화학 분석법 중 하나로, 혼합물에서 개별 성분을 분리, 식별, 정량화하는 데 사용. 

HPLC is a chemical analytical technique used for separating, identifying, and quantifying individual components in a mixture.

HPLC는 주로 액체 이동상을 사용해 시료를 고정상(칼럼)을 통과시키면서 성분을 분리하는 방법. 

HPLC primarily utilizes a liquid mobile phase to pass the sample through a stationary phase (column) to achieve separation of the components.

이 기술은 제약, 화학, 식품, 환경 분석 등 여러 분야에서 활용되며, 매우 정밀하고 효율적인 분석법.고성능 액체 크로마토그래피는 분석 화학 도구 상자의 중요한 구성 요소. 

This technique is widely applied in various fields such as pharmaceuticals, chemistry, food, and environmental analysis. It is highly precise and efficient, making it an essential tool in the analytical chemistry toolbox.

액체 샘플에서 화합물을 분리/ 식별 /정량화하는 데 사용. 

HPLC 시스템은 이동상, 펌프, 주입기, 컬럼 및 검출기로 구성.

HPLC systems are used to separate, identify, and quantify compounds in liquid samples. The system consists of a mobile phase, pump, injector, column, and detector.

활용분야 (Applications)

제약 산업/ 생화학/ 식품 및 음료 테스트/ 환경 분석.

Pharmaceutical Industry / Biochemistry / Food and Beverage Testing / Environmental Analysis.

환경 (Environmental Conditions)

실험실 온도가 15 ~ 35 °C 범위에서 일정하게 유지.

Laboratory temperature must be maintained between 15–35 °C.

상대습도가 40 °C에서 95% 이하로 유지.

Relative humidity should be below 95% at 40 °C.

기기를 설치할 장소에 배기 시스템이 적절한 위치에 설치.

The installation site must have an adequate exhaust system positioned appropriately.

HPLC의 원리 (Principle of HPLC (High-Performance Liquid Chromatography)

HPLC의 원리 HPLC의 원리는 고정상(stationary phase)과 이동상(mobile phase) 간의 상호작용을 통해 혼합물을 분리하는 데 있음. 각각의 성분이 고정상과 이동상에 흡착되는 방식과 강도에 따라 분리 속도가 달라지며, 그 결과 혼합물이 분리 됨. 

The principle of HPLC lies in separating mixtures through interactions between the stationary phase and the mobile phase. Each component in the sample interacts with the stationary and mobile phases differently, affecting the rate at which they travel through the column, ultimately leading to the separation of the mixture.

고정상 (Stationary Phase)

HPLC 칼럼 안에 채워진 고체 물질로, 주로 실리카 기반의 물질이 사용.

The stationary phase is a solid material packed inside the HPLC column, typically made of silica-based substances.

시료의 각 성분은 고정상과 화학적 상호작용을 하면서 일정 시간 동안 머물다가 이동. 

Each component in the sample interacts chemically with the stationary phase and remains in the column for a specific period before being eluted. 

이동상 (Mobile Phase)

시료를 칼럼을 통해 이동시키는 역할을 하는 액체. 

The mobile phase is a liquid that carries the sample through the column.

일반적으로 물, 유기용매, 또는 이 둘의 혼합물이 사용 됨. 

Commonly used mobile phases include water, organic solvents, or mixtures of the two.

이동상은 시료 성분을 고정상에서 밀어내고, 성분이 분리된 상태로 칼럼을 통과하게 함. 

The mobile phase pushes the sample components out of the stationary phase, enabling the separated components to flow through the column.

시료 주입 (Sample Injection)

시료는 주입 장치를 통해 칼럼에 주입되며, 이동상에 의해 칼럼으로 운반.

The sample is introduced into the column through an injection system.

The mobile phase carries the injected sample into the column for separation.

검출기 (Detector) 

분리된 성분이 칼럼을 통과한 후 검출기에서 각 성분의 특성을 측정.

자주 사용되는 검출기로는 UV-VIS 흡광 검출기, 형광 검출기, 질량 분석기(MS) 등이 있음.

After the separated components pass through the column, they are detected by a detector that measures their properties. Commonly used detectors include UV-VIS absorption detectors, fluorescence detectors, and mass spectrometers (MS).

✅ LC 분석실에서 반드시 주의해야 할 사항

유기용매(이동상)의 안전 취급

용매 종류

아세토니트릴, 메탄올, THF 등 대부분 인화성/휘발성

저장

반드시 인화성 물질 보관함에 보관, MSDS 비치 

사용

작업대 주변 스파크, 전열기구 금지

폐액 처리

이중 폐액통 + 누출방지 트레이 + 냄새 차단 캡 사용

흡입 방지

냄새 확산 시 국소배기 (벤트캡) 연결 권장

시료 오염 및 분석 정확도 저해 방지

시료 보관

냉장/냉동 보관 시 라벨 및 유효기간 명확히 표시

샘플링

시료 주입 전 필터링 (0.45 µm or 0.22 µm membrane filter) 권장

오염 방지

분석 후 즉시 주입 루트 및 배관 세척 

Cross-contamination

바이알 캡 혼용 금지, 주사기 일회용 사용 권장

펌프/컬럼/검출기 유지관리

펌프

정기적 씰 및 체크밸브 점검, 이동상 air 제거 필수

컬럼

pH 범위, 온도 제한 지켜야 수명 유지됨 

장기간 사용하지 않을 경우 보관용 이동상으로 세척 후 봉인

검출기

UV/DAD: 램프 수명 주기 점검 (보통 1000~2000시간)

Baseline 드리프트 발생 시 셀 청소 또는 램프 교체 고려

배관

고압 누출, 피팅 헐거움 점검 필수 (3000 psi 이상까지 상승 가능)

정밀 분석 환경 유지

진동

LC는 펌프 작동 시 미세한 진동에 민감 → 반드시 진동 방지대(anti-vibration table) 위에 설치

온도

컬럼 온도 일정 유지 → 컬럼 오븐 사용, 분석실 온도 변동 ±2℃ 이내 권장

습도

고습 환경에서는 전자장비 오류 가능 → 40~60% RH 유지

정전기

바이알 뚜껑 개봉 시 정전기 주의 → 정전기 방지 매트 사용

장비 및 분석 데이터 관리

분석 순서

Blank → Standard → Sample → Rinse 순 유지

데이터 무결성

원본 데이터(RAW FILE) 보존, 수정 이력 관리 필요 (GMP 적용시 Audit Trail 필수)

소프트웨어

정품 라이선스 유지, 백업 주기적 설정 

전원

전압변동 방지를 위한 UPS(무정전 전원장치) 필수

작업자 안전

PPE 착용

실험복, 보안경, 니트릴 장갑 착용 필수 

사고 시 대응

유기용매 유출 시 흡착 패드(Spill Pad) 사용 및 즉시 환기

눈/피부 접촉 시 세안기/비상 샤워기로 15분 이상 세척

장비 사용 전 점검

펌프 압력 정상 여부, 이동상 흐름 확인, 폐액통 연결 상태 확인

교육 및 SOP

신규 인원은 LC 작동법, 비상조치, 시약관리 등 표준작업절차(SOP) 교육 필수

HPLC의 주요 구성 요소 Key Components of HPLC (High-Performance Liquid Chromatography)

이동상 저장 탱크 (Solvent Reservoir)

이동상을 저장하고 공급하는 역할을 하며, 물, 메탄올, 아세토나이트릴 등의 용매가 주로 사용.

Stores and supplies the mobile phase, typically consisting of solvents like water, methanol, or acetonitrile.

펌프 (Pump)

고압으로 이동상을 칼럼으로 운반합니다. 이동상 흐름을 정밀하게 제어하여 일정한 유속을 유지하는 것이 중요. 

Delivers the mobile phase to the column under high pressure. Precise control of the mobile phase flow rate is critical to maintain a consistent flow.

샘플 주입기 (Injector)

분석할 시료를 이동상에 섞어 칼럼에 주입하는 장치입니다. 수동 또는 자동 샘플러를 사용.

Introduces the sample to be analyzed into the mobile phase, which is then delivered to the column. Both manual and automatic samplers are commonly used.

칼럼 (Column)

HPLC에서 가장 중요한 부분으로, 시료 성분이 고정상과 상호작용하며 분리. 

다양한 종류의 칼럼이 사용되며, 분석 목적에 따라 선택.

The most critical part of HPLC, where sample components interact with the stationary phase and are separated. Various types of columns are available and are chosen based on the analysis objectives.

검출기 (Detector)

분리된 성분을 검출하여 신호를 발생시키며, 검출된 신호는 컴퓨터로 전달되어 크로마토그램을 형성.

Detects the separated components and generates signals, which are transmitted to a computer to produce a chromatogram.

데이터 분석 시스템 (Data Analysis System)

컴퓨터 소프트웨어를 통해 검출된 데이터를 분석하고, 각 성분의 농도를 계산.

A computer software system that analyzes the detected data and calculates the concentration of each component.

HPLC의 주요 유형

역상 HPLC (Reversed-phase HPLC, RP-HPLC)  

가장 널리 사용되는 방법으로, 비극성 고정상(주로 C18 실리카)과 극성 이동상(물과 유기용매)을 사용.

비극성 성분은 고정상에 강하게 흡착되어 이동이 느리고, 극성 성분은 빠르게 이동 함.

This is the most widely used method, utilizing a non-polar stationary phase (commonly C18 silica) and a polar mobile phase (water and organic solvents).

Non-polar components are strongly adsorbed to the stationary phase and move more slowly. 

Polar components move faster through the column.

정상상 HPLC (Normal-phase HPLC, NP-HPLC)

극성 고정상(실리카)과 비극성 이동상을 사용하여 성분을 분리. 

극성 성분이 고정상에 더 강하게 흡착되어 이동이 느리게 됨.

Uses a polar stationary phase (silica) and a non-polar mobile phase to separate components. 

Polar components are more strongly adsorbed to the stationary phase, resulting in slower movement.

이온 교환 HPLC (Ion-exchange HPLC)

이온성 성분을 분리하는 데 사용되며, 이온 교환 수지를 고정상으로 사용.

성분의 전하에 따라 분리 됨.

Used to separate ionic components, employing ion-exchange resins as the stationary phase.

Separation occurs based on the charge of the components.

크기 배제 HPLC (Size-exclusion HPLC)

분자 크기에 따라 성분을 분리하는 방법으로, 주로 고분자 물질 분석에 사용 됨.

작은 분자는 칼럼의 미세공을 통해 느리게 이동하고, 큰 분자는 빠르게 이동 함.

Separates components based on molecular size, primarily used for polymer analysis.

Smaller molecules pass through the fine pores of the column and move more slowly, while larger molecules move faster.

HPLC의 응용 분야 (Applications of HPLC)

제약 (Pharmaceuticals)

약물의 순도 분석, 함량 분석, 불순물 검출에 사용. 

제약 산업에서 신약 개발, 품질 관리에 필수.

Used for purity analysis, content analysis, and impurity detection of drugs.

Essential in new drug development and quality control within the pharmaceutical industry.

화학 (Chemistry )

화합물의 구조 분석, 유기 화합물 및 무기 화합물의 정량 분석에 사용.

Applied for structural analysis of compounds and quantitative analysis of organic and inorganic compounds.

식품 산업 (Food Industry)

식품 내 첨가물, 비타민, 아미노산, 방부제 등의 성분을 분석.

Used to analyze additives, vitamins, amino acids, preservatives, and other components in food.

환경 분석 (Environmental Analysis)

물, 토양, 공기 중의 오염 물질을 검출하고 분석하는 데 사용.

Detects and analyzes pollutants in water, soil, and air.

생명 과학 (Life Sciences)

단백질, 펩타이드, 핵산 등의 생체 분자 분석에 사용.

Utilized for analyzing biomolecules such as proteins, peptides, and nucleic acids.

HPLC의 장점 (Advantages of HPLC)

정확성 (Accuracy)

복잡한 혼합물을 매우 정확하게 분리하고 정량화할 수 있음.

HPLC can separate and quantify complex mixtures with high precision.

고속 분석 (High-Speed Analysis)

자동화된 시스템을 통해 빠르고 반복 가능한 분석이 가능.

Automated systems enable fast and repeatable analyses.

다양한 응용 (Wide Applications)

여러 산업과 연구 분야에서 다양한 화합물 분석이 가능.

Suitable for analyzing a wide range of compounds across various industries and research fields.

민감도 (Sensitivity)

소량의 시료에서도 성분을 정밀하게 검출할 수 있음.

Capable of detecting components in small sample volumes with high accuracy.

HPLC는 혼합물의 성분을 분리, 식별, 정량화하는 데 매우 유용한 분석 기술로, 다양한 분야에서 널리 사용. 정확성, 민감도, 속도의 장점 때문에 연구소, 제약회사, 식품 및 환경 분석 기관 등에서 필수적인 도구로 자리 잡고 있음.

HPLC is a highly useful analytical technique for separating, identifying, and quantifying components in mixtures. Its advantages in accuracy, sensitivity, and speed make it an essential tool in laboratories, pharmaceutical companies, food safety, and environmental analysis institutions.

LC(Liquid Chromatography, 특히 HPLC 또는 UHPLC) 시스템을 실험실에 설치할 때는 장비의 성능을 안정적으로 유지하고 안전한 분석 환경을 확보하기 위해 다양한 요소를 사전 점검해야 합니다.

물리적 설치 환경 조건

실온 유지

20–25℃ (±2℃ 내외)

컬럼, 검출기 안정성 확보 및 분석 재현성 

상대습도

40–60% RH

전자부품 부식 방지 및 정전기 최소화 

진동

거의 없음

펌프, 검출기 등 감도 저하 방지 → 진동 방지대(anti-vibration table) 필수 

방진

먼지 차단 공간

팬 필터 or HEPA 설치 권장 

조도

일반 조명(500 lux 내외)

고조도 필요 없음, 직접 광선은 피함 

작업공간

장비 후방 포함 최소 60cm 여유 확보

튜빙, 전원, 배선, 폐액통 관리 공간

전기 및 통신 조건

전원

AC 220V ±10%, 50/60Hz

장비별 정격 확인 필요 

소비전력

약 1000~1500W

검출기, 펌프, 오븐 등 구성에 따라 변동 

접지

반드시 독립 접지

전기적 노이즈 차단, 정전기 방지 

UPS

권장

분석 도중 정전 대비 (특히 오토샘플러, DAD 등) 

통신 포트

USB, LAN, RS232 등

PC 및 네트워크 연결 확인 

케이블 정리

케이블 트레이 or 덕트 사용

전자 간섭 최소화, 안전 확보

용매 및 시약 관련 체크

이동상 보관

인화성 보관 캐비닛 (내화 90분 이상)

메탄올, ACN 등 인화성 유기용매 취급

이동상 종류

LC/MS용 HPLC 등급 사용 권장

기기 손상 및 신호 노이즈 방지 

이동상 여과

0.45 µm 또는 0.22 µm 필터 사용

입자 제거로 펌프/컬럼 막힘 예방 

이동상 준비

초음파 탈기 + 기체 제거 후 사용

펌프 기포 방지 및 안정된 유속 확보 

폐용매통

이중 폐액통 + 냄새 차단 캡 + 트레이

폐용매 누출 방지 및 냄새 확산 차단

가스 및 공기 관련 (LC-MS 연동 시)

질소가스

99.99% 이상 순도

LC-MS 인터페이스용 (API 소스, ESI 등) 

가스 발생기

질소/에어 제너레이터 설치 권장

실린더 교체 없이 안정적 공급 가능 

압력 조절기

2단계 감압기 사용

압력 안정성 유지 및 장비 보호 

가스 누출 감지기

설치 권장

질식 사고 예방 및 무색무취 대응

폐액 및 폐기물 관리

폐액통 위치

장비 하단 또는 별도 공간

낙차 이동을 위해 펌프보다 낮은 위치 필수 

폐액 종류 분리

유기, 무기, 산성, 염기성 구분

폐기물 관리법 준수, 라벨링 필수 

누출 방지

이중 폐액통 + 트레이 + 실링캡 사용

실험실 바닥 오염 방지 

정기 교체

폐액통 70–80% 찼을 때 교체

넘침 방지 및 작업 중단 예방

장비 구성요소 설치 확인

펌프 유닛

진동 방지대 위 고정, 수평 유지 

컬럼 오븐

팬 동작 여부, 온도 균일도 확인 

오토샘플러

주입 정확도 테스트, 바늘 위치 점검 

검출기 (UV/DAD 등)

광원 설정, 셀 클리닝 여부 확인 

배관(튜빙)

고압관 연결, 루트 간섭 없음 확인 

폐액 라인

루트 고정, 공기 유입 차단 

시스템 플러시

초기 설치 후 DIW(증류수)로 20분 이상 플러싱

소프트웨어 및 데이터 관리

소프트웨어 설치

제조사 전용 분석 소프트웨어 설치 완료 

드라이버

각 유닛 펌프/샘플러/검출기 드라이버 확인 

버전 호환

OS 및 펌웨어 호환성 점검 

데이터 저장

실험실 전용 서버 or 외장 스토리지 설정 

백업

주기적 자동 백업 설정 

Audit Trail

GMP or GLP 실험실의 경우 기능 설정 필수

안전 및 법규 체크

실험실 환기

최소 6 ACH 이상 / 국소배기 연결 권장 

화학물질 취급자 교육

위험물질 교육 이수증 보유 

MSDS 비치

이동상, 시약, 폐기물 등 전 성분 확보 및 보관 

실험실 안전관리자

LC 설치 시 현장 입회 권장 

비상 샤워기 및 세안대

분석실 출입구 근처 배치 권장

설치 후 테스트 및 검증 (IQ/OQ 대응 가능)

압력 테스트

4000 psi 이상까지 유지 시 누설 여부 확인 

유속 테스트

Flow accuracy ±2% 이내 확인 

반복 주입 정밀도

RSD 1% 이하 유지 

UV 검출기 직선성

5-point Calibration 후 R² > 0.999 확인 

펌프 펄세이션

펄스 안정성 확인, Noise level 측정

설치 후 "LC 운영의 3대 핵심 체크" 

유기용매 취급 및 폐기물 안전관리 

정밀 환경 유지 (진동, 온도, 전기, 압력 등)

데이터 신뢰성 확보 및 장비 점검 주기화

⚡ LC 설치 시 전기 관련 자료

LC (Liquid Chromatography, 액체 크로마토그래피) 시스템 설치 시 전기(Electrical) 관련 사항은 안전, 장비 보호, 분석 정확도에 직접적인 영향을 미치므로 매우 중요.

LC 전기 구성의 주요 항목

전원 요구사항

전압, 전류, 주파수, 접지 등

장비별 소비 전력

펌프, 샘플러, 검출기, 컬럼오븐 등

콘센트 및 배선 구성

단독 회로 구성 여부, 멀티탭 사용 제한 등

누전 차단기(ELB)

감전 및 화재 방지를 위한 필수 요소

UPS 필요 여부

정전 시 데이터 손실 및 장비 보호

정전압 장치(AVR)

전압 불안정 지역에서 권장

접지(어스)

전기적 노이즈 제거 및 안전 확보

정전기 및 전자파 차폐

감도 높은 검출기의 신호 간섭 방지

LC 장비별 전기 요구사항 (Agilent, Waters, Shimadzu 기준)

펌프 모듈

100–240 V, 50/60 Hz

200~400 VA

Binary Pump 또는 Quaternary Pump

샘플러 (Autosampler)

100–240 V, 50/60 Hz

150~250 VA

냉각 기능 시 추가 전력 필요

컬럼 오븐

100–240 V, 50/60 Hz

150~300 VA

고온 유지시 전력 증가

검출기(DAD, UV, MS)

100–240 V, 50/60 Hz

300~800 VA

MS 장비는 보통 별도 고전압 필요

PC 및 모니터

220 V 단상

150~200 W 별도

UPS 권장

🔌 총합 전력: 일반적인 HPLC 시스템의 총 전력 소모량은 약 1.2~2.0 kVA 전용 회로(15~20A)와 누전차단기(ELB) 설치 필요

전기 인프라 설계 체크리스트

콘센트 수

장비 모듈 수 + PC + UPS + 예비 1구

전원 분기 회로

LC 장비는 단독 차단 회로(서킷) 사용

배선 방식

천장 or 몰딩 배관, 노출 전선 금지

전압

대한민국 기준 AC 220V 단상 (LC 장비 대부분 100–240 V 프리볼트)

전류 용량

각 회로당 최소 15A 이상

접지 저항

10Ω 이하 (IEC 기준), 실험실 환경에서는 5Ω 이하 권장

ELB(누전차단기)

30 mA 감도 이하, 동작 시간 0.03초 이내

UPS 용량

최소 2.0 kVA 이상 (Online type 권장)

정전 대비 설비

UPS (Uninterruptible Power Supply)

정전 시 PC, 샘플러, 검출기, 펌프 등을 안전하게 종료

LC-MS 시스템은 반드시 UPS 연동 필요

용량 예시

일반 HPLC: 2.0 kVA 이상

LC-MS 포함: 3.0~5.0 kVA + 배터리 뱅크 권장

AVR (Automatic Voltage Regulator)

전압 변동이 심한 지역에서 장비 보호

고가의 장비나 고감도 검출기(DAD, MS) 사용 시 추천

접지 및 노이즈 차폐

접지(Grounding)

전기적 안전 확보 + 신호 안정화 (아날로그 노이즈 방지)

Shielded Cable 사용

검출기~PC 구간에 EMI/RFI 차폐

장비 독립 접지 

C, MS, LC 각 장비는 개별 접지 권장

정전기 방지 매트

장비 설치대 바닥에 설치, 접지 연결 필수

실험실 시공 시 권장 도면 사양

도면 구성 요소

전원 분전반 → 각 LC 장비별 배선도

접지포인트 → 장비 위치도 포함

콘센트 매립도 → 높이 1200 mm 기준 설치

ELB 및 UPS 회로도 포함

국내 기준 및 법령

KSC IEC 60364

전기설비설계 기준 (한국전기설비규정)

실험실안전관리지침 (고용노동부)

실험장비 전기안전 관리 포함

GMP (식약처 기준)

전산관리 장비 전원 이중화 및 UPS 필수

KOLAS 인증 실험실

접지, 전원, 정전 대비 시스템 요구됨

현장 설치 팁

콘센트는 벽 매립 또는 테이블 상부 타공 후 박스형 권장

각 모듈별 콘센트를 분리하여 관리하면 유지보수 시 유리

멀티탭 사용 최소화 (열화 및 쇼트 위험)

장비 설치 전 전압/접지 테스트기로 전원 상태 점검 필수

바닥 배선보다는 천장 매립 배선이 장비 보호에 유리

LC 분석에서 특별히 중요한 폐액 관리 방법.

LC(Liquid Chromatography, 특히 HPLC/UHPLC)는 유기용매 기반 이동상과 시료를 사용하기 때문에, 폐액 처리는 단순 배수 이상의 화학적 안전, 환경 규제, 법적 준수가 요구됩니다.

왜 LC 폐액 관리가 특별한가?

인화성 유기용매 사용

메탄올, 아세토니트릴, THF 등 인화성 및 독성 용매 다수 포함 

다성분 혼합 폐액

이동상 + 시료 + 버퍼 + 세척용 시약 등이 혼합됨 

분석 중 지속 배출

분석 중 자동 폐액 발생 (샘플, 주입 잔류물, 컬럼 유출 등) 

배관 누출 가능성

고압 분석 시스템이기 때문에 누출 시 화재, 유증기 위험 존재 

법적 규제

대한민국 폐기물관리법 및 화학물질관리법 적용 대상

LC 폐액의 주요 구성 성분 예시

이동상

MeOH, ACN, H₂O, Buffer (pH 조절용 완충액 등) 

시료

제약물질, 환경오염물질, 잔류농약 등 

컬럼 세척액

IPA, THF, DCM 등 고휘발성 유기용매 

폐액 라인에서 유입

바이알 잔류 시료, 유기산, 염기성 물질, 단백질

LC 폐액 관리에 사용하는 특수 장비/부속품

✅ 활성탄 배기캡 (Charcoal Vent Filter)

폐액통 냄새 차단 및 휘발성 유기용매 증기 정화 

✅ 폐액 모니터링 센서 (Level Sensor)

일정 수위 도달 시 알람 or 분석 중단 

✅ 폐액 캐비닛 (Waste Cabinet)

냄새 차단, 내화재질, 배기 연결형 보관함 

✅ 폐액 라벨지 (Hazard Label)

GHS 기준, 성분/날짜/위험표시 기재 필수 

✅ 흡수패드 (Spill Pad)

누출 시 즉시 흡수, 화재 예방

요약

독성/인화성 물질 포함

반드시 유해화학폐기물로 취급해야 함 

혼합물 폐액

이동상 + 시료 + 세척용액이 포함된 복합 성분 

이중 폐액통 + 냄새 차단 시스템 필요

활성탄 필터 및 트레이 구성 

지정폐기물로 분류되어 법적 위탁처리 대상

무허가 방류 시 과태료 및 형사처벌 가능 

작업자 안전관리 필수

PPE 착용, 누출 대비, 환기 설비 확보

폐액통 구성 및 설치

재질

HDPE, PTFE 등 유기용매에 내화학성 있는 재질 

용량

5L 또는 10L 이상 (분석량에 따라 선택) 

냄새 차단

Activated Carbon Vent Filter(활성탄 배기 필터) 설치 

이중용기

1차 폐액통 + 2차 보조 containment tray (누출 방지) 

통기 구멍

과압 방지를 위한 배기구 필수 (단, 냄새 확산 방지 필요) 

눈금/라벨

폐액통에는 정확한 용도, 날짜, 구성 명기 (MSDS 연동 권장)

폐액 분리 및 분류

유기/무기 구분

유기용매 함유 폐액과 수계폐액 구분 수거 

산/염기 구분

pH 2 미만 또는 12.5 초과 폐액은 별도 보관 

중금속 포함

LC 분석 중 중금속 시료 포함 시 독성폐기물로 분류 

색상 또는 냄새 구분

혼합 가능성 있더라도 명확히 구분/라벨링 필요

폐액통 모니터링 및 교체 기준

수위 모니터링

70~80% 찼을 때 교체 (넘침 방지) 

센서 설치 권장

자동 폐액량 알람 센서 사용 가능 

주기적 기록

교체일지, 처리대장, MSDS 기록 연동 

보관 위치

직사광선 차단, 기기보다 낮은 위치에 두어 중력 배출 유도

폐액 처리 및 법적 요구사항

폐기물 분류

산업폐기물 → 지정폐기물 (인화성·유기용매 포함) 

보관 최대 기간

보관 후 90일 이내 처리 의무 (대한민국 폐기물관리법) 

위탁 처리

폐기물 처리업 허가 받은 업체에 위탁 필수 

위탁증명서 보관

수탁자 처리증명서, 운반일지 등 3년간 보관 의무 

비상 대응

폐액 누출 시 비상패드, 환기, 세척제, 흡수포 확보 필요

구성 방식별 세부 설명

단일 LC 구성

LC 1대당 컴퓨터 1대

가장 일반적인 구성.

서버 기반 네트워크 (Client-Server)

LC 여러 대당 서버 1대 + 클라이언트 PC

중앙 서버에서 데이터 저장 및 제어, 클라이언트는 뷰어 및 제어용

데이터 시스템 통합 (멀티 채널)

고성능 워크스테이션 1대로 LC 2~4대 가능제조사 지원 여부, 드라이버 호환, 소프트웨어 라이선스 조건에 따라 다름

제조사 통합 시스템 사용 (예: Agilent OpenLab CDS, Waters Empower)

여러 LC 제어 가능하나, 라이선스 수가 관건

CDS에서 여러 인스트루먼트를 제어할 수 있으나 PC 성능과 라이선스 수가 중요

실제 적용 예시

HPLC 3대 → 일반적으로 컴퓨터 3대

(단, 고성능 서버 사용 시 1~2대 컴퓨터로도 가능)

GMP 환경에서는 보통 1장비 1컴퓨터 원칙을 따름.

(21 CFR Part 11 대응 위해 전용 PC + 사용자 권한 + Audit Trail 필요)

정리

LC 대수/1대

컴퓨터 권장 수/1대

LC 대수/2대

컴퓨터 권장 수/2대 or 고성능 1대 (특수 구성 시)

LC 대수/3~4대

컴퓨터 권장 수/고성능 워크스테이션 또는 각각 1대

LC 대수/5대 이상

컴퓨터 권장 수/네트워크 CDS 기반 서버 + 클라이언트 구성 고려

체크포인트

소프트웨어 라이선스 수 확인 (장비 수보다 적을 수도 있음)

USB/RS232/Ethernet 연결 가능 여부

전기적 노이즈/통신 충돌 최소화를 위한 물리적 분리 고려

기본 구성 요소

LC 시스템 구성 (기기) 

펌프 (Pump): 이동상(용매)을 고압으로 흐르게 함 

샘플러 (Autosampler): 시료 주입 장치

컬럼 (Column): 분리 매체

검출기 (Detector): 예: UV/Vis, RID, FLD, DAD 등

열 제어 장치 (Column Oven)

컴퓨터 구성

데이터 수집 시스템 (Data Acquisition System)

→ LC 신호를 컴퓨터로 전송하는 인터페이스 (A/D 변환기 또는 디지털 통신)

제어/분석 소프트웨어 (CDS, Chromatography Data System)

→ 예: Waters Empower, Agilent OpenLab, Thermo Chromeleon, Shimadzu LabSolutions

연결 방식

연결 구조 개요

[LC 장비들 (Pump, Autosampler, Detector 등)] 

 ↓ 

[제어/통신 인터페이스 (LAN, USB, RS-232)] 

 ↓ 

[컴퓨터 (데이터 수집 + 제어용 소프트웨어)] 

주요 연결 방식

USB 연결

LC 기기를 USB로 직접 PC에 연결

소형 장비에 많음. 거리 제한 있음

RS-232 (시리얼)

구형 기기에서 많이 사용

느리지만 안정적, 최근엔 감소 추세

LAN / Ethernet

기기 ↔ PC간 네트워크 연결

최신 장비에서 주로 사용, 멀티 장비 제어 가능

GPIB / CAN

특정 제조사 전용 방식

한정된 경우

소프트웨어 구성 예시

Waters

Empower

GMP 환경에 강함, 다양한 기기 호환 

Agilent

OpenLab CDS

네트워크 기반, 다양한 분석기기 통합 

Shimadzu

LabSolutions

HPLC, GC 등 자사 장비에 최적화

Thermo

Chromeleon

다양한 제조사 호환성 높음

구성 방식 예시

✔️ A. 단일 제어형 구성 (기본형)

LC 1대 : 컴퓨터 1대

컴퓨터가 LC의 모든 장비 제어 + 데이터 수집 담당

가장 흔한 구성 (소규모 실험실)

✔️ B. 클라이언트-서버형 구성 (대형 실험실용)

LC 여러 대 : 중앙 서버 + 여러 컴퓨터 (Client)

서버가 장비 제어 및 데이터 저장

클라이언트 컴퓨터에서 분석 및 보고서 작성

연결 방식

연결 구조 개요

[LC 장비들 (Pump, Autosampler, Detector 등)] 

 ↓ 

[제어/통신 인터페이스 (LAN, USB, RS-232)] 

 ↓ 

[컴퓨터 (데이터 수집 + 제어용 소프트웨어)] 

[LC 장비 1~10대] → [Server] ← [Client PC 1~N] 

실제 설치 시 체크리스트

전용 컴퓨터 or 네트워크 PC

실험 환경 격리 및 보안 관리 필요

운영체제 및 소프트웨어 버전 호환Windows OS 버전, Java, 드라이버 등

인터페이스 카드 설치 여부

GPIB, LAN 카드, A/D 변환기 등

데이터 백업 체계 마련

실험결과 분실 방지

GMP/GLP 인증 시 Audit Trail 설정

사용자별 접근권한 및 기록 보존 필수

구성 예시

[Pump] [Autosampler] [Detector]

  | 

 [인터페이스 모듈] 

 ↓ 

 [Chromatography Software PC] 

 ↓

 [프린터 / 네트워크 / 백업] 

각 제조사별 LC와 컴퓨터 연결 방식 도해

Waters

제어 연결 방식 - LAN (eSAT/IN), USB

주요 통신 포트 - Empower 버전별 드라이버

Empower 3 

Agilent

제어 연결 방식 - LAN (IP 설정 필수), GPIB

주요 통신 포트 - RJ-45 / USB

제어 소프트웨어 - OpenLab CDS 

Shimadzu

제어 연결 방식 - USB, LAN (Advanced), RS-232

주요 통신 포트 - USB-A / D-sub9

제어 소프트웨어 - LabSolutions 

Thermo Fisher

제어 연결 방식 - LAN (Chromeleon DCOM)

주요 통신 포트 - Ethernet

제어 소프트웨어 - Chromeleon CDS 

구성도 (Waters 예시)

[Pump] --\ 

 \ 

[Sampler] --- [eSAT/IN Interface] --- (LAN) --- [Empower PC] 

 / 

[Detector]--/ 

※ Agilent는 기기마다 개별 IP를 설정해 PC에서 다중 LAN 통신으로 제어합니다.

실험실 규모에 따른 LC+컴퓨터 구성 예시 

소규모 실험실 (LC 1~2대)

[LC1]───[PC1] 

[LC2]───[PC2] 

독립 제어 방식 

실험실당 1인 전담 제어

GMP가 요구되지 않는 경우 적합

중규모 실험실 (LC 3~5대)

[LC1]──┬┌─────┐

[LC2]──┤│      PC1     │ 

[LC3]──┘└─────┘ [LC4]────────────[PC2] [LC5]────────────[PC3] 

일부 PC는 2대 이상의 LC를 제어

제조사에서 멀티 인스트루먼트 허용 시 가능

고성능 PC 요구

대규모 실험실 (LC 5대 이상 + 분석기기 포함)

[LC1~LC10] → [CDS Server] ← [Client PC1~N] 

 ↑

[Backup / Audit Server] 

서버 기반 CDS 통합 관리

사용자별 권한 제어 및 실시간 모니터링 가능

GMP, 21 CFR Part 11 대응 필수 구성

네트워크형 CDS 시스템 아키텍처 구성도

💡 네트워크 CDS 기본 구성 (예: Empower Network or OpenLab CDS Client-Server)

[LC1~LCn] ↔ [Instrument Controller] ↔ [Empower Server] 

 ↑

 [Oracle DB Server] 

 ↑

 [Audit Trail + LIMS] 

 ↑ 

 [Client PC1~PCn (조회/분석)] 

특징: 모든 데이터는 중앙 DB서버에 저장 

Client PC는 Viewer 역할 (제어는 Controller 경유)사용자 접근 권한 및 감사 기록 완전 통제 가능

GMP 인증을 위한 전산관리 기준 (21 CFR Part 11 대응) 

접근 제어 (Access Control)

사용자별 ID/PW, 역할 분리

권한 분산

전자 서명 (eSignature)

분석 승인, 보고서 출력 등 서명 기록

데이터 무결성

감사 추적 (Audit Trail)

분석 조건 변경, 결과 수정 내역 자동 기록변경 이력 보존

데이터 무결성 (ALCOA+ 원칙)

정확하고 변경 불가능한 원본 데이터 유지규제기관 대응

백업 및 복구

자동 정기 백업 + 재해 복구 계획

비상 대응

CSV 문서화 (Computer System Validation)

시스템 설치, 운영, 성능 검증 문서화

GMP 감사를 위한 필수 요건

고성능 액체 크로마토그래피 High-performance liquid chromatography(HPLC)를 생산 판매하는 주요 업체.

Agilent Technologies

제품명: 1260 Infinity III LC 시스템. 

소비 전력: 모델과 구성에 따라 다르며, 일반적으로 1000VA 이하입니다. 정확한 소비 전력은 해당 제품의 사양서를 참고.

특징: 다양한 모듈을 제공하여 분석 HPLC 및 엔트리 레벨 UHPLC 분석에 적합.

Waters Corporation

제품명: Alliance 2695 Separations Module 

소비 전력: 최대 950VA

특징: 고감도 정성 및 정량 분석이 가능한 HPLC 시스템.

Shimadzu Corporation

제품명: Nexera Series 

소비 전력: 모델과 구성에 따라 다르며, 일반적으로 1000VA 이하입니다. 정확한 소비 전력은 해당 제품의 사양서를 참고.

특징: 독고속 분석과 높은 재현성을 제공하는 HPLC 시스템.

Thermo Fisher Scientific

제품명: UltiMate 3000 HPLC 시스템 

소비 전력: 모델과 구성에 따라 다르며, 일반적으로 1000VA 이하입니다. 정확한 소비 전력은 해당 제품의 사양서를 참고

특징: 다양한 애플리케이션에 유연하게 대응할 수 있는 HPLC 시스템.

Hitachi High-Tech

제품명: Chromaster HPLC 시스템

소비 전력: 모델과 구성에 따라 다르며, 정확한 소비 전력은 해당 제품의 사양서를 참고.

특징: 고감도 검출기와 안정적인 유속을 제공하는 HPLC 시스템.

JASCO

제품명: LC-4000 Series

소비 전력: 모델과 구성에 따라 다르며, 정확한 소비 전력은 해당 제품의 사양서를 참고.

특징: 고속 분석과 다양한 검출기를 지원하는 HPLC 시스템.

PerkinElmer

제품명: Flexar HPLC 시스템

소비 전력: 모델과 구성에 따라 다르며, 정확한 소비 전력은 해당 제품의 사양서를 참고.

특징: 모모듈식 설계로 다양한 분석 요구에 대응.