2016-06-25 10:26:01

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无机物
无机物
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指一定温度下,处于平衡状态时,组分在固定相中的浓度和在流动相中的浓度之比,以K表示。

基本信息

  • 中文名

    分配系数

  • 外文名

    The distribution coefficient

折叠 编辑本段 基本简介

​分配系数反映了溶质在两相中的迁移能力及分离效能,是描述物质在两相中行为的重要物理化学特征参数。

英文定义:

In the fields of organic and medicinal chemistry, a partition (P) or distribution coefficient (D) is the ratio of concentrations of a compound in the two phases of a mixture of two immiscible solvents at equilibrium. Hence these coefficients are a measure of differential solubility of the compound between these two solvents.

分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,离子交换色谱法为选择性系数 (或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数。但一般情况可用分配系数来表示。

在条件(流动相固定相、温度和压力等)一定,样品浓度很低时(Cs、Cm很小)时,K只取决于组分的性质,而与浓度无关。这只是理想状态下的色谱条件,在这种条件下,得到的色谱峰为正常峰;在许多情况下,随着浓度的增大,K减小,这时色谱峰为拖尾峰;而有时随着溶质浓度增大,K也增大,这时色谱峰为前延峰。因此,只有尽可能减少进样量,使组分在柱内浓度降低,K恒定时,才能获得正常峰。

在同一色谱条件下,样品中K值大的组分在固定相中滞留时间长,后流出色谱柱;K值小的组分则滞留时间短,先流出色谱柱。混合物中各组分的分配系数相差越大,越容易分离,因此混合物中各组分的分配系数不同是色谱分离的前提。

在HPLC中,固定相确定后,K主要受流动相的性质影响。实践中主要靠调整流动相的组成配比及pH值,以获得组分间的分配系数差异及适宜的保留时间,达到分离的目的。

非离子性有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一定时间达到分配平衡,此时有机物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数。

折叠 编辑本段 分配系数

分配系数的含义: 用有机溶剂从水相中萃取溶质A时,如果溶质A在两相中存在的型体相同,平衡时溶质在有机相的活度与水相的活度之比称为分配系数,用KD表示。萃取体系和温度恒定,KD为一常数。

在稀溶液中可以用浓度代替活度。表示为

此式称为分配定律,它只适用于浓度较低的稀溶液,而且溶质在两相中以相同的单一形式存在,没有离解和缔合副反应。如:用CCl4萃取I2,I2在两相中以分子的形式存在,存在形式相同。

折叠 分配比

分配比的含义:将溶质在有机相中的各种存在形式的总浓度CO和在水相中的各种存在形式的总浓度CW之比,称为分配比.用D表示:

分配比除与一些常数有关以外,还与酸度、溶质的浓度等因素有关,它并不是一个常数。

示例:CCl4--水萃取体系萃取OsO4

在水相中Os(VIII)以OsO4,OsO5和HOsO5三种形式存在

在有机相中以OsO4和(OsO4)4两种形式存在。

折叠 分配系数

当溶质在两相中以相同的单一形式存在,且溶液较稀,KD=D。

如: CCl4--水萃取体系萃取I2

在复杂体系中KD 和D不相等。

分配系数与萃取体系和温度有关,而分配比除与萃取体系和温度有关外,还与酸度、溶质的浓度等因素有关。

折叠 萃取百分率

在实际工作中,常用萃取百分率E来表示萃取的完成程度。

萃取百分率的含义:物质被萃取到有机相中的比率。用E表示:

折叠 E和D的关系

式中CO和CW 分别为有机相和水相中溶质的浓度,VO 和VW有机相和水相的体积。

当用等体积溶剂进行萃取时,即VW=VO,则:

若D=1,则萃取一次的萃取百分率为50%;

若要求萃取百分率大于90%,则D必须大于9。

分配比D不高时,一次萃取不能满足分离或测定的要求,此时可采用多次连续萃取的方法来提高萃取率。

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生物化学与分子生物学方法与技术

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