▶ 분배계수의 정의

두 개의 충분히 섞이지 않는 용매로 구성된 두-상(two-phase) 시스템에서 용해되는 물질의 평형농도의 비

서로 다른 두 상이 평형을 이루고 있을 경우 그 평형 상태를 정의하는 기준

▶ HPLC로 분배계수 도입

용질(solute A)는 컬럼을 통과하며 고정상(S)과 이동상(m) 사이에서 분배가 이루어지며 분배의 정도가 어느쪽으로 치우쳤는지를 분배계수로 표현 가능

K = Cs/Cm

Cs : 고정상에 분배된 시료의 농도
Cm : 이동상에 분배된 시료의 농도

분배계수값이 크다(즉, Cs > Cm) : 성분이 고정상과 친화력이 있어 천천히 용리됨을 의미
분배계수값이 작다(즉, Cm > Cs) : 성분이 고정상과 친화력이 없어 빨리 용리됨을 의미

▶ 분배계수와 컬럼에 머무른 시간과의 관련성

K=tr-t0/t0

tr : 용질(solute A)가 머무른 시간
t0 : 컬럼을 통과하는데 필요한 용매분자의 평균시간(불감시간)

▶ 분배계수의 측정

1) 분석시 주의사항
- 측정이 이루어지는 동안의 온도변화 : ±2K 이내
- 표준물질은 가장 순수한 것을 이용하여 측정
- 검정그래프 작성시 적어도 6개 이상의 표준물질을 사용하여 작성
2) 분석 조건
- 이동상 : 75% aq. MeOH (최소25% 이상의 물을 함유해야 함)
- 유속 : 1 mL/min
⇒ 컬럼의 길이, 이동상의 극성, 유기용매의 사용 등은 적절하게 변화 가능
3) 불감시간 t0 의 계산
- 동족계열 이나 보유하지 않는 유기화합물(ex.포름 아마이드)을 사용하여 측정
- 원래의 체류시간 표현
tr(nc+1) = a + btr(nc)
불감시간 t0 = a/(1-b)식에 의해 계산

▶ 표준 물질

▶ Application

1. 표준물질의 분석
* 4가지 표준시료를 이용한 분배계수 측정
- Benzyl alchohol, Acetophenone, Nitrobenzene, Toluene -

2. 머무름 시간과 분배계수 측정

머무름 시간

Benzyl alchoho : 3.56 / 1.5

Acetophenone : 4.21 /1.7

Nitrobenzene : 5.02 /1.9

Toluene : 10.27 /12.7

위 데이터를 바탕으로 직선식을 그린다.

y=0.17061+0.9671

R(R2)= -0.9855 일때 측정한 물질에 대해서 분배 계수를 측정한다.

3. Benzene의 분배계수 측정

- 머무름 시간 : 6.937 min

y = 0.1706x + 0.9671 에 대입하면,
= 0.1706 X 6.937 + 0.9671
= 2.15
* 권고된 표준물질의 분배계수 값 : 2.1