인천대학교 나노바이오실험(2) A+ 자료) 10. Liquid chromatography-mass spectrometry (LC/MS)을 이용한 카페인 검출

소개

✔ 인천대학교 나노바이오실험(2) '10. Liquid chromatography-mass spectrometry (LC/MS)을 이용한 카페인 검출' 자료입니다.
✔ 나노바이오실험(2) 과목은 23년 2학기에 A+를 받았습니다.
✔ 표절률에 문제가 될 수 있으니 자료를 그대로 제출하지 마시고, 참고 용도로 사용하시길 바랍니다.
✔ 실험은 학기마다 약간씩 다르게 진행하기 때문에, 실험 수업에서 알려준 작성 필수 요소에 맞추어 작성하시고, 부가적으로 참고하시는 것을 추천드립니다. 제 답안 또한 오류가 있을 수 있고, 수업마다 채점 기준 또한 다르니 순수 정답 보다는 과정을 위주로 확인하시면 충분히 도움 될 것 같습니다.

목차

1. Abstract

2. Introduction
1) Chromatography
2) HPLC (High Performance Liquid Chromatography, 고성능 액체 크로마토그래피)
3) HPLC의 작동 방식
4) HPLC detector
5) 액체 크로마토그래피-질량분석 (LC/MC)
6) ESI (Electrospray Ionization)
7) SQ (Sequential Quadrupole)
3. Materials & Methods

4. Results
1) LC-MS를 통해 측정한 분자량과 이론적 분자량을 비교하라.
2) LC-MS를 통해 검량한 커피와 녹차(이번 실험에서는 커피와 핫식스)의 caffein 함량과 실제 표시되어있는 caffein 함량을 비교하라.
3) 미지의 시료(미유 커피) 함유된 caffeine의 농도를 계산하라.

5. Discussions
1) 검량한 커피와 녹차(이번 실험에서는 커피와 핫식스)의 caffeine 함량이 다른 이유를 생각해보시오.

6. References

본문내용

Ⅰ. Abstract
이번 실험은 LC/MS를 이용하여 커피에 있는 caffeine을 정량 분석하였다. 이외에도 시중에 판매하는 커피와 핫식스, 미지 시료에 있는 caffeine도 검량해 보았다. 실험 결과, LC-MS를 통해 측정한 이온화된 상태의 caffeine의 분자량은 195.1 g/mol이었다. 여기서 수소 이온의 분자량인 1 g/mol을 제외하면 194.1 g/mol이며, 이론적인 분자량인 194.194 g/mol과 비교하여 거의 일치하는 결과를 보였다. (오차율 0.048 %) 다음으로 커피의 caffeine은 실제 표시된 함량 400 ppm보다 크게 낮은 281.4 ppm을 얻었고, 오차율은 29.65%로 높은 편이었다. 반면 핫식스의 caffeine은 실제 표시된 함량인 240 ppm과 거의 비슷한 249.9 ppm을 얻었고, 오차율은 4.125%로 비교적 낮았다. 마지막으로 미지의 시료를 LC-MS를 통하여 검량한 caffeine의 농도는 2.453 ppm이었다. 여기에 희석배수 100을 곱하면 245.3 ppm이 된다. 따라서 미지의 시료에 함유된 caffeine의 농도는 245.3 ppm이다. 더 나아가 일반 커피와 비교하였을 때, 미지의 시료로 사용한 커피에서의 caffeine 함량이 더 낮았다. 일반 커피보다 미지의 시료(미유 커피)가 더 연한 커피라고 할 수 있다.

Ⅱ. Introduction
- 실험 목표 : LC/MS를 이용하여 커피에 있는 카페인을 정량 분석한다.
1. Chromatography
Chromatography는 고정상과 이동상을 이용하여 여러 가지 물질들이 섞여 있는 혼합물을 이동속도 차이에 따라 분리하는 방법이다.

참고자료

· Harris 분석화학, 제 10판, 자유아카데미, Daniel C. Harris