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分配係数 P : 化合物全体の疎水性を表す数値。 分配係数 は化合物が水と有機溶媒 の二相に溶解したときの平衡溶解度比を実測した値で、一般に 分配係数 P = ( 有機溶媒相の濃度 )/ ( 水相の濃度 ) で表される。値が大きいほど脂溶性が高い。 平衡状態において、溶質の第一 液相中 における濃度 C A と第二 液相中 における濃度 C B との比の値は、一定温度においては一つの定数となる。. 分配係数 P :
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分配係数 P: 化合物全体の疎水性を表す数値。分配係数は化合物が水と有機溶媒 の二相に溶解したときの平衡溶解度比を実測した値で、一般に分配係数P = (有機溶媒相の濃度)/ (水相の濃度) で表される。値が大きいほど脂溶性が高い。 平衡状態において、溶質の第一液相中における濃度CAと第二液相中における濃度CBとの比の値は、一定温度においては一つの定数となる。 分配係数 P: 化合物全体の疎水性を表す数値。分配係数は化合物が水と有機溶媒 の二相に溶解したときの平衡溶解度比を実測した値で、一般に分配係数P = (有機溶媒相の濃度)/ (水相の濃度) で表される。値が大きいほど脂溶性が高い。 平衡状態において、溶質の第一液相中における濃度CAと第二液相中における濃度CBとの比の値は、一定温度においては一つの定数となる。 生物系 有機系 CA CB P= この定数Pを分配係数 distribution coefficient (またはpartition coefficient)とよぶ。抽出における濃度は、1 mL中のグラム数をもって示す。分配係数は大ざっぱには2つの溶媒のそれぞれの中における溶質の溶解度の比に大略等しい。 -1-
抽出の効率 w0gの溶質を含む水溶液 vmLを新しい有機溶媒 smL(水に溶けない溶液)をもって抽出するとする。2液相間に溶質が分配され、水溶液に残存している溶質が w1gであったとすると、抽出後の水溶液中の濃度はw1/v、有機溶媒中の濃度は(w0-w1)/ s、である。したがって分配係数 P は次式によって示される。 w1/ v (水相) Pv P= = w1 ------ (1) w0 すなわち = (w0-w1)/ s (有機相) Pv+ s CA w1を含む水溶液を繰り返して新しい有機溶媒 s mLをもって抽出すると、抽出後水溶液になお残存している溶質を w2gすれば、 CB 2 w1に(1)を代入する w2/ v Pv Pv P= w2 w0 すなわち w1 = = (w1–w2)/ s Pv+ s Pv+ s 同様に、有機溶媒 smL使って、抽出を n回くり返したとき水溶液中になお溶質 wnが残存していたとすると n Pv wn = w0 ------ (2) Pv+ s -2-
使用する有機溶媒量を一定として、いかにすれば水相の残存している溶質wnを最少量にできるか?使用する有機溶媒量を一定として、いかにすれば水相の残存している溶質wnを最少量にできるか? 溶媒の使用全量一定: s × n = 一定 (2)式から sを小にして nを大とした方が、この逆よりも wnを小さくすることができる。 例: 水100 mL中に n-酪酸 4.0 g が溶解している水溶液から、ベンゼン 100 mLをもって15℃において抽出を行う。 n-酪酸のベンゼンに対する分配係数は15℃において 3 である(近似的にいえば、それぞれの溶媒に対する溶解度は水:ベンゼン=1:3)。 ベンゼン全量を1回に使用して抽出を行う場合には、 n Pv 1/3×100 wn w1 w0 = = 4 = 1.0g Pv+ s 100/3 + 100 ベンゼンを3分の1ずつ使用し3回抽出した場合には、 3 1/3×100 w3 = 4 = 0.5g 100/3 + 100/3 -3-