크로마토그래피 분리 메커니즘

이번 포스팅에서는 크로마토그래피 분리 메커니즘에 대해 알아보겠습니다. 기본적으로 크로마토그래피는 이동상에 혼합성분을 흘려보내어 고정상에서 분리되는 과정을 거치는데, 이때 어떤 분리 메커니즘이 있을까요? 크게 4가지로 나누어집니다. 최근에는 이 4가지외에도 더 세분화하해서 구분하지만 이번 포스팅에서는 크로마토그래피 분리 메커니즘의 기본적인 4가지에 분류에대해서만 이야기하겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

흡착 크로마토그래피 (Adsorption mode)

흡착이라는 작용에 의해 혼합물이 분리되면 흡착크로마토그래피라고 하는데 바로 이기법이 크로마토그래피를 처음 발명한 러시아 식물학자 Tsvet이 사용한 분리 메커니즘입니다. 이 방법은 시료성분들의 고정상에 대한 흡착정도의 차이에 의해 분리되는 기법입니다. 예를들면, 혼합시료a,b 두 성분중 a성분이 고정상에 흡착력이 강하고  b성분은 약하다고 가정했을때, 이동상이 a,b 두 성분을 데리고 이동하다가 고정상에 들어가면 a성분이 고정상에 흡착하려는 힘이 강하므로 천천이 이동할 것이고, b성분은 a성분보다 고정상과 흡착하려는 힘이 작으므로 빨리 이동합니다. 이렇게 각 성분들과 고정상에 대한 흡착력의 차이에 의해 분리가 일어나는 방법입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

분배 크로마토그래피 (Partition mode)

분배라는 작용에 의해 혼합성분이 분리되면, 우리는 분배 크로마토그래피라고 합니다. 분배크로마토그래피는 다시 (1)순상크로마토그래피 와 (2)역상 크로마토그래피로 나뉘어 집니다. 분배라는 말은 서로 섞이지 않는 두가지 액체에서 특정성분을 추출할 때 많이 사용하는 용어이며, 분배계수란 두 액체간 특정성분이 녹아들아가는 비율을 의미합니다. 결국, 분배라는 말은 두개의 액체사이에서 일어나는 현상입니다. 그런데, 분배크로마토그래피는 시료성분이 고정상과 이동상에대한 분배계수의 차이에 의한 기법입니다. 조금 혼돈스럽죠? 분배는 두개의 액체사이에서 일어나는 현상이라고 했는데, 보통 고정상은 고체라고 생각하기 때문입니다. 따라서 고정상 고체와 이동상사이에서 일어나는 현상이라 생각하니 혼란스러울 수 있습니다. 이에 대한 내용은 따로 분배크로마토그래피에 대한 포스팅에서 설명 하겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이온교환 크로마토그래피 (Ion Exchange mod)

이온교환작용으로 물질이 분리되면, 이온교환 크로마토그래피라고 합니다. 고정상으로 이온교환체를 사용하여 이온성 시료성분들의 전하차이를 이용한 이온교환 분리메커니즘을 사용합니다. 고체지지체인 수지. 레진에 +성질을 띄는 양이온을 분리하는 양이온교환수지와 -성질을 띄는 음이온을 분리하기위한 음이온결합수지를 결합시켜 사용합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

크기배제 크로마토그래피 (Size Exclusion mode)

크기배제 크로마토그래피는 고정상이 가지고 있는 수 많은 구멍, 크기에 비해 시료분자의 크기에 따른 투과성 차이에 의해 분리가 일어납니다. 따라서, 분자의 크기가 작은 물질은 고정상 내의 구멍에 들어갔다가 나오며 이동하고, 분자크기가 큰 물질은 고정상 내의 구멍에 들어갈 수 없으므로 그냥 고정상 사이를 통과하여 분리되는 원리입니다. 따라서, 분자크기가 큰 물질, 다시말해 분자량이 큰 물질이 가장먼저 분리되어 검출기에 도착하고 분자량이 작은물질이 가장 나중에 분리되어 검출하게 됩니다.