2014-09-11
org.kosen.entty.User@23369c78
김경현(rudgus0720)
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제가 합성 한 물질의 정제를 컬럼크로마토그래피를 통해서 하려고 합니다.
처음에는 TLC에서 확인한 용매비율 그대로 컬럼 할때 하면 된다고 생각했는데, 컬럼할 때는 TLC에서의 비율보다 3배를 해줘야 한다는 말을 들어서 궁금하여 질문 하게 되었습니다. 3배를 해주는 용매도 컬럼환경이 되는 용매만 3배입니다.
예를 들면, TLC 에서 EtOAc :Hexane =1:50 이면 컬럼 할 때는 1:150 이런식 입니다.
맞는지 아닌지도 궁금하고, 맞다면 왜 이렇게 해줘야 하는지, 이렇게 3배 해주는 것이 다른 용매에도 적용되는 것인지 정말 궁금합니다.
답변 부탁드리겠습니다 !!
처음에는 TLC에서 확인한 용매비율 그대로 컬럼 할때 하면 된다고 생각했는데, 컬럼할 때는 TLC에서의 비율보다 3배를 해줘야 한다는 말을 들어서 궁금하여 질문 하게 되었습니다. 3배를 해주는 용매도 컬럼환경이 되는 용매만 3배입니다.
예를 들면, TLC 에서 EtOAc :Hexane =1:50 이면 컬럼 할 때는 1:150 이런식 입니다.
맞는지 아닌지도 궁금하고, 맞다면 왜 이렇게 해줘야 하는지, 이렇게 3배 해주는 것이 다른 용매에도 적용되는 것인지 정말 궁금합니다.
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- 유기화학
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
조윤환님의 답변
2014-09-12- 2
첨부파일
반갑습니다.
컬럼크로마토그래피에 대해서 자주 질문을 받게 됩니다. 사실 인터넷을 찾아보면 컬럼크로마토그래피에 대한 정보가 넘쳐 남니다. 조금만 찾아보면 동영상도 있고, 자세한 설명을 곁들인 자료들도 많죠. 교과서로 사용되는 교재에도 자세히 나와 있고요.
문제는 필요해서 해보기 전에는 관심을 갖지 않기 때문에 그냥 흘려 보낸다는 점이죠. 이번 기회에 찾아서 공부해보시길 권합니다.
질문하신 내용에 대해 말씀드리면 용매 극성을 3배로 설정하는 방법에 대한 근거를 알 수 없습니다. 금시초문 입니다.
보통 합성 반응을 모니터링하기 위해 확립한 TLC 조건을 컬럼에 그대로 적용할 수 있는 경우는 많지 않습니다. 목적 자체가 틀리기 때문이죠. 차이가 발생하는 가장 큰 이유 중 하나는 시료의 양 때문입니다.
분리 정제를 위한 조건은 상대적으로 많은 양을 핸들링 할 수 있어야 합니다. 보통 EA:Hex 시스템으로 TLC로 조건을 잡아서 컬럼을 하려고 준비하다보면 시료가 녹지 않고 석출되는 현상이 발생해서 낭패를 보곤 합니다. 다행이 녹았지만 분리를 해보니 모두 섞여 나오는 경우도 있죠.
여러 가지 이유가 있겠지만 TLC와 컬럼이 동일하다고 생각하는 오해가 가장 큰 이유라고 하겠습니다.
TLC로 분리 조건을 잡을 때는 우선 주생성물(또는 타겟 스팟)의 Rf = 0.3 정도 되도록 조정하시고, 반듯이 시료를 모두 녹일 수 있는지 확인하시기 바랍니다. 이동상의 극성이 너무 낮아서 Rf가 너무 낮게 설정되면 시간이 오래 걸리고, 너무 높게 설정되면 섞여 나올 가능성이 큽니다.
흡착제의 종류와 양의 선택도 중요합니다. 너무 욕심내지 마시고 극성에 따라 크게 2~3 분액으로 분리한 후에 분액별로 조건을 잡아서 재분리하는 것도 좋은 방법 입니다. -
답변
심용호님의 답변
2014-09-17- 2
일단, 컬럼크로마토는 LC와는 다릅니다. LC는 고성능 팩킹 컬럼을 사용하므로 이동상이 극단적으로 바뀝니다. 하지만 여기는 컬럼크로마토이므로 TLC 조건과 유사합니다. 예전에는 극성 실리카만 사용했는데, 최근에 C18 실리카를 사용하는지는 잘 모르겠습니다. (아마 윗분은 HPLC와 혼돈하신게 아닌가 생각합니다.)
특수 TLC를 사용했다면, 컬럼에도 TLC의 실리카 성분이 있는것으로 정제하면 됩니다.
정제량과, 컬럼의 지름, 컬럼의 길이 등 컬럼의 크기, 분석하고자 하는 물질들의 Rf 차이 등을 고려해서 실시합니다.
일부러 비극성용매를 더 많이 넣어서 불순물과의 Rf를 더 벌리는 방법을 써야 정제가 잘 됩니다. 그래서 대략 3배를 이야기 합니다.
하지만 상황에 따라서 용매비를 조금씩 조절해서 빨리 나오게 하는 방법을 사용하기도 합니다.
정제량이 많은데, 그 비율로 내리다보면 용매량이 크게 늘어나고, 용매자체의 불순물로 인해서 새로운 불순물이 또 생깁니다.
다른 경우는 TLC에서 불순물이 목표물질과 Rf가 크게 차이가 난다면 굳이 그 비율을 사용할 필요는 없습니다. 어떤 경우에는 TLC 조건 그대로 실시해도 깨끗하게 정제가 되기도 하니까요.
제일 어려운 경우는 두 물질이 거의 붙어 있을 때 입니다. 이런 경우는 3배가 아니라 6배 또는 그 이상으로 내려야 두 물질을 분리할 수 있을테니까요. (여기서도 용매의 불순물이 증가합니다)
결론은.. TLC 상황에 맞게 비율을 맞추는 것입니다.
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답변
서병일님의 답변
2014-09-12- 1
TLC는 고정상이 대부분 실리카겔이며 컬럼 LC는 실리카겔에 C!8등을 결합한 역상(reverse) 컬럼(극성물질은 늦게 나오고 비극성은 빨리나옴) 이 대부분이어서 시료와 고정상간에 상호작용이 서로 다릅니다.서로 단순 비교하여 용매를 3배하는 것은 맞지 않다고 생각합니다.컬럼 LC분석은 컬럼이 몇가지 되지 않기 때문에 (µBondapak이 대부분) 극성 비극성을 고려하여 시행착오적으로 분리피크를 보고 컬럼을 선택하면됩니다. LC가 고압으로 밀고 피크를 UV파장으로 탐지하니 눈으로 보는 TLC보다 더욱 정확하겠찌요