안녕하세요~ 케미 러브 서포터즈 2기 김정은입니다.

벌써 시간이 흐르고 흘러 12월이 되었습니다.

12월은 케미 러브 서포터즈 2기로 활동하는 마지막 달인데요,

그래서 오늘의 게시글이 케미 러브 서포터즈 2기의 마지막 게시글입니다.

마지막 게시글도 꼭 끝까지 재미있게 읽어주세요!

그럼 지금부터 케미러브 서포터즈가 들려주는 

분석기기 종류와 쓰임 시작합니다~!

여러분은 분석화학에 대해 알고 있나요? 

분석화학이란 물질을 분석하는 기술이나 이론 등을 연구하는 

화학의 한 분야로 기기를 

이용해 물질을 분석하는 것을 기기분석이라고 합니다. 

오늘은 한국화학 연구원의 화학 분석 센터에 있는 

화학과 관련된 다양한 기기들에 대해 알려드리겠습니다.

​

한국화학연구원의 화학 분석 센터가 보유하고 있는 장비의 종류는

크게 다섯 가지로 나누어 볼 수 있습니다. 

X-선 및 전자현미경 분석

분리 및 질량분석

분광, 유기 원소 및 열분석

무기 원소 및 수소 분석

물리화학적 특성 분석

이렇게 다섯 가지입니다.

그럼 지금부터 세부적인 장비에는 어떤 것이 있는지,

그리고 어떤 경우 이러한 장비를 사용하는지 

대표적인 장비를 알아보겠습니다.

~X-선 및 전자현미경 분석~

[WD-XRF]

​

시료에 X선을 조사해 2차적으로 발생하는 형광 X선을 이용해

 F(z=9)에서 U(z=92)까지의 전 원소를 수십 %에서 ppm 정도의 

미량성분까지의 넓은 범위에 걸쳐 정성 ·정량 분석하는 기기입니다. 

이 장비는 산업용 소재, 금속, 화합물, 복합재료 등의 

조성 분석과 제품 공정관리, 소재 개발을 위한 분석 및 

평가에 이용됩니다. 단순히 연구실에서만 이용되지 않고 생물학적, 

의학적 시료의 분석, 환경 관련 시료 분석,

고고학 및 박물관 자료의 분석 등 우리의 실생활에 

관련된 다양한 분야에서도 사용됩니다.

~분리 및 질량분석~

[GC-MS]

8월의 콘텐츠에도 잠시 등장한 GC-MS는 

기체 크로마토그래프에서 분리한 혼합물을 질량 분석기의 이온원에서 

이온화 시킨 후, 사중극자 분석관이나 비행시간 분석관을 이용하여 

질량 대 전하비로 나타낸 질량 스펙트럼을 얻고, 

각 이온들의 상대 세기를 해석해 Library를 탐색과 비교하여 

분리된 물질의 화학적 구조, 화학반응 과정, 분자량 등을 규명합니다. 

GC-MS는 환경 시료(수질, 대기, 토양) 중 

유기 오염물질의 분석과 식품, 음료, 향수 분석, 고분자 재료 중 

첨가물 및 성분 분석, 항공유 중 지방산 (FAME) 분석에 이용됩니다.

​ 

~분광, 유기 원소 및 열분석~

[라만 분광기]

라만 산란 현상을 이용하여 시료 내 분자의 

진동·회전 운동 등을 관찰하는 분광분석 장비입니다.

 시료에 단색광 조사 시 조사 파장과 동일한 파장의 

탄성산란과 파장이 변화하는 비탄성산란이 일어나며, 이러한 

비탄성산란을 라만 산란이라고 합니다.

 라만 산란은 

단색광과 물체의 상호작용에 의한 현상으로, 물체의 

진동·회전의 분자운동 등에 관한 에너지 준위에 

해당하는 단색광의 파장 변화가 일어납니다. 

​

라만 분광기는 반도체의 응력, 불순물, 결함, 도핑 효과, 

초전도체 등의 분석과 다이아몬드, 나노 튜브, 

그라파이트 등의 탄소 재료의 분석에 주로 사용됩니다.

​

~무기 원소 및 수소 분석~

[IC]

 IC는 이온성 물질이 혼합된 시료를 이온 교환 칼럼으로 분리 후 

화학적 서프레서 – 전기 전도도 검출기를 사용해 

각 성분의 농도를 측정하는 기법입니다. 

시료 중의 각 이온 성분은 칼럼 충진제에 대한 친화력 차이에 

따라 칼럼 내 이동 속도의 차이가 생기게 되고 이온의 분리가 일어나는데요, 

분리된 이온은 화학적 서프레서 – 전기 전도도 검출기를 통과하고, 

이때 측정되는 전도도에 비례하여 이온의 농도가 측정되게 됩니다.  

생물학적 시료의 이온 분석, 주사액, 링거액 등 

약품의 불순물 측정 및 품질관리,  환경 시료 중의 

수용성 무기 이온 분석 등에 이용됩니다.

~물리화학적 특성 분석~

[분광광도계]

한국화학연구원의 물리화학적 특성을 분석하는 

장비에는 분광광도계, 수용해도 측정기, 녹는점, 

끓는점 측정기, 증기압 측정기, 진밀도 측정기, 밀도 

측정기, 벌크밀도 측정기, 입도분석기, 인화점 측정기, 

회전점도계, 전위차 적정기 등 다양한 분석기기가

 있는데요, 그중 분광광도계에 대해 설명하겠습니다.

 원자나 분자의 종류에 따라 특정한 파장에서 빛을

 흡수, 투과, 반사하는 성질을 이용해 시료의 화학변화, 반응 변화, 물성 변화를 

규명하며 시료의 APHA Color, 반사율, 투과율을 측정하고 

시료 성분의 농도 분석에 사용됩니다. 

~물리화학적 특성 분석~

[녹는점, 끓는점 측정기]

물리화학적 특성 분석 장비는 여러 가지 종류가 많아 한 가지 더 설명하겠습니다.

또 다른 물리화학적 특성 분석 장비에는 녹는점, 끓는점 측정기가 있습니다.  

파우더 형태의 결정 물질들은 불투명한 결정상태에서 투명한 액체 상태로 변하는데

 이때 발생되는 광학적 성질 변화를 관찰하여 녹는점을 측정합니다.  

끓는점은 outer 모세관에서 시료가 끓을 때 시료 안쪽에서

 생성된 기포에 의해 inner 모세관이 위로 움직이게 되며, 

이때 센 서가 빛의 투과 변화를 인식하여 측정합니다.  

이 장비는 화학, 제약, 화장품, 식품, 음료, 섬유 산업 등에서 

파생되는 제품 및 화합물들의 녹는점 및 끓는점 측정하고,  

다양한 분야의 시료 순도를 분석할 수 있습니다.

보다 많은 장비는 한국화학연구원

 홈페이지에서 확인할 수 있습니다!

감사합니다 :)

홈페이지 링크:

https://cca.krict.re.kr/bbs/board.php?bo_table=equipment_all&top=1&sub=2

5월부터 12월까지 힘차게 화학 대중화를 위해 달린

케미 러브 서포터즈 2기 여러분들과 함께

재밌고 흥미로운 콘텐츠를 제작할 수 있어서 좋았습니다.

지금까지 게시글을 읽어주시고 케미 러브 서포터즈를 사랑해 주신

여러분께도 감사의 인사 남깁니다!~