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자연과학 다운로드 일반화학실험 - 크로마토그래피를 이용한 물질의 분리

[자연과학]일반화학실험 - 크로마토그래피를 이용한 물질의 분리

`결과보고서`
크로마토그래피를 이용한 물질의 분리
1. Abstract (요약)
‘크로마토그래피를 이용한 물질의 분리’ 실험을 통해 여러 가지 물질이 섞여있는 혼합물을 분리하기 위해 사용되는 얇은 막 크로마토그래피(TLC)법의 원리를 이해하고, 몇 가지 유기화합물 전개용매의 극성차이에 따라 분리하여 미지의 시료가 무엇인지 알아내는 방법을 익힐 수 있다.
이 실험을 하기 위해서 실험복을 입고, 화학물이 손에 묻으면 안되므로 장갑을 끼 후, TCL판을 종이 위에 올려놓고, 한쪽 바닥으로부터 약 1.0cm정도 떨어진 지점에 나란한 선과 점 3개를 연필로 긋는다.
점 3개에 각각 디페닐, o-디클로로벤젠, 디페닐/ o-디클로로벤젠 혼합물을 모세관을 이용하여 너무 크지 않게 반점을 찍는다.
TCL판에 시료를 준비하고, 두 개의 비커에 여과지를 병풍 모양으로 접어서 바닥에 위치시킨 후, 한 비커에는 스포이드와 눈금실린더를 이용하여 헥산용액 10mL를 붓고, 다른 비커에는 헥산/에틸아세테이트(9.5mL/0.5mL) 10mL를 부은 다음 알루미늄 호일 뚜껑으로 덮어 놓는다.
준비한 TLC판을 전개용액이 들어있는 비커 안에 위치시키고 호일로 싼 후, 전개용액이 위쪽 끝으로부터 1cm 정도 올라왔을 때 TLC판을 꺼내어 용매선을 연필로 표시한다.
UV 램프(254nm) 하에서 TLC판을 관찰하여 반점의 테두리를 연필로 그린 다음, 각 반점이 이동한 거리와 전개용매가 이동한 거리를 자로 재어서 Rf 값을 결정하고, 혼합물에서 전개된 반점이 무엇인지 알아본다.
실험결과 순수한 물질의 Rf 값과 혼합물로부터 얻어진 Rf 값을 비교하였더니, 혼합물에서 전개된 반점 두 개는 서로 다른 용매를 사용하여도 각각 디페닐, o- 디클로로벤젠의 반점과 일치하는 것으로 보아 혼합물이 디페닐과 o-디클로로벤젠의 혼합물임을 알 수 있었다.


`★UV램프 연필로 표시` `★비커에서 전개용액 상승하는 모습`

2. Introduction (이론 및 배경)
(1)크로마토그래피의 원리
크로마토그래피(chromatography)는 분배평형에 기초를 둔 중요한 분리기술이며, 흡착제에 대한 친화도의 차이, 즉 분별 흡착 현상을 이용하여 혼합물을 분리하고 정제하여 정성 및 정량 분석하는 방법이다.
크로마토그래피의 어원은 chroma로 `색`을 의미하는데, 최초의 크로마토그래피 분리가 색을 지닌물질을 대상으로 행하여졌기에 붙여진 명칭이다.
크로마토그래피의 원리는 용질이 되는 화학종이 이동상(mobile phase)(고정상에 비해 이동하므로)과 고정상(stationary phase)으로 불리는 두 상 사이에서 서로 교환되는 연속추출과정이다. A, B 두 성분으로 된 혼합물을 흡착시키고 적당한 용매를 서서히 한 방향으로부터 스며들게 하면 용매가 A와 B는 각각 일정량(정도는 다름)만 용매 중에 용출 된다.
이 때 용매 중에 용출된 양과 흡착제에 아직 고정되어 있는 양 사이의 관계는 등온 흡착식의 평형 점에 가까울 것이며, A, B 두 성분은 스며들어오는 새로운 용매에 용출 되어 이동할 것이다.

(3) 얇은 막 크로마토그래피
얇은 막 크로마토그래피(TLC)는 고체액체 흡착크로마토그래피의 한 가지 형태로서 관 크로마토그래피와 동일한 원리가 적용된다. 흡착제인 실리카겔 혹은 알루미나를 유리판 위에 얇게 입힌 고정상 판에 용매를 이동상으로 하여 전개할 때, 고정상과 이동상에 대한 시료 성분의 분배 정도 차이를 이용하여 분리하는 방법이다.
(4) 정지상(stationary phase)과 이동상(mobile phase)
크로마토그래피 중 얇은 층 크로마토그래피는 유리판 위에 실리카 젤이나 알루미나 가루를 바인더로 이용하여 만든 고체-액체 흡착 크로마토그래피이다. 얇은층 크로마토그래피에서 정지상(고체)은 실리카 젤 층이고 전개용매는 이동상(액체)이며 실리카 젤 층 밑의 유리는 단순히 지지체이다.
가장 흔히 쓰는 정지상은 실리카 젤(SiO2xH2O)인데, 규산염용액을 산으로 처리하여 침전으


자료출처 😕https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11064698&sid=leesk55&key=



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