HPLC 고성능 액체 크로마토그래피를 통한 카페인 정량

소개글

HPLC 고성능 액체 크로마토그래피를 통한 카페인 정량에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실습 목표
2. 실습 원리
3. 실험 재료 및 실험 방법
4. 실험 결과
5. 결과 해석 및 논의
6. 참고문헌

본문내용

500
1504029.1
-카페인 표준 시료 calibration 결과
-음료 시료의 HPLC 분석 결과 chromatograms
핫식스 시료 (Area = 924542.1)
실론티 시료 (Area = 900341.0)
시료 2가지(핫식스,실론티)의 분석 결과이다. 이 분석 결과와 표준 시료를 비교하여 시료의 농도를 계산하면
① 핫식스 시료 (Area = 850104.1)
y = 2908.2x + 125302 ☞ 850104.1 = 2908.2x + 125302
핫식스 시료의 ppm값인 x = 249.23 ppm
② 실론티 시료 (Area = 900341.0)
y = 2908.2x + 125302 ☞ 900341.0 = 2908.2x + 125302
실론티 시료의 ppm값인 x = 266.50 ppm
다시 ppm을 mg/mL로 환산할 경우 1ppm=1mg/kg=1mg/L 이므로
핫식스의 경우는 249.23mg/L=0.24923mg/mL=24.923mg/100mL
실론티의 경우는 266.50mg/L=0.26650mg/mL=26.650mg/100mL 인데 5배 농축되었으므로
5배만큼 반대로 나누어준다. 그러면 5.33mg/100mL가 된다.
☞핫식스 1캔이 250mL이므로 환산하면 1캔에 들어있는 카페인 양은 62.30mg/250mL이다.
☞실론티 1캔은 240mL이므로 환산하면 1캔에 들어있는 카페인 양은 12.80mg/240mL이다.
6. 결과 해석 및 논의
(1) 카페인 함량(mg/mL 단위의 계산) 계산결과는 신뢰성이 있는가?
☞표준 용액(카페인) 검정 곡선 그래프의 R2 값이 0.9692로서 높게 나왔고 이는 1.0에
거의 근접하므로 두 함수 사이의 신뢰도는 높은 편이라고 할수 있다.
(2) Sep-pak은 왜 사용되었는가?
☞ 전처리 전의 시료에는 불순물이 많이 함유되있다. 불순물을 거르고 washing 하는 단계에서 실험에 방해되는 기타 물질들을 제거하는 것이다. 불순물을 포함한 시료가 실험기기-검출기, HPLC 칼럼, 펌프 등- 에 부정적인 영향을 끼칠 수 있고 이는 실험 데이 터에 관여할 수 있다. 따라서 전처리 과정은 필수적이다.
(3) 실험에 사용된 방법은 reverse phase(역상) 인가? 아니면 nomal phase(정상) 인가?
☞크로마토그래피의 핵심은 극성은 극성끼리, 비극성은 비극성끼리 잘 섞인다는 점이다.
크로마토그래피에서는 고정상과 이동상의 극성이 크게 다르면 분리하고자 하는 물질이
두 상에 다르게 분배되는 원리를 이용한다. 크로마토그래피는 고정상, 이동상으로 어떤
물질을 사용하느냐에 따라 정상, 역상 크로마토그래피로 구분된다.
정상 크로마토그래피는 극성이 높은 물질(종이, Silica gel 등)을 고정상으로, 극성이 낮은 유기용매를 이동상으로 사용한다.
반면에 고정상으로 극성이 낮은 탄화수소(C18 또는 C8)를, 이동상으로 극성이 높은 수용액을 사용하는 방법을 역상크로마토그래피라 한다. 정상 크로마토그래피의 경우 먼저 나오는 것의 극성이 크고, 나중에 나오는 것일수록 극성이 작다. 극성이 작은 물질이 이동상에 친화도가 커서 이동상을 따라 먼저 나오는 것이다. 반대로 극성이 큰 물질은 고정상과의 친화력이 크고 이동상과의 친화력이 작기 때문에 이동상을 따라 많이 이동하지 않고 머물러 있게 되는 것이다.
이와 반대의 결과를 보여주는 것이 역상 크로마토그래피이다. 우리는 C18을 고정상으로 이용하는 역상 크로마토그래피를 사용하였다.
역상 크로마토그래피의 장점으로는 사용할 수 있는 용매가 많으며, 화학 결합의 표면 에너지가 적은 것이 많기 때문에 분석이 빠르며, 용매 교환 시에도 재 평형 시간이 빠른 것을 들 수 있다.
(4) 실제 제품과 실험데이터 상의 관계
☞ 핫식스 한 캔에는 실제로 60mg의 카페인이 함유되어 있다고 한다.
하지만 나의 실험 결과에 따른 계산에는 약 62.30mg이다. 약 2mg의 오차가 발생하였는데,
이는 실험상에 문제가 있던 것으로 보인다. 오차가 날 수 있는 부분은 전처리 과정, 시료를
옮겨 담는 과정, HPLC 기기 사용 과정에서 오류가 있었던 것으로 추측한다.
실론티 음료는 10.4mg/100mL의 카페인을 함유하므로 1캔이 240mL인걸 감안하여 계산하면
한 캔당 25mg 정도의 카페인이 있다. 하지만 내 실험 결과는 12.8mg으로 두 배 가량 적게
추출되었다. 역시 위와 같은 실험상의 큰 오차가 발생한 것으로 보이며 가장 가까운 이유는
전처리 과정에서 깔끔하지 못하게 진행

키워드

HPLC,   고성능액체크로마토그래피,   콜라카페인정량