연소 이온 크로마토그래피 (CIC) | Thermo Fisher Scientific - KR

연소 이온 크로마토그래피(C-IC) 시스템

할로겐(플루오린, 염소, 브롬, 아이오딘)과 황은 부식성과 유해성을 지닌 화학 물질로, 환경 오염의 주요 원인 중 하나입니다. 하지만 석유화학 제품, 기체 시료, 고체 시료, 복합 화학물질 내 이 성분들을 정량·정성 분석하는 것은 기존의 이온 크로마토그래피(IC)만으로는 쉽지 않으며, 시료 전처리 과정 또한 비용과 노동력이 많이 소모됩니다.

Thermo Scientific 연소 이온 크로마토그래피(CIC) 시스템은 복잡한 시료에서 할로겐 및 황을 자동으로 정량·정성 분석할 수 있는 솔루션입니다. 이 자동화 시스템은 높은 감도와 간편한 조작성, 시간 절약 효과를 제공하며, 산 분해나 유기 용매 추출과 같은 기존 전처리 방법보다 환경에 유해한 부산물의 발생을 현저히 줄입니다. 또한, 복잡한 전처리 단계를 제거함으로써 부식성 할로겐 및 황 분석에 소요되는 시간과 인력을 대폭 줄일 수 있습니다.

연소 이온 크로마토그래피(C-IC) 작동 원리

연소 이온 크로마토그래피(C-IC)는 다음의 4단계로 구성됩니다.

시료 주입 (Introduce sample)
액체, 고체 또는 반고체 시료는 자동 시료 주입기를 통해 수평형 연소로(furnace)에 주입됩니다. 기체 시료의 경우 전용 인젝터를 사용합니다.
열분해 (Perform pyrolysis)
가습된 산소 환경에서 시료를 800~1100°C의 고온으로 가열하여 분해합니다.
휘발성 물질 포집 (Trap volatiles)
분해 과정에서 발생한 휘발성 물질은 인산염을 내부 표준물질로 포함할 수 있는 수용성 흡수액에 포집됩니다.
이온 분석(Perform ion analysis)
흡수액에 포함된 시료는 이온 크로마토그래피(IC) 시스템으로 전달되어, 할로겐 이온 및 황 화합물(SO₃²⁻, SO₄²⁻, S₂O₃²⁻ 등)의 농도를 정량 분석합니다. 총 황(SO₄²⁻) 분석이 필요한 경우에는 과산화수소(H₂O₂)를 사용해 모든 황 화합물을 산화시킨 후 측정할 수 있습니다.

The process flow within the combustion IC system

▲ 연소 이온 크로마토그래피(C-IC) 시스템의 공정 흐름

연소 이온 크로마토그래피(C-IC) 의 주요 응용 분야

연소 이온 크로마토그래피(CIC)는 다양한 환경, 산업, 식음료 시료에서 할로겐 및 황 성분을 정확하고 재현성 있게 분석할 수 있는 솔루션입니다. 복잡한 분석법 개발 없이도 12분 이내의 빠른 분석 시간으로 결과를 도출할 수 있으며, 대표적인 시료 유형은 다음과 같습니다.

1) 의약 원료 및 완제품 2) 고분자 소재(폴리머) 3) 석유화학 제품 4) 광석 및 금속 5) 잉크, 연마제, 윤활유 6) 전자 부품 7) 환경수 및 폐수 등

또한, CIC는 PFAS(과불화 및 폴리플루오로알킬물질) 분석을 위한 LC-MS/MS 기법의 보완적 스크리닝 도구로 활용될 수 있습니다. CIC는 총 흡착성 유기 플루오르(AOF)를 분석함으로써 플루오르화 화합물의 존재를 나타내는 지표로 활용됩니다. 만약 시료 내 존재하는 총 플루오르 함량이 타깃 PFAS 분석 결과보다 많다면, 타깃 목록에 포함되지 않은 다른 PFAS가 존재할 가능성이 있습니다. 총 플루오르를 스크리닝함으로써, 실험실은 PFAS 오염에 기여하는 추가적인 잠재적 원인을 파악하고, LC-MS/MS 장비를 사용하여 의심되는 시료만을 선택적으로 분석할 수 있게 됩니다. CIC를 활용한 AOF 분석을 추가함으로써, 실험실은 PFAS 분석을 위한 장비 활용도를 극대화할 수 있습니다.

자세한 CIC 분석 방법은 Thermo Scientific의 AppsLab 분석 응용 라이브러리 및 아래 리소스 섹션에서 확인할 수 있습니다.