소개글
"얇은막크로마토그래피 예비보고서"에 대한 내용입니다.
목차
1. 얇은 막 크로마토그래피 실험
1.1. 실험 목적
1.2. 원리 및 이론
1.2.1. 크로마토그래피의 원리
1.2.2. 크로마토그래피의 종류
1.2.2.1. 정지상에 따른 분류
1.2.2.2. 이동상에 따른 분류
1.2.3. Rf(Retention factor)값
1.3. 실험 기구 및 시약
1.4. 실험 방법 및 설계
1.5. 실험 시 주의사항
2. 참고 문헌
본문내용
1. 얇은 막 크로마토그래피 실험
1.1. 실험 목적
이 실험의 목적은 다음과 같다.
첫째, 얇은 막 크로마토그래피(Thin-Layer Chromatography, TLC)의 올바른 사용방법과 주의사항 등을 알아보는 것이다. TLC는 혼합물의 각 성분들을 분리하여 신속하고 효과적으로 분석할 수 있는 중요한 분석법이다. 따라서 TLC의 기본적인 사용법과 주의사항을 충분히 이해하는 것이 중요하다.
둘째, TLC 실험 후 Rf (Retention factor) 값을 알아보고 이를 활용하여 분석물질을 유추해 보는 것이다. Rf 값은 물질의 성질에 따른 고유한 값으로, 이를 통해 미지시료의 성분을 파악할 수 있다.
셋째, 전개용매의 조성 변화에 따른 Rf 값의 변화를 관찰하는 것이다. 전개용매의 조성이 달라짐에 따라 각 물질의 Rf 값이 어떻게 변화하는지를 살펴봄으로써 물질의 성질과 분리 메커니즘을 보다 심도 있게 이해할 수 있다.
종합적으로 이번 실험은 TLC의 기본원리와 사용법을 학습하고, Rf 값 측정 및 전개용매 조성 변화에 따른 물질의 거동을 관찰함으로써 크로마토그래피 분석기법에 대한 이해를 높이는 것을 목적으로 한다.
1.2. 원리 및 이론
1.2.1. 크로마토그래피의 원리
크로마토그래피의 원리는 "분배 평형"의 원리라고 할 수 있다. 분배 평형이란 어떤 용질이 서로 접촉하고 있지만 혼합하지 않는 두 액상에 각각 용해되어 평형에 이른 상태를 말한다. 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. 이때 비극성 분자 M은 극성용매 A보다 비극성용매 B에 녹아 있게 된다. 이는 비극성 분자 M이 용매 A와 B 사이에 고르게 분배되지 않기 때문이며, 식으로 표현하면 다음과 같다.
M(A) ⇌ M(B)
K= {[M_{(B)}]} / {[M_{(A)}]}
여기서 K는 분배계수(distribution coefficient)라 부르고, 두 용매 A, B 사이에서의 용질의 농도비이다. 이러한 분배 평형의 원리는 이동상(상대적으로 이동하여 나가는 기체 또는 액체)과 고정상(물질에 대한 친화성(유지력)이 있고 이동하지 않는 상 고체)이 존재하는 크로마토그래피에서도 적용할 수 있다.
혼합용질이 이동상에 섞여 고정상을 통과할 때, 각각의 용질은 서로 다른 분배계수 K를 갖게 된다. 이 때 고정상에 대한 분배계수 K가 큰 용질일수록 고정상에 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. 두 번째 이유는 각각의 용질이 이동상에 대해 서로 다른 용해도(상호작용)를 갖기 때문이다.
1.2.2. 크로마토그래피의 종류
1.2.2.1. 정지상에 따른 분류
정지상에 따른 크로마토그래피의 분류는 크게 평면 크로마토그래피와 컬럼 크로마토그래피로 나뉜다.
평면 크로마토그래피(Planar Chromatography)는 정지상이 평면으로 존재하는 크로마토그래피를 의미한다. 정지상으로는 종이나 유리판이 사용되며, 혼합물의 각 성분들이 정지상과 얼마나 강하게 결합하는지에 따라 이동 속도 차이가 나타나 분리가 가능하다. 대표적인 평면 크로마토그래피 방법에는 종이 크로마토그래피(Paper Chromatography)와 얇은 막 크로마토그래피(Thin-Layer Chromatography, TLC)가 있다.
종이 크로마토그래피는 셀룰로스로 이루어진 종이를 정지상으로 사용하는 방법이다. 용매가 모세관 현상에 의해 종이를 타고 올라가면서 시료 성분들이 분리된다. 무극성 물질일수록 종이를 더 잘 타고 올라가는 특성을 보인다.
한편 얇은 막 크로마토그래피는 유리판 위에 실리카겔과 같은 흡착제를 얇게 입힌 것을 정지상으로 사용한다. 이 방법은 정지상의 흡착성을 조절할 수 있어 해상도 향상이 가능하다는 장점이 있다. 또한 분리된 결과를 반정량적으로 확인할 수 있는 Rf값을 활용할 수 있다는 점에서 널리 사용되고 있다.
컬럼 크로마토그래피(Column Chromatography)는 정지상이 관 모양의 컬럼 내부에 고정되어 있는 형태이다. 시료가 이동상에 섞여 컬럼을 통과하면 각 성분들의 분배 계수 ...
참고 자료
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실험 목적 https://www.happycampus.com/report-doc/10758150/
Rf값 http://areport.iwinv.net/archives/64134
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실험기구 및 시약, 방법 및 설계 http://areport.iwinv.net/archives/64134
실험시 주의사항 https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=lsb924&logNo=220963747148
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