해피레포트 - 크로마토그래피

카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :화학결과레포트 4장 크로마토그래피.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : cjfdnjs99 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.03.14 / 13.03.14 구매평가 : 다운로드수 : 3 판매가격 : 500 원

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보고서설명
1. 목적 (Purpose) 크로마토그래피는 혼합물에서 각 성분을 분리하여 정성분석을 가능하게 하는 중요한 분석 방법이다. 이 실험에서는 정상 크로마토그래피에 의한 지시약의 분리 및 직접 합성한 아스피린의 전개를 통하여 크로마토그래피의 원리를 배운다.

본문일부/목차
1. 목적 (Purpose) 크로마토그래피는 혼합물에서 각 성분을 분리하여 정성분석을 가능하게 하는 중요한 분석 방법이다. 이 실험에서는 정상 크로마토그래피에 의한 지시약의 분리 및 직접 합성한 아스피린의 전개를 통하여 크로마토그래피의 원리를 배운다. 2. 원리 ( Introduction) 자연에 존재하는 화합물이나 실험실에서 합성한 화합물은 다른 화합물과 섞여있는 혼합물인 상태가 대부분이다. 화학실험에서 사용되는 분리 방법에는 침전, 여과, 확산, 원심분리, 증류, 추출, 전기영동 등 여러 방법이 있지만, 크로마토그래피는 가장 많이 사용되는 중요한 분리법 중의 하나이다. 크로마토그래피는 혼합물의 각 성분을 분리하는 방법으로 최근에는 분리 검출 뿐 아니라 정량이 가능하여 광물의 금속, 이온 뿐 아니라 동식물의 생체시료 및 미량의 환경시료 분석에도 이용한다. 크로마토그래피의 원리를 한 마디로 요약하자면 ‘분배 평형’의 우너리라 할 수 있다. 예를 들어 비극성 분자 M을 섞이지 않는 두 용매 즉, 극성용매 A와 비극성용매 B로 구성된 용액에 넣고 잘 흔들어 준 다음 방치하면, 극성용매 A와 비극성용매 B는 서로 섞이지 않고 층이 분리되는 현상이 나타난다. 이 때 비극성 분자 M은 극성용매 A보다 비극성용매 B에 녹아 있게 된다. 이는 비극성 분자 M이 용매 A와 B사이에 고르게 분배되지 않기 때문이며, 식으로 표현하면 다음과 같다. 여기서 K는 분배계수(Distribution Coefficient)라 부르고, 두 용매 A, B 사이에서의 용질의 농도비이다. 이러한 분배 평형의 원리는 이동상(액체 or 기체)과 고정상(고체)이 존재하는 크로마토그래피에서도 적용할 수 있다. 혼합용질이 이동상에 섞여 고정상을 통과할 EO, 가각의 용질은 서로 다른 분배계수 K를 갖게 된다. 이 때 고정상에 대한 분배계수 K가 큰 용질일수록 고정상이 머무는 시간이 길어진다. 따라서 분배계수 K가 서로 다른 용질들은 일정한 길이를 갖는 고정상을 통과하는 시간이 서로 다르고 그들의 이동 속도가 달라져 혼합용질의 분리가 가능하게 된다. 용질이 고정상에 대해 서로 다른 분배계수를 갖는 근본적인 이유는 크게 두 가지로 분류된다. 첫 번째는 용질분자와 고정상(고체나 고체에 붙어 있는 극성용매)을 이루는 물질 사이의 상호작용하는 힘이 다르기 때문이다. 즉, 고정상이 극성을 띄는 물질(정상 크로마토그래피)로 이루어진 경우, 극성이 작은 용질 분자보다는 극성이 큰 용질분자와 상호작용이 더 크게 된다. 반면에 고정상이 극성이 작은 물질(역상 크로마토그래피)로 이루어진 경우는 극성이 작은 용질 분자가 더 큰 상호작용을 하게 된다. 두 번째 이유는 각각의 용질이 이동상에 대해 서로 다른 용해도(상호작용)를 갖기 때문이다. 이동상에 대한 용해도가 큰 용질일수록 고정상에서의 이동속도가 빠르다. 이 실험에서는 앞서 언급한 크로마토그래피의 기본원리를 배우기 위해 얇은 층(판, 막) 크로마토그래피(Thin Layer Chromatography, TLC)에 관한 실험을 하게 된다. 얇은 층 크로마토그래피에서는 고정상으로 극성이 큰 실리카겔을 유리판 위에 입힌 판을 사용하고, 이동상으로는 극성이 서로 다른 두 용매( 디클로로메탄, 메탄올)가 혼합된 용액(전개액)을 사용한다. 또 용질은 브로모 페놀블루, 페놀프탈레인, 브로모 크레졸퍼플, 페놀레드 등 4종류의 지시약을 사용하고 혼합물의 분리실험을 위해서는 위 4가지 지시약 중에서 두 개의 지시약을 혼합하여 사용한다. 또한 지난 실험에서 합성한 아스피린을 n-hexane, ethyl acetate 혼합액으로 전개시킨다.

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