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1. 크로마토그래피-질량분석기(LC-MS)의 원리와 작동 방식을 설명하시오.
크로마토그래피-질량분석기(LC-MS)는 유기물 분석에 널리 사용되는 기기입니다. 액체 크로마토그래피(LC)는 시료의 성분들을 이동상(용매)에 의해 분리하는 원리입니다. 시료를 이동상과 함께 컬럼에 주입하면, 성분들이 컬럼 내부의 고정상과의 상호작용에 따라 이동 속도가 달라지면서 분리됩니다. 이후 분리된 성분들은 질량분석기(MS)로 이동하는데, 이 때 이온화기(주로 전자 이온화 또는 화학 이온화)를 통해 샘플을 이온화시키고, 이온화된 분자들은 질량대(M/Z 비율)에 따라 분리됩니다. 질량분석기 내부에는 전기장과 자기장을 이용해 이온들을 제어하며, M/Z 비율이 특정인 이온들이 검출기에 도달하는 시간과 강도를 기록합니다. 이를 통해 대상 유기물의 분자 구조와 양적 정보를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 포항산업과학연구원에서는 이 시스템을 활용해 1 μg/L 농도의 환경 시료에서도 다양한 유기 오염물질을 95% 이상의 검출율로 분석하며, 정성 및 정량 분석에 탁월한 신뢰도를 보여줍니다. 이와 같은 첨단 기술은 의약품과 화학 물질의 품질 검증, 환경 오염 조사, 식품 안…