[화학공학실험] 기기분석 - GC(가스크로마토그래피)를 이용하여 휘발성 유기화합물 정량분석
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공학계열 레포트 자료 입니다.
감사합니다.
- 본문내용
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<이 론>
요 약
크로마토그래피의 일종으로 기체 이동상(移動相)과 액체나 고체 고정상 (固定相) 사이에서 화학적 혼합 기체를 분배에 의해 분리한다. 기체-액체 크로마토그래피(Gas-Liquid Chromatography, GLC)경우 이동상이 기체(Gas로부터 G라는 문자사용)이고 고정상이 액체(Liquid로부터 L이라는 문자사용)인 크로마토그래피를 말한다. 다른 예로써 기체-고체 크로마토그래피(Gas -Solid Chromatography, GSC)는 이동상이 기체이고 고정상이 고체인 크로마토그래피를 나타낸다.
기체 크로마토그래피는 혼합물의 성분분리에 있어 간편하고, 감도가 좋고, 효율성이 뛰어나므로 가장 중요한 화학기기 중의 하나가 되었다. 혼합물의 정량정성분석(定量定性分析)과 화합물의 정제, 용해열이나 증발열·증기압·활동도계수 같은 열화학(熱化學) 상수를 결정하는 데 널리 이용된다. 또한 공업공정을 자동으로 측정하는 데도 이용되며, 주기적으로 기체흐름을 분석하여 바람직하지 못한 변화에 대한 수동 또는 자동으로 응답이 이루어지도록 하는 것이다. 많은 일상적인 분석들은 의학 및 다른 분야에까지 급속하게 이용되었다. 예컨대 0.1cc의 혈액만 가지고도 혈액 중의 산소·질소·이산화탄소·일산화탄소의 백분율을 결정할 수 있다. 또한 대기오염물질, 혈중 알코올 농도, 정유, 식품분석 등에도 유용하다.
디텍터로 Mass-spectrometry 법을 사용하기도 하는데 이것은 시료분자를 전기적으로 조각내서 그 패턴을 통해 시료를 알아내는 방법이다. 화학물질은 분자내 원자조성에 따라 깨어지는 패턴도 다르기 때문에 이를 매뉴얼로 가지고 있으면 패턴을 맞춰봐서 그 물질이 무엇인지 바로 알 수가 있다. 넣으면 바로 그 물질이 무엇인지 알수 있기 때문에 . 단점은 분자량 500이상인 물질은 기체화가 안되기 때문에 분석하기가 힘들다. 그리고 시료의 휘발성, 열에 대한 분자의 안전성 고려, 시료와 고체상과의 화학적인 친화력, 시료의 끓는점 차이에 의해 분리된다. 일반적으로 액체상의 선택성이란 두 용질의 상대 머무름의 차이를 의미한다. 극성 액체상은 용질에 따라 용질-용매 상호 작용이 다르므로 선택성이 있다고 한다. 이 액체상의 극성의 척도를 머무름 지수 ( retention indices : RI )로 기준한 것인데 그 분자의 탄소 수에 100배 한 값으로 정의한다. 머무름 시간(t'R)을 측정하여 머무름 지수와의 관계직선을 얻을 수 있다.
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