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표준 물질, 즉 기준 시료의 준비는 분석 실험실에서 흔히 수행됩니다. 매우 민감한 정량 분석을 위해 매우 낮은 농도의 내부 또는 외부 표준 물질을 사용하며,
이로써 시료 내 화학 성분의 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
Standard Preparation
외부 표준 물질은 시험 시료와 비교하기 위해 별도로 준비된 샘플인 반면, 내부 표준 물질은 분석 대상 시료에 첨가됩니다.
그러나 모든 표준 물질은 하나 이상의 성분에 대해 농도가 정의되어 있으며, 이 농도는 시료에서 미지 농도를 측정할 때 발생할 수 있는 오류를 방지하기 위해 가능한 한 정확해야 합니다.
표준물질의 준비는 분석 실험실에서 일상적인 작업이지만, 가용성 고체로부터 수동으로 표준 물질을 준비할 때 두 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
| 1. |
원하는 최종 성분 농도와 최종 용액 부피를 기준으로 필요한 성분의 무게를 계산합니다. 여기서 중요한 문제는 고체 성분의 정밀한 측정입니다.
일반적으로 실험실에서는 소수점 여러 자릿수까지 정확한 고해상도 저울을 사용하여 무게를 측정합니다. 하지만, 성분을 측정할 때 목표 무게를
정확히 맞추는 것은 거의 불가능합니다. 대개는 필요한 무게보다 적게 측정하기를 원치 않기 때문에 목표 무게를 초과하게 되는데,
특히 혼합 표준 물질을 준비할 때는 과잉 물질을 용기에서 제거하기가 어려워 최종 성분 농도에 영향을 미치기도 합니다. |
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| 2 |
성분의 무게가 계산된 무게와 정확히 일치하지 않는 경우, 원하는 최종 농도를 맞추기 위해서는 용매의 부피를 조정해야 합니다.
그러나 필요한 용매의 부피를 다시 계산하는 과정은 많은 요인을 고려해야 하므로 시간이 걸리고 오류가 발생할 가능성이 높습니다.
원하는 농도, 물질의 순도, 실제 측정한 양, 심지어 분자량까지 다양한 변수를 고려해야 하기 때문에 경험이 적은 사용자는
이러한 재계산 과정에 많은 시간이 소요될 수 있습니다. 반대로 경험이 많은 사용자는 이를 지루하게 느껴 부주의에 따른 오류가 발생할 가능성이 있습니다. |
Cubis® MCA 소프트웨어의 표준 물질 준비 기능 (QAPP001) 은 이러한 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 이 시스템은 표준 물질을 준비하는 전체 과정을 자동으로 안내하며,
소프트웨어가 모든 계산을 백그라운드에서 자동으로 처리합니다. 목표 중량을 정확히 맞출 필요 없이, 소프트웨어가 측정된 성분의 무게를 기반으로 필요한 용매 부피를 자동으로 계산해줍니다.
사용자가 용매를 추가하면 추가된 무게를 중량으로 확인하여 만들어진 표준 샘플의 농도와 부피를 계산해줍니다.
표준 물질 준비 애플리케이션 (Standard preparation application) 은 구성 용질, 용매 및 샘플을 저장하기 위해 데이터베이스와 함께 작동합니다.
용질은 이름, 분자량 및 순도로 정의되고, 용매는 이름과 밀도로 정의됩니다. 실온에서 자주 사용되는 58개의 용매에 대한 이름과 밀도 값이 데이터베이스에 사전 설정되어 있어
사용자가 샘플 정의 시 선택할 수 있습니다.
각 샘플은 하나의 용매와 최소 하나의 용질로 이루어지며, 혼합 표준 물질의 준비를 위해 샘플 당 최대 20개의 용질을 선택할 수 있습니다.
또한 저울, 온도계, 밀도계, 프린터, 피펫 등 시스템 장치의 정보도 데이터베이스에 저장됩니다.
저울, 온도계, 밀도계 및 프린터의 데이터는 수정 권한이 있는 사용자가 입력할 수 있으며, 피펫 데이터는 작업 시작 시 작업자가 입력합니다.
GLP 인쇄 모드를 활성화되면 시스템 장치의 설정 데이터를 보고서로 문서화할 수 있습니다.
작업 설정 중에는 샘플 및 용매의 무게에 대한 허용 오차를 설정할 수 있으며, 허용 오차를 벗어난 샘플에 대해 어떻게 처리할지 정의할 수 있습니다.
샘플 무게가 설정된 허용 오차 범위를 초과하거나 미달할 경우 a) 무게 값을 사용할 수 없거나, b) 무게 값을 사용하기 위해 설정된 암호를 입력해야 하거나,
c) 허용 오차를 초과한 값도 사용할 수 있습니다. 허용 오차를 벗어난 샘플 처리에 대한 권한은 실험실 관리자에게 있습니다.
GLP 인쇄 모드에서는 모든 데이터를 포함한 인쇄 또는 측정 데이터 및 결과 계산만 선택할 수 있으며, 라벨 인쇄 기능을 켜거나 끌 수 있습니다.
샘플 처리 중 사용자에게 전체 과정에 대한 가이드가 제공됩니다. 원하는 구성 요소의 농도, 농도 단위 및 필요한 샘플 용량을 입력하면, 소프트웨어가 자동으로 필요한
구성 요소의 양을 계산하여 사용자에게 알려줍니다. 이를 통해 사용자는 표준 물질 준비에 충분한 양의 구성 요소와 용매가 있는지 미리 확인할 수 있습니다.
각 구성 요소의 무게를 측정하는 과정에서는 목표 무게와 허용 오차 막대가 표시됩니다. 측정된 무게가 허용 오차 내에 있으면 녹색, 허용 오차를 벗어나면 빨간색으로 표시됩니다.
이를 통해 사용자는 측정된 무게 값이 허용 오차 내에 있는지 즉각적이고 시각적인 피드백을 받을 수 있습니다.
작업 설정에 따라, 값을 허용하고 프로세스를 계속하거나, 작업 관리에 설정된 암호를 입력해 값을 사용하거나, 값을 사용하지 않고 작업을 중단할 수 있습니다.
측정된 성분의 무게를 바탕으로 소프트웨어는 필요한 용매 용량을 계산합니다.
혼합 표준 물질의 경우 평균값을 사용합니다.
용질과 마찬가지로 소프트웨어는 목표 무게와 허용 오차를 표시합니다.
사용자가 용매를 추가하면 저울이 용매 무게를 중력 측정하고, 소프트웨어 애플리케이션이 용매 밀도를 적용하여 용매 용량과
준비된 샘플의 용질 농도를 계산합니다. 결과는 간략한 보고서 또는 샘플 처리에 사용된 시스템 장치를 추가로 보여주는 GLP 보고서로 인쇄됩니다.
또한, 사용된 용기의 라벨을 인쇄할 수 있습니다.
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