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1. 크로마토그래피
1.1. 이론
1.1.1. 크로마토그래피 정의
크로마토그래피는 '적절한 정지상과 이동상을 사용하여 시료들이 섞여 있는 혼합물을 이동속도차이를 이용하여 분리하는 방법'이다. 현재 크로마토그래피는 지방, 금속이온, 혈액, 소화 효소, 비타민, 당분 등 복잡한 혼합물을 분리하거나 확인하는 데 널리 이용되고 있다. 이는 분자들이 정지상과 이동상 사이에서 서로 다른 상호작용을 하여 서로 다른 속도로 이동할 수 있기 때문이다. 시료의 구성 성분들이 정지상과 이동상 사이에서 경쟁적으로 분배되어 나타나는 이러한 차이를 이용하여 혼합물을 분리할 수 있다.
1.1.2. 정지상과 이동상
정지상과 이동상은 크로마토그래피에서 매우 중요한 개념이다. 정지상이란 물질이 분리될 때 고정된 위치에 유지되는 상을 의미한다. 크로마토그래피에서는 주로 고체상이 정지상으로 사용되며, 대표적인 예로 크로마토그래피 종이와 얇은 막 크로마토그래피(TLC) 판을 들 수 있다. 이러한 정지상 위에서 분리하고자 하는 혼합물이 점적되며, 이동상인 용매가 정지상을 따라 이동하면서 각 성분들이 분리된다.
이동상은 분리하고자 하는 물질을 정지상을 따라 이동시키는 역할을 한다. 일반적으로 액체나 기체가 이동상으로 사용되며, 극성이 다른 용매를 혼합하여 사용하기도 한다. 이동상은 정지상과의 상호작용에 따라 각 성분들의 이동속도가 달라지게 되는데, 이를 바탕으로 물질들이 분리된다.
예를 들어 TLC에서는 실리카겔이나 알루미나와 같은 극성이 강한 물질이 정지상으로 사용되며, 이동상으로는 비극성인 헥산이나 극성인 아세톤 등이 사용된다. 정지상과 이동상의 극성차이로 인해 각 색소성분들이 다른 이동속도를 보이게 되어 효과적으로 분리가 가능해진다.
이처럼 정지상과 이동상은 크로마토그래피에서 핵심적인 역할을 하며, 이들의 적절한 선택과 조합을 통해 복잡한 혼합물로부터 개별 성분들을 분리할 수 있다.
1.1.3. 흡착성
정지상 중에 용질이 이동하는 속도의 차이로 인해 용질이 분리되는데, 이는 용질과 정지상 사이의 흡착성의 차이에 기인한다. 즉, 정지상과 용질 사이의 물리적/화학적 상호작용의 정도에 따라 용질의 흡착력이 달라지게 된다. 흡착력이 강한 물질은 정지상에 오래 붙어있게 되어 상대적으로 느린 속도로 이동하고, 흡착력이 약한 물질은 정지상에서 쉽게 떨어져나가 빠르게 이동한다.
일반적으로 정지상인 실리카젤은 극성을 띠므로, 강한 극성을 가진 물질일수록 실리카겔에 잘 흡착되어 상대적으로 느리게 이동하고, 약한 극성이나 비극성 물질은 덜 흡착되어 빠르게 이동하게 된다. 또한 용매에 대한 용해도나 분자량 등도 분리에 영향을 미치는데, 분자량이 작고 용매와의 친화력이 큰 물질일수록, 크로마토그래피 고정상과의 친화력이 약해 멀리 이동할 수 있다.
이와 같이 흡착성은 크로마토그래피에서 매우 중요한 요인이며, 정지상과 용질 사이의 상호작용에 따른 이동속도 차이를 이용하여 혼합물을 분리하게 된다.
1.1.4. 색소의 전개율
색소의 ...
