保留指数应用（6）----不同极性柱子的保留指数关系

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三、不同极性柱子的保留指数关系

1. 同系物在不同极性柱子上面的保留值（时间，体积等，恒温）规律

大量实践证明，各类同系物在不同极性柱子上面的保留值规律如下对数关系：
lgT1=A*lgT2 +C
式中：lgT1为极性1的柱子的保留值对数，lgT2为极性2的柱子的保留值对数。A为斜率，数值相差不大，几乎平行。C为截距，不同同系物值不一样。如下图所示：

图1 各类同系物在不同极性柱子上面的保留值的对数关系
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可以利用保留时间和保留指数的关系公式来推到同系物的保留指数关系。
2. 恒温分析的同系物保留指数关系
目前恒温分析可能用的少，简单介绍一下。
各类同系物在不同极性柱子上面的保留值的对数关系，而恒温分析时候的保留指数采用对数来计算。所以恒温分析时候，同系物在不同极性柱子上面的保留指数也呈线性关系。同时实验也证明这一点。
Y=AX+B (A斜率，B截距，X为非极性柱子的保留指数，Y为极性柱子的保留指数)
下面是部分正构烷烃、醇，酯，硫醇的同系物在不同极性柱子上面的保留指数关系图。
2.1 正构烷烃同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系
正构烷烃同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系当然是一条直线，并应该过原点，只是人为定义的。

图2正构烷烃同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系图
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2.2 正构醇同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系
也是良好的线性关系（100度柱温，SE-30柱和PEG-20M柱）

图3 正构醇同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系图
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2.3 脂肪酸甲酯同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系
也是良好的线性关系（240度柱温，DB-1柱和DB-WAX柱）

图4 脂肪酸甲酯同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系图
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2.4 硫醇同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系
也是良好的线性关系（130度柱温，阿皮松柱和PEG-20M柱）

图5 硫醇同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系图
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2.5 同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系部分应用
在双柱定性时候或在一种柱子质谱鉴定化合物后需要参照另一极性柱子的结果或转换时候，可能有用。可以利用这种关系推算估算同系物在另一极性柱子上保留指数。
例1. 丙醇在非极性柱子上面的保留指数为562，请问丙醇在极性柱子上面的保留指数是多少？
Y=1.1151*X+398.85 = 562*1.1151+398.85=1125
实际值1030，对于极性柱子这个结果是不错了。
例2 . 1-庚硫醇在非极性柱子上面的保留指数为1030，请问1-庚硫醇在极性柱子上面的保留指数是多少？
Y=1.0029X+232.97=1.0029*1030+232.97=1266
实测为1265。
可以看出，线性关系越好，相关系数越大，估算值越接近实际值。

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3. 程序升温分析的同系物在不同极性柱子上保留时间的关系
程序升温分析的同系物在不同极性柱子上保留时间的关系和恒温分析的同系物在不同极性柱子上保留时间的关系有所不同，是线性关系，不是对数关系。
T1=A*T2 +C
式中：T1为极性1的柱子的保留值，T2为极性2的柱子的保留值。A为斜率。C为截距，不同同系物值不一样。

图6 醇在极性和非极性柱子上面的保留时间关系图
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图7 正构烷在极性和非极性柱子上面的保留时间关系图
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4. 程序升温分析的同系物在不同极性柱子上保留指数的关系

对于沸点范围较宽的复杂组分混合物的分析，一般采用程序升温的方法。在程序升温时，同系物在不同极性柱子上面的保留指数也呈线性关系。同时实验也证明这一点。下面是部分正构烷烃、醇，醛、酯、酸的同系物程序升温时候在不同极性柱子上面的保留指数关系图。
4.1正构烷同系物程序升温时候在不同极性柱子上面的保留指数关系图参见图2，是完全一样的。
4.2醇在极性和非极性柱子上面的保留指数关系（程序升温）

图8 醇在极性和非极性柱子上面的保留指数关系图
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4.3醛在极性和非极性柱子上面的保留指数关系（程序升温）

图9 醛在极性和非极性柱子上面的保留指数关系图
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4.4 酯在极性和非极性柱子上面的保留指数关系（程序升温）

图10 酯在极性和非极性柱子上面的保留指数关系图
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4.5酸在极性和非极性柱子上面的保留指数关系（程序升温）

图11 酸在极性和非极性柱子上面的保留指数关系图
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4.6 同系物的保留指数极性柱子和非极性柱子的关系部分应用（程序升温）
在双柱定性时候或在一种柱子质谱鉴定化合物后需要参照另一极性柱子的结果或转换时候，可能有用。可以利用这种关系推算估算同系物在另一极性柱子上保留指数。
例1. 庚醇在非极性柱子上面的保留指数为1154，请问庚醇在极性柱子上面的保留指数是多少？
Y=1.008*X+497.01 = 1.008*1154+497.01=1658
实际值1663，对于极性柱子这个结果是不错了。
例2 . 己酸在极性柱子上面的保留指数为1840，请问1己酸在非极性柱子上面的保留指数是多少？
因为Y=1.06X+813.52
则X=（Y-813.52）/1.06=(1840-813.52)/1.06=968
实测为966。
可以看出，线性关系越好，相关系数越大，估算值越接近实际值。几种同系物化合物的程序升温的两种不同极性的保留指数关系的线性方程的斜率都接近于1，曲线几乎平行，只是截距不同。

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应助达人

知道部分同系物的保留指数时候，去推测估算别的同系物里面的化合物的保留指数很有用
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这对我们分析工作中推导同系物的保留指数和定性鉴别的确好用，赞一个朱老师的大作

恒温和 程序升温分析的同系物在不同极性柱子上保留时间的关系都是线性的，没想到。

应助达人

谢关注，我注意到这一点，就和大家分享一下。

应助达人

其实是有规律的，有的人可能认为是杂乱无章的。

应助达人

对推导定性极有帮助,学习了

应助达人

可以利用这种关系在某些情况下帮助判断是否合理，在双柱定性时候可能也有用处。