크로마토그래피에 관한 레포트

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크로마토그래피(chromatography)란 다공성 흡착제 입자를 일정한 길이만큼 충전시킨 관(column)에 분리하려는 용질이 들어 있는 혼합물을 통과시켜 흡착제 입자에 대한 용질의 흡착 특성 차이에 근거하여 분리하는 방법이다. 즉, 시간이 지나면서 흡착제에 잘 흡착되지 않는 용질은 관의 멀리까지 이동하고 쉽게 흡착되는 용질은 이동하는 속도가 느리다.
크로마토그래피 공정은 이동상(mobile phase)과 고정상(stationary phase)으로 이루어 진다. 고정상은 흡착제, 이온교환수지, 다공성 물질, 또는 겔 등이며, 이들은 원통형 관에 충진되어 있다. 이동상에는 분리하려는 용질이 포함된 용액과 용액을 고정상으로 운반하는 용출액이 있다. 시료성분은 고정상과 이동상으로 분배(partition)를 반복하면서 고정상 내를 이동하는데 각 성분에 따라 그 분배의 비율이 다르고, 고정상 내의 이동속도에 차이가 생겨 각 성분은 분리된다. 이동상의 종류에 따라 가스 혹은 액체 크로마토그래피로 분류된다. 가스 크로마토그래피는 열적으로(thermally) 안정된 휘발성 물질에 대한 분리능이 높고, 고감도이고, 빠르고, 간편하지만 비휘발성 물질의 분석에는 직접 적용할 수 없기 때문에 생물공정에서 얻어지는 생성물을 분리정제 하는 데는 유용하지 않다. 그러나 액체 크로마토그래피는 적당한 용매에 용해되는 비휘발성 물질의 분석에 적합하다. 크로마토그래피는 다성분 혼합시료의 분리와 분석에 특히 위력을 발휘한다.

<중 략>

그림 11.15 건조시간에 따른 총수분함량(A) 및 건조속도(B)의 변화
생물 공정제품을 건조할 때 흔히 생기는 문제점은 표면경화(surface hardening), 화학적 탈수(chemical dehydration) 및 단백질 변성(protein denaturation)이다. 초기에 건조가 너무 빠르게 진행되어 건조된 겉껍질이 형성된 것이 표면경화인데 그 결과 내부가 미처 건조되지 않은 상태에서 건조가 중지된다. 이 문제는 초기 건조속도를 늦추면 해결될 수 있다. 화학적 탈수는 국부적으로 지나치게 가열이 되어 생기는 현상이다. 이 문제 역시 건조속도를 천천히 해주면 된다. 생물 제품의 건조시 가장 심각한 문제인 단백질 변성인데 변성속도는 건조온도, 시간 및 수분함량의 함수로서 흔히 1차 속도식을 따른다고 가정한다.

참고자료

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