제목

Application of Atmospheric Pressure Photoionization H/D-exchange Mass Spectrometry for Speciation of Sulfur-containing Compounds

(Atmospheric Pressure Photoionization H/D-exchange Mass Spectrometry를 이용한 화합물 구조 구명)

요약

본 논문은 초고분해능 질량분석기를 이용하여 화합물의 구조를 구명하는 새로운 연구 방법을 제시하였다.

김치를 만들기 위하여 다양한 재료가 사용되고, 또한 발효과정을 거치기 때문에 매우 다양한 화합물이 생산된다. 이때 다양한 화합물들의 구조가 분자단위에서 구명될 수 있다면, 이는 김치의 원산지를 판명하는데 매우 중요한 자료로 사용될 수 있다.

본 연구에서는 대기압 이온화원인 Atmospheric Pressure Photoionization(APPI)를 이용하여 화합물의 구조를 구명하는 방법을 개발하였다. 중수소로 치환된 메탄올 용액을 이용하여 APPI 이온화를 하면 화합물의 OH, SH, NH 결합들이 각각 OD, SD, ND로 바뀔 수 있다.

이 현상을 이용하면 화합물의 작용기에 붙은 수소의 개수를 발견 할 수 있다. 이는 화합물에 있는 O, S, H 화합물들이 어떠한 작용기를 이루고 있는지를 알 수 있는 단서를 제공한다.

예를 들어 티오펜(thiophene) 작용기에 있는 S는 수소를 가지고 있지 않으므로 H에서 D로 교환이 발생하지 않는다. 그러나 SH를 가지는 thiol 작용기는 SH가 SD로 바뀌는 치환반응이 일어나게 된다. 그러므로 치환반응의 존재 여부를 통하여 화합물에 포함되어 있는 S가 티오펜의 작용기에 포함되어 있는지 아니면 티올(thiol)의 작용기에 포함되어 있는지 결정할 수 있다. 본 연구의 결과를 이용하여 구명된 화학 구조는 김치의 원산지를 판단할 수 있는 기본 자료로 활용될 수 있다.

그러므로 본 연구에서 얻어진 결과는 분자단위에서 김치의 원산지를 구별할 수 있는 과학적인 기반을 제공하는 역할을 한다.