녹색 화학 시대를 맞이해 과학계는 독성이 있으며 잠재적으로 위험할 수 있는 기존의 용매를 대체하는 것을 목표로 저분자 추출 및 분리를 위한 새로운 용매를 탐구하게 되었습니다. 최근 DES(심층 공융 용매)는 생분해성과 낮은 독성으로 인해 큰 주목을 받고 있습니다. 또한, 그들은 저분자에 대해 놀라운 분리 효율을 보여줍니다. 1장에서는 DES의 배경과 특성을 살펴보고, 후속 연구에서는 액상 시스템 내의 저분자 추출 및 분리에 대해 DES를 적용하는 방법을 연구했습니다.
2장에서는 호수와 수돗물 시료에서 thiophanate-methyl (TM)과 carbendazim (CA)을 효과적이고 신속하게 측정하기 위해 소수성 DES 기반 와류 보조 액체-액체 미세 추출(LLME) 절차를 개발했습니다. 추출 효율(회수율: 87.2%~97.4%). 테르페노이드와 지방산/알코올을 기반으로 하는 12가지 종류의 소수성 DES를 준비했으며, TM 및 CA에 대해 가장 높은 회수율을 보이는 것이 선택되었습니다. 보조 방법, DES 성분의 몰비, DES의 부피, 와류 보조 LLME에 영향을 미칠 수 있는 NaCl 함량을 포함한 주요 매개변수가 최적화되었습니다. 본 방법의 일간 상대표준편차와 일중 상대표준편차는 1.7%~3.8%, 1.8%~4.1% 범위로 우수한 정밀도를 보였습니다. 제안된 방법의 예상되는 검출 한계(TM: 0.053ug/mL; CA: 0.007ug/mL)와 정량 한계 (TM: 0.177 μg/mL; CA: 0.024 μg/mL)를 나타냈습니다.
생체 아민(BA)은 발효 식품에 다량으로 존재하며 식품 안정성을 평가하는 주요 지표입니다. 3장에서는 DES를 이동상 첨가제로 사용하는 BA의 고성능 액체크로마토그래피(HPLC) 분석을 위한 새로운 방법을 제안했습니다. 8개의 합성된 DES를 선별하고 여러가지 일반적인 첨가제와 비교한 결과 염화콜린과 에틸렌 글리콜을 기반으로 한 DES가 BA 분리를 개선하는 데 가장 좋은 효과를 보여주었습니다. 17회 실행의 Box-Behnken 설계(BBD)를 사용하여 주요 크로마토그래피 매개변수를 선별하고 최적화했으며, 그 결과 이동상의 예상 조성은 0.73% DES, 65% 아세토니트릴, 컬럼 온도는 28℃였습니다. 제안된 방법은 우수한 선형성(0.1~50 μg/mL, R2 ≥ 0.9987), 검출 한계(0.007~0.031 μg/mL), 정밀도(1.28~5.34%) 및 정확도(87.2~110.6%)를 나타냈습니다. 이 방법은 요리 와인 샘플에서 BA의 분리 및 분석에 성공적으로 적용될 수 있습니다.
다양한 자원에서 얻은 휘발성 화합물의 복잡한 혼합물인 에센셜 오일은 수많은 산업에서 중요한 역할을 합니다. 제품 품질을 높이기 위해서는 탈테르펜이 필수 단계가 됩니다. 4장에서는 에센셜 오일의 탈테르펜을 위해 DES를 기반으로 한 현장 분리 기술이 제안되었습니다. 실제 용매에 대한 도체형 스크리닝 모델(COSMO-RS)과 밀도 함수 이론(DFT) 방법을 사용하여 관련 화합물의 두드러진 특성을 얻어 탈테르펜화 성능을 예측했습니다. 하이드록시-테르페노이드 추출을 위한 이론적 분석 및 실험 결과를 바탕으로 테트라부틸암모늄 클로라이트(TBAC)를 선택햇습니다. COSMO-RS를 사용하여 다양한 몰비에서 추출 성능을 평가한 후 실험 분석과 결합하여 최적의 조건을 결정했습니다. 유기 용매의 σ-프로파일과 테르펜과의 상호 작용을 통해 n-헥산이 DES 정화에 가장 적합한 용매인 것으로 나타났습니다. TBAC와 테르페노이드는 재추출 과정을 통해 81.8~84.4%의 회수율로 얻어졌습니다.