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20-4·5기체 크로마토그래피(GC)로 시료를 분석할 때, 다음 각 항… | 2020년 식품안전기사실기(필답형) 4·5회차 기출문제 상세 페이지

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20-4·5

기체 크로마토그래피(GC)로 시료를 분석할 때, 다음 각 항에서 컬럼의 분리 효율이 더 높아지는 쪽을 골라 쓰시오.

1) 고정상 필름 두께 — 얇을 때 / 두꺼울 때

2) 컬럼 내경 — 작을 때 / 클 때

3) 컬럼 길이 — 짧을 때 / 길 때

해설

1) 얇을 때

2) 작을 때

3) 길 때


[해설]

컬럼의 효율은 이론단수 NN이 클수록, 즉 이론단 높이 HH가 작을수록 높다(N=LHN = \dfrac{L}{H}).

필름이 얇을수록 시료 분자가 고정상 안팎을 오가는 거리가 짧아져 물질전달 저항이 줄고, 봉우리가 좁고 선명해져 효율이 높아진다. 필름이 두꺼우면 시료 용량과 머무름은 커지지만 봉우리가 퍼진다.

내경이 작을수록 이동상 방향과 수직인 확산 거리가 짧아져 띠 넓어짐이 줄고 효율이 올라간다.

길이가 길수록 이론단수가 그만큼 늘어 분리능이 커진다. 다만 분석시간이 길어지고 컬럼 압력이 높아지는 대가가 따르므로, 실제로는 필요한 분리능을 얻는 선에서 길이를 정한다.

참고로 내경이 큰 컬럼을 쓸 때는 머무름을 유지하기 위해 필름을 두껍게 하는 식으로 조합을 맞춘다.

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