초록 ▼

ㅇ 연구개요
이 연구에서는 기존의 모노리트의 개념을 깬 단단하지 않고 부드러운 유기모노리트를 만들고 이를 용이하게 분쇄하여, 3차원 모노리트 네트워크를 지닌 유기 모노리트 분말을 제조하는 전략을 제시한다. 이 결과물은 추가적인 유도체화 없이 고체상 추출 정지상 또는 크로마토그래피 정지상으로 활용될 수 있으며 이의 가장 큰 장점은 그 우수한 성능 대 가격 비라고 할 수 있다. 그리고 매우 다양한 물성과 모폴로지를 가지는 유기모노리트 분말을 만들 수 있다. 이런 점에 착안하여, 본 연구에서는 다양한 고체상 추출 및 크로마토그래피

ㅇ 연구개요
이 연구에서는 기존의 모노리트의 개념을 깬 단단하지 않고 부드러운 유기모노리트를 만들고 이를 용이하게 분쇄하여, 3차원 모노리트 네트워크를 지닌 유기 모노리트 분말을 제조하는 전략을 제시한다. 이 결과물은 추가적인 유도체화 없이 고체상 추출 정지상 또는 크로마토그래피 정지상으로 활용될 수 있으며 이의 가장 큰 장점은 그 우수한 성능 대 가격 비라고 할 수 있다. 그리고 매우 다양한 물성과 모폴로지를 가지는 유기모노리트 분말을 만들 수 있다. 이런 점에 착안하여, 본 연구에서는 다양한 고체상 추출 및 크로마토그래피 정지상의 개발을 중요한 목표로 삼는다. 상기한 바와 같이 여러 새로운 형태의 유기모노리트 분말 정지상 입자 개발을 완성하고, 이를 고체상 추출 (SPE) 및 HPLC 용 정지상으로 활용하여, 세계화된 상업화를 추구할 수 있는 기틀을 다지고, 궁국적으로는 매우 낙후된 국내 크로마토그래피 산업의 도약을 위한 기초기반기술을 확립하는 것이 이 연구의 궁극적 목표이다. 세부적인 목표로는 적어도 3 종류 이상의 유기모노리트 분말 정지상을 개발하고, 고체상 추출 연구에서는 회수율 90% 이상인 정지상과 분석방법을 개발하는 것이고, 크로마토그래피에서는 충전 컬럼으로 이론단수 20,000 이상을 성취하는 것이다.

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
MAA(methacrylic acid)-TPTM(trimethylpropane trimethacxrylate), MMA(methyl methacrylate)-TPTM, MA(methacrylamide)-MBAA(N,N'-methylene bisacrylamide), Styrene-divinylbenzene 등 4 종의 유기모노리트 분말 정지상을 개발하고 고체상 추출 및 크로마토그래피 정지상으로 활용할 수 있음을 보여 주었다. MMA-TPTM 유기모노리트 분말 정지상으로 dialkyl phthalates 분석 성분에 대하여, 오랜 시간과 노력을 투자하여 회수율 95% 이상의 결과를 주는 정밀하고 섬세한 고체상 추출 분석법을 개발하였다. Styrene-divinylbenzene 유기 모노리트 분말 정지상으로도 PAH 분석 성분에 대하여 회수율 80% 정도인 고체상 추출 분석법을 개발하였고, 이를 더욱 개선하여 회수율 90% 이상인 방법으로 완성하겠다. MAA-TPTM 유기모노리트 분말 정지상으로 KNO3에 대하여 이론단수 23,000, 일반 용질에 대하여 평균이론단수 19,000을 성취하였다. 정지상의 입자 크기 등 물성으로는 충분히 일반용질에 대하여도 이론단수 20,000 이상이 가능한 것으로 기대되며, 단지 본 연구실이 보유한 컬럼 충전장치의 한계압력이 18,000 psi에 불과한 것이 이의 실현에 장애라고 판단되었다. 추후 한계압력 25,000 psi인 장비를 도입해 이론단수 20,000 이상인 컬럼을 충전하여 완성하겠다. 현재까지 달성한 컬럼효율로도 일상분리분석에 충분히 활용할 수 있기는 한 것으로 본다. MA-MBAA 유기모노리트 분말 정지상으로도 이론단수 12,000 정도는 달성했고, 이것도 시료에 따라 일상분리분석에 활용할 수 있는 수준이라고 할 수 있다.

ㅇ 연구개발결과의 중요성
4 종류의 유용한 유기 모노리트 분말을 합성하고, 세계에서 처음으로 고체상 추출 및 크로마토그래피 정지상으로 활용하는 데 대한 까다로운 연구를 성실하게 수행하여, 많은 난관에 봉착하면서도, 목표로 하던 내용을 대체적으로 완수하였고, 미래 밝은 전망이 있는 결과들을 도출하였다. 유기모노리트 분말 정지상 개발은 전세계적으로 우리 연구실에서만 독보적으로 진행되고 있고, 크로마토그래피 및 고체상 추출에서의 응용에서 높은 기대감을 주는 결과를 보여 주었다. 세계에서 독보적으로 유기모노리트 분말을 고체상 추출 및 크로마토그래피 정지상으로 활용하자는 생각을 제창하고, 실용적으로 활용될 수 있을 정도로 물질과 분석방법을 선구적으로 개발하였으므로, 이 새로운 분야가 장차 널리 보급될 것으로 기대하고, 또 개발 제품은 상업화가 가능할 것으로 보인다.


(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1. 일차년도 ... 4
• 2.2. 이차년도 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 12
• 끝페이지 ... 13