题目
在反相色谱中,若以甲醇-水为流动相,增加水的比例时,组分的容量因子和保留时间的变化为( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定
在反相色谱中,若以甲醇-水为流动相,增加水的比例时,组分的容量因子和保留时间的变化为( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不确定
题目解答
答案
B. 减小
解析
本题考查反相色谱中流动相组成变化对组分容量因子和保留时间的影响。解题思路是先明确反相色谱的原理,再分析流动相甲醇 - 水比例变化对组分在固定相和流动相之间分配的影响,进而确定容量因子和保留时间的变化情况。
反相色谱原理
在反相色谱中,固定相的极性小于流动相的极性。通常固定相为非极性或弱极性物质,流动相为极性溶剂。本题中以甲醇 - 水为流动相,水的极性大于甲醇。
增加水的比例对组分分配的影响
当增加水的比例时,流动相的极性增强。根据相似相溶原理,极性增强的流动相对极性组分的溶解能力增强,使得组分在流动相中的溶解度相对增加,而在固定相中的溶解度相对减小。
容量因子的变化
容量因子 $k$ 的计算公式为 $k=\frac{t_R - t_0}{t_0}$,其中 $t_R$ 是组分的保留时间,$t_0$ 是死时间。从本质上来说,容量因子反映了组分在固定相和流动相之间的分配情况,$k=\frac{c_s}{c_m}$($c_s$ 是组分在固定相中的浓度,$c_m$ 是组分在流动相中的浓度)。由于增加水的比例后,组分在固定相中的浓度 $c_s$ 减小,在流动相中的浓度 $c_m$ 增大,所以容量因子 $k$ 减小。
保留时间的变化
保留时间 $t_R$ 与容量因子 $k$ 存在关系 $t_R=t_0(1 + k)$。因为容量因子 $k$ 减小,且死时间 $t_0$ 不变,所以保留时间 $t_R$ 也减小。