FT-IR을 이용한 설탕과 톨루엔 정량 분석_A Quantitative Analysis of Sugar and Toluene Using FT-IR

소개

FT-IR 장비를 이용하여, 미지 시료에 들어가 있는 설탕과 톨루엔의 정량 분석을 하는 실험을 적은 레포트입니다.

목차

1. 서론

2. 실험
1) 재료 및 기기
2) ATR을 이용한 Sucrose 분석 실험 방법
3) Transmission을 이용한 Toluene 분석 실험 방법

3. 결과 및 결론
1) Sucrose Sample 정량 분석
2) Toluene Sample 정량 분석

4. References

본문내용

넓은 의미로 설탕은 Sucrose 이외에 Glucose, Fructose 등과 같은 당류를 포함하는 천연 감미료이다. 좁은 의미의 설탕은 Sucrose만을 뜻한다. 설탕은 단맛이 나는 비환원성 이당류에 속한다. 원래는 사탕수수에 다량이 함유되어 있다.
사람들은 이를 섭취하기 위해 사탕수수 또는 사탕무에서 Sucrose를 추출하고 정제한다. 이 결정체는 투명하고 무취이며, 단 맛이 나는 특징이 있으며, Crystal이 하얗게 보인다는 특징이 있다.
Sucrose의 경우, 고온에서는 녹지 않는다는 성질을 지니고 있다. 대신, 186℃에서 분해가 되어 Caramel을 형성하고, 다른 탄수화물과 마찬가지로 CO2와 H2O로 연소가 된다. Sucrose를 산화제인 Potassium nitrate와 혼합하면 로켓 모테를 추진하는데 사용되는 로켓캔디로 알려진 연료가 생성된다.
설탕은 묽은 산 또는 β-D-Sucrase로 이를 가수 분해하면 D-Glucose와 D-Fructose으로 전환시키는 글리코 시드 결합을 파괴한다. 가수 분해는 또한, Potassium permanganate와 같은 약산으로 촉매를 이용할 수도 있다.
Toluene은 방향족 탄화수소로써 무색을 띄고, 물에 녹지 않으며, 페인트 희석제와 비슷한 냄새가 있다는 특징이 있다. 또한, Toluene은 페닐기에 메틸기가 결합된 치환 Benzene 유도체이다. 이는 주로 산업 원료 및 용제에서 주로 사용된다.
Toluene은 친전자성 방향족 치환에서 주로 반응한다. 메틸기는 같은 위치에 있는 수소원자보다 전자 방출의 특성이 더 크기 때문에 Toluene은 Benzene보다 반응성이 더 높다.
중요한 것은 Toluene의 Methyl Side Chain이 Oxidation될 수 있다는 점이다. Toluene은 Potassium permanganate와 반응하여 Benzoic Acid를 생성하고, Chromyl Chloride와 반응하여 Benzaldehyde를 생성한다는 특징이 있다.

참고자료

· Wikipedia,“Sucrose”,https://en.wikipedia.org/wiki/Sucrose,(2018.11.03.)
· Wikipedia,“Toluene”,https://en.wikipedia.org/wiki/Toluene,(2018.11.03.)
· chemistryedu,“Toluene bending vibration”,
· http://chemistry.syr.edu/totah/che575/support/3a1/2-1.IR.pdf,(2018.11.03.)
· orgchemboulder,“Toluene stretch vibration”,
· https://orgchemboulder.com/Spectroscopy/irtutor/aromaticsir.shtml,(2018.11.03.)
· Spectroscopyonline,“Toluene vibration”,
· http://www.spectroscopyonline.com/distinguishing-structural-isomers-mono-and-disubstituted-benzene-rings-0,(2018.11.03.)