일반화학 실험 결과 보고서













크로마토그래피를 이용한 물질의 분리

1. Abstract (요약)
크로마토그래피법은 적은 물질도 분리할 수 있는 성분을 분리하는 방법 중 하나이다. 크로마토그래피법은 분리하고자 하는 물질과 이동상(정지상을 타고 이동하는 것), 고정상(정지해 있는 것)과의 인력차이를 이용해서 분리하는 것이다. 크로마토그래피법의 장점은 물질의 양이 적어도 분리가 용이하다는 것이다. 크로마토그래피의 원리는 혼합물의 분리성분들은 이동상이나 고정상과의 인력이 모두 다르기 때문에 분리성분에 이동상을 흘려주면 이동상과 친화도가 높은 성분은 빠르게 이동하고 정지상하고 친화도가 높은 성분은 천천히 이동하여 성분 간 이동속도 차이로 분리가 되는 원리이다. 실험에서 사용되는 TLC판은 금속판이나 유리판 등의 판의 표면에 실리카겔이나 알루미나와 같은 고체흡착제를 얇게 입힌 것이다. 크로마토그래피는 분리뿐만 아니라 물질의 확인과정도 매우 중요하다. 값이 이 물질의 확인과정에 사용되는데 은 성분물질이 이동한 거리를 용매가 이동한 거리로 나누어 준 것으로 로 구한다. 은 고정상, 이동상, 성분물질, 온도에 따라 다르다. 그래서 은 같은 물질을 찾아내는데 사용된다. 고정상으로 액체를 쓰는 경우에는 주로 고정상과 이동상의 물질의 분배력의 차이에 의해 분리가 일어나므로 이것을 분배 크로마토그래피라 하고, 고정상이 고체인 경우에는 물질의 분리가 주로 흡착력의 차이에 의해 일어나므로 이것을 흡착 크로마토그래피라 한다. 혼합물의 시료에서 매질 내에서의 이동도 차이를 이용해서 그 성분을 분리, 분석하는 방법. 식물색소의 분리를 목적으로 고안했기 때문에 이러한 이름을 갖고 있다. 흡착제의 층(고정상) 한 끝에 시료를 흡착시키고 여기에 적당한 용매(이동상)를 흘리면 시료의 성분은 고정상의 내부를 용출과 흡착을 반복하면서 이동한다. 그 동안에 흡착되기 쉬운 것과 어려운 것과의 사이에 이동도의 차이가 생겨서 혼합물의 분리가 가능해진다. 이…(생략)

때 극성이 큰 고정상과이것보다 극성이 작은 이동상 용매를 조합시킬 경우, 즉 순상크로마토그래피와 이것과는 반대로 이동상보다 극성이 낮은 고정상을 쓰는 경우, 즉 역상크로마토그래피가 있다. 크로마토그래피는 고정상과 시료 간에 작용하는 친화력의 본성에 따라 흡착형, 분배형, 이온 교환 형으로 분류한다. TLC판에 용액을 떨어트린 후에 이동상이 고정상인 TLC판을 타고 4cm정도 까지 올라가도록 기다린다. 그 후에 TLC판을 꺼내어 자외선 램프(254mm)를 쐬어주면 반점이 보인다. 반점의 테두리를 그리고 반점이 이동한 거리와 전개용매가 이동한 거리의 차이를 재서 값을 결정하고 혼합물질에서 혼합된 물질의 종류를 조사하고 값에 따라 고유한 값이 나옴을 조사한다.

2. Introduction (이론 및 배경)
크로마토그래피는 혼합물을 이루고 있는 각 성분 물질들이 이동상과 고정상에 대한 인력의 크기가 각각 다르기 때문에 차이가 생겨 분리된다. 크로마토그래피는 화학적 성질이 비슷하여 분리하기 어려운 잉크, 엽록소, 당분, 아미노산, 혈액, 비타민, 효소 등의 각 화합물을 분리하는데 유용하다. 또한 매우 적은 양의 물질들이 섞여있는 혼합물도 간단히 분리 가능하다. 크로마토그래피는 시료의 특징에 따라 통과하는 속도가 다르다는 점을 이용해 시료를 분리해내는 방법이다. 이동상은 시료를 함유한 고정상으로부터 시료를 녹여내는데, 용질이 여기를 천천히 지나가 새로운 고정상에 닿으면, 두 상에 대한 물리적·화학적 상호작용의 정도에 따라 흡착 또는 분리가 일어난다. 고정상이 고체인 경우에는 흡착에 의해, 액체인 경우에는 분배에 의하는 것이 주된 상호작용인 것으로 생각된다. 따라서 고정상과 이동상의 계면에서는 물질의 흡착과 용출이 되풀이되어 시료 속에 함유된 성분 중 흡착제와 친화성이 강한 성분일수록 용출되어 이동하는 비율이 적어지고, 고정상 속에 머무는 비율이 커진다. 즉, 친화성에 근소한 차가 있으면 고정상 중의 이동속도에 차이가 생겨 혼합물의 분리가 가능해진다. 혼합물의 분리