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산 분해 시스템의 새로운 패러다임, 신속한 개별 전처리

산 분해 시스템의 새로운 패러다임, 신속한 개별 전처리'에 관한 주요 내용은 다음과 같다.

BLADE는 시퀀스 타입의 마이크로웨이브 산 분해 시스템으로 개별 시료의 산 분해를 가장 신속하게 처리하는 시스템이다. 번거롭던 용기의 조립 과정을 과감히 생략하고 스냅 캡을 이용한 간편한 밀폐를 제공한다. 시료는 마그네틱 바를 이용한 혼합으로 보다 빠르고 완전한 분해가 가능하며, 내장된 카메라를 통해 실시간으로 전처리 과정을 확인할 수 있다. 그리고 저울 인터페이스와 바코드 스캐닝 기술을 사용하여 샘플 기록 속도를 높이고 필사 오류를 제거함으로써 작업 흐름을 단순화한다. 또한, CFR 모드를 사용하면 감사 추적, 암호, 전자 서명 등 CFR Part 11에 대한 규제를 준수하며 사용할 수 있다.

신속한 산 분해
BLADE는 신속한 전처리를 목표로 설계되었다. 처리량이 많은 실험실에서 시간은 곧 돈이다. 교반 기능과 SMC(Single Mode
Cavity™) 기술을 결합하여 최고의 에너지로 신속/완벽한 전처리를 제공한다. 용기의 조립과 분해 과정이 없으며, 급속 냉각 기술로 더 빠른 분석 지원과 작업자의 산 노출을 최소화한다. 실험자는 한 배치 모든 시료가 다 처리될 때까지 1시간이고 2시간이고 기다릴 필요없다. 처리가 완료된 시료는 바로 시스템에서 꺼내 다음 단계를 진행할 수 있다.

교반 기능
BLADE는 용기에 마그네틱 바를 넣어 고온/고압 환경에서 시료와 산용매를 격렬하게 반응시킨다. 교반으로 인해 시간당 시료들이 반응하는 표면적이 증가하며, 이는 다양한 시료의 빠른 산 분해를 지원한다.

Single Mode Cavity™
CEM 사의 특허 기술인 Focused™ Microwave는 에너지를 하나의 시료에 균일하게 전달하기 위한 최적의 디자인이다. 마그네트론에서 나온 마이크로웨이브는 원형의 단일 통로를 따라 이동하며, 작은 구멍을 통해 시료에 효과적으로 전달된다. 그래서 균일하고 효과적인 가열 특성으로 시료의 양이나 물리적 특성에 관계 없이 재현성 있는 실험을 완성할 수 있다.

간편한 준비와 구동
BLADE는 구동이 매우 간편한 마이크로웨이브 산 분해 시스템이다. 정면의 터치 스크린을 통해 조작되며, 시료와 산, 마그네틱 바를 용기에 넣고 손으로 Easy Snap Caps를 씌우는 것으로 모든 산 분해 준비가 완료된다. 추가적인 용기의 조립과 분해 과정이 없으며, 세척이 간편한 용기와 일회용 Cap을 사용한다. 또한, 용매의 이동 없이 전처리가 완료된 용기에 알맞은 농도로 희석하여 그대로 중금속 분석을 진행할 수도 있다.

모든 시료를 하나의 용기로
용기 선택을 고민할 것 없이 고순도 석영 용기 하나로 모든 시료의 처리가 가능하다. 4-30mL의 산과 시료를 처리하며, HF 또는
기타 특수 전처리에는 PTFE 라이너를 석영 용기에 넣어 사용할 수 있다. 더불어 Easy Snap Cap의 사용은 전체 전처리 과정을 더 간단하게 만든다.

Easy Snap Caps
이름에서 알 수 있듯이 Easy Snap Cap은 밀폐 용기의 상단에 쉽게 들어갈 수 있도록 제작된 뚜껑이다. Cap과 Septa로 구성되며
별도의 도구 없이 손으로 간단하게 열고 닫히기 때문에 조립에 대한 부담과 핸들링 시간을 줄여주며, 일회용으로 세척이 필요 없다.

실험실 워크 플로우의 향상
BLADE는 독립형 시스템으로 많은 공간을 필요로 하는 냉각기나 가스 공급 장치가 필요 없다. 실험실 테이블 위에 놓고 전원을 연결하면 바로 사용할 수 있으며, 모든 구동은 정면의 10인치 대형 터치 스크린으로 작동된다. 프로그램은 직관적으로 설계되어 누구나 쉽게 사용 가능하고 그래프를 포함한 모든 실행 조건을 메인 화면에서 동시에 확인할 수 있다. 또한, 시스템은 전처리 과정이 완료되면 청각 및 시각으로 표시되어 실험실 전체에서 시스템 상태를 빠르게 확인할 수 있다.
필요한 경우 저울 인터페이스와 바코드 스캔 기술을 사용하여 샘플 기록 속도를 높이고 전사 오류를 제거하며 작업 흐름을 단순화할 수 있다.

모든 시료의 간단한 분해
BLADE는 식품, 환경 등 간단한 시료에서 벙커 오일, PET 및 촉매와 같은 어려운 시료에 이르기까지 모든 시료의 처리가 가능하다.
개별 메소드 지정이 가능한 다양한 시료와 산(HNO3, HCl, HF)의 조합은 한 번에 24개까지 자동으로 순차 처리하며, 중간에 새로운 시료를 우선으로 추가하거나 삭제할 수 있다.
그리고 수십 년의 노하우를 가지고 있는 CEM 사 마이크로웨이브 산 분해 전문가들이 사전 프로그래밍한 다양한 시료의 Method가 시스템에 내장되어 있다. 사용자는 어려운 Method 개발 없이 그대로 사용하거나 약간의 수정 후 바로 사용하게 된다. 만약 특수한 시료로 가이드가 요구된다면 언제든지 제조사와의 협업을 통해 Method를 개발하거나 가이드를 받을 수 있다.

실시간 분해 확인 & 국제 규제 준수
시스템엔 카메라가 기본으로 내장되어 있어 해당 기능을 사용하면 용기를 열지 않고도 분해 과정과 완료된 분해물을 실시간으로 확인할 수 있다.


BLADE는 각 시료의 온도, 압력 등의 조건을 직접 측정/제어하고 문서화한다. 모든 조건은 전자적으로 기록되며 감사 또는 확인을 위해 쉽게 불러올 수 있다. CFR 모드를 사용하면 감사 추적, 암호, 전자 서명 및 CFR Part 11 Subparts A-C에 대한 기타 모든 요구 사항을 충족하며, 사용자는 관리자/감독자/사용자로 구분되어 각 그룹에 맞는 권한까지만 접근할 수 있다.
해당 시스템은 현재 영인엠텍(주)에서 무상으로 현장 데모를 지원하고 있다. 한발 앞선 기술의 새로운 전처리를 먼저 경험하길 바란다.

[2023 KOREA LAB 오픈 세미나 발표 현장]

CEM의 'BLADE'에 대한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 영인엠텍(주)를 통하여 확인할 수 있다.

Reference(참고문헌): 영인엠텍(주) 홈페이지(https://bit.ly/3YPmJBz)
Model Name(모델명): BLADE
The Person in Charge(담당자): Jeong Dusun
Maker(제조사): CEM
Country of Origin(원산지): USA
Mail inquiry: dsjung@younginmt.com
Data Services(자료제공): Young In M-Tech

<이 기사는 사이언스21 매거진 2023년 6월호에 게재 되었습니다.>

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