《仪器分析》色谱分析导论3-4.ppt

《《仪器分析》色谱分析导论3-4.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、塔板理论的色谱流出曲线方程上面的式子不够直观，因此需要进行适当的数学变换。当二项式分布的n，r很大时，可以用正态分布函数来表示：当足够量的流动相（r足够大时）经过色谱柱后，溶质开始从柱后流出并进入检测器产生响应讯号。进入检测器的溶质量等于第r次跳动（流动相体积为V）分布在最后一块塔板上的流动相中溶质。可知进入检测器的溶质浓度为：流出曲线方程或者是塔板理论方程。塔板高度和理论塔板数的计算方法根据色谱峰呈Gaussian分布曲线可以导出计算理论塔板数的另一个公式。因Gaussian曲线不同高度上的相对宽度，即色谱区域宽度能够用标准偏差来衡量，色谱峰的峰底宽W=4，因

2、此：每米柱长上的理论塔板数，定义为色谱柱效，以n’=n/L表示。它是评价色谱柱效能的指标。采用塔板数评价柱效时，须注意标明：组分固定相及其含量流动相及其操作条件柱温塔板理论小结导出了色谱流出曲线方程，初步阐明了溶质分布随流动相体积变化的规律，给出了保留值的关系式、计算色谱柱效的方法以及色谱峰区域宽度的关系式。不能解释不同流动相流速下同一溶质将给出不同的理论塔板数。没有阐明理论塔板数和塔板高度的色谱含义和实质。没有深入讨论影响塔板高度的因素，因而对色谱体系的设计、色谱操作条件的选择的指导意义十分有限。3）速率理论1956年VanDeemter等人提出速率理论，Gidd

3、ings等进一步加以完善。它将塔板理论中的塔板高度概念与组分在两相间的扩散传质联系起来，采用随机模式描述组分在柱内的分离过程。随机过程总是导致Gaussian分布，采用标准偏差或者2作为溶质分子在色谱柱内离散的度量。总的离散程度应该是单位柱长分子离散程度的累计，且与柱长成正比：比例因子H为单位柱长的分子离散：为了简便，H仍然称为理论塔板板高度，简称板高。色谱柱中并不存在所谓的塔板，在速率理论中，理论塔板高度是色谱柱内一个小单元中溶质分子离散的程度。作为一个色谱参数使用，是色谱峰扩张的指标。塔板高度的统计意义色谱过程中存在多种无规则的分子运动状态，引起色谱区带扩张

4、。根据随机理论，有限个独立随机变量和的方差等于它们的方差和。色谱过程总的色谱区带扩张等于各个独立因素引起色谱区带扩张的和，即各独立离散项具有加和性：涡流扩散采用细而均匀的填料，均匀填充可降低涡流扩散。纵向分子扩散Dm与分子量有关，N2、H2；液相Dm小。流动相传质阻力abc固定相传质阻力流动相流动相固定相固定相多孔填料时可以用dp代替df。VanDeemter速率理论方程填料粒度与填充情况扩散系数流动相线速固定相用量组分分配比哪些方法可以提高柱效？H~u曲线判断色谱柱填充情况比较色谱柱性能根据VanDeemter方程可以求出Hmin和uopt：例题:载体粒度由60目

5、改变为100目，若其它条件不变，H~u曲线有何变化，为什么？答在其它条件不变的情况下，填料粒度由大变小时（60目变成100目），涡流扩散项因子A变小，纵向扩散项因子B基本不变，流动相传质阻力项因子C减小。而当固定液含量不变时，当粒度变小，表面积增大，则液膜厚度dl变小，固定相传质阻力因子变小，即A减小，B不变，C减小，因此可知，最小塔板高度Hmin减小。而uopt即最佳流速却是增大的。而且在高流速区，曲线的斜率是降低的。因此填料粒度改变前后的H~u曲线如下图所示：（4）影响谱带展宽的其他因素非线性色谱活性中心－吸附柱外效应－进样、连接管、检测三种分配等温线及其相应色

6、谱峰形（5）分离度分离度是定量描述相邻两组分在色谱柱内分离情况的指标，又称分辨率或总分离效能指标。峰底分离度1.0基本分离97.72%1.5完全分离99.87%峰半高宽分离度（Rs’），定义为相邻两峰保留值之差与峰半高宽度平均值之比：柱效和选择性对分离度的影响abc影响程度？（6）分离度方程近似处理：假定相邻两组分峰底宽相等柱效分配比选择性－相对保留值哪些方法可以提高柱效？习题：在某色谱柱上，组分A、B的保留时间分别为90s和100s，要达到完全分离（Rs＝1.5），理论塔板数最少应该为多少？(假定n对于两组分相同)如死时间为10s，则相对保留值为多少？思考：理论塔

7、板数对于不同的组分为什么不同？