仪器分析多媒体全套课件刘玉海.112章节幻灯片.pptVIP

由图18d3中 R／Q或 tr／Q′对k的曲线可见，当k在2～5时，可在较短的分析时间，取得良好的分离度。 5.基本色谱分离方程式 ? R=0.8：两峰的分离程度可达89%； R=1：分离程度98%； R=1.5：达99.7%（相邻两峰完全分离的标准）。 双K与“五保”， 塔长L=nH。 α＝1，没有戏！ R≥1.5, 全分离。 再一次咏读色谱谣！ [例11-1] 在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R=1.5 。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为0.1 cm，柱长是多少？ 解： r21= 100 / 85 = 1.18 n有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16×1.52 ×(1.18 / 0.18 ) 2 = 1547（块） L有效 = n有效·H有效 = 1547×0.1 = 155 cm 即柱长为1.55米时，两组分可以得到完全分离。 [例11-2] 在一定条件下，如果n=3600，两个组分的保留时间分别为12.2s和12.8s，计算分离度。要达到完全分离，即R=1.5，所需要的柱长。 解： 分离度： 塔板数增加一倍，分离度增加多少？ 19-1 有一根 lm长的柱子，分离组分1和2得到如图18d5的色谱图。图中横坐标l为记录笔走纸距离。若欲得到 R=1．2的分离度，有效塔板数应为多少？色谱往要加到多长？ 习题 11-2 已知某色谱柱的理论塔板数为3600,组分A和B在该柱上的保留时间为27mm和30mm,求两峰的峰半宽和分离度. 11-3 已知一色谱柱在某温度下的速率方程的A=0.08cm; B=0.65cm2/s; C=0.003s, 求最佳线速度u和最小塔板高H. 11.4 已知物质A和B在一个30.0cm柱上的保留时间分别为16.40和17.63分钟.不被保留组分通过该柱的时间为1.30分钟.峰宽为1.11和1.21mm,计算: (1)?? 柱分辨本领;(2)?? 柱的平均塔板数目;(3)?? 塔板高度;(4)?? 达到1.5分离度所需的柱长度;(5) 在较长柱上把物质B洗脱所需要的时间. * * * * * * * * * 三、速率理论 1956年荷兰学者van Deemter等在研究气液色谱时，提出了色谱过程动力学理论——速率理论。他们吸收了塔板理论中板高的概念，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传质过程，从而在动力学基础上较好地解释了影响板高的各种因素。该理论模型对气相、液相色谱都适用。 van Deemter方程的数学简化式为 式中u为流动相的线速度；A，B，C为常数，分别代表涡流扩散项系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。 现分别叙述各项系数的物理意义。 1．涡流扩散项A 在填充色谱柱中，当组分随流动相向柱出口迁移时，流动相由于受到固定相颗粒障碍，不断改变流动方向，使组分分子在前进中形成紊乱的类似“涡流”的流动，故称涡流扩散，形象地如图18S1所示。 动画演示 A＝2λdp  dp：固定相的平均颗粒直径;  λ：固定相的填充不均匀因子 上式表明，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，与流动相的性质、线速变和组分性质无关。为了减少涡流扩散，提高柱效，使用细而均匀的颗粒，并且填充均匀是十分必要的。对于空心毛细管，不存在涡流扩散。因此A＝0。 2.分子扩散项B/u（纵向扩散项） 纵向分子扩散是由浓度梯度造成的。组分从柱人口加入，其浓度分布的构型呈“塞子”状。如图18S2所示。它随着流动相向前推进，由于存在浓度梯度，“塞子”必然自发地向前和向后扩散，造成谱带展宽。分子扩散项系数为 动画演示 B＝2γDg γ ：弯曲因子，填充柱色谱，γ1 Dg：试样组分分子在气相中的扩散系数（cm2·s-1） (1)存在着浓度差，产生纵向扩散; (2) 扩散导致色谱峰变宽，H↑(n↓)，分离变差; (3) 分子扩散项与流速有关，流速↓，滞留时间↑，扩散↑; (4) 扩散系数：Dg ∝(M载气)-1/2 ； M载气↑，B值↓。 3．传质阻力项Cu 由于气相色谱以气体为流动相，液相色谱以液体为流动相，它们的传质过程不完全相同，现分