크로마토그래피(Chromatography) 실험보고서

소개글

크로마토그래피(Chromatography) 실험보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ．Chromatography의 어원

Ⅱ．Chromatography의 역사

Ⅲ. 크로마토그래피(chromatography)란？

Ⅳ．chromatography의　분리　원리（분포평형과　머무름기작）

Ⅴ．Chromatography의 기본 조건

Ⅵ.　Chromatography의　분류
1. 박층크로마토그래피 [薄層-, thin-layer chromatography]
2. HPLC(High Performance Liquid Chromatography)
(1) HPLC 란?
(2) LC와 비교한 HPLC의 장, 단점
(3) HPLC 종류
(4) HPLC의 기기장치
(5)응　용
3. Gas Chromatography (GC)
(1) 원리
(2) 사용방법
(3) 구성
(４) 응　용

본문내용

래피 등이 있다. 이 매체들은 친수성(親水性)이므로 흡착수가 보유되어 있고 전개용매와의 사이에 용질의 분배가 일어난다. 거름종이의 섬유나 실리카겔에 흡착되어 있는 물에 대한 분배율이 높은 물질은 전개거리가 짧지만, 분배율이 낮은 물질은 전개거리가 길어서 크로마토그램을 생성한다. 박층크로마토그래피는 박층을 만드는 물질의 종류에 따라 분배크로마토그래피가 되기도 한다.
2. 흡착[吸着, adsorption]
2개의 상(相)이 접할 때, 그 상을 구성하고 있는 성분물질이 경계면에 농축되는
현상.
흡착기작은 가장 오래된 크로마토그래피법의 분리 기작으로서 Tswett에 의해서 식물 색소 분리에 처음 사용되었다. 흡착평형을 이용한 흡착기작에서는 일정한 위치에 흡착부위를 가진 고체 정지상 표면에 대한 각 성분들의 흡착 친화력에 차이가 있어서 친화력이 큰 성분들은 선택적으로 오래 머물게 되므로 분리가 일어난다. 정지상이 시리카겔인 경우에 -SiOH 실란올 그룹이 알콜류와 같은 극성이 큰 성분들과 수소결합을 하는 흡착부위 역할을 한다.
용질이 두 상의 경계면을 지나 1개의 상으로부터 다른 상으로 이동하는 흡수(吸收)와는 구별된다. 표면 또는 계면에 흡착이 일어날 때를 양흡착, 그 반대로 계면 쪽이 내부보다 성분농도가 엷어진 때를 음흡착이라 하며, 다량의 양흡착을 일으키는 물질을 흡착제(吸着劑)라 한다.
예를 들면, 숯은 가장 오래 전부터 쓰인 흡착제이며 특히 흡착력을 강하게 한 활성탄 등으로 사용된다. 그 밖에 각종 금속의 산화물, 특히 활성알루미나 ·실리카 ·산화티탄 등이 있고, 천연적인 것으로는 벤토나이트 ·산성백토 ·규조토(珪藻土) 등이 알려져 있다.
- 흡착크로마토그래피 [吸着-, adsorption chromatography]
크로마토그래피의 분리메커니즘으로 흡착작용을 이용한 것.
대응하는 것에 분배(分配)크로마토그래피가 있다. 흡착제로는 활성알루미나 활성탄(活性炭) 산화마그네슘 탄산마그네슘 등이 사용된다. 이들 흡착제를 유리관 등의 관(column)에 충전시켜, 위쪽으로부터 시료용액을 흘려내려 보내면 시료가 흡착된다. 흡착제에 흡착된 시료는 적당한 용매를 관의 상부로부터 흘러내리게 함으로써 전개되어 관에 분리된 물질의 착색대(크로마토그램)를 형성한다. 다시 용매를 흘려 내리면 관의 하부로부터 분리된 성분물질을 순차적으로 꺼낼 수 있다. M.S.츠베트가 처음으로 알루미나의 관을 사용하여 클로로필의 흡착크로마토그래피를 얻고, 이것을 분리한 것이 크로마토그래피이다.
- 흡착제 [吸着劑, adsorbent]
기체나 용액의 분자들이 고체 표면에 달라붙는 현상을 흡착(adsorption)이라 하는데, 이때 흡착을 받아들이는 고체물질을 흡착제라고 한다.
흡착되는 물질은 피흡착질(adsorbate)이라고 한다. 액체나 유리질도 흡착제가 될 수 있으며, 분자들이 고체나 액체의 내부까지 녹아 들어가는 현상인 흡수(absorption)와는 구별된다. 표면이 거칠거나 다공성(多孔性:porous)인 경우에는 흡착제의 단위부피(또는 단위무게)에 대한 효과적인 표면넓이(비표면적)가 크기 때문에 흡착량이 커져 우수한 흡착제가 된다. 흔히 공업적으로 이용되는 흡착제로는 활성탄 규조토 제올라이트 실리카겔 녹말 벤토나이트 알루미나 등이 있다. 한국에서 전통적인 방법으로 간장을 담글 때 그 속에 띄우는 숯은 불순물을 흡착으로 제거하기 위한 흡착제의 예이다.
흡착제를 쓰는 목적은 불순물(不純物)을 제거하여 물질을 정제하는 것, 색소를 흡착하여 제품으로부터 색을 없애는 탈색(脫色), 습기의 제거, 냄새 제거, 물질의 분리 등이며, 화학반응 물질들을 흡착시킴으로서 반응을 빠르게 하는 촉매로서의 용도도 중요하다. 크로마토그래피에서도 흡착제가 서로 다른 분자들을 분리하는 역할을 한다. 흡착을 일으키는 양은 일정한 온도에서는 흡착되는 물질의 농도나 압력에 따라서 증가하는데, 그 정량적인 관계는 여러 가지 흡착등온식(吸着等溫式)으로 나타낸다. 온도가 올라가면 흡착량이 줄어드는 것이 보통이다. 일반적으로 흡착된 물질은 단분자층 이하로 쌓이는 경우도 있고 다분자층으로 쌓이는 경우도 있다.
3. 이온교환（Ion-exchange)
이온 교환 평형을 이용한 이온교환 기작에서는 양전하 혹은 음전하를 띤 고체 정지상에 대한 전하를 띤 성분들의 전기적 인력 및 척력 차이 때문에 분리가 일어난다.양전하 정지상에는 음전하 성분들의 전기적 인력이 크므로 선택적으로 머물고 음전하 정지상에는 양전하 성분이 머물게 된다.
4. 크기배제(Size-exclusion)
1959년 Porath에 의해 처음 소개된 크기 배제 평형을 이용한 크기 배제 기작에서는 성분들의 분자 크기와 입체 모양의 차이가 있기 때문에 일정한 크기의 구멍을 가진 고체 정지상의 기공 내에 머무는 정도가 달라서 분리가 일어난다. 구멍　내에 들어갈 수 있는 크기의 용질들만 선택적으로 머물고 이보다 크기가 큰 용질은 배제된다.
5. 친화(Affinity)
생화학적 흡착 평형을 이용한 친화 기작에서는 고체 정지상 표면에 결합되어 있는 생물학적 특성을 가진 리간드(ligand)와 선택적으로 착화합물을 형성할 수 있는 성분들만 머물게 되는 생물학적 특성에 차이가 있어서 분리가 일어나다. 가장 선택성이 큰 분리 기작이다.
Ⅴ．Chromatography의 기본 조건
최소한 두 상(phase)이 있어야 한다.
분리되는 각 성분의 두상에 대해서 서로 다른 분포 또는 분배 현상
　 즉, 평형 상태가 달라야 한다.
각 성분이 칼럼을 통해서 서로 다른 속도로 분리될　때 여러　가지 이유로
퍼져 나오는 분리 과정의 문제가 고려되어야 한다.
Ⅵ.　Chromatography의　분류
1. 박층크로마토그래피 [薄層-, thin-layer chromatography]
(1) 분리원리
유리판 위에 흡착제의 얇은 층(250μm 전후)을 만들어 이것을 고정상(固定相)으로 하고, 유기용매를　전개유동상(展開流動相)으로 한 크로마토그래피.
TLC(Thin-layer chromatography)에서는 거름종이 대신에 유리판에 실리카겔, 셀룰로오스 분말 또는 산화알루미늄 등과 같은 지지체의

키워드

Chromatography,   크로마토그래피,   HPLC,   Gas Chromatography,   GC,   박층크로마토그래피