크로마토그래피(Chromatography)는 혼합물을 분리하는 실험적인 기법 중 하나이다. 혼합물은 이동상(mobile phase)이라는 유체에 녹아 있으며, 정지상(stationary phase)이라는 구조를 따라 움직이게 된다. 혼합물의 여러 성분들은 각각 다른 속도로 이동하며 분리가 일어나게 된다. 이 분리는 이동상과 정지상간의 차등 분배(differential partitioning)에 기반한다. 각 물질의 정지상에서의 이동 능력의 차이는 분리의 원동력이 되며, 이는 물질의 고유한 분배 계수(partition coefficient)의 차이로 설명할 수 있다.
크로마토그래피의 목적으로는 제조용과 분석용의 두 가지가 있다. 제조용 크로마토그래피(preparative chromatography)는 혼합물 중의 한 성분을, 별도로 대량으로 분리하는데 목적을 둔다 (따라서 이는 정제 과정 중 하나이다). 분석 크로마토그래피(analytical chromatography)는 혼합물중 각 성분의 상대적인 비율을 확인하기 위해 사용된다. 이 둘은 상호 배타적(mutually exclusive)이지 않다.
[관 크로마토그래피 (Column Chromatography)]
관 크로마토그래피(Column Chromatography)는 정지상의 용기가 관모양인 크로마토그래피(Chromatography) 기법이다. 관을 가득 채우고 있는 정지상으로는 코팅되어 있는 고체 입자나 액체가 사용된다. 정지상으로 가득 채워져 있는 관의 윗 부분에 혼합물을 넣고, 아래 부분을 뚫어 놓아 물질이 용출되게 한다(열린 관 크로마토그래피의 경우). 물질이 단위 시간당 관을 이동하는 정도를 계산하여 각 물질을 분류하게 된다.
포스포셀룰로스 크로마토그래피(phosphocellulose chromatography)는 생물학 실험에서 자주 이용되는 관 크로마토그래피 중 하나이다. 이는 DNA-결합 단백질과 포스포셀룰로스가 잘 결합하는 성질을 이용한 크로마토그래피 기법인데, DNA-결합 단백질과 DNA간의 결합력이 더 강할수록, 해당 단백질을 용출시키는데 더욱 높은 염 농도가 요구된다.
[기체 크로마토그래피 (Gas Chromatography)]
기체 크로마토그래피(GC), 혹은 기체-액체 크로마토그래피(GLC)는 이동상이 기체인 크로마토그래피 기법을 의미한다. 기체 크로마토그래피 분리법은 항상 칼럼(Column)을 사용한다. 칼럼은 모세관 칼럼 또는 밀봉된 칼럼을 이용한다. 두 칼럼은 모두 비흡착성이고 화학적으로 활성이 없는 물질로 만들어졌다. 밀봉 칼럼(packed column)은 보통 스테인레스 철이나 유리로 만들며, 모세관 칼럼(capillary column)은 석영이나 용융 실리카로 만든다.
기체 크로마토그래피는 분석 물질의, 고체 상과 점성 액체상(viscous liquid)간의 분배 평형(partition equilibrium)에 기반을 둔다. 정지상은 아주 작은 지름의 유리 (보통 0.18~0.53 mm)나 용융 실리카 튜브에 부착되어 있다. 분석 화학적 실험 기법으로 자주 사용된다. 아주 높은 온도를 요구하기 때문에 생체 분자나 단백질은 변성될 위험이 있음에도 불구하고 생화학 실험에도 자주 사용된다.
[액체 크로마토그래피 (Liquid Chromatography)]
액체 크로마토그래피는(LC)는 이동상이 액체인 크로마토그래피 기법을 의미한다. 칼럼(Column)이나 평면에서 수행할 수 있다. 현대에 와서 액체 크로마토그래피를 주로 소량의 입자를 아주 높은 압력하에서 수행하게 되는데, 이를 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)라고 부른다.
고성능 액체 크로마토그래피는 이동상의 액체를 매우 높은 압력하에 두고 정지상을 구형의 입자로 가득 채워진 칼럼에 통과시키는 방법을 사용한다. 정지상은 보통 이동상보다 더 극성을 띤다. 예를 들면, 정지상으로는 실리카를 쓰고 이동상으로는 톨루엔을 쓴다.
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