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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 42, Number 6
JKCSEZ 42(6)
December 20, 1998 

 
Title
Retention Time Prediction from Molecular Structure of Sulfur Compounds by Gas Chromatography

기체크로마토그래피에서 황화합물의 구조를 통한 용리시간 예측
Author
Younggu Kim, Wonho Kim, Hyungsuk Pak

김영구,김원호,박형석
Keywords
Abstract
기체크로마토그래피에서 황화합물의 분자구조와 용리시간과의 관계를 연구하였다. 분석대상인 황화합물은 황화수소, 이산화항, 이황화탄소, 에틸메르캅탄, 황화이메틸, 이소프로필메르캅탄, 노말프로필메르캅탄, 황화에틸메틸, 황화이에틸, t-부틸메르캅탄, 테트라히이드로티오핀, 티오핀, 2-클로르티오핑이었다. 다중선형회귀분석방법으로 용리시간과 분자의 설명인자 사이의 상관관계르 ftjf명할 수 있었다. 기체크로마토그래피에서 오븐 온도 프로그램을 30℃에서 10.5분간 유지 후 15℃/min 비율로 150℃까지 증가하는 것으로 설정하였다. SAS를 사용하여 사대적 용리시간에 대한 예측식을 다음과 같이 얻을 수 있었다. RRT=0.121bp+14.39dp-8.94dp2+0.0741sqmw-35.78 (N=8, R2=0.989, Variance=0.175, F=66.21). 상대적 용리시간은 끓는점, 분자량의 제곱근 및 분자쌍극자모멘트의 함수이며 끓는점에 의한 영향이 가장 컸다. 무극성 컬럼 사용시 분자쌍극자모멘트가 0.805D에서 용리시간이 가장 길었다. 분자구조가 평면성을 띠면서 대칭성이 높은 물질은 용리속도가 작았다. 훈련세트(training set)에서 SAS 프로그램을 통해 얻은 예측식의 상관계수의 제곱(R2)은 0.989이며 분산은 0.175이다. 시험세트(testing set)에서 3개의 황화합물에 대하여 예측식을 통해 얻은 상대적 용리시간과 관측된 값 사이의 분산은 0.432 이었다.

The molecular structure of sulfur compounds and the retention relationship are studied by gas chromatography. Analyzed sulfur compounds are, hydrogen sulfide, sulfur dioxide, carbon disulfide, ethyl mercaptan, dimethyl sulfide, iso-propyl mercaptan, normal propyl mercaptan, ethyl methyl sulfide, tert-butyl mercaptan, tetrahydrothiophene, thiophene, and 2-chlorothiophene. Multiple linear regression explains the retention relationship of molecular descriptors. In GC the temperature program is 30℃ held for 10.5 min, and then increased to 150 ℃ at a rate 15 ℃/min. Predicted equation for relative retention time (RRT) using SAS program is as follows; RRT=0.12lbp+14.39dp-8.94dp2+0.0741sqmw-35.78 (N=8, R2=0.989, Variance=0.175, F= 66.21). RRTs are function of boiling point, the square root of molecular weight, molecular dipole moment, and boiling point effects mostly on RRT. The RRT is maximized at the molecular dipole moment of 0.805D, when using nonpolar columns. The planar and highly symmetric compounds are eluted slowly. The square, of correlation coefficient (R2) using SAS program, is 0.989, and the variance is 0.175 in training sets. For three sulfur compounds, the variance between observed RRTs and predicted RRTs is 0.432 in testing sets.

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