HPLC Troubleshooting Guide

액체 크로마토그래피(LC) 분석 과정에서 마주치는 문제들은 분석의 정확도와 신뢰성을 크게 좌우하며, 각각의 문제는 원인과 해결책이 명확하게 연결되어 있다. LC에서 흔히 발생하는 문제를 크게 베이스라인 문제, 압력 문제, 그리고 피크 문제로 나누어 살펴보면, 각 문제를 이해하고 체계적으로 접근하는 것이 분석 품질을 보장하는 핵심이다.

먼저 베이스라인 문제는 분석의 기본 신호를 안정적으로 확보하지 못할 때 나타나는 현상으로, 잡음과 드리프트로 구분된다. 베이스라인 잡음은 주로 이동상의 품질 저하, 이동상 흐름 라인 내 공기 유입, 불균일한 이동상 혼합 등으로 발생하며, 이를 해결하기 위해서는 신선한 이동상을 제조하고 시스템과 컬럼을 충분히 퍼지해야 한다. 특히 분석 등급에 맞는 용매를 사용하고, 이동상을 탈기하여 펌프와 라인에 공기가 남지 않도록 관리하는 것이 필수적이다. 반면 베이스라인 드리프트는 주로 UV 흡수 용매 사용이나 이동상 오염에 의해 발생하며, 구배 용리 방식에서는 더 두드러진다. 이 경우 검출 파장을 용매의 UV 컷오프보다 높은 값으로 설정하거나 UV를 흡수하지 않는 용매를 사용하는 방법, 이동상 오염이 의심될 때는 신선한 이동상을 사용하는 것이 효과적이다.

압력 문제 역시 LC 분석의 핵심 변수로, 높은 압력, 낮거나 없는 압력, 불안정한 압력 형태로 나타난다. 높은 압력은 컬럼 막힘이나 샘플·버퍼 침전이 원인일 수 있으며, 버퍼-유기 용매 혼합물의 호환성을 확인하고, 필요 시 시스템과 컬럼을 세척하거나 가드 컬럼을 설치해 예방할 수 있다. 낮은 압력은 이동상 부족, 누출, 공기 유입 등과 관련이 있으며, 이동상 공급과 흐름 라인의 누출 여부를 점검해야 한다. 불안정한 압력은 라인 내 거품이나 펌프 씰, 체크 밸브 문제에서 기인하므로 이동상 탈기와 펌프 퍼지를 통해 해결하거나, 엔지니어의 도움을 받는 것이 안전하다.

피크 문제는 LC 분석에서 가장 직관적으로 결과를 왜곡시키는 요소다. 피크가 나타나지 않거나 끌림, 앞섬, 넓은 피크, 분할 피크, 유지 시간 변동, 불량한 분리능, 고스트 피크 등 다양한 형태로 나타난다. 대부분의 피크 문제는 샘플, 컬럼, 이동상, 시스템 설정과 직접적으로 연결되어 있다. 예를 들어 피크 끌림은 실리카 표면과 시료 간 상호작용, 이동상 pH 부적절, 컬럼 손상 등에서 발생하며, 엔드캡 컬럼 사용, 이동상 pH 조절, 컬럼 교체 등의 조치로 해결할 수 있다. 유지 시간 변동은 이동상 누출, 컬럼 온도 변화, 불충분한 평형화, 이동상 증발 등의 원인에서 발생하며, 누출 점검, 일정 온도 유지, 평형 시간 확보, 용매 병 뚜껑 사용으로 안정화할 수 있다. 고스트 피크는 캐리오버나 이동상 오염, 희석제 영향으로 나타나며, 분석 시간을 늘리거나 이동상 품질을 개선하고 고스트 트랩을 활용해 제거할 수 있다.

문제 해결의 근본 원칙은 체계적이고 논리적인 접근이다. 전원, 전기 연결, 이동상 부피, 누출 등 기본적인 사항을 먼저 점검하고, 문제 발생 조건과 경향을 명확히 정의한 후, 샘플 준비 및 유지보수 기록을 검토하는 것이 필요하다. 모든 문제 해결 단계와 결과를 문서화하면 반복 문제에 대한 대응 속도를 높일 수 있으며, 테스트 믹스를 주입해 이전 데이터와 비교함으로써 시스템 성능이 회복되었는지 확인하는 습관이 중요하다.

결국 LC 분석에서 품질과 신뢰성을 확보하려면 문제의 원인을 정확히 인식하고, 이동상, 컬럼, 시스템, 샘플 등 변수 간 상호작용을 이해한 후 체계적으로 조치하는 과정이 필수적이다. 단순한 임시방편보다는 논리적 점검과 단계적 해결을 통해 반복적인 문제를 예방하고 안정적인 분석 환경을 구축하는 것이 LC 분석의 핵심 전략이라 할 수 있다.

 

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