2) быстрее выпадает в осадок
3) хуже извлекается в экстракционный растворитель
4) эффективнее извлекается в экстракционный растворитель (+)
Коэффициент распределения KD характеризует соотношение равновесных концентраций аналита в двух взаимно несмешивающихся фазах, обычно в органическом экстракционном растворителе и водной фазе: KD = Cорг/Cводн. Чем выше его значение, тем выраженнее сродство вещества к органической фазе и тем большая его доля при равновесии переходит из водного раствора в экстрагент. Поэтому правильным является утверждение об эффективном извлечении аналита в экстракционный растворитель.
Степень извлечения зависит не только от KD, но и от соотношения объемов фаз, времени и интенсивности перемешивания, температуры, а также химической формы вещества. Для однократной экстракции доля извлеченного аналита приблизительно описывается выражением E = KDVорг/(KDVорг + Vводн); следовательно, при прочих равных условиях увеличение KD повышает выход экстракции. В судебно-химическом исследовании это особенно важно для выделения нейтральных, неионизированных форм лекарственных и токсических веществ из биологических жидкостей.
| Фактор или показатель | Низкое значение или неблагоприятное условие | Высокое значение или благоприятное условие |
|---|---|---|
| Коэффициент распределения KD | Большая часть аналита остается в водной фазе | Большая часть аналита переходит в органический экстрагент |
| Сродство к фазам | Преобладает гидрофильность, выраженная растворимость в воде | Преобладает липофильность, выраженная растворимость в органической фазе |
| Доля извлечения при одинаковых объемах фаз | Низкая; возможны потери аналита в водном слое | Высокая; аналит концентрируется в экстракте |
| Роль pH для слабых электролитов | Ионизация увеличивает удерживание вещества в воде | Переход в неионизированную форму обычно повышает экстрагируемость |
| Соотношение объемов фаз | Малый объем экстрагента может ограничить абсолютное извлечение даже при благоприятном KD | Увеличение объема органической фазы повышает количество извлеченного вещества |
| Многократная экстракция | Однократное извлечение может быть недостаточным при умеренном KD | Несколько последовательных экстракций небольшими порциями часто эффективнее одной экстракции тем же суммарным объемом |
| Практическое значение в судебной токсикологии | Необходимы изменение pH, дериватизация или другой способ пробоподготовки | Вещество можно эффективно выделить, очистить и сконцентрировать перед инструментальным анализом |
Следует отличать коэффициент распределения для конкретной химической формы от коэффициента распределения с учетом всех ионизированных и неионизированных форм, который зависит от pH среды. Оптимизация кислотно-основного состояния аналита позволяет повысить его переход в органическую фазу без изменения самого вещества. Высокий показатель распределения не означает ускорения выпадения осадка, а отражает преимущественное нахождение аналита в одной из равновесных фаз.