色譜分析法引論ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 04:35本頁面
【正文】 ? 用不同物質(zhì)計算可得到不同的理論塔板數(shù) 。 ? 組分在 tM時間內(nèi)不參與柱內(nèi)分配 。 需引入有效塔板數(shù)和有效塔板高度： 222/1)(16)(bRRWtWtn ??理有效有效有效nLHWtWtnbRR???222/1)39。(16)39。( ? 特點(diǎn) : ? （ 1）當(dāng)色譜柱長度一定時， 塔板數(shù) n 越大(塔板高度 H 越小 )，被測組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多， 柱效能則越高，所得色譜峰越窄 。 ? （ 2）不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)不同， 用有效塔板數(shù)和有效塔板高度作為衡量柱效能的指標(biāo)時，應(yīng)指明測定物質(zhì) 。 ? 不足 : ? （ 1）柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果，當(dāng)兩組分的分配系數(shù) K相同時，無論該色譜柱的塔板數(shù)多大，都無法分離。 ? （ 2）塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也無法指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。 二、 速率理論 影響柱效的因素 速率理論是在繼承塔板理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 它闡明了影響色譜峰變寬的物理化學(xué)因素，并指明了提高和改進(jìn)色譜柱效能的方向，對毛細(xì)管柱色譜和高效液相色譜的發(fā)展起著指導(dǎo)性的作用。 該理論用 速率理論方程式（范特姆特方程式）闡明影響理論塔板高度即柱效能的因素 。 速率方程 （ 也稱范 .弟姆特方程式 ） H = A + B/u + Cu H：理論塔板高度 ， u：載氣的線速度 (cm/s) 上式表明： ①減小 A、 B、 C三項(xiàng)可提高柱效； ②存在著最佳流速。 A、 B、 C三項(xiàng)各與哪些因素有關(guān)？ A─ 渦流擴(kuò)散項(xiàng) 由于組分分子與柱內(nèi)填充顆粒發(fā)生碰撞，形成流動相紊流，引起譜峰變寬，使柱效降低。 固定相顆粒越小 dp↓， 填充的越均勻 ， A↓， H↓， 柱效n↑。 表現(xiàn)在渦流擴(kuò)散所引起的色譜峰變寬現(xiàn)象減輕 ， 色譜峰較窄 。 A = 2λdp dp：固定相的平均顆粒直徑 λ：固定相的填充不均勻因子 B/u — 分子擴(kuò)散項(xiàng) 由于柱內(nèi)存在著濃度梯度，組分分子由高濃度處向低濃度處擴(kuò)散，方向與流動相運(yùn)動方向一致， 從 而使譜峰擴(kuò)張 ，H↑(n↓)，分離變差 。 分子擴(kuò)散項(xiàng)與流速有關(guān)，流速 ↓，滯留時間 ↑，擴(kuò)散 ↑。 與流動相的摩爾質(zhì)量有關(guān) ， M載氣 ↑， 擴(kuò)散 ↓。 因此 ， 加快流動相的流速 、 使用摩爾質(zhì)量大的流動相 ，可以減少分子擴(kuò)散 。 C u — 傳質(zhì)阻力項(xiàng) 兩相間的傳質(zhì)阻力使柱橫斷上的濃度分配不均勻，引起峰擴(kuò)張。改善兩相間傳質(zhì)可削弱傳質(zhì)阻力的影響。 減小擔(dān)體粒度，選擇小分子量的氣體作載氣，可降低傳質(zhì)阻力。 速率理論的要點(diǎn) ? （ 1）組分分子在柱內(nèi)運(yùn)行的 多路徑與渦流擴(kuò)散 、濃度梯度所造成的 分子擴(kuò)散 及 傳質(zhì)阻力 使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達(dá)到等因素是造成色譜峰擴(kuò)展、柱效下降的主要原因。 ? （ 2）通過選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６?、載氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。 ? （ 3）速率理論為色譜分離和操作條件選擇提供了理論指導(dǎo)。闡明了 流速和柱溫 對柱效及分離的影響。 （ 4） 各種因素相互制約 ， 如載氣流速增大 ，分子擴(kuò)散項(xiàng)的影響減小 ， 使柱效提高 ， 但同時傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大 ， 又使柱效下降；柱溫升高 ， 有利于傳質(zhì) ， 但又加劇了分子擴(kuò)散的影響 ， 選擇最佳條件 ， 才能使柱效達(dá)到最高 。
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