高效氣相色譜儀速率理論方程為:H = A + B/u + Cu
式中:H為理論塔板高度,A為渦流擴散項,B/u為分子縱向擴散項,Cu為傳質阻力項。
一、渦流擴散項A:
組分分子受到固定相顆粒的阻礙,在流動過程中不斷改變運動方向,形成渦流流動,因而引起色譜展寬。
A = 2λdp
式中:dp為固定相的平均顆粒直徑,λ為固定相的填充不均勻因子。
由上式可知,采用適當細粒度和顆粒均勻的載體,均勻填充,是減少渦流擴散,提高柱效的有效途徑。
二、分子縱向擴散項B/u:
由于組分在色譜柱中存在濃度差,因而產生分子縱向擴散。
B = 2rDg
式中:Dg為組分在氣相中的擴散系數,r為彎曲因子(由載體引起的氣體擴散路徑彎曲的因素)。
由上式可知,采用分子量較大的載氣,載體填充均勻,較高的載氣流速,控制較低的柱溫,可減少分子縱向擴散,提高柱效。
三、傳質阻力項Cu:
傳質阻力包括流動相傳質阻力和固定相傳質阻力。
采用適當細粒度的載體,分子量較小的載氣,固定相的液膜厚度薄,可減少傳質阻力,提高柱效。
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