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11.9 : 硅胶柱色谱法:概述

硅胶柱色谱法是一种使用装有硅胶的色谱柱作为固定相来分离化合物的技术。该方法依赖于化合物极性之间的差异。根据化合物极性的不同,化合物在固定相(硅胶)和流动相(溶剂)之间移动,从而在色谱柱中形成离散带。

极性成分往往会与硅胶紧密结合,使其缓慢地穿过色谱柱。与之相反,非极性化合物与硅胶的结合较弱,并且由于它们对流动相的亲和力较大,因此通常会移动得很快。

保留因子(R)能够量化流动相中化合物的含量与流动相和固定相中化合物总量的比率。从数学上讲,保留因子的定义为物质从原始样品点移动的距离除以流动相移动的距离。这一比率有助于确定成分与固定相和流动相的相互作用程度。

PT_Figure1

在相同条件下,保留因子等于在薄层色谱法(TLC)中观察到的 R_f 值。为了确定保留因子,科学家经常使用薄层色谱法来评估其中存在的化合物的极性。

保留因子 k 是色谱法中的另一个重要概念。它表示样品在固定相中停留的时间与其在流动相中停留的时间的比值。从数学上讲,它可以表示为调整后的保留体积与滞留保留体积之比,或调整后的保留时间与滞留保留时间之间的比率。

PT_Figure2

调整后的保留体积是总保留体积与滞留保留体积之间的差值。滞留保留体积的定义为将化合物从色谱柱中完全洗脱所需的流动相体积。

PT_Figure3

当分布常数与化合物的浓度无关时,保留因子是固定相中化合物的量与流动相中化合物的量之间的比值。

PT_Figure4

如果将流动相中化合物的分数视为 R,则 1-R 就是化合物在固定相中的分数 。

PT_Figure5

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Silica Gel Column ChromatographyStationary PhaseMobile PhasePolarityPolar CompoundsNonpolar CompoundsRetardation Factor RRf ValueThin layer Chromatography TLCRetention Factor kAdjusted Retention VolumeHold up Retention VolumeDistribution Constant

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