증기 증류

증기 증류 대 단순 증류 

단순 증류는 화학물질에서 비등점이 최소 25 °C 이상 차이나는 두 액체를 분리하거나, 점도가 더 높은 비휘발성 화합물에서 하나의 액체를 분리하는 데에 사용합니다. 후자의 경우 혼합물에 열을 가하여 휘발성이 더 높은 화합물의 비등점에 도달하게 하고, 그로 인해 발생한 증기를 수집한 후 곧바로 다시 액체 형태로 응결시킵니다. 하지만 이 증류액은 순도가 불완전한 수준에 그칠 수도 있습니다.

증기 증류 기법은 열 민감성 화합물을 증류하는 데 적합한 증류 공정 중의 하나입니다. 증기 증류 절차는 고온 증기를 버블링하여 증류할 혼합물을 통과시켜 비등점을 낮추는 과정을 수반합니다. 응결액을 수집하여 생겨난 수용액은 분석물의 정량화를 위해 적정 기법을 조합하여 사용할 수 있습니다. 증기 증류는 방향족 화합물의 분리, 천연 제품에서 오일 추출은 물론 향료 생산 및 킬달 질소 측정에도 흔히 사용됩니다.

다음 분석물들은 증기 증류 기법으로 분할하여 정확하게 정량화할 수 있습니다.

표 1: 증기 증류 추출에 적합한 분석물 표. 

증기 휘발성 분석물

알코올

식품 및 음료의 경우 법률 적용 및 과세 목적상 반드시 알코올 함량을 측정해야 합니다. 적절한 증류 장비로 증기 증류 기법을 수행한 다음, 밀도계(보통 비중병 또는 진동식 U 튜브)로 알코올 함량을 측정합니다.

SO2

아황산염은 건과 및 해산물과 같은 식품은 물론 와인 및 맥주와 같은 음료의 보존제로 흔히 사용됩니다. 일부 사람들의 경우 이 화합물에 노출되면 알레르기 반응을 일으키므로, 반드시 SO2 함량이 법정 최대 한도를 준수하는지 모니터링해야 합니다. SO2 함량 역시 라벨 표기 요건의 일부로서 제품 표면에 표시해야 합니다. SO2 측정의 경우, 최적화된 Monier-Williams 분석법을 사용하여 묽은 H2O2 용액에서 전위차 적정으로 측정할 것을 권장합니다.

휘발성 산

휘발성 산의 비율은 와인의 맛을 파악하는 데 있어서 중요한 파라미터입니다. 와인이 공기 중에 너무 오래 노출되면, 알코올이 아세트산으로 변환되면서 와인에 불쾌한 신 맛이 더해집니다. 증기 증류를 수행하기 전에 이산화탄소 가스를 제거하고 타르타르산을 사용하여 휘발성 산도를 측정할 수 있습니다.

이웃자리 디케톤

이웃자리 디케톤(VDK)은 맥주에 함유된 일군의 향미 성분입니다. 이 성분은 맥주 발효 중에 만들어지며 맥주의 맛을 파악하는 데에도 사용됩니다. 지나치게 높거나 예상 외 수준의 VDK 농도는 박테리아 감염 또는 잘못된 발효의 징후일 수 있습니다. VDK 농도의 모니터링 및 조절은 맥주 생산 시 향미를 형성하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

암모늄, 페놀, 시안화물

환경 분석에서는 토양 및 용수 샘플에서 암모늄 함량, 페놀 지수 및 시안화물 함량 등 다양한 파라미터를 측정할 수 있습니다. 게다가 아몬드 함유 식품 샘플에서는 유독성 시안화물의 함량이 중요한 역할을 합니다.

포름알데히드

직물에서 오염 물질 및 낮은 포름알데히드 농도는 특정 인증의 획득에 필요한 전제 조건이기 때문에 직물은 포름알데히드의 농도에 대해 지속적으로 모니터링합니다. 접착제 산업에서는 포름알데히드 함량이 아미노 수지 접착제의 효능을 결정하며, 이는 증기 증류 절차를 통해 측정할 수 있습니다. 이 외에도 목재의 포름알데히드 함량은 법정 배출량 제한에 따라 목재를 분류하는 데 활용됩니다.

방향유의 증기 증류

증기 증류로 방향유를 추출하는 것은 고순도 제품을 얻기 위해 가장 흔히 사용되는 방법 중 하나입니다. 방향유는 방향 요법, 식품의 향미, 화장품, 향료 등에 사용됩니다. 식품의 조미, 화장품 및 동물 사료의 첨가물 등 특정 제품 용도에 대한 법률 역시 방향유와 관련되어 있습니다. 이들 원료는 소비자 안전을 보장할 수 있도록 주의 깊게 평가하고 라벨로 표기해야 합니다.