分配係數

分配係數反映了溶質在兩相中的遷移能力及分離效能，是描述物質在兩相中行為的重要物理化學特徵參數。

英文定義:

In the fields of organic and medicinal chemistry, a partition (P) or distribution coefficient (D) is the ratio of concentrations of a compound in the two phases of a mixture of two immiscible solvents at equilibrium. Hence these coefficients are a measure of differential solubility of the compound between these two solvents.

分配係數與組分、流動相和固定相的熱力學性質有關，也與溫度、壓力有關。在不同的色譜分離機制中，K有不同的概念：吸附色譜法為吸附係數，離子交換色譜法為選擇性係數（或稱交換係數），凝膠色譜法為滲透參數。但一般情況可用分配係數來表示。

在條件（流動相、固定相、溫度和壓力等）一定，樣品濃度很低時（Cs、Cm很小）時，K只取決於組分的性質，而與濃度無關。這只是理想狀態下的色譜條件，在這種條件下，得到的色譜峰為正常峰；在許多情況下，隨著濃度的增大，K減小，這時色譜峰為拖尾峰；而有時隨著溶質濃度增大，K也增大，這時色譜峰為前延峰。因此，只有儘可能減少進樣量，使組分在柱內濃度降低，K恆定時，才能獲得正常峰。

在同一色譜條件下，樣品中K值大的組分在固定相中滯留時間長，后流出色譜柱；K值小的組分則滯留時間短，先流出色譜柱。混合物中各組分的分配係數相差越大，越容易分離，因此混合物中各組分的分配係數不同是色譜分離的前提。

在HPLC中，固定相確定后，K主要受流動相的性質影響。實踐中主要靠調整流動相的組成配比及pH值，以獲得組分間的分配係數差異及適宜的保留時間，達到分離的目的。

非離子性有機物可通過溶解作用分配到土壤有機質中，並經過一定時間達到分配平衡，此時有機物在土壤有機質和水中含量的比值稱為分配係數。

分配係數的含義：用有機溶劑從水相中萃取溶質A時，如果溶質A在兩相中存在的型體相同，平衡時溶質在有機相的活度與水相的活度之比稱為分配係數，用KD表示。萃取體系和溫度恆定，KD為一常數。

在稀溶液中可以用濃度代替活度。表示為

此式稱為分配定律，它只適用於濃度較低的稀溶液，而且溶質在兩相中以相同的單一形式存在，沒有離解和締合副反應。如：用CCl4萃取I2，I2在兩相中以分子的形式存在，存在形式相同。

分配比的含義：將溶質在有機相中的各種存在形式的總濃度CO和在水相中的各種存在形式的總濃度CW之比，稱為分配比．用D表示：

分配比除與一些常數有關以外，還與酸度、溶質的濃度等因素有關，它並不是一個常數。

示例：CCl4——水萃取體系萃取OsO4

在水相中Os（VIII)以OsO4，OsO5和HOsO5三種形式存在

在有機相中以OsO4和(OsO4)4兩種形式存在。

當溶質在兩相中以相同的單一形式存在，且溶液較稀，KD=D。

如： CCl4——水萃取體系萃取I2

在複雜體系中KD 和D不相等。

分配係數與萃取體系和溫度有關，而分配比除與萃取體系和溫度有關外，還與酸度、溶質的濃度等因素有關。

在實際工作中，常用萃取百分率E來表示萃取的完成程度。

萃取百分率的含義：物質被萃取到有機相中的比率。用E表示：

式中CO和CW 分別為有機相和水相中溶質的濃度，VO 和VW有機相和水相的體積。

當用等體積溶劑進行萃取時，即VW=VO，則：

若D=1，則萃取一次的萃取百分率為50%；

若要求萃取百分率大於90%，則D必須大於9。

當分配比D不高時，一次萃取不能滿足分離或測定的要求，此時可採用多次連續萃取的方法來提高萃取率。