다이옥신·퓨란을 한 컬럼에서 끝내는 GC 솔루션
Zebron™ ZB-Dioxin은 식품·환경 매트릭스의 다이옥신(PCDD)과 퓨란(PCDF) 분석에 맞춰 만든 GC 컬럼입니다. 고유한 상 선택성으로 2,3,7,8-TCDD와 2,3,7,8-TCDF를 이웃 이성질체로부터 한 번의 런에서 갈라냅니다.
그래서 확인용 2차 컬럼이 필요 없습니다. 컬럼 2개와 GC-HRMS 2대로 나눠 돌리던 것을 컬럼 1개·장비 1대로 합칠 수 있고, 제조사 자료는 이 방식으로 실험실 생산성이 최대 50 %까지 개선된다고 적습니다.
2. 기존 2컬럼 방식과 무엇이 다른가요?
다이옥신 분석이 오래 걸리고 비싼 이유는 컬럼 하나로 2,3,7,8-치환체를 다 가르지 못해서였습니다. 갈라지는 지점이 달라지면 나머지가 따라 달라집니다.
컬럼과 장비
기존 방식
서로 다른 GC 컬럼 2개(5 % 페닐 상 + 225 상)와 GC-HRMS 2대가 있어야 다이옥신을 완전히 분리
ZB-Dioxin
GC 컬럼 1개 + GC-HRMS 1대
분석 시간
기존 방식
약 90분 — 1차 컬럼(5 % 페닐) 약 60분, 2차 컬럼(225 상) 약 30분
ZB-Dioxin
약 40분(단일 런)
확인 컬럼
기존 방식
브로슈어가 비교 대상으로 든 5 % 페닐 상에서는 2,3,7,8-TCDF가 완전히 갈리지 않아 이성질체 확인용 컬럼이 따로 필요
ZB-Dioxin
단일 컬럼에서 완전 분리 — 별도 확인 컬럼 불필요
온도 한계
기존 방식
일부 다이옥신용 GC 컬럼은 290 ℃를 넘지 못함
ZB-Dioxin
320/340 ℃ — 늦게 나오는 OCDD·OCDF의 감도를 높이고, 주요 오염물을 베이크아웃할 수 있음
까다로운 매트릭스에서의 수명
기존 방식
토양처럼 어려운 매트릭스에서 컬럼 수명이 짧음
ZB-Dioxin
가드가 일체화된 Dioxin Guardian 옵션(7KG-G045-10-GGA)으로 수명 연장
위 수치는 제조사 브로슈어가 비교 항목으로 제시한 값이며, 컬럼피아가 재현·검증한 것이 아닙니다. 브로슈어는 이 소요 시간이 어떤 시험 조건에서 나온 값인지 밝히지 않습니다 — 같은 브로슈어가 싣고 있는 GC-HRMS 승온 프로그램은 합계 약 54분이고 OCDF 용출이 52.08분입니다. 실제 소요 시간은 각 실험실의 승온 프로그램과 장비 구성에 따라 달라집니다.
3. 이 두 각조는 컬럼을 「지정」하지 않습니다
그래서 단일 컬럼으로 갈 수 있는지가 규정이 아니라 «입증»의 문제가 됩니다.
잔류성유기오염물질공정시험기준 ES 10902.1b · ES 10907.1c §3.6.2.1 (두 각조의 문장이 같습니다)
다이옥신 및 퓨란의 분석은 2,3,7,8-치환 동질체(2,3,7,8-substituted congeners) 17종을 포함한 모든 동질체의 분리가 양호하고, 각 동질체의 크로마토그램상 용출순위를 판명할 수 있는 컬럼 또는 컬럼들을 사용하되, 그 분리효율을 입증할 수 있는 자료를 시료분석결과와 함께 제시하여야 한다.
컬럼의 상·길이·내경을 수치로 못 박지 않습니다. 대신 두 가지를 요구합니다 — 17종을 포함한 모든 동질체가 갈릴 것, 그리고 그 분리효율을 자료로 낼 것. 같은 각조 §3.6.3은 검출 쪽에 이중집중형 고분해능 질량분석기와 분해능 10,000 이상(10 % 계곡 기준)을 요구합니다.
오해하기 쉬운 곳. ZB-Dioxin은 이 두 각조가 지정한 컬럼이 아닙니다 — 위 각조는 어떤 제품도 지정하지 않습니다. 단일 컬럼으로 갈지 두 컬럼으로 갈지는 시험자가 정하고, 어느 쪽이든 분리효율 입증 자료를 함께 내야 하는 것은 같습니다.
다만 모든 각조가 이렇지는 않습니다. 같은 잔류성유기오염물질공정시험기준이라도 어류(ES 10914.1)·조개류(ES 10916.1) 등 일부 각조는 「용출순위를 판명할 수 있는 극성 컬럼의 사용을 원칙으로 한다」라고 적고, 다른 컬럼을 쓰려면 분리효율 입증 자료를 제시하도록 규정합니다. 적용할 시료 매체의 각조 원문을 먼저 확인해 주세요.
대기·토양 각조는 조건을 직접 적지 않고 위 POPs 동시시험기준을 참조합니다. 시행일은 각 페이지에 적어 두었습니다.
4. 임계 이성질체가 어디서 갈리나요?
독성 지표인 2,3,7,8-치환체는 이웃 이성질체와 머무름 시간이 가깝습니다. 아래는 ZB-Dioxin 60 m 컬럼(7KG-G045-10)에서의 값입니다.
TCDD (사염화 다이옥신)
| 동질체 | 머무름 시간 (min) |
|---|---|
| 1,3,6,8-TCDD | 25.65 |
| 1,2,3,7-TCDD | 30.58 |
| 1,2,3,8-TCDD | 30.75 |
| 2,3,7,8-TCDD독성 지표 | 31.07 |
| 1,2,8,9-TCDD | 32.41 |
TCDF (사염화 퓨란)
| 동질체 | 머무름 시간 (min) |
|---|---|
| 1,3,6,8-TCDF | 23.20 |
| 1,3,4,7-TCDF | 29.57 |
| 2,3,7,8-TCDF독성 지표 | 29.98 |
| 1,2,3,9-TCDF | 31.14 |
| 1,2,8,9-TCDF | 32.79 |
EPA 1613 밸리 기준
제조사 자료는 2,3,7,8-TCDD의 분해능이 EPA 1613이 요구하는 25 % 밸리 기준을 넘어선다고 적습니다.
Tetra ~ Octa 전 범위
GC-HRMS에서 사염화부터 팔염화까지의 다이옥신·퓨란을, 그리고 13C·37Cl 표지체로부터도 단일 컬럼에서 갈라냅니다.
GC-MS/MS에서도
HRMS뿐 아니라 GC-MS/MS에서도 2,3,7,8-TCDD가 기저선 분리되고, 늦게 나오는 OCDD·OCDF의 피크 모양이 날카롭게 유지됩니다.
5. 컬럼을 바꿔 끼워도 같은 자리에 나오나요?
밸리데이션된 메소드에서는 이게 성능만큼 중요합니다. 제조사가 서로 다른 컬럼 3개에서 잰 상대 머무름 시간(RRT)입니다 — 기준 성분은 2,3,7,8-TCDF.
| 성분 | 컬럼 1 | 컬럼 2 | 컬럼 3 | % RSD |
|---|---|---|---|---|
| 2,3,7,8-TCDF | 1.000 | 1.000 | 1.000 | — |
| 1,2,3,7,8-PeCDF | 1.098 | 1.097 | 1.097 | 0.05 |
| 2,3,4,7,8-PeCDF | 1.127 | 1.127 | 1.128 | 0.05 |
| 1,2,3,4,7,8-HxCDF | 1.220 | 1.223 | 1.223 | 0.14 |
| 1,2,3,6,7,8-HxCDF | 1.225 | 1.227 | 1.228 | 0.12 |
| 2,3,4,6,7,8-HxCDF | 1.248 | 1.249 | 1.248 | 0.05 |
| 1,2,3,7,8,9-HxCDF | 1.280 | 1.277 | 1.277 | 0.14 |
| 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF | 1.321 | 1.319 | 1.319 | 0.09 |
| 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF | 1.382 | 1.381 | 1.381 | 0.04 |
| OCDF | 1.482 | 1.485 | 1.485 | 0.12 |
기준 성분인 2,3,7,8-TCDF의 RRT는 정의상 1.000이므로 %RSD를 적지 않습니다. 나머지 9성분의 %RSD는 0.04 ~ 0.14 범위입니다.
6. 토양처럼 더러운 시료에서 컬럼을 지키는 법
고르는 방식이 두 가지입니다 — 가드가 아예 붙어 나오는 일체형이냐, 따로 이어 쓰는 Z-Guard냐.
Dioxin Guardian™ 일체형
7KG-G045-10-GGA
- 비휘발성 오염물이 분석 컬럼으로 들어가는 것을 막습니다
- 분석 컬럼을 과하게 잘라내지 않아도 됩니다
- 먼저 나오는 성분의 피크 포커싱이 좋아집니다
- 가드와 분석 컬럼이 이음매 없이 이어져 누설이 없습니다
- 컬럼 수명이 길어집니다 — 브로슈어는 토양처럼 어려운 매트릭스에서 수명이 짧아지는 것과 대비해 적습니다
Z-Guard™ 별도 가드 컬럼
ID 0.25 mm · 5 m / 10 m
- 개별 QC 시험을 거칩니다
- 고정상 손상을 막아 컬럼 수명을 늘립니다
- 분리와 피크 모양이 좋아집니다 — 특히 먼저 나오는 성분
- 정량 결과의 감도와 정확도가 개선됩니다
- 가드 컬럼 단품 또는 커넥터를 포함한 키트로 고를 수 있습니다
| 구분 | 5 m | 10 m |
|---|---|---|
| 가드 컬럼 | 7AG-G000-00-GZ0 | 7CG-G000-00-GZ0 |
| 가드 컬럼 키트(커넥터 포함) | 7AG-G000-00-GZK | 7CG-G000-00-GZK |
7. 사양과 주문 번호
세 구성 모두 온도 한계는 40 ~ 320/340 ℃입니다.
| 구성 | 길이 | 내경 | 막두께 | 파트 번호 |
|---|---|---|---|---|
| 60 m 브로슈어의 GC-HRMS 분리 데이터가 이 구성입니다 | 60 m | 0.25 mm | 0.20 µm | 7KG-G045-10 |
| 60 m + 5 m Guardian 일체형 GC-MS/MS 분리 데이터와 수명 연장 근거가 이 구성입니다 | 60 m (+ 가드 5 m) | 0.25 mm | 0.20 µm | 7KG-G045-10-GGA |
| 40 m | 40 m | 0.18 mm | 0.14 µm | 7PD-G045-47 |
8. 제조사가 쓴 분석 조건
위의 머무름 시간이 나온 조건입니다. 브로슈어는 재현성(RRT · %RSD) 표에는 조건을 따로 적지 않았습니다. 그대로 옮기기보다 자기 장비에서 확인하고 조정할 출발점으로 보시면 됩니다.
GC-HRMS
TCDD·TCDF 분리와 Tetra~Octa 동질체 (브로슈어 p.5·p.7)
- 컬럼
- Zebron ZB-Dioxin 60 m × 0.25 mm × 0.20 µm (7KG-G045-10)
- 가드
- 5 m Z-Guard 키트 (7AG-G000-00-GZK)
- 주입
- 펄스 스플릿리스 2.0분, 60 psi @ 280 ℃, 1 µL
- 라이너
- Zebron PLUS 4 mm ID 싱글 테이퍼 (AG2-0A10-05, Agilent 시스템용)
- 운반기체
- 헬륨 1.25 mL/min (정유량)
- 오븐
- 160 °C for 2.4 min to 200 °C @ 25 °C/min to 220 °C @ 5 °C/min for 19 min to 288 °C @ 4 °C/min to 300 °C @ 5 °C/min for 7.6 min
- 검출
- HRMS · 전송관 300 ℃
GC-MS/MS
TCDD·TCDF·HxCDD/HxCDF·OCDD/OCDF (브로슈어 p.11)
- 컬럼
- Zebron ZB-Dioxin w/GUARDIAN 5 m, 60 m × 0.25 mm × 0.20 µm (7KG-G045-10-GGA)
- 가드
- 5 m Z-Guard 키트 (7AG-G000-00-GZK)
- 주입
- 펄스 스플릿리스 1.0분, 30 psi @ 280 ℃, 1 µL
- 라이너
- Zebron PLUS 4 mm ID 싱글 테이퍼 (AG2-0E00-05)
- 운반기체
- 헬륨 1.056 mL/min (정유량)
- 오븐
- 100 °C @ 30 °C/min to 220 °C for 15.5 min @ 2 °C/min to 240 °C for 4.5 min to 270 °C for 5 min @ 4 °C/min to 330 °C @ 15 °C/min for 7 min
- 검출
- GC-MS/MS
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