[분석화학실험6] HPLC를 이용한 자양강장음료 중의 caffeine, benzoic acid의 정량

소개

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목차

Ⅰ. 실험 목적과 원리
1. 목적
2. 원리

Ⅱ. 시약과 기구
1. 시약
2. 기구

Ⅲ. 실험과정
1. Calibration standards
2. 자양강장음료
3. HPLC 분석

Ⅳ. 결과
1. Calibration curve
2. 자양강장제 중의 caffeine, benzoic acid 함량 계산
3. 이동상 조성 비율과 컬럼 온도 변화에 따른 머무름 시간

Ⅴ. 고찰
1. Calibration curve
2. 자양강장제 중의 caffeine, benzoic acid 함량 계산
3. 이동상 조성 비율과 컬럼 온도 변화에 따른 머무름 시간
4. HPLC Method 최적화

본문내용

1. 목적
저번 실험에서 다룬 UV/Vis spectrometer를 사용한 정량법은 두 성분의 흡광곡선이 중 복되는 문제가 있었다. 분석 대상 성분이 단 2가지였기 때문에 정량 계산이 가능했지만, 분석 대상이 그보다 많을 경우 UV/Vis spectrometer만으로 혼합물을 정량분석하는 데 어려움이 있다. 따라서 분석에 앞서 혼합물을 분리하는 단계를 거칠 필요가 있으며, 본 실험에서는 크로마토그래피법을 이용한 분리를 진행한다. 크로마토그래피 중에서도 HPLC를 이용하여 자양강정음료 중의 caffeine과 benzoic acid 함량을 정량한다.
2. 원리
- 크로마토그래피의 기본 원리
크로마토그래피의 목적은 혼합 성분을 각각의 단일 물질로 분리하기 위함이다. 분 석 대상 물질의 두 상(phase)에 대한 친화력 차이로 인해 분리된다. 기체나 액체 형 태의 이동상이 고정상을 이동할 때 그 속에 들어있는 물질들이 흡착, 탈착되는 속도 가 각기 다른 점을 이용해 물질들을 분리하는 방법이다.
- Open column chromatography
고정상으로 충진된 컬럼 상단에 샘플과 이동상을 로딩하면 중력에 의해 이동상이 흐르고 용출속도가 달라져 샘플 성분이 분리된다. 분석 도중에도 물질이 분리된 양 상을 컬럼 내 밴드의 형태로 확인할 수 있다. 천연물 분리에 보편적으로 사용된다.
- Thin Layer Chromatography
실리카 겔 등의 고정상을 박층 표면에 코팅하고 모세관으로 샘플을 점적한 후 용매 를 전개시키면 샘플 성분이 분리된다. 전개 완료 후에 박층을 가시화한 후 Rf 값을 계산하여 성분을 정량한다.
- High performance liquid chromatography (HPLC)
이동상으로 액체를 사용하는 액체크로마토그래피의 일종이다. 금속 등의 내압성 컬 럼을 사용하여 고압의 펌프로 이동상을 흐르게 하여 단시간 내에 높은 분리능을 나 타낸다. 최대 압력 400 bar의 고압 환경에서 실험이 진행된다.

참고자료

· 대한민국약전 제 12개정 제2조 제3항.
· 약품분석학분과회, 의약품기기분석학, 동명사 (2017), 125, 127, 164-168, 174, 179-180.
· Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, W. H. Freeman and Company(2010), 617-621.
· http://www.bacchusd.com/product.html