Investigation on sample throughput of large scale splitter-less gravitational SPLITT fractionation (GSF)

최효재; 이승호; 김운중; 음철헌

doi:10.5806/AST.2013.26.1.034

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P-ISSN1225-0163
E-ISSN2288-8985
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P-ISSN 1225-0163
E-ISSN 2288-8985

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Vol.26, No.1

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Investigation on sample throughput of large scale splitter-less gravitational SPLITT fractionation (GSF)

Analytical Science and Technology / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985

2013, v.26 no.1, pp.34-41

https://doi.org/10.5806/AST.2013.26.1.034

& (2013). Investigation on sample throughput of large scale splitter-less gravitational SPLITT fractionation (GSF). , 26(1), 34-41, https://doi.org/10.5806/AST.2013.26.1.034

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Abstract

SPLITT Fractionation (SF)는 콜로이드 입자 및 거대분자들을 둘 혹은 그 이상의 부분(fraction)으로 분획하는 기술이다. SF에서는 시료를 지속적으로 주입하므로 대용량 분획이 가능하다. 일반적으로, SF 에서는 얇은 리본모양의 채널을 이용하는데, 채널의 입구와 출구부분에는 각각 flow stream splitter가 설치되어 있어서 채널의 입구와 출구가 위 아래로 두 개씩 존재한다. SF에는 두 가지 작동방법이 있는데,하나는 conventional mode 이고 다른 하나는 전액 공급 모드(full feed mode, FFD)이다. FFD 모드에서의분리도는 conventional mode 에 비해 떨어지지만, FFD 모드에는 몇 가지 독특한 장점이 있다. FFD 모드에서는 용매의 주입이 필요하지 않으므로 채널의 디자인 이나 작동이 더 간단하다. 따라서 입구 쪽에flow stream splitter를 필요로 하지 않으며, 시료와 용매를 주입하기 위하여 두 개의 펌프가 필요한conventional 모드와는 달리 한 개의 펌프만으로 작동이 가능하다. 또한 용매의 주입이 없으므로 시료가희석되지 않는다. 이는 환경시료와 같이 콜로이드의 농도가 낮은 시료를 분획하고자 하는 경우 유리하다. 농도가 낮은 환경시료의 분획을 위해서는 종종 농축이 필요하다. 본 연구에서는 입구에는 물론 출구에도splitter를 사용하지 않는 새로운 대용량 FFD 모드 SF 장치를 만들었다. Splitter가 없으므로 장치를 대형화 할 수 있어서 시료처리량(throughput, TP)을 크게 증가시킬 수 있었다. 산업용 폴리우레탄(polyurethane,PU) 라텍스 입자들을 이용하여 새로운 SF 장치를 테스트하였으며, 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PA) 입자를 대상으로 새로운 SF 장치의 TP를 확인하기 위하여 유속 및 dc에 따르는 TP의 변화를 조사하였다.