CH05메서드와 시퀀스 작성

학습 목표#

• 메서드(method)가 펌프 · 샘플러 · 컬럼 온도 · 검출기 설정과 분석 시간을 한데 묶은 파일이라는 것을 설명하고, 메서드 하나를 바꾸면 어떤 결과가 바뀌는지 말할 수 있습니다.
• 시뮬레이터의 <b>Method › New Method</b> 에서 모듈별 탭을 채워 등용매 메서드를 만들고, 그래디언트 시간표를 입력하며, 정지 시간 · 후처리 시간을 근거를 들어 정할 수 있습니다.
• 메서드를 이름 규칙에 맞춰 저장(<b>Method › Save As</b>)하고, 다시 불러와 고친 뒤 수정 이력에서 무엇이 바뀌었는지 확인할 수 있습니다.
• 블랭크 → 표준물 → 시료 → 표준물(브래킷) 순서로 시퀀스 표를 짜고, 실행 · 일시정지 · 중단과 실행 모니터로 진행 상황을 지켜볼 수 있습니다.
• Python 으로 시퀀스 표를 CSV 로 만들어 불러오고, 예상 시간 · 이동상 소모량 · 데이터 파일 이름 · 실행 로그를 계산 · 점검할 수 있습니다.

이론#

1교시 — 장비 메서드 만들기#

이 단원에서 할 일#

ch03 · ch04 에서는 펌프 · 샘플러 · 컬럼 · 검출기를 화면마다 하나씩 손으로 설정했습니다. 실제 분석에서는 이 설정을 매번 다시 넣지 않고 메서드(method) 라는 파일 하나로 저장해 두고 불러 씁니다. 이번 단원에서는 시뮬레이터의 메서드 편집기에서 ch04 까지 맞춘 조건(C18 · 물:메탄올 70:30 · 1 mL/min · 30 °C · 273 nm)을 등용매 메서드로 만들어 저장하고, 그래디언트 시간표를 넣는 방법과 정지 시간 · 후처리 시간을 정하는 기준을 익힙니다. 마지막으로 Python 으로 메서드 내용을 점검하고, 한 번 주입에 드는 시간과 이동상 양을 계산합니다.

메서드란 — 설정과 시간의 묶음#

메서드는 "이 시료를 어떤 조건으로, 얼마 동안 분석할지" 를 적은 레시피입니다. 시뮬레이터의 메서드 한 개에는 다음이 들어 있습니다.

반대로 메서드에 들어가지 않는 것도 알아 둡니다.

• 바이알이 몇 번 칸에 있는지, 시료 이름이 무엇인지는 메서드가 아니라 시퀀스(2교시)에 적습니다. 같은 메서드로 여러 시료를 돌리기 위해서입니다.
• 병에 실제로 무엇이 들어 있는지는 메서드가 모릅니다. 메서드는 "%A 70" 이라고만 기억하므로, 채널 A 에 물이 꽂혀 있는지는 용매 관리(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>M</kbd>, ch03)에서 사람이 확인해야 합니다.
• 장착된 컬럼도 마찬가지입니다. 메서드에는 "C18 150 × 4.6 mm" 라고 설명으로 적어 두고, 시뮬레이터는 실행 전에 장착 정보와 비교해 다르면 경고만 띄웁니다.
• 피크를 찾고 면적을 재는 적분 · 처리 조건은 장비 메서드가 아니라 데이터 처리 쪽에서 다룹니다(ch06).

등용매와 그래디언트#

• 등용매(isocratic): 분석 내내 조성이 같습니다. 펌프 탭의 조성 칸(%A 70, %B 30)만 채우면 되고 시간표는 비어 있습니다. 조성이 바뀌지 않으니 다음 주입 전에 컬럼을 다시 평형시킬 필요가 거의 없습니다.
• 그래디언트(gradient): 시간에 따라 조성을 바꿉니다. 시간표의 각 줄은 "이 시각에 이 조성이 되도록" 이라는 뜻이고, 줄과 줄 사이는 펌프가 직선으로 바꿔 갑니다.

그림의 시간표(0 min %B 10 → 8 min %B 90 → 10 min %B 90)를 읽으면 이렇습니다.

• 첫 줄(0.00 min)은 펌프 탭의 처음 조성과 같게 둡니다. 다르면 주입 순간 조성이 한 번에 튀어 압력 · 베이스라인이 출렁입니다.
• 각 줄의 %A ~ %D 합은 100 % 여야 합니다(ch03 과 같은 규칙).
• 이 강좌에서 그래디언트는 입력 방법만 익히고, 조건을 고르는 방법은 ch08 에서 다룹니다.

정지 시간과 후처리 시간 정하기#

• 정지 시간이 너무 짧으면 늦게 나오는 피크가 다음 주입의 크로마토그램에 끼어듭니다(유령 피크). 너무 길면 시퀀스 전체 시간과 용매가 낭비됩니다.
• 이번 실습의 10분은 ch06 에서 쓸 조건을 미리 잡아 둔 값입니다. 실제 피크가 몇 분에 나오는지는 ch06 에서 확인하고, 필요하면 메서드를 고쳐 새 버전으로 저장합니다.
• 다른 모듈 탭에도 시간 칸이 있지만 기본값은 "펌프와 같음" 입니다. 입문 단계에서는 바꾸지 않습니다.
• 시퀀스의 1회 주입 총 시간 ≈ 정지 시간 + 후처리 시간 + 주입 준비 시간입니다. 시뮬레이터의 주입 준비(니들 세척 · 흡입 · 밸브 전환)는 약 1분으로 잡혀 있습니다(가정값, 실물은 설정 · 모델에 따라 다름).

저장 · 이름 규칙 · 불러오기와 수정 이력#

메서드는 Methods/ 폴더에 이름.M 으로 저장됩니다. 이 강좌는 다음 이름 규칙을 씁니다.

<목적>_<모드>_<조성 요약>_v<두 자리 버전>
PRAC_ISO_W70M30_v01      실습용, 등용매, 물 70 : 메탄올 30, 첫 버전
PRAC_GRD_B10TO90_v01     실습용, 그래디언트, %B 10 -> 90

• 영문 대문자 · 숫자 · 밑줄(_) · 하이픈(-)만 씁니다. 공백 · 한글 · / \ : * ? " < > | 는 시뮬레이터가 저장을 거부합니다(아래 오류 1번). 길이는 40자 이하입니다.
• 결과에 영향을 주는 값(조성 · 유속 · 온도 · 파장 · 정지 시간 등)을 바꾸면 <b>Method › Save As</b> 로 버전을 올려 새 이름으로 저장합니다(v01 → v02). 이미 그 메서드로 찍은 데이터가 어떤 조건이었는지 흐려지지 않게 하기 위해서입니다.
• 설명 칸 오타처럼 결과와 무관한 수정은 <b>Method › Save</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>S</kbd>)로 덮어써도 됩니다. 그래도 F 영역 이력에는 시각과 바뀐 항목이 한 줄 남습니다.
• 메서드를 불러올 때는 <b>Method › Open Method</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Shift</kbd>+<kbd>O</kbd>)를 씁니다. <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>O</kbd> 는 ch03 에서 쓴 시나리오 불러오기이므로 헷갈리지 않게 합니다.
• 두 버전을 비교하려면 F 영역에서 이력 두 줄을 <kbd>Ctrl</kbd>+클릭으로 고르고 비교를 누릅니다. 바뀐 칸만 색으로 표시됩니다.

실물 데이터 시스템(OpenLab CDS)과의 대응#

실물 1260 은 보통 Agilent OpenLab CDS 로 제어합니다. 시뮬레이터 메뉴는 그 흐름을 단순하게 옮긴 것이라 이름과 위치가 다를 수 있습니다. 아래 표의 실물 메뉴는 설치된 제품 · 버전에 따라 다르므로 실습실 PC 와 Agilent 설명서로 확인합니다.

따라하기 — 등용매 메서드 만들고 저장하기#

ch04 의 상태(C18 150 × 4.6 mm 장착, 물:메탄올 70:30, 30 °C, 램프 켜짐, 세척 바이알 7번)에서 시작합니다.

1. 상단 메뉴에서 <b>Method › New Method</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>N</kbd>)를 고릅니다. 메서드 편집기가 열리고 A 영역 이름이 Untitled * 로 보입니다.
2. A 영역 설명 칸에 C18 150x4.6 5um, water:MeOH 70:30, 273 nm 를 넣습니다. 설명은 영어 · 한글 모두 됩니다.
3. 펌프 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>1</kbd>)에서 모드 등용매, 유속 1.000 mL/min, 조성 %A 70.0, %B 30.0, %C 0, %D 0, 압력 한계 최소 5 · 최대 350 bar 를 넣고 칸마다 <kbd>Enter</kbd> 를 누릅니다. 채널 이름 칸에 A: Water · B: Methanol 이 보이는지 확인합니다(ch03 용매 관리 값).
4. 샘플러 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>2</kbd>)에서 주입량 10.0 µL, 흡입 속도 100 µL/min, 토출 속도 400 µL/min, 니들 높이 오프셋 0.0 mm, 니들 세척 세척 바이알 · 위치 7 을 넣습니다. 바이알 위치 칸은 없습니다 — 위치는 시퀀스에서 정합니다.
5. 컬럼 온도 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>3</kbd>)에서 온도 30.0 °C, 컬럼 위치 왼쪽, 온도 도달까지 대기 를 체크합니다.
6. 검출기 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>4</kbd>)에서 파장 273 nm, 피크 폭 >0.1 min (2 s), 분석 시작 시 Balance 를 체크합니다.
7. E 영역에서 정지 시간 10.00 min, 후처리 시간 0.00 min 을 넣습니다.
8. 요약 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>5</kbd>)을 열어 모든 값을 한 번에 훑고, F 영역 검사 결과가 모두 ●(초록)인지 봅니다.
9. <b>Method › Save As</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Alt</kbd>+<kbd>S</kbd>)를 고르고 이름 PRAC_ISO_W70M30_v01 을 넣어 저장합니다. A 영역 이름 뒤의 * 가 사라집니다.
10. 편집기를 닫았다가 <b>Method › Open Method</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Shift</kbd>+<kbd>O</kbd>)로 다시 불러와, 요약 탭의 값이 그대로인지 확인합니다.

결과 확인#

• 이벤트 로그에 [Method] Saved: Methods/PRAC_ISO_W70M30_v01.M 이 뜹니다.
• F 영역 이력에 v01 · 새로 만듦 한 줄이 있고, 검사 결과는 조성 합계 100.0 % · 장착 컬럼 일치 입니다.
• 요약 탭이 1.000 mL/min · A 70 / B 30 · 10.0 µL · 30.0 °C · 273 nm · stop 10.00 min · post 0.00 min 으로 한 줄에 보입니다.
• 이 상태에서 펌프 유속 · 컬럼 온도 실제 값은 바뀌지 않았습니다(메서드는 실행할 때 적용).

따라하기 — 그래디언트 시간표 넣어 보기#

입력 방법만 연습합니다(이 메서드는 이번 차시에 실행하지 않습니다).

1. <b>Method › Open Method</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Shift</kbd>+<kbd>O</kbd>)로 PRAC_ISO_W70M30_v01 을 엽니다.
2. 바로 <b>Method › Save As</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Alt</kbd>+<kbd>S</kbd>)로 PRAC_GRD_B10TO90_v01 이라는 새 이름을 먼저 만듭니다. 원본 등용매 메서드를 건드리지 않기 위해서입니다.
3. 펌프 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>1</kbd>)에서 모드를 그래디언트 로 바꾸고, 처음 조성을 %A 90.0 · %B 10.0 으로 넣습니다. D 영역 시간표가 나타나고 첫 줄 0.00 · 90.0 · 10.0 · 1.000 이 자동으로 들어옵니다.
4. 시간표에서 <kbd>Insert</kbd> 로 줄을 추가해 8.00 · 10.0 · 90.0 · 1.000 을 넣고, 한 줄 더 추가해 10.00 · 10.0 · 90.0 · 1.000 을 넣습니다.
5. D 영역 아래의 미리보기 그래프에 %B 가 0 ~ 8 min 동안 직선으로 오르고 8 ~ 10 min 은 평평한 모양이 보이는지 확인합니다.
6. E 영역에 정지 시간 10.00, 후처리 시간 10.00 min 을 넣습니다(근거는 실습 B 에서 계산).
7. 검사 결과가 모두 ● 인지 보고 <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>S</kbd> 로 저장합니다.

Python 으로 메서드 요약하고 점검하기#

시뮬레이터 F 영역의 검사를 직접 흉내 내 봅니다. 메서드를 딕셔너리로 적고, 한 번 주입에 걸리는 시간과 채널별 이동상 소모량을 구합니다.

method = {
    "name": "PRAC_ISO_W70M30_v01",
    "flow_mL_min": 1.0,
    "comp": {"A": 70.0, "B": 30.0, "C": 0.0, "D": 0.0},
    "inj_uL": 10.0,
    "temp_C": 30.0,
    "wavelength_nm": 273,
    "stop_min": 10.0,
    "post_min": 0.0,
}
prep_min = 1.0   # 주입 준비 시간 (시뮬레이터 가정값)

total = sum(method["comp"].values())
run_min = method["stop_min"] + method["post_min"] + prep_min
print(f"메서드 {method['name']}")
print(f"조성 합계: {total:.1f} %  ->  {'OK' if abs(total - 100) < 0.05 else '확인 필요'}")
print(f"1회 주입 총 시간: {run_min:.1f} min")
for ch, pct in method["comp"].items():
    if pct > 0:
        # 펌프는 준비 시간에도 흐르므로 총 시간 기준으로 계산
        print(f"채널 {ch}: {method['flow_mL_min'] * run_min * pct / 100:.1f} mL / 1회")

• 펌프는 기록하지 않는 시간(후처리 · 주입 준비)에도 계속 흐르므로, 용매 소모량은 1회 총 시간 기준으로 셉니다.
• 1회 11분, 채널 A 7.7 mL · 채널 B 3.3 mL 입니다. 시퀀스 길이가 정해지면(2교시) 이 값에 주입 횟수를 곱해 ch03 처럼 병 잔량을 확인합니다.

2교시 — 시퀀스 작성과 실행 · 모니터링#

이 단원에서 할 일#

1교시에 저장한 PRAC_ISO_W70M30_v01 메서드로 여러 바이알을 차례로 자동 분석하는 시퀀스를 만듭니다. 블랭크 → 표준물 → 시료 순서로 시퀀스 표를 쓰고, 실행 · 일시정지 · 중단을 해 보며 실행 모니터에서 상태와 실시간 크로마토그램을 봅니다. 마지막으로 Python 으로 시퀀스 표를 CSV 로 만들어 불러오고, 실행 로그를 읽어 무엇이 언제 일어났는지 정리합니다.

단일 주입과 시퀀스#

사람이 주입할 때마다 앞에 붙어 있을 필요가 없도록, 실제 분석은 대부분 시퀀스로 돌립니다. 대신 시퀀스는 시작 전에 표 · 바이알 · 용매 · 폐액을 모두 맞춰 두어야 합니다. 밤새 도는 동안에는 고칠 사람이 없기 때문입니다.

시퀀스 표의 칸#

• 시료 종류의 뜻: 블랭크(blank) 는 분석물이 없는 용액(이동상 또는 시료 용매), 표준물(standard) 은 농도를 아는 분석물 용액, 시료(sample) 는 농도를 알고 싶은 미지 용액입니다.
• 표준물의 농도 · 수준(level)을 적는 칸과 검량선 만들기는 ch07 에서 다룹니다. 이번 차시에서는 이름과 종류만 씁니다.
• D 영역은 주입 수 × 1회 총 시간 으로 예상 시간을, 여기에 유속을 곱해 이동상 · 폐액 양을 보여 줍니다. ch03 에서 계산한 병 잔량 · 폐액 여유와 꼭 비교합니다.

분석 순서 설계 — 블랭크 → 표준물 → 시료 → 표준물(브래킷)#

• 농도가 높은 표준물 바로 뒤에 농도가 낮은 시료를 두면 잔류물이 끼어들 수 있으므로, 필요하면 사이에 블랭크를 한 줄 더 넣습니다.
• 시료가 많으면 "시료 몇 개마다 표준물 1회" 처럼 브래킷을 반복합니다. 몇 개마다 넣을지는 실험실 규정 · 분석법이 정합니다.
• 이번 실습은 블랭크 1 · 표준물 3 · 시료 2(각 2회)로 만들고, 브래킷 표준물은 확장 과제로 한 줄 더 붙여 봅니다.

실행 · 일시정지 · 중단과 실행 모니터#

• 준비(Ready) 상태: 펌프 압력 안정 · 컬럼 온도 도달 · 램프 예열이 모두 끝나야 B 영역이 ● 준비됨 이 되고 첫 주입이 시작됩니다. 하나라도 덜 되면 ▲ Not Ready 로 기다립니다(오류가 아님).
• 일시정지 중에 할 수 있는 것: 아직 실행하지 않은 줄의 시료 이름 · 주입 횟수를 고치거나 줄을 추가하는 것. 이미 끝난 줄과 지금 줄은 고칠 수 없습니다.
• 중단은 마지막 수단입니다. 주입 도중 끊은 데이터는 쓸 수 없고, 같은 바이알을 다시 주입하면 시료가 그만큼 줄어듭니다. 이상한 점이 보이면 먼저 일시정지(<kbd>F7</kbd>)로 지금 주입만 끝내게 합니다.
• 실시간 크로마토그램(C)은 지금 주입의 신호를 그립니다. <kbd>O</kbd> 로 앞 주입을 겹쳐 보면 피크 위치가 같은지 바로 비교할 수 있고, <kbd>A</kbd> 로 축을 자동으로 맞춥니다.
• 88분짜리 시퀀스를 그대로 기다리기 어려우면 ch04 의 <b>보기 › 시간 배속</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>]</kbd>)으로 빠르게 돌립니다. 기록되는 시간은 장비 시간 기준이라 데이터는 같습니다.

데이터 파일 저장 위치와 실행 로그#

시퀀스를 시작하면 시뮬레이터는 데이터 폴더를 하나 만들고 그 안에 모든 결과를 모읍니다.

Data/
  SEQ_PRAC_20261011-0930/          <시퀀스 이름>_<시작 날짜-시각>
    sequence.csv                   실행한 시퀀스 표 사본
    PRAC_ISO_W70M30_v01.M          실행 때의 메서드 사본
    001-BLANK-1-01.csv             <줄 3자리>-<시료 이름>-<주입 번호 2자리>.csv
    002-STD-1-01.csv
    ...
    005-SMP-1-01.csv
    005-SMP-1-02.csv
    run.log                        실행 로그 (시각 · 모듈 · 메시지)

• 같은 시퀀스를 다시 돌려도 시작 시각이 폴더 이름에 들어가 앞 데이터를 덮어쓰지 않습니다.
• 데이터 CSV 는 ch04 에서 저장한 신호 CSV 와 같은 형식(시간 · 신호)이고 머리에 시료 이름 · 메서드 · 주입 시각이 적혀 있습니다. 처리(피크 찾기 · 면적)는 ch06 에서 합니다.
• 브라우저 시뮬레이터는 데이터를 브라우저 저장소에 보관합니다. 다른 PC 로 옮기려면 <b>파일 › 데이터 폴더 내보내기</b>(zip)로 받아 둡니다.
• run.log 는 E 영역에 보이던 줄이 그대로 저장된 것입니다. 실행이 끝나면 경고(Warning) · 오류(Error) 줄이 있었는지 먼저 확인합니다. 결과가 좋아 보여도 air drawn(공기 흡입) 경고가 있던 주입은 다시 해야 할 수 있습니다.

따라하기 — 시퀀스 만들고 실행하기#

1. 트레이에 바이알을 놓습니다(ch04 <b>편집 › 바이알 준비</b>): 위치 1 BLANK-1, 2 ~ 4 STD-1 ~ STD-3, 5 ~ 6 SMP-1 ~ SMP-2, 7 세척 바이알. 시뮬레이터의 실습 시료는 이름에 맞는 가상 용액이 자동으로 채워집니다.
2. <b>Sequence › New Sequence</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Shift</kbd>+<kbd>N</kbd>)를 고르고 A 영역 이름에 SEQ_PRAC, 운영자에 학번을 넣습니다.
3. B 영역 1번 줄에 위치 1, 시료 이름 BLANK-1, 종류 Blank, 주입 1, 주입량 10, 메서드 PRAC_ISO_W70M30_v01 을 넣습니다. 메서드 칸은 목록에서 고릅니다.
4. <kbd>Insert</kbd> 로 줄을 추가해 2 ~ 6번 줄을 채웁니다. 메서드 · 주입량처럼 같은 값은 위 칸을 고르고 아래로 끌어 선택한 뒤 <kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>D</kbd>(아래로 채우기)를 누릅니다. 시료 줄(5 · 6)은 주입 횟수를 2 로 바꿉니다.
5. C 영역 트레이 대조가 모두 ● 인지 확인합니다. ▲ 가 있으면 표의 위치나 바이알 이름을 고칩니다.
6. D 영역의 예상 시간(약 88분) · 이동상 양(약 88 mL)을 보고, 용매 관리(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>M</kbd>)에서 A · B 잔량과 폐액 여유가 충분한지 확인합니다.
7. <b>Sequence › Save As</b> 로 SEQ_PRAC 을 저장합니다.
8. <b>모드 › 실행 모니터</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Shift</kbd>+<kbd>R</kbd>)를 열고 <b>Run › Run Sequence</b>(<kbd>F6</kbd>)를 누릅니다. B 영역이 Not Ready 였다가 ● 준비됨 → Run 으로 바뀌며 1번 줄이 시작됩니다.
9. 3번 줄(STD-2)이 도는 중에 <kbd>F7</kbd> 을 누릅니다. 3번 줄이 정지 시간까지 끝난 뒤 D 영역에 Ⅱ 일시정지 가 뜨고 4번 줄이 시작되지 않는 것을 확인합니다. 다시 <kbd>F7</kbd> 을 눌러 이어서 돌립니다.
10. 끝까지 기다리거나(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>]</kbd> 로 배속) 끝난 뒤 <b>파일 › 데이터 폴더 열기</b>로 폴더 안의 파일 목록과 run.log 를 확인합니다.

3D 시뮬레이터 열기

3D 뷰어 열기

(3D 모델이 준비되면, 시퀀스가 도는 동안 3D 뷰에서 니들이 7번(세척) → 해당 위치 바이알 → 시트로 움직이고 주입 밸브가 Load → Inject 로 도는 것을 함께 봅니다.)

결과 확인#

• D 영역에 6줄 모두 ✔ 이고, 데이터 폴더에 데이터 CSV 8개(블랭크 1 + 표준물 3 + 시료 2 × 2)와 sequence.csv · 메서드 사본 · run.log 가 있습니다.
• run.log 마지막에 [Sequence] SEQ_PRAC finished (8/8 injections) 가 있고, Warning · Error 줄이 없습니다.
• 실시간 크로마토그램에서 <kbd>O</kbd> 로 겹쳐 본 STD-1 ~ STD-3 의 피크 위치가 거의 같습니다(크기는 표준물마다 다를 수 있음).
• 블랭크 크로마토그램에는 표준물 위치에 피크가 없습니다.

Python 으로 시퀀스 CSV 만들기#

시료가 수십 개면 표를 손으로 채우다 위치나 이름을 틀리기 쉽습니다. 규칙이 있는 표는 Python 으로 만들어 불러오는 편이 안전합니다. 시뮬레이터의 <b>Sequence › Import CSV</b> 는 아래 머리줄(header)을 가진 UTF-8 CSV 를 읽습니다. 줄 번호는 불러올 때 자동으로 붙습니다.

Vial,SampleName,SampleType,Injections,InjVolume,Method
1,BLANK-1,Blank,1,10,PRAC_ISO_W70M30_v01

import csv
import io

FIELDS = ["Vial", "SampleName", "SampleType", "Injections", "InjVolume", "Method"]
METHOD = "PRAC_ISO_W70M30_v01"

rows = [
    {"Vial": 1, "SampleName": "BLANK-1", "SampleType": "Blank",
     "Injections": 1, "InjVolume": 10, "Method": METHOD},
    {"Vial": 2, "SampleName": "STD-1", "SampleType": "Standard",
     "Injections": 1, "InjVolume": 10, "Method": METHOD},
]

buf = io.StringIO()
writer = csv.DictWriter(buf, fieldnames=FIELDS, lineterminator="\n")
writer.writeheader()
writer.writerows(rows)
print(buf.getvalue())

• csv.DictWriter 는 딕셔너리의 키를 머리줄 순서대로 칸에 넣어 줍니다. 쉼표가 든 이름도 알아서 따옴표로 감쌉니다.
• 출력 창의 글을 복사해 Import CSV 창의 붙여넣기 탭에 넣거나, 메모장에 붙여 UTF-8 로 sequence.csv 저장 후 파일 선택 탭에서 고릅니다.
• Playground 에서 open("sequence.csv", "w") 로 쓴 파일은 브라우저 안의 가상 디스크에만 생기므로, 시뮬레이터로 옮길 때는 출력 복사가 가장 간단합니다.

실습 (시뮬레이터)#

import re

NAME_RULE = re.compile(r"^[A-Z0-9]+_(ISO|GRD)_[A-Z0-9]+_v\d{2}$")
CUTOFF_NM = {"A": 190, "B": 205}   # 채널 A 물, B 메탄올의 UV 컷오프 (대략값)

method = {
    "name": "PRAC_ISO_W70M30_v01",
    "flow": 1.0, "comp": {"A": 0.0, "B": 0.0, "C": 0.0, "D": 0.0},   # TODO: 조성 넣기
    "pmin": 5, "pmax": 350,
    "inj_uL": 10.0, "temp_C": 30.0, "wavelength_nm": 0,               # TODO: 파장 넣기
    "stop_min": 0.0, "post_min": 0.0, "timetable": [],                 # TODO: 정지 시간 넣기
}
bad = {
    "name": "practice method 1",
    "flow": 1.0, "comp": {"A": 70.0, "B": 25.0, "C": 0.0, "D": 0.0},
    "pmin": 5, "pmax": 700,
    "inj_uL": 10.0, "temp_C": 30.0, "wavelength_nm": 208,
    "stop_min": 6.0, "post_min": 0.0, "timetable": [(0.0, 10.0), (8.0, 90.0)],
}

def check(m):
    problems = []
    if not NAME_RULE.match(m["name"]):
        problems.append("이름 규칙 위반")
    # TODO 1: 조성 합계가 100 % 가 아니면 문제 추가
    # TODO 2: 0 < pmin < pmax <= 600 이 아니면 문제 추가 (1260 펌프 최대 600 bar)
    # TODO 3: 쓰는 채널(%>0)의 컷오프 + 10 nm 보다 파장이 짧으면 문제 추가
    # TODO 4: 정지 시간이 0 이하이거나, 시간표 마지막 시간보다 짧으면 문제 추가
    return problems

for m in (method, bad):
    found = check(m)
    print(m["name"], "->", "OK" if not found else found)

import re

NAME_RULE = re.compile(r"^[A-Z0-9]+_(ISO|GRD)_[A-Z0-9]+_v\d{2}$")
CUTOFF_NM = {"A": 190, "B": 205}   # 채널 A 물, B 메탄올의 UV 컷오프 (대략값)

method = {
    "name": "PRAC_ISO_W70M30_v01",
    "flow": 1.0, "comp": {"A": 70.0, "B": 30.0, "C": 0.0, "D": 0.0},
    "pmin": 5, "pmax": 350,
    "inj_uL": 10.0, "temp_C": 30.0, "wavelength_nm": 273,
    "stop_min": 10.0, "post_min": 0.0, "timetable": [],
}
bad = {
    "name": "practice method 1",
    "flow": 1.0, "comp": {"A": 70.0, "B": 25.0, "C": 0.0, "D": 0.0},
    "pmin": 5, "pmax": 700,
    "inj_uL": 10.0, "temp_C": 30.0, "wavelength_nm": 208,
    "stop_min": 6.0, "post_min": 0.0, "timetable": [(0.0, 10.0), (8.0, 90.0)],
}

def check(m):
    problems = []
    if not NAME_RULE.match(m["name"]):
        problems.append("이름 규칙 위반")
    total = sum(m["comp"].values())
    if abs(total - 100) > 0.05:
        problems.append(f"조성 합계 {total:.1f} %")
    if not (0 < m["pmin"] < m["pmax"] <= 600):
        problems.append(f"압력 한계 {m['pmin']} ~ {m['pmax']} bar")
    for ch, pct in m["comp"].items():
        if pct > 0 and ch in CUTOFF_NM and m["wavelength_nm"] < CUTOFF_NM[ch] + 10:
            problems.append(f"{m['wavelength_nm']} nm 는 채널 {ch} 컷오프({CUTOFF_NM[ch]} nm)에 가까움")
    last = m["timetable"][-1][0] if m["timetable"] else 0.0
    if m["stop_min"] <= 0 or m["stop_min"] < last:
        problems.append(f"정지 시간 {m['stop_min']} min < 시간표 끝 {last} min")
    return problems

for m in (method, bad):
    found = check(m)
    print(m["name"], "->", "OK" if not found else found)

run_min = method["stop_min"] + method["post_min"] + 1.0
print(f"1회 {run_min:.1f} min, A {run_min * method['flow'] * 0.7:.1f} mL, B {run_min * method['flow'] * 0.3:.1f} mL")

import numpy as np

tt_min = np.array([0.0, 8.0, 10.0])
tt_B = np.array([10.0, 90.0, 90.0])
flow = 1.0
stop_min = 10.0

t = np.linspace(0, stop_min, 1001)
pB = np.interp(t, tt_min, tt_B)

for q in (0, 2, 4, 6, 8, 9.5):
    print(f"{q:4.1f} min: %B = ")        # TODO: np.interp 로 %B 를 구해 출력

B_mL = 0.0      # TODO: 사다리꼴 넓이 합 = sum((pB[1:] + pB[:-1]) / 2 * diff(t)) / 100 * flow
A_mL = 0.0      # TODO: 전체 부피 - B_mL

dwell_mL, v0_mL, n_cv = 1.0, 1.62, 5
post_min = 0    # TODO: (dwell + n_cv * v0) / flow 를 1분 단위로 올림

print(f"0 ~ {stop_min} min: A {A_mL:.2f} mL, B {B_mL:.2f} mL")
print(f"후처리 시간: {post_min} min")

import math
import numpy as np

tt_min = np.array([0.0, 8.0, 10.0])
tt_B = np.array([10.0, 90.0, 90.0])
flow = 1.0
stop_min = 10.0

t = np.linspace(0, stop_min, 1001)
pB = np.interp(t, tt_min, tt_B)

for q in (0, 2, 4, 6, 8, 9.5):
    print(f"{q:4.1f} min: %B = {np.interp(q, tt_min, tt_B):.1f}")

B_mL = float(np.sum((pB[1:] + pB[:-1]) / 2 * np.diff(t))) / 100 * flow
A_mL = flow * stop_min - B_mL

dwell_mL, v0_mL, n_cv = 1.0, 1.62, 5
need_mL = dwell_mL + n_cv * v0_mL
post_min = math.ceil(need_mL / flow)

print(f"기울기: {(tt_B[1] - tt_B[0]) / (tt_min[1] - tt_min[0]):.0f} %B/min")
print(f"0 ~ {stop_min} min: A {A_mL:.2f} mL, B {B_mL:.2f} mL")
print(f"재평형 부피 {need_mL:.2f} mL -> 후처리 시간 {post_min} min")
print(f"1회 총 시간: {stop_min + post_min + 1.0:.0f} min (주입 준비 1 min 포함)")

import csv
import io

FIELDS = ["Vial", "SampleName", "SampleType", "Injections", "InjVolume", "Method"]
TYPES = {"Blank", "Standard", "Sample"}
METHOD = "PRAC_ISO_W70M30_v01"
WASH_VIAL = 7
RUN_MIN = 11.0          # 1회 총 시간 = 정지 10 + 후처리 0 + 준비 1
FLOW = 1.0
BRACKET = False

rows = []
def add(vial, name, kind, n_inj=1, vol=10):
    rows.append({"Vial": vial, "SampleName": name, "SampleType": kind,
                 "Injections": n_inj, "InjVolume": vol, "Method": METHOD})

add(1, "BLANK-1", "Blank")
# TODO 1: 표준물 STD-1 ~ STD-3 을 위치 2 ~ 4 에 (for 문)
# TODO 2: 시료 SMP-1 ~ SMP-2 를 위치 5 ~ 6 에, 주입 2회
# TODO 3: BRACKET 이 True 면 STD-2(위치 3)를 끝에 한 번 더

def validate(rows):
    problems = []
    # TODO 4: 세척 바이알 위치 사용, 종류 오타, 주입량 0.1 ~ 100 uL 밖, 이름 중복 검사
    return problems

print("검사:", validate(rows) or "OK")
buf = io.StringIO()
w = csv.DictWriter(buf, fieldnames=FIELDS, lineterminator="\n")
w.writeheader()
w.writerows(rows)
print(buf.getvalue())

n_inj = 0          # TODO 5: 전체 주입 수
print(f"주입 {n_inj}회, 예상 {n_inj * RUN_MIN:.0f} min, 이동상 {n_inj * RUN_MIN * FLOW:.0f} mL")

import csv
import io

FIELDS = ["Vial", "SampleName", "SampleType", "Injections", "InjVolume", "Method"]
TYPES = {"Blank", "Standard", "Sample"}
METHOD = "PRAC_ISO_W70M30_v01"
WASH_VIAL = 7
RUN_MIN = 11.0          # 1회 총 시간 = 정지 10 + 후처리 0 + 준비 1
FLOW = 1.0
BRACKET = False

rows = []
def add(vial, name, kind, n_inj=1, vol=10):
    rows.append({"Vial": vial, "SampleName": name, "SampleType": kind,
                 "Injections": n_inj, "InjVolume": vol, "Method": METHOD})

add(1, "BLANK-1", "Blank")
for i in range(3):
    add(2 + i, f"STD-{i + 1}", "Standard")
for i in range(2):
    add(5 + i, f"SMP-{i + 1}", "Sample", n_inj=2)
if BRACKET:
    add(3, "STD-2", "Standard")      # 같은 바이알을 다시 주입 (이름 중복은 허용)

def validate(rows):
    problems = []
    seen = {}
    for line, r in enumerate(rows, start=1):
        if r["Vial"] == WASH_VIAL:
            problems.append(f"줄 {line}: 세척 바이알 위치 {WASH_VIAL} 사용")
        if r["SampleType"] not in TYPES:
            problems.append(f"줄 {line}: 종류 '{r['SampleType']}' 오타")
        if not (0.1 <= r["InjVolume"] <= 100):
            problems.append(f"줄 {line}: 주입량 {r['InjVolume']} uL 범위 밖")
        name = r["SampleName"]
        if name in seen and seen[name] != r["Vial"]:
            problems.append(f"줄 {line}: {name} 이 다른 위치({seen[name]}, {r['Vial']})에 있음")
        seen.setdefault(name, r["Vial"])
    return problems

print("검사:", validate(rows) or "OK")
buf = io.StringIO()
w = csv.DictWriter(buf, fieldnames=FIELDS, lineterminator="\n")
w.writeheader()
w.writerows(rows)
print(buf.getvalue())

n_inj = sum(r["Injections"] for r in rows)
print(f"주입 {n_inj}회, 예상 {n_inj * RUN_MIN:.0f} min, 이동상 {n_inj * RUN_MIN * FLOW:.0f} mL")

print("데이터 파일:")
for line, r in enumerate(rows, start=1):
    for k in range(1, r["Injections"] + 1):
        print(f"  {line:03d}-{r['SampleName']}-{k:02d}.csv")

import re
from datetime import datetime

LOG = """\
09:30:02 [Sequence] SEQ_PRAC started (6 lines, 8 injections)
09:30:02 [Sequence] Not Ready: column temperature 27.4 C (set 30.0 C)
09:33:40 [Sequence] Ready
09:33:41 [Sequence] Line 1/6 BLANK-1 inj 1/1 started
09:44:41 [Data] 001-BLANK-1-01.csv saved
09:44:42 [Sequence] Line 2/6 STD-1 inj 1/1 started
09:55:42 [Data] 002-STD-1-01.csv saved
09:55:43 [Sequence] Line 3/6 STD-2 inj 1/1 started
10:06:43 [Data] 003-STD-2-01.csv saved
10:06:44 [Sequence] Line 4/6 STD-3 inj 1/1 started
10:17:44 [Data] 004-STD-3-01.csv saved
10:17:45 [Sequence] Line 5/6 SMP-1 inj 1/2 started
10:28:45 [Data] 005-SMP-1-01.csv saved
10:28:46 [Sequence] Line 5/6 SMP-1 inj 2/2 started
10:28:47 [Sampler] Warning: air drawn - liquid level below needle tip (vial 5)
10:39:46 [Data] 005-SMP-1-02.csv saved
10:39:47 [Sequence] Line 6/6 SMP-2 inj 1/2 started
10:50:47 [Data] 006-SMP-2-01.csv saved
10:50:48 [Sequence] Line 6/6 SMP-2 inj 2/2 started
11:01:48 [Data] 006-SMP-2-02.csv saved
11:01:49 [Sequence] SEQ_PRAC finished (8/8 injections)
"""

PAT = re.compile(r"^(\d\d:\d\d:\d\d) \[(\w+)\] (.*)$")

entries = []
for line in LOG.splitlines():
    m = PAT.match(line)
    if m:
        entries.append((datetime.strptime(m.group(1), "%H:%M:%S"), m.group(2), m.group(3)))

saved = []        # TODO 1: 메시지가 "saved" 로 끝나는 줄의 파일 이름 모으기
warnings = []     # TODO 2: "Warning" 또는 "Error" 가 들어간 줄 모으기
total_min = 0.0   # TODO 3: 첫 줄 ~ 마지막 줄 시간 차 (분)

print(f"저장된 파일 {len(saved)}개")
print("경고 · 오류:", warnings or "없음")
print(f"전체 {total_min:.1f} min")

import re
from datetime import datetime

LOG = """\
09:30:02 [Sequence] SEQ_PRAC started (6 lines, 8 injections)
09:30:02 [Sequence] Not Ready: column temperature 27.4 C (set 30.0 C)
09:33:40 [Sequence] Ready
09:33:41 [Sequence] Line 1/6 BLANK-1 inj 1/1 started
09:44:41 [Data] 001-BLANK-1-01.csv saved
09:44:42 [Sequence] Line 2/6 STD-1 inj 1/1 started
09:55:42 [Data] 002-STD-1-01.csv saved
09:55:43 [Sequence] Line 3/6 STD-2 inj 1/1 started
10:06:43 [Data] 003-STD-2-01.csv saved
10:06:44 [Sequence] Line 4/6 STD-3 inj 1/1 started
10:17:44 [Data] 004-STD-3-01.csv saved
10:17:45 [Sequence] Line 5/6 SMP-1 inj 1/2 started
10:28:45 [Data] 005-SMP-1-01.csv saved
10:28:46 [Sequence] Line 5/6 SMP-1 inj 2/2 started
10:28:47 [Sampler] Warning: air drawn - liquid level below needle tip (vial 5)
10:39:46 [Data] 005-SMP-1-02.csv saved
10:39:47 [Sequence] Line 6/6 SMP-2 inj 1/2 started
10:50:47 [Data] 006-SMP-2-01.csv saved
10:50:48 [Sequence] Line 6/6 SMP-2 inj 2/2 started
11:01:48 [Data] 006-SMP-2-02.csv saved
11:01:49 [Sequence] SEQ_PRAC finished (8/8 injections)
"""

PAT = re.compile(r"^(\d\d:\d\d:\d\d) \[(\w+)\] (.*)$")

entries = []
for line in LOG.splitlines():
    m = PAT.match(line)
    if m:
        entries.append((datetime.strptime(m.group(1), "%H:%M:%S"), m.group(2), m.group(3)))

saved = [msg.split()[0] for _, mod, msg in entries if mod == "Data" and msg.endswith("saved")]
warnings = [f"{t:%H:%M:%S} [{mod}] {msg}" for t, mod, msg in entries
            if "Warning" in msg or "Error" in msg]
total_min = (entries[-1][0] - entries[0][0]).total_seconds() / 60

# Not Ready 로 기다린 시간
t_nr = next(t for t, _, msg in entries if msg.startswith("Not Ready"))
t_rd = next(t for t, _, msg in entries if msg == "Ready")

# 경고 직전에 시작된 주입 찾기
redo = []
for i, (t, mod, msg) in enumerate(entries):
    if "Warning" in msg or "Error" in msg:
        start = next(m for _, md, m in reversed(entries[:i]) if md == "Sequence" and m.endswith("started"))
        redo.append(start)

print(f"저장된 파일 {len(saved)}개: {saved[0]} ... {saved[-1]}")
print("경고 · 오류:", warnings or "없음")
print(f"Not Ready 대기 {(t_rd - t_nr).total_seconds() / 60:.1f} min")
print(f"전체 {total_min:.1f} min")
print("다시 할 주입:", redo)

# 시퀀스를 Python 리스트로 만들어 차례로 실행하기
from hplc import HPLC

sequence = [                        # (바이알, 시료 이름, 주입량 uL)
    (1, "Blank", 10),
    (4, "Std 50", 10),
    (6, "Sample 1", 10),
]

lc = HPLC(verbose=False)
lc.startup(flow=1.0, b=30, temp=30, wavelength=273)
lc.set_stop_time(8)
lc.set_speed(60)

print("줄  바이알  시료        카페인 tR   면적")
for line, (vial, name, vol) in enumerate(sequence, start=1):
    run = lc.inject(vial=vial, volume=vol)
    caf = run.peak("Caffeine")
    if caf:
        print("%2d  %4d    %-10s  %6.2f   %8.1f" % (line, vial, name, caf["tR"], caf["area"]))
    else:
        print("%2d  %4d    %-10s  (피크 없음)" % (line, vial, name))

print()
for row in lc.log(6):
    print(row)
lc.shutdown()

자주 나는 오류와 해결#

1) 메서드가 저장되지 않음#

[Method] Cannot save: invalid character ' ' in name "practice method 1"
[Method] Allowed: A-Z a-z 0-9 _ - (max 40)

• 원인: 메서드 이름에 공백 · 한글 · / \ : * ? " < > | 같은 문자가 있거나 40자를 넘었습니다.
• 해결: 이 강좌 규칙(PRAC_ISO_W70M30_v01)대로 영문 대문자 · 숫자 · 밑줄로 바꿔 <b>Method › Save As</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Alt</kbd>+<kbd>S</kbd>)로 다시 저장합니다. 설명이 필요하면 이름 대신 설명 칸에 씁니다.

2) 조성 합계 오류로 저장 · 실행이 막힘#

[Method] Check failed: composition total 95.0 % (pump tab)
[Method] Check failed: timetable row 2 composition total 101.0 %

• 원인: 펌프 탭이나 시간표의 한 줄에서 %A ~ %D 합이 100 % 가 아닙니다. 칸에 숫자를 넣고 <kbd>Enter</kbd> 를 누르지 않아 옛 값이 남은 경우가 많습니다.
• 해결: F 영역 검사 메시지가 가리키는 탭 · 줄로 가서 값을 고치고 칸마다 <kbd>Enter</kbd> 를 누릅니다. 요약 탭(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>5</kbd>)에서 다시 확인합니다.

3) 정지 시간이 시간표보다 짧다는 경고#

[Method] Warning: stop time (10.00 min) earlier than last timetable entry (12.00 min)

• 원인: 그래디언트 시간표를 늘렸는데 정지 시간을 그대로 두었습니다. 이대로 실행하면 시간표 뒷부분이 실행되지 않습니다.
• 해결: 정지 시간을 시간표 마지막 줄 이상으로 올리고, 후처리 시간도 다시 계산합니다(실습 B). 결과에 영향을 주는 변경이므로 Save As 로 버전을 올립니다.

4) 시퀀스 CSV 를 불러올 수 없음#

[Sequence] Import failed: line 3 - unknown SampleType 'Std' (use Blank, Standard, Sample)
[Sequence] Import failed: header must be Vial,SampleName,SampleType,Injections,InjVolume,Method

• 원인: 종류 칸에 약어(Std, smp)를 썼거나, 머리줄 이름 · 순서가 다릅니다. 엑셀에서 저장하며 첫 칸 이름 앞에 보이지 않는 문자(BOM)가 붙거나 구분자가 세미콜론(;)으로 바뀐 경우도 있습니다.
• 해결: 종류는 Blank · Standard · Sample 로만 씁니다. 머리줄을 위 오류 문구 그대로 맞춥니다. 엑셀보다 Python(csv.DictWriter)으로 만들거나 메모장에서 UTF-8 · 쉼표 구분으로 저장합니다.

5) 시퀀스 줄의 메서드를 찾을 수 없음#

[Sequence] Line 2: method 'PRAC_ISO_W70M30_v1' not found in Methods/

• 원인: 메서드 이름 오타(v1 ↔ v01)이거나, 메서드를 아직 저장하지 않았거나, 다른 이름으로 바꿨습니다.
• 해결: <b>Method › Open Method</b>(<kbd>Ctrl</kbd>+<kbd>Shift</kbd>+<kbd>O</kbd>) 목록에서 정확한 이름을 확인하고, 시퀀스 메서드 칸을 목록에서 골라 넣습니다. CSV 로 만들 때는 이름을 변수 하나(METHOD)로 두어 오타를 줄입니다.

6) 시퀀스가 시작되지 않고 계속 기다림#

[Sequence] Not Ready: column temperature 27.4 C (set 30.0 C)
[Sequence] Not Ready: VWD lamp warm-up 6 min left

• 원인: 고장이 아니라 준비 조건이 아직 안 된 상태입니다. 컬럼 온도 미도달, 램프 예열 중, 펌프 압력 불안정이 흔합니다.
• 해결: 실행 모니터 B 영역에서 ▲ 인 모듈을 확인하고 기다립니다. 10분 넘게 그대로면 그 모듈 화면(ch03 · ch04)에서 설정값 · 연결을 확인합니다. 시퀀스를 걸기 전에 메서드를 <b>Method › Send to Instrument</b> 로 미리 보내 두면 대기 시간이 줄어듭니다.

7) 시퀀스 도중 멈추고 나머지 줄이 실행되지 않음#

[Sampler] Error: no vial at position 6
[Sequence] Line 6/6 SMP-2 skipped - sequence paused

• 원인: 시퀀스 표의 위치와 트레이 배치가 다릅니다(ch04 오류 3번). 또는 밤사이 용매가 바닥나 펌프가 멈췄습니다(ch03 오류 4번).
• 해결: 트레이 지도에서 바이알을 바로 놓거나 표의 위치를 고친 뒤, 시퀀스 진행(D)에서 건너뛴 줄을 고르고 <kbd>F7</kbd> 로 이어서 실행합니다. 다음부터는 시작 전에 C 영역 트레이 대조와 D 영역 이동상 양을 확인합니다.

과제 / 팀 미션#

참고자료#

• Agilent OpenLab CDS 제품 페이지 (메서드 · 시퀀스 · 데이터 관리 개요): https://www.agilent.com/en/product/software-informatics/analytical-software-suite/chromatography-data-systems/openlab-cds
• Agilent OpenLab CDS · ChemStation Edition 사용 설명서와 1260 Infinity II Quaternary Pump (G7111B) · Vialsampler (G7129A) User Manual — 메뉴 이름 · 시간표 · 지연 부피 · 실행 제어. Agilent 문헌 라이브러리에서 제품명 · 모델 번호로 검색: https://www.agilent.com/en/support
• 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, The LC Handbook — Guide to LC Columns and Method Development (그래디언트 · 재평형 · 지연 부피): https://www.agilent.com/cs/library/primers/public/LC-Handbook-Complete-2.pdf
• Python 공식 문서 csv 모듈: https://docs.python.org/3/library/csv.html · re 모듈: https://docs.python.org/3/library/re.html
• 이 사이트의 도구: Python Playground · 3D 뷰어 · 3D 시뮬레이터
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