第二章氣相色譜分析1672-1氣相色譜法概述色譜法（-文庫(kù)吧
2024-09-08 14:07 本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)相流速等條件無(wú)關(guān)，而僅與溫度、固定相種類有關(guān)。 當(dāng) ri， s =1時(shí)兩個(gè)組分不能分離。 ? 167。 22 氣相色譜分析理論基礎(chǔ) ? 一、分配平衡的幾個(gè)參數(shù)：? 分配系數(shù) （ distribution coefficient） ? 在一定溫度和壓力下，組分在固定相和流動(dòng)相間達(dá)到分配平衡時(shí)的濃度比值， 用 K表示。 。 ? 容量因子 （ capacity factor） 在一定溫度和壓力下，組分在固定相和流動(dòng)相之間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比，稱為容量因子，也稱分配比，用 k表示。 ? msccK ?mmssVcVck ? ? cs、 cm分別為組分在固定相和流動(dòng)相的濃度(g/ml)； V m為色譜柱中流動(dòng)相的體積，近似等于死體積， Vs為色譜柱中固定相的體積。 ? 分配系數(shù) 和分配比之間的關(guān)系 ? 分配系數(shù) K 與柱中固定相和流動(dòng)相的體積無(wú)關(guān)，而取決于組分及兩相的性質(zhì)，并隨柱溫、柱壓變化而變化。 容量因子 k 決定于組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)，隨柱溫、柱壓的變化而變化，還與流動(dòng)相及固定相的體積有關(guān)。 ? 理論上可以推導(dǎo)出： ?1KVVKkMS ??MRMRVVttk????Phase ratio(相比， ?): VM / VS, 反映各種色譜柱柱型及其結(jié)構(gòu)特征 填充柱（ Packing column） : 6~35 毛細(xì)管柱（ Capillary column） : 50~1500 MSR VKVV ??色譜過(guò)程的基本方程式： MsMMR VVKtktt ???)1()1( kVVK ttt MMsMR ????kttMR ??SMR KVkVV ???kVVMR ?? ? 二、色譜分離的基本理論 ? 塔板理論（ Martin and Synge 1941） ? 塔板理論認(rèn)為，一根柱子可以分為 n段，在每段內(nèi)組分在兩相間很快達(dá)到平衡，把每一段稱為一塊理論塔板。設(shè)柱長(zhǎng)為 L，理論塔板高度為 H，則 ? H = L / n ? 式中 n為理論塔板數(shù)。 ? 理論塔板數(shù)（ n）可根據(jù)色譜圖上所測(cè)得的保留時(shí)間（ tR）和峰底寬（ w）或半峰寬（ wh/2 ）按下式推算 ： 2)(16Wtn R?22)(hRWtn ?或 有效塔板數(shù)（ neff）的計(jì)算公式為； 222/)(16)(wtwtn RhRe f f????通常用有效塔板數(shù)（ neff）來(lái)評(píng)價(jià)柱的效能比較符合實(shí)際。 neff 越大或Heff越小，則色譜柱的柱效越高。 Heff=L/neff n = 1+k k 2 ? neff ? 速率理論 （ J. J. Van Deemter 1956） 速率理論認(rèn)為，單個(gè)組分粒子在色譜柱內(nèi)固定相和流動(dòng)相間要發(fā)生千萬(wàn)次轉(zhuǎn)移，加上分子擴(kuò)散和運(yùn)動(dòng)途徑等因素，它在柱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是高度不規(guī)則的，是隨機(jī)的，在柱中隨流動(dòng)相前進(jìn)的速度是不均一的。 A項(xiàng)為 渦流擴(kuò)散項(xiàng) ； B/ u項(xiàng) 為分子擴(kuò)散項(xiàng) ； C u為 傳質(zhì)項(xiàng) ，； u為載氣線速度，單位為 cm/s。 范第姆特方程式 (Van Deemter equation) CuuBAH ??? ? ? Stationary phase Stationary liquid Capillary wall ? ? 167。 23 色譜分離條件的選擇 ? 一、分離度（ resolution） ? 相鄰兩色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬度平均值之比，用 R表示。 分離度可以用來(lái)作為衡量色譜峰分離效能的指標(biāo)。 ? ★ R 越大，表明兩組分分離效果越好 ? ★ 保留值之差取決于固定液的熱力學(xué)性質(zhì) ? ★ 色譜峰寬窄反映色譜過(guò)程動(dòng)力學(xué)因素 ? 及柱效能高低 21)1()2(21)1()2( )(22wwttwwttR RRRR????
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