본문내용
1. 서론
1.1. 실험 목적
실험 목적은 특정 농도의 표준용액(페놀, 벤젠, 톨루엔)을 HPLC하여 RT와 Area값을 구하고, 이 정보를 이용해 선형방정식을 구해 미지시료의 농도를 알 수 있다.
1.2. 실험 원리 및 이론
크로마토그래피는 적절한 정지상과 이동상을 사용하여 시료들이 섞여 있는 혼합물을 이동 속도 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 혼합물이 칼럼을 통과할 때 어떤 화합물은 다른 화합물보다 더 오래 머물게 되어 분리가 이루어진다.
시료 A와 B가 포함된 용액을 칼럼에 주입하면, 칼럼 내에서 용매를 계속 흘려주는 동안 A와 B는 칼럼을 통과하면서 각각 다른 속도로 이동한다. 용질 A가 B보다 상대적으로 더 짧은 시간 동안 용액에 머무르므로 B보다 더 느리게 칼럼을 통과하게 된다. 이러한 원리로 두 물질을 분리할 수 있다.
크로마토그래피에는 여러 종류가 있는데, 흡착 크로마토그래피, 분배 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피, 크기배제 크로마토그래피, 친화 크로마토그래피 등이 있다. 각각의 분리 메커니즘이 다르기 때문에 시료의 특성에 따라 적절한 크로마토그래피 방법을 선택해야 한다.
고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)는 높은 압력을 이용해 마이크로 크기의 입자로 충전된 칼럼을 통해 분석하는 정교한 방법이다. HPLC는 시료 주입, 용매 공급, 분리, 검출 등의 단계로 구성되어 있다. 극성, 정지상, 칼럼, 용매 등 HPLC의 다양한 구성요소들이 분리 성능에 중요한 역할을 한다.
2. 크로마토그래피
2.1. 크로마토그래피의 정의 및 원리
크로마토그래피는 적절한 정지상과 이동상을 사용하여 시료들이 섞여 있는 혼합물을 이동 속도의 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 이는 검은 수성 사인펜으로 글씨를 쓴 종이에 물이 묻어 사인펜이 번지는 경우, 번진 부분에서 푸른색, 붉은색, 노란색 등 여러 색깔이 서로 다른 위치에 퍼져 있는 것과 같이, 각 색소들의 이동속도가 서로 다르기 때문이다.
크로마토그래피(Chromatography)는 화합물들을 분리하는 방법으로, 혼합물이 칼럼을 통과할 때 어떤 화합물은 다른 화합물보다 더 오래 머물게 되어 분리가 일어나는 원리이다. 화합물 A와 B를 포함하는 용액을 칼럼에 주입하면, 칼럼은 미리 고체 입자로 충전되어 있고 용매로 채워져 있다. 칼럼의 출구가 열리면 A와 B는 칼럼 아래로 이동하는데, 용매를 계속 흘려주면 결국 A와 B는 칼럼을 빠져나가게 된다. 만약 용질 A가 B보다 상대적으로 더 짧은 시간 동안 용액에 머무르다면, A는 B보다 더 느리게 칼럼을 통과하므로 두 물질을 분리할 수 있게 된다.
2.2. 크로마토그래피의 종류
크로마토그래피의 종류에는 흡착 크로마토그래피(adsorption chromatography), 분배 크로마토그래피(partition chromatography), 이온교환 크로마토그래피(ion-exchange chromatography), 분자배제 크로마토그래피(molecular exclusion chromatography), 친화 크로마토그래피(affinity chromatography)가 있다.
흡착 크로마토그래피는 고체 정지상과 액체 또는 기체 이동상을 사용하며, 용질이 고체 입자 표면에 흡착하는 원리를 이용한다.
분배 크로마토그래피는 고체 지지체 표면에 입힌 얇은 액체 정지상을 사용하며, 용질이 정지상과 이동상 사이에서 평형을 이루는 원리를 이용한다.
이온교환 크로마토그래피는 공유 결합된 이온성 기를 가진 정지상 고체(수지)를 사용하며, 용질 이온이 정전기적 인력에 의해 정지상에 끌리는 원리를 이용한다.
분자배제 크로마토그래피는 크기 배제(size exclusion) 또는 젤 거르기(gel filtration), 젤 투과(gel permeation) 크로마토그래피라고도 하며, 분자 크기에 따라 분리하는 원리를 이용한다.
친화 크로마토그래피는 정지상에 공유 결합된 다른 분자와 용질 분자 사이의 특별한 상호작용을 이용하여 분리하는 가장 선택적인 방법이다.
2.3. 크로마토그램의 해석
2.3.1. 정성 및 정량 분석
정성 분석(qualitative analysis)에서 크로마토그래피 봉우리를 확인하기 위한 가장 간단한 방법은 의심스러운 화합물과 정확한 시료의 머무름 시간을 비교하는 것이다. 신뢰할만한 방법은 동시크로마토그래피(co-chromatography)라고 불리는 정확한 시료를 미지시료에 첨가하는 방법인 소량첨가에 의해...
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