용될 수 있다.

상기 컬럼부(5)는 시료의 성분을 분리하기 위한 장치로 통상의 액체크로마토그래피용 컬럼을 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컬럼은 고분자 분석용 컬럼일 수 있으며, 상기 컬럼부는 역상(Reversed Phase) 크로마토그래피 컬럼, 순상(Normal Phase) 크로마토그래피 컬럼, 크기배제 크로마토그래피 컬럼, 이온교환 크로마토그래피 컬럼 및 이들의 하나 이상의 조합중 하나인 것을 사용할 수 있다.

그리고, 상기 검출부(6)는 시료의 성분을 분리 및 용출하여 검출하기 위한 장치로, 액체크로마토그래피에서 사용되는 통상의 검출기, 예를 들어 증발 광산란 검출기(Evaporative Light Scattering, ELSD), UV-Vis 검출기, 굴절율 검출기 등을 사용할 수 있다.

상기 분취부(7)는 검출부(6)의 배출관에 연결되어 분리된 고분자 시료를 시간에 따라 자동 분취한다.

다음으로, 온도 측정부(8)는 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)로 이어지는 시료의 이동 경로마다 하나의 온도 센서만을 이용해 각 요소의 온도를 대표적으로 측정하거나, 복수의 온도 센서들로 각 요소의 위치별 온도를 측정한다.

이때 온도 센서로는 백금 저항 온도 센서, 열전대(thermocouple), 복사 온도계(pyrometer), IC 온도계 등 다양한 종류가 제한없이 사용될 수 있다.

그리고, 온도 조절부(9)는 온도 측정부(8)에서 측정한 온도에 따라 상기 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)로 이어지는 시료의 이동 경로의 온도를 고온으로 유지하기 위하여 가열 장치(11)를 조절한다.

상기 가열 장치(11)는 복수의 가열기(도면부호 11a, 11b, 11c)를 구비하여 본 발명의 제1 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 각 구성요소별로, 즉 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)의 각 구성요소별로 설치되고 제어되지만, 이와 달리 하나의 가열기로 오븐을 사용하여 구성 요소 전체를 동일하게 온도를 올리거나 내리도록 제어할 수도 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서 각각의 가열기들(11a, 11b, 11c)은 각 구성 부분 전체를 가열하는 오븐일 수 있고, 혹은 시료가 지나가는 유로(流路) 및 유로와 분리 불가능한 부분만 선택적으로 감거나 코팅하거나 접촉하거나 삽입하여 근처에 둠으로써 고온에 취약한 부분의 손상을 방지하면서 온도를 조절할 수 있는 발연체나 복사체일 수 있다.

이때, 가열기(11a~11c)로서 발열체나 복사체를 구성 요소별로 분리하여 제어할 수 있도록 구성하여 온도 조절에 있어서 정밀도를 높일 수 있다.

또 다르게, 가열 장치(11)는 컬럼을 포함하여 전기도체로 구성된 구성요소에 전류를 직접 흘려 가열하도록 구성할 수도 있다.

이와 같이 가열 장치(11)에 의해 각 구성 요소의 가열되는 부분들은 스테인리스 스틸, 유리, 세라믹, 내열성 수지, 복합재료 등 고온에서 안정한 재료가 사용된다. 이때, 유로는 고온에 의한 압력 증가를 고려해 길이와 직경 두께를 최적화하며 유로에 압력 조절 밸브를 사용 할 수 있다.

한편, 가열 장치(11)는 검출부(6)의 구성 요소들 중 고온에서 사용할 경우 분석 신호를 왜곡하거나 노이즈를 발생할 수 있는 부분 (광학계, 검출기, 전자전기 부품)등은 가열되는 부분과 분리되거나 독립적인 냉각장치를 가지도록 구현할 수 있다.

다음으로, 제어부(10)는 용리액 펌프(2)를 제어하여 용리액 저장소(1)에 있는 용매를 컬럼부(5)로 공급되도록 하거나, 주입부(4)를 제어하여 시료 용해부(3)에 있는 시료를 컬럼부(5)로 공급되도록 하거나, 검출부(6)를 제어하여 시료의 성분을 분리 및 용출하여 검출하도록 하거나, 분취부(7)를 제어하여 분리된 고분자 시료를 시간에 따라 자동 분취하도록 하거나, 온도 측정부(8)를 제어하여 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)로 이어지는 시료의 이동경로의 온도를 측정하도록 하거나, 온도 조절부(9)를 제어하여 시료 용해부(3)-주입부(4)-컬럼부(5)-검출부(6)로 이어지는 시료의 이동경로의 온도를 가열 장치(11)로 조절하여 설정 온도를 유지하도록 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 고온 크로마토그래피 장치의 동작에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 시료 용해부(3)는 고온(T > 120℃)에서 난용성 고분자 시료를 균일하게 용해시켜 고온이 유지되는 주입부(4)까지 고온 상태로 이송될 수 있도록 한다. 시료의 균일한 용해를 위해서 교반, 유동, 초음파 등이 가해질 수 있다.

그러면, 상기 주입부(4)는 용해되어 이송된 고분자 시료를 용리액용 펌프(2)로부터 공급되는 용리액과 섞어서 컬럼부(5)로 주입시킨다. 이때 용리액은 시료와 만나기 전에 고온으로 가열되기 때문에 시료가 용리액과 섞인 후에도 시료의 침전과 응고는 방지된다. 이처럼 용리액용 펌프(2)로부터 공급되는 용리액과 균일하게 섞인 시료는 고온영역 (T > 120℃)의 온도 조절이 가능한 컬럼부(5)를 지나는 동안 침전, 응고, 막힘 없이 분자량과 화학구조에 따라 분리된다.

이를 위해 컬럼부(5)는 위에서 설명한 바와 같이 역상(Reversed Phase) 크로마토그래피 컬럼, 순상(Normal Phase) 크로마토그래피 컬럼, 크기배제 크로마토그래피 컬럼, 이온교환 크로마토그래피 컬럼 및 이들의 하나 이상의 조합중 하나인 것을 사용할 수 있다.

한편, 위에서 사용하는 고분자와 그에 따른 용매(용리액), 온도 구배 범위, 온도 구배 속도는 아래 표 1과 같다.

고분자	용매 (용리액)	온도구배 범위	온도구배 속도
PE(Polyethylene), PP(Polypropylene)	halogenated hydrocarbons (TCB:Trichlorobenzene)	80도 ~ 200도	1~ 10도/분
Main-Chain Heterocyclic Polymers: LCP &고기능성 고분자 Poly(benzoxazoles) Poly(oxadiazoles) Poly(oxadiazolidines)	DMF, DMSO, Tetrachloroethane, M-cresol, Pyridine, THF, formic acid	50도 ~ 200도	1~ 10도/분
Conducting Polymers Poly(thiophenylene)	biphenyl, dimethyl-p-terphenyl, dichlorobiphenyl, hexachlorobiphenyl	60도 ~ 200도	1~ 10도/분

도 2는 도 1의 시료 용해부와 주입부의 일예의 상세 구성도이다.

도 2를 참조하면, 도 1의 시료 용해부 및 주입부는 시료 저장소(20)와, 펌핑기(21) 및 인젝션 밸브(22)로 이루어져 있으며, 시료 저장소(20)와 펌핑기(21) 및 인젝션 밸브(22)는 가열 장치(11a)에 둘러싸여 있어 고온 상태를 유지할 수 있도록 되어 있다.

여기에서, 가열 장치(11a)는 각 구성요소별로 개별적으로 구현하였지만(도면부호 11aa, 11ab, 11ac 참조) 전체를 하나의 가열 장치가 가열하거나 냉각시키도록 구현할 수도 있다.

다음으로, 상기 펌핑기(21)는 시료용 펌프(21-1)와, 유동 용해용 펌프(21-2)와, 세정용 펌프(21-3)와, 밸브(21-4) 및 시료 용해용 초음파 발진기(21-5)로 이루어져 있다.

시료용 펌프(21-1)는 고체 상태 (파우더, 알갱이, 테블릿 형태)의 난용성 고분자 시료가 실린더 내부에 로딩되면 시료 저장소(20)에 저장되어 있는 시료 용해용 용매를 고온 상태로 이송받아 시료를 녹인 후 펌핑 동작에 의해 시료를 인젝션 밸브(22)로 공급되도록 한다. 이때 난용성 시료의 균질하고 효율적인 용해를 위해서 실린더 내부에 장착한 초음파 발진기(21-5)로 시료에 초음파를 인가하거나 시료용 펌프(21-1)와 유동 용해용 펌프(21-2)를 반대 방향으로 교대로 작동하여 시료와 용매를 두 펌프 사이에서 유동시킬 수 있다.

그리고, 세정용 펌프(21-3)는 세정액 저장소에서 세정액을 이송받아 펌핑 동작에 의해 세정액이 인젝션 밸브(23)로 공급되도록 한다.

상기 펌핑기(21)안에 구비된 밸브(21-4)는 제어부(10)의 제어에 따라 유로를 제공하는 것으로 시료용 펌프(21-1)에서 펌핑 동작에 의해 공급되는 용해된 시료를 인젝션 벨브(22)로 공급되도록 하거나, 세정용 펌프(21-3)에서 펌핑 동작에 의해 공급되는 시료를 인젝션 밸브(22)로 공급되도록 하거나, 시료용 펌프(21-1)와 유동 용해용 펌프(21-2)의 작동에 의해 시료와 용매가 두 펌프 사이에서 반복적으로 유동될 수 있도록 한다.

한편, 인젝션 밸브(22)는 용리액 주입 포트(22-1)와, 시료 주입 포트(22-2) 및 시료 인출 포트(22-3)를 구비하고 있으며, 제어부(10)의 제어에 따라 용리액 주입 포트(22-1)를 통하여 이송되는 용리액과 시료 주입 포트(22-2)를 통하여 이송되는 시료를 혼합하여 시료 인출 포트(22-3)를 통하여 컬럼부(5)로 주입한다.

이와 같은 구성을 갖는 시료 용해부 및 주입부는 시료용 펌프(21-1)와, 유동 용해용 펌프(21-2)와, 세정용 펌프(21-3)와, 밸브(21-4)와, 초음파 발진기(21-5) 및 인젝션 밸브(22)에 대한 제어부(10)의 통제에 의해 시료 저장소(20)에 시료를 용해시키거나, 용해된 시료를 용리액과 혼합하여 컬럼부(5)에 제공하거나, 세정액 저장소(미도시)에 있는 세정액을 인젝션 밸브(22)에 제공한다.

이와 같은 구성에서 난용성 고분자를 저장하기 위한 시료 저장소(20)와, 난용성 고분자에 고온상태에서 초음파를 가해 균질하게 용해되도록 하는 초음파 발진기(21-5) 그리고 고온상태에서 난용성 고분자 시료가 용해되도록 시료와 용매의 유동을 일으키는 유동 용해용 펌프(21-2)는 시료 용해부(3)를 구성하고, 나머지 구성요소는 주입부(4)를 구성한다.

도 3은 도 1의 검출부의 일예의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 도 1의 검출부는 광원(31)과, 수광기(32)와, 샘플셀(sample cell)(33)과, 참조셀(reference cell)(34)과, 미러(35)와, 열교환기(36)와, 3방향 솔레로이드 밸브(37)와, 투명판(38) 및 광섬유 어셈블리(39)를 구비하고 있다.

상기 광원(31)은 일정한 파장의 광을 균일하게 생성하여 출사하며, 레이저 다이오드(laser diode), VECSEL(Vertical External Cavity Surface-Emitting Laser) 타입 레이저 또는 이와 유사한 기능을 하는 장치 등일 수 있다.

다음으로, 수광기(32)는 광원(31)에서 출사된 광이 샘플셀(33)과 참조셀(34)을 경유하여 수광되는 경우에 그 광세기를 측정하기 위한 것으로 포토 다이오드 등일 수 있다.

상기 샘플셀(33)은 프리즘 형상으로 상기 참조셀(34)과 맞닿아 있으며, 광원(31)에서 출사되는 광의 광 경로상에 위치하여 광원(31)에서 입사되는 광을 일부 흡수하고, 컬럼부(5)에서 입력되는 시료를 통과시킨다.

그리고, 상기 참조셀(34)은 프리즘 형상으로 상기 샘플셀(33)과 맞닿아 있으며, 광원(31)에서 출사되어 미러(35)에서 반사되는 광의 광 경로상에 위치하여 광을 일부 흡수하고, 참조 물질로서 용리액을 통과시킨다.

상기 미러(35)는 광원(31)에서 출사되어 샘플셀(33)을 투과한 광을 참조셀(34)을 경유하여 수광기(32)로 향하도록 반사하기 위한 것이다. 이와 같은 미러(35)는 메탈 미러(metallic curved mirror)나, 유전 다층 미러(dielectric multi-layer mirror)나, 내부 전반사 미러(total internal reflection mirror)가 사용될 수 있으며, 거의 100%에 가깝게 반사한다.

상기 광섬유 어셈블리(39)는 수광기(32)와 광원(31)이 고온에서 잡음을 유발하거나 성능이 저하되는 것을 방지하기 위해 수광기와 광원을 고온 영역에서 분리한다.

다음으로, 열교환기(36)는 컬럼부(5)에서 샘플셀(33)로 이어지는 유로와 샘플셀(33)과 참조셀(34)을 연결하는 유로와 참조셀(33)에서 배출관으로 연결되는 유로가 서로 접촉되어 있는 구조를 가지고 있으며, 컬럼부(5)에서 샘플셀(33)로 유입되는 시료와 참조셀(34)에 유입된 용리액이 열적으로 접촉되어 동일한 온도를 유지하도록 한다.

그리고, 3방향 솔레로이드 밸브(37)는 샘플셀(33)을 통과한 시료를 분취부(7)로 제공하고, 참조셀(34)로 유입되는 용리액에 대하여 순환경로를 제공한다.

한편, 투명판(38)은 광원(31)에서 출사되어 샘플셀(33)과 참조셀(34)를 경유하여 입사되는 광에서 0차 광만을 통과하도록 필터링을 수행하여 수광기(32)가 정확한 광세기를 측정할 수 있도록 한다.

컬럼부(5)가 정상적으로 작동하여 분리된 물질을 배출하면 이와 같이 구성되는 검출부는 분리되어 유입되는 시료 물질을 샘플셀(33)에 주입하고, 참조셀(34)에는 용리액만을 주입하여 광원(31)에서 출사된 광이 이와 같은 물질이 주입된 샘플셀(33)과 참조셀(34)을 경유하였을 때 변화된 광세기를 수광기(32)가 검출하여 시료물질을 분리할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고온 크로마토그래피 방법의 흐름도이다.

먼저, 제어부는 시료 용해부와, 주입부와, 컬럼부 및 검출부의 온도를 온도 측정부를 이용하여 측정하여 측정된 온도를 설정 온도와 비교한다.

제어부는 비교 결과 설정 온도와 측정 온도가 차이가 있으면 온도 조절부를 이용하여 가열 장치를 조절하여 시료 용해부와, 주입부와, 컬럼부 및 검출부의 온도를 올리거나 내려 설정 온도와 동일하게 한다(S110).

이후에, 시료 용해부는 시료용 펌프와, 유동 용해용 펌프 및 초음파 발진기를 사용하여 고온(T > 120℃)에서 시료 저장소에 저장되어 있는 난용성 고분자 시료를 균일하게 용해시킨다(S112).

그러면, 상기 주입부는 구비된 시료용 펌프를 사용하여 용해된 난용성 고분자 시료를 인젝션 밸브로 이송하고 용리액용 펌프로부터 공급되는 용리액과 용해된 시료를 밸브 내에서 섞어서 컬럼부로 주입시킨다(S114).

이러한 과정이 진행되는 동안에 단계 S122 내지 단계 S130에 의해 시료 용해부와 주입부의 온도가 설정 온도와 동일하게 유지되기 때문에 시료가 용리액과 섞인 후에도 시료의 침전과 응고는 방지된다.

이처럼 용리액 펌프로부터 공급되는 용리액과 균일하게 섞인 시료는 고온영역 (T > 120℃)의 온도 조절이 가능한 역상(Reversed Phase) 크로마토그래피 컬럼, 순상(Normal Phase) 크로마토그래피 컬럼, 크기배제 크로마토그래피 컬럼, 이온교환 크로마토그래피 컬럼 및 이들의 하나 이상의 조합중 하나로 이루어진 컬럼부를 지나는 동안 침전, 응고, 막힘 없이 분자량과 화학구조에 따라 분리된다(S116).

이와 같이 용리액과 균일하게 섞인 시료가 컬럼부를 통과하는 동안에 단계 S122 내지 단계 S130에 의해 컬럼부의 온도가 설정 온도와 동일하게 유지되기 때문에 침전과 응고는 방지된다.

한편, 온도 조절부는 컬럼부의 온도가 시간의 함수로 고온 영역에서(120 ℃ 이상) 적당한 방식으로 변화되도록 가열 장치를 조절한다.

또한, 온도 조절부는 고온 영역에서 온도 구배법을 적용할 수 있도록 가열 장치를 제어하여 컬럼부의 온도를 시간의 함수로 고온 영역에서(120 ℃ 이상) 적당한 방식으로-계단형으로 서서히 증가되도록 하거나, 서서히 증가하다가 서서히 감소되도록 하거나 여러 가지로 변화시켜 줄 수 있다.

위에서 설명한 과정을 거쳐 컬럼부를 통과한 시료와 용리액은 고온으로 유지되는 증발 광산란 검출기(Evaporation Light Scattering, ELSD)와, UV-Vis 검출기 및 굴절율 검출기 중 어느 하나로 구성된 검출부를 거치며 침전과 막힘 없이 검출된다(S118). 검출기가 정상 작동 가능한 온도 범위에서 온도 구배 실험을 수행할 경우에는 검출부의 온도를 컬럼부와 동일하도록 제어 할 수 있다.

여기에서, 상기 검출부가 검출하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 컬럼부가 물질을 분리하여 용리액과 고분자로 구성된 시료를 배출하면, 상기 검출부에 구비된 참조셀이 상기 배출되는 용리액을 참조 물질로 보관한다.

그리고, 검출부는 배출되는 시료의 온도를 참조셀 속 참조 물질의 온도와 같도록 열교환기를 이용해 조정한 후 상기 검출부를 구성하는 샘플셀에 시료를 통과시킨다.

이후에, 검출부는 구비된 광원에서 상기 샘플셀과 참조셀을 경유하는 광을 생성하여 출사하며, 상기 검출부에 구비된 수광기가 상기 샘플셀과 참조셀을 경유하여 입사되는 광의 세기를 측정하여 원하는 물질을 검출한다.

이와 같은 과정을 거쳐 상기 검출부에서 검출된 시료는 고온으로 유지되는 배출관을 통해 분취부로 배출되며, 분취부는 배출관으로부터 배출되는 분리된 고분자 시료를 시간에 따라 자동 분취한다(S120).

이와 같은 과정이 진행중일 때 온도 측정부는 각 구성 요소 별로 하나씩의 온도 센서를 이용해 각 구성 요소에 대한 대표 온도를 측정하거나 복수의 온도 센서들을 이용하여 각 구성요소의 위치별 온도를 측정한다(S122).

그리고, 온도 조절부는 온도 측정부에서 측정된 측정 온도와 설정 온도와 비교한다(S124).

비교 결과, 온도 측정부에서 측정한 온도와 설정 온도가 동일하면 단계 S130부터 수행하고, 온도 측정부에서 측정한 온도와 설정 온도가 상이하면 시료 용해부, 주입부, 컬럼부, 검출부의 온도를 조절한다(S128).

이때, 온도 조절부는 가열 장치가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 각각에 대하여 개별적으로 설치되어 있는 경우에는 개별적으로 가열 장치를 제어하여 각각에 대하여 적합한 온도를 설정할 수 있으며, 시료 용해부 내지 검출부의 전체에 걸쳐 하나의 가열 장치가 설치된 경우에는 전체를 일체로서 온도를 조절한다.

이후에, 온도 조절부는 시료 물질을 분리 검출하는 과정이 종료되었는지를 판단하여(S130) 종료되지 않았으면 단계 S122부터 반복 수행하고, 종료되었으면 온도 조절을 더 이상 진행하지 않는다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1: 용리액 저장소 2: 용리액용 펌프
3: 시료 용해부 4: 주입부
5: 컬럼부 6: 검출부
7: 분취부 8: 온도 측정부
9: 온도 조절부 10 : 제어부
11 : 가열 장치 11a~11c : 가열기
20 : 시료 저장소 21 : 펌핑기
21-1: 시료용 펌프 21-2: 유동 용해용 펌프
21-3: 세정용 펌프 21-4: 밸브
21-5:초음파 발진기 22 : 인젝션 밸브
22-1: 용리액 주입 포트 22-2 : 시료 주입 포트
22-3: 시료 인출 포트 31: 광원
32 : 수광기 33: 샘플셀
34 : 참조셀 35: 미러
36: 열교환기 37: 3방향 솔레로이드 밸브
38: 투명판 39: 광섬유 어셈블리

Claims

용리액 저장소에 저장되어 있는 이동상으로 사용되는 용리액을 공급하여 주는 용리액용 펌프;
난용성 고분자 시료를 저장하고 저장된 난용성 고분자 시료를 고온에서 균질하게 용해시키기 위한 시료 용해부;
상기 시료 용해부에서 용해된 시료와 상기 용리액용 펌프에서 공급되는 용리액을 혼합하여 주입하기 위한 주입부;
상기 주입부에서 주입되는 시료와 용리액의 혼합액에서 물질을 분리하기 위한 컬럼부;
상기 컬럼부에서 분리되어 공급되는 물질에서 원하는 물질을 검출하기 위한 검출부;
상기 시료 용해부, 주입부 및 컬럼부의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부;
상기 시료 용해부, 주입부 및 컬럼부의 온도를 높이거나 낮추기 위한 가열 장치;
상기 온도 측정부에서 측정한 측정 온도와 설정 온도를 비교하여 상기 가열 장치를 제어하여 측정 온도와 설정 온도를 동일하게 유지하도록 하는 온도 조절부; 및
상기 시료 용해부, 용리액용 펌프, 주입부, 검출부, 온도 측정부 및 온도 조절부를 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
상기 시료 용해부는
난용성 고분자 시료를 저장하기 위한 시료 저장소;
난용성 고분자에 고온 상태에서 초음파를 가해 균질하게 용해되도록 하는 초음파 발진기; 및
고온 상태에서 난용성 고분자 시료가 용해되도록 시료와 용매의 유동을 일으키는 유동 용해용 펌프를 포함하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검출부의 배출관에 연결되어 상기 검출부에서 검출되어 배출되는 물질을 가공 분취하기 위한 분취부를 더 포함하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 용리액 저장소에 저장되어 있는 용리액은 Halogenated hydrocarbon[TCB(Trichlorobenzene)], DMF, DMSO, m-Cresol, Pyridine, Tetrachloroethane, THF, NMP, Formic Acid, Sulfuric Acid, Phenyl계 유기 용매 및 그 조합들 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 시료 용해부에서 용해되는 난용성 고분자 시료는 하이드로카본 계열 시료, 전도성 고분자 시료 및 LCP 고분자 시료 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 컬럼부는 역상(Reversed Phase) 크로마토그래피 컬럼, 순상(Normal Phase) 크로마토그래피 컬럼, 크기배제 크로마토그래피 컬럼, 이온교환 크로마토그래피 컬럼 및 이들의 하나 이상의 조합 중 하나인 것으로 하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검출부는 증발 광산란 검출기(Evaporation Light Scattering, ELSD), UV-Vis 검출기 및 굴절율 검출기 중 하나인 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 온도 측정부는 복수의 온도 센서를 구비하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 각각에 대하여 개별적으로 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가열 장치는 복수의 가열기를 구비하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 각각 개별적으로 올리거나 낮추는 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 주입부는
고온에서 용해된 상태로 시료가 공급되도록 하는 시료용 펌프 ; 및
용리액 주입 포트, 시료 주입 포트 및 시료 인출 포트를 구비하고 있으며, 상기 용리액용 펌프로부터 용리액 주입 포트를 통하여 이송되는 용리액과 상기 시료용 펌프로부터 시료 주입 포트를 통하여 이송되는 시료를 혼합하여 시료 인출 포트를 통하여 상기 컬럼부로 주입하는 인젝션 밸브를 포함하는 고온 크로마토그래피 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검출부는,
일정한 파장의 광을 균일하게 생성하여 출사하는 광원;
상기 컬럼부에서 입력되는 시료를 통과시키며, 광원에서 출사되는 광의 광 경로상에 위치하여 광원에서 입사되는 광을 일부 흡수하는 샘플셀;
상기 샘플셀과 맞닿아 있으며, 참조 물질로 용리액을 통과시키고, 광원에서 출사되는 광의 광 경로상에 위치하여 광을 일부를 흡수하는 참조셀;
상기 샘플셀을 통과하여 입사되는 광을 반사하여 상기 참조셀을 지나가도록 하는 미러;
상기 샘플셀에 유출입되는 물질을 전송하기 위한 유로와 상기 참조셀에 유출입되는 용리액을 전송하기 위한 유로가 서로 인접하게 하여 온도 구배 실험 중 샘플셀과 참조셀 내부 물질의 온도를 동일하게 하는 열교환기;
광원에서 출사된 광이 샘플셀과 참조셀을 경유하면서 셀 내부 물질들의 굴절율 차이에 의한 광경로 변화를 측정하기 위한 수광기; 및
상기 광원과 수광기를 고온 영역에서 분리하기 위해 사용되는 광섬유 어셈블리를 포함하는 고온 크로마토그래피 장치.
(A)온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하고, 온도 조절부가 측정 온도와 설정 온도를 비교하여 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 설정 온도가 되도록 조절하는 단계;
(B)시료 용해부가 난용성 고분자 시료를 균질하게 용해시키는 단계;
(C)주입부가 용해된 난용성 고분자 시료와 용리액을 혼합하여 컬럼부에 주입하는 단계;
(D)컬럼부가 물질을 분리하여 배출하고, 검출부가 시료 물질을 검출하는 단계; 및
(E)상기 (B) 내지 (D) 단계가 진행되는 동안에 온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하고, 온도 조절부가 측정 온도와 설정 온도를 비교하여 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도가 설정 온도로 유지되도록 하는 단계를 포함하며,
상기 (B)단계는
(B-1) 난용성 고분자 시료를 저장하고 있는 시료 저장소에서 공급되는 난용성 고분자에 초음파 발진기를 사용하여 고온 상태에서 초음파를 가해 균질하게 용해되도록 하는 단계; 및
(B-2) 유동 용해용 펌프를 이용하여 고온 상태에서 난용성 고분자 시료가 용해되도록 시료와 용매의 유동을 일으키는 단계를 포함하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 (D) 단계 이후에 (F)분취부가 상기 검출부의 배출관에 연결되어 배출되는 물질을 가공 분취하는 단계를 더 포함하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 용리액은 Halogenated hydrocarbon[TCB(Trichlorobenzene)], DMF, DMSO, m-Cresol, Pyridine, Tetrachloroethane, THF, NMP, Formic Acid, Sulfuric Acid, Phenyl계 유기 용매 및 그 조합들 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 난용성 고분자 시료는 하이드로카본 계열, 전도성 고분자 및 LCP 고분자 시료 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 (A) 단계는,
(A-1)온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하는 단계;
(A-2)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도를 비교하는 단계; 및
(A-3)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도가 다른 경우에 가열 장치를 제어하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 조절하여 설정 온도로 유지되도록 하는 단계를 포함하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 (C) 단계는,
(C-1)용리액 저장소에 있는 용리액을 용리액용 펌프를 사용하여 주입부로 이송하는 단계;
(C-2)시료 용해부에 있는 고분자 시료를 고온을 유지한 상태로 주입부로 이송하는 단계; 및
(C-3)상기 용리액용 펌프에서 이송되는 용리액과 상기 시료 용해부에서 이송되는 시료를 혼합하여 컬럼부로 주입하는 단계를 포함하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 (D) 단계는,
(D-1)컬럼부가 물질을 분리하여 용리액과 고분자로 구성된 시료를 배출하는 단계;
(D-2)상기 검출부에 구비된 참조셀이 상기 배출되는 용리액을 참조 물질로 보관하는 단계;
(D-3)배출되는 시료의 온도를 참조셀 속 참조 물질의 온도와 같도록 열교환기를 이용해 조정한 후 상기 검출부를 구성하는 샘플셀에 시료를 통과시키는 단계;
(D-4)상기 검출부에 구비된 광원에서 상기 샘플셀과 참조셀을 경유하는 광을 생성하여 출사하는 단계; 및
(D-5)상기 검출부에 구비된 수광기가 상기 샘플셀과 참조셀을 경유하여 입사되는 광의 세기를 측정하여 원하는 물질을 검출하는 단계를 포함하는 고온 크로마토그래피 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 (E) 단계는,
(E-1)상기 (B) 단계 내지 (D) 단계가 진행되는 동안 온도 측정부가 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 측정하는 단계;
(E-2)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도를 비교하는 단계;
(E-3)상기 온도 조절부가 측정된 온도와 설정 온도가 다른 경우에 가열 장치를 제어하여 상기 시료 용해부, 주입부, 컬럼부 및 검출부의 온도를 조절하는 단계; 및
(E-4)상기 온도 조절부가 물질 분리 과정이 종료하였는지를 판단하여 종료하지 않았으면 상기 (E-1) 단계부터 반복하는 단계를 포함하는 고온 크로마토그래피 방법.