[실험기기분석] HPLC(High performance liquid chromatography)를 통한 시료분석과 TLC실험

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목차: 목차
HPLC (High performance liquid chromatography)를 통한 시료분석
1. HPLC의 개념
2. HPLC의 구성
3. HPLC의 종류
4. HPLC를 통한 시료분석
TLC실험 (Thin-Layer chromatography)
1. 실험목적
2. 실험원리
*TLC ( Thin-Layer Chromatography)의 원리
3. 실험순서
4. Rf값비교
Discussion
순상과 역상
1. 순상(Normal Phase)
2. 역상(Reverse Phase)
*Reference

본문내용: 4. HPLC를 통한 시료분석

- 실험일자: 2011-04-13
- 실험기구
HPLC(high performance liquid chromatography)
- 실험재료
시료: Phenol, Toluene, Benzene의 혼합물
이동상: Methanol, Acetonitrile
고정상: Silica gel
- 실험과정
1. 이동상의 비율을 methanol은 10%, ACN을 90%로 지정한다.
2. Injection volume은 0.5ml/min과 Injection 횟수는 1회, Run Time은 30분을 입력한다.
3. 시료를 주입한 뒤 작동시킨다.
4. 결과값을 해석한다.
- 실험결과값

TLC실험 (Thin-Layer chromatography)

1. 실험목적

- 유리판 위에 얇게 실리카겔을 입힌 정지상과 이동상인 적당한 용매에 대한 시료 성분들의 분배(혹은 분포)의 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 방법을 얇은 층 크로마토그래피라 한다. 이 실험에서는 이동상으로 Hexane과 Ethyl acetate를 쓸 것이다. 또한 254nm파장으로 UV를 사용하여 실험대상 물질들의 분배(분포)정도를 알아본다.

2. 실험원리

- 크로마토그래피는 혼합물을 각 성분 별로 분리하고 각 성분을 확인, 정량 할 수 있는 분리,분석 기술로서 최근 매우 급속히 발전하였다.
크로마토그래피의 기술에는 여러가지 방법이 있으나 이들은 모두 상 분포의 일반원리에 바탕을 두고 있다. 즉, 이동상이 정지상을 통과할 때 시료 성분들이 두 상에 대해서 서로 다른 분포를 갖는다. 이것은 성분들이 두 상 사이에 분포될 때의 평형상수가 다르기 때문이다. 간단히 설명하자면 정지상에 의해서 세게 붙잡혀 있는 성분일수록 정지상에 성분분자들의 비율이 줄 것이다. 따라서 평균적으로 보면 정지상에 의해서 덜 세게 흡착되는 성분의 분자들은 이동상의 흐르는 방향을 따라 다른 성분들보다 더 빠른 속도로 정지상을 통과하게 된다. 따라서 각 성분들은 서로 다른 이동속도에 따라 분리되어 크로마토그램을 만든다.
크로마토그램에서 띠 사이의 간격은 이동한 거리에 비례한다. 일반적으로 이동한 거리가 길수록 간격 차이도 크게 된다. 예컨데 한 띠가 진로를 따라 10cm를 이동하고 다른 한 띠는 같은 시간에 5cm를 이동한다면 두 띠의 중심간의 거리는 5cm로 된다. 한참 뒤에 첫번재가 100cm를 움직였다면 두 번째 띠는 50cm를 움직였을 것이고, 따라서 간격은 50cm로 증가하게 된다.

*TLC ( Thin-Layer Chromatography)의 원리

TLC는 고체, 액체 흡착 크로마토그래피의 한 형태이다. TLC에서는 유리판이나 플라스틱판과 같은 받침판에 실리카겔이나(이번 실험에서는 실리카겔을쓴다.) 알루미나와 같은 고체 흡착제의 얇은 층을 입혀서 쓴다. 층의 두께는 목적에 따라 여러가지로 만들어 쓴다. 분리 또는 정제하고자 하는 물질의 용액을 모세관에 묻혀서 TLC판의 한 쪽 끝 가까이에 반점을 만든다. 이 판을 용매가 들어 있는 전개실에 담그는데, 용매의 액면이 반점 바로 아래쪽에 오도록한다. 용매는 모세관 작용에 의해서 판을 따라 위로 이동한다. 용매는 시료 혼합물에 있는 각 성분물질들을 각각 다른 속도로 끌고 올라간다. 용매에 쉽게 녹으면서도 고체에는 가장 약하게 흡착되는 물질보다 빠른 속도로 올라갈 것이다. 실험에 사용되는 용매와 흡착제는 분리효과가 좋은 것을 선택해야 한다. 이렇게 전개하면 판 위에는 혼합물의 각 성분이 분리되어 생긴 일련의 반점들이 용매 액면에 수직한 일직선상에 늘어선다.
원래의 출발점 x로부터 용매선까지의 거리 및 각 반점들까지의 거리를 잰다. (반점들이 정확하게 작은 점으로 나오지 않고 범위로 관찰된 경우에는 한가운데를 기준으로 측정한다.) x로부터 성분 반점들까지의 거리를 x로부터 용매가 이동한 용매선까지의 거리로 나누어준 값을 Rf값이라 부른다.

Rf= 성분물질이이동한거리/용매가이동한거리

Rf값은 각 물질의 성질, 용매의 종류 및 온도에 따라 다르다. 그렇지만 흡착제, 용매 층의 두께, 균일성, 온도 등이 정해진 조건에서의 Rf값은 일정하다.
TLC는 다른 크로마토그래피 방법에 비해 Rf의 재현성은 좋지 않으나, 분리에 있어서는 재현성이 있으며, 발색 반응에 의한 정보와 Rf값을 함께 고려하면 좋은 결과를 얻을 수 있다.
TLC의 장점은 아주 적은 양의 시료라도 분석이 가능하다는 데 있다. 색깔이 있는 물질은 크로마토그램 위의 반점으로 알아보기 쉽지만 무색의 물질일 경우에는 반점의 위치를 확인하기 위해서 발색제를 뿜어준다든가 또는 자외선(UV)을 쬐어서, 형광을 발생하게 하는 등의 수단을 써야 한다.

실험준비

자료평가

깔끔하게 잘했는데 제가 필요한 자료는 없네요... HPLC 그래프가 나올때 분석하는 방법을 알고싶었는데 자세히는 나와있지 않네요
32626***
(2018.11.27 15:13:04)

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