전체 과정 P1 시뮬레이터와 장비 알아보기 · 약 100분 · 초급

CH021260 모듈과 배관 연결 이해

각 모듈의 내부 구조와 앞 · 뒤판의 연결부를 3D로 살펴보고, 캐필러리 · 피팅으로 모듈이 이어지는 방식을 익힙니다.

선수 챕터: CH01

학습 목표#

  • 용매 캐비닛 · 쿼터너리 펌프 · 바이알 샘플러 · 멀티컬럼 온도조절기 · 검출기의 주요 내부 부품 이름과 위치를 말할 수 있습니다.
  • 펌프 헤드 안에서 체크 밸브 · 피스톤 · 퍼지 밸브가 어떤 순서로 용매를 밀어내는지 설명할 수 있습니다.
  • 주입 밸브의 두 위치(Load/Inject)에서 유로가 어떻게 바뀌는지 그림으로 설명할 수 있습니다.
  • 캐필러리 라벨(재질 · 내경 · 길이)을 읽고, 피팅의 너트 · 페룰 · 포트 깊이가 데드 볼륨과 피크 모양에 주는 영향을 설명할 수 있습니다.
  • 시뮬레이터의 배관 연결 모드에서 펌프 출구부터 폐액까지 유로를 완성하고 연결 검사를 통과시킬 수 있습니다.

이론#

1교시 — 모듈별 구조 살펴보기#

이 단원에서 할 일#

ch01 에서는 모듈의 이름과 쌓는 순서만 보았습니다. 이번 단원에서는 각 모듈의 앞판을 열어 안에 무엇이 있는지, 그리고 모듈마다 있는 누설 감지 센서가 무슨 일을 하는지 3D 뷰로 살펴봅니다. 부품의 세부 조작(퍼지 · 프라이밍, 파장 설정 등)은 ch03 · ch04 에서 다루므로, 여기서는 이름 · 위치 · 역할만 익힙니다.

3D 모델 준비 상황

3D 장비 모델(assets/robot/robot.json)은 강좌 진행에 맞춰 추가됩니다. 차시 머리에 3D 뷰어 버튼이 보이지 않으면 아직 준비 중입니다. 그동안은 이 차시의 그림과 Playground 실습으로 같은 내용을 익히고, 모델이 준비되면 아래 따라하기를 다시 해 봅니다.

용매 캐비닛과 용매병#

맨 위의 용매 캐비닛(Solvent Cabinet) 에는 용매병을 올려 둡니다. 4원 펌프는 용매 라인 4개(A · B · C · D)를 받을 수 있습니다.

부품하는 일확인할 점
용매 라인 A~D각 병에서 펌프 탈기 장치 입구까지 용매를 끌어오는 튜브튜브 끝 라벨(A · B · C · D)과 병 라벨이 같은지
흡입 필터 (solvent inlet filter)튜브 끝에 달린 작은 금속(또는 유리) 필터. 병 속 입자가 펌프로 들어가는 것을 막음병 바닥 가까이 잠겨 있는지, 바닥에 닿아 들뜨지 않는지
병 뚜껑튜브가 지나가는 구멍이 있는 뚜껑. 먼지 유입과 증발을 줄임튜브가 꺾이지 않았는지
캐비닛 받침넘친 용매를 받아 누설 배수 경로로 보냄받침에 고인 액체가 없는지

병 라벨링 규칙 — 실험실마다 양식은 다르지만, 이 강좌의 시뮬레이터와 실습은 아래 네 가지를 병 라벨에 적는 것을 기본으로 합니다.

  1. 채널 문자 (A~D) — 튜브 라벨과 같은 문자
  2. 용매 이름과 조성 — 예: 물 + 0.1 % 포름산, 아세토니트릴(ACN) 100 %
  3. 조제일 · 조제자
  4. 사용 기한 — 수용액(특히 완충액)은 미생물이 자라므로 유기 용매보다 짧게 정합니다.
라벨이 오류를 막습니다

채널 A 에 물, B 에 ACN 을 넣기로 했는데 병을 서로 바꿔 꽂으면 메서드는 그대로인데 결과가 완전히 달라집니다. 튜브 라벨 = 병 라벨을 매번 눈으로 맞춰 보는 습관이 가장 싼 예방책입니다.

쿼터너리 펌프 (Quaternary Pump, G7111B)#

4원 펌프 안에는 용매가 지나가는 순서대로 다음 부품이 있습니다.

용매 A~D ABCD ① 탈기기 진공 챔버 ② MCGV 4채널 비례 밸브 ③ 입구 체크 밸브 챔버 1 ④ 피스톤 1 (챔버 1 안) ⑤ 출구 체크 밸브 챔버 2 ⑥ 피스톤 2 ⑦ 퍼지 밸브 손잡이 (열면 폐액) ⑧ 펌프 출구 → 샘플러 폐액 퍼지할 때만 피스톤 1 이 흡입하는 동안 피스톤 2 가 밀어 흐름을 유지 체크 밸브의 화살표 = 흐를 수 있는 유일한 방향
쿼터너리 펌프 내부를 '분해 보기'로 펼친 모식도. 번호는 용매가 지나가는 순서입니다.
번호부품하는 일
①내장 탈기기 (degasser)용매 A~D 각각을 진공 챔버 안의 기체 투과성 튜브로 지나게 해, 녹은 공기를 빼냅니다.
②다중 채널 비례 밸브 (Multi-Channel Gradient Valve, MCGV)4개 채널 중 하나씩을 짧은 시간 동안 열어, 흡입 한 번 동안 채널별 열림 시간 비율로 조성을 만듭니다.
③입구 체크 밸브 (inlet valve)피스톤 1 이 뒤로 갈 때 열려 용매를 빨아들이고, 앞으로 밀 때는 닫혀 역류를 막습니다.
④피스톤 1 · 펌프 챔버 1용매를 빨아들인 뒤 고압으로 밀어냅니다.
⑤출구 체크 밸브 (outlet valve)챔버 1 에서 밀려난 용매만 앞으로 보내고, 되돌아오지 못하게 막습니다.
⑥피스톤 2 · 펌프 챔버 2피스톤 1 이 흡입하는 동안 대신 밀어 주어 흐름이 끊기지 않게 합니다(직렬 2피스톤).
⑦퍼지 밸브 (purge valve)손잡이를 열면 용매가 컬럼 쪽이 아니라 폐액 쪽으로 빠집니다. 용매 교체 · 기포 제거 때 씁니다.
⑧펌프 출구캐필러리를 연결해 샘플러로 보냅니다.
  • 체크 밸브는 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브입니다. 안에 작은 볼(ball)과 시트(seat)가 있어 역방향 압력이 걸리면 볼이 시트를 막습니다.
  • 그래서 체크 밸브에는 방향이 있습니다. 시뮬레이터의 분해 보기에서 화살표로 표시됩니다.
  • 실제 펌프 헤드의 밸브 형식(능동형 입구 밸브 여부 등)과 피스톤 행정 부피는 모델 · 옵션에 따라 다릅니다. 부품 교체가 필요하면 반드시 해당 모델의 사용자 설명서를 확인합니다.
퍼지 밸브는 ch03 에서 직접 엽니다

퍼지 밸브를 몇 바퀴 열고, 몇 mL/min 으로 몇 분 흘리는지 같은 조작 절차는 ch03 "이동상 준비와 펌프 조작"에서 따라 합니다. 이번 차시에서는 위치만 기억합니다: 펌프 앞판 안, 펌프 헤드 출구 쪽, 폐액 튜브가 연결된 손잡이입니다.

바이알 샘플러 (Vialsampler, G7129A)#

부품하는 일
바이알 트레이시료 바이알을 꽂는 판. 칸마다 위치 번호가 있어 메서드 · 시퀀스에서 이 번호로 바이알을 부릅니다.
니들 (needle)바이알 격막(septum)을 뚫고 들어가 시료를 빨아들입니다.
니들 시트 (needle seat)니들이 돌아와 꽂히는 자리. 니들과 시트가 꼭 맞아야 고압에서도 새지 않습니다.
계량 장치 (metering device)주사기처럼 정해진 부피(µL)만큼 정확히 빨아들이는 장치입니다.
주입 밸브 (injection valve)2위치 회전 밸브. 위치를 바꿔 시료를 이동상 흐름 속으로 넣습니다.

바이알 위치 번호 — 실제 1260 바이알 샘플러의 위치 표기는 트레이 · 서랍 종류에 따라 다릅니다(사용자 설명서의 트레이 그림 확인). 이 시뮬레이터는 입문용으로 트레이를 앞줄 왼쪽부터 1, 2, 3, … 으로 번호를 매기고, 3D 뷰에서 칸에 마우스를 올리면 번호가 뜹니다.

주입 밸브의 두 위치 — 시뮬레이터는 일반적인 이름인 Load / Inject 로 표시합니다.

Load (애질런트: Bypass) 펌프 컬럼 시료 경로 니들 · 시트 · 계량 장치가 흐름에서 떨어져 바이알에서 시료를 빨아들임 Inject (애질런트: Mainpass) 펌프 컬럼 시료 경로 이동상이 시료 경로를 지나며 시료를 컬럼으로 밀어 넣음 밸브 회전
주입 밸브의 두 위치. Load 에서는 펌프 → 컬럼이 곧장 이어지고 시료 경로는 따로 채워지며, Inject 에서는 이동상이 시료 경로를 지나 시료를 컬럼으로 밀어 넣습니다.
위치이동상 흐름시료 경로 (니들 · 시트 · 계량 장치)
Load펌프 → 밸브 → 곧장 컬럼흐름에서 떨어져 있음 → 니들이 바이알에서 시료를 빨아들임
Inject펌프 → 밸브 → 시료 경로 → 밸브 → 컬럼이동상이 시료를 밀어 컬럼으로 보냄
애질런트 설명서의 용어

애질런트 바이알 샘플러는 니들 · 시트가 주입 후에도 이동상 흐름 속에 남아 있는 흐름 통과(flow-through) 방식입니다. 그래서 설명서는 두 위치를 Bypass(시료 경로를 우회) · Mainpass(시료 경로를 지남)로 부릅니다. 이 강좌의 Load ≈ Bypass, Inject ≈ Mainpass 로 이해하면 됩니다.

멀티컬럼 온도조절기 (Multicolumn Thermostat, G7116A)#

부품하는 일확인할 점
열교환기 (heat exchanger)컬럼에 들어가기 직전에 이동상 온도를 설정 온도로 맞춥니다.열교환기 출구 → 컬럼 입구로 이어졌는지
컬럼 클립컬럼을 고정합니다.컬럼이 열교환기 쪽에 바짝 붙어 있는지
컬럼 장착 방향컬럼 몸통의 유로 화살표(→) 방향으로 이동상이 흘러야 합니다.화살표가 열교환기 → 검출기 쪽을 가리키는지
문 센서문이 열렸는지 감지합니다. 시뮬레이터에서는 문이 열린 채 분석을 시작하면 경고가 뜹니다.문을 끝까지 닫았는지
컬럼을 거꾸로 달면

화살표 반대 방향으로 흘리면 컬럼 입구 쪽에 모여 있던 미세 입자가 충전층을 흐트러뜨려 컬럼 성능이 떨어질 수 있습니다. 시뮬레이터의 연결 검사는 이것을 방향 오류로 표시합니다(아래 오류 2번).

검출기 — VWD 와 DAD#

시뮬레이터 기본 구성은 가변파장 검출기(VWD, G7114A) 이고, 설정에서 다이오드 어레이 검출기(DAD) 로 바꿔 볼 수 있습니다. 둘 다 중수소(D2) 램프의 자외선(UV)을 플로셀(flow cell) 에 통과시켜 흡광도를 잽니다. 차이는 "빛을 언제 파장별로 나누느냐"입니다.

항목가변파장 검출기 (VWD)다이오드 어레이 검출기 (DAD)
빛 나누는 위치플로셀 앞에서 회절격자로 한 파장만 골라 보냄플로셀을 지난 뒤 회절격자로 펼쳐 여러 다이오드가 동시에 받음
한 번에 얻는 정보고른 파장(1개 또는 몇 개)의 신호전 파장 스펙트럼 → 피크마다 스펙트럼 비교 가능
쓰임파장을 미리 아는 일상 정량미지 성분 확인, 피크 순도 확인
램프 · 플로셀 위치앞판을 열면 램프 하우징과 플로셀 고정부가 보임같음 (모델에 따라 텅스텐 램프 추가)
  • 플로셀은 컬럼 출구 캐필러리가 들어오는 곳이고, 플로셀을 지난 액체는 폐액 튜브로 나갑니다.
  • 램프와 플로셀의 교체 · 파장 설정은 ch04 · ch09 에서 다룹니다.

누설 감지 센서와 누설 배수 경로#

모든 모듈의 바닥에는 누설 받침(leak tray) 과 그 안의 누설 감지 센서(leak sensor) 가 있습니다.

  1. 피팅에서 샌 용매가 모듈 안 누설 받침으로 떨어집니다.
  2. 받침의 기울기를 따라 누설 깔때기로 모입니다.
  3. 깔때기 아래의 누설 배수 튜브(leak drain) 가 아래층 모듈의 깔때기로, 마지막에는 맨 아래의 폐액 통으로 이어집니다.
  4. 센서가 액체를 감지하면 모듈이 누설 오류를 내고, 시스템이 펌프를 멈춰 더 새지 않게 합니다.
누설 배수 튜브를 빼 두면

누설 배수 튜브가 빠져 있으면 위층에서 샌 용매가 아래층 모듈의 전자 부품 위로 흐를 수 있습니다. 시뮬레이터의 연결 검사는 누설 배수 경로도 함께 검사합니다.

따라하기 — 분해 보기로 모듈 안 들여다보기#

  1. 3D 장비 뷰에서 상단 도구 막대의 뷰 초기화를 눌러 정면 시점으로 시작합니다.
  2. 맨 아래 Quaternary Pump 를 클릭해 선택합니다(정보 카드가 열림).
  3. <b>보기 › 앞판 열기</b>(또는 <kbd>O</kbd>)를 눌러 앞 덮개를 엽니다.
  4. <b>보기 › 분해 보기</b>(또는 <kbd>E</kbd>)를 누르면 펌프 헤드 부품이 앞쪽으로 떨어져 나와 펼쳐집니다.
  5. 부품에 마우스를 올려 이름을 확인하고, 휠로 확대해 체크 밸브의 화살표 방향을 봅니다.
  6. <kbd>E</kbd> 를 다시 눌러 조립 상태로 되돌리고, 같은 방법으로 Vialsampler → Multicolumn Thermostat → VWD 를 차례로 엽니다.
  7. 마지막으로 3D 뷰를 뒤로 돌려(왼쪽 드래그) 각 모듈 바닥의 누설 배수 튜브가 아래층으로 이어지는 것을 따라갑니다.

3D 시뮬레이터 열기

3D 뷰어 열기

결과 확인#

  • 펌프 분해 보기에서 ①~⑧ 부품을 모두 찾았습니다.
  • 샘플러에서 니들 · 니들 시트 · 계량 장치 · 주입 밸브를 찾았습니다.
  • 온도조절기에서 열교환기 위치와 컬럼의 유로 화살표 방향을 확인했습니다.
  • 검출기 앞판 안에서 램프 하우징과 플로셀 위치를 찾았습니다.
자주 하는 실수
  • 모듈을 선택하지 않고 분해 보기를 누릅니다 → 아무 일도 일어나지 않습니다. 먼저 모듈을 클릭합니다(아래 오류 4번).
  • 퍼지 밸브와 펌프 출구를 헷갈립니다 → 퍼지 밸브는 손잡이가 있고 폐액 튜브가, 펌프 출구는 샘플러로 가는 캐필러리가 연결됩니다.
  • 입구 · 출구 체크 밸브를 같은 부품으로 생각합니다 → 위치가 다르고(헤드 아래 · 위), 맡은 일(흡입 허용 · 역류 차단)이 다릅니다.
동작메뉴 · 버튼단축키
앞판 열기 / 닫기<b>보기 › 앞판 열기</b><kbd>O</kbd>
분해 보기 켜기 / 끄기<b>보기 › 분해 보기</b><kbd>E</kbd>
선택한 모듈로 시점 맞추기<b>보기 › 선택 항목 맞춤</b><kbd>F</kbd>
뷰 초기화 (정면)상단 도구 막대 뷰 초기화<kbd>Home</kbd>
부품 이름 표시 켜기 / 끄기<b>보기 › 부품 라벨</b><kbd>L</kbd>

단축키는 시뮬레이터 버전에 따라 바뀔 수 있습니다. <b>도움말 › 단축키 목록</b>(<kbd>?</kbd>)에서 항상 최신 목록을 확인합니다.

2교시 — 캐필러리와 피팅, 유로 연결 따라가기#

이 단원에서 할 일#

모듈끼리는 캐필러리(capillary, 가는 관) 와 피팅(fitting, 연결 부속) 으로 이어집니다. 캐필러리 라벨을 읽는 법과 피팅을 바르게 꽂는 법을 배우고, 잘못 꽂으면 생기는 데드 볼륨이 크로마토그램을 어떻게 망가뜨리는지 계산해 봅니다. 마지막으로 시뮬레이터의 배관 연결 모드에서 유로를 직접 완성합니다.

캐필러리 재질과 라벨 읽기#

재질특징주로 쓰는 곳
스테인리스강 (stainless steel, SS)높은 압력에 강함. 휘면 꺾여서 다시 펴지지 않음펌프 → 샘플러 → 컬럼 입구 같은 고압 구간
PEEK (폴리에테르에테르케톤, 플라스틱)유연하고 손으로 자르기 쉬움. 유기 용매 · 압력 한계가 SS 보다 낮음검출기 출구 → 폐액 같은 저압 구간

캐필러리에는 보통 재질 · 내경(ID) · 길이가 적혀 있습니다. 이 시뮬레이터는 다음 형식의 라벨을 씁니다.

text
ST 0.17 x 150     ->  재질 ST(스테인리스) / 내경 0.17 mm / 길이 150 mm
PK 0.25 x 300     ->  재질 PK(PEEK)       / 내경 0.25 mm / 길이 300 mm

내경을 한눈에 구분하도록 피팅이나 관에 색을 칠하기도 합니다. 시뮬레이터에서 쓰는 색 구분은 아래와 같습니다.

내경 (mm)시뮬레이터 색쓰는 곳 (시뮬레이터 기본 배관)
0.12빨강열교환기 → 컬럼, 컬럼 → 플로셀 (부피를 줄여야 하는 곳)
0.17초록펌프 → 샘플러, 샘플러 → 열교환기
0.25파랑일반 연결
0.50 이상주황폐액 · 퍼지 배출
색 규칙은 제조사마다 다릅니다

애질런트 캐필러리와 PEEK 튜브 제조사의 색 구분은 서로 다를 수 있습니다(확인 필요). 색은 보조 수단이고, 실물에서는 반드시 관이나 포장에 적힌 내경 · 길이 표기로 확인합니다.

캐필러리 안의 부피는 원기둥 부피 V = π × (ID/2)² × L 로 구합니다. 1 mm³ = 1 µL 입니다.

python시뮬 실행 가능
import math

# 캐필러리 라벨 "재질 내경 x 길이" 를 읽어 내부 부피(uL)를 계산합니다.
labels = ["ST 0.17 x 150", "ST 0.12 x 280", "PK 0.25 x 300", "ST 0.50 x 150"]
material_name = {"ST": "스테인리스", "PK": "PEEK"}

for lab in labels:
    mat, size = lab.split(" ", 1)
    d_mm, L_mm = [float(v) for v in size.split("x")]
    volume_uL = math.pi * (d_mm / 2) ** 2 * L_mm     # mm^3 = uL
    print(f"{lab:<15} {material_name[mat]:<6} ID {d_mm:.2f} mm, L {L_mm:5.0f} mm -> {volume_uL:5.2f} uL")

같은 길이라도 내경이 0.17 → 0.50 mm 로 약 3배 커지면 부피는 약 9배(내경의 제곱)가 됩니다. 시료가 지나는 길(샘플러 → 컬럼 → 검출기)에 굵은 관을 쓰면 피크가 넓어지는 이유입니다.

피팅 구조 — 너트 · 페룰 · 포트 깊이#

① 올바른 연결 너트 캐필러리 페룰 포트 바닥에 닿음 (틈 없음) 포트 (모듈 쪽) ② 틈 = 데드 볼륨 틈: 액체가 고여 섞임 → 꼬리 끌림 ③ 끝이 튀어나옴 페룰이 원뿔면에 닿지 않음 → 밀봉 불량 · 누설 포트 깊이 = 페룰 위치 ~ 캐필러리 끝 깊이가 다른 포트에 옮겨 꽂으면 생김
피팅 단면. 위: 올바른 연결. 가운데: 캐필러리가 포트 바닥에 닿지 않아 틈(데드 볼륨)이 생긴 연결. 아래: 페룰 위치가 맞지 않아 끝이 너무 튀어나온 연결.
부품하는 일
너트 (nut)포트의 나사에 돌려 넣어 페룰을 밀어 줍니다.
페룰 (ferrule)원뿔 모양 고리. 너트에 밀려 캐필러리를 꽉 물고 포트 원뿔면에 붙어 밀봉합니다.
포트 (port)모듈 쪽의 구멍. 바닥까지의 깊이가 제조사 · 부품마다 다릅니다.
포트 깊이 (port depth)페룰 위치에서 캐필러리 끝까지의 길이. 포트 바닥과 딱 맞아야 틈이 없습니다.
  • 스테인리스 페룰은 한 번 세게 조이면 캐필러리에 눌려 고정(swage) 됩니다. 이 캐필러리를 깊이가 다른 포트에 옮겨 꽂으면 틈이 생기거나 끝이 바닥을 눌러 망가집니다.
  • 손 조임(finger-tight) 피팅은 PEEK 너트 · 페룰로 되어 있어 손으로만 조입니다. 공구로 조이면 나사산이나 페룰이 상합니다.
  • 렌치 조임 피팅은 스테인리스 너트로, 손으로 끝까지 돌린 뒤 렌치로 조금 더(설명서가 정한 만큼) 조입니다. 너무 세게 조이면 페룰 · 포트가 변형됩니다.
구분손 조임 (finger-tight)렌치 조임
너트 재질PEEK (손잡이가 큼)스테인리스 (육각)
조이는 방법손으로만손으로 끝까지 → 렌치로 설명서 지시만큼 추가
다시 쓰기다른 포트에 옮겨도 대체로 재조정 가능페룰이 고정되어 같은 종류 포트에만
주로 쓰는 곳컬럼 연결, 저압 구간펌프 · 샘플러 고압 구간
실물 장비에서 피팅을 만지기 전에
  • 피팅을 풀기 전에 펌프 유속을 0 으로 하고 압력이 내려간 것을 확인합니다. 압력이 걸린 피팅을 풀면 용매가 세게 뿜어져 나옵니다.
  • 보안경 · 니트릴 장갑을 착용하고, 흘린 용매는 바로 닦습니다.
  • 처음 실물 배관을 만질 때는 반드시 실험실 담당자와 함께 합니다.

데드 볼륨과 피크 모양#

데드 볼륨(dead volume) 은 유로 중에서 액체가 고여 잘 씻겨 나가지 않는 빈 공간입니다. 피팅에서 캐필러리 끝이 포트 바닥에 닿지 않으면, 그 틈은 관보다 훨씬 굵은 작은 방이 됩니다.

  • 좁은 띠 모양으로 지나가던 시료가 이 방에서 섞이고 천천히 빠져나와 피크가 넓어집니다.
  • 특히 피크의 뒤쪽이 길게 끌리는(tailing) 모양이 되고, 심하면 어깨나 갈라짐(split)처럼 보입니다.
  • 컬럼 뒤쪽(컬럼 → 플로셀)의 데드 볼륨은 이미 분리된 피크를 다시 섞으므로 가장 해롭습니다.
python시뮬 실행 가능
import numpy as np

# 데드 볼륨 = 작은 혼합 방. 방에서 빠져나오는 시간 상수 tau = V / F
F_uL_per_s = 1000 / 60            # 유속 1 mL/min = 약 16.7 uL/s

dt = 0.005                         # s
t = np.arange(0, 60, dt)
sigma = 1.5                        # 데드 볼륨이 없을 때 피크 폭 (s, 가정값)
ideal = np.exp(-0.5 * ((t - 20) / sigma) ** 2)

def through_dead_volume(signal, V_uL):
    if V_uL == 0:
        return signal
    tau = V_uL / F_uL_per_s
    kernel = np.exp(-t / tau)
    kernel /= kernel.sum()
    return np.convolve(signal, kernel)[: t.size]

def tailing_factor(y):
    # 5 % 높이에서 (앞폭 + 뒤폭) / (2 x 앞폭). 1.0 이면 좌우 대칭
    i = np.argmax(y)
    level = 0.05 * y[i]
    left = i - np.argmax(y[i::-1] < level)
    right = i + np.argmax(y[i:] < level)
    a, b = t[i] - t[left], t[right] - t[i]
    return (a + b) / (2 * a)

for V in [0, 2, 10, 30]:          # uL
    y = through_dead_volume(ideal, V)
    print(f"데드 볼륨 {V:2d} uL -> 꼭대기 {t[np.argmax(y)]:5.2f} s, "
          f"높이 {y.max():.2f}, 꼬리 계수 {tailing_factor(y):.2f}")

데드 볼륨이 커질수록 피크가 낮아지고 늦어지며 꼬리 계수가 1 보다 커집니다. 면적(양)은 그대로인데 모양만 나빠지는 것이 특징입니다. 꼬리 계수 같은 시스템 적합성 지표의 판정 기준은 ch07 에서 다룹니다.

모듈 간 연결 순서#

앞면 — 용매 유로 용매 캐비닛 VWD · 플로셀 MCT열교환기 → 컬럼 Vialsampler · 주입 밸브 Quaternary Pump 1 ST 0.17 2 ST 0.17 3 컬럼 4 ST 0.12 5 PK 0.50 → 폐액 용매 라인 A~D: 캐비닛 → 펌프 탈기기 뒷면 — 통신 · 전원 PC LAN (모듈 하나만) VWD MCT Vialsampler Quaternary Pump CAN 전원 코드 (모듈마다) 전원 스위치: 각 모듈 앞면 왼쪽 아래
시뮬레이터 기본 구성의 연결도. 왼쪽: 앞에서 본 용매(유로) 연결, 오른쪽: 뒤에서 본 통신 · 전원 연결.

용매가 지나는 고압 유로는 다음 순서입니다. ch01 의 6단계 유로를 포트 단위로 쪼갠 것입니다.

순서출발 포트도착 포트시뮬레이터 기본 캐필러리
1펌프 출구 (퍼지 밸브 출구)샘플러 주입 밸브 — 펌프 포트ST 0.17 x 900
2샘플러 주입 밸브 — 컬럼 포트온도조절기 열교환기 입구ST 0.17 x 500
3열교환기 출구컬럼 입구(열교환기 일체형)
4컬럼 출구검출기 플로셀 입구ST 0.12 x 280
5플로셀 출구폐액 통PK 0.50 (튜브)

길이는 시뮬레이터의 기본 스택에 맞춘 값입니다. 실물은 모듈 배치 · 키트에 따라 다르므로 장비에 딸린 배관 키트 목록을 확인합니다.

통신 · 전원 연결#

모듈 뒤판에는 용매 배관 대신 케이블이 연결됩니다.

연결하는 일확인할 점
CAN 케이블모듈끼리 서로 상태 · 명령을 주고받는 내부 통신선. 모듈에서 모듈로 사슬처럼 잇습니다.모든 모듈이 한 줄로 이어졌는지
LAN 연결 모듈여러 모듈 중 하나만 PC(데이터 시스템)와 LAN 으로 연결합니다. 나머지 모듈은 CAN 을 통해 함께 제어됩니다.애질런트는 데이터 양이 많은 검출기를 LAN 모듈로 쓰는 것을 권장합니다(설명서 확인).
전원 코드 · 전원 스위치모듈마다 따로 전원을 받습니다. 전원 스위치는 각 모듈 앞면 왼쪽 아래에 있습니다.켤 때 모든 모듈의 상태 표시등을 확인

배관 연결 모드#

파일 편집 보기 모드 도움말 배관 연결 모드 (Ctrl+P) A 캐필러리 선반 ST 0.12 x 280 ST 0.17 x 900 ST 0.17 x 500 PK 0.50 끌어서 포트에 놓기 (색 = 내경 구분) B 3D 포트 뷰 VWD MCT Vialsampler Pump 포트 = 강조 동그라미 · 컬럼 선택 후 R = 방향 뒤집기 C 연결 목록 1 펌프 출구 → 샘플러 2 - 3 - 4 - 5 - Delete 지우기 · Ctrl+Z D 연결 검사 결과 연결 검사 1 OK · 2 XX 포트 미연결 Ctrl+Enter
배관 연결 모드 화면 구성도. A 캐필러리 선반 · B 3D 포트 뷰 · C 연결 목록 · D 연결 검사 결과.
영역이름하는 일
A캐필러리 선반사용할 수 있는 캐필러리 · 튜브 목록. 라벨(재질 · 내경 · 길이)과 색이 표시됩니다.
B3D 포트 뷰모듈의 포트가 동그라미로 강조됩니다. 캐필러리를 끌어다 포트에 놓습니다.
C연결 목록지금까지 만든 연결(출발 포트 → 도착 포트, 캐필러리)이 표로 쌓입니다.
D연결 검사 결과연결 검사를 누르면 빠진 연결 · 방향 오류 · 잘못된 캐필러리를 줄 단위로 알려 줍니다.
  1. 상단 메뉴에서 <b>모드 › 배관 연결 모드</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>P</kbd>)를 고릅니다. 3D 뷰가 뒤판 · 앞판이 열린 상태로 바뀌고 A~D 영역이 나타납니다.
  2. 연습용으로 <b>파일 › 배관 초기화 › 모두 빼기</b>를 고르면 고압 유로의 캐필러리가 모두 선반(A)으로 돌아갑니다.
  3. 선반(A)에서 캐필러리 하나를 끌어(드래그) B 의 출발 포트(예: 펌프 출구)에 놓습니다. 캐필러리 한쪽 끝이 꽂힙니다.
  4. 반대쪽 끝을 끌어 도착 포트(예: 샘플러 주입 밸브 펌프 포트)에 놓습니다. C 연결 목록에 한 줄이 추가됩니다.
  5. 잘못 꽂았으면 C 에서 그 줄을 고르고 <kbd>Delete</kbd> 를 누르거나, <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Z</kbd> 로 되돌립니다.
  6. 컬럼은 B 에서 컬럼을 클릭한 뒤 <kbd>R</kbd> 로 방향(유로 화살표)을 뒤집을 수 있습니다.
  7. 모든 연결을 마치면 D 의 연결 검사(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Enter</kbd>)를 누릅니다.
  8. 모든 줄이 OK 이고 마지막 줄에 연결 검사 통과 가 나오면 완료입니다.
text
[연결 검사] 1  펌프 출구 -> 샘플러 펌프 포트        ST 0.17 x 900   OK
[연결 검사] 2  샘플러 컬럼 포트 -> 열교환기 입구    ST 0.17 x 500   OK
[연결 검사] 3  열교환기 출구 -> 컬럼 입구           (일체형)        OK
[연결 검사] 4  컬럼 출구 -> 플로셀 입구             ST 0.12 x 280   OK
[연결 검사] 5  플로셀 출구 -> 폐액                  PK 0.50         OK
[연결 검사] 누설 배수 경로 4/4                                      OK
연결 검사 통과

결과 확인#

  • 연결 목록(C)이 5줄이고 순서가 위 표와 같습니다.
  • 연결 검사 결과(D)에 연결 검사 통과 가 나옵니다.
  • 상단 도구 막대의 ▶ 유로 애니메이션을 누르면 빛나는 점이 펌프에서 폐액까지 끊기지 않고 흐릅니다.
자주 하는 실수
  • 샘플러 주입 밸브의 펌프 포트와 컬럼 포트를 바꿔 꽂습니다 → 연결 검사가 "포트 뒤바뀜"으로 표시합니다. 포트 옆 작은 라벨을 확대해서 읽습니다.
  • 열교환기를 건너뛰고 샘플러에서 컬럼으로 바로 잇습니다 → 동작은 하지만 이동상이 데워지지 않아 온도 경고가 뜹니다.
  • 컬럼 → 플로셀 구간에 굵은(0.25 mm 이상) 관을 씁니다 → "피크 넓어짐 주의" 경고가 뜹니다. 이 구간은 가장 가는 관을 씁니다.
  • 퍼지 밸브 배출구(폐액)를 샘플러로 잇습니다 → 퍼지 배출구는 폐액 전용입니다.
동작메뉴 · 버튼단축키
배관 연결 모드 켜기 / 끄기<b>모드 › 배관 연결 모드</b><kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>P</kbd>
배관 모두 빼기 (연습용)<b>파일 › 배관 초기화 › 모두 빼기</b>—
기본 배관으로 되돌리기<b>파일 › 배관 초기화 › 기본 구성</b>—
선택한 연결 지우기연결 목록에서 줄 선택<kbd>Delete</kbd>
되돌리기 / 다시 하기<b>편집 › 되돌리기</b> / <b>편집 › 다시 하기</b><kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Z</kbd> / <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Y</kbd>
컬럼 방향 뒤집기컬럼 선택 후<kbd>R</kbd>
연결 검사D 영역 연결 검사<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Enter</kbd>

실습 (시뮬레이터)#

실습 A — 분해 보기로 펌프 헤드 부품 이름 맞히기 (1교시)
  1. 3D 뷰에서 Quaternary Pump 를 선택하고 <kbd>O</kbd> → <kbd>E</kbd> 로 분해 보기를 켭니다. (모델이 준비되지 않았다면 위 "쿼터너리 펌프 내부" 그림을 봅니다.)
  2. <kbd>L</kbd> 로 부품 라벨을 끈 상태에서, 그림의 번호 ①~⑦ 에 해당하는 부품 이름을 적습니다.
  3. 아래 코드의 my_answer 를 고치고 실행해 채점합니다.
python시뮬 실행 가능
# 펌프 분해 보기: 번호별 부품 이름 맞히기
answer = {
    1: "탈기기",
    2: "MCGV",
    3: "입구 체크 밸브",
    4: "피스톤 1",
    5: "출구 체크 밸브",
    6: "피스톤 2",
    7: "퍼지 밸브",
}

# TODO: 분해 보기에서 확인한 이름으로 고치세요 (일부러 틀린 곳이 있습니다)
my_answer = {
    1: "탈기기",
    2: "MCGV",
    3: "출구 체크 밸브",
    4: "피스톤 1",
    5: "입구 체크 밸브",
    6: "퍼지 밸브",
    7: "피스톤 2",
}

score = 0
for no, name in answer.items():
    ok = my_answer.get(no) == name
    score += ok
    print(f"{no}번 [{'OK' if ok else 'XX'}] 내 답={my_answer.get(no)}")
print(f"\n점수: {score}/{len(answer)}")
풀이
python시뮬 실행 가능
answer = {1: "탈기기", 2: "MCGV", 3: "입구 체크 밸브", 4: "피스톤 1",
          5: "출구 체크 밸브", 6: "피스톤 2", 7: "퍼지 밸브"}
my_answer = dict(answer)

score = sum(my_answer[k] == v for k, v in answer.items())
print(f"점수: {score}/{len(answer)}")
print(" -> ".join(answer[k] for k in sorted(answer)) + " -> 펌프 출구")

용매는 입구 체크 밸브 → 피스톤 1 → 출구 체크 밸브 → 피스톤 2 순서로 지나갑니다. 퍼지 밸브는 맨 끝, 펌프 출구 바로 앞에 있습니다.

실습 B — MCGV 는 채널을 얼마나 오래 열까 (1교시, numpy)

MCGV 는 피스톤 1 이 한 번 흡입하는 동안 채널 A~D 를 차례로 열어 조성을 만듭니다. 흡입 부피 20 µL, 유속 1.0 mL/min 이라고 가정하고, 조성 A 60 % / B 30 % / C 10 % / D 0 % 일 때 채널별 열림 시간(ms)을 구합니다.

python시뮬 실행 가능
import numpy as np

flow_mL_min = 1.0
stroke_uL = 20.0                      # 흡입 1회 부피 (가정값)
composition = {"A": 60, "B": 30, "C": 10, "D": 0}   # %

strokes_per_min = flow_mL_min * 1000 / stroke_uL
cycle_ms = 60_000 / strokes_per_min   # 흡입+토출 한 주기 (ms)
intake_ms = cycle_ms / 2              # 그중 흡입 시간 (단순화: 절반)

print(f"분당 흡입 {strokes_per_min:.0f}회, 흡입 1회 {intake_ms:.0f} ms")

# TODO: 채널별 열림 시간(ms)과 흡입 부피(uL)를 계산해 출력하세요
for ch, pct in composition.items():
    open_ms = 0      # TODO
    vol_uL = 0       # TODO
    print(f"채널 {ch}: {pct:3d} %  열림 {open_ms:6.1f} ms  부피 {vol_uL:5.1f} uL")
풀이
python시뮬 실행 가능
import numpy as np

flow_mL_min = 1.0
stroke_uL = 20.0
composition = {"A": 60, "B": 30, "C": 10, "D": 0}

strokes_per_min = flow_mL_min * 1000 / stroke_uL
intake_ms = 60_000 / strokes_per_min / 2

total = 0.0
for ch, pct in composition.items():
    open_ms = intake_ms * pct / 100
    vol_uL = stroke_uL * pct / 100
    total += vol_uL
    print(f"채널 {ch}: {pct:3d} %  열림 {open_ms:6.1f} ms  부피 {vol_uL:5.1f} uL")

print(f"합계 부피 {total:.1f} uL (= 흡입 1회 부피)")

흡입 한 번(600 ms) 동안 A 360 ms, B 180 ms, C 60 ms 가 열립니다. 비율이 곧 조성입니다. 실제 펌프는 흡입 부피와 밸브 순서를 유속 · 조성에 맞춰 자동으로 바꾸므로 이 숫자는 원리 이해용입니다.

확인 문제 1

쿼터너리 펌프에서 피스톤 1 이 앞으로 밀 때 용매가 용매병 쪽으로 되돌아가지 않게 막는 부품은?

  1. 퍼지 밸브
  2. 입구 체크 밸브
  3. 다중 채널 비례 밸브(MCGV)
  4. 내장 탈기기
정답 보기② — 입구 체크 밸브는 흡입할 때만 열리고, 피스톤이 밀 때는 닫혀 역류를 막습니다. ①은 유로를 폐액 쪽으로 돌리는 밸브, ③은 조성을 만드는 밸브, ④는 녹은 공기를 빼는 장치입니다.
확인 문제 2

바이알 샘플러의 주입 밸브가 Load 위치일 때의 상태로 옳은 것은?

  1. 이동상이 니들 · 계량 장치를 지나 시료를 컬럼으로 밀어 넣는다
  2. 펌프에서 온 이동상은 곧장 컬럼으로 가고, 시료 경로는 흐름에서 떨어져 시료를 빨아들인다
  3. 펌프가 멈추고 모든 유로가 막힌다
  4. 이동상이 퍼지 밸브를 거쳐 폐액으로 버려진다
정답 보기② — Load(애질런트 용어로 Bypass)에서는 이동상이 시료 경로를 우회해 컬럼으로 계속 흐르고, 그동안 계량 장치가 시료를 뽑습니다. ①은 Inject(Mainpass) 위치입니다.
실습 C — 배관이 모두 빠진 상태에서 유로 완성하기 (2교시)
  1. <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>P</kbd> 로 배관 연결 모드를 켜고 <b>파일 › 배관 초기화 › 모두 빼기</b>를 고릅니다.
  2. 위 "모듈 간 연결 순서" 표를 보지 않고 캐필러리 선반에서 관을 골라 5개 연결을 만듭니다.
  3. <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Enter</kbd> 로 연결 검사를 하고, XX 가 나온 줄을 고쳐 연결 검사 통과 가 나올 때까지 반복합니다.
  4. 시뮬레이터가 준비되지 않았다면 아래 코드로 같은 검사를 해 봅니다. 연결 목록 my_plumbing 에는 일부러 넣은 실수 3개가 있습니다.
python시뮬 실행 가능
# 배관 연결 검사기 (시뮬레이터 '연결 검사'의 축소판)
expected = [
    ("펌프 출구",       "샘플러 펌프 포트", 0.17),
    ("샘플러 컬럼 포트", "열교환기 입구",    0.17),
    ("열교환기 출구",    "컬럼 입구",        None),   # 일체형
    ("컬럼 출구",       "플로셀 입구",      0.12),
    ("플로셀 출구",      "폐액",            0.50),
]

# 내가 만든 연결: (출발, 도착, 사용한 캐필러리 내경 mm)
my_plumbing = [
    ("펌프 출구",       "샘플러 컬럼 포트", 0.17),
    ("샘플러 펌프 포트", "열교환기 입구",    0.17),
    ("열교환기 출구",    "컬럼 입구",        None),
    ("컬럼 출구",       "플로셀 입구",      0.25),
    # TODO: 빠진 연결을 추가하고, 위의 실수 2개도 고치세요
]

def check(plumbing):
    made = {(a, b): d for a, b, d in plumbing}
    passed = 0
    for i, (a, b, d) in enumerate(expected, start=1):
        if (a, b) not in made:
            print(f"{i} {a} -> {b}: XX 연결 없음")
        elif made[(a, b)] != d:
            print(f"{i} {a} -> {b}: XX 내경 {made[(a, b)]} mm (권장 {d} mm)")
        else:
            print(f"{i} {a} -> {b}: OK")
            passed += 1
    print("연결 검사 통과" if passed == len(expected) else f"통과 {passed}/{len(expected)}")

check(my_plumbing)
풀이
python시뮬 실행 가능
expected = [
    ("펌프 출구",       "샘플러 펌프 포트", 0.17),
    ("샘플러 컬럼 포트", "열교환기 입구",    0.17),
    ("열교환기 출구",    "컬럼 입구",        None),
    ("컬럼 출구",       "플로셀 입구",      0.12),
    ("플로셀 출구",      "폐액",            0.50),
]

my_plumbing = [
    ("펌프 출구",       "샘플러 펌프 포트", 0.17),   # 포트 뒤바뀜 수정
    ("샘플러 컬럼 포트", "열교환기 입구",    0.17),
    ("열교환기 출구",    "컬럼 입구",        None),
    ("컬럼 출구",       "플로셀 입구",      0.12),   # 가는 관으로 교체
    ("플로셀 출구",      "폐액",            0.50),   # 빠진 연결 추가
]

made = {(a, b): d for a, b, d in my_plumbing}
ok = all(made.get((a, b), "없음") == d for a, b, d in expected)
for a, b, d in expected:
    print(f"{a} -> {b}: {'OK' if made.get((a, b), '없음') == d else 'XX'}")
print("연결 검사 통과" if ok else "다시 확인하세요")

실수 3개는 ① 샘플러 펌프 포트 · 컬럼 포트 뒤바뀜, ② 컬럼 → 플로셀 구간에 굵은 0.25 mm 관, ③ 플로셀 → 폐액 연결 누락입니다.

실습 D — 피팅 틈이 만든 데드 볼륨 계산하기 (2교시, numpy)

컬럼 출구 피팅에서 캐필러리 끝이 포트 바닥에 닿지 않아 틈이 생겼습니다. 포트 구멍 지름은 1.6 mm(1/16 인치 관이 들어가는 구멍)라고 가정합니다. 틈 길이가 0.5 / 1 / 2 mm 일 때 데드 볼륨(µL)을 구하고, 컬럼 → 플로셀 캐필러리(ST 0.12 x 280) 전체 부피와 비교합니다.

python시뮬 실행 가능
import numpy as np

port_d_mm = 1.6
cap_d_mm, cap_L_mm = 0.12, 280

cap_volume = np.pi * (cap_d_mm / 2) ** 2 * cap_L_mm
print(f"캐필러리 ST 0.12 x 280 전체 부피: {cap_volume:.2f} uL")

for gap_mm in [0.5, 1.0, 2.0]:
    dead = 0      # TODO: 지름 port_d_mm, 길이 gap_mm 인 원기둥 부피
    print(f"틈 {gap_mm:.1f} mm -> 데드 볼륨 {dead:.2f} uL "
          f"(캐필러리의 {dead / cap_volume:.1f}배)")
풀이
python시뮬 실행 가능
import numpy as np

port_d_mm = 1.6
cap_d_mm, cap_L_mm = 0.12, 280

cap_volume = np.pi * (cap_d_mm / 2) ** 2 * cap_L_mm
print(f"캐필러리 ST 0.12 x 280 전체 부피: {cap_volume:.2f} uL")

for gap_mm in [0.5, 1.0, 2.0]:
    dead = np.pi * (port_d_mm / 2) ** 2 * gap_mm
    print(f"틈 {gap_mm:.1f} mm -> 데드 볼륨 {dead:.2f} uL "
          f"(캐필러리의 {dead / cap_volume:.1f}배)")

틈이 1 mm 만 있어도 약 2 µL 로, 28 cm 짜리 캐필러리 전체 부피(약 3.2 µL)의 절반이 넘습니다. 게다가 캐필러리는 액체가 차례로 밀려 나가지만 틈은 섞이는 방이라 피크를 훨씬 더 넓힙니다(위 "데드 볼륨과 피크 모양" 예제).

확인 문제 3

다음 중 컬럼 출구 → 검출기 플로셀 구간에 쓰기에 가장 알맞은 캐필러리는?

  1. PK 0.50 x 300
  2. ST 0.25 x 500
  3. ST 0.12 x 280
  4. ST 0.50 x 150
정답 보기③ — 컬럼 뒤 구간의 부피는 이미 분리된 피크를 다시 넓히므로 가장 가늘고 짧은 관을 씁니다. 0.50 mm 관은 같은 길이에서 0.12 mm 관보다 부피가 약 17배입니다.
확인 문제 4

컬럼을 교체하고 나서 모든 피크의 뒤쪽이 길게 끌리기(tailing) 시작했습니다. 이동상 · 시료는 그대로입니다. 가장 먼저 의심할 것은?

  1. 용매병 라벨이 바뀌었다
  2. 컬럼 피팅에서 캐필러리가 포트 바닥까지 들어가지 않아 데드 볼륨이 생겼다
  3. LAN 케이블이 검출기가 아닌 펌프에 꽂혀 있다
  4. 바이알 위치 번호가 바뀌었다
정답 보기② — 교체 직후 "모든" 피크가 같은 모양으로 나빠졌다면 시료 성질보다 연결 문제를 먼저 봅니다. 특히 다른 제조사 컬럼으로 바꾸면 포트 깊이가 달라 틈이 생기기 쉽습니다. ③은 통신 문제로 피크 모양과 무관합니다.

자주 나는 오류와 해결#

1) 연결 검사에서 "포트 미연결"#

text
[연결 검사] 5  플로셀 출구 -> 폐액   XX 포트 미연결
  • 원인: 캐필러리 한쪽 끝만 꽂았거나, 드래그를 포트 동그라미 바깥에서 놓아 연결이 만들어지지 않았습니다.
  • 해결: 연결 목록(C)에 해당 줄이 있는지 봅니다. 없으면 캐필러리를 다시 끌어 포트 동그라미가 강조색으로 바뀐 순간 놓습니다.

2) 연결 검사에서 "유로 방향 오류: 컬럼"#

text
[연결 검사] 3  열교환기 출구 -> 컬럼 출구   XX 유로 방향 오류 (컬럼 화살표 반대)
  • 원인: 컬럼을 화살표 반대 방향으로 장착했습니다.
  • 해결: 3D 포트 뷰에서 컬럼을 클릭하고 <kbd>R</kbd> 로 방향을 뒤집은 뒤 다시 검사합니다. 실물에서는 컬럼 몸통의 화살표가 검출기 쪽을 가리키게 답니다.

3) 연결 검사에서 "포트 뒤바뀜: 주입 밸브"#

text
[연결 검사] 1  펌프 출구 -> 샘플러 컬럼 포트   XX 포트 뒤바뀜 (펌프 포트에 연결하세요)
  • 원인: 주입 밸브의 펌프 포트와 컬럼 포트를 바꿔 꽂았습니다. 이 상태로는 Load 위치에서 이동상이 컬럼으로 가지 못합니다.
  • 해결: <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Z</kbd> 로 두 연결을 되돌리고, 휠로 확대해 포트 옆 라벨을 읽은 뒤 다시 꽂습니다.

4) 분해 보기 · 앞판 열기를 눌러도 아무 변화가 없음#

  • 원인: 모듈을 선택하지 않았습니다. 분해 보기와 앞판 열기는 선택한 모듈에만 적용됩니다.
  • 해결: 3D 뷰에서 모듈을 클릭해 정보 카드가 열린 것을 확인한 뒤 <kbd>O</kbd> → <kbd>E</kbd> 를 누릅니다.

5) 3D 뷰어를 열었더니 "모델 없음"#

text
robot.json 을 찾을 수 없습니다 (assets/robot/robot.json)
  • 원인: 이 강좌의 3D 장비 모델이 아직 배포되지 않았습니다.
  • 해결: 이 차시의 그림 · Playground 실습(실습 A~D 의 코드)으로 진행하고, 모델이 추가되면 따라하기를 다시 합니다. 이미 추가되었다는 안내를 받았다면 <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>F5</kbd> 로 새로고침합니다.

6) 이벤트 로그에 누설 오류 (시뮬레이터 · 실물 공통)#

text
[MCT] Leak detected - pump stopped
  • 원인: 피팅이 덜 조여졌거나(시뮬레이터에서는 연결 후 "조임" 단계를 건너뜀), 누설 배수 튜브가 빠져 액체가 센서에 고였습니다.
  • 해결: 시뮬레이터에서는 오류가 난 모듈의 피팅을 클릭해 조임 상태를 확인하고, 누설 배수 경로가 연결되었는지 검사합니다.

실물에서는 펌프를 멈추고 압력이 내려간 뒤 새는 피팅을 찾고, 받침의 액체를 닦아 센서를 말린 다음 담당자에게 알립니다. 실물 장비의 오류 문구는 모듈 · 펌웨어에 따라 다르므로 사용자 설명서의 오류 메시지 목록을 확인합니다(확인 필요).

과제 / 팀 미션#

실습 과제 (객관식) — 모듈 구조와 배관 점검

아래 다섯 문제를 풀고, 각 답의 근거를 한 줄씩 적어 제출합니다.

  1. 용매 교체나 기포 제거 때 용매를 컬럼이 아닌 폐액으로 보내는 부품은? ① 출구 체크 밸브 ② 퍼지 밸브 ③ 열교환기 ④ 니들 시트
  2. 플로셀을 지난 뒤에 빛을 파장별로 펼쳐 여러 다이오드가 동시에 받는 검출기는? ① VWD ② DAD ③ 굴절률 검출기 ④ 누설 감지 센서
  3. 캐필러리 라벨 ST 0.17 x 150 에서 0.17 은? ① 길이(m) ② 바깥지름(인치) ③ 내경(mm) ④ 최대 압력(kbar)
  4. 컬럼에 들어가기 바로 앞에서 이동상 온도를 맞추는 부품은? ① 탈기기 ② MCGV ③ 열교환기 ④ 계량 장치
  5. 여러 모듈 중 PC 와 LAN 으로 연결하는 모듈 수는? ① 0개 (CAN 만 사용) ② 1개 ③ 모듈마다 1개씩 ④ 펌프와 검출기 2개
정답 보기1-② 퍼지 밸브를 열면 유로가 폐액 쪽으로 바뀝니다. 2-② DAD 는 플로셀 뒤에서 분광합니다(VWD 는 앞에서 한 파장을 고름). 3-③ 재질 내경 x 길이(mm) 순서입니다. 4-③ 열교환기 출구가 컬럼 입구로 이어집니다. 5-② LAN 모듈 하나가 PC 와 통신하고 나머지는 CAN 으로 함께 제어됩니다.

참고자료#

  • Agilent 1260 Infinity II LC 시스템 제품 페이지: https://www.agilent.com/en/product/liquid-chromatography/hplc-systems/analytical-hplc-systems/1260-infinity-ii-lc-system
  • Agilent 모듈별 사용자 설명서(User Manual) — Agilent 문헌 라이브러리에서 G7111B(Quaternary Pump) · G7129A(Vialsampler) · G7116A(Multicolumn Thermostat) · G7114A(VWD) 로 검색: https://www.agilent.com/en/support
  • Agilent, The LC Handbook — Guide to LC Columns and Method Development (데드 볼륨 · 피크 넓어짐): https://www.agilent.com/cs/library/primers/public/LC-Handbook-Complete-2.pdf
  • 이 사이트의 도구: Python Playground · 3D 뷰어 · 3D 시뮬레이터
  • 이전 차시: ch01 시뮬레이터 시작하기 · 다음 차시: ch03 이동상 준비와 펌프 조작