溶剂概述
概述化学反应中溶剂的类型和作用，以及溶剂效应在紫外、荧光、红外、核磁光谱和液相色谱中的作用。
溶剂是能够将固体、液体或气体溶质溶解成溶液的液体。最常用的溶剂是水。
溶剂按化学成分分为有机溶剂和无机溶剂
有机溶剂是生活和生产中广泛应用的一大类有机化合物。它们的分子量较小，在室温下为液体。有机溶剂包括多种物质，如烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化合物、含氮化合物和含硫化合物等。等等，其中大多数对人体有毒。（本文主要概述有机溶剂在化学反应和光谱学中的应用）
溶剂效应是指溶剂对反应速率、平衡乃至反应机理的影响。溶剂对化学反应速率常数的影响取决于溶剂化反应分子和相应溶剂化过渡态的相对稳定性。
如何查看溶剂效应
在色谱图上，较早洗脱的峰扭曲或分裂，而较晚洗脱的峰则更尖锐且更对称。这些现象表明有一个特殊的原因——样品溶液的溶剂可能比流动相更强。。例如，样品溶液的溶剂为100%乙腈（100%强溶剂），而流动相的成分较弱，为18%乙腈和72%水。与第二个峰相比，第一个峰分裂并明显变宽。当样品溶液的溶剂改为流动相时，所有峰形均得到改善且变得更尖锐。
进样时，很可能会出现峰展宽，最佳的样品溶液组成和体积会保持在10%以下，在这种情况下，当样品溶剂与流动相溶剂强度不同时，换句话说就是也就是说，样品不溶解在流动相中，因此，部分样品分子溶解在强溶剂（100% ACE）中，随强溶剂流过色谱柱，而另一些则溶解在流动相中，造成峰分叉。
当样品和流动相强度之间的差异较小并且进样效果较小时，第一个峰可能比第二个峰更宽，并且当这种变宽导致必要的分辨率损失时应注意这一点，例如，使用短柱和 5 UL 进样（接近 4 UL 的最佳进样量），使用极性更强的溶剂会导致分辨率显着下降。
尝试使用流动相溶解样品，梯度洗脱时使用初始流动相比例
当在流动相中溶解度较低，必须使用强溶剂时，应减少进样量，以消除溶剂效应的影响。
溶剂效应对紫外、荧光、红外和核磁共振的影响及应用
1.溶剂效应在紫外吸收光谱中的应用
有机化合物紫外吸收光谱的吸收带波长和吸收强度与所用溶剂密切相关。通常，溶剂的极性会导致带形状的变化。一般来说，在气态或非极性溶剂（例如正己烷）中仍然可以观察到振动跃迁的精细结构。但换成极性溶剂后，由于溶剂与溶质分子相互作用增强，谱带的精细结构变得模糊，以致完全消失，变成光滑的吸收带。这种现象称为溶剂效应。例如，苯酚在正庚烷溶液中表现出精细的振动跃迁结构，而在乙醇溶液中，苯酚的吸收带几乎变成平滑的曲线。
2. 溶剂对分子荧光光谱的影响
溶剂的影响可分为一般溶剂效应和特殊溶剂效应。前者是指溶剂的折射率和介电常数的影响；后者是指荧光粉与溶剂分子之间的特殊化学相互作用，例如氢键的形成。和化学效应。一般溶剂效应是通用的，而特殊溶剂效应则由溶剂和荧光粉的化学结构决定。溶剂和荧光体之间的相互作用影响荧光体的激发态和基态之间的能量差。
3、溶剂效应对红外光谱的影响
当溶剂和溶质结合时，可以改变溶质分子吸收带的位置和强度。由于溶剂种类不同，同一物质与溶剂之间的相互作用不同，测得的吸收光谱也不同。一般来说，极性基团（如-NH2、-OH等）的伸缩振动频率随着溶剂极性的增加而向较低波数移动，强度也增加。可见，同一化合物在不同溶剂中的特征频率会因溶剂的不同影响而发生变化。因此，红外光谱的测量应尽可能使用非极性溶剂。常用的溶剂油有CCl4、CS2等。配制的溶液透光率应在20%～60%之间。
4、溶剂效应对核磁共振谱的影响
对于同一样品，不同的溶剂可能具有不同的化学位移值。这种因溶剂不同而改变化学位移值的效应称为溶剂效应。对于-OH、-SH、-NH等活泼氢，溶剂作用很强。实践证明，CCl4、CDCl3等溶剂对化合物的价值基本没有影响。例如，用60MHz仪器测量与碳相连的质子，在CCl4中仅相差+6Hz，但如果使用芳香族试剂，如苯、吡啶，则可引起30Hz的变化。这是因为具有高度各向异性效应的芳香溶剂分子与样品分子碰撞会产生瞬间络合物，从而在分子中引入各向异性芳香环。此时，样品分子中的部分质子位于芳环的去屏蔽区域，部分质子位于屏蔽区域，导致质子的值发生变化。例如，N,N-二甲基甲酰胺由于氮原子上的孤电子对与羰基共轭而具有部分双键的性质：
因此，CN键不能自由旋转，两个甲基在空间上的相对位置是固定的，因此它们的质子的化学位移不同。
5、溶剂效应对液相色谱的影响
当样品溶液的溶剂强度强于流动相的溶剂强度时，可能会出现峰展宽和峰分叉。现象：色谱图中较早洗脱的峰扭曲或分裂，而较晚洗脱的峰则更尖锐且更对称。这些现象表明有一个特殊的原因——样品溶液的溶剂可能比流动相更强。例如，样品溶液的溶剂为100%乙腈（100%强溶剂），而流动相的成分较弱，为18%乙腈和72%水。第一个峰是分支的，并且与第二个峰相比明显变宽。当样品溶液的溶剂改为流动相时，所有峰形均得到改善并变得更尖锐。
解释：进样时，可能会出现峰展宽。最佳的样品溶液成分和体积将保持在10%以下。在该示例中，当样品溶剂与流动相溶剂强度不同时，换句话说，样品不溶解在流动相中。因此，一些样品分子溶解在强溶剂（100% ACE）中并随强溶剂流过色谱柱，而另一些则溶解在流动相中，导致峰分叉。。当样品与流动相的强度差较小时，进样效果较小，第一个峰可能比第二个峰宽。当这种加宽导致分辨率必要降低时，应注意这一点，例如，使用短色谱柱和 5UL 进样（类似于 4UL 的最佳进样量），使用极性更强的溶剂会导致分辨率显着降低。
避免的方法： 尝试使用流动相溶解样品。对于梯度洗脱，请使用初始流动相比例。当在流动相中的溶解度较小，必须使用强溶剂时，应减少进样量，以消除溶剂效应的影响。
结论
对于分级过滤态和自由基过滤态反应，溶剂影响较小；对于偶极过渡态反应，溶剂效应较大。例如，非质子偶极溶剂的特点是正端隐藏在分子内部，负端暴露在分子外部。，负端可以与正离子相互作用，但正端不能与负离子相互作用。因此，在非质子溶剂中，当使用负离子作为试剂时，由于它们没有被溶剂分子包围，因此很容易发生反应，成为加速响应的重要手段。由于溶剂效应的存在，光谱学和液相色谱中应选择好溶剂。
