[일반화학실험 A+리포트] 얇은 막 크로마토그래피 (TLC)

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[일반화학실험 A+리포트] 얇은 막 크로마토그래피 레포트

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Ⅰ. Title: 얇은 막 크로마토그래피 (Thin-layer chromatography)

 

Ⅱ. Objectives

1.     분자의 극성 개념을 적용하여 크로마토그래피의 결과를 해석할 수 있다.

2.     TLC 기술을 습득한다.

 

Ⅲ. Background Information [1]

1.     크로마토그래피의 분류

 

크로마토그래피는 시료 중 혼합 성분을 단일성분으로 분리하기 위한 실험법이다. 화학실험실에서 분리-정제에 가장 많이 사용되고 있으며, 분자의 특성(예, 극성, 분자랼 등)을 알아내기 위해 흔히 사용되는 방법이다. 크로마토그래피는 이동상(mobile phase)과 고정상(stationary phase)으로 이루어져 있으며, 혼합물의 다른 성분들이 이 두개의 상에 서로 다르게 분배되는 현상을 이용한다. 고정상은 고체 또는 액체일 수 있고, 이동상은 액체(liquid chromatography) 또는 기체(gas chromatography)일 수 있다. 이동상에 분산된 혼합물 시료가 고정상을 통과하면서, 시료의 구성성분은 이동상과 고정상에 대한 인력 차이에 의해 다른 속도로 고정상을 통과하면서 분리된다.

크로마토그래피는 사용되는 고정상의 유형에 따라 분류될 수 있다. 흡착 크로마토그래피(adsorption chromatography)는 표면에 혼합물의 성분을 흡착하는 미세하게 분쇄된 고체를 사용한다. 분배 크로마토그래피(partition chromatography)는 비활성 고체에 의해 고정된 액체 고정상을 사용한다. 이온 교환 크로마토그래피(ion-exchange chromatography)는 고정상 구조 내의 이온을 방출하고 분석 시료 혼합물의 이온과 결합하는 고체 이온 교환 수지를 사용한다. 또한 사용되는 이동상의 유형에 따라 분류될 수 있다. 기체 크로마토그래피(gas chromatography)는 고정상에 상관없이 이동상이 가스인 경우에 사용된다. 이동상이 액체인 경우, 고정상에 따라 흡착, 분배 또는 이온교환이라는 이름이 사용된다.

액체 이동상을 사용하는 크로마토그래피는 사용되는 장치의 유형에 따라서도 분류될 수 있다. 칼럼 크로마토그래피(column chromatography)에서 용액은 중력에 의해 원형 단면의 칼럼을 통해 흐른다. 얇은 막 크로마토그래피(thin-layer chromatography)에서 용액은 비활성 지지체상에 코팅된 고체의 얇은 층을 통과한다. 종이 크로마토그래피(paper chromatography)는 종이를 고정상으로 사용한다. 얇은 막 및 종이 크로마토그래피 모두에서 용액은 모세관 채널을 통해 이동한다. 고압 액체 크로마토그래피(high-pressure liquid chromatography)에서, 이동상 용액은 펌프에 의해 걸리는 높은 압력으로 칼럼을 통과한다.

2.    얇은 막 크로마토그래피(Thin-layer chromatography, TLC) [1]

 

액체-고체 크로마토그래피의 한 형태이다. TLC에서는 유리판이나 플라스틱판과 같은 지지판에 실리카젤(Si 산화물)이나 알루미나(Al 산화물)와 같은 고체 흡착지의 얇은 막을 입혀서 사용한다. 분리 또는 정제하고자 하는 물질의 용액을 모세관에 묻혀서 TLC판의 밑 부분에 점으로 찍는다. 이후 TLC판을 이동상 용매(developing solvent)가 들어있는 용기에 담그는데, 시료를 점으로 찍은 부분이 용매에 잠기지 않도록 주의하면서 <후략>

 

[Figure 1] Rf 의 계산 [2]  

<내용 생략>

 

Ⅳ. Materials

: TLC판, 전개병(TLC chamber), 핀셋, 연필, 자, 헥산, 에틸아세테이트, fluorine, fluorenone, fluorenol

 

[Table 1] 용매와 시료의 성질 [3]

 

Ⅴ. Procedures [1]

Ⅵ. Results

Ⅶ. Discussion

TLC 확인 결과, 세 화합물의 의 값의 차이가 난다는 것을 확인하였다. 분자구조를 보고 극성도를 판단해 값을 설명해보자

전개용매의 ethyl acetate의 비율을 더 증가시키면 Rf 는 어떻게 변할 것인가.

TLC를 확인할 때 reference mixture spot을 찍은 이유는 무엇일까?

 

<답은 올려둔 해피캠퍼스 링크에서 확인>

 

Ⅷ. Reference 

[1] GIST, 일반화학실험, 2019, 03_ 얇은 막 크로마토그래피(Thin-layer chromatography)

[2] available from:

https://www.quora.com/Where-can-I-find-the-RF-values-for-thin-layer-chromatography-for-different-plants

[3] Pubchem, available from: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

 

 

 

 

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