液クロの移動層と固定相の極性について

質問

大学生です。
液クロに関して以下のような問題がありました。

「固定相にシリカゲルを用いた場合、移動層に用いた極性溶媒の割合を多くするほど、化合物の溶出速度は速まる。」
→答え○。

固定相の極性が近ければ近いほど溶出が早まるって文だと思うのですが、なぜそうなるのか分かりません。
「そういうものだ」と暗記してしまうのは簡単ですが、ちゃんと説明できる内容なのであれば知りたいです。
教えて下さいませんでしょうか。

回答No.2

seri95 · ベストアンサー

シリカゲルを固定相とした順相カラムには、移動相には、極性の小さいクロロホルムやヘキサンが用いられます。
つまり、固定相の極性が移動相の極性より高い分離系となっています。

クロロホルムやヘキサンで溶出しない（固定相に吸着している）化合物は、移動相より固定相に極性が近いということになりませんか？
で、カラムに吸着している物質を溶出させるためには、メタノール等を加えて移動相の極性を高くする必要があるかと考えます。

逆相（ODS）カラムは、その逆ですね。
「メタノール／水」の移動相だと、メタノールの割合が多くなると（移動相の極性を小さくしたほうが）速く溶出されます。

順相と比べると、逆相のほうが移動相に極性の高い溶媒を用いますが・・・順相で用いる溶媒の中で考えると、「移動相に用いる極性溶媒の割合を多くすると化合物の溶出速度は速まる」ということになるかと思います。

お礼

回答ありがとうございました。
問題の意味をよく理解できていなかったようです。seri95さんの回答を見て、やっと理解できました。

大学の実習でカラムクロマトをやったことがあるのですが、順層系で試料を分離するときにクロロホルムなどから流していって、溶出しない成分についてはメタノールで回収していたのですが、それを文章化すると問題文のようになるのですね。

この問題が理解できずに、もやもやしていたのでスッキリしました。ありがとうございます。

回答No.3

noname#160321

＃２のお答えが正解です。だから○。なお水も極性溶媒ですー。^^
>>固定相の極性が近ければ近いほど溶出が早まる
これ日本語がおかしー。
「固定相の極性が」(何に？)「近ければ」

なお順相にはシリカゲルの他、アルミナ、珪藻土、フロリジル（酸化マグネシウム）、セルロース、などなど。

逆相にはODS(オクタデシル：C18）の他、C8、NH2、CN、トリメチルシリルキャッピング、などの型がありますがどれもシリカゲルの表面を修飾したものです。CNやNH2は順相でも使用します。ODSの良いところは注入したサンプルが残らず全部溶出できるところで、シリカゲルやアルミナでは無理な相談です。

HPLCでは既にキラルな化合物のDL分割化ラムもかなり安くなっています。大いに使いましょう。(溶媒がもったいないのでできるだけマイクロカラムを使おう)^^

お礼

問題文の意図を丸っきり理解していなかったので、トンチンカンな質問をしてしまいました。化学系の質問は僕もよく見ているのですが、doc_sundayさんの回答はいつも参考になります。お答えいただいてありがとうございました。

補足

「良回答」のポイントは最初お答えいただいたので、#2さんに20pointをお渡ししますが、doc_sundayさんにも感謝しております。ありがとうございました。

回答No.1

2mama

私はこの問題の答えは×だと思います。
固定相に「シリカゲル」を使うのなら，これは順相なので，極性の小さい溶離液を使います。クロロホルム・ヘキサンなど。

もし，答えが○であるなら，
「シリカゲルに官能基がついているものを」と読替えたいと思います。逆相についてのものになります。

シリカゲルの表面に官能基（例えばC18）がついていて，極性は小さくなっていますよね。
ですから，親水性の物質は，水・メタノール・アセトンなどの親水性の溶離液を使えば，早く溶出すると思っていますが。

お礼

回答ありがとうございました。
実は僕も2mamaさんと同じように考えてしまっていました。順層系なら極性の小さい溶媒だから×じゃないかって考えたんですが、問題の意味を読み違えてしまっていたみたいです。