i-Series - Features

업무 효율성 향상을 위한 네트워크 사용

LabSolutions CS 는 어느 장소에서도 분석 네트워크의 모든 장치를 원격으로 작동/모니터링을 할 수 있습니다.^∗ 관리자가 관리 권한을 통해 사용자의 전문지식과 직급에 따라 적절한 운영제한 사항을 부임할 수 있는 중앙 데이터 베이스에 분석 데이터와 보고서를 관리합니다.

^∗ 워크플로우에 적합한 네트워크가 있어야 합니다.

이동상 유량 조절 기능
숙련된 사용자를 위한 수동 작동의 자동화　

i-Series의 자동 시작과 이동상 유량 조절 기능(FlowPilot)은 기기의 부담이나 소모품 없이 장비를 자동으로 시작할 수 있습니다. 이는 시스템 고장을 방지하고 운영비용을 절감하는 동시에 매우 신뢰성 있는 데이터를 제공합니다.

                                 

분석지능을 위한 어플리케이션은 분석 워크플로어나 원격 작동의 자동화에 제한을 받지 않습니다. 숙련된 분석가의 지식과 기술을 통합하고 자동화함으로써, 분석지능은 누구든지 신뢰할 수 있는 데이터와 분석 결과를 얻을 수 있게 합니다. 분석 지능은 다른 기기와 높은 호완성을 위해 설계되었으며, 분성 방법의 이동 기능을 제공함으로 다른 시스템 사이에 호환성을 해결하기 위한 복잡한 절차 없이 누구든 동등하게 데이터를 얻을 수 있는 환경을 조성합니다.

i-PeakFinder의 피크 자동 통합 기능
높은 정확도로 대량의 데이터를 한 번에 처리　

베이스라인의 기복과 모호한 노이즈 피크를 처리하는 것은 분석가의 경험 수준에 따라 다른 결과로 이끌 수 있는 노동 집약적인 과정입니다. Shimadzu’s 고유의 i-PeakFinder 피크 통합 알고리즘은 이와 같은 문제가 있는 크로마토그램에 이상적입니다.
i-PeakFinder 알고리즘은 대량의 데이터를 높은 정확도로 한 번에 처리하도록 설계되어 분석자가 다중 성분 물질의 동시 분석을 통해 획득한 데이터를 보다 신속하게 해석할 수 있습니다.

ACTO 분석 방법 이동 지원 기능
장치 교체와 분석 방법 이동 지원

동일한 크로마토그램을 얻으면서 하나의 장비에서 다른 장비로 테스트 방법(분석 컨디션 이나 분석방법)을 이동하는 것은 쉽지 않은 과정이 될 수 있습니다. i-Series는 시스템의 호환성과 재현성을 보장하기 위해 이전 Shimadzu 시스템 및 경쟁사 시스템과 동일한 내부 시스템 볼륨으로 설계되었습니다. 또한, Analytical Condition Transfer and Optimization (ACTO) 기능은 기울기 시작 시간을 자동으로 조정하므로 분석가는 기울기 분석을 통해 얻은 차이를 쉽게 조정할 수 있습니다.

참고: ACTO(Analytical Condition Transfer and Optimization, 분석 조건 전이 및 최적화)는 시마즈에서 제공하는 분석 방법 전이 및 마이그레이션 도구들의 총칭입니다.

 

소프트웨어를 통한 호환성 확보 

 

ACTO 기능을 사용하면 그래디언트 시작 시간을 조정할 수 있어, 배관 부피의 영향에 대한 걱정 없이 분석을 수행할 수 있습니다.

ACTO는 그래디언트 프로그램 자체를 수정하지 않고도 그래디언트 타이밍을 조정할 수 있으며, 아래 예시와 같이 시스템 용량이 더 큰 기존 분석 조건을 LC-2050에서 사용하더라도 유사한 분석 결과를 얻을 수 있습니다. 이 그래디언트 시작 시간 조정 기능은 모든 i-Series 모델에서 사용할 수 있습니다.

Using ACTO to Confirm Compatibility of LC-2050 and Previous Shimadzu System (LC-2010HT)

관련 어플리케이션

Simple Method Transfer using i-Series (LC-2050/LC-2060)

 

 

USP 기준을 준수하는 분석법 이전을 위한 ACTO 활용

그래디언트 분석 중 기기 간의 그래디언트 지연 부피 차이로 인해 분석법의 호환성을 유지하는 것은 어려울 수 있습니다. ACTO(그래디언트 시작 시간 조정 기능)를 활용해 초기 홀드 타임을 조정하면, USP <621>에 부합하는 분석법 이전이 가능합니다. 기기 모델 간에 그래디언트 지연 부피(delay volume)가 다르더라도 배관 교체 없이 분석을 수행할 수 있습니다.

 

i-PDeA II Peak Deconvolution 기능
부적절한 분리로 인한 구성물질 누락 방지

i-PDeA II Peak deconvolution 기능은 multivariate curve resolution alternating least squares (MCR-ALS) 방법으로 컬럼에 의해 완전히 분리되지 않은 피크들의 정량, 정성 분석을 가능하게 합니다. i-PDeA II는 타켓 피크의 순도를 확인하는데 사용할 수 있습니다. (PDA 검출기와 LabSolutions을 사용하는 경우에만 이용 가능합니다.)

자동 벨리데이션 기능
시스템 시작 시 안정적인 작동

자동 벨리데이션 기능을 통해 누구든 정해진 절차를 따르고 장비 상태를 쉽게 확인할 수 있습니다. 자동 벨리데이션 기능은 용매 전달 안정성, 파장 정확성, 흡광도 정확성, 기울기 정확성, 드리프트/노이즈의 존재 및 다른 다양한 파라미터를 검사합니다. 또한, 장비의 확인 기능은 장비를 작동하기 전에 자동적으로 루틴 검사를 수행하고, 송액 펌프에 의해 이동한 총 용매량, 오토샘플러에 의해 수행된 주입 횟수, 램프가 켜진 시간을 포함한 소모품 사용 기록과 함께 시스템 자가 진단 결과를 보여주는 보고서를 생성합니다. 시스템 확인 기능은 자동 벨리데이션 결과를 관리하여 장비의 정확한 작동 상태를 확인하기 쉽게 합니다.

자동 벨리데이션 시작

절차, 이동상 및 벨리데이션에 필요한 다른 정보들이 화면에 표시되어, 간단한 지시에 따라 검사를 수행할 수 있습니다.

 

시스템 확인 보고서 작성

벨리데이션 결과는 i-Series 메인 유닛에 보입니다. 벨리데이션 결과는 워크스테이션에서 보고서 형식으로 출력할 수 있습니다.

자동 전처리 기능으로 작업 효율 향상

Example of peak shape improvement by co-injection of diluent solvent

 

i-Series 오토샘플러는 사용이 간편한 자동 전처리 기능을 탑재하고 있습니다. 예를 들어, 샘플과 희석 용매를 함께 주입하는 공주입(Co-injection)을 통해 피크 왜곡이 발생하기 쉬운 샘플 용매를 사용하는 경우에도 안정적인 분석이 가능합니다. 이 기능은 또한 시료 루프 내에서 시약과의 반응을 수행하는 데에도 활용할 수 있습니다. 아래 크로마토그램은 OPA/FMOC 시약을 사용한 아미노산 사전 표지 반응(pre-labeling reaction)을 통해 이 기능을 적용한 결과를 보여줍니다. 흡입한 시료 전량을 분석함으로써, 필요한 시약 및 샘플량을 최소화하면서도 고감도 분석이 가능합니다.

관련 어플리케이션

관련 어플리케이션

TC-Optics과 Flow Cells을 이용한 이중 온도 조절
뛰어난 베이스라인 안정성

i-Series는 flow cells의 온도 조절 기능 뿐만 아니라 검출기 광학 시스템의 새로운 온도 조절 기술로 알려진 TC-Optics (Temperature Controlled Optics)를 사용합니다. 이는 실내 온도 변화에 덜 민감한 보다 안정적인 베이스라인과 미량 성분의 벨리데이션 결과와 정량 검사의 정확성을 보장합니다.

초저캐리오버 성능으로 초감도 분석 가능
미량 성분 분석의 신뢰도 향상

Shimadzu의 고유한 흐름 채널 설계, 부품 및 재료는 샘플의 잔여물의 캐리오버 효과를 거의 0으로 줄입니다. 초저캐리오버 성능을 0.0025%(클로로헥시딘, 지정 조건)까지 향상하여, 복잡한 샘플 분석 시 매우 정확한 정량 성능을 제공합니다.

 

저온 분석 지원 (옵션)

 

의약품 분석에서는 경우에 따라 저온 조건에서의 분석이 요구되기도 합니다. 이에 따라 i-Series는 이러한 분석 조건을 지원하기 위해 옵션으로 저온 분석 유닛을 제공합니다. 이 저온 분석 유닛을 장착하면 오븐 온도를 실온보다 최대 15 °C 낮은 수준까지, 즉 실온 −15 °C까지 제어할 수 있습니다. 아래는 일본 약전에 기재된 의약품인 발라시클로비르(valaciclovir)의 분석 예시입니다. 해당 분석법의 정량시험 조건에는 10 °C의 온도가 명시되어 있습니다.

 

 

전용 소프트웨어로 분석법 개발 효율 향상

LabSolutions MD 분석법 개발 소프트웨어를 사용하면 i-Series 시스템에서도 분석법을 개발할 수 있습니다. LabSolutions MD는 과학적 기반과 리스크 평가에 근거한 분석법 설계를 가능하게 하는 “AQbD (Analytical Quality by Design)” 접근법을 통해 효율적인 분석법 개발을 지원합니다. 이 소프트웨어는 실험 설계 기반의 분석 스케줄 작성, 이동상·컬럼·LC 조건 간 자동 전환을 통한 데이터 획득 자동화, 디자인 스페이스 설계를 통한 최적 분석 조건 결정, 검증 수행에 이르기까지 전체 워크플로우를 포함합니다.

LabSolutions MD 카달로그

 

크로마토그램 피크 자동 추적

 

LabSolutions MD는 다양한 파라미터를 조합하여 피크를 자동으로 식별하는 기능을 제공합니다. 오른쪽 예시에서는 푸마르산(fumaric acid)의 머무름 시간이 산 농도와 컬럼 오븐 온도에 따라 다른 피크들보다 크게 변화하는 것을 확인할 수 있습니다. 다른 피크에 비해 푸마르산의 용출 순서가 변하더라도 각 피크를 자동으로 식별하기 위해, 푸마르산과 용출 순서가 변하지 않는 말레산(maleic acid) 피크에 대해서는 피크 높이 백분율과 용출 순서를 모두 기반으로 필터링하였고, 다른 성분들의 피크는 용출 순서만을 기준으로 식별하였습니다.

최적의 분리 매개변수를 시각화하여 가장 견고한 분석 조건 도출

 

초기 스크리닝 단계에서는 이동상에 사용되는 유기용매 농도나 컬럼 오븐 온도와 같은 여러 분석 조건 파라미터가 자동으로 설정됩니다. 이후 각 파라미터 변화가 분리에 미치는 영향을 시각적으로 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 오른쪽의 디자인 스페이스에서는 이동상 B의 유기용매 농도를 세로축에, 컬럼 오븐 온도를 가로축에 표시하고 있습니다. 이를 통해 유기용매 혼합비 50%, 컬럼 오븐 온도 39 °C가 가장 견고한 분석 조건임을 한눈에 파악할 수 있습니다.

 

디자인 스페이스를 활용한 크로마토그램 예측

 

디자인 스페이스 내의 원하는 지점을 클릭하면, 분석 조건 변화가 크로마토그램에 미치는 영향을 시각적으로 예측할 수 있습니다. 이를 통해 분석을 시작하기 전에 특정 조건 변화에 따른 분리 거동의 변화를 사전에 확인할 수 있습니다.