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Peptide, 단백질, 천연물, 유기합성 등 다양한 Chromatography 분석을 위한 Solution

(YMC Triart Series Column을 이용한 분리 분석 최적화)


소개
YMC는 1980년에 야마무라 화학연구소에서 시작하여 현재는 글로벌 브랜드로 성장한 HPLC컬럼 회사이다. HPLC용 컬럼에 들어가는 충전제를 합성하는 사업이 주된 사업이며, 컬럼과 분취용 HPLC system, 생산용 HPLC system까지 액체크로마토그래피의 Total solution을 제공하고 있다. 신규 HPLC컬럼 중의 하나인 YMC-Triart C18은 유기하이브리드실리카 컬럼으로서 뛰어난 분리 선택성과 재현성을 가진 컬럼이다. 이 컬럼을 이용하여 새로운 물질의 HPLC Method Development를 진행할 때 First choice 컬럼으로 얼마나 유용한 지 알아보고자 한다.


pH 적정성
새로운 물질을 분석하고자 할 때 살펴보아야 할 중요한 Factor 중의 하나가 pH이다. 현재 지구상에 HPLC 분리 모드 중 가장 많이 사용하는 모드는 역상모드이다. 역상은 주로 물, 아세토나이트릴, 메탄올 같은 극성 이동상을 사용하며, 이 중 특히 물을 사용하기 때문에 pH의 영향을 많이 받는다.
이동상의 pH 영향을 많이 받는 물질로는 산성 물질과 염기성 물질을 들 수 있다. 산성물질의 대표적인 것이 Carboxylic acid 인데 아래 그림과 같이 pKa값보다 pH가 높으면 전부 해리되어 - charge를 띄게 되고 극성이 높아져서 물질이 빠른 시간에 용출하게 된다. 반대로 pKa값보다 pH가 낮아지면 해리가 억제되어 소수성이 증가하기 때문에 peak의 RT는 길어지게 된다.


염기성물질의 경우에는 위의 산성물질의 경우와 반대의 상황이 벌어지게 된다. 분석하고자 하는 물질이 어떤 계열의 물질인지 확인이 어려운 경우나 산성물질과 염기성 물질이 섞여 있는 경우에는 다양한 pH 조건을 TEST하여야 적절한 분석 Method를 설정할 수 있다. 때로는 매우 낮은 pH에서 때로는 매우 높은 pH에서 Method가 설정될 수 있기 때문에 넓은 영역의 pH를 TEST할 수 있는 컬럼이 신규 물질의 초기 분석에 유리할 수 있다.
YMC-Triart C18컬럼은 pH영역이 1에서 12까지로 매우 넓은 영역을 커버할 수 있다. 수(水)계 이동상 100%에서도 사용할 수 있기 때문에 pH를 매우 낮춰 유기산 등의 분석에도 활용할 수 있다. 아래 그림과 같이 단백질, 펩타이드 계열의 물질의 분석 시에는 첨가되는 산의 종류가 분석에 큰 영향을 미치는 것을 볼 수 있다. 따라서 다양한 산을 사용하더라도 내구성에 문제가 없는 YMC-Triart C18 같은 컬럼이 유효하다.




온도의 선택
온도의 경우 많은 유저들이 감안하지 않는 변수이다. 하지만 온도에 따라서도 분석에 큰 차이를 보이는 경우가 많이 있으며, 때로는 중요하게 검토해야 할 변수가 되기도 한다. 특히 단백질이나 펩타이드의 분석 시에는 분자량이 크기 때문에 흡착 분배가 잘 이루어지지 않는 경우도 발생하며 이 경우에 온도의 영향을 많이 받는 경우도 나타난다. 아래 그림과 같이 펩타이드 매핑 시에는 70℃같이 높은 온도가 Peak capacity가 높게 나오는 것을 확인할 수 있다.

YMC-Triart C18 컬럼은 높은 온도에서도 내구성이 떨어지지 않기 때문에 다양한 온도 조건을 테스트할 시 매우 유리한 특징을 가지고 있다.


작용기의 선택
Method Development에서 세 번째로 고려할 변수로는 컬럼 작용기의 선택을 들 수 있다. 물론 역상 중에서 C18컬럼의 사용비율이 70%에 육박하는 것을 감안하면, 작용기의 선택을 중요하게 생각하지 않을 수도 있다. 하지만 신규 화합물의 분석이라면 더 간편하고 정량성이 있는 분석법을 개발하기 위해서라도 작용기의 선택이 더욱 중요하다. 작용기의 경우 YMC-Triart C18을 First choice 컬럼을 선택할 경우 Second choice까지 Method development 성공확률을 증가시켜 줄 수 있다.


YMC-Triart C18을 이용하여 다양한 pH와 온도 조건에서 테스트하여 물질의 Method development를 위한 조건을 탐색하고 도출된 데이터를 바탕으로 분리 개선과 RT개선을 위해 같은 Triart Series에서 위 표와 같이 가능한 상황들을 모두 검토할 수 있는 작용기군을 라인업하고 있기 때문에 First choice에 이어 Second choice까지 분석법 설정 Procedure를 갖추고 있어 Method development에 최상인 컬럼군이라고 할 수 있다.


맺음말
HPLC의 유저라면 항상 어려워하는 부분이 새로운 물질의 Method development이며, 빠른 시간에 원하는 결과를 얻기 위해서는 적정한 변수를 고려하여 실험설계를 해야만 한다. 그 중에서도 pH나 온도 등은 중요하게 고려해야 할 변수이며, 작용기의 선정도 매우 중요한 부분이다. 이런 3가지 부분에서 YMC-Triart C18컬럼은 최고의 성능으로 넓은 분석변수 범위를 가지고 있으며, 1차 테스트 후에 2차 컬럼 선정까지의 Procedure를 간편하게 진행할 수 있는 컬럼 라인업을 구비하고 있다. YMC-Triart series로 유저의 Method development에 대한 스트레스가 조금이나마 해소될 수 있기를 바란다.


자료제공 : YMC Co., Ltd.
발표자 : 김상현(
sh.kim@ymckorea.com)
제조사 : YMC Co., Ltd.
원산지 : Japan
모델명 : YMC Triart Series

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