알흠다운 핸드메이드 40구 바이알 홀더!! (기계를 사용했으니 hand 보다는 self made라고 해야하나;;;)

tube holder 는 팔면서 왜 vial holder는 팔지 않는 것일까?

요 조그만 바이알들이 eppy tube 보다 약 1mm가량 두꺼워서 안전히 보관할 곳이 없었다.

너무 작아서 걸핏하면 넘어지고 -.-;;

mechanic shop 에서 버리는 아크릴 주워와서 드릴링머신으로 뚫었다.

테플론소재 8구짜리 조그만 놈도 있는데 지금 출장중.

양산된거 사면 20-30유로, 직접 주문하면 60-70 유로쯤 할텐데 디팍이랑 둘이서 15분만에 만들었군.

배도 고프고 집에나 가야지.

하드 정리하다 보니 일반화학 1학년 학생들 가르칠때 정리해 놓은 초자들(특히 유리) 영어이름 정리해 놓은 워드 파일이 있길래 어원까지 알아보고 다시 포스팅.

beaker - 비이커
어원은 고대 스칸디나비아 말인 bikarr, 아마도 그리스어의 bikos '마시는 그릇' 에서 기원.

desiccator - 데시케이터
16세기 후기 라틴어 dessicat- '매우 마르게 한' 에서 기원, 동사는 desiccare.

buret (also aka burette) - 뷰렛
19세기 중엽 프랑스어 buire '조끼(술마실때)' 에서 기원.

Erlenmeyer flask - 삼각 플라스크
19세기 후기 독일의 화학자 Emil Erlenmeyer 의 이름에서 따옴.

graduated cylinder - 메스실린더
합성어이므로 어원은 패스.

filtering flask - 여과 플라스크 (?)
flask의 의 어원은 중세 라틴어 flasca '유리용기'.

density bottle - 비중병
요것도 패스.

volumetric flask - 부피 플라스크
역시 패스.

Hirsch funnel - 깔때기
자세히 나와 있지는 않지만 Hirsch 는 독일에서 흔한 이름인 걸로 봐서 이름에서 따왔을 듯 하고, funnel의 경우 중세의 영어중, 보다시피, 옛 프랑스어인 fonilh '붓다' 에서 기원된 듯.

Pasteur pipet (also aka pipette) - 파스퇴르 피펫
Pasteur는 프랑스 유명한 화학자이자자 미생물학자인 Luis Pasteur에서 기원. Pippete은 19세기말 프랑스어인 pipe '관' 에서 기원한 '작은 관'의 뜻.

separatory funnel - 분별 깔때기
pass.

watchglass - 시계접시
보다시피 안을 들여다 본다던가 시계처럼 둥글다 해서 이름 지어지지 않았을까?

Buchner funnel (actually Büchner-) - 거름 깔때기 (?)
1907년 노벨상을 수상한 독일 화학자 Eduard Büchner 의 이름을 따서 지어짐. 원어는 u가 아니라 u umlaut (ü)임.

test tube -  시험관
패스.

measuring pipet - 눈금 피펫(?)
역시 패스.

images are from http://www.naugraexport.com
origin of words are from http://dictionary.reference.com/

들이는 수고에 비하여 돌아오는게 너무 적은 실험실 setup.
금요일에야 겨우 실험 시작했는데.. 또 어떤 고난이 기다리고 있으려나..
과학적이나 학문적인 어려움 보다는 행정처리나 기다림의 어려움이 훨씬 많다.

드뎌 내일이면 이 텅빈 실험실을 채울 기기들을 주문한다.
문열거나 상점에서 쓰는 패스도 받았고 필요한 기계들도 좀 훔쳐다 놓았으니 내일 부터는 제대로 일할 수 있겠구나.
길고 지루한 셋업기간이다. 시간을 헛되이 보내지 않도록 해야겠다.

마인츠대학의 박사과정 졸업을 위한 요건은 (화학과의 경우) 2학기 이상 학생으로 등록할 것, 그리고 조교 2 credit 두 가지이다. 조교와 학교 등록을 어찌 앞으로 남은 졸업논문과 디펜스에 비교하겠느냐만은 오늘이 그 마지막 날이니 이젠 PhD candidate 가 되는 것이다.
네덜란드 이사로 이번 학기에 조교를 두개 하게 되었는데 하나는 viscosity class, 다른 하나는 지금 글을 쓰고 있는 organic chemistry 이다.
두 조교가 모두 일반적인 클래스가 아니라 소위 advanced class 였는데 (쉬운 클래스는 자리가 꽉차 들어갈 수 없었음 ㅜ.ㅠ ) 점도 클래스는 중급물리화학실험중 하나로  2-3명으로 이루어진 10개조를 처음에 구두테스트하고, 실험방법 가르쳐 준 후에 레포트 받아 채점하는것. 도합 약 40시간쯤 일한 것 같다. 유기화학은 후드가 30개쯤 있는 학부 유기실험실에서 안전관리 하는 것으로 매주 금요일 3시간씩 역시 약 40시간 일한 것 같다. 말이 안전관리지 앉아있으면 독일애들이 원한대로 실험이 되지 않거나  의심이 날때 이것저것 물어보는데.. 별로 어렵지는 않다. 모르면 의견을 말해줄 뿐이니 틀려도 그만이고.. ㅋㅋ

본론으로 들어가서.. 여기서 중급 이상의 실험을 할 때는, 대학원생(독일에서 대학원생이라고 하면 박사과정 학생) 한명이 학부생 1-2명을 관리하는데, 자기 PL이나 교수와 이야기하여 수강생들에게 시킬 테마를 결정하고 지도한다. (여기서도 대학원생의 의견이 80%쯤 차지) 유기화학을 하는 사람 입장에서 본다면, 나를 위해 중간물질을 합성해주는 머쉰(?)을 갖게 되는 것인데..  이건 정말 매력적인 일이 아닐 수 없다. 물론 운이 좋거나 인맥이  넓어 좋은 학생을 가지게 되었을 때 이야기지만..
학생들은 테마에 대한 설명을 들은 후 개인 후드를 받고, 실험기구나 초자들을 수령해 실험한다. 한 학기동안은 '내 후드, 내 실험기구'가 되는 것이다. 코스를 마치는 날 수령해간 물품의 상태와 수량을 점검받아 벌금(원래 가격에 비하면 터무니없는 1-5유로)을 물거나 꾸중을 듣게 된다. 장갑이나 페이퍼 타올같은 소모품은 직접 구입하여 사용한다. 이런 시스템이니 물자를 절약할 수 밖에 없고 실험하는데 더욱 신중을 기한다.
이쯤에서 한국과 비교하자면 한국 학생들의 경우 먼저 '내것' 이라는 의식이 없으니 귀중한 기기나 자원을 아무렇지도 않게 사용한다. 그리고 직접 관리하는 대학원생이 없으니 '시간만 때우면 그만' 이라는 학생들이 무척 많다.
물론 나도 때때로 그렇게 학부생활을 했지만, 책임과 자유를 함께 주는 독일에서는 아무래도 그렇게 될 기회가 적다 하겠다.

물론 독일만의 안좋은 점도 있겠지만, 여기 온지 1년 조금 넘은 나에게는 부럽거나 더 나은점이 많이 보인다. 네덜란드로 가게 되면 독일과는 또 다른 모습을 볼 기대가 된다.

Problem: 반응에 높은 끓는점(b.p.)을 가진 용매(DMF, pyridine, DMSO, Amines)가 사용되었고, TLC의 점이 매우 끌린다(smear).
Solutions: 보통과 같이 TLC에 점을 찍고 초자에 넣은 후, 높은 진공(high vacuum)에 몇분간 두었다가 전개해본다, 그렇지 않으면 #1을 따른다.

Problem: 반응물과 결과물이 매우 비슷한 Rf 값을 가지고 있어 어떤 일이 일어났는지 확실히 얘기 할수도 없다. 어떻게 반응이 종료되었는지 알 수 있을까?
Solutions:
#1: cospot 이 도움이 될 수 있다. TLC 의 점이 '눈사람' 처럼 보인다면 반응은 종료된것이다.
#2: TLC 전개에 쓰이는 용매조건을 바꿔보도록 노력해 보자.

팁: Chromatography에 사용되는 확연히 다른 성질의 3가지 용매조건이 있다.

• 극성/탄화수소(polar/hydrocarbon) systems (ethyl acetate/hexane; ether/petroleum ether)
• 극성/이염화탄소(polar/dichloromethane) systems (ether/dichloromethane; ethylacetate/dichloromethane; methanol/dichloromethane)
• 극성/벤젠(polar/benzene) systems (ether/benzene; ethyl acetate/benzene)

#3: Anisaldehyde로 TLC를 착색해 보자. 화합물이 다른 색깔을 나타낼 것이다(밝기). 때때로 발색의 차이는 molybdenium 착색에서도 볼 수 있다.

Problem: 화합물이 실리카에서 불안정한 것 같다(산에 민감한 화합물은 문제가 될 수 있다). 화합물이 실리카에서 안정한지 불안정한지 어떻게 알 수 있을까?
Solutions: 2D-TLC (2 dimensional TLC)를 통해 확인한다.

• 정사각형의 TLC 판의 한 구석에 점을 찍는다.
• 한쪽 방향으로 TLC를 전개한다. (모든 구성 화합물들이 세로로 늘어서게 될것이다)
• TLC판을 90도 돌리고(늘어선 점들의 선이 아래에 위치하도록) 다시한번 전개한다.
• 샘플이 실리카에서 안정하다면 모든 점들은 정사각형 TLC 판에서 대각선 방향으로 늘어설 것이고, 불안정하여 화합물이 분해된다면 점이 대각선 아래에 나타날 것이다.

Problem:  화합물이 실리카에서 안정하지 않다. 어떻게 반응을 정확히 관찰할 수 있을까?
Solutions: 팁 #2, #3, #4

Problem: 반응이 공기에 노출되는 것을 원하지 않는다. 반응용기를 열지 않고 TLC를 관찰하려면 어떻게 해야 할까?
Solution: 반응용기를 불활성기체가 너무 강하지 않도록 하여 셉텀(septum)을 장착하고 모세관을 일회용 주사바늘(20 gauge)에 꼽는다. 주사바늘을 셉텀에 찔러 샘플을 얻고, 불활성기체를 다시 채워주고 바늘을 빼낸다. 이런 방법으로 공기와의 접촉을 최소화 할 수 있다.

Problem: TLC 확인을 위해 모세관을 반응용기에 넣고 샘플을 채취할때, 모세괸 끝이 막혀버려 TLC판에 점을 찍을 수 없다. 불균일하거나 점도가 높은 반응혼합물일 때는 어떻게 해야 할까?
Solution: 팁 #1

Problem:내 반응이 TLC상에 줄이가 보인다.
Solutions: 이 것은 여러가지를 의미할 수 있다.

Not Voodoo 에서 가져온 유기(합성)화학 에 관한 전체 list

그림과 함께 설명된 곳: http://www.chem.ucla.edu/~bacher/General/30BL/tips/TLC1.html

1. 어떤 용매조건에서 출발물질(반응물)이 0.3-0.4 의 Rf 값을 가질 수 있는지 대략 계산한다. (위 극성/무극성 조건 참고하여 시작)
   
2. TLC 챔버(chamber) 에 약 0.5cm 의 용매(혹은 혼합용매)를 채운다.
   
3. TLC 판(plate)에 (1.5-2cm 넓이에 5cm 높이가 적당한 크기) 아래로부터 0.5cm 이상의 위치에(용매가 담긴 챔버에 TLC판을 담갔을때 점이 용매에 접촉하지 않도록) 수평으로 3개의 점(spot)을 찍는다. - 만약 출발 물질이 2개 이상이라면 3개 이상의 점이 필요하다.
4. 모세유리관(capillary pippet or tube)으로 출발물질(반응혼합물 정도로 희석된)을 맨 왼쪽과 가운데 점에 점적한다(찍는다). 이 점은 주위의 점과 닿지 않도록 충분히 작게 찍는 것이 좋다.
5. 역시 모세관으로 반응혼합물의 점을 가운데(linkto-TLC note:cospot)와 가장 오른쪽에 찍는다.
6. TLC판을 용매가 담긴 챔버에 넣어 거의 꼭대기까지 그러나 TLC 판의 가장 꼭대기까지 가지는 않도록 전개한다.
7. UV 램프를 쬐어 관찰하며 연필로 전개된 점의 테두리에 연필로 표시한다. (보통 동그라미 혹은 얇은 타원형이거나 화합물이 끌려 올라간 경우 꼬리가 생긴다)
8. 용매가 사라질 때까지 TLC판을 공기중이나 hot plate에서 건조한다.
9. 적당한 발색시약(착색시약;TLC stain)에 담그고 hot plate에서 가열한다. 화합물에 알맞는 발색시약을 찾기 위해 여러번 시도해야할 때도 있다. (팁: 뜨거운 TLC 판을 KMnO4 발색시약에 담그는 것은 좋지 않지만,  anisaldehyde 시약에 담그는 것은 괜찮다)

see also
Thin Layer Chromatography (TLC) Notes
Troubleschooting: Thin Layer Chromatography (TLC)
linkto-Chromatography Notes

Not Voodoo 에서 가져온 유기(합성)화학 에 관한 전체 list

The Cospots
  반응을 관찰할때 사용되는 TLC에는 보통 3개의 점이 있는데, 반응물(출발물질), 반응혼합물, 그리고 출발물질의 점 위에 그대로 반응 혼합물을 찍은 cospot이다.
  Cospot은 반응물과 반응혼합물이 비슷한 Rf값을 가지고 있는 반응을 관찰할 때 중요한데, 어떤 경우에는 반응혼합물이 chromatography 내에서 출발물질에 영향을 미치기 때문이다.
  출발물질이 사라진 것 처럼 보이지만, 실제로 반응조건하에서 단지 TLC상에서만 다르게 보일 수 있다. 이러한 경우 cospot에 의해 쉽게 확인할 수 있다.

Preparatory TLC (예비 TLC)
  두꺼운 실리카 레이어를 가진 full-size 의 TLC 판이 TLC를 이용한 예비 분리에 쓰인다.

1. 100mg 이상의 분리하고자 하는 물질을 TLC판의 아랫 쪽에 수평으로 로딩하고 알맞은 용매로 전개한다.
2. Product(생성물)는 UV를 쬐어주어 연필로 표시한다.
3. Product가 있는 부분의 silica를 면도날로 긁어낸다.
4. 긁어낸 실리카를 fritted funnel (glass 필터)에 모아 극성용매(EtOAc 등)로 씻어주어 순수한 product를 분리해 낸다.

Solvent Systems: linkto-Notes on Column Chromatography

Visualization Methods (Including TLC Stains/Dips)

• Ultraviolet: 이중결합으로 conjugated 된 화합물의 경우, UV 램프(254/365nm)를 쬐어 TLC 판을 관찰한다.

• 요오드(Iodine): 잘게 부순 요오드와 흔든 다음, 요오드 착색을 제거하기 위해 TLC판을 가열한다. 액체 착색(혹은 발색)시약도 보통 가열하여 시약을 제거한다.

• Anisaldehyde (carbonyl 화합물에 좋음)

1. EtOH(200mL); H2SO4(10mL); p-anisaldehyde (10mL)
2. EtOH(250mL); H2SO4(2.5mL); p-anisaldehyde (15mL)
3. EtOH(425mL); H2SO4(16mL); p-anisaldehyde (8-12mL); HOAc(5mL)
   : p-anisaldehyde를 제외하고 모두 섞어준 후에, 실온으로 식힌 다음 넣고 냉장보관한다.

• Ceric Ammonium Molybdate (hydroxy 화합물에 탁월)

1. Ce(SO4)2 (Cerium sulfate: 5.0g); (NH4)6Mo7O24.4H2O (ammonium molybdate: 25.0g); conc. H2SO4 (50mL); H2O (450mL)
2. Ce(NH4)4(SO4)4.2H2O (ceric ammonium sulfate: 4.0g); ammonium molybdate (10g); conc. H2SO4 (40mL); H2O (360mL)
3. Ceric ammonium sulfate (0.5g); ammonium molybdate (12g); conc. H2SO4 (15mL); H2O (235mL)

• Ninhydrin (amine 화합물에 탁월): ninhydrin(0.3g)을 n-butanol(100ml)에 녹이고 AcOH(3mL)를 가한다.

• Phosphomolybdic Acid (일반적으로 유용): 10% in EtOH

• Potassium Permanganate (일반적으로 유용):

1. KMnO4 (1g); Na2CO3 (2g); H2O (100mL)
2. KMnO4 (3g); K2CO3 (20g); 5% NaOH (5mL); H2O (300mL)

구입할 수 있는 TLC 판
  Silica gel, alumina, reverse-phase silica gel, large plates for preparatory scale.

see also
Troubleshooting Thin Layer Chromatography
The Comprehensive page (including trouble shooting)
TLC How to