A Study for the Effect of Solvent and Temperature on the Retention Behavior of Phenols in Reversed-Phase Liquid Chromatography

역상 액체 크로마토그래피에서 페놀류의 머무름거동에 미치는 용매와 온도의 영향에 관한 연구

  • Lee Dai Woon (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Lee Hoo Keun (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Yook Keun Sung (Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Lee, In Ho (Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Cho Byung Yun (Department of Chemistry, Yonsei University)
  • 이대운 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 이후근 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 육근성 (한국화학연구소) ;
  • 이인호 (한국화학연구소) ;
  • 조병련 (연세대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 1993.05.20

Abstract

The purpose of this study was to investigate the retention behavior of phenols and to predict their retention in RPLC. The retention data of twenty-five phenols were measured on a $\mu-{Bondapak}\;C_{18}$ and a polymeric $C_{18}$ columns with methanol-water and acetonitrile-water as a mobile phase. From the observation of enthalpy-entropy compensation phenomenon, the following conclusions are drawn with regard to the retention mechanism: 1) the retention mechanism of nitrophenols in different from that of metheyl-and chlorophenols in both mobile phase; 2) in methanol-water mobile phase, the retention mechanism of methyl-and chlorophenols is consistent in the range of methanol-water composition; 3) on the other hand, in the case of acetonitrile-water mobile phase, the retention mechanism depends on the volume fraction of acetonitrile. It means that the retention mechanism can not be explained only by a simple interaction. Based on retention data as compared with two columns, it may be said that the hydrophobic interaction of phenols with polymeric $C_{18}$ column was greater than that with monomeric $C_{18}$ column. The equations for predicting the retention of phenols were derived by using hydrophobic substituent constant $(\pi)$ and the sum of Hammett's constant $(\sigma)$ and Taft's steric constant $(E_s)$.

역상 액체 크로마토그래피를 이용하여 페놀류를 효과적으로 분리-분석하는데 기본적으로 필요한 용리거동을 조사하고, 이를 바탕으로 머무름을 예측하는데 이 연구의 목적을 두었다. 정지상으로는 monomeric $C_{18}$ 컬럼($\mu-{Bondapak}$)과 polymeric $C_{18}$ 컬럼(201TP)을 사용하여 상호 비교하였으며, 이동상으로는 메탄올-물과 아세토니트릴-물 혼합액을 사용하고, 대상물질로는 25종의 페놀류를 선택하였다. 엔탈피-엔트로피 상쇄현상을 조사하였을 때 nitrophenols의 머무름은 이동상에 관계없이 methylphenols와 chlorophenols의 머무름과는 달랐으며, 메탄올-물 이동상에서 methylphenols와 chlorophenols는 상쇄현상이 있기 때문에 그 머무름 메카니즘은 조성과 관계없이 일정하였고, 아세토니트릴-물에서는 머무름 메카니즘이 더욱 복잡함을 알았다. Monomeric $C_{18}$ 컬럼과 polymeric $C_{18}$ 컬럼에서의 페놀류의 머무름을 비교하였을 때, polymeric $C_{18}$ 컬럼에서 정지상과 시료의 소수성 상호작용이 더 큼을 알 수 있었다. 메탄올-물 및 아세토니트릴-물 계에서 이동상의 조성 및 컬럼 온도가 변화할 때 쉽게 계산할 수 있는 $\pi$${\sigma}+E_s$ 파라미터를 이용하여 페놀류의 머무름을 예측할 수 있는 관계식을 구하였다.

Keywords

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