크로마토그래피

소개글

크로마토그래피에 대한 보고서 자료입니다.

목차

크로마토그래피 역사

크로마토그래피 종류

크로마토그래피

본문내용

ar sieve, 다공성 중합체 등이 있다.
GLC는 고체지지체(solid support)에 얇은 막으로 입히거나 화학적으로 결합시킨 액체를 고정상으로 사용하며 이동상(운반기체, carrier gas)과 액체 고정상 사이의 분배에 의해 분리가 일어난다. 액체 고정상을 쉽게 얻을 수 있고 분석하고자 하는 시료의 특성에 따라 다양하게 선택할 수 있기 때문에 GLC는 GSC보다 훨씬 광범위하게 응용된다. 기화성이 같은 물질이라도 고정상과의 상호작용(배향 힘, 유발 힘, 수소결합 힘, 분산 힘)이 다를 수 있으므로 분리가 가능하다.
5. 이온 크로마토그래피 (Ion Chromatography; IC)
* 원리
이온 크로마토그래피는 고속액체크로마토그래피(HPLC)의 한 분야로서 용리액이라는 이동상이 존재하고, 이온 컬럼안에 고정상이 존재한다. 시료용액은 용리액에 의해 이온 컬럼으로 이동되어지고, 이온의 친화도의 차이에 따라 이온들의 이동속도가 달라져 각 이온별 분리가 일어나는 방법이다.
용리액은 펌프에 의해서 이온크로마토그래피 안으로 흐르게 되고 시료 주입부로 들어온 시료는 용리액에 밀려서 이온 컬럼으로 이동되어진다. 이온컬럼내에서 이온의 친화도에 따라 이온의 이동속도에 분리가 일어난 후 컬럼을 나간 시료와 용리액은 서프레서(suppressor)를 통과하게 된다. 서프레서는 용리액의 전도도를 낮추고, 시료의 전도도를 높혀서 이온의 검출을 용이하게 만든다. 서프레써를 통과한 시료는 전도도 검출기로 이동해 전도도가 검출된다. 전도도는 컴퓨터나 적분기(integrator)에 연결되어서 화면이나 용지에 일정시간의 최대값을 가진 면적으로 표현된다. 최대값이 나타나는 시간을 통해 이온의 성분을 확인하고 이온의 농도는 전도도가 각 이온의 농도에 비례하므로 각 최대값이 차지하는 면적을 이용해서 측정한다.
* 컬럼의 원리
컬럼에는 양이온용컬럼과 음이온용컬럼이 있다. 컬럼에는 이온 교환 마이크로베드(microbed)라텍스가 있다. 양이온용 컬럼의 경우 음의 전하을 띠는 라텍스가 있고 음이온용 컬럼의 경우 양의 전하를 띠는 라텍스가 있어서 분석 시료가 컬럼을 통과할 때 각각의 라텍스와 결합하게 된다. 이것은 더 결합력이 강한 용리액의 수소이온이나 수산화이온에 의하여 떨어지게 되는데 이온수가 크거나 이온의 크기가 클수록 결합력이 강하므로 더 오래 붙어 있게 된다. 이와 같이 컬럼내에서 이온의 친화도의 차이에 따라 이온의 이동속도의 차이가 생기게 되고 이온의 분리가 일어나게 된다.
* 서프레써의 원리
서프레서는 시료의 반대이온을 수소이온 (H+ )이나 수산화이온(OH-)으로 대치시키는 역할을 한다. 음이온용 서프레써의 경우에 시료와 용리액의 양이온을 수소이온(H+)으로 치환시켜 용리액중의 수산화이온과 결합하여 물을 만들어 전도도값이 훨씬 낮아지고 분석이온성분은 가장 전도도값이 높은 수소이온과 결합하여 전도도값이 현저하게 증가하여 Signal/Noise가 높아지게 된다. 양이온용 서프레써의 경우에는 용리액의 음이온을 수산와이온(OH-)으로 치환시켜 같은 원리로 Signal/Noise를 높아지게 한다.
ASRS Suppressor Mechanism
이온크로마토그래피 분석법은 종래의 무기이온 분석법으로 사용되던 습식분석법(적정법, 비색법, 분광법, 탁도법)이나, 원자흡광광도법(AAS), 유도결합 플라스마 원자방출분광법 (ICP-AES)의 주요 단점이었던 낮은 재현성과 선택성 등의 문제점을 해결할 수 있으며, 매우 우수한 검출한계를 제공한다. 또한 다른 방법에 비하여 한번의 분석으로 분석 목적 성분의 분리와 정량을 동시에 할 수 있어서 시간적 절약뿐만 아니라 상호간섭을 일으키는 성분의 분리와 분석이 가능하며, 사용이 간편하며, 많은 응용법들이 개발되어 있어 쉽게 이용할 수 있다.
최근의 이온크로마토그래피는 Single-column 모드 또는 Suppressor-based 모드가 사용 목적에 따라 병용되고 있다. 써프레서 IC는 EPA Method 300.0 등과 같이 ppb 수준의 저농도 이온시료 분석이나 복잡한 시료의 기울기 용리에 적합하며, 단일컬럼 IC는 사용이 간편하고 용리액 선정을 자유롭게 할 수 있으므로 유기산, 약산성 음이온, 전이금속와 같이 써프레서 모드로 검출이 어려운 시료 분석에 적합하다.
● 분석 성분
음이온 : F-, Cl-, NO3-, HPO4-, SO42-등 분석
양이온 : Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2+등 분석
6. 겔 크로마토그래피 (gel chromatography)
* 원리
겔 크로마토그래피는 겔 여과(gel filtration) 또는 겔 침투(gel permeation) 크로마토그래피라고한다. 겔 여과 크로마토그래피(이동상은 물)라는 명칭은 생화학자들에 의해 사용되며, 겔 침투 크로마토그래피(이동상은 유기용매)라는 명칭은 고분자화학자가 사용한다. 겔 크로마토그래피는 정지상에 분자체(molecular sieve)를 사용하는데 이들은 세파덱스(Sephadex), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 또는 아가로오스(agarose) 겔로서 친수성이므로 물을 흡수할 수 있고 팽윤된다
시료 분자의 크기가 팽윤된 겔의 최대 구멍(pore)보다 클 때는, 그 분자는 겔 입자를 통과하지 못하므로 정지상 입자의 공간을 통해서 컬럼 밖으로 나온다. 보다 작은 분자는 겔 입자의 열린 구멍 속에 들어가나 그 크기와 모양에 따라서 통과하는 속도가 다르다. 그러므로 분자의 크기가 감소하는 순서로 용출된다.
7. 액체 크로마토그래피 (Liquid Chromatography)
쉽게 말해서 액체크로마토그래피라는 것은 액체란 단어가 말하듯이 각각의 수용성, 지용성 물질들이 가지고 있는 고유한 특성을 이용 각각의 물질들이 어떤 성분을 가지고 있는지 분별하는 장비를 말하는 것이다. 더 쉽게 말해 물속에 어떤 물질이 있는지, 예를 들어 오염된 물의 수질을 구분 할 때도 사용이 가능하다. 혹은 약의 성분, 음식의 성분, 심지어 플라스틱의 구성정도까지(일부이긴 하지만) 알아낼 수 있는 장비이다. 다만 알고자 하는 물질이 이미 알려진 물질이어야 한다.

키워드

크로마토그래피,   크로마토그래피종류,   크로마토그래피역사