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[자연과학] 화학실험 - 크로마토그래피


설명

1. 實驗(실험)제목 : 크로마토그래피

2. 實驗(실험)목적 : 정상과 역상 크로마토그래피에 의한 색소의 분리를 통하여 크로마토그래피의 원리와 극성의 槪念을 배운다.

3. 이 론
크로마토그래피

- 크로마토그래피(Chomatography)란 각 화합물들은 고정상인 흡착제에 대한 친화성의 차이에 따라 약하게 붙어 있는 component 분자들은 다른 component들보다 더 빠른 속도로 고정상을 지나 움직이게 되어 고정상의 여러 영역에 걸쳐 띠를 형성한 component들이 이동하게 된다는 분별, 흡착의 원리를 이용하여 어떠한 혼합물을 분리, 정제, 정성, 정량 및 확인하는 방법이다.

component 물질의 확인 : 용매와 한 component의 스며 올라간 높이의 비는 일정하므로 이 비를 알면 어떤 물질인지 알 수 있다아

1) 크로마토그래피의 長點

장치나 방법이 비교적 간단하고 편리하므로 널리 이용된다
양이 매우 적거나 여러 가지 component이 섞여 있는 복잡한 혼합물을 한 번의 實驗(실험)으로 분리할 수 있다아 또한, 비슷한 component 물질도 효과적으로 분리할 수 있다아

2)크로마토그래피의 분류

크로마토그래피는 이동상으로 사용하는 물질의 상태에 따라 기체를 사용하는 크로마토그래피와 액체를 사용하는 크로마토그래피로 분류된다 기체를 사용하는 크로마토그래피는 다시 분리에 사용하는 충진물질에 따라서 GSC와 GLC로 분류된다 액체를 사용하는 크로마토그래피는 고정상의 종류에 따라, 종이를 사용하는 크로마토그래피, 박층을 사용하는 크로마토그래피와 컬럼을 사용하는 크로마토그래피로 나뉜다. HPLC는 컬럼 크로마토그래피의 발전된 형태라고 할 수 있다아

이상의 여러 가지 크로마토그래피 방법을 현재 많이 사용되는 몇 가지 방법으로 구분하면 아래와 같다.

종이 크로마토그래피, 박층 크로마토그래피
전통적인 컬럼 크로마토그래피
기체-액체 크로마토그래피 (GC)
고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)
① 종이크로마토그래피

종이나 거름종이를 사용하여 그 위에 …(skip) 사인펜으로 점을 찍은 후 그 끝을 물에 담가 두면 물이 스며 올라갈 때 물질에 따라 함께 스며 올라가는 속도가 각각 다른 성질을 이용하여 혼합물을 각 component 물질로 분리하는 방법이다

② 얇은 막 크로마토그래피

얇은 층을 이용한 크로마토그래피의 원리는 유리판 또는 프라스틱판에 실리카겔이나 알루미나와 같은 고운 가루를 얇게 입혀서 시료를 소량 점적한 후에 용액에 박층의 일부를 담구어서 용액이 박층에 흡수되어 점차 위로 올라가면서 시료가 분리되는 것이다.
이 때 시료와 표준품을 동시에 analysis(분석) 하여야 물질의 존재 여부를 확인할 수 있으며, 정성은 어느 정도 가능하지만 정량은 어렵다.
물론 최근에는 분리된 얇은 층을 스캔하여 크로마토그램의 형태로 변환시켜 주는 기기가 있으나, 다른 크로마토그래피 기기에 비해서 정확성이 떨어져 많이 사용하지는 않고 있다아

③ 관 크로마토그래피 (컬럼 크로마토그래피)

전통적인 컬럼 크로마토그래피는 유리로 된 관을 사용하며 아직도 많은 實驗(실험)실에서 물질 분리에 사용되고 있는 방법이다. 유리관에 (주로) 실리카 겔을 충진하고, 관의 상층부에 시료를 로딩(loading)한 후 용액을 계속 공급하면, 용액과 시료가 아래로 흐르면서 시료(혼합 물질)가 분리된다 이 때, 관의 아래쪽으로 나오는 용액을 시험관 등에 일정 시간 단위로 모은 후에 용액 내에 물질의 존재 여부를 종이나 박층 크로마토그래피 등으로 확인한다.
컬럼 크로마토그래피는 물질의 분취에 주로 사용되는 크로마토그래피 방법이다.

④ 액체 크로마토그래피

액체 크로마토그래피는 컬럼 크로마토그래피의 원리를 기기적으로 구성한 것이라 할 수 있다아 따라서 구조적으로 컬럼 크로마토그래피보다는 복잡하지만 훨씬 더 정확한 결과를 얻을 수 있다아 액체 크로마토그래피는 이동상을 공급하기 위한 펌프(Pump)가 있으며, 시료를 주입하는 시료 주입기(Injector)가 사용된다 그리고 실제 분리는 고정상을 충진시킨 컬럼(Column)에서 일어나게

실험결과/화학

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