[이화여대 생명과학실험1 분반1등 A+ 레포트] Column chromatography를 위한 Tris-HCl buffer 제조

소개

이화여자대학교 생명과학실험1 과목 A+ 레포트입니다.
정성 들여 작성했습니다. 참고하시어 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

목차

I. 실험 날짜

II. 실험 주제

III. 실험 목표

IV. Introduction
1. Buffer
2. Handerson-Hesselbalch equation
3. 몰농도 (Molarity, M)
4. pH meter 사용법 및 주의사항

V. 실험 도구 및 방법 (Materials & Methods)

VI. Result

VII. Discussion
1. 실험 시 주의점
2. 결과의 원인

VIII. References

본문내용

I. 실험 날짜
2024년 3월 12일

II. 실험 주제
Column chromatography를 위한 Tris-HCl (pH 7.4) buffer 제조

III. 실험 목표
1M의 Tris-HCl (pH 7.4), NaCl, MgSO4 stock solution을 제조한 후, 다양한 NaCl 농도의 elution buffer를 만든다.

IV. Introduction
1. Buffer
Buffer란 용액 내 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)의 농도 변화를 최소화하는 물질로, 약산과 그짝염기가 비슷한 농도로 혼합되어 있다. 이를 이용한 완충 용액(buffer solution)은 H+와 OH-가 첨가되더라도 common ion effect에 의해 pH의 변화가 거의 일어나지 않는다. 이때 common ion effect는 평형 반응에 이미 존재하는 이온을 첨가함으로써 평형의 위치가 이동하는 현상으로, 평형 상태인 계에 특정 조건을 변화시키면 그 변화를 감소하는 방향으로 반응이 진행된다는 르 샤틀리에의 원리를 응용한 것이다.
예를 들어, 약산인 아세트산(CH₃COOH)을 첨가한 buffer solution이 있다고 하자. 이 용액은 다음과 같은 균형 반응식대로 이온화되어 평형 상태를 유지하고 있다.
만약 이 용액에 H+를 첨가한다면, 르 샤틀리에 원리에 의해 증가한 H+의 양을 줄일 수 있는 역반응(H+가 CH₃COO-와 반응하여 CH₃COOH을 생성하는 방향으로의 reaction)이 일어나 H+의 양이 감소하므로 용액의 pH 변화가 거의 일어나지 않는다.
마찬가지로 OH-를 첨가한다면 OH-와 H+가 중화 반응에 의해 H₂O가 되어 용액 내 H+가 감소하게 되고, 르 샤틀리에 원리에 의해 감소한 H+의 양을 증가시킬 수 있는 정반응(CH₃COOH가 H+와 CH₃COO-로 이온화되는 reaction)이 일어나 용액의 pH가 거의 일정하게 유지된다.

참고자료

· Steven (University of Illinois Urbana-Champaign) Zumdahl, Susan (University of Illinois
· Urbana-Champaign) Zumdahl, Donald J. (University of Illinois Urbana-Champaign)
· DeCoste, Adams, Gretchen (CON), 『Chemistry (10th ed.) 』, Cengage Learning, 2017.
· 검색어 「pH meter」, 『 Encyclopædia Britannica Online 』,
· https://www.britannica.com/technology/pH-meter, 접속일 2024.03.19.