题目
在正相液固色谱中,下列化合物的保留值顺序是( )A. 醚 B. 烃 C. 烃 D. 酸
在正相液固色谱中,下列化合物的保留值顺序是( )
A. 醚 < 烃 < 酸 < 醇
B. 烃 < 醇 < 醚 < 酸
C. 烃 < 醚 < 醇 < 酸
D. 酸< 醇 < 醚 < 烃
题目解答
答案
C. 烃 < 醚 < 醇 < 酸
解析
本题考查正相液固色谱中化合物保留值顺序的知识,解题思路是根据正相液固色谱的分离原理,结合不同化合物与固定相之间作用力的强弱来判断保留值的大小。
正相液固色谱中,固定相通常为极性吸附剂,如硅胶等。其分离原理是基于样品中各组分与固定相之间的吸附 - 解吸作用,作用力越强,在色谱柱中保留的时间越长,保留值也就越大。
下面分析各化合物与固定相之间作用力的强弱:
- 烃类化合物:烃类化合物(如烷烃等)分子中只含有碳和氢两种元素,是非极性分子。它与极性固定相之间主要通过较弱的色散力相互作用。色散力是由于分子的瞬间偶极而产生的,其作用力相对较弱。
- 醚类化合物:醚类化合物(如乙醚等)分子中含有醚键($C - O - C$),氧原子具有一定的电负性,使得醚分子具有一定的极性。它与极性固定相之间除了色散力外,还存在一定的诱导力。诱导力是由于分子的固有偶极与诱导偶极之间的相互作用,其作用力比色散力稍强。
- 醇类化合物:醇类化合物(如乙醇等)分子中含有羟基($-OH$),羟基中的氧原子电负性较大,使得醇分子具有较强的极性。而且醇分子之间以及醇分子与极性性固定相之间可以形成氢键。氢键是一种较强的分子间作用力,其强度比色散力和诱导力都大。
- 酸类化合物:酸类化合物(如乙酸等)分子中含有羧基($-COOH$),羧基具有较强的极性,并且羧基之间以及羧基与极性固定相之间可以形成更强的氢键。同时,酸在溶液中还可能发生解离,产生离子,离子与极性固定相之间的静电作用力也很强。所以酸与极性固定相之间的作用力是这几种化合物中最强的。
综上所述,各化合物与固定相之间作用力的强弱顺序为:烃 < 醚 < 醇 < 酸。根据正相液固色谱的分离原理,作用力越强,保留值越大,所以保留值顺序为:烃 < 醚 < 醇 < 酸。