二、速率理论 速率方程Van Deermter方程 1956年,荷兰学者范第姆特(VanDeomter)提 出一个描述色谱柱分离过程中复杂因素使色谱峰变 宽而致柱效降低(即:使H增大)影响的方程。 此方程经简化后写为: B H=A十 Cu u为流动相线 速度cm.s1, u 线速度=柱长死时间 H:理论塔板高度,u:载气的线速度(cm/s) 减小A、B、C三项可提高柱效;存在着最佳流速; A、BC三项各与哪些因素有关? 2024/3/12
2024/3/12 速率方程Van Deermter方程 1956年,荷兰学者范第姆特(VanDeomter)提 出一个描述色谱柱分离过程中复杂因素使色谱峰变 宽而致柱效降低(即:使 H 增大)影响的方程。 此方程经简化后写为: 二、速率理论 Cu u B H = A + + u为流动相线 速度cm.s-1 , 线速度=柱长/死时间 H:理论塔板高度,u:载气的线速度(cm/s) 减小A、B、C三项可提高柱效;存在着最佳流速; A、B、C 三项各与哪些因素有关?
(一) 影响塔板高度的动力学因素 ◆ 提出了影响H的三项因素: 涡流扩散项,分子扩散项,传质阻力项。 在流动相流速一定时, 当A、B、C最小时,H才小,n才最 高,柱效高。 当A、B、C最大时,H才大,n才最 小,柱效低。 2024/3/12
2024/3/12 (一)影响塔板高度的动力学因素 提出了影响H的三项因素: 涡流扩散项,分子扩散项, 传质阻力项。 在流动相流速一定时, 当A、B、C最小时,H才小,n 才最 高,柱效高。 当A、B、C最大时,H才大,n 才最 小,柱效低
1、涡流扩散项A 在填充色谱柱中,由于填料粒径大小不等,填充 不均匀,使同一个组分对分子经过多个不同长度 的途径流出色谱柱使色谱峰展宽。 试样 分离柱 3 "0r更近四七场 99996898如W0 2 流动相流动方向 2024/3/12 图16一4
2024/3/12 1、涡流扩散项A 在填充色谱柱中,由于填料粒径大小不等,填充 不均匀,使同一个组分对分子经过多个不同长度 的途径流出色谱柱,使色谱峰展宽。 图16-4
A=27dp d:固定相的平均颗粒直径;:固定相的填充不均匀因子 十A与填充物的平均直径d的大小和填充,不规则因子 有关。 十减小A:固定相颗粒应适当细小、均匀,填充要均匀。 固定相颗粒越小dpl,填充的越均匀,A),H,柱效个。 表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻,色谱峰较 窄。 十空心柱A=0 2024/3/12
2024/3/12 A=2λdp d p:固定相的平均颗粒直径;λ:固定相的填充不均匀因子 A与填充物的平均直径dp的大小和填充,不规则因子λ 有关。 减小A:固定相颗粒应适当细小、均匀,填充要均匀。 固定相颗粒越小dp↓,填充的越均匀,A↓,H↓,柱效n↑。 表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻,色谱峰较 窄。 空心柱A=0
2、纵向扩散项(分子扩散项)B/u 待测组分是以“塞子”的形式被流动相带入色 谱柱的,在“塞子”前后存在浓度梯度,由浓 →稀方向扩散,产生了纵向扩散,使色谱峰展 宽。 图16一5 2024/3/12
2024/3/12 2、纵向扩散项(分子扩散项)B/u 待测组分是以“塞子”的形式被流动相带入色 谱柱的,在“塞子”前后存在浓度梯度,由浓 →稀方向扩散,产生了纵向扩散,使色谱峰展 宽。 图16-5