[기기분석]크로마토그래피

소개글

[기기분석]크로마토그래피에 대한 보고서 자료입니다.

목차

크로마토그래피의 원리

크로마토그래피의 이론

크로마토그래피의 측정값

본문내용

가능한 분리력은 확산이 특히 잘 되지 않는 거대 분자인 경우 크로마토그래피 방법에 비하여 떨어진다. 그러나 적어도 이론적으로는 용질 분자와 고정상 사이의 직접적인 상호 작용이 없으므로 원만한 기법이다. 이것은 효소와 같은 거대분자의 예민한 생물학적 활동이 머무를 때는 변성이 일어나지 않는다.
5. 친화도 크로마토그래피
친화도 크로마토그래피는 생물학적 시스템이 갖는 특이적인 상호작용을 이용하는 것이다. 이 방법은 분자들의 가역적 반응쌍을 갖는 아래 물질들에 대하여 적용할 수 있다.화합물과 반응하는 물질을 지지체에 공유결합시켜 고정상으로 이용한다. 여기에 시료물질을 가하면 적절한 활동도를 가진 화합물은 부착되어 머무르게 되고 다른 화합물은 바로 씻겨 나갈 것이다.
이동상은 결합된 물질을 분리하기 위해 pH나 염의 농도를 변화시켜 용리시키게 된다. 다른 경우로 한 가지 이상의 분자들이 고정상에 결합한 후 이동상을 적당히 선택하여 이온교환에서 기술한 것과 비슷한 방법으로 선택적인 흡착제거로 분리를 할 수도 있다.
크로마토그래피(chromatography)란 흡착제에 대한 친화도의 차이, 즉 분별 흡착 현상을 이용하여 혼합물을 분리하고 정제하여 정성 및 정량 분석하는 방법이다.
고정상의 끝에 혼합물을 spotting하고 용매를 전개시키면 혼합물의 각 성분은 분리되어 몇 개의 띠를 형성한다. 이는이동상과 고정상의 친화도에 따라 각 성분이 분배되는 정도가 다르기 때문이다.
즉, 고정상에 강하게 결합한 성분은 고정상에 존재하고, 약하게 결합한 성분은 이동상을 따라 빠른 속도로 고정상을 통과한다. 결국 각 성분은 다른 속도로 이동하므로 분리된다. 이와 같은 조작을 용리(resolution)라고 하는데, 용리 시간에 따른 각 성분의 농도 그래프를 크로마토그램(chromatogram)이라고 한다.
크로마토그래피는 20세기 초 소련의 식물학자인 Mikhail Tswett가 발명하였다. 그는 잘게 빻은 탄산 칼슘을 채운 유리관에 클로로필과 크산토필 등의 여러 식물성 색소가 섞인 용액을 통과시켜 분리하였다. 분리된 성분은 여러 개의 띠로 나타났다. 그 후 지금까지 다양한 크로마토그래피가 개발되어 복잡한 혼합물을 분리하는데 사용되고 있다.
크로마토그래피는 이동상의 상태에 따라 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography: GC)와 액체 크로마토그래피(Liquid Chromatography: LC)로 나눈다. 또 고정상의 상태와 종류에 따라 고정상을 컬럼에 넣고 용리시키는 컬럼 법과 고정상을 얇은 판 위에 입히거나 거름종이를 사용하는 판 법으로 세분된다.
컬럼 크로마토그래피(Column Chromatography)는 흡착제를 채운 관 윗 부분에 시료를 흡착시켜 전개 용매를 흘려서 분리시키는 크로마토그래피이다. 관에 알루미나(alumina), 실리카겔 혹은 용도에 따라 이온 교환 수지 및 분자의 크기에 따라 분리할 수 있는 겔 등을 채운다. "머무른 시간(retention time)"이나 "머무른 부피(retention volume)"를 비교하여 분석한다. GC나 LC등은 컬럼 크로마토그래피를 개선한 방법이다.
종이 크로마토그래피(Paper Chromatography: PC)는 엄밀히 말하면 PC는 흡착과 분배 크로마토그래피가 혼합된 것이다. PC에서 용질은 셀룰로오스의 수화된 물과 유기 상 사이에서 분배되므로 극성이 크거나 여러 작용기를 가진 화합물을 분리할 때 이용한다.
PC는 주로 Whatman No.1 여과지를 적당한 크기로 잘라서 한 끝을 시료 액에 담가 전개시킨다. 분리된 성분의 이동 거리와 용매의 이동 거리의 비인 이동율(Rf)로 성분을 분석한다. PC는 저렴하지만, 분리된 성분의 위치를 확인하려면 발색시켜야 하고 혼합물의 회수가 불가능하며, 분리된 성분도 회수가 불가능하다.
얇은 막 크로마토그래피는 흡착제인 실리카겔 혹은 알루미나를 유리판 위에 얇게 입힌 고정상 판에 용매를 이동상으로 하여 전개할 때, 고정상과 이동상에 대한 시료 성분의 분배 정도 차이를 이용하여 분리하는 방법이다.
TLC는 종이 크로마토그래피(PC)의 단점을 보완하였다. 즉, 분리된 각 성분의 회수가 비교적 용이하며, 분리된 성분의 위치도 UV lamp로 비추거나 요오드 증기를 흡착시켜 확인할 수 있다. 또 분리할 수 있는 화합물의 종류가 PC보다 다양하다. 특히, TLC는 미량 시료의 분석이 가능할 뿐 아니라, 전개 시간이 짧고 여러 온도에서 전개가 가능하여 광범위하게 이용된다.

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