色譜儀分析的塔板理論特點(diǎn)和不足有哪些?
色譜儀分析的塔板理論特點(diǎn)和不足有哪些?
色譜儀分析的塔板理論是將色譜儀的分離過程比擬成蒸餾過程,把連續(xù)的色譜分離過程分成多次平衡過程的重復(fù)。
一、色譜儀塔板理論的假設(shè):
1、在色譜柱的一小段長(zhǎng)度H內(nèi),組分可以在兩相之間迅速達(dá)到平衡,這一小段柱長(zhǎng)稱為理論塔板高度H。
2、流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱不是連續(xù)進(jìn)行的,而是脈動(dòng)式,每次進(jìn)量為一個(gè)塔板體積。
3、所有組分開始時(shí)都存在于第0號(hào)塔板上,而且樣品沿軸向(縱向)的擴(kuò)散可以忽略。
4、所有塔板上的分配系數(shù)都相同,與組分在某一塔板上的量無關(guān)。
二、描述柱效的指標(biāo):
H=L/n式中:H為理論塔板高度,L為柱長(zhǎng),n為理論塔板數(shù)。
n=16(tR/W)2式中:tR為組分的保留時(shí)間,W為組分的色譜峰寬。
從以上兩式可以看出,W越小,n越大,H越小,柱效越高,因此,n和H是描述柱效的指標(biāo)。
由于tM包括在tR中,而實(shí)際的tM不參與色譜柱內(nèi)分配,所計(jì)算的n值盡管很大,H很小,但與實(shí)際柱效相差甚遠(yuǎn),所以提出把tM扣除,采用有效理論塔板數(shù)和有效理論塔板高度評(píng)價(jià)柱效。
三、塔板理論的特點(diǎn)和不足:
塔板理論用熱力學(xué)觀點(diǎn)形象地描述了溶質(zhì)在色譜柱中的分配平衡和分離過程,導(dǎo)出了流出曲線的數(shù)學(xué)模型,成功地解釋了流出曲線的形狀和濃度極大值的位置,提出了計(jì)算和評(píng)價(jià)柱效的參數(shù)。但某些基本假設(shè)并不完全符合色譜柱內(nèi)實(shí)際發(fā)生的分離過程。
1、當(dāng)色譜柱長(zhǎng)一定時(shí),塔板數(shù)越大,被測(cè)組分在色譜柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多,柱效越高,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,用有效理論塔板數(shù)和有效理論塔板高度作為衡量柱效的指標(biāo)時(shí),應(yīng)指明被測(cè)物質(zhì)。
3、柱效的高低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)相同時(shí),無論該色譜柱的塔板數(shù)多大都無法分離。
4、塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的流動(dòng)相流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,無法指出影響柱效的因素和提高柱效的途徑。
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