과정에서 극성은 극성에 잘 녹고, 무극성은 무극성에 잘 녹는다는 크로마토그래피의
기본원리를 직접 체험하는 것이다.
- 피펫으로 1.0mL의 M용액을 카트리지 상층부에 load 한다음 먼저 증류수를
통과시키면 극성이 큰 노란색소가(Y) 물에 녹아서 먼저 추출된다. 이 때 극성이
약한 파란색소는(B) 무극성인 c-18카트리지에 단단히 결합하며 남아있게 된다.
다음 극성이 약한 30% 에탄올을 통과시키면 파란색소가 에탄올에 녹아서 추출된다.
이 과정은 극성에 따른 용해과정을 잘 보여주고 있다.
- 다음으로 위와같이 분리된 Y, B의 회수율을 구하 위하여 각각의 몰 수를 계산하였다.
즉 추출된 Y, B를 각각 15mL에 맞추어 희석시킨 다음 각각의 흡광도로부터
농도를 구하고 그로부터 몰 수를 구하였다.
부피
흡광도
농도(x)
몰 수(×mL)
회수율(%)
Y
15mL
0.104036
0.5444
8.16
36.2
B
15mL
0.420549
0.55
8.25
105.8
※ 회수율 Y=
B=
위의 표에서 볼 수 있듯이 결과는 매우 예상 밖이였다.
즉 우리는 혼합용액 속의 Y의 농도가 B보다 3배 정도 높다는 것을 실험 1을
통하여 알고 있다. ∴ 1.0mL의 30×M속에서 Y와 B를 각각 추출하여 동일한
15mL로 희석할 경우 Y의 농도가 B보다 3배 정도 높게 나왔다. 이러한 결과는
흡광도로부터 계산 되었으므로 측정된 흡광도가 정확하지 못함을 보이고 있다.
▲ 과 제
① 역상크로마토 그래피에 대한 조사
역상크로마토 그래피는 옥타데실기c-C18H37(c-18)처럼 긴 탄화수소 사슬이
공유결합으로 결합된 막을 입힌 작은 입자를 정리상으로 이용한다. 탄소와
수소는 전기음성도의 차이가 작기 때문에 C-H결합은 무극성이며, 37개의
C-H결합은 가진 c-18기로된 정지상은 극성이 대단히 낮은 분자단위의
막이라고 생각할 수 있다. 역상크로마토 그래피에서는 물과 유기용매를
섞어서 조절한 혼합용액을 이동상으로 사용한다. 극성이라는 색소의 혼합물을
c-18카트리지에 통과시키면 극성이 작은 색소는 c-18기와 상호작용을 하기
때문에 정지상에 오래 머물게 되고, 물과 상호작용을 더 잘하는 극성이
큰 물질은 물을 따라 먼저 흘러 나오게 된다. 이와 같은 원리를 이용하여
혼합물을 극성에 따라 분리한다.
② 분배와 소수성 상호작용
소수성 상호작용이란 비극성인 분자들이 물에서 자기들끼리 흡착하는 현상이다.
즉 이와같은 소수성 상호작용에 의해 역상크로마토 그래피에서 이동상의
무극성 분자들이 무극성 정지상인 c-18고 ㅏ강하게 흡착하게 되며
∴ 극성분자들만이 물과 함께 먼저 추축된다. 즉 역상크로마토 그래피에서는
소수성 상호작용을 이용하여 물질이 각각 분배된다.
③ 검정곡성
표준시료에 대한 일련의 측정값들로부터 분석물질을 측정할 수 있는 관계를
나타내는 곡선을 검정곡선이라고 한다. 예를 들어 농도의 표준시료에 대한
일련의 측정값으로부터 분석들의 농도와 측정값 사이의 관계를 나타내는
농도 검정곡선을 이용하여 임의의 시료에 대한 농도를 측정할 수 있다.