Thawing cellWarm up the DMEM Media, FBS and Antibiotic in a water bath with 37℃Media: FBS: Antibiotics= 8.9: 1: 0.1Ex) For T-75 flask, we need normally 10mL total volume.Aliquot the media into 50 mL falcon (Media 8.9mL + FBS 1mL + Antibiotics 100uL = 10mL)*Label the cell name and passage numberTake the cell vial in a LN2 tank and melt them into the water bath at 37℃ within 1-2 min.Add all liquid in the cell vial into the media of falcon tube → Cfg. 2000rpm, 2 mins.Remove the current media → Add the new media 10mL*Use 20 uL for cell counting each well.*Recommended*The number of cellsMedium changing schedule4x1042-3 days2x104daysPut the solution of cells in a new T-75 flask and then shake gently the flask from side to side → Incubate 37℃, 5% CO2.Changing the mediaWarm up the DMEM media, FBS and Antibiotic in a water bath with 37℃ and then make the full media in advance.Take the cells in the T-75 flask from the incubator.Aspirate the media in T-75 flask.Put the new media in T-75 flask.Subculture*Subculture should be performed when the cell density was over 8-90%Warm up the Media, FBS and Antibiotic, PBS in a water bath with 37℃ and then make the full media in advance.Take the cells in the T-75 flask from the incubator.Wash with 4-5mL PBS and then aspirate them.Put the PBS 4mL(3mL) first, and then put the 1mL(500uL) Trypsin → Incubate for 1 min in 37℃, 5% CO2.Take the flask from in the incubator and put the full media 2mL (trypsin inactivation)Detach the cells with pipetting in the bottom of flask.Collect the cells in a 50mL new conical tube → Cfg. 2-3000rpm, 2-3min.Aspirate the supernatant and then put the 10mL new full media → MixCount the number of cells.*Usually use 4x104/mL cells for subculture for SH-SY5YPut the cell mixture in the new T-75 flasks → Incubate in 37℃, 5% CO2.*Calculate the number of cells you want and place them.
증류목적증류와 증류법에 대해 알아보고 단순 증류, 분별 증류, 수증기 증류를 시행하여 본다.원리증류(distillation)액체를 기화시켜 얻고자 하는 물질의 기체를 응축시켜 순수한 액체로 얻는 과정이며, 증류에서는 잔류물보다 증류액이 더 중요하다.유기화학 실험에서 주로 이용하는 증류법단순 증류(simple distillation)분별 증류(fractional distillation) : 분별 증류는 관에 액체상과 증기상 간의 분자 교환이 반복되는 표면력을 크게 해줌으로써 가능한 방법이다.진공 증류(vacuum distillation) 끓는점이 높은 액체 혼합물일 때 사용하는 방법이다.수증기 증류(stream distillation) : 물에 잘 섞이지 않는 유기물을 분리하는 경우, 또는 승화성이 있을 경우에 쓰이는 방법이다.감압 증류 : 액체 혼합물 성분이 불안정해서 높은 온도에서 분해가 될 때 사용하는 방법이다. 감압 장치로는 아스피레이터를 쓰거나 진공 펌프를 쓰는데 더 낮은 압력이 필요할 때에는 전공 펌프를 사용한다.증류와 끓는점 (boiling point)과의 관계어떤 액체의 증기압이 같은 경우 : 액체가 끓는다.어떤 액체의 외부 압력이 달라지는 경우 : 끓는 점이 달라진다. 따라서 끓는점을 나타낼때는 측정한 외부 압력을 함께 표시해야 한다.액체의 끓는점분자의 극성, 분자의 질량, 분자의 크기 및 모양에 따라 영향을 받는다.산소나 질소 같은 원자를 가지는 분자가 수소결합을 하면 끓는점이 수소결합을 하지 않는 유사한 분자보다 높다.실험 방법단순 증류기본적인 단순 증류 장치는 액체를 끓이는 플라스크(boiling flask)와 냉각기와 연결시키는데 필요한 연결관, 그리고 기체가 응축되기 위한 냉각기(cooling condenser), 증류액(distillate)을 받을 플라스크(receiver), 그리고 액체의 증기압(vapor pressure)이 대기압과 같도록 하기 위해 가열하는 가열판(hot plate) 및 온도계가 있어야 한다.단순 증류 장치를 장착하고 100mL 플라스크에 주어진 혼합물 40mL를 넣고 분당 2mL의 속도로 증류하여 100mL 눈금 실린더에 30mL의 증류액이 나올 때까지 계속한다. 이 때 초기의 끓는점과 증류액에 2mL씩 받혔을 때마다 온도를 기록한다. 이로부터 그래프를 그려본다.분별 증류분별 증류 장치를 장착한다. 수분 함량이 높은 공업용 methanol 100mL를 200mL 플라스크에 넣고 5개의 수집기에 A,B,C,D,E로 표시한 다음 각 수집기에 온도 범위별로 분획을 받아 부피를 잰다.분율ABCDE끓는점 범위 (°C)65~6868~8080~9090~9797~100수율분율A를 다시 깨끗한 플라스크에 옮겨 재증류한다.100mL물과 methanol을 같은 비율로 섞은 혼합물 50mL를 넣고 초당 한방울씩의 증류속도로 증류액을 위와 같이 받아 부피와 온도에 대해 그래프를 그린다.수증기 증류수증기 증류 장치를 이용하여 H2O 60mL와 toluene 60mL의 혼합물을 초당 두방울의 속도로 증류하여 시험관에 5~10mL까지 증류액을 받고 다시 한번 눈금 실린더에 정확히 50mL까지 toluene + H2O 증류액을 받는다. 증류하는 동안에 2~3번 끓는점을 기록하고 실험할 때의 기압계 눈금을 기록하고 마지막에 물과 toluene의 양을 정확히 재서 기록한다.
재결정과 녹는점 측정목적고체 시료의 정제나 분석용 시료 제조에서 중요한 기술인 재결정과 고체 시료의 물리적 성질이나 순도 확인을 위해 녹는점 측정을 하게 된다.원리재결정 (recrystallization)상온에서 고체 상태인 화합물들의 분리 및 정제를 할 때 이용하는 방법이다. 혼합된 두 화합물 (혹은 그 이상)의 용해도 차이를 이용하는 것이며, 이 때 적당한 재결정 용매를 찾는 것이 재결정의 성공 여부를 결정하게 된다. 실험실에서 분리 및 정제를 요하는 고체 화합물은 불순한 반응 생성물로서 용액 중에 있게 되는데 이 용액들을 증발시켜 혼합된 잔류물을 얻거나 간단히 침전시켜 얻지만 이 과정에서는 정제나 분별이 되지는 않는다. 이 것을 결정화나 재결정에서 결정이 자라는 선택적인 과정을 이용하여 원하는 고체 물질을 얻을 수 있게 되며 나머지 불순물은 모액에 포함되어 있게 된다.결정화: 결정화는 몇 가지 예외가 있지만 한 용매에서 화합물의 용해도는 온도에 따라 증가한다. 어떤 유기용매에서 고체 유기물질의 용해도는 고체 물질의 녹는점에 가까울 때 가장 빠르게 증가하고 유사한 성질의 용매에 잘 녹는다. 뜨거운 용매에서 적당한 용해도를 갖는 화합물은 냉각시켜 완전히 결정화 할 수가 있다. 그러나 상온이나 얼음 중탕 온도에서 용해도가 큰 화합물의 경우에는 용매를 증발시켜 얼마간 제거한 후에 결정화시키려는 물질에 따라 용해도가 적은 제2의 용매를 가하여 결정을 얻어낸다. 또한 극성화합물은 극성 용매에, 비극성화합물은 비극성 용매에서 더 큰 용해도 값을 갖는다. 그러나 화합물의 모양에 관계없이 녹는점에 의해 나타나는 것처럼 결정이 안정할수록 잘 녹지 않는다.재결정의 과정좋은 재결정 용매를 선택한다.최소량의 끓는 재결정 용매에 시료를 녹인다.녹지 않는 불순물을 뜨거운 상태에서 여과한다.서서히 냉각시켜 결정화를 유도한다.여과하여 생성된 결정을 여과한다.여과하여 얻은 결정을 소량의 찬 용매로 씻는다.용매를 건조시킨다.재결정 용매의 선택 기준용매는 재결정 화합물과 반응하지 않아야 한다.재결정하려는 화합물이 뜨거운 상태에서는 잘 녹고 찬 용액에서는 잘 녹지 않는 용매를 선택한다.불순물은 찬 용액에서 잘 녹거나 뜨거운 용액에서도 잘 녹지 않는 용매가 이상적이다.재결정 용매의 끓는점은 50~120°C 범위가 좋다.용매의 끓는 점은 재결정 시료의 녹는점보다 낮은 것이 좋다.여러 가지 용매가 가능할 경우에는 독성이 적고 가격이 저렴한 용매를 선택한다.녹는점 (melting point, mp)고체의 녹는점은 1기압 하에서 고체가 액체로 변하기 시작하는 온도이다. 순수한 물질이 고체에서 액체로 변화하는 온도 범위는 불과 0.5°C 이내이므로 녹는점을 물질의 확인에 이용할 수 있다. 그러나 불순물이 섞여 있을 때 상변화에 의해 관찰되는 온도 변화는 0.5°C보다 크다.모세관을 이용한 녹는점 측정잘 분쇄된 시료를 한쪽 끝이 막힌 모세관에 충분히 채운다.이것은 thiele관 또는 플라스크에 장치한다.여기에 시료를 녹는점 이상으로 가열시킬 수 있는 매체를 넣어 분당 1°C정도씩 상승하도록 가열하여 측정한다. (가열 속도가 지나치게 빠르면 정확한 녹는점의 측정에 실패하게 된다.)녹는점을 이용한 합성 물질의 확인이미 녹는점을 알고 있는 표준시료(S)와 실험실에서 얻은 생성물(P)이 같은 물질이라면, S와 P를 같은 비율로 섞어 녹는점을 측정했을 때 표준시료의 녹는점과 같은 결과를 얻을 것이다. 만일 다른 물질이라면 결과는 다른 녹는점을 얻을 것이다.실험방법Acetanilide의 재결정10mL 눈금 실린더에 4mL의 aniline을 넣고 실린더의 무게를 측정한다. 그 후 250mL 삼각 플라스크에 이 aniline을 붓고 다시 빈 실린더의 무게를 측정하여 반응에 사용한 aniline의 양을 측정한다.30mL의 물을 플라스크에 가하고 교반하면서 5mL의 acetic anhydride를 소량 씩 가한다. (이 때 변화를 기록한다)같은 플라스크에서 불순한 acetanilide를 재결정한다. 100mL의 물과 비등석 (또는 자석 젓개)을 넣고 고체와 기름이 다 용해될 때까지 가열한다.다 녹으면 작은 비커에 소량의 뜨거운 용액을 붓고 나머지 용액을 다시 끓이기 전에 1g의 활성탄을 가한다. (용액이 끓을 때 활성탄을 투입해서는 안 된다)이 혼합 용액을 교반하면서 수 분간 조심스럽게 끓인 다음 뜨거울 때 여과한다.반응 플라스크를 소량의 따뜻한 물로 씻고 깔때기의 고체를 고량의 따뜻한 물로 씻어 내린다.얻어진 여액이 완전히 결정화될 때까지 10~15분간 얼음 중탕에서 냉각시킨다.결정이 얻어지면 감압 여과하여 건조시킨다.완전히 건조되면 녹는점을 측정하고 TLC, IR, NMR을 이용하여 확인한다.Acetaniline과 salicrylic acid 혼합물의 재결정에 의한 분리Acetaniline-salicrylic acid (85:15, w/w%) 혼합물 시료 4.5g을 1.5g씩 나누어 125mL 삼각 플라스크에 넣고 각 시료에 60~65mL의 물을 가하고 가열하여 녹인 다음 A, B ,C로 표시해둔다.3개의 시료 중 A용액은 천천히 상온으로 냉각시킨다. (흔들어준다)B용액은 수돗물을 이용하여 10~15°C까지 냉각시킨다.C용액은 얼음물을 이용하여 0~2°C까지 냉각시킨다.각 시료를 각각의 최종 온도에서 약 5분씩 방치했다가 결정을 여과하고 결정을 얻어낸 용액과 같은 온도의 물로 씻는다.얻어진 결정을 공기중에서 건조시킨다.각 시료의 녹는점을 측정하여 기록한다.