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전기저항을 사용한 GC 컬럼의 직접가열

전문가 제언: ○ GC(gas chromatography)에서 컬럼의 온도 조절은 주로 공기오븐을 사용하고 있다. 공기는 열용량이 작고 다루기 쉬우며 최고 온도의 제한이 없고 충전 컬럼이나 열린관 컬럼을 균일하게 가열할 수 있어서 대부분의 GC에서 사용하지만 부피가 크고 가열 속도가 빠르지 않기 때문에 휴대용 GC나 고속 GC에서는 새로운 가열 방법이 필요하다.

○ GC는 모세관 컬럼이 사용되면서 획기적인 발전을 이루었다. 모세관 컬럼을 사용하면 분리능이 좋아지나 분석시간이 길어져서 분리능은 유지하면서 분석시간을 줄이는 것이 필요하다. 내경을 줄인 narrow-bore 컬럼을 사용하면 분석시간을 줄일 수 있으나 주입구에서 높은 압력이 필요하고 좁은 주입 띠폭과 시료 용량이 제한되는 단점이 있다.

○ 전기저항을 사용하여 컬럼을 직접가열하면 가열 속도가 커서 온도 상승 기울기를 크게 만들 수 있어 분석시간을 단축할 수 있고, 전력소모가 작고 조립체의 크기가 작아서 고속 GC나 휴대용 GC에 적합하다.

○ 국내에서는 분석시간을 줄이기 위한 narrow-bore GC에 대한 연구가 있었고, 현장 분석을 위한 휴대용 GC-MS의 연구도 수행되었으나 아직 상업화되지 않았다.

○ 직접가열 방법에서는 컬럼의 교체나 관리가 어렵고, 생산방법이 복잡하며 과열점이나 과냉각점이 발생하지 않게 균일하게 가열하기 어려운 점이 있어 유명 제조사에서 출시한 상품도 생산이 중단되는 일이 많았다. 앞으로 통상적인 분석에 사용하기 위해서는 많은 연구가 더 필요한 상태이다.

저자: Anzi Wang, H. Dennis Tolley, Milton L. Lee
자료유형: 학술정보