얇은 막 소량의 유기 화합물을 분리를 이해하고 실험을 통해 습득한다.
크로마토그래피
적절한 정지상과 이동상을 사용하여 시료들이 섞여 있는 혼합액을 이동속도 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 예를 들어, 검은 수성 사인펜으로 글씨를 쓴 종이에 물이 묻어 사인펜이 번지는 경우가 있는데, 번진 부분은 푸른색, 붉은색, 노란색 등 여러 색깔이 서로 다른 위치에 퍼져 있는데, 이것은 각 색소들의 이동속도가 서로 다르기 때문이다. 이 같은 종이크로마토그래피에서 이온교환크로마토그래피까지 다양한 종류가 있다.
TLC의 원리 및 개요
TLC(thin layer chromatography)는 유리나 플라스틱판위에 실리카와 같은 고정상을 얇게 도포시킨 후 미량의 시료를 전개 용매를 이용하여 분리 분석하는 가장 많이 이용되고 있는 방법이다. 상품화된 TLC판은 플라스틱 또는 유리판에 접착제(석고)를 함유한 고정상(silica gel, alumina 등)을 아주 얇게 표면에 입힌 것으로 20×20㎠ 크기의 제품이 주로 사용된다. 한편 고정상에 자외선 254 또는 365㎜에서 형광을 띠는 물질을 소량 넣어서 자외선을 흡수하는 물질의 경우 용이하게 알아볼 수 있게 되어 있다. 낱장을 칼로 적당한 크기로 잘라서 사용한다.
실험 방법
1. 실험 과정
1) 먼저 에탄올과 증류수를 1:1로 섞은 용액을 준비하여 시험관 4개에 덜어놓고, 각각의 시험관에 알리자린 옐로우와 메틸렌 블루, 페놀 레드, 세 가지를 모두 섞은 것을 조금씩 넣어 흔들었다.
2) 용매는 1-부탄올과 에탄올 및 2M 암모니아 용액을 6:2:2의 비율로 섞어서 약 5분 동안 잘 흔들어 분액깔때기 속에서 두 층으로 갈라지게 방치한 다음 맨 윗 층의 용액을 사용한다. 이때 용액의 분리가 쉽게 되지 않았기 때문에 1번 과정을 하기 전에 용액을 만들어놓고 일정한 시간이 지난 후 상액을 스포이드를 이용해 덜어내어 사용하였다.
3) 실리카겔을 입힌 판을 유리 절단용 칼을 이용하여 적당한 크기로 자른다.
4) 적당한 크기로 자른 판의 하단으로부터 약 1㎝의 거리에 하단과 평행한 선을 긋는다. 이때 잉크 펜이 아닌 샤프나 연필을 사용해야한다는 것과 실리카겔이 입혀진 쪽에 표시를 해야 한다는 것에 주의를 하여야 한다.
5) 모세관을 사용하여 이 선상에 1에서 만든 용액을 지름이 1~2㎜정도 되는 반점을 만든다. 이 때 용액을 두세 번 정도 찍어주는 것이 좀 더 확실한 결과를 얻는데 도움이 되며 용액이 확실히 마를 때까지 기다린 후에 한 번 더 찍어주는 것이 좋다.
6) 실리카겔을 입힌 판에 묻힌 용액이 모두 마르도록 한 다음, 판을 과정 2에서 만든 용매가 약 0.5㎝ 깊이로 들어 있는 비이커에 세워서 시료 반점이 용매에 잠기지 않도록 놓고 호일로 비이커를 덮어둔다.
7) 용매가 판을 따라 올라가서 막의 상단 근처에 다다르면 판을 꺼내어 말린다.
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