종이 크로마토그래피(paper chromatography)를 이용하여 광합성 색소와 아미노산을 분리한다.
종이 크로마토그래피(paper chromatography; PC)
종이 크로마토그래피에서는 여과지 표면에 흡착되어 있는 물이 고정상이고 전개액으로 사용된는 유기용매가 이동상이 된다. 혼합물은 모세관 현상에 의해 전개액을 따라 여과지를 이동할 때 물(고정상)과 전개액(이동상)에 녹는 비에 따라 이동 속도에 차이가 난다. 즉, 물은 여과지의 하이드록시기(-OH)와 수소결합을 하면서 혼합물간에 이동 속도의 차이를 만들고, 이에따라 혼합물은 분리된다. 따라서 유기용매에 잘 녹는 물질이 덜 녹는 물질이 덜 녹는 물질보다 멀리까지 이동한다. 여과지는 정지상을 지지해 주는 지지체(supporting medium) 역할을 한다.
실험 방법
1. 광합성 색소의 분리
1) 시금치 잎 0.1g과 아세톤 0.5㎖를 균질기에 넣고 파쇄한다.
2) 균질기의 뚜껑을 닫고 탁상용 원심분리기를 이용하여 원심분리하여(10,000rpm에서 1분간) 상등액을 취한 후 2㎖ 튜브에 옮긴다.
3) 균질기에 남은 침전물에 아세톤 0.5㎖를 넣고 다시 파쇄하고, 원심부리한 후 상등액을 기준 상등액과 합친다.(광합성 색소 추출, 균질기 사용 후 깨끗이 세척하여 제자리에 놓을 것).
4) 여과지(2㎝ x 15㎝)의 하단 약 1.5㎝ 되는 부분에 연필로 가로선을 그어서 출발지점을 표시한다.(여과지에서 용액이 전개될 부분을 손으로 만지지 않도록 주의할 것.)
5) 이쑤시개를 사용하여 광합성 색소 추출액을 지름 3mm 이하의 크기로 출발 선 위에 15~20회 반복하여 찍는다.(점적 중간에 건조기로 말려줄 것.) 점적된 원의 크기가 작을수록 해상력이 높다.
6) 건조된 여과지를 클립으로 걸어서 끝이 1㎝ 정도 잠기도록 전개용액에 담근다.(광합성 색소 추출액이 전개용액에 닿지 않도록 주의 할 것.)
7) 60분 후 여과지를 꺼내 올라간 전개용액의 위치를 연필로 표시해두고 건조기로 말린다.
2. 아미노산의 분리
1) 여과지(3.5㎝ X 15㎝)의 하단 약 1.5㎝ 되는 부분에 연필로 가로선을 그어서 출발지점을 표시한다.(여과지에서 용액이 전개될 부분을 손으로 만지지 않도록 주의할 것.)
2) 아미노산 표준 대조액과 혼합액을 각각 다른 이쑤시개를 사용하여 지름 3mm 이하의 크기로 출발선 위에 10회 반복하여 찍는다.(점점 중간에 건조기로 말려줄 것) 점적된 원의 크기가 작을수록 해상력이 높다.(이때 두 용액의 간격은 2㎝를 유지할 것)
3) 여과지를 잘 말린 다음 반점의 중알을 연필로 표시하고, 반점의 하단에 용액 이름을 적는다.
4) 건조된 여과지를 클립으로 걸어서 끝이 1㎝ 정도 잠기도록 전개용액에 담근다.(대조액과 혼합액이 전개용액에 닿지 않도록 주의할 것)
5) 50분 후 여과지를 꺼내 연필로 올라간 전개용액의 위치를 표시해두고 건조기로 말린다.
6) 건조된 여과지 전체에 0.1% 닌히드린용액을 분무하고 10분간 건조기로 말린다.(닌히드린용액은 독성물질이므로 일회용 장갑을 착용하고, 직접적으로 가스를 들여 마시지 않도록 주의하며 분무할 것)
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