HPLC를 이용한 시중 커피의 카페인 함량 정량분석

목차

1. 실험원리

2. 실험목적

3. 실험 재료 및 방법
3.1 실험 재료
3.2 실험 방법

4. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험원리
크로마토그래피는 흡착, 분배, 이온교환, 분자배제, 면역친화 등의 원리를 이용하여 혼합물을 분리하는 실험 기법이다. HPLC는 High Performance Liquid Chromatography의 약자로 액체를 이동상으로 이용하는 고성능 액체 크로마토그래피를 말한다. HPLC는 독립적인 라인들로 연결되어 있으며 분석하고자 하는 시료에 따라 구성을 추가하거나 제거할 수 있다. HPCL는 크게 용매 트레이, 용매 탈기, HPLC 펌프, 컬럼 오븐, 시료주입장치, 검출기로 구성된다. 용매 트레이는 용매를 안정적으로 위치할 수 있게 하며, 용매 탈기는 용매 유입을 방해하는 용매의 용존 기포를 사전에 제거하는 역할을 한다. HPLC 펌프는 용매를 일정 유속으로 흘려주는 역할을 하며 용매에 따라 4개까지 연결 가능하다. 컬럼 오븐은 적정 온도를 유지해 온도가 분석체에 영향을 주지 않게 하며, 시료 주입 장치는 분석할 시료를 장치에 자동 또는 수동으로 넣어준다. 분석 시료에 따라 다양한 검출기를 활용할 수 있다.
HPLC 용매는 viscosity가 낮아야 하고, 분석할 시료가 용매에 잘 녹아야 하며 용매 간 혼합성 지수가 15미만으로 잘 섞일 수 있어야 한다. 또 이동상 용매가 컬럼의 고정상을 변화시키면 안되고 용매의 자외선 한계점이 낮아야 한다. 컬럼은 분석체를 단일물질로 분리하여 정성 및 정량이 가능하게 한다. 고정상의 극성 유무, 컬럼의 내경과 길이 및 particle 사이즈와 모양, 컬럼의 pore 사이즈 등을 고려하여 컬럼을 결정한다.
본 실험에서는 흡착의 원리를 이용한 크로마토그래피를 진행하며 reverse phase column을 이용한다. 정지상은 C18로 코팅되어 있어 액체와 비슷한 특성을 가지고, 이동상은 극성 용매인 물과 메탄올을 1:1 비율로 섞어 사용한다. 물을 이동상으로 사용하면 안전하고 저렴하다는 장점이 있다. 시간에 따라 이동상 용매의 구성비가 달라지는 gradient mode를 사용하면 극성에 따라 시료를 분리할 수 있다.

참고 자료

실무를 위한 식품분석학, 수학사, 노봉수 외, pg 383-405
응용통계학 입문, 경문사, 이외숙