물리분석실험 Quantitative Fluorescence Analysis 결과 레포트

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tion, Maillard reaction, 그리고 heat에 약한 비타민들의 분해 등이 포함된다. 이런 과정에서 생기는 분자구조적 변화에 의해 형광 스펙트럼이 달라지게 된다. 예를 들면, maillard reaction의 경우 유제품에 열을 가했을때 일어날 수 있는 대표적인 변화인데 이 과정에 의해 생성되는 hydroxymethylfurfural, pyrrole, imidazole 등은 형광단의 특성을 띠며 이 반응의 정도를 파악하는 척도로 이용될 수 있다. 이 뿐만 아니라 fat이나 protein들의 경우도 형광 스펙트럼의 변화를 야기하며 이를 통해 분석을 할 수 있다.[2]
하지만 이 방법에 가장 큰 단점이 존재하는데 하나의 형광단에 대한 분석을 하는 것은 아니라는 점이다. 얻어지는 wavelength는 내부에 존재하는 모든 compound들의 영향이 섞여있는 것이기 때문에 한 구성물에 대한 분석에는 한계가 있다고 볼 수있다. 이는 multivariate techniques를 사용하거나 다른 spectroscopy 기술과 결합한다면 좀 더 heating treatment에 대한 좀 더 정확한 prediction model을 세울 수 있을 것이라고 생각한다.
◎ 매트릭스 효과를 줄이는 방법
매트릭스 효과는 분석대상인 샘플 내의 분석물 제외하고 다른 화합물에 의해 분석이 영향을 받는 것이다. 이를 통해 측정 신호의 세기 증가, 혹은 감소가 일어나게되고 이는 결과 분석에도 영향을 준다. 그렇기 때문에 분석대상을 정확하게 분석하기 위해서는 이 매트릭스 효과가 어느 정도인지 측정하는 것이 중요하고 또한 이를 줄이는 것도 중요하다.
사실 생각해보면 매트릭스 효과를 아예 없애려면 순수한 화합물을 대상으로 측정을 진행하는 것밖에 답이 없다. 하지만 이는 현실적으로 불가능 하고 용액의 형태로 측정을 진행하기 때문에, 매트릭스 효과를 줄이기 위해서는 우리가 최대한 성분을 아는 단일한 성분으로 이루어진 물질들을 사용해야 할 것이다. 용매로 주로 사용되는 물도 DI water를 사용하는 것이 매트릭스 효과를 줄이는데 좋을 것이다.
또한 매트릭스 효과를 줄이는 것만큼 매트릭스 효과를 인지하는 것도 중요한데 그 효과로 인한 측정 세기의 변화가 얼마인지 안다면 이를 통해 보정을 해줄 수 있기 때문이다. 이를 측정하는 방법은 용매에 존재하는 매트릭스 효과를 일으키는 물질의 농도를 변화시켜가면서 그것으로 부터 측정되는 세기를 분석하는 방법을 통해 어느정도 매트릭스 효과를 파악할 수 있을 것이다.
Reference
[1] Lakowicz, Joseph R., Principles of fluorescence spectroscopy. Springer Science & Business Media, 2013.
[2] Saif Shaikh & Colm O\'Donnell, Applications of fluorescence spectroscopy in dairy processing: a review, Curr. Opin. Food Sci. 17:16-24, 2017

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서울대,   물리분석실험,   화학부