KR101972658B1 - The sedimentation-assisted manufacturing method of silica monolith particles and silica monolithic particles using same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분별침강법에 의한 실리카 모노리트 분말의 제조방법 및 이에 따른 실리카 모노리트 분말에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 공지된 방법대로 제조한 실리카 모노리트 분말을 적절한 용매에 분산시키고 강력하게 교반한 후 방치하여 입자들이 크기에 따라 침강속도가 다른 성질을 이용하여, 침강조를 몇 개의 구획으로 나누고, 각 구획별로 분취하여 거름으로써, 입자크기별로 몇 개 그룹으로 분리한 상태로 또한 각 그룹의 크기분포폭이 감소한 상태로 제조하는 것을 특징으로 하는 실리카 모노리트 분말의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 종래의 실리카 모노리트 분말의 제조방법에 비하여 크기분포폭이 감소하고, 특히 회수율 50% 이상인 침강조 가장 바닥의 주 구획의 분말에 대해서는 크기 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거 됨으로써, 이를 유도체화하여 만든 정지상의 크로마토그래피 분리효율이 향상되며, 분별침강 과정에서 도입되는 강력교반에 의하여 기계적 분쇄과정에서 불완전하게 처리되어 물리적으로 얽혀있던 덩어리들이 풀어헤쳐지는 현상이 있어 전체적인 제조재현성이 개선되는 효과가 있다. More particularly, the present invention relates to a process for preparing a silica monolith powder by a fractional sedimentation method, and more particularly to a method for producing a silica monolith powder by dispersing a silica monolith powder prepared by a known method in a suitable solvent, The sedimentation stress was divided into several compartments by dividing the sedimentation rate according to the size of the particles, and the sedimentation was divided into several groups according to the particle size, Wherein the silica monolith powder is produced in such a state that its width is reduced.
According to the present invention, the size distribution width is reduced as compared with the conventional method of producing a silica monolith powder, and especially the powder of the main compartment at the bottom of the sedimentation enhancement having a recovery rate of 50% or more is removed , The chromatographic separation efficiency of the stationary phase obtained by derivatizing it is improved and the physically entangled masses are loosened due to incomplete treatment in the mechanical grinding process due to strong agitation introduced in the fractional sedimentation process, There is an effect to be improved.
Description
본 발명은 분별침강법에 의한 실리카 모노리트 분말의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 실리카 모노리트 분말에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a silica monolith powder by fractional sedimentation and a silica monolith powder produced thereby.
일반적으로 액체크로마토그래피의 정지상 충전재로는 다공성 분말이 주로 사용되며, 그 재질로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2) 분말 및 그 분말의 다공성 표면에 여러 리간드가 화학적으로 결합되거나 고분자 피막이 입혀진 것들이 사용되며, 여러 가지 형태의 블록 공중합 다공성 고분자 분말도 많이 사용되고 있다. 현재 가장 보편화된 충전재는 옥타데실(Octadecyl) 리간드가 다공성 실리카 분말에 결합된 C18 정지상이 사용되고 있다. 그러나, 최근 액체크로마토그래피(liquid chromatography, LC)와 모세관 전기 크로마토그래피(capillary electrochromatography, CEC) 영역에서 모노리트(monolith)가 대단한 관심을 끌고 있다. Generally, as a stationary phase filler for liquid chromatography, porous powder is mainly used. The porous material of silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ) Are chemically bonded or coated with a polymer coating, and various types of block copolymer porous polymer powders are used in many cases. Currently the most popular filler is the C 18 stationary phase in which the octadecyl ligand is bound to the porous silica powder. However, recent interest in monoliths in the areas of liquid chromatography (LC) and capillary electrochromatography (CEC) has drawn great interest.
모노리트란, 정지상이 하나의 거대한 3차원 다공성 그물구조인 것을 말한다. 모노리트형 컬럼은 정지상 자체가 프릿의 역할을 하기 때문에 프릿이 필요하지 않으며, 다공도(porosity)가 매우 크기 때문에, 높은 유속에서 압력이 적게 걸리고 물질전달 속도가 빠르기 때문에 빠른 유속을 사용할 때 기존의 충전식 컬럼에 비하여 컬럼 효율이 높으며, 기존의 충전식 컬럼에 비하여 제조경비가 절감되는 장점이 있다. 이러한 장점들 때문에 내경 2 ~ 5 mm, 길이 10 ~ 30 cm 크기의 모노리트형 컬럼이 이미 상업화하여 시판되고 있다. Monolit means that the stationary phase is one gigantic three-dimensional porous net structure. The monolith type column does not require a frit because the stationary phase itself acts as a frit, and because it has a very large porosity, it takes less pressure at a high flow rate and has a faster mass transfer rate. Therefore, The column efficiency is higher than that of the column, and the manufacturing cost is reduced as compared with the conventional rechargeable column. Due to these advantages, monolith columns having an inner diameter of 2 to 5 mm and a length of 10 to 30 cm have already been commercialized and commercially available.
상기 모노리트는 특히 마이크로컬럼 크로마토그래피와 모세관 전기 크로마토그래피 분야에서 각광을 받고 있다. 상기 마이크로컬럼 크로마토그래피와 모세관 전기 크로마토그래피에서는 틈새부피(void volume)가 매우 작은 프릿을 사용하여야 하는데, 이러한 프릿을 만들거나 장착하는 일은 매우 어려울 뿐만 아니라 기포 형성 등의 많은 문제를 야기시키기 때문에 정지상 전체가 하나의 다공성 그물구조이면서 동시에 프릿 기능을 갖춘 모노리트에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 모노리트형 컬럼의 재현성 등이 아직 완전하지 못하여 마이크로컬럼 또는 모세관 전기 크로마토그래피 컬럼의 상업화 단계는 다소 지연되고 있다. The monoliths are particularly popular in microcolumn chromatography and capillary electrochromatography. In the microcolumn chromatography and capillary electrochromatography, a frit having a very small void volume should be used. Since it is very difficult to form or mount such a frit, and it causes many problems such as bubble formation, Has a single porous network structure, and at the same time, there is a growing interest in monoliths having a frit function. However, commercialization of microcolumn or capillary electrochromatography columns is somewhat delayed due to the incomplete reproducibility of monolith columns.
마이크로컬럼 또는 모세관 전기 크로마토그래피 컬럼용 모노리트는 무기고분자형과 유기고분자형 두 가지가 있으며, 일반적으로 모노머 혼합물과 중합촉매, 그리고 생성 고분자를 녹이지 않는 용매(porogen)를 섞어서 용액을 만들고 이를 관 안에 넣은 다음 온도를 올리는 등의 방법으로 중합을 진행시키고, 마지막으로 용매와 미반응 모노머를 씻어 냄으로써 제작한다. 무기 고분자형 모노리트는 실리카 형이 주종을 이루고 있으며, 유기고분자형은 스티렌-디비닐벤젠(styrene-divinylbenzene)계 공중합체, 메타크릴레이트(methacrylate)계 공중합체, 아크릴아미드(acrylamide)계 공중합체 등이 있다.Monoliths for microcolumns or capillary electrochromatography columns have two types of inorganic polymers and organic polymers. Generally, a monomer mixture, a polymerization catalyst, and a porogen that does not dissolve the produced polymer are mixed to form a solution. And then the polymerization is carried out by raising the temperature or the like, and finally, the solvent and the unreacted monomer are washed away. The inorganic polymer type monolith is mainly composed of silica type. The organic polymer type is a styrene-divinylbenzene copolymer, a methacrylate copolymer, an acrylamide copolymer .
상기 모노리트는 일차 제조한 후에 다시 리간드를 붙이는 변형(modification) 반응을 거쳐 다양하게 정지상을 만들 수 있다. 상기 리간드로는 C18 리간드, 극성 리간드 또는 이온교환용 리간드, 키랄분리용 리간드 등이 있다. 특이한 모노리트로는 일단 실리카 모세관에 분말형 정지상을 충전시키고 나서 고리형 가열선으로 정지상 전체를 소결시켜 만드는 것도 있다.The monolith may be subjected to a modification reaction in which the ligand is attached again after the primary preparation, thereby forming various stationary phases. Examples of the ligand include a C 18 ligand, a polar ligand or a ligand for ion exchange, and a ligand for chiral separation. Unusual monoliths are made by first filling a silica capillary with a powdered stationary phase and then sintering the entire stationary phase with an annular heating wire.
그러나 모노리트는 제조하는 과정에서 수축되는 경향이 있기 때문에 스테인레스 스틸관에 직접 컬럼을 만들지 못하고, 모노리트를 먼저 만든 다음에, 가열에 의하여 수축되는 테플론 관에 모노리트를 넣어 관을 수축시킴으로써 컬럼을 제조해야 하는 한계가 있다. 또한 모노리트 컬럼은 컬럼 일부(주로 입구)가 막히거나 파손되면 그 즉시 수명을 다하게 된다. However, since the monolith tends to shrink during the manufacturing process, the monolith can not be made directly in the stainless steel tube. The monolith is first made, and then the monolith is shrunk in the Teflon tube shrunk by heating to shrink the tube. There is a limit to be manufactured. In addition, monolith columns can reach their end of life as soon as a part of the column (usually the entrance) is clogged or broken.
나아가, 모노리트 생성 후 미반응물의 세척, 그리고 리간드 부가반응과 말단 봉쇄(endcapping)반응 및 추가 세척과정 등 일련의 과정이 비효율적이기 때문에 시간과 노력이 매우 많이 소모된다. Further, since a series of processes such as washing of unreacted product after monolith formation, ligand addition reaction, endcapping reaction and additional washing process are inefficient, time and effort are very much consumed.
이에, 본 발명자들은 종래의 실리카를 사용한 액체크로마토그래피 정지상 보다 분리능이 뛰어나며, 종래 모노리트 컬럼의 문제를 해결하기 위한 연구를 수행하던 중, 실리카 모노리트를 만드는 원재료들의 혼합비율을 정밀하게 조절하고 몇 단계로 이루어진 가열반응 공정을 적절히 결합하여 모노리트를 제조하고, 모노리트를 분말화 시킨 후, 용매 세척과 체 치기 공정 없이, 단순한 강열처리 공정만으로 적당한 크기의 실리카 모노리트 분말을 제조하는 방법을 개발하였고 그 관련내용이 등록되었다. 그러나 이에 따라 제조한 분말에는 크기 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 상당 부분 포함되어 있는 문제가 있다.Accordingly, the inventors of the present invention have been able to solve the problems of conventional monolith columns because they are superior to those of conventional liquid chromatography using stationary silica. In order to solve the problems of conventional monolith columns, A method of preparing a monolith by appropriately combining the heating reaction process of the step and a method of manufacturing a monolith of a suitable size by a simple steel heat treatment process without solvent washing and cementing process after the monolith is pulverized And related contents were registered. However, there is a problem that the powder thus prepared contains a considerable amount of very fine particles having a size of 1 micron or less.
본 발명의 목적은 분리효율이 향상된 실리카 모노리트 분말의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a silica monolith powder with improved separation efficiency.
본 발명의 다른 목적은 용매 세척과 체 치기 공정 없이, 단순한 강열처리 공정만으로 제조된 적당한 크기의 실리카 모노리트 분말에 있어서, 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거된 실리카 모노리트 분말을 제공하는 방법에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of providing a silica monolith powder having an appropriate size of silica monolith powder prepared by a simple steel heat treatment process without solvent washing and sintering process and having a very fine particle size of 1 micron or less removed have.
본 발명의 또다른 목적은 상기 방법으로 제조된 실리카 모노리트 분말을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a silica monolith powder produced by the above method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 부분적으로 존재하는 실리카 모노리트 분말을 용매에 분산하고 교반한 후 방치하여 입자들을 침강시키는 단계 (단계 1);In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing a silica monolith comprising the steps of: (1) dispersing and stirring a silica monolith powder partially containing 1 micron or less of ultrafine particles in a solvent and allowing the particles to settle;
입자들의 크기에 따라 침강조를 2 이상의 구획으로 나누고, 상위 구획부터 펌프로 흡입하여 구획 별로 분취하는 단계 (단계 2);Dividing the sedimentation into two or more compartments according to the size of the particles, and sucking the compartments from the upper compartment to the compartments (step 2);
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거된 실리카 모노리트 분말의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing silica monolith powder from which very fine particles of 1 micron or less are removed.
또한, 본 발명은 상기 실리카 모노리트 분말의 제조방법에 의하여 제조되는 실리카 모노리트 분말을 제공한다.The present invention also provides a silica monolith powder produced by the above-described method for producing a silica monolith powder.
본 발명에 따르면, 종래의 실리카 모노리트 분말의 제조방법에 비하여 크기분포폭이 감소하고, 특히 회수율 50% 이상인 침강조 가장 바닥의 주 구획의 분말에 대해서는 크기 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거 됨으로써, 이를 유도체화하여 만든 정지상의 크로마토그래피 분리효율이 향상되며, 분별침강 과정에서 도입되는 강력교반에 의하여 기계적 분쇄과정에서 불완전하게 처리되어 물리적으로 얽혀있던 덩어리들이 풀어헤쳐지는 현상이 있어, 입자크기 분포는 감소하면서 전체적인 제조재현성이 개선되는 효과가 있다. According to the present invention, the size distribution width is reduced as compared with the conventional method of producing a silica monolith powder, and especially the powder of the main compartment at the bottom of the sedimentation enhancement having a recovery rate of 50% or more is removed , The chromatography separation efficiency of the stationary phase obtained by derivatizing the same is improved, and the physically entangled masses are loosened due to incomplete treatment in the mechanical grinding process due to strong agitation introduced in the fractional sedimentation process, And the overall manufacturing reproducibility is improved.
도 1은 실시예 1에서 사용한 한 분별침강 장치 및 그 구획을 보여주는 그림이고,
도 2는 도 1의 구획 C (가장 바닥) 실리카 모노리트 분말 입자의 광학현미경 사진이고,
도 3은 도 1의 구획 B 실리카 모노리트 분말 입자의 광학현미경 사진이고,
도 4는 도 1의 구획 C 실리카 모노리트 분말의 SEM 사진이고,
도 5는 실시예 1의 분별침강 전의 모노리트 분말 (원 심볼), 분별침강 후 가장 바닥 구획의 분말 (네모 심볼), 그리고 실시예 2에서 C18 리간드 유도체화를 하고 난 분말 (별 심볼)의 크기 분포를 비교한 그림이고,
도 6은 실시예 2에서 C18 리간드 유도체화 전 (원 심볼)과 후 (별 심볼)의 분말 내 동공크기 분포를 비교한 그림이고,
도 7은 실시예 2에서 제조한 C18 정지상으로 충전한 300 mm (A) 및 150 mm (B) 컬럼으로 얻은 크로마토그램이고,
도 8은 실시예 2에서 제조한 C18 정지상으로 충전한 300 mm (A) 및 150 mm (B) 컬럼으로 얻은 van Deemter 관계 도형이고,
도 9는 실시예 4에서 제조한 혼합 리간드 정지상으로 충전한 300 mm 컬럼으로 얻은 펩티드 시료에 대한 크로마토그램이다. 1 is a view showing a fractionation settling apparatus used in Example 1 and its compartments,
FIG. 2 is an optical microscope photograph of the partition C (bottommost) silica monolith powder of FIG. 1,
FIG. 3 is an optical microscope photograph of the partition B silica monolith powder of FIG. 1,
FIG. 4 is a SEM photograph of the partition C silica monolith powder of FIG. 1,
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the monolith powder (circle symbol) before fractionation and fractionation (square symbol) after fractionation in Example 1, and the size of the powder (star symbol) subjected to C18 ligand derivatization in Example 2 Fig.
FIG. 6 is a graph comparing the pupil size distribution before and after the C18 ligand derivatization (circle symbol) in Example 2,
7 is a chromatogram obtained from 300 mm (A) and 150 mm (B) columns filled with the C18 stationary phase prepared in Example 2,
8 is a van Deemter relationship diagram obtained from the 300 mm (A) and 150 mm (B) columns filled with the C18 stationary phase prepared in Example 2,
9 is a chromatogram of a peptide sample obtained from a 300 mm column filled with the mixed ligand stationary phase prepared in Example 4. FIG.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은, 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 부분적으로 존재하는 실리카 모노리트 분말을 용매에 분산하고 교반한 후 방치하여 입자들을 침강시키는 단계 (단계 1);The present invention relates to a method for preparing a silica monolith powder, which comprises dispersing and stirring a silica monolith powder partially containing 1 micron or less of ultrafine particles in a solvent and allowing the particles to settle (step 1);
입자들의 크기에 따라 침강조를 2 이상의 구획으로 나누고, 상위 구획부터 펌프로 흡입하여 구획 별로 분취하는 단계 (단계 2);Dividing the sedimentation into two or more compartments according to the size of the particles, and sucking the compartments from the upper compartment to the compartments (step 2);
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거된 실리카 모노리트 분말의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing silica monolith powder from which very fine particles of 1 micron or less are removed.
이하, 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by steps.
본 발명에 따른 실리카 모노리트 분말의 제조 방법에 사용되는, 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 부분적으로 존재하는 실리카 모노리트 분말은 공지된 방법에 의하여 제조된 실리카 모노리트 분말이며, 구체적으로는 부드러운 실리카 모노리트를 생성하고 건조 및 강열한 후, 부드럽게 대략적으로 분쇄되어 형성된다. 그 실제예는 실시예 1 에 포함되어 있다.The silica monolith powder partially containing the one micron or less of ultrafine particles used in the method for producing the silica monolith powder according to the present invention is a silica monolith powder prepared by a known method, After monoliths are formed, dried and ignited, they are gently roughly ground. A practical example thereof is included in the first embodiment.
상기 강열하는 단계는 잔여의 유기물질을 연소시킴으로써 제거하며 동시에 모노리트 구조를 강화하는 단계로 상기 분말화된 실리카는 400 ~ 800 ℃ 에서 12 ~ 72 시간 강열처리되며, 상기 가열 온도가 400 ℃ 미만인 경우 유기물을 제거하는데 충분하지 않을 수 있으며, 800 ℃ 를 초과하는 경우 실리카 모노리트 구조가 변형될 수 있는 문제가 있다. 또한, 가열 시간이 12 시간 미만인 경우 유기물 제거에 충분하지 않을 수 있으며 72 시간을 초과하여 처리하여도 우수한 효과가 없어 바람직하지 않다.Wherein the step of igniting is performed by burning residual organic material while simultaneously enhancing the monolith structure, wherein the pulverized silica is heat treated at 400 to 800 ° C for 12 to 72 hours, and when the heating temperature is less than 400 ° C It may not be sufficient to remove the organic matter, and when the temperature exceeds 800 DEG C, the silica monolith structure may be deformed. If the heating time is less than 12 hours, it may not be enough to remove the organic matter, and even if the heating time exceeds 72 hours, it is not preferable because the effect is not excellent.
본 발명에 따른 실리카 모노리트 분말의 제조 방법은 공지된 방법에 의해 제조된 실리카 모노리트를 용매에 분산하고 100 rpm 이상으로 1-24 시간 강력 교반한 후 0.5-6 시간 방치하여 입자들을 침강시키는 단계를 포함한다.The silica monolith powder according to the present invention is prepared by dispersing a silica monolith prepared by a known method in a solvent, agitating the mixture at 100 rpm or more for 1-24 hours, allowing the mixture to stand for 0.5 to 6 hours, .
상기 단계에서의 분말의 분산에 사용되는 용매는 환경에 위해가 되는 것을 제외한 어떤 용매도 사용할 수 있으며, 물을 사용하는 것이 가장 바람직하다. The solvent used in the dispersion of the powder in the above step may be any solvent other than those which are harmful to the environment, and it is most preferable to use water.
상기 단계에서의 교반 속도는 100 rpm 이상으로 강력하게 교반하는 것이 바람직하고, 교반시간은 0.5-24 시간이 적절한데, 0.5 시간 이내로 할 경우, 덩어리진 분말들의 해체가 미진할 수 있고, 24시간을 초과할 겨우 에너지 및 시간의 낭비가 있을 수 있다.The agitation speed in the above step is preferably 100 rpm or more, and the agitation time is suitably 0.5 to 24 hours. If the agitation speed is less than 0.5 hour, the agglomeration of the agglomerated powders may be insignificant, Excessive energy and time may be wasted.
상기 단계에서의 침강 시간은 0.5-6 시간이 적절한데, 0.5 시간 이내로 할 경우 주 회수구획인 바닥구획의 회수율이 너무 낮을 수 있고, 6 시간을 초과할 경우, 주 회수구획인 바닥구획에서 극미세입자 (1 um 이하 크기)의 제거가 미진할 수 있다. The sedimentation time in the above step is preferably 0.5 to 6 hours. If the sedimentation time is within 0.5 hour, the recovery rate of the bottom recovery lot may be too low. If the recovery time exceeds 6 hours, (Size less than 1 um) may be negligible.
본 발명에 따른 실리카 모노리트 분말의 제조 방법은 상기 단계에서의 침강된 입자들은 입자들의 크기에 따라 침강속도가 다른 성질을 이용하여, 침강조를 2 이상의 구획으로 나누고, 각 구획별로 분취하여 거르는 단계를 포함한다. 상기 구획의 수는 2-5 개인 것이 바람직하며, 각 구획별로 분취하여 거름으로써, 입자크기별로 몇 개 그룹으로 분리한 상태로 또한 각 그룹의 크기분포폭이 감소한 상태로 제조할 수 있다.In the method for producing a silica monolith powder according to the present invention, the precipitated particles in the above step are divided into two or more compartments using different properties of sedimentation speed depending on the size of the particles, . It is preferable that the number of the compartments is 2-5, and the compartments may be separately prepared for each compartment so that the size distribution width of each group is reduced while being separated into several groups by particle size.
또한, 상기 단계에서 2 이상의 구획으로 나뉘어진 침강조의 구획은, 위의 구획부터 신속하게 펌프로 흡입하여 구획 별로 모으고 각각 거르는 것이 바람직하다.It is preferable that the sedimentation compartment divided into two or more compartments in the above step is sucked into the compartment from the upper compartment promptly and collected and collected by each compartment.
본 발명에 따른 실리카 모노리트 분말의 제조 방법은 상기 단계에서 걸러진 실리카 모노리트 분말을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.The method for producing the silica monolith powder according to the present invention may include drying the silica monolith powder filtered in the above step.
상기 단계에서는 분말에 흡착된 수분을 건조하기 위하여 섭씨 70-200 도의 온도로 3-24 시간 건조하는데, 일반 크로마토그래피 용 컬럼의 제조에 사용할 수 있는 주산물은 바닥구획에서 50% 수율 이상으로 얻어지도록 한다. 기타 구획의 분말도 신속분석 (fast analysis) 용 짧은 컬럼 제조의 목적으로 사용할 수 있다. In this step, the water adsorbed on the powder is dried at a temperature of 70-200 ° C. for 3-24 hours in order to dry the main product, and the main product which can be used for the production of the general chromatography column is obtained at a yield of 50% or more in the bottom section . Powders of other compartments can also be used for the purpose of short column preparation for fast analysis.
상기 단계에서의 과정으로 얻은 실리카 모노리트 분말은 종래의 실리카 모노리트 분말의 제조방법에 비하여 크기분포 폭이 감소하고, 특히 회수율 50% 이상인 침강조 가장 바닥의 주 구획의 분말에 대해서는 크기 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거 됨으로써, 이를 유도체화하여 만든 정지상의 크로마토그래피 분리효율이 향상되며, 분별침강 과정에서 도입되는 강력교반에 의하여 기계적 분쇄과정에서 불완전하게 처리되어 물리적으로 얽혀있던 덩어리들이 풀어헤쳐지는 현상이 있어 전체적인 제조재현성이 개선되는 효과가 있다.The silica monolith powder obtained by the process in the above step has a smaller size distribution width than that of the conventional silica monolith powder and particularly has a size of 1 micron or less for the powder of the main compartment of the bottom of the needle- The chromatographic separation efficiency of the stationary phase formed by derivatizing it is improved and the physically entangled masses are loosened due to the incomplete treatment in the mechanical grinding process by strong agitation introduced in the fractional sedimentation process And the overall manufacturing reproducibility is improved.
본 발명의 제조 방법에 따른 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거된 실리카 모노리트 분말은, 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 99% 이상 제거된 것이며, 바람직하게는 99.5% 이상, 보다 바람직하게는 99.9% 이상 제거된 실리카 모노리트 분말일 수 있다.The silica monolith powder in which the ultrafine particles of 1 micron or less are removed according to the production method of the present invention has 99% or more of ultrafine particles of 1 micron or less removed, preferably 99.5% or more, more preferably 99.9% or more % Or more of the silica monolith powder.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 실리카 모노리트 분말을 제공한다. The present invention also provides a silica monolith powder produced according to the above-mentioned production method.
본 발명에 따른 실리카 모노리트 분말은 종래의 실리카 모노리트 분말에 비하여 크기분포 폭이 감소하고, 특히 회수율 50% 이상인 침강조 가장 바닥의 주 구획의 분말에 대해서는 크기 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 제거 됨으로써, 이를 유도체화하여 만든 정지상의 크로마토그래피 분리효율이 향상되는 효과가 있다. The silica monolith powder according to the present invention has a smaller size distribution width than that of the conventional silica monolith powder, and especially for the powder of the main compartment of the bottom of the precipitate layer having a recovery ratio of 50% or more, extremely fine particles of less than 1 micron in size are removed The separation efficiency of chromatographic separation of the stationary phase obtained by derivatizing it is improved.
나아가, 본 발명은 상기 실리카 모노리트 분말을 포함하는 액체크로마토그래피용 정지상을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a stationary phase for liquid chromatography comprising the silica monolith powder.
상기 정지상은 본 발명에 따른 실리카 모노리트 분말에 리간드를 부착시켜 제조할 수 있으며, 상기 리간드의 부착방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 클로로디메틸옥타데실실란(chlorodimethylotadecylsilne) 또는 트리메톡시옥타데실실란(trimethoxytadecylane)을 이용하여 리간드를 부착하고 추가로 말단을 봉쇄하는 과정을 거쳐 잔류하는 실란올 그룹을 비활성화하여 정지상을 제조할 있다. 혹은 상기 실리카 모노리트 분말에 중합 개시제를 부착시키고 스티렌을 중합하여 부착시키는 방법으로 정지상을 제조할 수 있다. The stationary phase can be prepared by attaching a ligand to the silica monolith powder according to the present invention, and the method of attaching the ligand is not particularly limited. For example, a ligand is attached using chlorodimethyloctadecylsilane or trimethoxytadecylene, and the remaining silanol groups are deactivated by further end-capping to prepare a stationary phase have. Alternatively, a stationary phase can be prepared by attaching a polymerization initiator to the silica monolith powder and polymerizing and attaching styrene.
상기 방법으로 제조된 정지상을 내벽에 유리가 코팅된 스테인레스 스틸관에 충전하여 액체크로마토그래피용 컬럼을 제조할 수 있다. 상기 충전 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 14,000 psi에서 5분, 10,000 psi에서 10분, 8,000 psi에서 30분간 진동을 가하는 슬러리 충전법을 사용하여 제조될 수 있다.The stationary phase prepared by the above method can be packed in a glass-coated stainless steel tube on the inner wall to prepare a column for liquid chromatography. The filling method is not particularly limited, and can be prepared using a slurry filling method in which vibration is applied at 14,000 psi for 5 minutes, 10,000 psi for 10 minutes and 8,000 psi for 30 minutes, for example.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.
<제조예 1> 실리카 모노리트 분말의 제조 1≪ Preparation Example 1 > Preparation of
600.0 mL TMOS, 180.0 g PEG 및 180.0 g 요소를 1.80 L의 0.01N 초산 수용액에 분산시킨 후, 0 에서 120 분간 교반하였다. 이후 상기 혼합용액을 테플론 용기에 담아 오토클레이브에 장착하고 40 에서 60시간, 이어 120 에서 60시간 동안 중합반응시켰다. 테플론 용기를 꺼내어 고여 있는 물은 기울어 따르기로 제거하고, 70 오븐에서 48 시간 건조하고 막자 및 사발로 부드럽게 분쇄한 후 전기로에서 550 로 72 시간 강열하였다. 최종적으로 240-245 g 정도의 실리카 모노리트 분말이 얻어졌다. 600.0 mL of TMOS, 180.0 g of PEG and 180.0 g of urea were dispersed in 1.80 L of a 0.01N aqueous solution of acetic acid, followed by stirring at 0 to 120 minutes. Then, the mixed solution was placed in a Teflon container and placed in an autoclave, followed by polymerization for 40 to 60 hours and then 120 to 60 hours. The Teflon container was removed and the water was removed by tilting and pouring, dried in a 70 oven for 48 hours, gently crushed in a mortar and a bowl, and then thermally fired at 550 in an electric furnace for 72 hours. Finally, about 240-245 g of silica monolith powder was obtained.
<< 실시예Example 1> 1> 상기 remind 제조예Manufacturing example 1에서 제조된 실리카 The silica prepared in 1 모노리트Monolit 분말을 Powder 분별침강법을Fractional sedimentation 거쳐 세 구획으로 분리하는 단계 Step into three compartments
제조예 1에서 얻은 실리카 모노리트 분말 50 g을 취하여 1.0 L의 물에 분산시키고 3 시간 동안 격렬하게 저어준 후 1.0 L 용량의 Imhoff 침강 원추용기에 넣어 45분간 정적인 상태를 유지했다. 도 1과 같이 위에서부터 A,B,C 3 구획으로 나누었는데, A 구획은 눈금으로 500-1000 mL, B 구획은 100-500 mL, 그리고 바닥의 C 구획은 0-100 mL 영역에 해당한다. 흡입펌프를 이용해서 위에서부터 순차적으로 각 구획을 분리하여 모으고, 각 구획 별로 거르고 진공 오븐에서 70 oC로 밤새도록 건조하였다. 도 2에 구획 C 분말의 광학 현미경 사진, 도 3에 구획 B 분말의 광학 현미경 사진, 그리고 도 4에 C 구획 분말의 전자현미경 사진을 실었다. 구획 C 분말의 평균입자 크기가 구획 B의 평균입자 크기보다 큰 것을 또렷이 알 수 있고, 입자모양이 다양한 모노리트 분말인 것을 분명히 알 수 있다. 50 g of the silica monolith powder obtained in Preparation Example 1 was dispersed in 1.0 L of water and vigorously stirred for 3 hours. Then, the suspension was placed in a 1.0 L Imhoff settling conical vessel and kept static for 45 minutes. As shown in FIG. 1, A, B, and C sections are divided into three sections. The A section is 500-1000 mL in scale, the B section is 100-500 mL, and the C section in bottom section is 0-100 mL area. Each compartment was separated and collected sequentially from the top using a suction pump, filtered by each compartment and dried overnight in a vacuum oven at 70 ° C. FIG. 2 shows an optical microscope photograph of the partition C powder, FIG. 3 shows an optical microscope photograph of the partition B powder, and FIG. 4 shows an electron microscope photograph of the C section powder. It can be clearly seen that the average particle size of the partition C powder is larger than the average particle size of the partition B, and it is clearly a monolith powder having various particle shapes.
<< 실시예Example 2> 실리카 2> silica 모노리트Monolit 분말을 포함하는 액체크로마토그래피 Liquid chromatography containing powder 컬럼의Column 제조 Produce
상기 실시예 1에서 제조된 C 구획 실리카 모노리트 분말 2 g을 진공 오븐에서 120 oC로 5 시간 건조하여 수분을 완전하게 제거하였고, 이것을 30.0 mL의 무수톨루엔에 분산시키고 40 분간 교반하였다. 다음 클로로디메틸옥타데실실란(trimethoxyoctadecylsilane) 0.6 g을 3.0 mL의 무수톨루엔에 녹인 용액을 110 에서 방울방울 떨어뜨린 후, 교반하면서 30 시간 동안 반응시켰다. 온도를 60 oC로 내리고 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisiazane) 530 uL와 트리메틸클로로실란 177 uL를 20.0 mL 무수톨루엔에 녹인 용액을 방울방울 떨어뜨리고, 교반하면서 12 시간 동안 반응시켰다. 온도를 다시 110 oC로 올리고 10시간 동안 더 반응시키고 거른 다음 톨루엔, 프로판올, 아세톤의 순서로 세척하여 정지상용 분말을 제조하였다.2 g of the C segment silica monolith powder prepared in Example 1 was dried in a vacuum oven at 120 ° C for 5 hours to completely remove water and dispersed in 30.0 mL of anhydrous toluene and stirred for 40 minutes. Next, a solution of 0.6 g of chlorodimethyloctadecylsilane in 3.0 mL of anhydrous toluene was dropped at 110, and the mixture was reacted with stirring for 30 hours. The temperature was lowered to 60 ° C, and a drop of 530 μL of hexamethyldisazane and 177 μL of trimethylchlorosilane dissolved in 20.0 mL of anhydrous toluene was dropped and allowed to react for 12 hours with stirring. The temperature was raised to 110 ° C again and the reaction was further continued for 10 hours. The reaction mixture was then washed with toluene, propanol and acetone in order to prepare a stationary commercial powder.
상기 모노리트 분말을 메탄올 용액에 분산 시키고, 이 분산액을 내벽에 유리가 코팅된 내경 1.0 mm의 스테인레스 스틸관에 충전하였다. 컬럼의 길이는 300 mm와 150 mmm의 두 가지로 하였고, 300 mm 컬럼의 충전에는 18,000 psi에서 5분, 15,000 psi에서 10분 및 9,000 psi의 압력에서 30분간 진동을 가하는 슬러리 충전법을 사용하였고, 150 mm 컬럼의 충전에는 15,000 psi에서 5분, 12,000 psi에서 10분 및 9,000 psi의 압력에서 30분간 진동을 가하는 슬러리 충전법을 이용하여 마이크로컬럼을 제작하였다. The monolit powder was dispersed in a methanol solution, and the dispersion was filled in a stainless steel tube having an inner diameter of 1.0 mm and coated with glass on the inner wall. The length of the column was 300 mm and 150 mm. For the filling of 300 mm column, the slurry filling method was applied for 5 minutes at 18,000 psi, 10 minutes at 15,000 psi, and a pressure of 9,000 psi for 30 minutes. For the filling of 150 mm columns, microcolumns were fabricated using slurry filling method with 5 minutes at 15,000 psi, 10 minutes at 12,000 psi, and a pressure of 9,000 psi for 30 minutes.
<제조예 2> 실리카 모노리트 분말의 제조2≪ Preparation Example 2 > Preparation of
600.0 mL TMOS, 200.0 g PEG 및 200.0 g 요소를 2.00 L의 0.01N 초산 수용액에 분산시킨 후, 0 에서 120 분간 교반하였다. 이후 상기 혼합용액을 테플론 용기에 담아 오토클레이브에 장착하고 45 에서 50시간, 이어 130 에서 60시간 동안 중합반응시켰다. 테플론 용기를 꺼내어 고여 있는 물은 기울어 따르기로 제거하고, 70 오븐에서 48 시간 건조하고 막자 및 사발로 부드럽게 분쇄한 후 전기로에서 200 로 10 시간, 300 로 10시간, 500 로 48 시간 강열하였다. 최종적으로 240-245 g 정도의 실리카 모노리트 분말이 얻어졌다. 이 분말의 부피기반 평균 크기는 2.22 마이크론이었다. 600.0 mL of TMOS, 200.0 g of PEG and 200.0 g of urea were dispersed in 2.00 L of a 0.01 N aqueous acetic acid solution, followed by stirring at 0 to 120 minutes. Then, the mixed solution was placed in a Teflon container and placed in an autoclave. The mixture was polymerized for 45 to 50 hours and then for 130 to 60 hours. The Teflon container was removed and the water was removed by tilting and pouring, dried in a 70 oven for 48 hours, gently crushed in a mortar and a bowl, and then tumbled in an electric furnace for 10 hours at 200 ° C. for 10 hours at 500 ° C. for 48 hours. Finally, about 240-245 g of silica monolith powder was obtained. The volume-based average size of this powder was 2.22 microns.
<<
실시예Example
3> 3>
상기 remind
제조예Manufacturing example
2에서 제조된 실리카 The silica prepared in 2
모노리트
제조예 2에서 얻은 실리카 모노리트 분말 250 g을 취하여 8.0 L의 물에 분산시키고 12.0 L 용량의 비이커에 넣어 30분 동안 격렬하게 저어준 후, 45분간 정적인 상태를 유지했고, 그 다음 즉시 상등액 2.0 L를 신속하게 제거하였다. 다시 남은 분산액을 30분 동안 결렬하게 저어주고 45분간 정적인 상태를 유지했고, 그 다음 즉시 상등액 2.00L를 제거하였다. 다음 바닥의 4.0 L를 거르고, 110 oC 오븐에서 밤새도록 건조하여 165 g의 분말을 회수하였다. 이 분말의 부피기반 평균 크기는 2.56 마이크론이었다. 250 g of the silica monolith powder obtained in Preparation Example 2 was dispersed in 8.0 L of water and stirred in a beaker of 12.0 L capacity for 30 minutes, kept static for 45 minutes, then immediately diluted with supernatant 2.0 L was rapidly removed. The remaining dispersion was agitated for 30 minutes, kept static for 45 minutes, and immediately thereafter 2.00 L of the supernatant was removed. Next, 4.0 L of the bottom was filtered and dried overnight in a 110 o C oven to recover 165 g of powder. The volume-based average size of this powder was 2.56 microns.
<< 실시예Example 4> 실리카 4> silica 모노리트Monolit 분말을 포함하는 Powders 프로테오믹Proteomics 시료 분석용 액체크로마토그래피 컬럼의 제조 Preparation of Liquid Chromatography Columns for Sample Analysis
실시예 3에 의해 제조된 실리카 모노리트 분말 2.00 g을 진공 오븐에서 120 oC로 5 시간 건조하여 수분을 완전하게 제거하였고, 이것을 30.0 mL의 무수톨루엔에 분산시키고 30 분간 교반하였다. 다음 1.00 mL의 옥타데실이소시아네이트 (octadecylioscyanate)와 0.30 mL의 1[3(트리메톡시)프로필]우레아 (1[3{trimethoxy)propyl]urea)를 10.0 mL의 무수톨루엔에 녹인 용액을 110 에서 방울방울 떨어뜨린 후, 교반하면서 24 시간 동안 반응시켰다. 반응이 종결된 후 리간드가 부착된 실리카 모노리트 분말을 다시 톨루엔에 분산시켜 밤새도록 리플럭스 상태에서 격렬하게 교반하여 세척하고 거른 후, 상온에서 2-프로판올과 아세톤으로 순차적으로 세척하였다. 마지막으로 진공오븐 55 oC로 밤새도록 건조하였다. 2.00 g of the silica monolith powder prepared in Example 3 was dried in a vacuum oven at 120 ° C for 5 hours to completely remove water and dispersed in 30.0 mL of anhydrous toluene and stirred for 30 minutes. Then a solution of 1.00 mL of octadecyl isocyanate and 0.30 mL of 1 [3 (trimethoxy) propyl] urea in 10.0 mL of anhydrous toluene was added dropwise to 110 After dropping, the reaction was carried out for 24 hours with stirring. After the reaction was completed, the ligand-bonded silica monolith powder was dispersed again in toluene, stirred vigorously in reflux overnight, washed and filtered, and washed sequentially with 2-propanol and acetone at room temperature. Finally, it was dried overnight in a vacuum oven at 55 ° C.
상기에서 제조된 정지상을 충전하는 방법은 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 충전하여 마이크로컬럼을 제작하였다. The stationary phase prepared above was filled in the same manner as in Example 2 to prepare a microcolumn.
<실험예 1> 실리카 모노리트 분말 형태관찰Experimental Example 1: Observation of silica monolith powder form
상기 실시예 1에서 제조된 구획 C의 실리카 모노리트 분말의 형태를 알아보기 위하여 광학현미경을 이용하여 관찰하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 또 구획 B의 분말의 형태는 도 3에 나타내었다. 구획 C 분말의 SEM 사진은 도 4에 나타내었다. The shape of the silica monolith powder of the section C prepared in Example 1 was observed using an optical microscope, and the results are shown in FIG. The shape of the powder of the partition B is shown in Fig. SEM photographs of the partition C powder are shown in FIG.
도 2,3 에 따르면, 구획 C의 평균 입자크기가 구획 B의 평균 입자크기보다 굵은 것을 알 수 있다. 또 도 4에 따르면 전형적인 삼차원 모노리트 구조의 특성을 가진 다양한 모양의 소규모 모노리트 입자들로 구성된 것을 알 수 있다. 평균입자 크기는 3.4 ㎛이었다. 도 5는 실시예 1의 분별침강 전의 모노리트 분말 (원 심볼), 분별침강 후 가장 바닥 구획의 분말 (네모 심볼), 그리고 실시예 2에서 C18 리간드 유도체화를 하고 난 분말 (별 심볼)의 크기 분포를 비교한 그림이며, 분별침강에 의하여 1 um 이하의 미세입자가 제거되고 입자크기 분포 폭이 감소했음을 알 수 있다. C18 리간드 유도체화 한 후 입자의 평균크기는 3.9 um이었다. 2 and 3, it can be seen that the average particle size of segment C is larger than the average particle size of segment B. It can also be seen from FIG. 4 that the particles are composed of small-sized monolith particles of various shapes having the characteristics of a typical three-dimensional monolith structure. The average particle size was 3.4 탆. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the monolith powder (circle symbol) before fractionation and fractionation (square symbol) after fractionation in Example 1, and the size of the powder (star symbol) subjected to C18 ligand derivatization in Example 2 Fig. 3 shows a comparison of the distribution of the particles. It can be seen that the fine particles below 1 μm are removed by the fractional sedimentation and the particle size distribution width is decreased. The average particle size after C18 ligand derivatization was 3.9 μm.
<실험예 2> 실리카 모노리트 분말의 동공크기 측정<Experimental Example 2> Pore size measurement of silica monolith powder
상기 실시예 1에서 제조된 구획 C 실리카 모노리트 분말의 동공크기를 측정하기 위하여 하기와 같이 BET/BJH 질소흡착 실험을 수행하였다. BET / BJH nitrogen adsorption experiments were performed as described below to measure the pupil size of the partition C silica monolith powder prepared in Example 1 above.
BET/BJH 질소흡착 실험은 시료를 120 oC에서 10시간 가열하여 흡착수분을 제거한 다음 BEL-Japan 사의 BELSORP-Max 장비를 이용하여 77 oK에서 측정하였고, 얻어진 BJH 미분 동공 분포 (dV/ dlogD)도표에서 최대 분포치를 주는 D 값을 평균 동공크기로 하였다. The BET / BJH nitrogen adsorption experiment was carried out by heating the sample at 120 ° C for 10 hours to remove the adsorbed water. The adsorbed water was removed at 77 o K using BELSORP-Max equipment manufactured by BEL-Japan. The obtained BJH micropowder distribution (dV / dlogD) The D value giving the maximum distribution value was defined as the mean pupil size.
상기 실험 결과에 따르면, 실리카 모노리트 입자 내부의 동공크기는 평균 295 Å임을 확인하였다. 상기 측정은 C18 리간드가 유도체화한 뒤에도 수행하였고, 이 동공크기는 평균 232 Å임을 확인하였다. 도 6은 C18 리간드 유도체화 전 (원 심볼)과 후 (별 심볼)의 분말 내 동공크기 분포를 비교한 그림으로서, C18 리간드의 도입에 따라 동공의 크기가 다소 감소하는 것을 볼 수 있다. According to the experimental results, it was confirmed that the average pore size of the silica monolith particles was 295 Å. The measurements were performed after derivatization of the C18 ligand, confirming that the average pore size was 232 Å. FIG. 6 is a graph comparing the pupil size distribution before and after the C18 ligand derivatization (circle symbol) and after (the symbol). It can be seen that the size of the pupil decreases slightly with the introduction of the C18 ligand.
<실험예 3> 마이크로 컬럼의 성능확인 <Experimental Example 3> Confirmation of performance of microcolumn
상기 실시예 2에서 제조된 마이크로 컬럼 (300 mm 및 150 mm 길이 두 가지)의 성능을 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. The following experiments were performed to examine the performance of the microcolumns (300 mm and 150 mm lengths) prepared in Example 2, and the results are shown in FIG.
액체크로마토그래피를 이용하여 페놀, 2-니트로아닐린, 아세토페논, 벤젠 및 톨루엔의 혼합용액을 시료로 하고, 아세토니트릴과 물이 60/40 부피%로 혼합된 용액(0.1% TFA 함유)을 이동상으로 하여, 25 ㎕/분의 유속으로 이동시켜 분리효율을 측정하였다. 도 7은 실시예 2에서 제조한 C18 정지상으로 충전한 300 mm (A) 및 150 mm (B) 컬럼으로 얻은 크로마토그램을 보여주고 있다. 도 7에 따르면, 각 혼합물은 잘 분리된 것을 확인할 수 있으며, 각 용질에 대하여 측정된 이론단수(N)은 5.54(tR/W1/2)2 의하여 계산되었으며, tR은 물질의 머무름시간이고, W1/2는 크로마토그램에서 피크 높이가 1/2인 지점의 피크 너비이다. 그 결과 이론단수가 300 mm 컬럼에 대하여 4만 6천~4만 8천, 150 mm 컬럼에 대하여 2만 8천~3만 1천에 이르는 결과를 얻을 수 있어, 컬럼의 성능이 매우 좋은 것을 알 수 있다. Using a liquid chromatography, a mixed solution of phenol, 2-nitroaniline, acetophenone, benzene and toluene was used as a sample, and a solution (containing 0.1% TFA) in which 60/40 volume% of acetonitrile and water were mixed , And the separation efficiency was measured by moving at a flow rate of 25 ㎕ / min. FIG. 7 shows a chromatogram obtained from the 300 mm (A) and 150 mm (B) columns packed with the C18 stationary phase prepared in Example 2. FIG. 7, it can be seen that each mixture is well separated and the number of theoretical singlets (N) measured for each solute was calculated by 5.54 (t R / W 1/2 ) 2 , t R is the retention time And W 1/2 is the peak width at the point where the peak height is 1/2 in the chromatogram. As a result, it was found that the theoretical number of columns was 46,000 to 48,000 for a 300 mm column and 28,000 to 31,000 for a 150 mm column. .
단높이는 컬럼길이를 이론단수로 나눈 값이다. 단높이 대 이동상 유속의 관계를 나타낸 것을 van Deemter 관계 도형이라 한다. The step height is the column length divided by the theoretical number of steps. The relationship between the height of the stage and the flow velocity of the mobile phase is called the van Deemter relationship diagram.
도 8은 실시예 2에서 제조한 C18 정지상으로 충전한 300 mm (A) 및 150 mm (B) 컬럼으로 얻은 van Deemter 관계 도형이다. 도 8에 따르면 150 mm 컬럼에 대하여 전 이동상 유속범위 (3-100 uL/min)에서 단높이가 9 um 보다 낮은 것을 알 수 있는데, 이것은 이론단수가 16,700 이상이라는 것을 의미한다. 이동상 유속 100 uL/min에서 모든 용질들이 3분 이내에 용출되었고, 이로서 이 정지상은 신속분석 (fast analysis) 용도로도 적합하다는 것을 알 수 있다. 8 is a van Deemter relationship diagram obtained from the 300 mm (A) and 150 mm (B) columns filled with the C18 stationary phase prepared in Example 2. Fig. According to FIG. 8, it can be seen that the height of the step is less than 9 μm in the entire mobile phase flow range (3-100 uL / min) for a 150 mm column, which means that the theoretical number of steps is more than 16,700. At a mobile phase flow rate of 100 uL / min, all solutes were eluted within 3 minutes, indicating that this stationary phase is also suitable for fast analysis applications.
<실험예 4> 마이크로 컬럼의 성능확인2≪ Experimental Example 4 >
상기 실시예 4에서 제조한 프로테옴 시료용 마이크로 컬럼의 성능을 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하고, 그 결과를 도 9에 나타내었다. In order to examine the performance of the micro column for proteome sample prepared in Example 4, the following experiment was carried out and the results are shown in FIG.
액체크로마토그래피를 이용하여 Ser-Thr-Tyr, Val-Ala-Pro-Gly, 안지오텐신 I(angitensin I), 이소토신 (isotocin) 및 브래디키닌(bradykinin)으로 이루어진 펩티드 혼합용액을 시료로 하고, 아세토니트릴과 pH 6.8인 10 mM 암모늄포메이트 (ammonium formate) 수용액이 60/40 부피%로 혼합된 용액을 이동상으로 하여, 25 ㎕/분의 유속으로 이동시켜 분리효율을 측정하였다. 도 9에 따르면, 각 혼합물은 잘 분리된 것을 확인할 수 있으며, 각 용질에 대하여 측정된 이론단수(N)은 5.54(tR/W1/2)2 의하여 계산되었으며, tR은 물질의 머무름시간이고, W1/2는 크로마토그램에서 피크 높이가 1/2인 지점의 피크 너비이다. 그 결과 이론단수가 300 mm 컬럼에 대하여 3만 9천~4만 5천 (평균 42,500)에 이르는 결과를 얻을 수 있어, 컬럼의 성능이 매우 좋은 것을 알 수 있다. A mixture solution of a peptide consisting of Ser-Thr-Tyr, Val-Ala-Pro-Gly, angiotensin I, isotocin and bradykinin was used as a sample by liquid chromatography and acetonitrile And a solution of a 10 mM ammonium formate aqueous solution having a pH of 6.8 at 60/40 vol.% As a mobile phase was transferred at a flow rate of 25 μl / min to measure the separation efficiency. According to FIG. 9, it can be seen that each mixture is well separated and the number of theoretical singlets (N) measured for each solute was calculated by 5.54 (t R / W 1/2 ) 2 , t R is the retention time And W 1/2 is the peak width at the point where the peak height is 1/2 in the chromatogram. As a result, the theoretical yield of the column is 300,000 to 40,000 (average 42,500), and the performance of the column is very good.
1 : 페놀
2 : 2-니트로아닐린
3 : 아세토페논
4 : 벤젠
5 : 톨루엔
6: Ser-Thr-Tyr
7: Val-Ala-Pro-Gly
8: 안지오텐신 I
9: 이소토신
10: 브래디키닌1: phenol
2: 2-nitroaniline
3: acetophenone
4: benzene
5: toluene
6: Ser-Thr-Tyr
7: Val-Ala-Pro-Gly
8: angiotensin I
9: isotoxin
10: Bradykinin
Claims (10)
입자들의 크기에 따라 침강조를 3 내지 5 의 구획으로 나누되, 바닥으로부터 1/10 이하의 부피를 가지는 바닥 구획을 형성하고, 상위 구획부터 펌프로 흡입하여 구획 별로 분취하되, 바닥 구획에서 실리카 모노리트 분말을 얻는 단계 (단계 2);
를 포함하며,
일반 크로마토그래피 용 컬럼의 제조에 사용할 수 있는 주산물을 바닥 구획으로부터 50% 수율 이상으로 얻어 1 마이크론 이하의 극미세 입자가 99% 이상 제거되는 것을 특징으로 하는, 정지상의 크로마토그래피 충전용 실리카 모노리트 분말의 제조 방법.
Dispersing the silica monolith powder partially containing less than 1 micron of fine particles in water, agitating the mixture for 3 to 24 hours, and allowing the particles to settle (Step 1);
Depending on the size of the particles, the sedimentation is divided into 3 to 5 compartments, a bottom compartment with a volume of 1/10 or less from the bottom is formed, the compartments are aspirated from the upper compartment into compartments, A step of obtaining a lit powder (step 2);
/ RTI >
Characterized in that the main products which can be used for the production of the chromatographic column are obtained in a yield of 50% or more from the bottom section and more than 99% of the ultrafine particles of 1 micron or less are removed. The stationary phase chromatography-packed silica monolith powder ≪ / RTI >
a) 실리카 모노리트를 제조하는 단계 (단계 a);
b) 상기 단계 a 에서 제조된 실리카 모노리트를 분말화하는 단계 (단계 b); 및
c) 상기 단계 b 에서 제조된 실리카 모노리트를 강열하는 단계 (단계 c).
The method for producing a silica monolith powder according to claim 1, wherein the silica monolith powder partially containing the ultrafine particles of 1 micron or less is prepared by the following method:
a) preparing a silica monolith (step a);
b) powdering the silica monolith prepared in step a) (step b); And
c) igniting the silica monolith prepared in step b) (step c).
상기 단계 2에서 얻은 실리카 모노리트 분말을 섭씨 70-200 도의 온도로 3-24 시간 건조하는 것인 실리카 모노리트 분말의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the silica monolith powder obtained in step 2 is dried at a temperature of 70-200 DEG C for 3-24 hours.
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