[소재기초실험결과] column chromatography

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 추가내용 및 실험결과

본문내용

3. 실험이론

1) Column Chromatography는 액체상과 고체상 사이에서의 물질의 분배를 이용한 고체-액체 크로마토그래피의 한 종류로, 어떤 고체에 대하여 흡착 정도가 다른 두 액체를 분리한다.
2) 긴 원통형 관에 고정상인 고체를 넣고 용질인 시료를 관 위에서 넣은 후 이동상인 용매를 위에서 아래로 흘려줌으로써 분리한다.
3) 최소량의 용매에 녹인 용질을 고체 위로 넣으면 고체에 흡착되는데, 그러고 나서 용매를 위에서 넣으면 일정량의 용질은 용매에 다시 용해되고 용매를 따라서 Column 아래로 흘러내려간다. 그러면 새로운 고체를 만나게 되는데 이 때 용질이 재흡착한다. 이렇게 흡착과 용해의 과정을 반복하며 용질은 점점 아래로 내려온다.
4) 흡착 정도에 따라 고정상에 가장 약하게 흡착하는 물질은 빨리 내려온다.
5) 흡착을 일으키는 interaction의 형태는 분자 사이의 힘으로 정전기적 인력, 착물화, 수소결합, 반데르발스힘 등이 있다.
6) 시료를 잘 분리하기 위해서는 고정상과 이동상의 선택이 중요하다. 화합물이 고정상에 잘 흡착되면 전개용매가 많이 필요하고, 화합물이 잘 흡착되지 않으면 분리되기 전에 이동이 빠르게 진행되어 그냥 나와 버리게 된다.
7) 일반적으로 사용하는 고체 흡착제는 Alumina, Silica gel, Florisil 등이 있다.
8) 효과를 최대로 하기 위하여 고체 흡착제는 일정한 입자 크기와 두 개의 상 사이에서 용질의 더 빠른 평형을 촉진시키는 성질인 specific area가 높아야 한다.
9) 흡착의 정도는 흡착제뿐만 아니라 흡착되는 물질에 의해서도 좌우된다. 극성 작용기를 가지는 화합물의 흡착력은 어떤 흡착제에 대해서 다음과 같은 순서로 증가한다.
Cl-, Br-, I-〈C=C〈-OCH3〈-CO2R〈C=O〈-CHO〈-SH〈-NH2〈-OH〈-COOH
10) 사용되는 용매의 성질은 각 성분을 모두 녹일 수 있어야 하며, 혼합물의 성분들보다 극성이 약해야한다. 그래야 분리가 가능하다.

참고자료

· [Microscale and Miniscale Organic Chemistry Laboratory Experiments] , Melvin Druelinger, (McGraw-Hill, 2003)
· [Organic Chemistry 8th edition] McMURRY