高效吸附色譜儀是利用樣品各組分在固定相和流動相中吸附-解吸作用的差異,使各組分在作相對運動的兩相中反復(fù)多次受到吸附-解吸作用而達到相互分離。
當(dāng)流動相通過固定相吸附劑時,吸附劑表面的活性中心會吸附流動相分子(Y)。同時,當(dāng)溶質(zhì)分子(X)被流動相帶入色譜柱時,只要在固定相上有一定程度的保留,就會取代數(shù)目相當(dāng)?shù)囊驯晃降牧鲃酉喾肿樱╕)。于是,流動相中的溶質(zhì)分子(X)與流動相分子(Y)在吸附劑表面發(fā)生競爭吸附:
Xm + nYa = Xa + nYm
式中:m表示流動相,a表示吸附劑,n為被吸附的流動相分子數(shù)。
達到吸附平衡時,吸附平衡常數(shù)稱為吸附系數(shù)(Ka),可表示為:
Ka =([Xa][Ym]n)/([Xm][Ya]n)
式中:[Xa]為溶質(zhì)分子在吸附劑表面的濃度,[Ym]為流動相分子在流動相中的濃度,[Xm]為溶質(zhì)分子在流動相中的濃度,[Ya]為流動相分子在吸附劑表面的濃度。
因為流動相的量很大,[Ym]n/[Ya]n近似于常數(shù),且吸附只發(fā)生于吸附劑表面,所以吸附系數(shù)Ka可寫成:
Ka = [Xa]/Xm] =(Xa/Sa)/(Xm/Vm)
式中:Sa為吸附劑的表面積,Vm為流動相的體積。
Ka與組分的性質(zhì)、吸附劑的活性、流動相的性質(zhì)和溫度有關(guān)。
Ka值大,表明該溶質(zhì)分子在吸附劑上被吸附的多,吸附作用強,保留時間長。
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