Nexera UC Prep - Features

세미 분취용 초임계 유체 크로마토그래피(SFC Prep) 시스템

고유한 기술로 더 높은 회수율 달성

SFC 분석 단축

초임계 CO₂는 점도가 낮고 확산성이 높기 때문에, 초임계 유체 크로마토그래피(SFC)에서는 높은 유속에서도 컬럼의 배압이 낮아져 컬럼 효율을 유지하면서도 빠른 분석이 가능합니다. 이로 인해 HPLC보다 분석 시간이 크게 단축됩니다.

또한, SFC를 이용한 분취에서는 목표 화합물이 고농도로 유기 용매에 회수되므로 분석 시간뿐만 아니라 분취 후의 후처리 시간도 절약할 수 있습니다. Nexera™ UC Prep은 높은 회수율과 연속 분취 기능을 통해 분취 효율을 극대화하며, 사용자의 대기 시간을 더욱 줄여줍니다.

sfc_shortens

 

SFC를 이용한 정제에서는, 타겟 화합물을 유기용매에 고농도로 회수하여 분석 가능할 뿐만 아니라 분취 작업이 완료된 후 후처리 과정에서도 시간을 절약할 수 있습니다.  Nexera UC Prep은 높은 회수율과 사용자의 대기 시간을 단축할 수 있는 연속적인 분취 작업 수행을 통해 분획 생산량을 극대화할 수 있습니다.

 

높은 회수율

분취 SFC에서 회수율을 낮추는 한 가지 요인은 CO2가 초임계 상태에서 기체 상태로 돌아올 때 용리액의 산란이 증가하기 때문입니다. Nexera UC Prep의 특허 받은 기액 분리기인 LotusStream 분리기는 시료의 분산과 캐리오버를 성공적으로 줄이면서, 높은 회수율을 달성했습니다. 이러한 높은 회수율은 유속이나 유기용매의 농도와 관계없이 향료 리날로올(linalool)과 같은 휘발성 화합물도 얻을 수 있습니다.

 
 
Comparison for 1% linalool
 
Equipment Recovery rate
Conventional separator 78.0%
LotusStream Separator 96.7%

LotusStream 분리기(특허 기술)

여러 채널을 통해 흐름을 분할하여 파이프의 직경을 늘리지 않고 유량을 줄입니다. CO2는 외부로 배출되고, 액체는 컬럼을 따라 이동하며 용출액이 분산되거나 튀지 않고 수집 용기로 직접 떨어집니다.

 
 

Stacked injection 기능으로 대기 시간 없이 연속 분석

일반적인 인젝션 방식은 피크 용출 사이에 분석 시스템이 사용되지 않고 시간이 낭비됩니다. Nexera UC Prep의 스택 인젝션(Stacked Injection) 기능을 사용하면 시료를 대기 시간 없이 연속으로 주입할 수 있어 더 많은 시료를 효율적으로 처리할 수 있습니다. 이 기능은 전용 소프트웨어인 Prep Solution에서 간편하게 설정할 수 있습니다.

injection_function

간단한 후처리

이동상의 대부분이 기화된 초임계 CO₂이기 때문에, 분취 작업 후에는 이동상의 극성을 조절하기 위해 첨가된 유기용매(modifier)만이 남습니다. 회수된 분획에는 수분이 포함되지 않으므로 농축 시간이 크게 단축됩니다.

sfc

 

주입량을 늘리기 위한 고체 시료 자동 주입기(Solid Autosampler)

한 번에 더 많은 목표 성분을 분취하기 위해 대용량 시료를 주입할 수 있지만, 시료 용매의 영향으로 분리가 나빠지고 피크가 넓어질 수 있습니다. On-Line SFE-SFC를 이용한 분취는 고체 시료를 추출 용기에 직접 넣어 용매에 녹이지 않고 바로 추출할 수 있습니다. 이로 인해 좋은 피크 형태가 유지되어 오염물질의 동시 용출을 방지하고 목표 성분의 순도를 향상시킵니다.

solid_autosamplers

Chromatogram of ketoprofen (5 mg) loaded

Prep Solutions는 원활한 분취 워크플로우를 가능하게 합니다.

전용 소프트웨어인 Prep Solution을 사용하면, 분석에서 분취 워크플로우로 간단하게 스케일업이 가능하고, 매개변수를 쉽게 구성할 수 있습니다, 이것은 분취 워크플로우에 효율성을 크게 높입니다.

초보자도 쉽게 사용 가능

Prep Solution에서 파라미미터 설정은 최대한 간결하고 직관적으로 유지되어, 모든 사용자가 최소한의 교육만으로 시스템을 작동할 수 있습니다. 또한, 이는 인적 오류로 인한 샘플이 낭비되는 위험을 방지합니다.

 
Single analysis (peak check)

 

분획 전 시험 분석 또는 스카우트 실행을 통해 성분의 피크 형상 및 머무름 시간을 확인할 수 있습니다. 세 개의 화면 탭에 기본 파라미터를 입력하기만 하면 분석을 시작할 수 있습니다.

단일 분석으로 얻은 크로마토그램을 시뮬레이션 창에 표시할 수 있어 마우스 클릭 몇 번으로 각 분획에 대한 수집 시작 시간과 정지 시간을 선택할 수 있습니다. 이 설정은 메소드에 자동으로 적용할 수 있습니다.

 
 

Easy to understand even for first-time users

Fractionation

 

샘플은 사용자가 선택한 파라미터에 따라 분획됩니다. 분획 범위는 크로마토그램에 표시되어 실시간으로 확인할 수 있습니다.

분획 및 주입에 대한 파라미터 설정은 스택 주입 중에 조정할 수 있습니다. ("on-the-fly" function).

 
 

Easily isolate the target peaks

컴팩트한 벤치탑 디자인

이 공간 절약형 벤치탑 모델에는 외부 냉각기(높은 유량으로 CO2를 펌핑할 때 발생하는 열을 냉각하는 냉각 시스템)가 필요 없는 이산화탄소 펌프가 포함되어 있습니다. 또한 한 대의 장치가 광범위한 유량을 처리할 수 있어 설치 비용이 절감됩니다.

어디에나 설치할 수 있는 벤치탑 시스템

일반적으로 CO2를 높은 유량으로 펌핑할 때 용매 공급 펌프를 냉각하기 위해 냉각기가 필요합니다. 다만 Nexera UC Prep은 압축기형 냉각장치를 탑재해 시스템 크기를 줄이고, 어디에나 설치할 수 있습니다. 이것의 설치 공간은 분석 스케일의 SFC 시스템과 같습니다.

 

폭넓은 유량 범위 지원

Nexera UC Prep은 단일 시스템으로 10 mL/min부터 150 mL/min까지 폭넓은 유속을 지원하여 수백 밀리그램에서 수그램에 이르는 다양한 시료 크기의 분취 작업을 처리할 수 있습니다. 또한, Shimadzu는 Nexera UC/s와 같이 SFC 분석과 UHPLC 분석을 하나의 시스템에서 수행할 수 있는 다양한 분취용 시스템을 제공합니다. 용도에 맞는 시스템을 선택할 수 있습니다.

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분석용 SFC 시스템에 분취 기능 추가 가능

분석용 SFC 시스템에 fraction collector를 추가하면 소량 분취용 시스템으로 업그레이드가 가능합니다. 분석법 개발부터 분취까지 모든 작업을 하나의 시스템에서 끊김 없이 수행할 수 있습니다.

 

fractionation

 

시마즈의 독자적인 LotusStream 분리기는 용매의 분산 없이 1.5 mL 바이알과 같은 소량 용기에도 안정적인 분취를 가능하게 합니다.

lotusstream

Small volume fractionation

완전 자동화된 온라인 추출 및 분리

Nexera UC On-line SFE-SFC는 온라인 초임계 유체 추출(SFE)과 SFC를 하나의 유로에 결합한 혁신적인 시스템(특허 기술)입니다. 고체 시료에서 목표 성분을 추출한 후 자동으로 SFC 분석 시스템으로 이송되므로 사람이 개입할 필요가 없습니다. Nexera UC On-line SFE-SFC 시스템은 시료 전처리 시간을 단축하고 높은 정확도의 데이터를 얻을 수 있게 해줍니다. 또한, Off-line SFE는 기존의 용매 추출법보다 전처리를 간소화할 수 있습니다.

천연물 내 기능 성분 추출 및 분석의 온라인 자동화

목표 성분은 고체 시료에서 추출된 후 자동으로 SFC로 이송되어 사람이 개입할 필요가 없습니다. 토마토 페이스트의 경우, 단 5분 만에 분석 준비가 완료되며, 라이코펜(lycopene)의 추출, 분리, 검출이 자동으로 이루어집니다. 시료 전처리 시간이 단축될 뿐만 아니라, Nexera UC는 fraction collector를 추가하면 추출, 분석, 분취 과정까지 자동화할 수 있습니다.

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온라인 SFE–SFC 기술을 통한 높은 회수율 실현

추출 용기를 SFE 장치에 장착하고 LabSolutions™ (analysis software), (분석 소프트웨어)에서 분석을 시작하면, 추출부터 정제까지의 과정이 끊김 없이 자동으로 진행됩니다. 온라인 SFE–SFC 기술을 통해 토마토 페이스트에서 기능성 성분인 ‘라이코펜(lycopene)’을 자동으로 추출할 수 있으며, 추출된 라이코펜의 양은 제품 포장에 표시된 함량과 거의 일치합니다.

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분취 효율과 작업 효율 극대화

검출기 후단에 fraction collector를 연결하면 추출, 분리, 분취를 하나의 유로에서 온라인으로 자동 수행할 수 있습니다. 또한 분석 규모에서 분취 규모로 스케일업하면 분획량이 증가합니다. 분취 컬럼을 탑재한 Nexera UC Prep SFE 유닛(최대 유속: 150 mL/min)은 대량 추출을 가능하게 합니다. On-line SFE–SFC는 추출, 정제, 분취를 주야간 연속으로 자동 수행할 수 있으며, 목표 성분은 유기 용매에 고농도로 회수되어 분취 후 후처리 시간도 절약할 수 있습니다.

labor-savings

 

Nexera UC의 환경 영향 저감

기존 정상상 HPLC와 SFC를 이용한 단일 분석 시 유기 용매 비용 및 소비량 비교는 아래와 같습니다.
SFC를 사용하면 분석 총 비용이 87.6% 절감되고, 유기 용매 소비량은 94.2% 감소합니다.

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