GC 분석시 분자의 bp보다 낮은 온도에서 peak가 관찰되는 이유는 무엇인가요?

Question

GC 분석시 inlet 온도를 분자의 bp보다 낮은 온도로 설정해도 분자의 peak가 관찰되고, bp보다 낮은 oven 온도에서 peak가 관찰되는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

GC 분석에서 inlet 온도를 분자의 끓는 점(boiling point, bp)보다 낮게 설정해도 peak가 관찰되는 이유는 여러 가지 요인에 기인합니다. Inlet 온도는 샘플이 증발하고 증발물이 캐리어 가스와 혼합되는 과정을 제어합니다. 때로는 분자의 끓는 점보다 낮은 온도에서도 충분한 증발이 일어나기 때문에 peak가 관찰될 수 있습니다. 또한, 분자들이 휘발성이어서 적은 열을 가해도 충분히 증발될 수 있기도 합니다. 이런 경우에는 보다 낮은 온도에서도 peak가 관찰될 수 있습니다. 그러나 가스 크로마토그래피 분석에서는 적절한 조건을 설정하여 정확한 분리와 검출을 위해 다양한 요인들을 고려해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

GC(기체 크로마토 그래피) 분석시 분자의 끓는점(bp)보다 낮은 온도에서 피크가 관찰되는 이유는 몇가지로 설명할수있습니다.

첫째, 분자들은 고체나 액체 상태에서도일정한 휘발성을 가지므로, 매우 낮은 온도에서도 일부가 기체 상태로 증발할수있습니다. 따라서 분자의 bp보다 낮은 온도라도 충분한 증발이 발생하여 피크가 나타납니다.

둘째, GC의 인렛(inlet)은 분자가 순간적으로 높은 온도에 노출되는 공간으로, 실제 bp보다 낮은 설정 온도라도 순간 가열에 의해 기화가 이뤄집니다. 이는 분자의 기화가 불연속적으로 빠르게 일어나는 현상과 관련이 있습니다.

셋째, 오븐 온도가 낮더라도 컬럼 내부에서의 분리 과정중 이동상과의 상호작용, 압력 차이 등에 의해 분자의 이동으로 피크가 관찰될수있습니다.

결론적으로 , GC에서 온도는 분자의 완전한 끓음이 아니라, 분자가 기체 상태로 일정 부분 존재하며 이동하는데 필요한 조건을 의미하므로 bp보다 낮은 온도에서도 피크가 눈에 띄는 것입니다.