역상 액체크로마토그래피에서 벤젠 일치환체들의 머무름 메카니즘에 관한 연구 (Ⅰ). 벤젠 일치환체들의 용리거동

이대운,최용욱,김현주,정용순,Dai Woon Lee,Yong Wook Choi,Hyun Joo Kim,Yong Soon Chung 대한화학회 1987 대한화학회지 Vol.31 No.1

The systematic investigation of the retention behaviors of 18 monosubstituted benzenes in reversed-phase liquid chromatography(RPLC) was studied in order to predict the separation possibility of their mixtures and study the contribution of substituent group to the retentions of solutes. The columns and mobile phases employed in this study were $\mu$ -Bondapak $C_{18}$, $\mu$-Bondapak phenyl columns and methanol/water, acetonitrile/water, and THF/water, respectively. The polar substituents such as phenol, aniline, acetophenone and benzonitrile have smaller capacity factor(k') values than benzene, while nonpolar ones such as alkylbenzenes and halobenzenes show larger k' value. The capacity factors of all solutes increased on both C18 bonded and phenyl bonded phases as the organic solvent content of three organic solvent-water mixtures decreased. The absolute differences in capacity factor(${\Delta}k$') between substituent and benzene were graphically shown for the prediction of the separation of the mixture and interpretation of the elution behavior of substituent. In addition, the selectivity of solvent system for the separation of the mixture was investigated in both two columns and three mobile phases. 본 연구는 결합 정지상 컬럼을 이용한 역상 액체 크로마토그래피에서 치환기에 따른 시료의 용리거동을 알아 보기 위한 일련의 연구로서 비교적 극성인 치환체에서 비극성인 치환체까지 18종의 벤젠 일치환체를 대상으로 $\mu$-Bondapak $C_{18} 컬럼 및 $\mu$-Bondapak phenyl컬럼상에서 메탄올-물, 아세토니트릴-물, 및 THF-물의 혼합용액을 이동상으로 하여 시료의 용리거동을 알아 보았다. 극성인 치환기를 갖는 치환체들의 용량인자(k')는 벤젠에 k'값보다 적었으며, 반대로 비극성인 치환체들의 k'값은 벤젠보다 컸다. 이동상중의 유기용매의 농도가 감소함에 따라 모든 벤젠 일치환체들의 용량 인자값은 증가하였다. 혼합물의 분리의 가능성을 예측하고 치환체들의 용리거동을 설명하기 위하여 컬럼의 종류 및 이동상의 종류에 따라 달라지는 각 치환체들의 머무름의 변화를 벤젠을 기준으로 하여 용량인자의 절대치의 차(${\Delta}k$')로 도식화하였다. 두 컬럼과 세가지 용매시스템에서 치환체들의 용량인자를 상호 비교하므로써 선택성이 큰 용매시스템을 조사하였다.

역상 액체 크로마토그래피에 의한 몇가지 금속-Dithiocarbamate 킬레이트의 용리거동 및 동시분석에 관한 연구

이대운,김연제,김현철,이원,Dai Woon Lee,Yun Je Kim,Hyun Chul Kim,Won Lee 대한화학회 1988 대한화학회지 Vol.32 No.3

역상 액체 크로마토그래피에 의하여 몇 가지 금속-dithiocarbamate(DTC) 킬레이트의 용리거동을 Novapak $C_{18}$과 {\mu}$-Bondapak $C_{18}$ 분리관을 사용하여 연구하고, 아울러 동시 분리정량에 미치는 pH, 진탕시간, 흐름속도, 추출용매 종류 및 이동상의 세기등 여러가지 인자들의 영향을 조사 검토하였다. 미량 금속-DTC 킬레이트들은 Novapak $C_{18}$ 분리관에서 acetonitrile/methanol/water 또는 acetonitrile/water의 용리액을 사용하여 성공적으로 분리되었다. 모든 금속-DTC 킬레이트의 용매세기 인자는 $0{\leqq}log\;k'{\leqq}1$ 의 범위임을 확인하였고, 회수율을 97.0-106.7 %, coefficient of variation은 0.98-3.41%이었다. 최적 분석 조건에서 합성 시료중에 있는 혼합 금속 이온들은 상대 오차 ${\pm}$6.7 % 이내에서 동시 분리정량이 가능하였다. Liquid chromatographic behavior of several metal ions in dithiocarbamate(DTC) chelates were investigated by reversed phase high performance liquid chromatography on Novapak $C_{18}$ and ${\mu}$-Bondapak $C_{18}$ columns. The optimum conditions for the separation of DTC-metal chelate were examined with respect to the pH, shaking time, flow rate, extraction solvent, and mobile phase strength. The metal ions in mixtures at trace level, chelated with some dithiocarbamate derivatives were separated successfully on Novapak $C_{18}$ column using acetonitrile/methanol/water or acetonitril/water mixtures as mobile phases. It was found that all DTC metal chelates studied were eluted in an acceptable range of capacity factor values ($0{\leqq}log\;k'{\leqq}1$). Although several foreign metal ions were coexisted, high recovery and good precision were attained ; 97.0-106.7 % for the recovery and 0.98-3.41% for the coefficient of variation. Under the optimum analytical conditions, trace metal ions in the composite water samples were determined sucessfully with in relative error of about {\pm}$6.7 %.

학과평가는 계속되기 바라며

이대운,Lee, Dae-Un 한국대학교육협의회 1993 大學敎育 Vol.66 No.-

엔진기술 동향

이대운 한국자동차공학회 2001 한국자동차공학회 Workshop Vol.2001 No.-

Oxime 화합물을 침윤시킨 Amberlite XAD 수지에 의한 금속이온의 흡착 및 회수에 관한 연구

이대운,음철헌,김영희,유의경,Dae Woon Lee,Eum Chul Hun,Young Hee Kim,Euy Kyung Yu 대한화학회 1985 대한화학회지 Vol.29 No.4

금속킬레이트제로써 잘 알려진 몇가지 oxime 화합물들의 Amberlite XAD 수지들에 대한 흡착성을 분포계수값을 측정함으로써 상호 비교해 본 결과 킬레이트제로서는 분포계수값이 비교적 큰 salicylaldoxime (SAO)과 ${\alpha}$-benzoinoxime(${\alpha}$-BzO) 그리고 수지로서는 XAD-4 수지가 적합함을 알았다. SAO과 ${\alpha}$-BzO를 XAD-4 수지에 각각 침윤시킨 SAO-XAD-4 및 ${\alpha}$-BzO-XAD-4 침윤수지의 그 특성을 조사하였다. SAO와 ${\alpha}$-BzO의 XAD-4 수지에 대한 최적 흡착조건은 30% 메탄올, pH 1∼8(SAO) 및 pH 1~9 (${\alpha}$-BzO)였다. SAO 및 ${\alpha}$-BzO의 XAD-4 수지에 대한 흡착은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 그 흡착메카니즘은 흡착엔탈피(-${\Delta}$H)를 구해본 결과 4.99 ~ 6.66 (Kcal/mol)인 것으로 보아 쌍극자-쌍극자 인력에 상응하는 분자 흡착임을 알 수 있었다. 한편 금속이온을 흡착시키는 매질용액과 흡착된 금속이온을 회수하는 염산수용액에서 침윤수지의 안정성을 조사한 결과, 전자는 pH 5∼10에서, 후자는 0.1~5M 염산수용액에서 비교적 큰 안정성을 보였다. 두 침윤수지에 의한 Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II)등의 금속이온의 흡착몰비는 대략 1;2(금속이온:킬레이트제)이었으며 흡착된 금속이온은 3M-HCl 수용액 또는 3M-HCl/50%-MeOH 용리액으로 정량적으로 회수가 가능하였다. The adsorption behaviors of some oxime compounds well known as metal chelating agents on the Amberlite XAD resins were compared by measuring their distribution coefficients (log Kd) in various media, respectively. Among the oxime compounds, salicylaldoxime (SAO) and $\alpha-benzoinoxime(${\alpha}$-BzO)$ which showed large log Kd values were chosen. The characteristics of XAD-4 resins impregnated with SAO and ${\alpha}$-BzO have been studied to apply them for the adsorption and recovery of minute quantities of metal ions in aqueous solution. The optimum conditions for adsorption of SAO and ${\alpha}$-BzO on the resin were 30% methanol media having pH range of 1~8(for SAO) and 1~9 (for ${\alpha}$-BzO), respectively. The distribution coefficients of two oxime compounds were decreased as temperature increased. From the adsorption enthalpy data of SAO and ${\alpha}$-BzO, ranging from 4.96 to 6.66 Kcal/mol, it is suggested that their adsorption mechanism on XAD-4 resin is likely due to molecular adsorption equivalent to dipole-dipole interaction. The impregnated resins were considerably stable in the aqueous solutions of pH 5.0~10.0 and in 0.1~5M hydrochloric acid solutions. The former is the medium for adsorption of metal ions, while the latter is for recovery of the adsorbed metal ions. The adsorption mole ratio of Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II) ions on SAO-XAD-4 and ${\alpha}$-BzO-XAD-4 resins were about 1 : 2 at the optimum conditions, respectively. The adsorbed metal ions were recovered completely by eluting with 3M HCl-50% methanol solution

환경 오염물질의 정량법 개발과 거동에 관한 연구(II) : 역상 액체 크로마토그래피에서 알킬페놀류의 분리 최적화

이대운,이용주,박영훈,김호섭,Lee, Dae Woon,Lee, Yong-Ju,Park, Young Hun,Kim, Ho Seob 한국분석과학회 1994 분석과학 Vol.7 No.1

정지상과 이동상에 대하여 선택성의 차이가 크지 않은 알킬페놀류에 대한 2차 화학평형이론을 적용하여 분리도에 미치는 pH 영향을 연구하였다. 이동상으로는 물-아세토니트릴을 사용하였으며, pH는 탄산나트륨 완충 용액으로 조절하였다. 인접한 봉우리간의 선택성을 최대로 하는 pH 값은 $k^{\prime}_{HA}/k^{\prime}_{A-}$와 평균 해리상수값(${\Delta}pK$)으로부터 구하였으며, 이 방법에 의해 결정된 최적 pH는 11.18이었다. 선택성의 효과를 최대로 얻기 위하여 pH와 용매의 선택성을 동시에 고려하였다. 결정된 최적의 pH 조건하에서 메탄올, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 물의 4성분 혼합 용매 시스템을 이용하였고, 통계적인 심플렉스 방법인 overlapping resolution maps(ORM)을 사용하여 최적 용매 조성을 결정하였다. 이 방법에 의하여 결정된 최적 용매 조성비는 MeOH : ACN : THF = 14.4 : 81.8 : 2.8이었다. As for analytes which did not represent the differences of the selectivity on the stationary and mobile phase, secondary chemical equilibrium theory was applied to study pH effects on the separation of alkylphenols. Mobile phase was consisted of an aqueous sodium carbonate-bicarbonate buffer and acetonitrile. The maximum selectivity for adjacent peak pairs was predicted from those values of $k^{\prime}_{HA}/k^{\prime}_{A-}$ and ${\Delta}pK$. The optimum pH determined by this method was 11.18 pH and solvent selectivity were considered at the same time to invoke the full range of selectivity effects possible for separations. Quaternary mixture composed of methanol, acetonitrile, tetrahydrofuran and water was adjusted to optimum pH 11.18. As the statistical simplex technique of an overlapping resolution map (ORM) was used to predict the optimized solvent system. The optimum solvent, which gives complete separation of alkylphenols, was determined as follws MeOH : ACN : THF = 14.4 : 81.8 : 2.8.

금속이온 흡착 및 분리를 위한 킬레이트 시약-침윤수지에 관한 연구 (제1보). 8-Hydroxyquinoline-침윤수지

이대운,이택혁,박광하,Dai Woon Lee,Tack Hyuck Lee,Kwang Ha Park 대한화학회 1983 대한화학회지 Vol.27 No.5

The adsorption behavior of 8-hydroxyquinoline (8HQ) on Amberlite XAD-4 and-7 resins was investigated by measuring its distribution coefficients under various experimental conditions, such as shaking time, pH and concentration of methanol in the medium. The application of 8HQ-impregnated-XAD resins for the absorption and separation of metal ions was studied. The maximum adsorption of 8HQ on XAD resins was observed in the 30% methanol solution having pH range from 6.0 to 9.0. The impregnation capacities of XAD resins for 8HQ were 3.81${\times}$10-2mmol, 8HQ/g, XAD-4 resins and 2.60${\times}$10-2mmol, 8HQ/g, XAD-7 resin, respectively. The 8HQ-impregnated-XAD resins were stable in pH range from 6.0 to 10.0 and the amount of 8HQ leached from XAD-4 resin by eluting with hydrochloric acid(above 5M) was negligible. The optimum pH range for the adsorption of metal ions on 8HQ-impregnated XAD resin was also 6.0 to 10.0, and the adsorption mole ratio of metal ion to 8HQ were 1 : 2 for Cu(II), Cd(II) and Ni(II), and 1 : 3 for Fe(III) at the above pH range. It was found that the absorbed metal ions on 8HQ-impregnated-XAD resins were recovered quantitatively with 5M HCl and 8HQ-impregnated-XAD-4 resin could be reusable over 5 times without decrease in its impregnation capacity. 8-hydroxyquinoline의 Amberlite XAD-7 수지에 대한 최적 흡착조건의 매질용액은 pH 6.0~9.0의 30% MeOH 수용액이다. 이 매질 용액에서 XAD-4 및 XAD-7 수지에 대한 8HQ의 침윤량은 각각 3.81${\times}$10-2mmol 8HQ/g, XAD-4 resin와 2.60${\times}$10-2mmol 8HQ/g, XAD-7 resin이었다. 8HQ-XAD-4 및 8HQ-XAD-7 침윤수지는 pH 6.0-10.0 영역에서 안정하였으며, 특히 8HQ-XAD-4 수지의 경우에는 흡착된 금속이온의 회수에 사용되는 용리액인 HCl의 농도가 증가할 수록 안정도가 증가하였다. 8HQ-XAD 침윤수지에 대한 Cu(II), Cd(II), Ni(II), 및 Fe(III) 금속이온의 흡착은 pH 6.0~10.0 영역에서 최대 흡착을 보였으며, 금속이온의 흡착몰비(금속이온 : 8HQ)는 Cu(II), Cd(II), Ni(II)의 경우에는 1:2이었으며, Fe(III)의 경우는 1:3으로 나타났다. 8HQ-XAD 침윤수지에 흡착된 금속이온은 5M HCl로 용리하였을 때 정량적으로 회수되었으며, 8HQ-XAD-4 침윤수지는 5M HCl을 용리액을 사용하였을 때 침윤양의 감소없이 5회 이상 재사용이 가능하였다.

금속이온 흡착 및 분리를 위한 킬레이트 시약-침윤수지에 관한 연구 (제2보). 5,7-Dihalo-8-Hydroxyquinoline (DXHQ)-침윤수지

이대운,음철헌,정용순,박규창,Dai Woon Lee,Chul Hun Eum,Yong Soon Chung,Kyu Chang Park 대한화학회 1984 대한화학회지 Vol.28 No.6

Amberlite XAD-7 and XAD-4 resins impregnated with DXHQ (5,7-dihalo-8-hydroxyquinoline) were prepared for the adsorption, separation and recovery of heavy metal ions from aqueous solutions. The characteristics of the impregnated resins, DXHQ (X : Cl, Br, I)-XAD were studied to find out the proper pairs of resin and DXHQ for the adsorption of metal ions. The increasing order of the impregnated amount of DXHQ onto XAD-7 resin was as follows: DCHQ < DBHQ < DIHQ. It was observed from the plot of log $K_d$ vs. pH that the optimum pH range for the adsorption of DIHQ onto XAD-4 resin was from 3.0 to 7.0. The stabilities of the DXHQ-XAD resins were investigated by measuring the amount of DXHQ remained on the XAD resin after shaking the DXHQ-XAD resins in various solutions of pH ranging from 2 to 12 and hydrochloric acid solutions. The impregnated resins were considerably stable in both acidic and neutral solutions. The amount of DIHQ leached from DIHQ-XAD-4 resin by eluting with various HCl solutions (1 ∼ 5M) was negligible, but in the case of XAD-7 resin it increases as the concentration of HCl solution increases. The optimum pH ranges, absorption mole ratio (M : DXHQ) and adsorption capacities (mmol metal per gram of resin) for the adsorption of metal ions onto the DXHQ-XAD resins were determined respectively. The stability of metal ion absorbed by the DXHQ-XAD resins was observed as the following order: M-DCHQ-XAD-7 < M-DBHQ-XAD-7 < M-DIHQ-XAD-7. The adsorbed metal ions were quantitatively recovered by eluting with HCl (0.5 ∼ 5M) and DXHQ-XAD resins could be reused over 5 times without re-impregnation of DXHQ. 중금속이온의 흡착, 분리 및 회수를 위하여 8-Hydroxyquinoline의 할로겐유도체인 DXHQ (5,7-dihalo-8-hydroxyquinoline)들을 Amberlite XAD-7 및 XAD-4에 침윤시킨 DXHQ - XAD 침윤수지들을 만들고, 침윤수지들의 특성을 비교하였다. XAD-7 수지에 대한 DXHQ (X : Cl, Br, I)의 침윤량은 DCHQ < DBHQ < DIHQ의 순위로 증가하였고, XAD-4에 대한 DIHQ의 최적 흡착 pH 범위는 3.0~7.0였다. DXHQ - XAD 침윤수지들은 모두 pH3.0 ~7.0범위에서 안정하였고, 염산용액에서의 DIHQ - XAD의 안정성은 XAD-7의 경우보다 XAD-4가 컸다. 각 침윤수지에 의한 금속이온들의 최적 흡착 pH 범위, 흡착몰비 및 흡착능이 결정되었다. 침윤수지에서의 금속이온의 안정성은 M-DCHQ-XAD-7 < M-DBHQ-XAD-7 < M-DIHQ-XAD-7 순위로 증가하였으며, 흡착된 금속이온들은 0.5~3M HCl로 정량적 회수가 되었다. 침윤수지들의 반복 사용 실험은 5회 정도 가능하였으며, 이때 침윤된 DXHQ는 약 반이 남아 있음을 알았다.

금속이온 추출에 이용되는 흡착제에 관한 소고 : 침윤 수지를 중심으로

李大云 연세대학교 교육대학원 1979 연세교육과학 Vol.16 No.-

A survey on the organic adsorbents used to extract and adsorb metal ions from aqueous solution was reviewed from the recent publications. Among organic adsorbents two resins, solvent impregnated resins(SIR) and Levextrel resins which were produced by copolymerization of styrene, and DVB in the presence of the extractant, were taken to review their structures, chemical reactions, analytical and industrial applications. The polymeric supports used was macroporous polymers which have a three-dimensional structure and are able to incorporate large quantities of extractants. In general, SIR and Levextrle retrains resemble closely the behavior of the extractants in solvent extraction systems, as regarding complexation and decomplexation chemistry, ion selection patterns, ion distribution behavior and kinetic phenomena.

금속 킬레이트 형성에 의한 제일 천이금속이 이온교환 분리법

이대운,이길상 연세대학교 대학원 1971 延世論叢 Vol.8 No.1

The volume distribution coefficients of some metal ions have been measured in KCI-glycine-methanol (or acetone) medium as an eluant. The separation of Cu-Zn-Ni mixture has been studied and the elution behavior has been disccused.