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일반적으로 고정상이 실리카겔과 같으면 normal phase(NP), 반대이면 reverse phase(RP) 라고 합니다. 즉 기준이 실리카겔 입니다. 일반적으로 많이 사용하는 RP컬럼은 NP 고정상 표면에 노출되어 있는 Si-OH에 C18, C8, C~~~CN 처럼 다양한 기능단을 붙여서 변형한 것으로 기능단이나 기능단과 Si-OH를 연결하는 spacer의 종류나 길이에 따라 다른 특성을 나타냅니다. NP컬럼은 실리카겔의 입자크기나 형태 등을 조절하여 분리특성을 조절합니다. 또는 실리카겔 표면에 광학이성질체에 대해 다른 상호작용을 나타내는 기능단을 붙여 키락화합물의 분리가 가능하도록 변형시킨 컬럼도 있습니다. 포괄적인 답변이라 마음에 드실지 모르겠습니다. 좀 더 질문을 구체화 해주시면 좋겠습니다.

>column 중에 normal phase column 과 reverse phase column 에 대해서 알고 싶습니다. > >답변 부탁드릴게요^^ 그림이 복사가 안되네요. 직접 아래 사이트에서 보시면 될 것 같네요. 내용이 기초적으로 잘 설명되어 있는 것 같습니다. 출처 : http://kbiotec.kijeon.ac.kr/pro_master/kim_ji_yung/km3_02.asp 3-2. 액체 크로마토그래피의 분리원리 그림 3. 1과 같이 액체 또는 고체를 고정상(컬럼, column)으로 하고 이 고정상에 이동상으로써 액체를 통과시킴으로서 시료를 분리시키는 액체-액체 크로마토그래피(Liquid-Liquid Chromatography, LLC), 액체-고체 크로마토그래피(Liquid-Solid Chromatography, LSC) 와 물질을 분리시키는 기법의 차이에 의한 이온교환 크로마토그래피(Ion exchange Chromatography, IC), 크기배제 크로마토그래피(Size Exclusion Chromatography, SEC) 를 통틀어 액체 크로마토그래피(Liquid Chromatography, 이후 이동상이 액체인 액체 크로마토그래피는 LC로 표기함) 라 한다. 표 3. 1 액체 크로마토그래피의 분류 이처럼 액체 크로마토그래피를 상(이동상, 고정상)에 의한 분류외에 분리시키는 기법에 의하여 분류할 수도 있다. 표 3. 2에 분리기법에 의한 분류 및 상에 의한 분류를 종합한 내용이 설명되어 있다. (1) 액체-고체 크로마토그래피(Liquid-Solid Chromatography, LSC) LSC는 이동상이 액체이고 고정상이 고체인 흡착 크로마토그래피(adsorption chromatography)이다. 흡착제로 사용되는 것은 주로 실리카(silica), 알루미나(alumina), 분자체, 다공성 유리 등이며 이러한 물질을 칼럼내부에 충전시키고 여기에 시료 성분을 흡착 표 3. 2 액체 크로마토그래피의 분리방법 분 리 기 법 분 리 원 리 액체 크로마토그래피 흡착(adsorption) 액체(이동상)-고체(고정상) LSC 분배(Partition) 액체(이동상)-액체(이동상) LLC 이온교환(Ion Exchange) 고정상에 부착된 이온기 IEC 크기배제(Size Exclusion) 분자 크기에 의한 크기배제 SEC 시킨 다음 이동상으로 시료 성분을 치환하여 용출시킨다. 박층 크로마토그래피(Thin Layer Chromatography, TLC)는 대표적인 LSC이다. 박층 크로마토그래피의 경우 관모양의 칼럼을 단면을 잘라 넓게 펼쳐 놓은 것과 같은 형태이고 여기에 충전물질인 실리카겔을 표면에 고르게 도포시킨 것이다. 실리카의 경우 실라놀기(= Si-OH)가 활성단으로 작용하며 흡착은 시료성분과 실라놀 사이의 수소결합(hydrogen bond) 같은 상호작용으로 이루어진다. 즉, 시료분자의 극성과 입체구조에 따라 고정상과의 상호작용이 달라진다. 유기용매에 잘 녹는 성분(예: 유지, 방향성 화합물)은 LSC로 분리가 용이하나 극성시료(예: 포도당, 과당)인 경우는 분리가 잘되지 않는다. LSC는 고정상인 흡착제의 극성이 높기 때문에 극성이 강한 시료는 흡착제와 작용을 일으켜 용출이 쉽게 되지 않으며 피크의 꼬리끌기(tailing)가 길게 나타난다. (2) 액체-액체 크로마토그래피(Liquid-Liquid Chromatography, LLC) LLC에서는 시료성분이 이동상의 액체와 고정상의 액체 사이에서 분배되기 때문에 분배 크로마토그래피(Partition Chromagraphy)이다. 고정상으로서 사용되는 액체가 반드시 용매일 필요는 없다. 어떤 경우는 물이 고정상이고 유기용매가 이동상인 경우도 있다. 예를 들어 종이 크로마토그래피에서는 cellulose에 결합되어 있는 물이 고정상의 역할을 하는 것이다. LLC는 이동상과 고정상의 상대적인 극성(상호 작용의 강하기, polarity)에 따라서 순상(normal phase)과 역상(reverse phase)으로 나누어진다. 순상이란 고정상의 극성이 이동상의 극성 보다 높은 상태에서 시료의 분배가 되는 것을 말하며 역상이란 고정상의 극성이 이동상 보다 낮은 것을 말한다. 표 3. 3 순상과 역상의 비교 구 분 순 상(Normal phase) 역 상(Reverse phase) 고정상(컬럼)의 극성 높 음 낮 음 이동상(용매)의 극성 낮거나 중간 중간 또는 높음 시료성분의 용출순서 극성이 낮은 성분이빨리 용출된다 극성이 높은 성분이 빨리 용출된다 이동상의 극성을 높인경우 시료의 용출 늦게 용출된다(분석 시간이 길어진다) 빨리 용출된다 소요되는 분석시간 (극성의 증가에 따라) 짧은 분석시간 긴 분석시간 분석대상 시료 극성 시료 비극성 시료 고정상, 시료와 용매와의 관계를 좀 더 알기 쉽게 설명하기 위하여 일반적으로 사용되는 용매들의 극성 정도를 표 3. 4에 간략하게 표현하였다. 표 3. 3 과 3. 4에서 알 수 있듯이 이동상과 고정상의 상관관계를 비교하여 시료에 따른 고정상(칼럼, column)의 극성을 순상(normal phase) 또는 역상(reverse phase)중 선택하고, 적절한 이동상(용매, solvent)을 사용하여야만 성공적인 분석결과를 얻을 수 있다. 표 3. 4 용매의 극성별 분류(Solvent Polarity Chart) 상대극성 구조 Ethers 대표적 용매 비극성(Nonpolar) 극성(Polar) R - H Alkanes ...석유에테르, 헥산, 펜탄 Ar - H Aromatics ...톨루엔, 벤젠 R - O - R Ethers ...에테르(Diethyl ether) R - X Alkyls halides ...클로로포름, 디클로로메탄 R - COOR Ethers ...에틸아세테이트 R - CO - R Aldehydes and ketones ...아세톤메틸에틸케톤(Acetone methyl ethyl ketone) R - NH2 Amines ...피리딘, 트리메틸아민 R - OH Alcohols ...메탄올, 에탄올, 이소프로판올,부탄올 R - COHN2 Amides ...디메틸포름아마이델(Dimethylformamidel) ROCOOH Carboxylic acids ...Ethanoic acid H - OH Water ...물 (3) 이온교환 크로마토그래피(Ion-exchange Chromatography, IEC) IEC는 zeolite, 합성 유기수지 또는 합성 무기수지를 사용하여 시료와 수지 사이의 이온 강도에 의하여 성분을 분리시키는 것이다. 따라서 수지와 친화력에 있어 차이가 있으면 그 친화력의 차이를 이용하여 어떤 성분을 분리시킨다. IEC로 분석하는 대표적인 것이 아미노산이며 헥산, 무기금속화합물의 경우도 이러한 방법으로 분석한다. 분석 메카니즘을 보면 양이온인 경우 폴리스티렌-디비닐벤젠의 공중합체를 matrix로 하여 -SO3- 이온을, 음이온 교환 매체인 경우 -N(CH3)3+이온을 결합시킨 것이다. 여기에 상대이온이 친화력을 가지고 결합하여 서로 경쟁적으로 교환이 일어난다. IEC의 이동상은 이온교환이 일어나기에 적합한 완충액이어야 하며 여러 종류의 염류를 용해시킬 수 있어야 한다. 이동상인 용매의 적절한 이온강도에 의하여 시료의 분리시간을 조절할 수 있어야 한다. (4) 크기배제 크로마토그래피(Size Exclusion chromatography (SEC) SEC는 크기가 고르고 다공성이며 비이온성인 겔을 고정상으로 하여 분자 크기에 따라 물질을 분리하는 것이다. 크기가 작은 물질은 다공성을 지닌 고정상의 공간으로 들어가 다시 빠져 나오는데 시간이 걸리므로 용출시간이 오래 걸리고 크기가 큰 분자의 경우는 다공질의 공간에 들어갈 수 없으므로 이동상과 함께 빠르게 이동되어 용출시간이 짧게 걸린다. 따라서 용출되는 순서는 분자의 크기가 큰 물질이 빨리 용출되고 분자의 크기가 작은 물질은 늦게 용출된다. SEC에는 겔침투 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)와 겔여과 크로마토그래피(Gel Filtration Chromatography, GFC) 두 가지가 있다. GFC의 경우 고정상으로 Sephadex류의 물질을 사용하며 이것은 polysucrose 또는 dextran polymer이므로 물에 의하여 팽윤된다. GPC는 유기용매에 의하여 팽윤된다. 따라서 수용성 물질을 분리하는 경우 GFC, 지용성 물질을 분리하는 경우는 GPC를 사용한다. SEC는 분자량이 약 2,000 이상의 고분자물질을 분리하는데 사용되며 시료분자의 화학적인 성질 보다는 크기에 의하여 분리되므로 size exclusion chromatography(SEC)라고 한다. 이상 4가지의 크로마토그래피를 액체 크로마토그래피라고 한다. 한편 어떤 성분을 액체 크로마토그래피(LC)로 분석하고자 할 경우 어떠한 LC로 분석하는 것이 좋은가를 결정하는 것은 쉬운 일이 아니다. 그러나 일반적으로 많이 이용되고 있는 방법을 표 3. 5에 나타내었다. 시료의 분자량이 2,000이상인지 아닌지를 보고 수용성인지 아닌지, 이온성인지 아닌지, 양이온인지 음이온인지 등을 조사한 다음 분석하는 액체크로마토그래피를 선택하는 것이 바람직하다. 그러나 모든 분석 방법이 그렇듯이 절대적으로 좋은 방법은 없으며 수 많은 여러 사람들의 보고와 실험자의 경험에 의하여 분석할 액체 크로마토그래피를 결정하는 것이 좋다. 표 3. 5 시료의 특성에 따른 액체 크로마토그래피의 선정 방법