크로마토그래피 원리

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최초 생성일 2024.10.07
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"크로마토그래피 원리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 크로마토그래피 기법
1.1. 정의와 역사
1.2. 원리 및 메커니즘
1.2.1. 흡착 크로마토그래피
1.2.2. 분배 크로마토그래피
1.3. 종류
1.3.1. 기체 크로마토그래피
1.3.2. 박층 크로마토그래피 (TLC)
1.3.3. 칼럼 크로마토그래피
1.4. 응용 분야

2. TLC를 이용한 색소 분리 실험
2.1. 실험 목적
2.2. 시약 및 기구
2.3. 실험 과정
2.4. 결과 및 분석
2.5. 토의 및 평가

3. 참고 문헌

본문내용

1. 크로마토그래피 기법
1.1. 정의와 역사

크로마토그래피(chromatography)는 색소물질을 흡착제에 의해서 분리하는 방법으로, "색층분석(色層分析)"이라고도 한다. 1906년 러시아의 식물학자 M.S.츠베트가 클로로필 등 식물색소를 분리하기 위해 처음으로 사용하였다. 수직으로 세운 유리관에 알맞은 흡착제(활성 알루미나 ·실리카겔 ·탄산칼슘 등)를 채우고, 식물색소를 석유에테르로 추출한 것을 흘려 넣으면 무색의 흡착체 기둥에 클로로필 a ·루테인 등이 분리 ·흡착되어 빛깔이 있는 띠를 생성한다. 이 착색대(着色帶)를 크로마토그램이라고 하는데, 여기에 용매를 흘려 넣으면 더 전개하여 구별이 명확하게 된다. 각 성분을 얻고자 할 때는 흡착제를 유리관에서 밀어내어 절단해도 되고, 또는 그대로 다른 용매를 흘려 넣어서 필요한 것만을 용액으로서 얻을 수도 있다. 이것을 용해분리 또는 용리(溶離)라고 한다. 착색하지 않은 물질이라도 크로마토그램을 만든 다음 적당한 발색제를 사용하여 관찰할 수 있다. 1931년 R.J.쿤이 카로티노이드 색소의 분리에 이 방법을 사용하여 성공한 이후 급속히 발달하였는데, 흡착 크로마토그래피 또는 흡착분석이라 하여 널리 이용하게 되었다. 또 1941년 영국 A.마틴과 R.싱이 함수(含水) 실리카겔을 흡착제로 사용하고, 물과 섞이지 않는 용매의 아미노산 용액을 흘려 넣으면, 이 두 액체상 사이에서의 분배의 차이에 의해서 각 성분이 여러 장소로 나뉘어 고정되는 분배 크로마토그래피를 발견하였는데, 그들은 1952년 이 업적으로 노벨화학상을 받았다.


1.2. 원리 및 메커니즘
1.2.1. 흡착 크로마토그래피

흡착 크로마토그래피는 혼합물 중 각 성분이 고체 표면에 흡착되는 정도의 차이로 분리되는 크로마토그래피 방법이다. 흡착제로는 활성알루미나, 활성탄, 산화마그네슘, 탄산마그네슘 등이 사용된다. 이러한 흡착제를 유리관 등의 컬럼에 충전시킨 후, 시료 용액을 상단으로부터 흘려 보내면 각 성분이 흡착제 표면에 달리 흡착되어 분리된다. 그 후 용매를 흘려 내리면 분리된 성분을 순차적으로 얻을 수 있다.

흡착 크로마토그래피의 기본적인 원리는 혼합물 성분들이 고체 흡착제 표면에 서로 다른 정도로 흡착되는 성질을 이용하는 것이다. 극성이 큰 성분일수록 극성이 큰 흡착제 표면에 더 강하게 흡착되어 이동 속도가 느려지고, 극성이 작은 성분일수록 흡착력이 약해 빨리 이동한다. 이러한 차이에 따라 혼합물이 분리되는 것이다.

1906년 러시아의 식물학자 M.S. 츠베트가 알루미나 컬럼을 이용하여 클로로필 등 식물 색소를 분리하면서 흡착 크로마토그래피가 최초로 개발되었다. 이후 다양한 흡착제와 용매가 개발되면서 흡착 크로마토그래피는 널리 이용되는 분석법이 되었다. 특히 유기화합물의 분리, 정제, 정량, 순도 검정 등에 널리 사용되고 있다.


1.2.2. 분배 크로마토그래피

분배 크로마토그래피는 서로 섞이지 않는 두 용매 사이에 시료가 분배되...


참고 자료

표준일반화학실험
일반화학실험

태그

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