KR101740596B1 - System for filling column of high performance liquid chromatography - Google Patents
System for filling column of high performance liquid chromatography Download PDFInfo
- Publication number
- KR101740596B1 KR101740596B1 KR1020160066536A KR20160066536A KR101740596B1 KR 101740596 B1 KR101740596 B1 KR 101740596B1 KR 1020160066536 A KR1020160066536 A KR 1020160066536A KR 20160066536 A KR20160066536 A KR 20160066536A KR 101740596 B1 KR101740596 B1 KR 101740596B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solvent
- pump
- filling
- pressure
- column
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/20—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the conditioning of the sorbent material
- B01D15/206—Packing or coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/16—Injection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
- G01N30/56—Packing methods or coating methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
- G01N2030/027—Liquid chromatography
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충전제를 컬럼 내 전체에 걸쳐 균일하게 충전할 수 있는 고성능 액체액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a filling system for high performance liquid chromatography columns, and more particularly to a filling system for high performance liquid chromatography columns capable of uniformly filling the filler throughout the column.
고성능 액체크로마토그래피(HPLC; High Performance Liquid Chromatography)는 시료를 이동시키는 이동상이 액체인 액체크로마토크래피의 일종으로 효율성과 분리능이 높기 때문에 널리 사용되고 있다. 액체크로마토크래피는 HPLC 컬럼에 시료를 주입하고 액체인 이동상을 흘려주어 시료의 각 성분을 고정상과 이동상의 친화력 차이를 이용하여 분리하는 기술이다.High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is a type of liquid chromatographic reagent in which the moving phase of a sample is liquid, which is widely used because of its high efficiency and resolution. Liquid chromatography is a technique for injecting a sample into an HPLC column and flowing a liquid mobile phase to separate each component of the sample using the difference in affinity between the stationary phase and the mobile phase.
HPLC 칼럼(column)은 금속관(또는 공(空)컬럼)에 펌프를 사용하여 슬러리 상태의 고정상인 크로마토그래피 매체(또는 충전제)를 고압 주입하여 제조하게 된다. The HPLC column is prepared by high pressure injection of a chromatographic medium (or filler), which is a stationary phase in slurry state, using a pump in a metal tube (or an empty column).
구체적으로, 충전제를 공컬럼에 충전하는 공정은, 가압 용매로 충전제를 주입한 후, 가압 용매를 이동상 용액으로 치환하도록 치환 용매를 추가로 주입하게 된다.Specifically, in the step of filling the filler into the common column, a filler is injected into the pressurized solvent, and then a substitution solvent is further injected to replace the pressurized solvent with the mobile phase solution.
이러한 컬럼 충전 공정은 일 예로, 2~4.6mm의 내경을 가진 SUS Tube에 3㎛ 또는 5㎛의 충전제를 고밀도로 균일하게 채우게 되는데, 컬럼의 충전 밀도가 낮으면 시료가 컬럼 내의 공극에서 확산되어 이론단수가 낮은 컬럼이 만들어지게 되고, 또한 컬럼이 고밀도로 충전되어 충분한 이론단수가 나온다고 하더라도 컬럼 내의 충전층이 균일하지 않으면 용출되는 피크의 형태가 좋지 않게 된다. 즉, 피크의 앞 부분이 끌려 올라가는 leading 현상이나 뒷부분이 끌리는 tailing 현상이 나타나게 된다.Such a column filling process is, for example, filling a 3 占 퐉 or 5 占 퐉 filler uniformly at a high density in a SUS tube having an inner diameter of 2 to 4.6 mm. When the filling density of the column is low, the sample spreads in the pores in the column, Even if a column having a lower number of columns is formed and a column is packed at a high density and a sufficient theoretical number of columns is obtained, the shape of the eluted peak will be poor unless the packed bed in the column is uniform. In other words, the leading part of the peak is pulled up, and the rear part is attracted to tailing.
한편, 컬럼 충전 공정에서 사용하는 펌프는 에어 구동 정압 펌프나 전기 구동 정압 펌프이며, 에어 구동 정압 펌프는 고압 송액이 가능하나 맥동이 커서 압력이 일정하게 전달되지 않아 컬럼 충전 후 불량이 많이 발생하기 때문에, 일정한 압력을 전달할 수 있는 전기 구동 정압 펌프가 많이 사용된다. On the other hand, the pump used in the column filling process is an air drive constant-pressure pump or an electric drive constant-pressure pump. Although the air drive constant-pressure pump can feed high pressure, since the pressure is not constantly transmitted due to the large pulsation, , An electric drive constant pressure pump capable of delivering a constant pressure is often used.
그러나, 종래 정압 펌프의 압력을 상승시킬 때, 도 1과 같은 그래프처럼 충전 압력을 상승시킨다. 즉, 단계별로 일정 압력을 상승시키나, 이러한 방식에 따르는 경우, 컬럼의 불량률을 예측할 수 없다. 즉, 승압 단계의 수에 따라, 단계별로 압력을 올릴 때 소요되는 시간에 따라, 그리고 작업의 숙련도에 따라 불량률에 차이가 있다.However, when the pressure of the conventional static pressure pump is raised, the charging pressure is increased as shown in the graph of FIG. That is, although the constant pressure is increased step by step, if the method is followed, the defect rate of the column can not be predicted. That is, there is a difference in the defect rate depending on the number of step-up steps, the time required to raise the pressure step by step, and the skill level of the work.
따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 컬럼 내 충전제를 균일하게 충전할 수 있음은 물론, 컬럼의 불량률을 감소시키고, 컬럼의 재현성을 확보할 수 있는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a high-performance liquid chromatography column filling system capable of uniformly filling a column filler, .
전술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템에 있어서, 용매를 담은 탱크부, 흡입구 및 토출구를 구비하고 캠의 구동으로 상기 토출구를 통해 상기 컬럼에 상기 용매를 충전시키는 펌프 및 상기 펌프를 통한 상기 용매의 충전 압력이 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for filling a high performance liquid chromatography column, the system comprising a tank portion containing a solvent, an inlet port and a discharge port, the chamber being filled with the solvent through the discharge port by driving a cam And a controller for controlling the charge pressure of the solvent through the pump to rise linearly with time. The present invention also provides a system for charging a high performance liquid chromatography column.
일 실시예에 따라, 상기 탱크부는, 가압 용매를 담은 제1 탱크, 치환 용매를 담은 제2 탱크 및 상기 제1 및 제2 탱크와 상기 흡입구 사이의 배관에 배치되어, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 및 제2 탱크 중 어느 하나와 상기 흡입구 간에 형성되는 유로를 상호 전환하는 전환 밸브를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the tank portion is disposed in a first tank containing a pressurized solvent, a second tank containing a substitution solvent, and a pipe between the first and second tanks and the inlet, And a switching valve for switching the flow path formed between any one of the first and second tanks and the suction port.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 기 설정된 밸브 전환 시간에 도달하면, 상기 전환 밸브에 유로 전환 제어 신호를 전달할 수 있다.According to one embodiment, the control unit may transmit a flow path switching control signal to the switching valve when a predetermined valve switching time is reached.
일 실시예에 따라, 상기 토출구와 상기 컬럼 사이의 배관의 압력을 측정하는 압력계를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압력계로부터 실시간으로 측정된 압력을 피드백 받고, 상기 용매의 충전 압력이 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 상기 펌프를 제어할 수 있다.According to one embodiment, the apparatus further comprises a pressure gauge for measuring the pressure of the pipe between the discharge port and the column, wherein the control unit is configured to feed back the measured pressure in real time from the pressure gauge, The pump can be controlled to rise linearly.
일 실시예에 따라, 상기 캠은, 회전축을 중심으로 양측에 배치된 한 쌍의 플런저가 상호 연동하여 왕복운동함으로써, 상기 펌프는 양측 각각에 흡입구 및 토출구를 가질 수 있다.According to one embodiment, the pair of plungers disposed on both sides of the rotation axis of the cam reciprocally move reciprocally, so that the pump can have a suction port and a discharge port on each side.
일 실시예에 따라, 상기 압력계는, 두 개의 토출구 각각에 연결된 배관 중 어느 하나에만 설치될 수 있다.According to one embodiment, the pressure gauge may be installed in only one of the pipes connected to each of the two outlets.
또한, 본 발명은, 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 방법에 있어서, 흡입구 및 토출구를 구비한 펌프는, 캠의 구동으로 상기 토출구를 통해 상기 컬럼에 탱크부에 담긴 용매를 충전시키는 단계를 포함하되, 상기 충전시키는 단계는, 제어부가 상기 펌프를 통한 상기 용매의 충전 압력이 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 제어할 수 있다.Further, the present invention is a method for filling a high performance liquid chromatography column, wherein the pump having the inlet and the outlet includes the step of filling the column with the solvent contained in the tank through the outlet by driving the cam, The filling step may control the control part to linearly increase the filling pressure of the solvent through the pump with time.
일 실시예에 따라, 상기 펌프는, 가압 용매 충전 시간 동안 제1 탱크에 담긴 가압 용매를 상기 컬럼에 충전하는 단계 및 상기 펌프는, 치환 용매 충전 시간 동안 제2 탱크에 담긴 치환 용매를 상기 컬럼에 충전하는 단계를 포함하되, 상기 가압 용매를 충전하는 단계와 상기 치환 용매를 충전하는 단계 사이에, 전환 밸브가, 상기 제어부의 제어 신호에 따라, 상기 펌프의 흡입구와 상기 제1 탱크의 유출구 간에 형성되는 제1 유로에서 상기 펌프의 흡입구와 상기 제2 탱크의 유출구 간에 형성되는 제2 유로로 유로를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the pump comprises a step of filling the column with a pressurized solvent contained in a first tank during a pressurized solvent charging time, and the pump further comprises the step of supplying a displacement solvent, contained in the second tank, Wherein a switching valve is formed between an inlet of the pump and an outlet of the first tank between a step of filling the pressurized solvent and a step of filling the displacement solvent, in accordance with a control signal of the control unit And changing the flow path from the first flow path to the second flow path formed between the inlet of the pump and the outlet of the second tank.
본 발명에 따르면, HPLC 컬럼에 충전제를 시간에 따라 선형적으로 충전함으로써, 충전제가 균일하게 충전됨으로써, 고성능 액체크로마토그래피 컬럼 성능이 향상됨은 물론이고, HPLC 컬럼의 재현성을 확보할 수 있으며, 불량률을 낮출 수 있다.According to the present invention, the filler is uniformly charged by linearly filling the filler into the HPLC column over time, thereby improving the performance of the high performance liquid chromatography column, ensuring the reproducibility of the HPLC column, Can be lowered.
또한, 하나의 캠 구동으로 두 개의 컬럼에 대해 병렬적으로 충전가능하여 동일한 성능을 가진 컬럼을 제조할 수 있다.In addition, it is possible to charge the two columns in parallel by driving one cam, so that a column having the same performance can be manufactured.
도 1은 종래 정압 펌프의 충전 압력 상승 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정압 펌프의 충전 압력 상승 그래프이다. 1 is a graph showing a charging pressure rise of a conventional static pressure pump.
2 is a configuration diagram of a high performance liquid chromatography column charging system according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a charge pressure rise of a static pressure pump according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
HLPCHLPC 컬럼의Column 충전 시스템 Charging system
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HLPC 컬럼의 충전 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a charging system for an HLPC column according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 HLPC 컬럼의 충전 시스템(100)은 탱크부(121, 122), 펌프(110), 제어부(170), 전환 밸브(131, 132) 및 압력계(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.2, the HLPC column filling system 100 according to an embodiment of the present invention includes tank portions 121 and 122, a
다만, 도 2에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 HLPC 컬럼의 충전 시스템이 구현될 수 있음은 물론이다.However, it is needless to say that the components shown in FIG. 2 are not essential, so that a charging system of an HLPC column having more or fewer components can be implemented.
이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.
Hereinafter, each component will be described.
탱크부(121, 122)는 내부에 각종 물질을 수용할 수 있는 수단으로서, 펌프(110)에 의해 컬럼(151, 152)에 인입되는 대상 물질을 담을 수 있다. 즉, 컬럼(151, 152)에 충전되는 액상의 물질을 보관할 수 있다.The tank portions 121 and 122 may contain substances to be introduced into the
일 실시예에 따라, 탱크부(121, 122)는 서로 다른 물질을 담도록 복수의 탱크를 포함할 수 있다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 탱크부(121, 122)는 가압 용매를 담은 제1 탱크(121a, 122a) 및 치환 용매를 담은 제2 탱크(121b, 122b)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the tank portions 121, 122 may include a plurality of tanks to contain different materials. 3, the tank portions 121 and 122 may include
본 발명에서는 가압 용매 또는 치환 용매를 특별히 한정하지 않으나, 가압 용매는 메탄올, 디클로로메탄 또는 아세톤 등일 수 있고, 치환 용매는 디클로로메탄과 메틸알코올의 혼합액 등이 사용될 수 있다.In the present invention, a pressurizing solvent or a substitution solvent is not particularly limited, but the pressurizing solvent may be methanol, dichloromethane, acetone or the like, and a substitution solvent may be a mixture of dichloromethane and methyl alcohol.
본 발명의 일 실시예에 따른 HLPC 컬럼의 충전 시스템(100)이 복수의 탱크를 포함하는 경우, 각 탱크의 유출구와 펌프(110)의 흡입구 사이를 연결하는 배관(P11, P12) 상의 분지 부분에 전환 밸브(131, 132)를 포함할 수 있다.When the filling system 100 of the HLPC column according to an embodiment of the present invention includes a plurality of tanks, a branch portion on the pipes P11 and P12 connecting between the outlets of the respective tanks and the suction port of the
전환 밸브(131, 132)는 제1 탱크(121a, 122a) 및 제2 탱크(121b, 122b)와 펌프(110)의 흡입구 사이의 배관(P11, P12)에 배치되어, 제어부(170)의 제어 신호에 따라 컬럼(151, 152)에 인입되는 대상 물질이 서로 전환되도록 유로를 변경할 수 있다. 구체적으로, 펌프(110)의 흡입구와 제1 탱크(121a, 122a)에 의해 형성되는 제1 유로, 그리고 상기 흡입구와 제2 탱크(121b, 122b)에 의해 형성되는 제2 유로가 상호 전환되도록 할 수 있다.
The
펌프(110)는 압력 작용을 이용하여 배관을 통해 유체를 수송하는 장치로서, 펌프(110)는 수송 대상 유체를 흡입하기 위한 흡입구와 흡입된 유체를 토출하기 위한 토출구를 포함할 수 있다. 이에 따라 흡입구는 배관을 통해 상기 탱크부(121, 122)의 유출구와 연결되고, 펌프(110)에 의해 발생된 흡입력에 의해 탱크부(121, 122)에 담긴 유체가 흡입구로 인입될 수 있다. 또한 토출구는 배관을 통해 컬럼(151, 152)(또는 팩커(141, 142))의 유입구와 연결되고, 펌프(110)에 의해 발생된 토출력에 의해 가압된 상기 흡입된 유체가 상기 컬럼(151, 152)(또는 팩커(141, 142)으로 인출될 수 있다.The
이때, 펌프(110)는 다양한 방식에 의해 펌프 작용을 할 수 있으나 바람직하게는 일정하게 높은 압력을 전달할 수 있도록, 회전축에 결합되어 구동되는 캠(111)에 의해 플런저, 피스톤 등(본 명세서에서는 플런저로 통칭한다)이 실린더 내부에서 왕복 운동하는 방식에 의해 펌프 작용을 하는 것이 바람직하다. 즉, 일 실시예에 따라, 도 2에 도시한 바와 같이, 하나의 회전축에 서로 다른 방향으로 편심된 3장의 캠 판이 결합될 수 있고, 동시에 회전하는 3 장의 캠 판에 의해 왕복 운동하는 3개의 플런저는 서로 120°의 위상차를 갖도록 구동되어, 맥동을 최소화하는 것이 바람직하다.At this time, the
또한 본 발명의 일 실시예에 따라, 펌프(110)는 캠의 구동에 의해 왕복 운동하는 플런저가 하나의 회전축을 중심으로 양측에 배치될 수 있다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 하나의 캠 판의 회전으로 양측(a측, b측)에 배치된 한 쌍의 두 개 플런저는 동시에 왕복 운동할 수 있고, 이에 따라 총 6 개의 플런저는 하나의 회전축의 회전에 의해 왕복 운동할 수 있다. 이렇게 대칭된 캠 구조에 의해, 120°의 위상차로 왕복 운동함으로써 펌프 작용을 하는 펌프 헤드(112, 113)는 펌프(110)의 양 측에 두 개가 구비될 수 있고, 각각의 펌프 헤드(112, 113)는 흡입구 및 토출구를 가짐으로써, 하나의 탱크에 담긴 동일 용매는 두 개의 컬럼(151, 152)(또는 팩커(141, 142)에 동시에 병렬로 충전할 수 있고, 이에 따라 성능이 동일한 두 개의 컬럼(151, 152)이 제조될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the plunger reciprocating by the driving of the cam may be disposed on both sides of one rotation axis. That is, as shown in Fig. 2, a pair of two plungers disposed on both sides (a side and b side) by rotation of one cam plate can reciprocate simultaneously, so that a total of six plungers are one It is possible to reciprocate by the rotation of the rotating shaft of the motor. With the symmetrical cam structure, two
한편, 제어부(170)는 HLPC 컬럼의 충전 시스템(100)에 포함된 각 구성들, 특히 펌프(110)의 동작을 제어하는 수단으로서, 각종 연산을 수행하거나 각종 정보를 처리할 수 있다. 이때, 제어부(170)는 HLPC 컬럼의 충전 시스템(100)에 포함된 적어도 하나의 구성을 제어 또는 구동하는 제어 프로그램 및 그에 따른 저장할 수 있는 저장부(또는 저장 매체)(미도시)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(170)는, 펌프(110)의 동작을 제어하되, 펌프(110)의 펌프 작용에 의해 탱크부(121, 122)에 담긴 용매가 컬럼(151, 152)으로 충전할 때, 충전 압력을 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 제어할 수 있다.The
종래에는 도 1에 도시한 바와 같이, 충전 압력이 사용자로부터 입력되거나 기 설정된 목표 압력까지 단계별로 상승하도록 제어되었다. 구체적으로, 일정 시간 동안(구체적으로 기 설정된 유량에 다다를 때까지) 제1 충전 압력을 유지한 이후, 제1 충전 압력에서 제2 충전 압력으로 승압하고, 승압된 제2 충전 압력을 일정 시간 유지하는 과정을 반복하게 된다. 이와 같이, 종래에는 승압 기준을 유량(ml/min)이 증가함에 따라 충전 압력을 단계별로 상승하였기 때문에, 승압 시기가 균일하지 않은 문제가 있었다.Conventionally, as shown in Fig. 1, the charging pressure is controlled so as to be input from the user or to rise stepwise to a predetermined target pressure. Specifically, after maintaining the first filling pressure for a predetermined time (until reaching a predetermined flow rate specifically), the pressure is increased from the first filling pressure to the second filling pressure, and the second filling pressure is maintained for a predetermined time The process repeats. As described above, conventionally, there has been a problem that the pressure increasing timing is not uniform because the pressure increasing reference is increased step by step as the flow rate (ml / min) is increased.
그러나, 본 발명에 따른 제어부(170)는 용매의 충전 압력을 시간에 따라 선형적(linear)으로 상승시키도록 펌프(110)를 제어한다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(170)는 시간에 따라 충전 압력이 목표 압력까지 선형적으로 증가하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.However, the
이때, 제어부(170)는 펌프(110)의 충전 압력을 선형적으로 상승하도록 제어하기 위해 충전 압력을 측정하는 압력계(160)로부터 출력되는 신호를 근거로 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 압력계(160)로부터 측정된 충전 압력을 실시간으로 피드백(feedback) 받고 이를 근거로 펌프(110)의 충전 압력을 제어하되, 시간에 따른 충전 압력이 일정 기울기를 가진 선형의 직선을 추종하도록 제어하는 것이 바람직하다. 여기서 충전 압력의 상승 기울기는 사용자로부터 입력받거나, 기 설정될 수 있다. At this time, the
이렇게, 리니어 승압 방식으로 충전제가 컬럼(151, 152)에 충전되기 때문에, 충전제가 바닥에서부터 상층부까지 꾸준히 힘이 증가하므로 충전이 균일하게 이루어지게 된다.
Since the fillers are charged in the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전술한 바와 같이, 압력계(160)를 포함할 수 있다.Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, as described above, the
압력계(160)는 배관을 따라 흐르는 유체의 압력을 측정하는 수단으로서, 제어부(170)가 압력계(160)에 의해 측정된 압력을 근거로 충전 압력을 제어하기 위해, 압력계(160)는 측정 정보를 근거로 한 신호를 생성하여 제어부(170)로 전송할 수 있다.The
압력계(160)는 압력을 측정하는 방식 등에 따라 여러 종류일 수 있으나, 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.The
이러한 압력계(160)는 컬럼(151, 152)(또는 팩커(141, 142))과 펌프(110)(자세하게는 토출구) 사이의 배관(P12, P22)에 배치되어, 펌프(110)로부터 토출되는 용매의 압력을 측정하는 것이 바람직하다.The
만약, 본 발명의 일 실시예에 따라, 펌프(110)가 흡입구 및 토출구를 구비한 펌프 헤드(112, 113)를 양측에 병렬로 가지고 있는 경우, 압력계(160)는 각각의 토출구에 연결된 배관(P12, P22) 상에 복수 개가 설치될 수 있으나, 하나의 캠에 의해 상호 연동하여 구동되는 2 개의 플런저에 의해 각각의 토출구에서 토출되는 용매는 동일한 유속이나 압력을 갖기 때문에 어느 하나의 배관에만 설치되는 것이 바람직하다.
If the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 HLPC 컬럼의 충전 시스템의 동작 과정을 도 3을 참조하여, 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the HLPC column charging system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 HLPC 컬럼의 충전 시스템(100)은 사용자로부터 각종 입력을 받기 위한 입력 장치(미도시)를 통해 목표 압력, 가압 용매 사용 시간, 밸브 전환 시간 및 치환 용매 사용 시간 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 입력받을 수 있다.The charging system 100 of the HLPC column according to an embodiment of the present invention may include at least one of a target pressure, a pressurized solvent use time, a valve change time, and a substitute solvent use time through an input device (not shown) One or a combination thereof.
이에 따라, 제어부(170)는 목표 압력까지 충전 압력을 상승시키되, 사용자로부터 입력받거나 기 설정된 충전 압력 상승 기울기에 따라 선형적으로 상승시키도록 펌프(110)를 제어하게 된다. 이 과정에서 제어부(170)는 압력계(160)를 통해 실시간으로 측정된 충전 압력을 근거로 하여 충전 압력이 상기 기울기를 따라 선형적으로 증가하도록 펌프(110)의 충전 압력을 제어하게 된다.Accordingly, the
펌프(110)가 목표 압력에 도달한 경우, 가압 용매 사용 시간 또는 밸브 전환 시간까지 상기 목표 압력을 일정하게 유지하고, 밸브 전환 시간에 다다르면 제어부(170)는 전환 밸브(131, 132)에 밸브 전환 신호를 전달한다. 전환 밸브(131, 132)에 의해 펌프(110)의 흡입구는 제2 탱크(121b, 122b)의 유출구와 연결되게 된다.When the
이에 따라, 목표 압력으로 동작 중인 펌프(110)는 제2 탱크(121b, 122b)에 담긴 치환 용매를 치환 용매 사용 시간 동안 컬럼(151, 152)으로 토출하게 된다.
Accordingly, the
실시예Example
컬럼(151, 152)은 ID4.6mm × Length 250mm의 크기를 갖고, 제1 탱크(121a, 122a)에 담긴 가압 용매는 C18, 5㎛, 120Å이며, 제2 탱크(121b, 122b)에 담긴 치환 용매는 60% AcCN이다. The
35℃에서 1 ml/min 유량으로, 나프탈렌 20㎕를 주입하였을 때 UV 254nm를 이용한 검출 결과에 따른 평가 데이터는 하기 표 1과 같다.The evaluation data according to the detection result using UV 254 nm when 20 나 of naphthalene was injected at a flow rate of 1 ml / min at 35 캜 is shown in Table 1 below.
이때, 가압 용매 및 치환 용매는 도 3의 그래프에 따라 컬럼에 충전하였다. 구체적으로, 가압 용매를 최초 136sec동안 0~8000psi까지 충전 압력을 선형적으로 상승시켰고, 이후 1382sec까지 8000psi의 충전 압력을 일정하게 유지하였으며, 1382sec에서 전환 밸브를 동작시켜 1382sec에서 3466sec까지 치환 용매를 8000psi 컬럼(151, 152)에 충전하였다.At this time, the pressurized solvent and the substitution solvent were charged into the column according to the graph of FIG. Specifically, the pressurized solvent was linearly increased from 0 to 8000 psi for the first 136 seconds, then maintained at a charge pressure of 8000 psi constantly for 1382 seconds, and the changeover valve was operated at 1382 sec to change the displacement solvent from 832 psi The
여기서, 60% AcCN 이동상에서 나프탈렌 피크의 N과 As로 평가하며, 판정 기준은 이론단수 N=25,000 이상, 피크 대칭성 As=0.95~1.1로 하였다.Here, N and As of the naphthalene peak in the 60% AcCN mobile phase were evaluated. The criterion for the determination was N = 25,000 or more and the peak symmetry As was 0.95 to 1.1.
표 1에 나타낸 바와 같이, 합격률은 90%를 나타냄을 알 수 있다.
As shown in Table 1, the acceptance rate is 90%.
비교예Comparative Example
위 실시예와 동일 조건에서, 도 1의 그래프에 따라 가압 용매 및 치환 용매가 충전되었을 때, 평가 데이터는 하기 표 2와 같다.When the pressurized solvent and the substitution solvent were charged according to the graph of FIG. 1 under the same conditions as in the above example, the evaluation data are shown in Table 2 below.
구체적으로, 가압 용매를 유량이 4㎖/min가 될 때까지 충전 압력을 220psi로 유지하였고, 유량이 4~8㎖/min 구간, 8~12㎖/min 구간, 12~16㎖/min 구간, 16~19㎖/min 구간, 19~181㎖/min 구간 각각에서 충전 압력을 2200psi, 3300psi, 4520psi, 5680psi, 6840psi, 8000psi로 단계별로 유지하였고, 유량이 181㎖/min일 때 치환 용매를 유량이 381㎖/min까지 충전 압력을 8000psi으로 유지하였다.Specifically, the pressure of the pressurized solvent was maintained at 220 psi until the flow rate reached 4 ml / min. The flow rate was 4 to 8 ml / min, 8 to 12 ml / min, 12 to 16 ml / The filling pressure was maintained at 2200 psi, 3300 psi, 4520 psi, 5680 psi, 6840 psi, 8000 psi in 16 to 19 ml / min and 19 to 181 ml / min, respectively. When the flow rate was 181 ml / min, The charge pressure was maintained at 8000 psi up to 381 ml / min.
표 2에 나타낸 바와 같이, 합격률이 70%이며, 위 실시예와 비교해 보았을 때, 합격률이 20% 낮을 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, the acceptance rate is 70%, and the acceptance rate is 20% lower than the above embodiment.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따라, HPLC 컬럼에 충전제를 시간에 따라 선형적으로 충전함으로써, 충전제가 균일하게 충전되고, 이에 따라 불량률을 낮출 수 있는 효과가 있다.
That is, according to one embodiment of the present invention, filling the filler linearly with time in the HPLC column has the effect of uniformly filling the filler, thereby lowering the defect rate.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
100: HLPC 컬럼의 충전 시스템 110: 펌프
111: 캠 121a, 122a: 제1 탱크
121b, 122b: 제2 탱크 131, 132: 전환 밸브
141, 142: 팩커 151, 152: 컬럼
160: 압력계 170: 제어부100: Charging system of HLPC column 110: Pump
111:
121b, 122b:
141, 142:
160: pressure gauge 170:
Claims (8)
용매를 담은 탱크부;
흡입구 및 토출구를 구비하고 캠의 구동으로 상기 토출구를 통해 상기 컬럼에 상기 용매를 충전시키는 펌프; 및
상기 펌프를 통한 상기 용매의 충전 압력이 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 제어하기 위한 제어부;
를 포함하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템.In a high performance liquid chromatography column filling system,
A tank portion containing a solvent;
A pump having a suction port and a discharge port, the pump driving the cam to fill the column with the solvent through the discharge port; And
A controller for controlling the charging pressure of the solvent through the pump to rise linearly with time;
≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
상기 탱크부는,
가압 용매를 담은 제1 탱크;
치환 용매를 담은 제2 탱크; 및
상기 제1 및 제2 탱크와 상기 흡입구 사이의 배관에 배치되어, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 제1 및 제2 탱크 중 어느 하나와 상기 흡입구 간에 형성되는 유로를 상호 전환하는 전환 밸브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템.The method according to claim 1,
The tank portion
A first tank containing a pressurized solvent;
A second tank containing a displacement solvent; And
A switching valve disposed in a pipe between the first and second tanks and the suction port for switching the flow path formed between any one of the first and second tanks and the suction port according to a control signal of the control unit;
≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
상기 제어부는,
기 설정된 밸브 전환 시간에 도달하면, 상기 전환 밸브에 유로 전환 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein,
And when a predetermined valve switching time is reached, a flow path switching control signal is transmitted to the switching valve.
상기 토출구와 상기 컬럼 사이의 배관의 압력을 측정하는 압력계;
를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 압력계로부터 실시간으로 측정된 압력을 피드백 받고, 상기 용매의 충전 압력이 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 상기 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템.The method according to claim 1,
A pressure gauge for measuring a pressure of the pipe between the discharge port and the column;
Further comprising:
Wherein the control unit feeds back the pressure measured in real time from the pressure gauge and controls the pump so that the filling pressure of the solvent linearly increases with time.
상기 캠은, 회전축을 중심으로 양측에 배치된 한 쌍의 플런저가 상호 연동하여 왕복운동함으로써, 상기 펌프는 양측 각각에 흡입구 및 토출구를 갖는 것을 특징으로 하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the cam has a pair of plungers disposed on both sides of the rotation axis and reciprocatingly reciprocally moved so that the pump has a suction port and a discharge port on both sides thereof.
상기 압력계는,
두 개의 토출구 각각에 연결된 배관 중 어느 하나에만 설치되는 것을 특징으로 하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템.6. The method of claim 5,
The pressure gauge includes:
Characterized in that it is installed in only one of the piping connected to each of the two discharge ports.
흡입구 및 토출구를 구비한 펌프는, 캠의 구동으로 상기 토출구를 통해 상기 컬럼에 탱크부에 담긴 용매를 충전시키는 단계;
를 포함하되,
상기 충전시키는 단계는, 제어부가 상기 펌프를 통한 상기 용매의 충전 압력이 시간에 따라 선형적으로 상승하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 방법.In a method for filling a high performance liquid chromatography column,
The pump having the suction port and the discharge port includes a step of filling the column with the solvent contained in the tank portion through the discharge port by driving the cam;
, ≪ / RTI &
Wherein the filling step controls the controller to linearly increase the filling pressure of the solvent through the pump with time.
상기 펌프는, 가압 용매 충전 시간 동안 제1 탱크에 담긴 가압 용매를 상기 컬럼에 충전하는 단계; 및
상기 펌프는, 치환 용매 충전 시간 동안 제2 탱크에 담긴 치환 용매를 상기 컬럼에 충전하는 단계;
를 포함하되,
상기 가압 용매를 충전하는 단계와 상기 치환 용매를 충전하는 단계 사이에, 전환 밸브가, 상기 제어부의 제어 신호에 따라, 상기 펌프의 흡입구와 상기 제1 탱크의 유출구 간에 형성되는 제1 유로에서 상기 펌프의 흡입구와 상기 제2 탱크의 유출구 간에 형성되는 제2 유로로 유로를 변경하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 액체 크로마토그래피 컬럼의 충전 방법.8. The method of claim 7,
The pump comprising: charging the column with a pressurized solvent contained in a first tank during a pressurized solvent charging time; And
The pump comprising: charging the column with a displacement solvent in a second tank during a displacement solvent charge time;
, ≪ / RTI &
Wherein a switching valve is provided between the step of filling the pressurized solvent and the step of filling the displacement solvent in a first flow path formed between an inlet of the pump and an outlet of the first tank in accordance with a control signal of the control unit, And a second flow path formed between an inlet of the first tank and an outlet of the second tank;
≪ / RTI > further comprising the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160066536A KR101740596B1 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | System for filling column of high performance liquid chromatography |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160066536A KR101740596B1 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | System for filling column of high performance liquid chromatography |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101740596B1 true KR101740596B1 (en) | 2017-05-26 |
Family
ID=59052078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160066536A KR101740596B1 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | System for filling column of high performance liquid chromatography |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101740596B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020040458A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | 주식회사 엘지화학 | Solid phase extraction method using micro device |
KR20200021884A (en) * | 2018-08-21 | 2020-03-02 | 주식회사 엘지화학 | Solid Phase Extraction Using Micro device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100734414B1 (en) | 2006-08-04 | 2007-07-03 | 주식회사 휴텍스 | A liquid chromatography system using variable values of solvents and variable gradients of flow velocities |
KR101017572B1 (en) | 2010-01-11 | 2011-02-28 | (주) 영진바이오크롬 | Packing method of prep hplc column |
JP2012154945A (en) | 2005-10-25 | 2012-08-16 | Phenomenex Inc | Method and apparatus for packing chromatography column |
JP2017067780A (en) | 2015-10-01 | 2017-04-06 | ダイオネックス コーポレイション | Method of packing chromatographic columns, packed chromatographic columns for use under high pressure, and uses thereof |
-
2016
- 2016-05-30 KR KR1020160066536A patent/KR101740596B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012154945A (en) | 2005-10-25 | 2012-08-16 | Phenomenex Inc | Method and apparatus for packing chromatography column |
KR100734414B1 (en) | 2006-08-04 | 2007-07-03 | 주식회사 휴텍스 | A liquid chromatography system using variable values of solvents and variable gradients of flow velocities |
KR101017572B1 (en) | 2010-01-11 | 2011-02-28 | (주) 영진바이오크롬 | Packing method of prep hplc column |
JP2017067780A (en) | 2015-10-01 | 2017-04-06 | ダイオネックス コーポレイション | Method of packing chromatographic columns, packed chromatographic columns for use under high pressure, and uses thereof |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020040458A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | 주식회사 엘지화학 | Solid phase extraction method using micro device |
KR20200021884A (en) * | 2018-08-21 | 2020-03-02 | 주식회사 엘지화학 | Solid Phase Extraction Using Micro device |
CN111405933A (en) * | 2018-08-21 | 2020-07-10 | 株式会社Lg化学 | Solid phase extraction method using micro device |
KR102318501B1 (en) | 2018-08-21 | 2021-10-28 | 주식회사 엘지화학 | Solid Phase Extraction Using Micro device |
CN111405933B (en) * | 2018-08-21 | 2021-12-07 | 株式会社Lg化学 | Solid phase extraction method using micro device |
US11260319B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-03-01 | Lg Chem, Ltd. | Solid phase extraction method using micro device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3491948B2 (en) | Solvent pump feeder | |
CN101925812B (en) | Sample dispenser for liquid chromatography, particularly for high-performance liquid chromatography | |
CN107449851B (en) | Sample injection using a fluid connection between a fluid drive unit and a sample receiving space | |
EP3008463B1 (en) | Flushing a metering device switchable between different fluidic paths by solvent from an analysis path of a fluid separation system | |
US6712587B2 (en) | Hydraulic amplifier pump for use in ultrahigh pressure liquid chromatography | |
US3855129A (en) | Novel pumping apparatus | |
US20060000759A1 (en) | Liquid feeding system | |
KR101740596B1 (en) | System for filling column of high performance liquid chromatography | |
JP2004137974A (en) | Pump for liquid chromatograph, and method for operating the same | |
JP4377900B2 (en) | Liquid chromatograph | |
JP4812524B2 (en) | Liquid supply method and apparatus | |
JP4732960B2 (en) | Gradient liquid feeding method and apparatus | |
CN202921523U (en) | Novel liquid metering conveying device | |
CN112888941A (en) | Injector for multi-dimensional sample separation apparatus | |
US3481587A (en) | High pressure injector and system for pressurizing ingredients | |
CN1516784A (en) | Device for delivering fixed quantity of liquid | |
JPS61178582A (en) | Liquid feeding pump apparatus | |
JPH0716852A (en) | Device for charging injectable liquid substance into injection mold | |
JP3770769B2 (en) | Liquid dispensing device that prevents leakage of switching valve | |
JP2515639Y2 (en) | 2-liquid resin metering pump | |
JP4855056B2 (en) | Liquid supply system | |
JP4804116B2 (en) | Method and apparatus for quantitative dispensing of liquid in which switching valve leakage is prevented | |
CN113167774B (en) | Removal of indeterminate composition fractions from mobile phase | |
JP2021105523A (en) | Manufacturing method of packed bed filled in large column with polysaccharide column carrier by suppressing pulsation | |
JP2006118374A (en) | Liquid feeding system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |