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第1楼2017/01/24
二、保留指数的估算
一般讲,保留指数是需要测定正构烷和目标物的保留时间,然后按照上述保留指数的计算公式计算而得到。那么保留指数能不能估算呢?
在色谱分离过程,目标化合物和柱子固定性有不同的作用力,例如色散力,定向力,诱导力等,不同化合物的作用了不同而形成不同的保留时间而分离。各种化合物里面的化合物里面的基团不同,带来的作用力不同。各种基团对化合物的沸点,极性,保留时间的贡献不同,对保留指数的贡献也不同。每种基团对保留指数的增加量也不同。各种基团对保留指数的贡献叠加就构成最后的保留指数,当然可能有一定的偏差,需要校正。可以利用下面的公式来估算保留指数。
式中:RI为化合物的保留指数;fn为在分子中某基团出现的次数,gn为此基团的增加值;h为调整值。
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表1. 非极性柱子上面基团对保留指数贡献的增加值 (摘选部分)
序号 基团 gn
碳烃基团
1 -CH3 119
2 >CH2 99
3 >CrH2 121
4 >CH- 22
5 >CrH- 69
6 >C< -14
7 >Cr< 32
8 =CH2 98
9 =CH- 102
……
含氧基团
18 -OH 106
19 1-OH 255
20 2-OH 239
21 3-OH 189
23 -O- 75
25 -O-OH 372
羰基基团
26 -HCO 299
27 >CO 235
29 -CO-O- 266
31 -CO-OH 188
含氮基团
37 -NH2 254
卤素基团
60 -F -12
含硫基团
71 -SH 316
含硅基团
79 >SiH- 39
含磷基团
82 >P- 98
83 >PO- 246
84 >PS- 244
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第2楼2017/01/24
1. 部分醇类估算举例(正构醇h取150值)
正戊醇, CH3(CH2)4OH
Nonpolar: RI = 112*1 + 99*4 + 106*1 + 150 = 764 (测定值:759)
(注:甲基-CH3的贡献增加值是112,亚甲基>CH2为99,羟基-OH为106,参表1 )
己醇:CH3(CH2)5OH
Nonpolar: RI =112+99*5+106+150=863(测定值:855)
庚醇
Nonpolar: RI=112+99*6+106+150=962(测定值:956)
辛醇
Nonpolar: RI=1061(测定值:1057)
壬醇
Nonpolar:RI=1160(测定值:1154)
癸醇
Nonpolar:RI=1259(测定值:1258)
十一醇
Nonpolar:RI=1358(测定值:1354)
十二醇
Nonpolar:RI=1457(测定值:1460)
C15醇
Nonpolar:RI=1754(测定值:1760)
C20 醇
Nonpolar:RI=2249(测定值:2267)
Isoamyl alcohol:RI=112*2+99+22+255+117=717(测定值:715)
2部分醛类估算举例(醛h取50值)
己醛 C6,CH3CH2CH2CH2CH2HCO:RI= 112+99*4+299+50=857(测定值,下同:856)
庚醛C7: RI=112+99*5+299+50=956(956)
辛醛C8 RI=1055(1057)
壬醛C9: RI=1154(1154)
C10:RI=1253(1258)
C11:RI=1352(1354)
C12 :RI=1451(1460)
3部分酮类估算举例(酮h取20值)
2-pentanone, 2-戊酮,CH3COCH2CH2CH3:RI=112*2+99*2+235+20=677(676)
2-Hexanone: RI=771(776)
2-heptanone: RI=876(875)
2-octanone: RI=974 (974)
3-octanone: RI=971(974)
2-nonanone: RI=1074(1073)
2-decanone: RI=1175(1172)
2-undecanone:RI=1276(1271)
2-pentadecanone(C15): RI=1683(1667)
可以看出2-酮和3-酮的RI是一样的,这是因为各基团的增加贡献值相同。
4部分酸类估算举例(酸h取0值)
庚酸C7,CH3(CH)5COOH : RI=112+99*5+461+ 0=1068(1063)
辛酸C8 RI=112+99*6+461+0=1167(1161)
壬酸C9 RI=112+99*7+461+0=1266(1280)
癸酸C10 RI=1365(1353
C12酸 RI=1563(1542)
C13酸 RI=1662(1644)
C14酸 RI=1761(1738)
C16酸 RI=1956(1943)
4部分酯类估算举例
butyl acetate, 乙酸丁酯, CH3COOCH2CH2CH2CH3: RI=112*2+99*3+266+10=797(799),h取10。
Hexyl acetate:RI=995(997)
Heptyl acetate:RI=1094(1098)
Octyl acetate:RI=1193(1194)
Nonyl acetate: RI=1292(1296)
Decyl acetate :RI=1391(1396)
Lauryl acetate :RI=1589(1592)
其它化合物略。
从以上例子看出,保留指数估还是有可能的。