기기분석실험 | Gas Chromatography를 이용한 미지 시료의 정량분석

 

 

 

TIP

 

 

1. Gas Chromatography를 이용하여 휘발성 유기화합물을 정량분석 해본다.
2. Gas Chromatography를 이해하고 검량선 작성을 통해 시료의 정량분석을 목적으로 한다.

 

 

 

기체크로마토그래피의 원리

분리하고자 하는 물질의 각 성분은 두 종류의 상 즉 고정상과 이동상에 다르게 분포하는데, 이 분포의 차이에 근거하여 분리가 이루어지는 것이다. 이동상으로 기체를 사용 하는 경우를 기체 크로마토그래피라고 한다. 기체 크로마토그래프는 일정한 압력의 운반기체(이동상)를 사용한다. 주입부를 통하여 주입된 시료는 기화되어 운반 기체를 따라서, 분리가 일어나는 고정상 (분리관)을 거쳐 검출기에 이른다. 검출기에 도달한 시료 성분은 전기적 신호로 변환되어 스트립 차트 레코더(기록기)에 의하여 측정된다.

 

 

검출기에 도달한 시료 성분은 전기적 신호로 변환되는데 이 신호를 도면으로 기록한 것을 크로마토그램이라고 한다. 이 크로마토그램에서 절대 머무름 시간은 시료의 주입점으로 부터 피크의 최고점까지의 간격을 나타낸 것으로 센티미터, 인치 또는 분 단위로 표시되며, 일정한 실험조건하에서 각 시료성분을 식별할 수 있는 지표로 삼을 수 있다.

 

 

가장 일반적으로 사용되는 운반기체로는 헬륨(He), 수소(H₂), 질소(N₂), 아르곤(Ar)등이 있다. 운반기체의 선택에서 고려해야 할 가장 중요한 점은 사용할 검출기의 특징이다. 예를 들면 펄스를 발생시키는 방식으로 작동되는 전자 포착 검출기 는 운반 기체로서 아르곤-메탄 혼합체를 사용하여야 성능을 제대로 발휘할 수 있다. 열전도표 검출기의 경우 운반 기체가 헬륨이나 수소일 때에는 좋은 결과를 보이지만, 질소를 사용하게 되면 감도가 많이 감소하게 된다. 기체는 비활성, 건조, 순수한 기체에 가까울수록 좋은 운반기체에 가깝다.

 

또한, 가장 일반적으로 시행되는 시료 주입 방식은 마이크로 주사기를 고무로 된 셉텀을 통하여 주입하는 것인데, 셉텀은 시료 주입부 입구에 장치되어 있어 시료 주입시 주사기 바늘이 이 셉텀을 통과하게 되며 이때 생긴 구멍은 셉텀의 자체 특성으로 인하여 다시 스스로 봉합되어 시료의 누출을 방지해 준다. 시료는 순간적으로 한꺼번에 주입 (이를 slug- injection 이라 한다) 되어야 한다. 왜냐하면 시료가 빨리 주입될수록 크로마토그램 상에 나타나는 피크의 폭이 좁아지고 그만큼 인접 용리 물질간의 분리도가 높아지기 때문이다.

 

주입부의 재질은 종종 스테인레스 스틸이 사용되는데, 이것은 열을 받으면 표면에 접촉하는 시료 성분을 분해시키는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 주입기 내벽에 유리관을 덧입히거나 또는 유리 분리관을 직접 주입부의 셉텀까지 닿도록 연결시키기도 한다. 후자와 같은 시료 주입 방식을 분리관내 주입 방식 (on-column 또는 on-packing injection)이라 한다. 시료가 주입부를 지나서 분리관에 들어가게 되면 분리가 일어나게 된다.

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실험 방법

1. 기체크로마토그래피 기기에 따라 방법이 다르다.

1) 아세톤으로 실린지 세척 10번 한다.

 

2) 1 마이크로미터까지 천천히 기포가 생기지 않게 올린다.

 

3) 주입구에 실린지 넣고 빠르게 꾹 누르고 빨리 뺀 후 바로 스타트 버튼을 눌러준다.

 

4) 아세톤 세척을 해준다.

 

5) 이런 방법으로 스탠다드 3개의 피크를 찍는다.

 

6) 미지시료를 찍는다.

 

7) GC 종료 한다.

 

 

 

[기기분석실험]Gas Chromatography를 이용한 미지 시료의 정량분석 레포트