4
기체 크로마토그래프란? 크로마토그래프(Chromatograph)는 전 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 분석 장비로 고정상과 이동상을 이용하여 시료 내 혼합물을 단일화합 물로 각각 분리, 검출한다. 이때 운반기체를 이동상으로 사용하는 기기를 기체 크로마토그래프(Gas Chromatograph, GC)라 하고, 이를 이용한 분 리분석법을 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography)라 한다. 시료 내 혼합물은 운반기체와 함께 컬럼을 통과하면서 각각의 고유한 물 리, 화학적 성질에 따라 고정상과의 분배 ˙ 흡착 평형으로 서로 다른 시간 에 컬럼을 통과하여 분리된다. 이렇게 분리된 단일화합물은 검출기를 통 해 정성, 정량 분석된다. 현재 기체 크로마토그래프는 액체 크로마토그래프와 함께 화학, 석유화 학, 고분자, 식품, 보건환경 등 여러 응용분야에서 가장 일반적으로 사용 하고 있는 분석기기이며, 학문적 연구를 위한 기초분석에서도 다양하게 사용되고 있다. 시스템 구성 기체 크로마토그래프는 크게 아래와 같이 구성된다. 시료주입구 (Inlet) 컬럼오븐 (Column Oven) 검출기 (Detector) 데이터시스템 (Data System) 1. 시료주입구 시료를 빠르게 기화시켜 운반기체와 함께 컬럼으로 시료를 주입시키는 역할을 한다. 충진컬럼 주입구 (Packed Inlet) 충진컬럼과 530um 내경의 모세관 컬럼을 연결 모세관컬럼 주입구 (Capillary Inlet) 100um부터 530um 내경의 모세관컬럼을 연결 - 분할/비분할 주입구 (Split/Splitless Inlet) 자유로운 분할, 비분할 모드의 전환으로 저농도부터 고농도 시료까지 도입 가능한 주입구 - 다기능 주입구 (Multmode Inlet) 기본적인 분할/비분할 모드 지원은 물론, 감도 향상을 위한 주입구 온도프로그래밍과 200ul의 대용량의 시료도입이 가능한 주입구 1.1. 자동시료주입기 분석의 재현성과 생산성 향상에 필수적인 장치로 기본적인 자동시료주입 은 물론, 희석, 내부표준물질 주입, 상온헤드스페이스, 마이크로 액/액추출 등의 간단한 자동시료전처리 기능을 가진다. 2. 컬럼오븐 분석컬럼의 온도를 제어하는 곳으로 분석에 가장 직접적 영향을 주 GC의 심장이라고 할 수 있다. 컬럼오븐은 분석온도조건을 정확 하고 정밀하게 제어할 수 있어야 하고, 오븐내부전체가 균일한 온도를 유 지할 수 있어야 하며, 효과적인 혼합물 분리를 위한 온도프로그래밍이 가 능하여야 한다. 3. 검출기 컬럼을 통과하여 분리된 단일화합물은 분리 순서대로 검출기에 도달하 며, 검출기는 단일화합물의 물리, 화학적 특성에 의한 신호를 검출한다. 최상의 분석결과를 얻기 위해 단일화합물의 특징에 따라 TCD, FID, ECD, NPD, FPD, MSD 등의 검출기를 선택, 사용할 수 있다. 3.1. 열전도도검출기 Thermal Conductivity Detector: TCD 운반기체와 단일화합물의 고유한 열전도도 차이를 이용한 범용 검출기로 가장 오랜 개발역사를 가지고 있다. 일반적으로 수소, 질소, 산소와 같은 순수 기체 분석에 주로 사용된다. Agilent 기체 크로마토그래프 제안서 <그림 1> 기체 크로마토그래프의 구성 (출처.독일 린데가스)

Agilent 기체 크로마토그래프 제안서GC).pdf · Agilent 기체크로마토그래프 제안서 3.2. 불꽃이온화검출기 Flame Ionization Detector: FID 수소와 공기에

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Page 1: Agilent 기체 크로마토그래프 제안서GC).pdf · Agilent 기체크로마토그래프 제안서 3.2. 불꽃이온화검출기 Flame Ionization Detector: FID 수소와 공기에

기체 크로마토그래프란?크로마토그래프(Chromatograph)는 전 세계적으로 가장 널리 사용되고

있는 분석 장비로 고정상과 이동상을 이용하여 시료 내 혼합물을 단일화합

물로 각각 분리, 검출한다. 이때 운반기체를 이동상으로 사용하는 기기를

기체 크로마토그래프(Gas Chromatograph, GC)라 하고, 이를 이용한 분

리분석법을 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography)라 한다.

시료 내 혼합물은 운반기체와 함께 컬럼을 통과하면서 각각의 고유한 물

리, 화학적 성질에 따라 고정상과의 분배˙흡착 평형으로 서로 다른 시간

에 컬럼을 통과하여 분리된다. 이렇게 분리된 단일화합물은 검출기를 통

해 정성, 정량 분석된다.

현재 기체 크로마토그래프는 액체 크로마토그래프와 함께 화학, 석유화

학, 고분자, 식품, 보건환경 등 여러 응용분야에서 가장 일반적으로 사용

하고 있는 분석기기이며, 학문적 연구를 위한 기초분석에서도 다양하게

사용되고 있다.

시스템 구성기체 크로마토그래프는 크게 아래와 같이 구성된다.

● 시료주입구 (Inlet)

● 컬럼오븐 (Column Oven)

● 검출기 (Detector)

● 데이터시스템 (Data System)

1. 시료주입구

시료를 빠르게 기화시켜 운반기체와 함께 컬럼으로 시료를 주입시키는

역할을 한다.

● 충진컬럼 주입구 (Packed Inlet)

충진컬럼과 530um 내경의 모세관 컬럼을 연결

● 모세관컬럼 주입구 (Capillary Inlet)

100um부터 530um 내경의 모세관컬럼을 연결

- 분할/비분할 주입구 (Split/Splitless Inlet)

자유로운 분할, 비분할 모드의 전환으로 저농도부터 고농도

시료까지 도입 가능한 주입구

- 다기능 주입구 (Multmode Inlet)

기본적인 분할/비분할 모드 지원은 물론, 감도 향상을 위한 주입구

온도프로그래밍과 200ul의 대용량의 시료도입이 가능한 주입구

1.1. 자동시료주입기

분석의 재현성과 생산성 향상에 필수적인 장치로 기본적인 자동시료주입

은 물론, 희석, 내부표준물질 주입, 상온헤드스페이스, 마이크로 액/액추출

등의 간단한 자동시료전처리 기능을 가진다.

2. 컬럼오븐

분석컬럼의 온도를 제어하는 곳으로 분석에 가장 직접적 영향을 주

는‘GC의 심장’이라고 할 수 있다. 컬럼오븐은 분석온도조건을 정확

하고 정밀하게 제어할 수 있어야 하고, 오븐내부전체가 균일한 온도를 유

지할 수 있어야 하며, 효과적인 혼합물 분리를 위한 온도프로그래밍이 가

능하여야 한다.

3. 검출기

컬럼을 통과하여 분리된 단일화합물은 분리 순서대로 검출기에 도달하

며, 검출기는 단일화합물의 물리, 화학적 특성에 의한 신호를 검출한다.

최상의 분석결과를 얻기 위해 단일화합물의 특징에 따라 TCD, FID, ECD,

NPD, FPD, MSD 등의 검출기를 선택, 사용할 수 있다.

3.1. 열전도도검출기

Thermal Conductivity Detector: TCD

운반기체와 단일화합물의 고유한 열전도도 차이를 이용한 범용 검출기로

가장 오랜 개발역사를 가지고 있다. 일반적으로 수소, 질소, 산소와 같은

순수 기체 분석에 주로 사용된다.

Agilent 기체 크로마토그래프 제안서

<그림 1> 기체 크로마토그래프의 구성 (출처.독일 린데가스)

Page 2: Agilent 기체 크로마토그래프 제안서GC).pdf · Agilent 기체크로마토그래프 제안서 3.2. 불꽃이온화검출기 Flame Ionization Detector: FID 수소와 공기에

Agilent 기체크로마토그래프 제안서

3.2. 불꽃이온화검출기

Flame Ionization Detector: FID

수소와 공기에 의해 생성된 불꽃에 이온화되는 유기화합물을 검출한다. 탄

소를 포함한 모든 화합물의 분석이 가능하여 거의 모든 응용의 휘발성유

기화합물(VOCs) 분석에 사용된다.

3.3. 마이크로전자포획검출기

Electron Capture Detector: ECD

방사성동위원소인 Ni63을 이용하여 염소(Cl)나 불소(F), 브롬(Br)과 같은

할로겐족 원소를 포함한 화합물을 선택적으로 분석한다. 일반적으로 농약,

살충제, PCBs 분석에 주로 사용된다.

3.4. 질소-인검출기

Nitrogen-Phosphorus Detector: NPD

전기적으로 가열된 알칼리 금속염과, 수소와 공기에 의한 불꽃을 이용하여

질소(N), 인(P)을 포함한 화합물을 이온화하여 검출한다. 질소나 인을 포함

한 화합물과 유기 질소계/인계 농약 분석에 주로 사용된다.

4. 데이터시스템

컬럼에서 분리된 각각의 단일화합물 정보는 검출기에서 아날로그(Ana-

log) 신호로 수집된다. 데이터시스템은 수집된 아날로그 신호를 사용자가

확인할 수 있도록 디지털(Digital) 신호로 변환하여, 단일화합물의 정보와

농도를 확인할 수 있도록 크로마토그램과 보고서로 출력한다.

주요특징

0.001psi의 정밀한 기체 압력 제어로 따라올 수 없는

피크머무름시간 재현성

5세대 전자적 기체역학 제어 시스템(Electronic Pneumatics Control:

EPC)은 기체의 압력과 유량, 유속을 쉽고 빠르게 제어할 수 있는 것은 물

론, 오븐온도 조절 시스템과의 완벽한 조합으로 가장 정확하고 반복 재

현성이 높은 피크머무름시간고정(Retention Time Locking, RTL) 기능

을 제공한다.

한번의 분석으로 보다 신속하게 보다 정확하게

혁신적이고 강력한 캐필러리 유체역학 테크놀로지(Capillary Flow Tech-

nology: CFT)는‘더 짧은 시간’에‘더 적은 비용’으로‘더 많은 분석’을

가능하게 한다.

● 컬럼과 검출기 오염없이 런타임 후반의 필요로 하지 않는

화합물을 주입구로 제거하여 분석시간 단축 (Backflushing)

● 하나의 컬럼으로 분리하기 어려운 미량 성분을 두 개 이상의

서로 다른 컬럼을 이용하여 한번에 분석 (Deans Switch)

● 한번 주입으로 두 개 이상의 검출기 결과 동시 획득 (Flow Splitting)

● MSD의 진공을 해지하지 않고서도 컬럼 교체 가능 (PUU)

<그림 4> Capillary Flow Technology(CFT)

min11.78 11.8 11.82 11.84 11.86 11.88 11.9 11.92

pA

2

4

6

8

10

1215 overlaid heart cutchromatograms onPeak 2 showingunsurpassed reproducibility

<그림 3> 15회 분석한 데이터를 겹쳐놓은 크로마토그램

<그림 2> Agilent 7890 GC의 신뢰성의 핵심

- 기체 압력을 0.001 psi로 정밀하게 제어하는 5세대 EPC

Agilent 7890 기체 크로마토그래프

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Agilent 기체크로마토그래프 제안서

누구나 사용할 수 있도록

Agilent GC 소프트웨어는 초보자들도 7890 GC의 모든 하이테크 기술

을 짧은 시간에 습득하고 이용할 수 있도록 쉽게 제작되었다. 이미 수많

은 사용자가 이용하는 ChemStation과 EZChrom 데이터시스템에서부터

7890 GC와 함께 선보인 자가진단소프트웨어에 이르기까지, Agilent의

최신 OpenLAB CDS 소프트웨어는 초보자부터 전문가까지 모두 쉽게 사

용할 수 있도록 사용자의 편의성에 가장 역점을 둔 소프트웨어이다.

시스템 다운타임(Downtime)을 최소화하는

손쉬운 시스템 유지보수

분할/비분할모세관주입구(Split/Splitless Capillary Inlet)에 도입된

Turn-Top’주입구는 특별한 도구나 기술 없이도 주입구를 개폐할 수 있

어 매우 편리하며, 더 쉽고 빠르게 라이너(Liner)를 포함한 주입구의 소모

품들을 교환할 수 있다.

시스템자가진단 소프트웨어는 시스템을 지속적으로 모니터링하여, 점검

해야 할 시기와 점검방법, 소모품을 교체해야 할 시기와 교체방법 등을 자

료 및 동영상으로 안내해 주는 자가진단기능 소프트웨어이다.

자동화된 시료전처리로 보다 편리하고 정확하게

Agilent 7693A 자동시료주입기는 주입 기능은 물론, 희석, 혼합, 액/액 추

출, 표준물 첨가, 가열(유도체화) 등의 시료전처리 기능을 추가하여, 더욱

정확한 결과를 편리하게 실현한다.

더 좋은 결과를 위한최고 품질의 Agilent J&W GC 컬럼과 소모품

J&W 컬럼을 포함한 Agilent의 모든 GC 소모품들은 Agilent GC,

GC/MSD 사용자가 시스템으로부터 최고의 결과를 얻을 수 있도록 디자

인되어 있으며, 청결한 시설과 환경에서 만들어지고 포장되어 최고의 품

질을 제공하기 위해 노력하고 있다. 비활성 재질의 라이너에서 주입구 모

양 맞춤형 Gold Seal, 낮은 블리딩 컬럼에까지 Agilent의 소모품 하나하

나에 쏟는 노력과 정성은 어떠한 시료라도 성분의 손실 없이, 그리고 외부

로부터 일체의 오염없이 분석할 수 있도록 집중되어 있다.

<그림 5> 사용자 편의성 중심의 소프트웨어

<그림 6>

Turn-Top 주입구의

도입으로 1분 안에 가능한

간단한 주입구 유지보수

<그림 8> 최고 품질의 Agilent 컬럼과 소모품

<그림 7> Agilent 7693A 자동시료주입기와 시료트레이

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Optimum Preventive Maintenance (OPM)

분석기기 Optimum Preventive Maintenance는 원활한 기기 작동과 정확

한 분석을 위하여 주기적으로 소모품/부품을 교체하는 것을 포함합니다.

항시 최적의 기기상태를 유지하여 데이터의 신뢰성과 업무효율을 극대화

할 수 있는 유지관리 제품입니다.

연간정비보수계약

기기 설치 후 보증기간이 만료된 기기에 대하여 정기점검, OPM KIT 제공,

기기이력관리, 신속한 고장처리 등 기기를 최소의 비용으로 최적의 상태

로 유지할 수 있도록 책임지고, 신속하게 처리해 드리기 위한 영인과학만

의 차별화된 고객지원 프로그램입니다.

고객컨택센터 (Customer Contact Center, CCC)

보다 신속한 서비스를 제공하기 위하여 고객컨택센터를 운영하고 있습

니다. 분석기기 Serial Number, 증상을 정확히 알려주시면, 고객컨택센

터의 전문엔지니어가 직접 고객님의 궁금점을 상담하여 빠른 기술지원

을 제공합니다.

전국어디서나 1544-1344, 080-022-7773

전국적인 서비스 네트워크

서울 본사와 전국 시도 법인의 지역별 영업/기술지원으로 24시간 내에 신

속한 서비스를 제공하여 드립니다.

135-891 서울시 강남구 압구정로 28길 22 (신사동 577-7 구정빌딩)전화 : 02-519-7300 | 팩스 : 02-519-7400 | www.youngin.com | [email protected]

Agilent 기체크로마토그래프 제안서

� 원리: 시료를 바이알에 넣고 가열하여 발생한 VOC 측정� 특징: 111개 바이알 장착, 고체상/액체상 모두 적용가능� 응용: 혈 중 알코올농도, 포장재 중 VOC 분석 등

� 원리: 토양/수질시료의 VOC를 메탄올 또는 폭기에 의해 추출하여 측정� 특징: 토양/수질 공정시험법 완벽호환, 자동시료주입기와 Purge & Trap 일체형� 응용: 토양/수질의 VOC 분석 등

� 원리 및 특징: 한 시스템으로 다양한 시료전처리 가능 (HSS, Dynamic HSS, SPME, SPE, Twister 기술 등)� 응용: 식품 향성분, 환경/식품 시료의 Semi-VOC 분석 등

� 원리: 시료를 가열하여 열탈착 및 열분해 반응 산물 측정(50~1,050℃)� 특징: 실시간 휘발가스분석(EGA), 온도구간별 발생성분 측정(Multi-shot)� 응용: 폴리머 QC, 유기재료의 첨가제, VOC, Semi-VOC 분석 등

영인과학이 제공하는 특별한 고객지원 프로그램

기체크로마토그래프 시료전처리 자동화시스템 포트폴리오

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Now there is a genuinely better headspace technology backed by four decades of Agilent expertise.

Based on Agilent’s industry-leading 7890A GC and 7693A Automatic Liquid Sampler (ALS) architecture, the 7697A Headspace Sampler ensures an inert sample pathway for superior GC performance without analyte degradation or loss.

It is also packed with the latest productivity-boosting features, and powered by Agilent’s rugged sampling technology to ensure the integrity of your every injection.

The Agilent 7697A Headspace SamplerA high-performance system powered by intuitive software

With its revolutionary sample tray design, the Agilent 7697A Headspace Sampler provides unparalleled throughput

헤드스페이스샘플러 (Head-Space Sampler)

다목적시료전처리 시스템 (Multi-Purpose System)

자동VOC전처리 시스템 (Atomx)

다기능 열분해 시스템 (Multi-shot Pyrolyzer)