1. Zebron Inferno란 무엇인가요?

360 ℃ 벽을 넘는 GC 컬럼

표준 폴리이미드 수지는 360 ℃가 넘으면 열분해됩니다. 그래서 고온으로 가려면 부서지는 fused silica를 감수하거나, 다루기 어렵고 MS와 맞지 않는 금속관으로 갈아타야 했습니다.

Zebron™ Inferno™는 그 사이의 선택지입니다. 내열 폴리이미드 수지와 ESC 결합으로 최대 430 ℃까지 견디면서, 비금속 컬럼의 유연함·저블리드·저활성을 유지합니다. 상은 네 가지입니다.

ZB-1HTZB-5HTZB-35HTZB-XLB-HT

2. 고온으로 갈 때 원래 있던 선택지

둘 다 무언가를 포기해야 했습니다.

표준 fused silica 컬럼

·360 ℃를 넘겨 오래 두면 관이 뻣뻣해지고 부서집니다
·쉽게 깨져 교체 비용이 듭니다
·장비를 세우고 정비하는 시간이 늘어납니다
·고분자량 화합물을 갈라내지 못합니다

금속관 컬럼

·뻣뻣해서 다루기 어렵습니다
·설치에 전용 튜빙 커터가 필요합니다
·팽창·수축 때문에 누설이 나기 쉽습니다
·표면이 활성이라 산·염기의 피크 모양이 나쁩니다
·MS 검출기와 맞지 않습니다

3. 무엇을 바꿔서 430 ℃까지 가나요?

두 가지입니다 — 상을 붙드는 방식과, 관을 감싸는 수지.

ESC — Engineered Self Cross-linking™ 결합

온도가 올라가면 표준 GC 컬럼은 상이 불안정해지면서 블리드가 늘어납니다. ESC는 고정상을 스스로 가교시켜 내구성을 높이고 고온에서 블리드를 매우 낮게 유지합니다. 고온 승온과 베이크아웃을 견디는 근거가 여기입니다.

내열 폴리이미드 코팅

표준 폴리이미드 수지는 360 ℃가 넘으면 열분해되어 관이 불안정해집니다. Inferno는 430 ℃에서도 열화가 최소인 내열 수지를 씁니다 — 높은 온도에서 컬럼 수명이 길어지는 이유입니다.

상별 온도 한계

Zebron ZB-1HT	430 ℃
Zebron ZB-5HT	430 ℃
Zebron ZB-35HT	400 ℃
Zebron ZB-XLB-HT	400 ℃

0.53 mm 내경 컬럼은 최대 사용온도가 400 ℃로 따로 정해져 있습니다. 아래 주문표에는 「−60 ~ 400/430」처럼 슬래시가 붙은 표기가 나옵니다. 이 브로슈어는 그 뜻을 따로 밝히지 않아 인쇄된 그대로 옮겼는데, 같은 Zebron GC 컬럼 계열의 다른 브로슈어(Zebron PLUS 선택표)는 이 칸의 머리를 「TEMP. LIMITS (Isothermal/TPGC)」로 달고 있습니다 — 앞이 등온, 뒤가 승온(TPGC) 기준이라는 뜻입니다.

430 ℃를 겪고도 휘어지는가

제조사는 430 ℃에서 승온 프로그램 185회, 누적 23시간을 돌린 뒤 관이 여전히 유연한지를 확인했습니다. 금속관이 아니면서 오래 쓰고, 블리드와 활성이 낮은 상태를 함께 얻는 것이 이 컬럼의 목표입니다.

4. 블리드가 왜 수명 이야기가 되나요?

블리드란

고정상이 떨어져 나오는 것입니다(MS 이온 355·281·207·73). 출발 고분자의 불순물이나 고온에서의 상 분해가 원인입니다.

왜 문제인가

블리드는 그 컬럼이 얼마나 안정적이고 오래 갈지를 알려주는 지표입니다. MS 같은 민감한 검출기에서는 검출한계(MDL)를 밀어 올려 낮은 검량 구간을 어렵게 만듭니다.

수명 시험의 원리

무극성 컬럼과 탄화수소의 상호작용은 대부분 London 분산력이라, 머무름 시간이 변하면 상이 빠져나갔다는 뜻입니다. 그래서 탄화수소 머무름을 재면 상 손실을 볼 수 있습니다.

100시간+

ZB-5HT Inferno를 400 ℃에 두고 펜타데칸 머무름을 추적했을 때 100시간이 넘도록 머무름이 유지됐습니다(2시간마다 오븐을 120 ℃로 내려 측정).

1.5 %

파라핀 왁스를 430 ℃ 조건에서 136회 주입한 뒤 4회차와 비교했을 때의 머무름 차이입니다(ZB-5HT, 15 m × 0.32 mm × 0.10 µm).

5. ECD가 못 보는 오염이 남아 있습니다

더러운 시료의 오염물은 컬럼에 남아 선택성을 서서히 바꾸고 수명을 줄입니다. 문제는 그 오염이 «보이지 않는다»는 점입니다.

같은 컬럼·같은 승온(150 ℃ 2분 → 420 ℃까지 20 ℃/min → 4.5분 유지)에서 검출기를 달리해 얻은 두 크로마토그램입니다(시료와 스플릿비는 아래 조건처럼 서로 다릅니다). ECD @ 380 ℃에서는 광유(mineral oil)가 거의 보이지 않지만, FID @ 435 ℃로 보면 5분대부터 시작되는 큰 캐리오버 오염이 드러납니다. ECD를 쓰는 실험실에서 탄화수소 오염이 누적돼도 모르고 지나가기 쉽다는 뜻입니다.

Inferno는 고온 사이클을 반복해도 견디므로 더 공격적인 베이크아웃을 걸어 이런 오염을 털어낼 수 있습니다. 재현성과 피크 모양이 유지되고 컬럼이 오래 갑니다.

조건: ZB-5HT Inferno 30 m × 0.32 mm × 0.10 µm (7HM-G015-02), 헬륨 1.9 mL/min, 주입 @ 330 ℃. ECD는 스플릿 52:1 · 시료 Aroclor 1016 100 ppb + 광유 1 %(아이소옥테인), FID는 스플릿 5:1 · 시료 광유 1 %(아이소옥테인).

6. 네 가지 선택성

극성 지수가 낮을수록 무극성입니다.

Zebron ZB-1HT

MS 인증

탄화수소 증류 시험법을 위한 무극성 상

극성: 5
최고 사용온도: 430 ℃
주문표 표기: −60 ~ 400/430 ℃
USP 상: G1, G2, G9, G38

권장 용도

고비점 석유 제품모의증류법장쇄 탄화수소고분자량 왁스고분자·플라스틱엔진오일디젤유

Zebron ZB-5HT

MS 인증

폭넓은 응용에 쓰는 5 % 페닐 고온 상

극성: 8
최고 사용온도: 430 ℃
주문표 표기: −60 ~ 400/430 ℃
USP 상: G27, G36, G41

권장 용도

고비점 석유 제품트라이글리세라이드모의증류법디젤유장쇄 탄화수소엔진오일고분자·플라스틱계면활성제고분자량 왁스

Zebron ZB-35HT

MS 인증

400 ℃까지 쓰는 35 % 페닐 — USP G42 상당

극성: 18
최고 사용온도: 400 ℃
주문표 표기: 40 ~ 400 ℃
USP 상: G28, G32, G42

권장 용도

아민아로클로르화학물질남용약물EPA 508·608·8081·8141·8151농약의약품반휘발성스테로이드

Zebron ZB-XLB-HT

MS 인증

미지 시료 일반 스크리닝용 실-아릴렌 상

극성: 9
최고 사용온도: 400 ℃
주문표 표기: 30 ~ 400 ℃
USP 상: —

권장 용도

EPA 방법제초제농약폴리염화바이페닐(PCB)

7. 국내 공전에서는 어디에 닿나요?

브로슈어가 드는 EPA·ASTM·DIN은 국내 고시가 아닙니다. 같은 대상을 다루는 국내 각조가 컬럼에 무엇을 요구하는지 원문에서 옮겼습니다.

ES 04502.1b석유계총탄화수소 (수질)

DB-1 · DB-5 · DB-624 등 또는 동등 성능 · 길이 15 ~ 60 m · 내경 0.20 ~ 0.35 mm · 막두께 0.1 ~ 3.0 µm

ES 07552.1c석유계총탄화수소 (토양)

DB-1 · DB-5 · DB-624 등 또는 동등 성능 · 길이 15 ~ 60 m · 내경 0.20 ~ 0.35 mm · 막두께 0.1 ~ 0.50 µm (조건표 예시는 cross-linked 5 % phenylmethylsilicon 30 m × 0.2 mm × 0.33 µm)

ES 05552.2c할로아세틱에시드류 (먹는물)

cross-linked methylsilicone 또는 cross-linked 5 % phenylmethylsilicone 등 · 길이 15 ~ 60 m · 내경 0.20 ~ 0.35 mm · 막두께 0.1 ~ 0.50 µm

ES 06502.1b폴리클로리네이티드비페닐 (폐기물)

DB-1 · DB-5 · DB-608 등 또는 동등 성능 · 길이 30 ~ 100 m · 내경 0.20 ~ 0.53 mm · 막두께 0.1 ~ 5.0 µm — 이 각조는 0.53 mm를 허용합니다 (조건표 예시는 cross-linked 5 % phenylmethylsilicone 30 m × 0.2 mm × 0.33 µm)

ES 04504.1b폴리클로리네이티드비페닐 (수질)

DB-1 · DB-5 등 또는 동등 성능 · 길이 30 ~ 100 m · 내경 0.20 ~ 0.35 mm · 막두께 0.1 ~ 3.0 µm (브로슈어의 아로클로르 응용과 같은 대상입니다)

0.53 mm 구성은 내경 범위를 벗어납니다

위 각조 가운데 석유계총탄화수소 2각조(ES 04502.1b 수질 · ES 07552.1c 토양)와 할로아세틱에시드류(ES 05552.2c), PCB 수질(ES 04504.1b)은 내경 0.20 ~ 0.35 mm를 적습니다. Inferno의 0.53 mm 구성(7AK-G014-02 · 7EK-G014-05 · 7HK-G014-05 · 7EK-G015-05 · 7HK-G015-05)은 이 범위 밖입니다 — 브로슈어의 ASTM 모의증류 응용이 바로 그 0.53 mm 구성이라 옮겨 오기 쉬운 자리입니다. 국내 각조 범위 안에서 쓰시려면 0.25 mm 또는 0.32 mm 구성을 보십시오.

0.53 mm 컬럼은 제조사 기준으로도 최대 사용온도가 400 ℃입니다.

다만 PCB 폐기물 각조(ES 06502.1b)는 예외입니다 — 내경 0.20 ~ 0.53 mm, 막두께 0.1 ~ 5.0 µm를 적어 0.53 mm 구성이 범위 안입니다.

오해하기 쉬운 곳. 각조가 적은 「DB-1, DB-5 및 DB-624 등」은 제품 지정이 아니라 상 계열의 예시이고, 대개 「또는 동등한 분리성능을 가진 모세관」이 따라붙습니다. Inferno가 공전에 이름으로 등재된 컬럼은 아닙니다 — 상 계열과 치수가 각조 범위에 드는지, 대상 물질이 실제로 갈리는지를 시험자가 확인하는 구조입니다.

8. 응용별 분석 조건

제조사가 실제로 돌린 조건입니다. 승온 프로그램은 원 표기 그대로 적었습니다 — 우리말로 풀면 어느 구간에 어느 승온율이 걸리는지 저희가 정해 버리게 됩니다.

석유화학p.8·21

ASTM D6352 — C10 ~ C90 고비점 탄화수소

컬럼: ZB-1HT 5 m × 0.53 mm × 0.10 µm
파트: 7AK-G014-02
주입: 온-컬럼 @ 43 ℃, 0.1 µL
운반기체: 헬륨 4.4 mL/min (정유량)
오븐: 40 °C for 0.5 min to 430 °C @ 20 °C/min for 10 min
검출: FID @ 430 ℃

석유화학p.21

ASTM D2887-97 — 모의증류

컬럼: ZB-1HT 15 m × 0.53 mm × 0.15 µm
파트: 7EK-G014-05
주입: 온-컬럼 @ 38 ℃, 0.1 µL
운반기체: 헬륨 10 mL/min (정유량)
오븐: 35 °C for 1 min to 360 °C @ 25 °C/min
검출: FID @ 375 ℃

환경p.16

EPA 552.2 — 할로아세트산 (이중 컬럼)

컬럼: ZB-XLB-HT / ZB-35HT 30 m × 0.25 mm × 0.25 µm
파트: 7HG-G024-11 / 7HG-G025-11
주입: 스플릿 5:1 @ 250 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 4.0 mL/min (정유량)
오븐: 40 °C for 1 min to 55 °C @ 5 °C/min for 5 min to 70 °C @ 10 °C/min for 9 min to 250 °C @ 30 °C/min for 2 min
검출: ECD @ 300 ℃

환경p.18

EPA 8081 — 염소계 농약 (이중 컬럼)

컬럼: ZB-XLB-HT / ZB-35HT 30 m × 0.25 mm × 0.25 µm
파트: 7HG-G024-11 / 7HG-G025-11
주입: 스플릿리스 15:1 @ 250 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 0.8 mL/min (정유량)
오븐: 160 °C for 1 min to 250 °C @ 15 °C/min for 1 min to 320 °C @ 10 °C/min
검출: ECD @ 335 ℃

환경p.18

EPA 8151 — 염소계 제초제 (이중 컬럼)

컬럼: ZB-XLB-HT / ZB-35HT 30 m × 0.25 mm × 0.25 µm
파트: 7HG-G024-11 / 7HG-G025-11
주입: 스플릿 10:1 @ 200 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 0.5 mL/min (정유량)
오븐: 50 °C for 0.5 min to 100 °C @ 25 °C/min to 320 °C @ 12 °C/min for 2 min
검출: MSD @ 350 ℃

환경p.20

PBDE — BDE-209까지 용리

컬럼: ZB-5HT 15 m × 0.25 mm × 0.10 µm
파트: 7EG-G015-02
주입: 온-컬럼 @ 73 ℃, 0.5 µL
운반기체: 헬륨 1.5 mL/min (정유량)
오븐: 70 °C to 160 °C @ 25 °C/min to 350 °C @ 10 °C/min for 5 min
검출: ECD @ 400 ℃

환경p.19

다환방향족탄화수소 (PAH, 이중 컬럼)

컬럼: ZB-35HT / ZB-XLB-HT 30 m × 0.25 mm × 0.25 µm
파트: 7HG-G025-11 / 7HG-G024-11
주입: 펄스 스플릿리스 @ 280 ℃ (20 psi, 0.66분), 1 µL
운반기체: 헬륨 1.2 mL/min (정유량)
오븐: 80 °C for 0.66 min to 250 °C @ 20 °C/min to 300 °C @ 8 °C/min to 360 °C @ 20 °C/min for 6 min
검출: MSD @ 360 ℃, 45 – 400 amu

바이오디젤p.22

ASTM D6584 — 유리·총 글리세린

컬럼: ZB-5HT (+ 2 m × 0.53 mm Z-Guard) 15 m × 0.32 mm × 0.10 µm
파트: 7EM-G015-02
주입: 온-컬럼 @ 53 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 3.0 mL/min (정유량)
오븐: 50 °C for 1 min to 180 °C @ 15 °C/min to 230 °C @ 7 °C/min to 380 °C @ 30 °C/min for 10 min
검출: FID @ 380 ℃

식품p.23

조제분유 중 멜라민

컬럼: ZB-XLB-HT 15 m × 0.25 mm × 0.25 µm
파트: 7EG-G024-11
주입: 온-컬럼 @ 103 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 1.4 mL/min (정유량)
오븐: 100 °C for 0.5 min to 320 °C @ 25 °C/min
검출: MSD @ 325 ℃

식품p.23

올리브유 스테롤 (유도체화)

컬럼: ZB-5HT 30 m × 0.25 mm × 0.10 µm
파트: 7HG-G015-02
주입: 스플릿리스 @ 350 ℃, 0.5 µL
운반기체: 헬륨 2 mL/min (정유량)
오븐: 220 °C to 350 °C @ 15 °C/min
검출: FID @ 350 ℃

산업화학p.24

아민·니트로사민

컬럼: ZB-35HT 30 m × 0.25 mm × 0.25 µm
파트: 7HG-G025-11
주입: 스플릿 50:1 @ 350 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 2.1 mL/min (정유량)
오븐: 140 °C to 400 °C @ 10 °C/min
검출: FID @ 410 ℃

의약p.24

약물 스크리닝 (GC/MS)

컬럼: ZB-1HT 30 m × 0.25 mm × 0.10 µm
파트: 7HG-G014-02
주입: 스플릿 15:1 @ 250 ℃, 1 µL
운반기체: 헬륨 1.1 mL/min (정유량)
오븐: 50 °C for 1 min to 320 °C @ 25 °C/min for 3 min
검출: MSD @ 310 ℃, 45 – 450 amu

9. 사양과 주문 번호

온도 한계는 브로슈어에 인쇄된 그대로 옮겼습니다. 0.53 mm 내경 행이 다른 값을 갖는 것도 원문 그대로입니다.

Zebron ZB-1HT Inferno — 13구성

길이	내경	막두께	온도 한계 (℃)	파트 번호
5 m	0.53 mm국내 TPH·HAA 각조 범위 밖	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7AK-G014-02
10 m	0.32 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7CM-G014-11
15 m	0.25 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7EG-G014-02
15 m	0.25 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7EG-G014-11
15 m	0.32 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7EM-G014-02
15 m	0.32 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7EM-G014-11
15 m	0.53 mm국내 TPH·HAA 각조 범위 밖	0.15 µm	−60 ~ 400	7EK-G014-05
20 m	0.18 mm	0.18 µm	−60 ~ 400/430	7FD-G014-08
30 m	0.25 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7HG-G014-02
30 m	0.25 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7HG-G014-11
30 m	0.32 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7HM-G014-02
30 m	0.32 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7HM-G014-11
30 m	0.53 mm국내 TPH·HAA 각조 범위 밖	0.15 µm	−60 ~ 400	7HK-G014-05

Zebron ZB-5HT Inferno — 12구성

길이	내경	막두께	온도 한계 (℃)	파트 번호
15 m	0.25 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7EG-G015-02
15 m	0.25 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7EG-G015-11
15 m	0.32 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7EM-G015-02
15 m	0.32 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7EM-G015-11
15 m	0.53 mm국내 TPH·HAA 각조 범위 밖	0.15 µm	−60 ~ 400	7EK-G015-05
20 m	0.18 mm	0.18 µm	−60 ~ 400/430	7FD-G015-08
30 m	0.25 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7HG-G015-02
30 m	0.25 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7HG-G015-11
30 m	0.32 mm	0.10 µm	−60 ~ 400/430	7HM-G015-02
30 m	0.32 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7HM-G015-11
30 m	0.53 mm국내 TPH·HAA 각조 범위 밖	0.15 µm	−60 ~ 400	7HK-G015-05
60 m	0.25 mm	0.25 µm	−60 ~ 400/430	7KG-G015-11

Zebron ZB-35HT Inferno — 8구성

길이	내경	막두께	온도 한계 (℃)	파트 번호
15 m	0.25 mm	0.10 µm	40 ~ 400	7EG-G025-02
15 m	0.25 mm	0.25 µm	40 ~ 400	7EG-G025-11
15 m	0.32 mm	0.10 µm	40 ~ 400	7EM-G025-02
15 m	0.32 mm	0.25 µm	40 ~ 400	7EM-G025-11
20 m	0.18 mm	0.18 µm	40 ~ 400	7FD-G025-08
30 m	0.25 mm	0.10 µm	40 ~ 400	7HG-G025-02
30 m	0.25 mm	0.25 µm	40 ~ 400	7HG-G025-11
30 m	0.32 mm	0.25 µm	40 ~ 400	7HM-G025-11

Zebron ZB-XLB-HT Inferno — 8구성

길이	내경	막두께	온도 한계 (℃)	파트 번호
15 m	0.25 mm	0.10 µm	30 ~ 400	7EG-G024-02
15 m	0.25 mm	0.25 µm	30 ~ 400	7EG-G024-11
15 m	0.32 mm	0.10 µm	30 ~ 400	7EM-G024-02
20 m	0.18 mm	0.18 µm	30 ~ 400	7FD-G024-08
30 m	0.25 mm	0.10 µm	30 ~ 400	7HG-G024-02
30 m	0.25 mm	0.25 µm	30 ~ 400	7HG-G024-11
30 m	0.32 mm	0.25 µm	30 ~ 400	7HM-G024-11
60 m	0.25 mm	0.25 µm	30 ~ 400	7KG-G024-11

Guardian™ 일체형 가드가 붙은 구성

가드와 분석 컬럼을 유니온으로 잇지 않아 누설 가능성이 없고, 저비점 성분의 포커싱이 좋아집니다. 가드 구간도 비활성화 처리를 거칩니다.

상	치수	5 m Guardian 파트
ZB-1HT	30 m × 0.25 mm × 0.10 µm	7HG-G014-02-GGA
ZB-5HT	30 m × 0.25 mm × 0.10 µm	7HG-G015-02-GGA
ZB-5HT	30 m × 0.25 mm × 0.25 µm	7HG-G015-11-GGA

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출처·저작권 및 상표 고지

이 페이지는 Phenomenex, Inc.가 공개한 기술 자료(애플리케이션 노트·테크니컬 노트·브로셔·카탈로그 등)를 바탕으로 컬럼피아(㈜성문시스텍)가 한국 분석 실무자를 위해 번역·해설·재구성한 것입니다. 원자료의 저작권은 Phenomenex, Inc.에 있으며, 한글 해설·구성의 저작권은 ㈜성문시스텍에 있습니다. 수치와 조건은 원자료가 제시한 시험 조건에서 얻은 값이며, 개별 제품의 최종 사양은 해당 제품의 사양서를 따릅니다.

Zebron, Inferno, ZB-1HT, ZB-5HT, ZB-35HT, ZB-XLB-HT, Guardian, Z-Guard은(는) Phenomenex, Inc.의 상표 또는 등록상표입니다. 컬럼피아는 ㈜성문시스텍이 운영하며, ㈜성문시스텍은 Phenomenex의 대한민국 공식 총판입니다.

이 페이지에 인용한 국내 공정시험기준 각조는 컬럼을 예시로 「DB-1, DB-5 및 DB-624 등」·「Ultra-2」·「HP-1, HP-5 등」처럼 적고 있습니다. DB-1·DB-5·DB-624·HP-1·HP-5·Ultra-2는 Agilent Technologies, Inc.의 상표 또는 등록상표이며, 고시 원문의 표기를 그대로 옮기기 위한 참조 목적으로만 쓰였습니다. ASTM·EPA·DIN 방법 번호는 각 제정 기관의 것입니다. 컬럼피아와 Phenomenex는 해당 기관·회사와 제휴·후원·승인 관계에 있지 않습니다.