HPLC란? 크로마토그래피 정의와 분류

1) 크로마토그래피의 정의

크로마토그래피는 색깔을 뜻하는 단어 Chroma와 기록한다는 의미를 갖는 단어 Graphein이 합쳐저 색을 기록한다는 의미를 가진 그리스의 복합어입니다 크로마토그래피는 고정상 및 이동상을 이용하여 특정성분을 분리,분석하는 방법입니다.

 

 

 

 

 

위에서 보여지는 사진은 1906년 러시아 식물학자 Tswett이 처음으로 고안한

전통적인 크로마토그래피 장치입니다. 사진에 나타나듯이 크로마토그래피는 크게 이동상과 고정상이라는 두 부분으로 이루어져 있습니다. 이동상용액은 말 그대로 시료성분을 고정상으로 이동시켜주는 역할을 합니다. 고정상은 칼럼이라고 부르는 원통내부에 특정한 물질을 가득 채워 넣은 것을 말합니다

 

 

 

 

 

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여기서 혼합시료를 칼럼입구에 투입하고 이동상용액을 흘려주면 이동상용액이 중력에 의해 아래로 흘러내려가면서 혼합시료를 고정상으로 이동시키게 됩니다. 이때 시료내의 혼합성분은 고정상을 통과하면서 여러가지 작용에의해서 단일성분으로 분리됩니다

 

 

※다시 쉽게 정리해보면 크로마토그래피는 혼합물(성분)이 이동상(mobile phase)에 의해 운반되어 고정상(stationary phase)을 통과하면서 4가지 상호작용에 의해 각각의 성분으로 분리되는 기술을 말합니다.

 

 

 

 

그럼 여기서 4가지 상호작용에 대해 알아봅시다.

• 흡착 : 가장 오래된 분리작용으로 1906년 러시아 식물학자 Tswett이 식물색소분리에 처음 사용하였습니다.

• 분배: 1941년 Martin과 Synge에 의해 사용되었으며 시료성분과 고정상 간의 용해도차이에 의해 분리가 일어납니다.

• 이온교환 : +또는 –전하를 띄는 이온성 시료와 고정상간의 전기적인 성질에 의해 서로잡아당기는 인력 및 배척하는 척력에 의해 분리가 일어납니다.

• 분자크기배제 : 시료의 분자크기와 고정상 내부의 공극크기에 따라 시료의 이동경로가 달라져서 분리되는 작용입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

2) 크로마토그래피의 분류

 

 

이동상의 형태가 기체인 경우를 GC 액체인 경우를 LC라고 구분합니다. 이동상의 형태가 액체인 LC는 공정상의 형태에 따라서도 구분됩니다. 고정상이 원통형의 형태인 column과 직사각형 형태인 plate 로 분류합니다.

 

 

고정상이 직사각형 형태인 것 중에서 고정상이 종이로 된것을 paper chromatography 종이크로마토그래피 라고하며 약칭으로 PC라고 합니다. 재질이 얇은 막으로 되어있는 경우 박층 크로마토그래피 thin layer chromatography이며 약칭으로 TLC라고 부릅니다.

 

 

 

고정상이 원통형으로 되어있는 것을 칼럼크로마토그래피라고 하는데 분필의 형태를 생각하면 이해가 쉽습니다. 일반적이 LC 액체크로마토그래피의 형태는 바로 원통형의 칼럼크로마토그래피라고 할수있습니다 HPLC는 바로 칼럼크로마토그래피가 발전된 형태입니다. 위에 나타난 분류보다 실제 더 복잡하게 나뉘어지지만 위의 이미지에서 나타난 기본적인 분류는 기본이므로 제약QC 종사를 희망하시면 꼭 기억해야합니다.