크로마토그래피 실험

 

 

크로마토그래피 실험

 

 

 

 

안녕하세요~롯데정밀화학 유쾌발랄소화제의 화통이입니다.

지난번에 화학진화설을 설명드리면서 크로마토그래피 실험을 할 것이라고 말씀드렸었는데요.  드디어 소개해드리려고 합니다!

 

『유쾌발랄 화학스토리』 생명의 기원 (화학진화설)

http://www.finelfc.com/316

 

화학진화설에서는 물 성분 이외에 그 속에 녹아있던 유기물을 입자를 분류하는 데 이용했었는데요. 오늘은 좀 간단하게 집에서도 하실 수 있는 종이 크로마토그래피를 해보려고 해요!

 

 

잉크 색소 분리하기!

 

 

먼저 거름종이와 수성사인펜, 그리고 물, 스포이드를 준비해주세요~

그리고 관찰하고자 하는 색상의 사인펜으로  가운데로 부터 일정한 간격에 오도록 위의 사진처럼 그려줍니다.

 

그리고  펜으로 표시한 가운데 부분에 스포이드로 물을 떨어뜨리기 시작하면 퍼지기 시작하는 모습을 관찰할 수 있습니다.

 

실험에서 좀 더 다양한 색깔을 관찰하고 싶어서 6가지 색상 펜으로 실험 해보았어요~

 

 

물을 더할수록 잉크가 퍼져나가는 것 보이시나요?

 

보시면 파란색과 검정색의 경우에 다른 색상이 보이기도 하는데요.

동그란 거름종이의 경우 물의 양 때문에 끝까지 색상의 분리를 관찰하기는 어려웠습니다.

그래서 포기하지 않고 다시 막대종이에 크로마토그래피 실험을 시도했습니다!

 

 빨강, 초록, 파랑, 검은색으로 준비했는데요. 1센치정도 떨어진 부분에 사인펜으로 표시를 하고 비커에 담궈두었습니다. (표시한 부분은 물에 잠기지 않도록 해주세요!)

 

 

담그기 시작했을 뿐인데 변화가 빠른 속도로 보이죠? 4가지 색상은 어떻게 변했을까요?

 

 

검은색의 경우에는 갈색, 파랑색, 하늘색의 색깔이 관찰되었고 초록색은 노란색과 파랑색 색깔이 관찰되었습니다. 파랑색 표시는 보라색과 하늘색이 관찰되었고 붉은색은 크게 차이는 없지만 옅은 부분과 진한 부분으로 나뉘는 것을 볼 수 있었습니다.

 

 

크로마토그래피 실험 속 원리

 

크로마토그래피는 혼합물을 분리할 때 사용하는 것으로 이동상과 고정상의 인력차이를 이용해서 시료들을 확인하는 방법입니다. 시료가 정지상하고 더 잘 잡아당겨지면 천천히 이동하고 약하게 잡아 당겨지면 빠르게 운반되는 원리입니다. 교과과정에서 꽃잎의 붉은 색소나 엽록소를 위에서 보여드린 종이 크로마토그래피를 이용해 분리시키는 실험도 많이 보셨을거에요~. 종이는 셀룰로오스로 되어있기 때문에 고정상에 해당하는 것이 바로 셀룰로오스라고 보시면 됩니다. 셀룰로오스와의 친화성으로 구분하여 시료의 이동속도가 달라지는 것이죠! 

 

두번째 실험과 같이 막대종이가 물을 흡수함에 따라 물이 위쪽으로 이동하는 현상을 모세관 현상이라고 하는데요. 모세관 현상은 액체 속에 좁고 긴 관을 넣었을 경우 액체와 관사이의 부착력에 의해 액체의 표면이 볼록해지거나 오목해지는 현상을 말합니다.

이 현상 때문에 관에 따라 액체가 따라올라오거나 내려가는 현상이 생기죠. 우리가 일반적으로 볼 수 있는 현상이 천이나 종이에 물이 저절로 흡수되어 빨아올리는 것들인데요. 식물들이 수분이나 양분을 끌어올리는 원리도 모세관 현상때문이죠!

 

제가 보여드린 실험은 굉장히 간단하지만 가스 크로마토그래피, 액체 크로마토 그래피, 얇은막 크로마토그래피 등의 형태로 실제 다양한 산업분야에 응용되고 있는 중요한 분석법이므로 원리를 꼭 기억해주세요~!

마지막으로 저희가 사용중인 가스 크로마토 그래피 장치 사진 첨부합니다^^ . 장치는 복잡해 보이지만 위에서 설명드린 원리로 저희 회사에서도 상당부분의 분석을 담당하고 있답니다.