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1. 서론
1.1. 실험 목적
이번 실험은 LC/MS를 이용하여 커피에 있는 카페인을 정량 분석하는 것이 실험 목적이다.
카페인은 메틸크산틴 계열의 중추신경계 각성제로, 가장 널리 사용되는 향정신성 약물이다. 거의 모든 나라에서 합법적이며 규제가 없다. 카페인은 수용체에 대한 아데노신의 작용을 차단하여 졸음을 예방하고, 자율 신경계를 자극하는 기능을 한다.
1.2. HPLC의 특성
HPLC의 특성은 다음과 같다.
HPLC는 휘발성이 문제가 되지 않으므로 분자량이 큰 물질의 분석에도 사용될 수 있다. 과거에는 GC가 LC에 비해 이동상의 차이 때문에 신속한 분석법이었지만, 최근에는 HPLC가 분리능력과 응용범위 면에서 신속하고 정확한 방법으로 각광받게 되었다.
GC에서는 단순히 시료와 충진제의 관계만 고려하면 되어 비교적 간단하지만, 분리 인자가 두 가지로 한정되어 있어 분리의 가능성에 제약이 있다. 반면 HPLC에서의 분리에는 시료와 충진제 외에도 용매와의 물리·화학적 상호작용을 고려해야 하므로 분리전개가 매우 복잡하지만, 그만큼 무한한 분리 가능성이 있다. GC 분석이 불가능한 시료라도 HPLC로는 간단하게 분리할 수 있다.
결과적으로 HPLC는 휘발성이나 분자량이 큰 물질에 대해서도 높은 분리능력과 정확도를 가지고 있어, GC에 비해 보다 광범위한 응용이 가능한 분석기법이라고 할 수 있다.
1.3. HPLC의 구성 및 원리
HPLC의 구성 및 원리는 다음과 같다. HPLC의 구성은 고정상 및 이동상으로 대별되며, 고정상과 이동상이 서로 평형상태를 이루고 시료도 이 안에서 상호 작용에 의해 분포되며 분포 평형을 반복하면서 분리의 장을 이동한다.
이 분리의 장을 얻기 위하여 고정상인 충진제를 원통관에 충진한 것을 분리관(column)이라고 한다. 일반적으로 충진제를 충진하기 위하여 사용하는 원통관을 크로마토관이라고 하는데 여기에는 유리관, 금속관, 테프론관, 폴리에틸렌관 등이 많이 사용되고 있다. HPLC에서는 내압성, 부식성의 문제 때문에 견고한 스테인레스관이 많이 쓰이지만 최근에 와서는 새로운 기술의 발달로 폴리에틸렌관 같은 연질 원통관을 사용한 신형 분리관이 많이 쓰이고 있다.
고정상으로서는 지지체에 다른 화학물질을 화학 결합시킨 충진제를 화학결합형 충진제(bonded-phase packing material)라...
