シリカゲルカラム時のクロロホルムの流出速度

質問

シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行う際、クロロホルムは
流出速度は遅いと知られています。これは、どのような因子が
作用しているのでしょうか？
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クロロホルムは極性を有する為、確かにシリカゲルにバインドされて
流出速度が遅くなると考えられなくもありません。

上記のように考えると、例えばアセトンやメタノールは
クロロホルム以上の極性を有する為、より流出速度が遅くなると
予想されます。
しかし、メタノールの流出速度は、クロロホルムよりも圧倒的に速いと
一般的に知られています。

つまり、極性以外の因子が、流出速度に作用しているのではないかと
私は考えました。
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クロロホルムのカラム時の流出速度が遅いと言われる理由について
ご存知の方が居られましたら、ご教授の程をお願い致します。

また、私が述べた考えが誤りの場合、訂正して頂けると幸いです。

回答No.1

DexMachina · ベストアンサー

私自身はカラムでの流出速度を比較をしたことはありませんので
(早いのと遅いのがあったという漠然とした記憶程度で・・・(汗))、
「クロロホルムは流出速度が遅い」というのを前提としての推測に
なりますが・・・

> 極性以外の因子が、流出速度に作用しているのではないか

考えられる因子としては、ご提示の「カラム担体との相互作用」の
他に、展開溶媒の粘度なども考えられますが、クロロホルムに
ついては「分子量」が最も大きな要因と思います。

・・・ややピンときにくいかもしれませんので、少し説明しますと・・・

シリカゲルをつめずにカラム管に展開溶媒だけを入れた場合は、
管内の溶媒による圧力が直接掛かるため、比重(と液量)が大きい
方が、流出口での流出速度も大きくなります。
一方、カラム管にシリカゲルをつめた場合は、展開溶媒の重量は
シリカゲル(と管の内壁)によって支えられる形となり、流出口での
圧力への影響は殆どなくなるものと思います。

その結果、シリカゲルカラム管内での「溶媒分子の移動しやすさ」
は、「分子量による慣性力の大小」の影響が大きくなり、結果として
分子量が小さい方が流出速度が速くなる・・・という論法です。
(気体の場合に、分子量が小さいものはより速度が大きく、分子量
　が大きいものはより速度が小さいことで、マクロでの気体の圧力が
　同じになることからの類推(?)になります)

お礼

回答ありがとうございます。

分子量の影響と考えますと、納得できるような気もします。
(メタノールなどは、分子量の寄与を極性の寄与を上回るために
流出が速い・・という事なのでしょうか・・)