장-흐름 분획법에 의한 자동차 연소분진 및 소각장 비산재의 크기 및 특성분석

김원석 연세대학교 대학원 2001 국내석사

최근 들어 나노 (nanometer) 및 마이크론 (micrometer) 크기의 입자성 물질(particulate material) 들은 첨단산업 분야에서 그 중요성이 높이 부각되고 있으며, 환경분야에 있어서도 주요 관심 대상 중의 하나이다. 환경시료의 경우, 과거에는 화학적 조성만이 주요한 관심 대상이었으나, 최근에는 화학적 조성과 더불어 크기에 대한 관심이 증가되고 있다. 따라서 이러한 입자들을 크기별로 분획하고 화학적인 성분조사를 수행하여 입자성 물질의 크기별 오염현황에 대한 분석을 해야할 필요가 있다. 그러나 아직까지는 이러한 연구를 위한 정확한 실험방법이 없고, 특히 크기에 따른 환경입자의 분석법을 개선하고 새로운 방법 개발이 요구되는 입장이다. 따라서 본 연구에서는 단순한 물리적 정보와 입자시료의 무게에 따른 오염원의 양을 측정하는 방법에서 탈피하여, 독성이 강한 환경 오염물질의 매개체가 되고 있는 입자성 물질들의 크기 및 특성분석을 장-흐름 분획법 (field-flow fractionation, FFF) 등을 이용하여 분석하였다.본 연구에서 사용한 환경입자는 자동차 연소 분진 (automobile engine exhaust soots)과 소각장 비산재 (incinerator fly ash)이며, 시료는 bag filter와 membrane을 이용하여 포집한 후 시료의 전처리를 수행하였다. 시료 전처리는 기존의 방법 뿐 아니라 좀더 효율이 좋은 새로운 방법을 고안하였다. 연소 분진의 경우 중간층 농축 방법을, 비산재의 경우 밀도별 분류법을 이용하였고, 크기분석은 장-흐름 분획법 중 침강장-흐름 분획법 (sedimentation FFF)과 흐름장-흐름 분획법 (flow FFF)을 이용했으며, 전자 현미경법과 광산란법 등과의 비교를 통해 정확한 크기 및 크기분포 측정을 수행하였다.장-흐름 분획법을 이용하 The interests on nano- to micron-sized particulates are growing in the areas of environment and high technology. In case of environmental field, previous studies have been focused primarily on chemical composition. Main concern is now being extended to know not only the chemical composition but also the size and size distribution of the particles. Size-based separation (and subsequent chemical analysis) is thus strongly needed to fully assess the environmental impact of particulate matters. This works discuss a sample treatment and various experimental parameters that need to be considered in size analysis of an automotive engine soot and incinerator fly ash particles by the use of field-flow fractionation (FFF).To determine the accurate size of particles, the proper dispersion conditions were examined by changing the different species of dispersing agent, ionic strength, pH, and dispersing method and sample preparation procedures were developed for FFF analysis. The most common sampling method using a filter or membrane was used in this study For the FFF analysis of soot particles, a sample preparation procedure was developed, where soot particles were focused between layers of n-hexane and water in a separatory funnel. Then, these are dispersed in a probe-type sonicator using 0.05% Triton X-100. Size data obtained from the flow and sedimentation FFF were in good agreements. Mean diameters determined by FFF were in reasonable agreements with those obtained from DLS, SEM and on-line SMPS. Diameters of various soot particle samples were found to be in the range of 0.05-0.3mm with the mean diameters of around 0.1mm. It has been found that the soot sample passed through a catalytic converter has a narrower size distribution than that which did not passed, and has much higher percentage of particles smaller than 0.1mm, which are more harmful than larger ones. In addition, the high-pressure injection technology showed an increase in emission of ultrafine p

Tris(2,2-bipyridine)ruthenium(II) [Ru(bpy)_(3)^(2+)] 전기화학발광(ECL)을 이용한 Amine류의 HPLC 검출

박유진 연세대학교 대학원 2002 국내석사

본 연구는 Tris(2,2′-bipyridyl)ruthenium(II)[Ru(bpy)_(3)^(2+)] 전기화학발광(ECL)을 HPLC의 검출방법으로 사용하여 amine기를 포함한 생체활성을 갖는 신경전달물질성 약물을 선택적으로 분리 및 검출하고 응용하고자 하였다. Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL은 반응성이 있는 산화상태의 Ru(bpy)_(3)^(3+)가 분석물과 반응하여 화학발광을 발생하고 이때 발생하는 빛의 양은 분석물의 농도에 비례하게 된다. 따라서 본 연구에서는 Ru(bpy)_(3)^(2+) 착물을 이용한 ECL 방법으로 2차 및 3차 amine류, 즉 beta-blocker와 phenothiazine 유도체들에 대해 특별한 유도체화 과정을 거치지 않고, Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL을 이용해 고감도로 검출하기 위한 실험을 진행하였고, 이를 흐름주입분석(FIA) 장치와 HPLC의 검출방법으로 이용하였다. Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL과 HPLC의 결합을 위해 후-컬럼 혼합 방법(post-column mixing method)을 적용시켰고, 흐름셀(flow cell)에 전극을 구성하여 Ru(bpy)_(3)^(2+) 용액이 반응 용기로 이동되어 오면, 전극에 가해진 1.3 V의 전압에 의해 즉시 Ru(bpy)_(3)^(3+)로 산화되도록 장치를 고안하였다. 이 흐름은 컬럼(column)을 통해 분리된 시료와 반응하여 610 nm의 오렌지 빛을 발생시키는데 이를 PMT(photo multiplier tube)로 검출하였다. Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL은 시료의 농도, 흐름계의 유속, pH, 유기용매 등에 민감하게 영향을 받으므로, 좋은 ECL 감도를 얻기 위해서는 이런 조건들을 최적화하는 과정이 필요하다. 실험적으로 결정된 최적화된 조건하에서, Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL을 이용 시, beta-blocker의 경우, pH 9.0에서 수 μM까지 검출이 가능했으며, 인뇨(human urine)나 조제약의 매질 하에서도 특별한 전처리 과정을 거치지 않고, 검출이 가능함을 확인할 수 있었다. Phenothiazine 유도체의 대해서도 30 %(v/v) acetonitrile을 포함한 pH 6.0의 phosphate 완충용액을 이동상으로 하였을 때 HPLC에서 30분 안에 5가지 분석물이 분리되었고, 약 0.3~2.1 μM 농도 사이의 검출한계 값을 가졌으며, 생체 시료에 적용하여서도 단순한 크로마토그램과 함께 검출이 가능했다. 또한, 더욱 효율적이고 향상된 ECL 검출을 위한 연구의 일환으로 전극 표면을 V_(2)O_(5)-Nafion 복합물막으로 변형(modification)시키고 ECL 시료를 고정화시켜 phenothiazine의 HPLC-ECL에 적용시킨 결과, 기존의 Nafion이나 Nafion-silica 복합물을 이용하여 Ru(bpy)_(3)^(2+)를 고정시킨 방법에 비해 훨씬 안정적이고 효율적인 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 HPLC-Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL을 이용해 2, 3차 alkylamine류를 선택적으로 고감도 검출을 할 수 있었으며, 이러한 과정을 통해 개발된 ECL 검출법은 생체활성물질을 고감도로 검출하는 것을 가능하게 하며, 약물의 모니터링이나 생체 내 약물의 오용도 검사 및 여러 생명공학 분야에서 매우 중요하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다. A highly selective and sensitive method has been developed for the determination of amine-containing bioactive compounds using Ru(bpy)_(3)^(2+) electrogenerated chemiluminescence (ECL) detection. In this work, Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL was used to sensitively detect secondary and tertiary amines such as beta-blockers and phenothiazine derivatives for HPLC and FIA. A technique for the in-situ generation of Ru(bpy)_(3)^(3+) at an electrode surface was used and applied as a post-column reaction detector in HPLC. For this method, separated analytes are mixed at a mixing tee with a Ru(bpy)_(3)^(2+) stream and the combined solution is then delivered to the detection cell. On the electrode surface of flow cell, Ru(bpy)_(3)^(2+) is oxidized to Ru(bpy)_(3)^(3+) by applied potential of 1.3 V, which reacts with the analyte and then emits the light of 610 nm. Several optimized ECL conditions were experimentally determined because ECL intensity was affected by pH, concentration and flow rate of CL reagent. Under the optimal conditions, the detection limit for beta-blockers is pmol level with S/N of 3 and the determination of beta-blockers in pharmaceutical preparations and human urine samples was possible without specific sample preparation. Phenothiazine derivatives were separated on a HPLC using mobile phase of 50 mM phosphate buffer(pH 6) and acetonitrile (70:30 v/v) in 30 min and had the detection limits of about 0.3 ~ 2.0 μM with S/N of 3 by the present method. In addition, the determination of phenothiazine derivatives in human urine samples was performed by HPLCECL. The ECL sensor of Ru(bpy)_(3)^(2+) immobilized in V_(2)O_(5)-Nafion composite film was applied to HPLC-ECL detection of phenothiazine derivatives. It is found that the sensor of Ru(bpy)_(3)^(2+) immobilized in V_(2)O_(5)-Nafion composite film has good stability and allows the sensitive and effective detection of phenothiazines in HPLC system.

Capillary와 Nano-LC/ESI-MS/MS 질량분석법을 이용한 미량 화합물의 구조 분석에 관한 연구 및 응용 : 단백질과 의약품 분석

김진영 연세대학교 대학원 2002 국내박사

Capillary와 Nano LC/ESI-MS/MS 질량분석법을 이용한 화합물의 구조분석은 분리와 분석을 동시에 수행함은 물론 높은 분해능과 감도를 보여줌으로써 미량의 혼합시료 분석에 매우 중요한 도구로 자리잡고 있다. 본 연구에서는 이 분석법을 최근 가장 크게 주목을 받는 단백질과 의약품분석 분야에 적용하여 새로운 분석방법을 개발하고 그 가능성을 평가 하고자 하였다. 단백질 분석에서는 첫째, 전사후수식화(post-translational modification)된 단백질을 분석하기 위한 방법의 연구로 아세틸화 되어 있는 단백질을 Capillary와 Nano-LC/ESI/TOF-MS를 이용하여 분석하였다. 단백질을 가수분해 한 후 생성되는 펩타이드 혼합물로부터 수식화된 펩타이드만을 선택적으로 확인하기 위해 수식화 관련 특정 분해이온을 검출하는 방법을 적용하였고, 기존에 알려져 있던 이온보다 더 감도가 좋고 선택적인 m/z 126.1의 새 표시이온으로 아세틸화 lysine을 포함하는 펩타이드를 쉽게 확인할 수 있었다. 이 이온으로 확인된 펩타이드들은 그들의 MS/MS 스펙트럼으로부터 아미노산 서열과 아세틸 lysine의 위치를 정확히 알 수 있었다. 이 방법을 human HeLa cell에서 추출된 H4 단백질의 아세틸화를 확인하는데 적용하여 TSA로 유도된 아세틸화를 확인하였다. 둘째로, 대량의 단백질을 빠른 시간 안에 확인하는 프로테옴분석을 위해 이차원 액체크로마토그래피(2D LC)와 Nano-LC/ESI/QTOF-MS 질량분석기를 on-line으로 연결한 프로테옴분석 시스템을 구성하고 표준 단백질 시료인 cytochrome C로 평가하였다. 모세관 양이온교환수지 칼럼, μ-precolumn 그리고 Nano-C18 칼럼을 six port valve 2개를 이용하여 연결하고 Nano-ESI/QTOF-MS 질량분석기와 on-line으로 연결하였다. Cytochrome C의 가수분해 생성물인 펩타이드시료들은 모세관 양이온교환수지 칼럼에서 분획되고 on-line desalting 후 Nano-C18 칼럼에서 분리되었다. 분리된 펩타이드 시료에서 mass dependent MS/MS 방법으로 분해이온 질량스펙트럼을 얻었으며 이 결과를 단백질 확인용 database search 프로그램으로 검색한 결과 정확히 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 셋째로 의약품 분석에서는 Capillary-LC/ESI/MS를 이용하여 cephalosporin 계열의 항생제인 ceftiofur와 cefotaxime을 분석하였으며, 미량으로 혼합되어 있는 불순물의 구조를 질량스펙트럼을 통해 확인하고 불순물의 형태를 비교하였다. 각각의 화합물에 대해 β-Lactam 고리의 분해와 아민기, 아세틸기, 카르복시기, 메톡시기 등의 추가적 작용기 이탈에 의한 특정 피크를 관찰함으로써 구조 변화를 확인할 수 있었다. Ceftiofur의 경우 제조과정 중 부가적 반응으로 생긴 불순물들이 많이 확인되었으며, β-Lactam 고리의 분해가 쉽게 일어났고 C3 치환체는 비교적 안정적이었다. Cefotaxime은 ceftiofur와 달리 β-Lactam의 분해에 의한 생성물보다는 C3 치환체인 side chain의 변형과 분해에 의한 생성물들이 주로 관찰되었다. 이상의 결과에서 미량이면서 혼합물 상태로 존재하여 그 동안 분석이 어려웠던 시료에 대해 Capillary와 Nano-LC/ESI-MS/MS 질량분석법을 이용한 구조분석법으로 새로운 방향을 제시할 수 있었다. Recently, Capillary and Nano-LC/ESI-MS/MS has been became an important tool for the analysis of the trace mixture due to their high sensitivity and resolution when sample amounts were limited as well as separation and identification at the same time. In this study, the analytical technique was applied to protein and drug analysis showing great interests and new analytical methods were developed and evaluated. First, I described a method for identifying protein acetylation at lysine residues as one of post translationally modification by analysis of digested protein using Capillary-LC/ESI/TOF-MS with a new modification-specific marker ion. We have found a novel marker ion at m/z 126.1, which is a further fragment ion induced by the loss of NH_(3) from the acetylated lysine immonium ions at m/z 143.1. This novel marker ion was found to be more specific and approximately nine times more sensitive than the immonium ion at m/z 143.1. In addition, no interfering ions for acetylated peptides were found in the extracted ion chromatogram at m/z 126.1. The utility of this method was demonstrated with acetylated cytochrome C as a model compound. After the modification was probed by the new marker ion, the acetylated lysine site was determined by the MS/MS spectrum. This method was applied to identify histone H4 acetylation in HeLa cells treated with trichostatin A. Three protein bands separated by acid-urea-triton gel electrophoresis were confirmed as tetra, tri and di-acetylated histone H4 at lysines 5, 8, 12 and 16. This method may be useful for assaying for lysine acetylation, which is an important regulatory process for a range of biological functions. Second, a comprehensive two-dimensional liquid chromatography (2D-LC) and Nano-LC/ESI/QTOF-MS/MS system for the high throughput proteome analysis was established. This system separates the enzymatically digested peptides with cation-exchange chromatography, followed by reversed phase chromatography. The two LC systems were coupled by two six port valves. A digested peptides mixture of cytochrome C is loaded onto a capillary column packed with strong cation exchange (SCX) materials. First, peptides are sequentially fractionated from the SCX phase into the RP precolumn, where concentration and desalting are occurred. Next, peptides are separated on Nano-LC C18 column and identified directly by a ESI/QTOF mass spectrometer in mass dependent MS/MS data acquire mode. Protein identities are determined by correlating the tandem mass spectra of mass-fragmented peptides to protein sequencing mass-database. In this way, a complex protein mixture of proteome from biological origin can be on-line separated and identified. Third, Capillary-LC/ESI-MS/MS method was applied for the identification of trace impurities in cephalosporin antibiotics. In drug analysis, it has been very important to identify and quantify impurities in drug samples to control drug quality and prevent unexpected effects by impurities. Several impurities were separated on Micro-C18 column and I could identify their structures from MS/MS spectra by collision-induced dissociation. Cephalosporins showed various characteristic fragment ions by β-Lactam and sulfur ring cleavage and loss of functional group. Impurities in bulk ceftiofur were confirmed as degraded products by β-Lactam ring cleavage and over reaction arising from the manufacturing process. In the case of cefotaxime, degraded products by decomposition of side chain were mainly found. Also, the pattern of impurities showed in two cephalosporin antibiotics was examined.

소각장 비산재와 근해 퇴적물로부터 다염화이벤조퓨란류의 용매추출

정장환 연세대학교 대학원 2002 국내석사

내분비계교란물질 (endocrine disruptors; EDs) 은 생태학적으로 큰 물의를 일으키고 있는 환경오염 물질이며, 환경 호르몬이라고도 한다. 다이옥신류는 일반적으로 다이옥신류 (PCDDs) 와 퓨란류 (PCDFs) 를 통칭한 표현이며, 내분비계교란물질 중에서 가장 독성이 강한 대표적인 물질 중의 하나이다. 소각장의 비산재는 다이옥신류의 주 오염원으로 알려져 있다. 본 연구에서는 소각장 비산재 (fly ash) 로부터 퓨란류를 추출함에 있어 비산재 고유의 강한 흡착성으로 인한 낮은 추출율을 극복하고자 그 추출 효율에 영향을 갖는 인자들에 대한 평가를 하고자 한다. 그 방법으로 Static solvent extraction으로 PFE (pressurized fluid extraction) 를 이용하였다. PFE방법으로 추출 온도, 용매의 조성, 추출 시간이 가지는 추출 효율에 대한 영향을 조사하였다. 실험 결과에서 추출율에 가장 큰 영향을 갖는 것은 온도이며, 톨루엔과 이소프로판올 (isopropylacohol, IPA) 의 혼합 용매의 조성은 온도에 비하여 큰 영향은 없으나, IPA의 양이 과다할 경우 회수율이 감소하는 경향을 보였다. 또 다른 방법으로 dynamic solvent extraction (DSE) 을 수행하였다. DSE에 의한 추출로 역시 추출 온도, 혼합 용매의 조성, 추출 시간과 더불어 추출 용매의 소모량과 유속 등이 갖는 추출 효율에 대한 영향을 조사하였다. 이 방법에서도 온도가 회수율에 큰 영향을 가졌고, 역시 PFE와 같이 혼합 용매의 사용은 회수율에 큰 영향을 나타내지 않았다. 더불어 용매 유속과 사용량의 증가도 회수율을 크게 향상시킬 수 없었다. 다만, 일정 유속에서 추출 시간의 연장이 회수율을 약간 증가시킬 수 있었다. 결과적으로 PFE가 비슷한 조건에서 DSE에 비하여 높은 회수율을 나타냈으며, 이것으로 다이옥신과 소각장 비산재는 대단히 강한 상호작용을 하고 있음을 나타내는 것이다. 즉, 용매의 용해도를 높이는 추출법 보다 분석물이 매질로부터 탈착 될 수 있는 조건의 형성이 추출 효율을 증가시킬 수 있는 방법이라 할 수 있다. 두번째 시료로, 근해 퇴적물 (sea sediment) 은 소각장 비산재와 생성 조건이 달라 퓨란류가 다른 형태로 상호작용을 할 것으로 예상할 수 있다. 근해 퇴적물에 대하여 DSE를 시도하여 역시 추출 효율에 영향을 미치는 각 인자에 대한 영향을 평가하고 이에 따른 결과를 소각장의 비산재와 비교하였다. 소각장의비산재와 마찬가지로, 높은 온도로 회수율을 증가시킬 수 있었으며, 소각장 비산재와는 달리 혼합 용매의 사용도 근해 퇴적물에서는 대단히 큰 영향을 갖는 것으로 나타났다. 또한 일정 시간동안 추출용매의 소모량(유속)이 증가할수록 회수율이 증가하는 것으로 보아, 소각장 비산재와는 다른 경향을 확인 할 수 있었다. 즉, 소각장 비산재와 퓨란류가 강한 상호작용을 함으로 인하여 매질로부터 추출 용매의 용해도를 증가시키는 것이 전반적인 추출효율에 영향이 크지 않았다. 그러나, DSE는 새로운 용매를 연속적으로 도입하여 추출을 하는 방법이므로, 근해 퇴적물과 퓨란류의 상호작용에 있어서는 매질로부터 분석물질의 탈착과 함께 추출 용매의 용해도 증가도 크게 영향을 주는 것으로 볼 수 있다. 따라서 높은 온도와 함께 일정 시간동안 용매 유속의 증가도 추출 효율을 높일 수 있는 것이다. 결론적으로, 소각장 비산재중의 퓨란류와 같이 매질과 분석물이 강한 상호작용을 대하여 추출 효율에 있어 영향을 주는 인자들에 대한 연구는 낮은 추출율로 인하여 신뢰성 있는 결과를 얻는데 겪는 어려움을 극복하는데 필수적이라 할 수 있다. 이와 더불어 비산재와 퓨란의 상호작용과는 다른 형태의 상호작용을 하고 있는 것으로 나타난 근해 퇴적물로부터의 퓨란류의 추출 결과는 환경시료 중의 다이옥신류 추출연구에 있어 중요한 정보를 제공 할 수 있을 것이다. 즉, 비산재와 같이 분석물과 강한 상호작용을 하는 환경시료에 대해서는 높은 온도로 매질로부터 탈착 시키는 것이 가장 큰 영향을 갖는다. 이와 반대로 근해 퇴적물과 같이 다소 약한 상호작용을 하는 환경시료는 높은 온도와 함께 용해도의 증가도 추출율을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다. Scientific research accumulating over the last 50 years, and accelerating during the 1990's, has revealed that the hormonal control is vulnerable to disruption by synthetic chemicals. Through a variety of mechanisms, hormone-disrupting chemicals (also known as endocrine disrupting chemicals or endocrine disruptors) interfere with the natural messages and alter the course of development, with potential affects on virtually all aspects of bodily function. Dioxins are the most toxic chemicals which were made by human beings. Incinerator fly ash is one of the major contributors of dioxins to the environment. The extraction efficiencies of dioxins from fly ash are dependent on carbon content which is different from conditions of the incinerator. For the extraction of dioxins from fly ash, it was difficult to improve extraction efficiencies, caused by strong interaction between matrices and analyzes. In this study, the effect of solvent mixture and temperature on the extraction of polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) from fly ash was investigated and the variations in recoveries of these analyzes were explained through comparison of two different extraction methods. The extraction was performed using static (non-flowing) and dynamic solvent extraction (flowing). In each of the extraction methods, the use of 100% 95% and 90% proportions of toluene to isopropylalcohol (IPA), showed higher recoveries than that of 80% proportion of toluene. Applied temperature was a important factor for both extraction methods because higher temperature gave higher recoveries. From a comparison between static and dynamic solvent extraction, it was concluded that static solvent extraction was more effective than dynamic because the static extraction gave higher recoveries under the similar extraction conditions (such as solvent volume, time and temperature) to the dynamic extraction. An additional investigation was performed to study the effect of solvent and temperature on dynamic solvent extraction of PCDFs from sea sediment in the same way to that of fly ash. Increased temperature improved extraction efficiencies and addition of 5% proportions of IPA gave the highest recoveries, too. Through a comparison of recoveries of dynamic solvent extraction between fly ash and sea sediment, the interactions of fly ash and PCDFs are much stronger than that of sea sediment and PCDFs, because extraction from sea sediment gave higher recoveries under the same extraction conditions. As a result, static solvent extraction was a promising technique for the efficient extraction of analyzes that were difficult to isolate from an adsorptive matrix such as fly ash. After each extraction, chromatographic interferences were removed through a multilayer silica gel column clean-up. The PCDFs extracted were quantitatively determined by HPLC-UV.

Pheophorbide-a유도체들의 마이셀 및 immobilized artificial membrane 크로마토그래피에서의 머무름과 광동력학적 활성간의 상관관계 연구

이형주 연세대학교 대학원 2003 국내석사

Pheophorbide-a은 광동력학 치료제에 있어서 매우 효과 있는 2세대 광민감제중 하나이다. 본 연구에서는 생체 밖 실험방법을 이용해 pheophorbide-a 유도체들의 활성을 평가하는 할 수 있는 모델을 설계하고자 하였으며 이를 통해 복잡한 생체 내에서 일어나는 다양한 상호작용을 간단한 모델을 통해 해석하고자 하였다. 본 실험에서는 생체내의 환경과 유사한 조건을 제공할 수 있는 생체 밖 실험모델로써 크로마토그래피의 한 종류로인 마이셀 크로마토그래피(micellar liquid chromatography, MLC)와 immobilized artificial membrane(IAM) 크로마토그래피를 이용하였다. 즉 이 시스템에서의 pheophorbide-a유도체 및 폴피린류의 머무름과 HL 60 lymphoma 암세포를 이용한 세포독성도 및 세포흡착도와의 비교분석을 통한 머무름과 활성간의 상관관계연구(QRAR)를 수행하였다. 각각의 크로마토그래피 시스템에서 13개의 유도체중 소수성이 매우 큰 유도체와 카르복실 그룹을 가진 유도체를 제외한 10-Hydroxylpheophorbide-a methyl ester, 10-Hydroxylpheophorbide-a propyl ester, pheophorbide-a methyl ester, pheophorbide-a propyl ester, DH-1-175-1, DH-1-171-1, DH-1-167의 머무름값과(logk')과 세포독성도(log(1/MTT) 및 세포흡착도(logMFI)간의 높은 상관관계를 얻었다. 또한 sodium dodecyl sulfate(SDS) 조건에서 카르복실 유도체인 pyropheophorbide-a와 pheophorbide-a를 포함한 9개의 유도체들의 머무름과 PDT 생체 활성간의 높은 상관성을 얻었다. 게다가 MLC 이동상과 짧은 IAM 정지상 컬럼을 혼합한 시스템을 이용하여 보다 신속하게 머무름값을 측정할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 카르복실 그룹을 가진 광민감제들의 이온화 변화에 따른 세포흡착도 거동을 적절히 설명할 수 있는 생체 밖 모델을 찾고자 하였다. pH가 7.4, 7.0, 6.5, 6.0로 감소할수록 실제 세포에서의 세포흡착도는 점차 증가하였으며 특히 5.5에서 급격하게 증가하였다. 이것과 일치하게 IAM 정지상에서의 상호작용에 있어서도 동일한 경향성을 보였다. 즉 pyropheophorbide-a와 pheophorbide-a의 이온화에 따른 IAM 정지상과의 상호작용은 실제 세포에서의 상호작용과 유사함을 나타낸다. pH에 따라 이온화되는 정도가 다른 카르복실 그룹과 IAM 정지상의 양전하, 음전하와의 정전기적 상호작용 및 극성, 소수성 상호작용의 결과인 간단한 머무름값은 생체내에서의 다양한 상호작용에 대한 정보를 제공해 주고 있음을 알 수 있다. 본 연구의 결과로써 생체 실험을 대신 할 수 있는 간단하고 신속하며 저가의 모델인 IAM 및 마이셀 크로마토그래피를 이용하여 pheophorbid-a 유도체의 활성을 예측 할 수 있음을 확인하였으며 이를 통해 복잡한 생체 내의 상호작용을 간단한 크로마토그래피 머무름 거동을 통해 해석할 수 있었다. 또한 이러한 결과는 광동력학적 활성이 높은 새로운 pheophorbide-a 유도체들을 개발하는데 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. Pheophorbide-a is attractive photosensitizer for photodynamic therapy (PDT) because of quickly and selectively accumulating in tumors and possessing good spectral properties. In this work, we describe the application of immobilized artificial membrane (IAM) and micellar liquid chromatography (MLC) to evaluate biological activity of pheophorbide-a derivatives. For this, the chromatographic retention factors (log k') of structurally various pheophorbide-a derivatives were determined and these were compared to photocytoxicity and cellular uptake values with HL60 lymphoma tumor cell. The result showed that high correlation (R2>0.85) between photocytotoxicity and cellular uptake and the retention time(logk') of 7 derivatives in IAM and MLC system and 9 derivatives in SDS condition of MLC system (the longer retention time of the derivatives is in MLC, the lower their photosensitizing activity becomes) was obtained. Furthermore, on alternation of ionization of pyropheophorbide-a and pheophorbide-a according to pH changes, retention time (k') in IAM system could provide proper explanation for their selective uptake on tumor cell. From the results, it could be obtained chemical information on the biological activity and gained insight into mechanism of action for the derivatives as photosensitzer through IAM and MLC system.

Sheath Flow Reactor와 Ru(bpy)_(3)^(2+) 화학 발광을 이용한 Biogenic Amine류의 모세관 전기이동 분석법

박현제 연세대학교 대학원 2002 국내석사

초미량 분석기술의 하나인 모세관 전기이동법에서 선택적이면서 고감도의 검출을 위해 sheath flow reactor에서 Ru(bpy)_3^(2+)를 이용한 후컬럼 화학 발광 검출법을 개발하였다. 모세관 전기이동법의 검출법의 하나인 레이저 유도 형광법에서 사용된 sheath flow cuvette은 구형 모세관 위에서 일어나는 빛의 산란을 최소화하기 위해서 모세관의 끝에 cuvette을 설치하고 외부에서 인위적으로 유체의 흐름을 만든 후, 모세관에서 통과하고 나온 시료를 cuvette 내에서 검출하는 방법이다. 본 연구에서는 자외-가시광선 흡광 검출법에서 biogenic amine류의 분리를 시도하여 9개의 분석물을 10분내에 분리하였다. 이러한 자외-가시광선 흡광 검출법에서의 분리조건으로 sheath flow cuvette을 이용한 후컬럼 Ru(bpy)_3^(2+) 화학발광 검출법에 적용하였다. 즉, 모세관에서 분리된 시료와 산화된 Ru(bpy)_3^(2+)가 반응하여 화학 발광을 일으켜서 610 nm의 오렌지 빛을 검출하였다. 실험은 안정한 sheath flow가 흐를 수 있도록 sheath flow cuvette을 제작하였고, 화학 발광의 최적화 조건을 찾기 위해서 sheath flow 속도, Ru(bpy)_3^(2+) 농도, 산화제의 농도, 황산의 농도, 유기용매의 첨가 등을 조절하였다. 화학 발광의 세기와 분리도의 향상을 위해 가장 중요한 조건인 선형 sheath flow 속도는 0.5 mm/s이었다. 산화제를 사용하는 다른 여러 변수의 최적 조건을 결정한 뒤 최적의 조건에서 신경성 약물인 phenothiazine 유도체에 대해 수 펩토몰(femtomole)의 검출한계를 얻었고 화학 발광으로도 혼합물의 분리를 할 수 있었다. 본 연구를 통해 모세관 전기이동의 단점인 검출법의 문제를 후컬럼 Ru(bpy)_3^(2+) 화학 발광 검출법을 이용해서 자외-가시광선 검출법에 비해서 간단한 장치로 2, 3차 알킬 아민류를 선택적이고 고감도로 검출하였다. 따라서 이 방법은 여러 생리활성 물질의 특성 확인과 검출에 널리 적용할 수 있는 좋은 검출법임을 확인할 수 있었다. A highly selective and sensitive sheath flow reactor-based Ru(bpy)_3^(2+) chemiluminescence(CL) detection method in capillary electrophoresis has been developed. Sheath flow cuvette, which is well suited for used in laserinduced fluorescence(LIF) detection, has been used to minimize light scattering on fused silica surface. In the sheath flow cuvette, a sample stream is injected into the center of a flowing sheath stream under laminar flow conditions. The post-column detection system uses a sheath flow reactor where the externally pre-oxidized Ru(bpy)_3^(2+) by cerium^(4+) oxidant flowing into the sheath-flow reactor is mixed by diffusion with analytes eluting from a separation capillary, resulting in the excited state Ru(bpy)_3^(2+*) followed by 610nm orange emission. The CL reaction time is controlled by the linear velocity of sheath flow, which makes a strong effect on band broadenings and chemiluminescence intensity of separated analytes. The pH range is troublesome in CL detection because the cerium^(4+)oxidant is dissolved in sulfuric acid medium. Other conditions such as sulfuric concentration, oxidant concentration, and Ru(bpy)_3^(2+) concentration have In the optimum condition, limit of detections for phenothiazine derivatives are in femtomole level. Consequently, this new detection method has been proven to be highly sensitive and selective for secondary amine compounds.

액상 방향제 중 포름알데히드 분석을 위한 전처리 연구

민유선 연세대학교 대학원 2003 국내석사

본 논문은 액상 방향제 안의 포름알데히드의 분석을 위해 전처리 과정에서 액체-액체 추출법과 고체상 추출법을 결합하여 여러 방해물질로부터 미량의 포름알데히드를 분리 및 분석할 수 있는 전처리 법을 개발하고자 하였다. 연구수행의 두 가지 목적은 첫째로 액체-액체 추출법에서 발생하는 높은 희석배수를 고체상 추출법의 농축효과를 이용하여 저 농도의 포름알데히드 분석을 가능하게 하고, 둘째로 충진재의 특성별 카트릿지 시험과 공인시험방법을 비교하여 보다 효율적인 전처리 방법과 최적화된 분석법을 제시하고자 하였다. 방향제 안에서 포름알데히드를 분석하는 공인시험방법(안전검사시험방법)의 시험결과 공인시험방법에서 제시하고 있는 유도체화 조건 때문에 DNPH-포름알데히드 표준용액에 비하여 공인시험방법의 시험결과가 농도별 약 4∼6 배의 높은 회수율(±2.9∼3.4)이 나타났고, 126 ppb 의 바탕피크의 존재가 확인되었다. 또한 공인시험방법에 내포된 높은 희석배수로 인하여 저농도 포름알데히드 분석에 적합하지 않는 시험방법임을 확인 할 수 있었다. 안전검사에서 제시하는 유도체화 조건을 단계별로 변화시켜 Porapak RXD Sep-pak 카트릿지에 적용시킨 결과 고농도 유도체 조건으로 인한 오염을 제거하였고, 농도별 회수율이 73∼110%(±7.4∼8.3)로 공인시험벙법에 의한 시험결과보다 DNPH-포름알데히드 표준용액에 근접한 결과를 얻었다. 또한 시료와 탈착용매가 카트릿지를 통과할 때의 유속을 자연낙하 유속으로 유지하여 시험한 결과 포름알데히드 피크의 분리도와 대칭성에 있어서 향상된 결과를 얻을 수 있었다. Porapak RXD Sep-pak 카트릿지 실험에서 얻은 최적조건을 C18 카트릿지에 적용하여 시험한 결과 82∼107 %(±4.1∼5.1)의 회수율을 얻었다. 액체-액체 추출과정과 C_(18) 카트릿지를 결합한 시험방법이 회수율과 SD 값의 비교 및 검출한계을 낮춘(공인시험방법:ppm→LLE/C18 카트릿지:ppb) 시험방법이라는 의미에서 개선된 분석방법임을 증명하였다. 액체-액체 추출/ C_(18) 카트릿지 시험방법이 실제시료에 적용되는지 알아보기 위해서 시중에 유통되는 방향제 시료 3개에 대하여 시험하였고. 85 %(±4.4)의 회수율 결과로 시험방법의 효용성을 확인하였다. In this paper, an optimized pretreatment for formaldehyde analysis of liquid fragrance that lowers detection limit was investigated by using both liquid-liquid extraction (LLE) and solid phase extraction (SPE). The objects of this study are as follows; first is to analyze low concentration formaldehyde by reducing high dilution that arises in LLE. The other is to present the effective pretreatment method and optimized analytical method for formaldehyde by comparison between the various types of cartridge methods and certified test method. As the result of certified test method of formaldehyde in liquid fragrance, the certified test method that is prior to revision showed SD value of ±2.9∼3.4, blank peak of 126 ppb and 4~6 times higher recoveries comparedto DNPH- formaldehyde standard solution. Additionally, the certified test method showed high dilution value so it is confirmed that this test method is not suitable for low concentration formaldehyde analysis. The test method using Porapak Sep-pak Cartridge was performed by varying the derivation conditions that are recommended in the certified test method and keeping the flow rate by gravity of current when the eluent solvent and aquose sample pass through the cartridge. In result, interference peak near formaldehyde peak was removed and separation of formaldehyde peak was improved. The C18 cartridge test was performed by using the optimized conditions from the Porapak RXD Sep-pak Cartridge test. The results show that formaldehyde peak is certainly separated from near peak. The recoveries rate 82∼107% (±4.1∼5.1) respectively. Consequently, test method combining LLE/C18 cartridge is proved as an improved analysis method. This test method was applied to three liquid fragrances those are available on the commercial market. The result showed recovery rate of 85 %(±4.4) so the novel test method confirmed the efficacy for formaldehyde analysis of liquid fragrances.

[Ru(bpy)_(3)^(2+)] 전기화학발광(ECL)을 이용한 biogenic Amine류의 CE 검출법 개발

허연 연세대학교 대학원 2003 국내석사

본 연구는 모세관 전기이동법(Capillary electrophoresis, CE)을 이용하여 Amine기를 포함한 생체활성을 갖는 신경전달물질성 약물을 선택적이면서 고감도로 검출하기 위한 방법으로 sheath flow reactor에서 Tris(2,2'-bipyridine)ruthenium(II[Ru(bpy)_(3)^(2+)] 전기화학발광(ECL)을 이용하여 시료를 검출하였다. 후-컬럼 혼합 방법(post-column mixing method)를 적용하여, amine류인 phenothiazine을 특별한 유도체화 과정을 거치지 않고, 산화제를 이용해 산화된 Ru(bpy)_(3)^(2+)의 화학발광(CL)에 의한 검출특성을 연구 하였다. 전기적인 산화를 위해 흐름셀(flow cell)을 직접 제작하였고, 셀에 전극을 구성하여 Ru(bpy)_(3)^(2+)용액이 반응 용기로 이동되어 오면 전극에 가해진 1.3V의 전압에 의해 즉시 Ru(bpy)_(3)^(2+)로 산회되도록 장치를 고안하였다. 흐름셀을 통해서 산화된 Ru(bpy)_(3)^(2+)는 컬럼을 통해 분리된 시료와 반응하여 610mm의 오렌지 빛을 발생시키는데 이를 PMT(photo multiplier tube)로 검출하였다. 전기화학발광은 pH 6.0 sheath flow 속도는 1mm/s (3.6ml/min), Ru(bpy)_(3)^(2+)농도는 0.5 mM의 최적화된 조건하에서 산화상태의 Ru(bpy)_(3)^(2+)가 분석물과 반응하여 화학발광을 발생하고 그 결과 phenothiazine류의 경우 1∼20fmol까지 검출 가능하였다. 이때 발생하는 빛의 양은 분석물의 농도에 비례하게 된다. 또한 실제 시료인 인뇨(human urine)매질 하에서도 특별한 전처리 과정을 거치지 않고, 검출이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 CE^(-)Ru(bpy)_(3)^(2+)ECL을 이용한 3차 alkylamine류를 선택적이면서도 고감도로 검출할 수 있었다. 이러한 과정을 통해 개발된 ECL검출법은 여러 생리활성 물질의 특성 확인과 검출, 약물의 모니터링이나 생체 약물의 오용도 검사 등에 중요하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다. The unique electrogenerated chemiluminescence(ECL) detection for capillary electrophoresis(CE) has been developed based on the Ru(bpy)_(3)^(2+) ECL reaction with sheath flow reactor. Studies are done post-column addition of Ru(bpy)_(3)^(2+) incorporated in the mobile phase. Ru(bpy)_(3)^(2+)-based ECL detection can be used to detect most amines without derivatization, thus facilitating the optimization of the CE separation process independent of the detection method. For this method, separated analytes are mixed at a sheath flow cuvette with a Ru(bpy)_(3)^(2+) stream and combined solution is then delivered to the detection cell. On the electrode surface of cell, Ru(bpy)_(3)^(2+)is oxidized to Ru(bpy)_(3)^(2+) by applied potential of 1.3V which reacts with the analyte and then emits the light of 610nm. Several optimized ECL conditions were experimentally detemined because ECL intensity was affected by pH, sheath flow rate, concentration. Sheath flow cell reactors afford sensitive detection in spite of very short reaction times. The sheath flow post column reactor reported here has achieved detection limits as low as fmol level with S/N of 3. In addition the determination of phenothiazine derivatives in human urine sample was performed by CE-ECL.

액체크로마토그래피-이온 트랩 질량분석법을 이용한 합성항균제의 분석

김달호 연세대학교 대학원 2002 국내박사

우유 및 육류 중에 잔류하는 합성항균제의 일종인 설폰아마이드류를 신뢰성 있고 정확하게 분석하기 위하여 액체크로마토그래피/ 이온트랩 질량분석법과 동위원소희석법을 적용하였다. 대상 화학종으로 다섯 종류의 대표적인 설폰아마이드들을 선택하였고 우유 및 육류 시료의 전처리방법, 액체크로마토그래피-이온트랩 질량분석기 분석조건의 최적화, 내부표준물법 및 동위원소 희석질량분석법에 의한 정량방법의 확립 및 MS/ MS기법을 이용한 각 성분의 정성분석에 관한 실험들을 수행하였다. 우유와 육류 중에 존재하는 설폰아마이드 성분의 추출에 사용한 용매 중 아세토니트릴이 가장 높은 회수율을 나타내었으며 이 용매는 시료 중의 단백질을 응고시키므로 효과적으로 단백질 성분을 제거할 수 있는 장점이 있었다. 우유와 육류 중 설폰아마이드 추출의 최적 pH조건은 시료의 비극성을 유지하는 pH 4.5 부근이었다. 고체상 추출법에서 방해물질의 제거 및 대상성분의 농축을 위한 고체상으로서 에틸비닐벤젠-디비닐벤젠 공중합체 (ethylvinylbenzene-divinylbenzene copolymer)를 처음으로 적용하였으며 방해물질을 효과적으로 제거함과 동시에 가장 높은 회수율(37∼98 %)을 나타내었다. 액체크로마토그래피 분리조건 변화가 설폰아마이드류 분리에 미치는 영향을 측정하여 최적조건을 결정하였다. 그 결과 정지상은 C_(18), 이동상 중의 완충제는 0.05 M의 아세트산 암모늄염, 이동상 용매는 15 % 아세토니트릴 수용액이 분리의 최적조건이었다. 분리도에 영향을 미치는 주요 파라미터는 정지상 및 이동상의 종류이었고 이동상에 가한 완충제의 종류 및 농도는 시료의 이온화에 대한 주된 파라미터로서 작용하였다. 질량분석기의 조건변화가 설폰아마이드류의 감도에 미치는 영향을 측정하여 설폰아마이드류의 검출을 위한 액체크로마토그래피/ 대기압화학이온화 질량분석법의 최적조건을 결정하였다. 그 결과 액체크로마토그래피의 최적 분리조건에서 가열모세관 온도 150 ℃, 질소기체 유속 45 (기기의 상대값), 가열모세관 전압 10 V, 분무 전압 5.5 kv, 튜브렌즈 전압 25 V, 휘발부분 온도 450 ℃ 이었다. 대기압 이온화방법으로서 대기압화학이온화법과 전자분무이온화법을 설파메타진에 적용한 결과 기기검출한계는 두 방법이 모두 0.05 ㎍/ g 으로 유사한 검출 한계를 보였으나 검정곡선의 직선성은 대기압화학이온화법 (r^2=0.9996)이 전자분무이온화법(r^2=0.9963)보다 우수하여 정량분석에 적합하였다. 액체크로마토그래피/ 질량분석기를 사용한 설폰아마이드류 측정의 정밀도향상을 위한 최적화 실험을 수행한 결과 대기압화학이온화법과 이온트랩의 고분해능 주사모드에서 분석성분과 분석성분에 동위원소가 치환된(^(13)C_6) 내부표준물질의 면적비 측정의 상대표준편차가 0.85 %로 다른 주사방법과 이온화방법들 중 가장 측정 정밀도가 높았다. 한편 정성분석을 위하여 MS/ MS를 수행한 결과 각 분석성분에 대한 생성이온의 질량수가 예상한 값과 잘 일치하였다. 최적 조건에서 액체크로마토그래피/ 대기압화학이온화-이온트랩질량분석법과 동위원소희석질량분석법을 사용하여 복잡한 매질에 미량으로 존재하는 설폰아마이드들을 8 ng/ g의 농도인 우유시료에 대해 5회 측정 시 상대표준편차 2.9 % (95 %신뢰구간에서 확장불확도 8 % (k=2.78)), 75 ng/ g의 농도인 우육시료에 대해 5회 측정 시 상대표준편차 1.1 % (95 %신뢰구간에서 확장불확도 3 % (k=2.45)) 로 측정되었다. A reliable and simple analytical method using LC/ MS an disotope dilution mass spectrometry (IDMS) has been developed for the determination of selected sulfonamides. Five typical sulfonamides were selected as target compounds, and milk and beef meat was selected as matrix sample. Various parameters in sample-preparation, liquid chromatography, and mass spectrometry were studied for optimization of analysis. Among various solvents tested, acetonitrile was chosen for extraction of sulfonamides in milk and meat. Acetonitrile has a merit as an extracting solvent as it causes coagulation of protein, and thus removes proteins effectively. The optimum pH for extraction was found to be 4.5. For the cleanup and concentration of sample, solid phase extraction (SPE) was used. Among various solid phases tested, ethylvinylbenzene-divinylbenzene-copolymer gave the highest recoveries ranging from 37 to 98 %. Many parameters in fluence LC separation and ionization efficiency (and thus MS sensitivity) including the type of the stationary phase (column), the type and the concentration of the mobile phase additive, and the composition of the mobile phase. It seems the LC separation is more influenced by the type of the stationary phase (column) and the composition of the mobile phase influence, while the ESI MS sensitivity is by the type and the concentration of buffer in mobile phase. It was also found the LC/ MS response of sulfonamides varies with various MS parameters including the capillary temperature, sheath gas flow, heated capillary voltage, spray voltage, tube lens offset voltage, and evaporation temperature, etc. In an atmospheric pressure ionization (API), APCI and ESI methods showed similar detection limit of 0.05 μg/ g. The calibration curve of APCI showed better linearity of r^2=0.9996 th an ESI(r^2=0.9963), so APCI was selected for ionization method for sulfonamides. The high resolution scan mode provides higher precision than the scan mode in an isotope ratio measurement. In the isotope dilution method (IDMS), the interaction and equilibration between target compound and matrix were found to be in significant for the milk but significant for the beef meat. With the IDMS method in LC/ ion trap mass spectrometry, a milk sample spiked with 8 ng/ g of sulfonamides was analyzed with the precision of 2.9 % RSD (the expanded uncertainty in 95 % confidence interval is 8 % (k=2.78)), and a beef meat sample spiked with 75 ng/ g was analyzed with the precision of 1.1 % RSD (the expanded uncertainty in 95 % confidence interval is 3 % (k=2.45)).

모세관전기이동법을 이용한 아미노산의 키랄 분리 및 키랄 인지 메커니즘의 규명

이영란 연세대학교 대학원 2003 국내석사

생체시료의 가장 기본이 되는 아미노산을 분석할 수 있는 분석기술중의 하나인 모세관전기이동법을 이용하여 아미노산을 키랄 분리함으로써 키랄 선택성에 영향을 주는 결정적인 인자를 찾고 이를 바탕으로 키랄 인지 메커니즘을 규명하는 연구를 수행하였다. 아미노산의 키랄 분리를 위해 사용한 키랄 선택제는 α-, β-, HP-β-, γ-, HP-γ-CD로서 CD의 농도와 종류에 따른 아미노산 분리도의 변화를 통해 CD의 최적 조건을 선택하였다. 이러한 실험 조건하에 단백질의 기본 요소인 3종의 고리형 아미노산을 키랄 분리하기 위한 이동상의 적정 pH 및 농도를 선택하고, 걸어준 전압이 키랄 분리에 미치는 영향을 비롯한 기초적인 연구를 수행하여 최적 분리조건을 결정하였고, 이것을 토대로 12종의 아미노산을 분리하는데 적용하였다. 고리형 아미노산의 키랄 분리는 β-, γ-CD에서 보다 α-CD에서 더 좋은 분리도 값을 나타내었고, 유도체화로 크기가 커진 아미노산 12종의 분리는 α-CD에서 보다 β-, γ-CD에서 더 좋은 값으로 나타났다. 이는 CD cavity의 크기가 host-guest complexation에 가장 결정적인 역할을 한다는 것과 아미노산이 띠는 전하에 따라 키랄 선택성에 변화가 나타난다는 것을 보여준다. HP-β-CD에서 tryptophan-유도체들의 분리도가 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었는데 이는 HP-β-CD의 2차 하이드록시 그룹에 치환된 HP가 소수성 상호작용을 증대시켰기 때문일 것으로 생각된다. 키랄 선택성에 변화를 주기 위한 첨가제를 실험에 도입하였는데, 첨가제로 사용한 물질은 Triton X-100, SDS, t-butanol로, 이 물질들은 CD와 inclusion 상호작용을 한다고 알려져 있는 물질이다. 바탕전해질에 CD와 함께 위와 같은 첨가제를 넣어주면 분리도의 변화를 관찰할 수 있었다. 첨가제가 키랄 분리에 미치는 영향은 아미노산의 종류와 사용한 CD의 종류에 따라 달랐으며, 첨가제의 농도에 따른 분리도의 변화를 나타냈다. 첨가제 효과는 15종 아미노산뿐 만 아니라 5종의 단실 아미노산의 키랄 분리에도 잘 적용됨을 확인하였다. 본 연구는 모세관전기이동법을 이용한 아미노산의 키랄 분리에서 키랄 인지 메커니즘 규명을 위한 배경 자료로서 매우 중요하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다. The chiral separation of fifteen pairs of tryptophan, tyrosine, phenylalanine and their derivatives was performed by capillary electrophoresis using α-, β-, HP-β-, HP-γ-, and γ-cyclodextrin(CD) as chiral selector. For optimization of conditions, the following factors were examined: the type of cyclodextrin, the CD concentration, the pH of electrolyte, and the applied voltage. High chiral recognition of aromatic amino acids was obtained using α-CD rather than β- and γ-CD, while that of amino acid derivatives β- and γ-CD rather than α-CD. It was concluded that the role of the CD’s cavity size is critical for the chiral host-guest recognition in capillary electrophoresis. Resolution of the tryptophan-derivatives was achieved using HP-β-CD as the chiral selector. It was assumed that the additional hydrophobic interaction by hydroxyl groups on secondary hydroxyl groups of the CD’s rim and the CD’s cavity size is critical for the chiral host-guest recognition in capillary electrophoresis. Presence of complexing additive as t-butanol, TX-100 and SDS in background electrolyte(BGE) were studied. The addition of complexing agents to BGE caused decrease of the resolution due to the competition in the inclusion complexation of additive?analyte with CD. Some applications of dansyl amino acids were examined.