112年:藥學二(第1次)

X;Y; Z三種化合物,其極性大小依序為 Y > Z > X ,以矽膠薄層層析法分析,在適當溶媒展開下,其 Rf 值大小依序為:

AX>Z> Y
BX>Y> Z
CY>Z> X
DZ>X> Y

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是薄層層析法 (Thin Layer Chromatography, TLC) 的分離原理,特別是固定相 (Stationary Phase)分析物 (Analyte) 之間的極性交互作用對 Rf 值 (Retardation factor) 的影響。

選項分析

在矽膠薄層層析法中,分離機制基於「相似相溶」與「吸附力差異」:

  1. 固定相性質:矽膠 (Silica gel) 表面含有大量的矽醇基 (Silanol groups, -Si-OH),具有高極性
  2. 移動原理
    • 高極性化合物:容易與極性的矽膠產生氫鍵或偶極-偶極作用力,因此被固定相「抓」得比較緊,移動速度慢,跑的距離短,導致 Rf 值較小
    • 低極性化合物:與矽膠的作用力較弱,容易隨著流動相 (展開液) 移動,跑的距離長,導致 Rf 值較大

根據題目給定的極性大小順序為 Y > Z > X

  • 化合物 Y (極性最大):與矽膠吸附力最強,移動最慢 \rightarrow Rf 值最小
  • 化合物 X (極性最小):與矽膠吸附力最弱,移動最快 \rightarrow **Rf 值最大

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