最終回は、これまでの抽出の話を仕上げて、次のクロマトグラフィーへ橋渡しする回です。まず金属錯体抽出の続きから。log D を pH に対してプロットすると直線になり、その傾きは錯体につく配位子の数で決まります。ΔpH½(log D=0 になる pH)が2以上離れていれば、異なる金属を分けて抽出できる、という条件が出てきます。最后一回是把之前的抽出讲完,并搭桥到接下来的色谱。先接金属络合物抽出:把log D对pH作图会得到一条直线,斜率由络合物上配位子的个数决定。当ΔpH½(log D=0时的pH)相差2以上时,就能把不同金属分开抽出——这是分离条件。
次が今回の一番大事なところ、多段階繰り返し抽出。1回でぜんぶ取り切れなくても、少量の溶媒で何回も抽出すれば効率が上がります。ポイントは、同じ量の溶媒を使うなら、1回でドバッとより、少しずつ何回にも分けた方がよく取れるということ。分配定数が分かっていれば、目的物を取り切るのに何回抽出すればいいか、あらかじめ計算できます。接着是本节最重要的多段重复抽出。一次抽不干净也没关系,用少量溶剂多抽几次,效率会更高。要点是:同样总量的溶剂,与其一次全倒,不如分成很多次少量抽,取得更干净。只要知道分配常数,就能事先算出要抽几次才能把目标物取干净。
先生は、抽出回数を横軸、水相に残る割合を縦軸に取ると、回数を増やすほど残りが0に近づくグラフを見せ、『6回くらいやれば十分』という例を挙げました。研究室で有機合成の抽出をする時に、そのまま役立つ考え方です。老师把抽出次数作横轴、水相残留比例作纵轴,展示次数越多残留越接近0的图,举了“抽6次左右就够”的例子。这在实验室做有机合成抽出时能直接派上用场。
後半はクロマトグラフィー。もともとは植物の色素を分ける技術から始まりました。基本の仕組みは、固定相(動かない相)と移動相(流れる相)の間で、成分ごとに『くっつきやすさ』が違うことを使う、というもの。くっつきやすい成分は遅れて出て、くっつきにくい成分は先に出る。この時間差で分けます。后半是色谱。它最初来自分离植物色素。基本原理是:利用各成分在固定相(不动)与流动相(流动)之间“黏附程度”不同。黏得牢的晚出,黏得松的先出,用这个时间差把它们分开。
分類は固定相のタイプで決まります。吸着クロマトグラフィー(TLC がこれに近い)、分配クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、そしてサイズ排除(分子の大きさで分ける)。さらに、固定相と移動相が極性か無極性かで順相(固定相が極性・移動相が無極性)と逆相(その逆)に分かれ、どちらが先に溶出するかが変わります。順相では無極性物質が先、逆相では極性物質が先です。分类由固定相类型决定:吸附色谱(TLC接近它)、分配色谱、离子交换色谱、以及尺寸排阻(按分子大小分)。再按固定相和流动相是极性还是非极性,分为正相(固定相极性、流动相非极性)与反相(反过来),出峰先后不同:正相里非极性物质先出,反相里极性物质先出。
検出器の信号を時間で描いたのがクロマトグラムで、ピークの位置と大きさから何がどれだけあるかが分かる。TLC や HPLC は、この仕組みの具体的な装置です。『今日で分析の方法を終わりにします』——これが先生の締めの言葉で、抽出からクロマトグラフィーへ、分離の考え方がひとつながりになったところで分析化学3は終わります。把检测器信号对时间画出来就是色谱图,从峰的位置和大小能知道有什么、有多少。TLC和HPLC就是这套原理的具体装置。“今天把分析方法讲完”——这是老师的收尾。从抽出到色谱,分离的思路连成一条线,分析化学3就到这里结束。
多段階繰り返し抽出:なぜ分割が有利か 多段抽出:为什么分次更有利
同じ体積の溶媒を使うとき、1回でまとめて抽出するより、少量ずつ複数回に分けて抽出する方が、最終的に水相に残る量が少なくなる。各回で水相に残る割合が 1/(1+K_D)(同体積の場合)で、これを回数分だけ掛け合わせるため、回数を増やすほど残留は指数的に0へ近づく。分配定数が分かっていれば、目的物を十分に取り切るのに必要な抽出回数(例:約6回)をあらかじめ計算できる。用同样体积的溶剂时,与其一次抽出,不如分成少量多次抽,最终留在水相的量更少。每次水相残留比例为1/(1+K_D)(同体积时),按次数连乘,所以次数越多残留呈指数趋近0。知道分配常数,就能事先算出取干净所需的抽出次数(例:约6次)。
順相と逆相 正相与反相
クロマトグラフィーは、固定相と移動相の間で成分ごとに相互作用(くっつきやすさ)が違うことを使って分離する。固定相が極性・移動相が無極性なら順相で、無極性物質が先に溶出する。固定相が無極性・移動相が極性ならその逆で逆相、極性物質が先に溶出する。分類は固定相のタイプ(吸着・分配・イオン交換・サイズ排除)で決まり、TLCやHPLCはこの原理の具体的な装置。色谱利用各成分在固定相与流动相间相互作用(黏附)不同来分离。固定相极性、流动相非极性时为正相,非极性物质先出;固定相非极性、流动相极性时相反,为反相,极性物质先出。分类由固定相类型(吸附、分配、离子交换、尺寸排阻)决定,TLC和HPLC是这套原理的具体装置。