色譜分析法引論ppt課件(參考版)
2025-05-06 04:35本頁面
【正文】 （ 4） 各種因素相互制約 ， 如載氣流速增大 ，分子擴散項的影響減小 ， 使柱效提高 ， 但同時傳質(zhì)阻力項的影響增大 ， 又使柱效下降；柱溫升高 ， 有利于傳質(zhì) ， 但又加劇了分子擴散的影響 ， 選擇最佳條件 ， 才能使柱效達到最高 。 ? （ 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)。 速率理論的要點 ? （ 1）組分分子在柱內(nèi)運行的 多路徑與渦流擴散 、濃度梯度所造成的 分子擴散 及 傳質(zhì)阻力 使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達到等因素是造成色譜峰擴展、柱效下降的主要原因。改善兩相間傳質(zhì)可削弱傳質(zhì)阻力的影響。 C 與流動相的摩爾質(zhì)量有關(guān) ， M載氣 ↑， 擴散 ↓。 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 — 分子擴散項 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散，方向與流動相運動方向一致， 從 而使譜峰擴張 ，H↑(n↓)，分離變差 。 固定相顆粒越小 dp↓， 填充的越均勻 ， A↓， H↓， 柱效n↑。u 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三項可提高柱效； ②存在著最佳流速。 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 。 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。 ? 不足 : ? （ 1）柱效不能表示被分離組分的實際分離效果，當兩組分的分配系數(shù) K相同時，無論該色譜柱的塔板數(shù)多大，都無法分離。( ? 特點 : ? （ 1）當色譜柱長度一定時， 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 。 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。 ? 用不同物質(zhì)計算可得到不同的理論塔板數(shù) 。 組分保留時間為何不同 ？ 色譜峰為何變寬 ？ 組分保留時間： 色譜過程的熱力學(xué)因素控制； （ 組分和固定液的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ） 色譜峰變寬： 色譜過程的動力學(xué)因素控制； （ 兩相中的運動阻力 ， 擴散 ） 兩種色譜理論：塔板理論和速率理論； 塔板理論的假設(shè)： （ 1） 在每一個平衡過程間隔內(nèi) ， 平衡可以迅速達到； （ 2） 將流動相看作成脈動 （ 間歇 ） 過程； （ 3） 試樣沿色譜柱方向的擴散可忽略； （ 4） 每次分配的分配系數(shù)相同 。 第三節(jié) 色譜法基本理論 ? 一、塔板理論 ? 二、速率理論 色譜理論 色譜理論需要解決的問題：色譜分離過程的熱力學(xué)和動力學(xué)問題 。 )W(W212112bb ??? RR ttR討論： 色譜分離中的四種情況的討論： 柱效、分配系數(shù)與分離效果的關(guān)系： ① 柱效較高，△ K(分配系數(shù)差 )較大，完全分離； ② △ K不是很大，柱效較高，峰較窄，基本上完全分離； ③柱效較低，△ K較大，但分離的不好； ④ △ K小， 柱效低，分離效果更差。 ? 定義為： 相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩個組分色譜峰峰底寬度總和之半的比值。 ?
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