溶剂极性小贴士（附溶剂极性表）

展源 0 2024-01-22

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在日常实验中，常见有机溶剂除了关注其沸点、凝固点、蒸汽压以外，极性也是重要因素之一，它影响溶剂对溶质的溶解性与粘度、点板的分离效果、柱层析的洗脱效率、HPLC的洗脱时间等。本文中我们将逐一具体讨论。

1.溶解性与粘度

一般来说，极性较强的溶剂可以更好地溶解极性较大的溶质，这是因为溶剂和溶质之间的偶极-偶极相互作用更强。这也是我们常说的“相似相溶”，在这里可以理解为极性相似，更容易相容。所以，当我们需要溶解极性较大的物质时，应选择极性较大的溶剂。当然除此之外，溶剂的介电常数也与其溶解性有关。介电常数较大的溶剂，其分子能够更好地屏蔽溶质正负电荷的相对位置，使得溶质分子间的相互作用减弱，从而提高溶解度。另外，如果溶质和溶剂之间可以形成氢键，那么溶剂的溶解性会大大提高。例如，水是一种强极性溶剂，它可以和许多物质形成氢键，因此可以很好地溶解许多物质，包括一些其他极性溶剂难以溶解的物质。

常见溶剂中，随着溶剂极性的增大，溶液的粘度也会增大。这是因为极性溶剂分子间的相互作用更强，导致其分子运动更加困难。这也是影响点板的Rf结果的本质原因。

2.点板的分离效果

薄层层析(thin-layer chromatography，TLC)，俗称“点板”。是一种依靠物质极性简单的分离分析物质的手段。在点板实验中，溶剂的极性会影响溶质的扩散性和迁移率。在极性溶剂中，溶质的扩散性和迁移率较低，而在非极性溶剂中则较高。也正是因为这种特性，在板层析时，使用极性溶剂可以降低溶质的扩散速度和迁移率，使其在薄层上的移动速度减慢，从而提高分离效果；从溶解度角度考虑，极性溶剂能够更好地溶解极性物质，非极性溶剂则更倾向于溶解非极性物质。因此，选择合适的极性溶剂可以提高待测物的溶解度，从而提高其在薄层上的浓度，使斑点更清晰，提高分离效果。

溶剂的极性也会影响斑点的清晰度和分离度。在极性溶剂中，溶质的Rf值较小，斑点较为集中；而在非极性溶剂中，溶质的Rf值较大，斑点较为分散。因此，选择合适的极性溶剂可以提高斑点的清晰度和分离度，使分离效果更好。

3.柱层析的洗脱效率

在柱层析中，如果待分离的物质具有较强的极性，使用极性溶剂进行洗脱通常会有更好的分离效果。相反，如果目标化合物是相对非极性的，那么使用非极性溶剂进行洗脱将更为适宜；溶剂的极性同样影响洗脱速度。一般来说，极性溶剂的洗脱速度较慢，因为它们与待分离物质间的相互作用更强。

在实际实验操作中，柱层析常用的溶剂是石油醚、二氯甲烷和乙酸乙酯，偶尔会加入少量甲醇大大提高极性。这些溶剂的极性顺序从小到大排列为：石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇。而为了选取合适的极性，这些溶剂可以相互混合搭配，通过选择不同极性的溶剂，同学们可以更灵活地控制物质的洗脱顺序，从而实现更好的分离效果。

4.HPLC的洗脱时间

HPLC的洗脱时间，也即出峰时间。同样受所选溶剂和设定程序的影响。之前讲述过，HPLC常用溶剂按照极性从小到大是乙腈、甲醇、水。其影响原理和柱层析相同。在之前的文章《HPLC的使用小贴士》中具体讲述过，这里不再赘述。

在各种有机操作中，溶剂极性的影响十分重要，在实验前有必要考察自己实验中所用的溶剂是否合适。点击“阅读原文”即可查阅详细的溶剂极性表。

责任编辑：展源

审　　核：何发

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溶剂极性小贴士（附溶剂极性表）

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