色譜分析法概論ppt課件

1、17.1.1.17.1.1.色譜法的來源和開展色譜法的來源和開展混合物最有效的分別、分析方法?；旌衔镒钣行У姆謩e、分析方法。俄國植物學(xué)家茨維特在俄國植物學(xué)家茨維特在19061906年運(yùn)用的安裝年運(yùn)用的安裝：色譜原型安裝，如圖。：色譜原型安裝，如圖。 色譜法是一種分別技術(shù)色譜法是一種分別技術(shù) 色譜法層析法不僅用于有色物質(zhì)分別，色譜法層析法不僅用于有色物質(zhì)分別，且大量用于無色物質(zhì)分別。且大量用于無色物質(zhì)分別。 管內(nèi)填充物，稱為固定相。管內(nèi)填充物，稱為固定相。 另一相是攜帶試樣混合物流過此固定相的流另一相是攜帶試樣混合物流過此固定相的流體氣體或液體，稱為流動相。體氣體或液體，稱為流動相。17.1 概

2、述概述3030年代年代 出現(xiàn)薄層色譜法出現(xiàn)薄層色譜法4040年代年代 紙色譜法紙色譜法 ( (塔板實(shí)際塔板實(shí)際) )5050年代年代 氣相色譜法興起，奠定了現(xiàn)代色譜法的根氣相色譜法興起，奠定了現(xiàn)代色譜法的根底，可底，可“在線分析。在線分析。 速率實(shí)際速率實(shí)際6060年代氣相色譜年代氣相色譜- -質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)7070年代高效液相色譜法年代高效液相色譜法(HPLC)(HPLC)的崛起的崛起, ,把色譜法又把色譜法又推進(jìn)到一個(gè)新里程碑。推進(jìn)到一個(gè)新里程碑。8080年代年代 液相色譜聯(lián)用技術(shù)、超臨界流體色譜液相色譜聯(lián)用技術(shù)、超臨界流體色譜9090年代年代 毛細(xì)管電泳法毛細(xì)管電泳法開展歷程開

3、展歷程 (1)按兩相分子的聚集形狀分：按兩相分子的聚集形狀分：17.1.2.17.1.2.色譜法的分類色譜法的分類(2)按操作方式分類：按操作方式分類：3按分別機(jī)制分：按分別機(jī)制分：色譜法色譜法氣相色譜法氣相色譜法(GC)Gas Chromatography液相色譜法液相色譜法(LC)Liquid Chromatography超臨界流體色譜法超臨界流體色譜法SFC柱色譜法柱色譜法氣固色譜氣固色譜氣液色譜氣液色譜平板色譜法平板色譜法柱色譜法柱色譜法毛細(xì)管電泳法毛細(xì)管電泳法紙色譜法紙色譜法薄層色譜薄層色譜離子交換離子交換液固液固液液液液空間排阻空間排阻17.2 色譜過程與術(shù)語色譜過程與術(shù)語 當(dāng)流動

4、相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí)，其與固定相發(fā)生相互作用當(dāng)流動相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí)，其與固定相發(fā)生相互作用。隨著流動相的挪動，混合物在兩相間經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡，使得。隨著流動相的挪動，混合物在兩相間經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保管的時(shí)間不同，從而按一定次序由固定相中流出。各組分被固定相保管的時(shí)間不同，從而按一定次序由固定相中流出。動畫動畫兩相及兩相的相對運(yùn)動兩相及兩相的相對運(yùn)動構(gòu)成了色譜法的根底構(gòu)成了色譜法的根底17.2.1 17.2.1 色譜過程色譜過程 經(jīng)色譜柱分別后的樣品組份經(jīng)過檢測器時(shí)，所產(chǎn)生的電信經(jīng)色譜柱分別后的樣品組份經(jīng)過檢測器時(shí)，所產(chǎn)生的電信號強(qiáng)度對時(shí)間作圖

5、，所繪得曲線稱為色譜圖或流出曲線號強(qiáng)度對時(shí)間作圖，所繪得曲線稱為色譜圖或流出曲線17.2.2 17.2.2 根本術(shù)語根本術(shù)語(P436)(P436)1. 1. 色譜色譜(1) (1) 基線基線基線是在操作條件下，沒有組份流出時(shí)的流出曲線基線是在操作條件下，沒有組份流出時(shí)的流出曲線基線反映儀器的噪音隨時(shí)間的變化基線反映儀器的噪音隨時(shí)間的變化穩(wěn)定的理想基線應(yīng)該是一條程度直線穩(wěn)定的理想基線應(yīng)該是一條程度直線基線漂移基線漂移: :基線在一段時(shí)間內(nèi)朝某一個(gè)方向變化基線在一段時(shí)間內(nèi)朝某一個(gè)方向變化. .(2) (2) 峰高或峰面積峰高或峰面積 色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的垂直間隔，以色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的垂直間

6、隔，以h表示，表示， 用來衡量色譜峰寬度的重要參數(shù)，有三種表示方法：1規(guī)范差 ()：正態(tài)分布曲線上兩拐點(diǎn)間間隔的一半。反映組分分散程度。2峰底寬 (W)：W=4 3半峰寬 (W1/2)：色譜峰高一半處的寬度 W1/2 =2.355 或W=1.699 W1/2(3) (3) 峰寬峰寬v保管時(shí)間和調(diào)整保管時(shí)間是色譜法的根本定性參數(shù)保管時(shí)間和調(diào)整保管時(shí)間是色譜法的根本定性參數(shù)(1) 保管時(shí)間保管時(shí)間tR：試樣從進(jìn)樣開場到某試樣從進(jìn)樣開場到某個(gè)組份色譜峰頂點(diǎn)的個(gè)組份色譜峰頂點(diǎn)的時(shí)間間隔，稱為保管時(shí)間間隔，稱為保管時(shí)間；時(shí)間；(3)調(diào)整保管時(shí)間調(diào)整保管時(shí)間tR ：tR= tRt0 (2)死時(shí)間死時(shí)間t0

7、：不：不與固定相作用的物質(zhì)與固定相作用的物質(zhì)如空氣的保管時(shí)如空氣的保管時(shí)間；間；2. 2. 保管值保管值 (4) 保管體積保管體積VR： VR = tRFcFc為流動相流速，為流動相流速，單位：單位：m L / min。 (5) 死體積死體積V0： V0 = t0 Fc (6) 調(diào)整保管體積調(diào)整保管體積(VR)： V R = VR V0 VR 也是常用的色譜定性參也是常用的色譜定性參數(shù)之一數(shù)之一 又稱Kovats指數(shù)，是一種重現(xiàn)性較好的定性參數(shù)。測定方法： 將正構(gòu)烷烴作為規(guī)范，規(guī)定其保管指數(shù)為分子中碳原子個(gè)數(shù)乘以100如正己烷的保管指數(shù)為600。 其它物質(zhì)的保管指數(shù)IX是經(jīng)過選定兩個(gè)相鄰的正構(gòu)

8、烷烴，其分別具有Z和Z1個(gè)碳原子。被測物質(zhì)X的調(diào)整保管時(shí)間應(yīng)在相鄰兩個(gè)正構(gòu)烷烴的調(diào)整保管值之間如下圖：(7)(7)保管指數(shù)保管指數(shù) (I)(I)保管指數(shù)計(jì)算方法保管指數(shù)計(jì)算方法lglglglg100)()()()()()()1(zRnzRzRxRXZRXRzRttttnzIttt 例例 在在Apiezol L柱上，柱溫柱上，柱溫100，用正，用正庚烷及正辛烷為參考物質(zhì)對 ， 測 得庚烷及正辛烷為參考物質(zhì)對 ， 測 得t0=30.0s，正庚烷的，正庚烷的tR=204.0s，乙酸正，乙酸正丁酯的丁酯的tR=340.0s及正辛烷的及正辛烷的tR=403.4s。闡明乙酸正丁酯在闡明乙酸正丁酯在Apie

9、zol LApiezol L柱上的保管行為相柱上的保管行為相當(dāng)于當(dāng)于7.7567.756個(gè)碳原子的正構(gòu)烷烴的保管行為。個(gè)碳原子的正構(gòu)烷烴的保管行為。0 .174lg4 .373lg0 .174lg0 .310lg17Ix=100=775.63.3.分配系數(shù)與容量因子分配系數(shù)與容量因子(P439)(P439)(1)(1)分配系數(shù)分配系數(shù) 組分在固定相和流動相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過程叫做分配過程。在一定溫度和壓力下，組分在兩相間分配到達(dá)平衡時(shí)的濃度單位：g / mL比，稱為分配系數(shù)，用K 表示，即：Ms ccK 組組分分在在流流動動相相中中的的濃濃度度組組分分在在固固定定相相中中的的

10、濃濃度度分配系數(shù)是色譜分別的根據(jù)。分配系數(shù)是色譜分別的根據(jù)。分配系數(shù)分配系數(shù) K 的討論的討論 一定溫度下，組分的分配系數(shù)一定溫度下，組分的分配系數(shù)K越大，出峰越慢；越大，出峰越慢；試樣一定時(shí)，試樣一定時(shí)，K主要取決于固定相性質(zhì)；主要取決于固定相性質(zhì)；某組分的某組分的K = 0時(shí)，即不被固定相保管，最先流出。時(shí)，即不被固定相保管，最先流出。 組分在流動相中的濃度組分在流動相中的濃度組分在固定相中的濃度組分在固定相中的濃度 KK K有不同的概念：吸附色譜法為吸附系數(shù)，離子交換有不同的概念：吸附色譜法為吸附系數(shù)，離子交換色譜法為選擇性系數(shù)或稱交換系數(shù)，凝膠色譜色譜法為選擇性系數(shù)或稱交換系數(shù)，凝膠色

11、譜法為滲透參數(shù)法為滲透參數(shù) 容量因子是指，在一定溫度下，組分在兩相間分配到達(dá)平容量因子是指，在一定溫度下，組分在兩相間分配到達(dá)平衡時(shí)的質(zhì)量比：衡時(shí)的質(zhì)量比：ms mmk組分在流動相中的質(zhì)量組分在固定相中的質(zhì)量分配系數(shù)與容量因子都是與組分及固定相的熱力學(xué)性分配系數(shù)與容量因子都是與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，隨分別柱溫度、柱壓的改動而變化。質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，隨分別柱溫度、柱壓的改動而變化。分配系數(shù)與容量因子都是衡量色譜柱對組分保管才干分配系數(shù)與容量因子都是衡量色譜柱對組分保管才干的參數(shù)，數(shù)值越大，該組分的保管時(shí)間越長。的參數(shù)，數(shù)值越大，該組分的保管時(shí)間越長。容量因子可以由實(shí)驗(yàn)測得。容量因子可以

12、由實(shí)驗(yàn)測得。容量因子也稱：容量因子也稱： 分配比；質(zhì)量分配系數(shù)；分配比；質(zhì)量分配系數(shù)；(2)(2)容量因子容量因子mSmmSsmSVVKVcVcmmk(3)(3)分配系數(shù)和容量因子的關(guān)系分配系數(shù)和容量因子的關(guān)系(4)(4)分配系數(shù)和容量因子與保管時(shí)間關(guān)系分配系數(shù)和容量因子與保管時(shí)間關(guān)系k值相當(dāng)于組分被固定相滯留的時(shí)間和流動相經(jīng)過值相當(dāng)于組分被固定相滯留的時(shí)間和流動相經(jīng)過系統(tǒng)所需時(shí)間的比值系統(tǒng)所需時(shí)間的比值ms mmk組分在流動相中的質(zhì)量組分在固定相中的質(zhì)量000tttttkRR)1 (0kttRRtk)1 (0msRVVKttRtK000tttttkRRmSmmSsmSVVKVcVcmmk 注

13、：應(yīng)選擇適宜分別條件使得難分別的組分K不等)1 (0msBBRVVKtt)1 (0msAARVVKtt)()(00BABAmsBRARRkktKKVVtttt0RBAtKK4.4.分別參數(shù)分別參數(shù)(1) (1) 分別因子分別因子()()12121212KKkkVVttRRRR兩種物質(zhì)調(diào)整保管值之比，又稱為分配系數(shù)比兩種物質(zhì)調(diào)整保管值之比，又稱為分配系數(shù)比或選擇性系數(shù)或選擇性系數(shù)色譜分別中的幾種情況如下圖：色譜分別中的幾種情況如下圖：分別度分別度 Rs Rs ，又稱分辨率：反映組分在色譜，又稱分辨率：反映組分在色譜柱分別情況。柱分別情況。(2) (2) 分別度分別度 (Rs)(Rs)分別度的表達(dá)

14、式：分別度的表達(dá)式：R=0.8：兩峰的分別程度可達(dá)：兩峰的分別程度可達(dá)89%；R=1：分別程度：分別程度95.4%；4R=1.5：達(dá)：達(dá)99.7%相鄰兩峰完全分別的規(guī)范。相鄰兩峰完全分別的規(guī)范。21122112)(22/)(WWttWWttRRRRRs根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)，可以判別樣品中所含組份根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)，可以判別樣品中所含組份的最少個(gè)數(shù)的最少個(gè)數(shù)根據(jù)色譜峰的保管值根據(jù)色譜峰的保管值( (或位置，可以進(jìn)展定性或位置，可以進(jìn)展定性分析分析根據(jù)色譜峰下的面積或峰高，可以進(jìn)展定量分根據(jù)色譜峰下的面積或峰高，可以進(jìn)展定量分析析色譜峰的保管值及其區(qū)域?qū)挾龋窃u價(jià)色譜柱色譜峰的保管值及其區(qū)域?qū)挾?，是評價(jià)

15、色譜柱分別效能的根據(jù)分別效能的根據(jù)色譜峰兩峰間的間隔，是評價(jià)固定相色譜峰兩峰間的間隔，是評價(jià)固定相( (和流動相和流動相) )選擇能否適宜的根據(jù)選擇能否適宜的根據(jù)小結(jié)：色譜流出曲線的物理意義組分保管時(shí)間為何不同？色譜峰為何變寬？組分保管時(shí)間為何不同？色譜峰為何變寬？組分保管時(shí)間：色譜過程的熱力學(xué)要素控制；組分保管時(shí)間：色譜過程的熱力學(xué)要素控制； 組分和固定液的構(gòu)造和性質(zhì)組分和固定液的構(gòu)造和性質(zhì)色譜峰變寬：色譜過程的動力學(xué)要素控制；色譜峰變寬：色譜過程的動力學(xué)要素控制； 兩相中的運(yùn)動阻力，分散兩相中的運(yùn)動阻力，分散17.3 色譜分別的根本實(shí)際色譜分別的根本實(shí)際塔板實(shí)際塔板實(shí)際速率實(shí)際速率實(shí)際 色

16、譜實(shí)際需求處理的問題：色譜分別過程的熱力學(xué)和動力學(xué)問題。影響分別及柱效的要素與提高柱效的途徑，柱效與分別度的評價(jià)目的及其關(guān)系。1. 塔板實(shí)際塔板實(shí)際 最早由最早由MartinMartin等人提出塔板實(shí)際，把色譜柱比等人提出塔板實(shí)際，把色譜柱比作一個(gè)精餾塔，沿用精餾塔中塔板的概念來描作一個(gè)精餾塔，沿用精餾塔中塔板的概念來描畫組分在兩相間的分配行為，同時(shí)引人實(shí)際塔畫組分在兩相間的分配行為，同時(shí)引人實(shí)際塔板數(shù)作為衡量柱效率的目的板數(shù)作為衡量柱效率的目的塔板實(shí)際的四個(gè)根本假設(shè)塔板實(shí)際的四個(gè)根本假設(shè)i色譜柱是由一系列延續(xù)、等距的程度塔板組成。在柱內(nèi)每層塔板內(nèi)部，組分可以在兩相間迅速到達(dá)平衡。ii流動相進(jìn)

17、入色譜柱不是延續(xù)進(jìn)展的，而是間歇式前進(jìn)，每次前進(jìn)為一個(gè)塔板體積。iii一切組分開場時(shí)存在于第1號塔板上，而且試樣沿軸縱向分散可忽略。iv分配系數(shù)在一切塔板上是常數(shù)。 分配色譜過程模型的舉例分配色譜過程模型的舉例u 根據(jù)上述假定，在色譜分別過程中，該組分根據(jù)上述假定，在色譜分別過程中，該組分分布可計(jì)算如下：分布可計(jì)算如下：u 開場時(shí)，假設(shè)有單位質(zhì)量，即開場時(shí)，假設(shè)有單位質(zhì)量，即m=1例例1mg或或1g的該組分加到第的該組分加到第1號塔板上。號塔板上。u 由于由于kA=1，即，即ns=nm故故nm=ns=0.5。KB=0。動畫動畫實(shí)際塔板高度和實(shí)際塔板數(shù)實(shí)際塔板高度和實(shí)際塔板數(shù)H=2/LH=2/L

18、n=L/Hn=16(tR/W)2n=(tR/ )2n=5.54(tR/W1/2)2實(shí)際塔板高度實(shí)際塔板高度(H)和實(shí)際塔板數(shù)和實(shí)際塔板數(shù)(n)都是柱效目的。都是柱效目的。u或或W1/2W1/2，H H ，柱效，柱效u用用tR替代替代tR計(jì)算塔板數(shù)，稱為有效實(shí)際塔板數(shù)計(jì)算塔板數(shù)，稱為有效實(shí)際塔板數(shù)(nef)；求得的塔板高度為有效實(shí)際塔板高度；求得的塔板高度為有效實(shí)際塔板高度Hef從上兩式可以看出：從上兩式可以看出：1 1：色譜峰：色譜峰W W越小，越小，n n就越大，而就越大，而H H就越小，柱效能越就越小，柱效能越高。因此，高。因此，n n和和H H是描畫柱效能的目的。是描畫柱效能的目的。2

19、2：在同一色譜柱上，不同組分得到不同的實(shí)際塔：在同一色譜柱上，不同組分得到不同的實(shí)際塔板數(shù)，同一組分在不同色譜條件下實(shí)際塔板數(shù)也板數(shù)，同一組分在不同色譜條件下實(shí)際塔板數(shù)也不相等。不相等。n=16(tR/w)2n=L/H2. 速率實(shí)際速率實(shí)際 19561956年荷蘭學(xué)者范第姆特年荷蘭學(xué)者范第姆特Van DeemterVan Deemter等在研討氣等在研討氣液色譜時(shí)，提出了色譜過程動力學(xué)實(shí)際液色譜時(shí)，提出了色譜過程動力學(xué)實(shí)際速率實(shí)際。速率實(shí)際。他們吸收了塔板實(shí)際中板高的概念，并充分思索了組他們吸收了塔板實(shí)際中板高的概念，并充分思索了組分在兩相間的分散和傳質(zhì)過程，從而在動力學(xué)根底上分在兩相間的分散

20、和傳質(zhì)過程，從而在動力學(xué)根底上較好地解釋了影響板高的各種要素。該實(shí)際模型對氣較好地解釋了影響板高的各種要素。該實(shí)際模型對氣相、液相色譜都適用。范第姆特相、液相色譜都適用。范第姆特Van DeemterVan Deemter方程方程的數(shù)學(xué)簡化式為的數(shù)學(xué)簡化式為CuuBAH式中式中u u為流動相的線速度；為流動相的線速度；A A，B B，C C為常數(shù)，分別代表為常數(shù)，分別代表渦流分散項(xiàng)系數(shù)、縱向分散項(xiàng)系數(shù)、傳質(zhì)阻抗項(xiàng)系數(shù)。渦流分散項(xiàng)系數(shù)、縱向分散項(xiàng)系數(shù)、傳質(zhì)阻抗項(xiàng)系數(shù)。 現(xiàn)分別表達(dá)各項(xiàng)系數(shù)的物理意義。現(xiàn)分別表達(dá)各項(xiàng)系數(shù)的物理意義。1渦流分散項(xiàng)的概念渦流分散項(xiàng)的概念 在填充色譜柱中，當(dāng)組分隨流動相向

21、柱出口遷移時(shí)，在填充色譜柱中，當(dāng)組分隨流動相向柱出口遷移時(shí)，流動相由于遭到固定相顆粒妨礙，不斷改動流動方向，流動相由于遭到固定相顆粒妨礙，不斷改動流動方向，使組分分子在前進(jìn)中構(gòu)成紊亂的類似使組分分子在前進(jìn)中構(gòu)成紊亂的類似“渦流的流動，渦流的流動，故稱渦流分散。故稱渦流分散。 動畫動畫渦流分散項(xiàng)的影響要素渦流分散項(xiàng)的影響要素1:1:渦流分散項(xiàng)與填充物的平均直徑的大小和填充渦流分散項(xiàng)與填充物的平均直徑的大小和填充不規(guī)那么因子有關(guān)，與流動相的性質(zhì)、線速度不規(guī)那么因子有關(guān)，與流動相的性質(zhì)、線速度和組分性質(zhì)無關(guān)。和組分性質(zhì)無關(guān)。2:2:為了減少渦流分散，提高柱效，運(yùn)用細(xì)而均勻?yàn)榱藴p少渦流分散，提高柱效，

22、運(yùn)用細(xì)而均勻的顆粒，并且填充均勻是非常必要的。對于空的顆粒，并且填充均勻是非常必要的。對于空心毛細(xì)管，不存在渦流分散。因此心毛細(xì)管，不存在渦流分散。因此A A0 0。 A = 2dp dp：固定相的平均顆粒直徑：固定相的填充不均勻因子2 2縱向分散項(xiàng)的概念縱向分散項(xiàng)的概念 縱向分散是由濃度梯度呵斥的。組縱向分散是由濃度梯度呵斥的。組分從柱入口參與，其濃度分布的分從柱入口參與，其濃度分布的構(gòu)型呈構(gòu)型呈“塞子狀。塞子狀。 如右圖所示。它隨著流動相向前推如右圖所示。它隨著流動相向前推進(jìn)，由于存在濃度梯度，進(jìn)，由于存在濃度梯度，“塞子塞子必然自發(fā)地向前和向后分散，呵必然自發(fā)地向前和向后分散，呵斥譜帶展

23、寬。斥譜帶展寬。動畫動畫 B = 2 Dg ：分散妨礙因子。填充柱色譜， 1。 Dg：試樣組分分子在氣相中的分散系數(shù)cm2s-1 (1) 存在著濃度差，產(chǎn)生縱向分散; (2) 分散導(dǎo)致色譜峰變寬，H(n)，分別變差; (3) 分子分散項(xiàng)與流速有關(guān)，流速，滯留時(shí)間，分散; (4) 分散系數(shù)：Dg (M載氣)-1/2 ； M載氣，B值?？v向分散項(xiàng)的影響要素縱向分散項(xiàng)的影響要素傳質(zhì)過程的概念傳質(zhì)過程的概念 在氣在氣液填充柱中，將高沸點(diǎn)液體液填充柱中，將高沸點(diǎn)液體( (固定液固定液) )涂在多孔涂在多孔性載體上構(gòu)成固定相。性載體上構(gòu)成固定相。 樣品混合物被載氣帶入色譜柱后，組分在氣樣品混合物被載氣帶入

24、色譜柱后，組分在氣液界面液界面進(jìn)入固定液，并分散至固定液深部，進(jìn)而到達(dá)動態(tài)分進(jìn)入固定液，并分散至固定液深部，進(jìn)而到達(dá)動態(tài)分配配“平衡。平衡。 當(dāng)純真載氣或含有低于當(dāng)純真載氣或含有低于“平衡濃度的載氣到來時(shí)，固平衡濃度的載氣到來時(shí)，固定液中該組分的分子將逐次回到氣定液中該組分的分子將逐次回到氣液界面，逸出，液界面，逸出，而被載氣帶走而被載氣帶走( (轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移) )。這種溶解、分散、轉(zhuǎn)移的過程。這種溶解、分散、轉(zhuǎn)移的過程稱為傳質(zhì)過程。稱為傳質(zhì)過程。 影響此過程進(jìn)展的阻力稱為傳質(zhì)阻抗，用傳質(zhì)阻抗系影響此過程進(jìn)展的阻力稱為傳質(zhì)阻抗，用傳質(zhì)阻抗系數(shù)描畫。數(shù)描畫。動畫動畫傳質(zhì)阻抗對峰寬的影響傳質(zhì)阻抗對峰寬

25、的影響 由于液相傳質(zhì)阻抗的存由于液相傳質(zhì)阻抗的存在，添加了組分在固定在，添加了組分在固定液中停留的時(shí)間，而晚液中停留的時(shí)間，而晚回到載氣中去。因此這回到載氣中去。因此這些組分的分子落后于在些組分的分子落后于在兩相界面迅速平衡并伴兩相界面迅速平衡并伴隨載氣流動的分子，使隨載氣流動的分子，使峰展寬，如下圖。峰展寬，如下圖。 減少傳質(zhì)阻抗的方法減少傳質(zhì)阻抗的方法 降低固定液液膜厚度降低固定液液膜厚度(df)(df)是減小傳質(zhì)阻抗系數(shù)的主要是減小傳質(zhì)阻抗系數(shù)的主要方法。在能完全覆蓋載體外表的前提下，適當(dāng)減少固方法。在能完全覆蓋載體外表的前提下，適當(dāng)減少固定液的用量。但固定液也不能太少，否那么柱壽命短。

26、定液的用量。但固定液也不能太少，否那么柱壽命短。且且dfdf還影響還影響k k值，值，dfdf小，小，k k小。小。gpgDdkkC222)1(01.0lflDdkkC22)1(32載氣流速與柱效載氣流速與柱效最正確流速最正確流速載氣流速高時(shí)：載氣流速高時(shí)： 傳質(zhì)阻抗項(xiàng)是影響柱效的傳質(zhì)阻抗項(xiàng)是影響柱效的主要要素，流速主要要素，流速，柱效，柱效。載氣流速低時(shí)：載氣流速低時(shí)： 縱向分散項(xiàng)成為影響柱效縱向分散項(xiàng)成為影響柱效的主要要素，流速的主要要素，流速, ,柱效柱效 。H - u曲線與最正確流速：曲線與最正確流速： 由于流速對這兩項(xiàng)完全相反的作用，流速對柱效的總影響由于流速對這兩項(xiàng)完全相反的作用，

27、流速對柱效的總影響使得存在著一個(gè)最正確流速值，即速率方程式中塔板高度對使得存在著一個(gè)最正確流速值，即速率方程式中塔板高度對流速的一階導(dǎo)數(shù)有一極小值。流速的一階導(dǎo)數(shù)有一極小值。 以塔板高度以塔板高度H對應(yīng)載氣流速對應(yīng)載氣流速u作圖，曲線最低點(diǎn)的流速即作圖，曲線最低點(diǎn)的流速即為最正確流速。為最正確流速。速率實(shí)際的要點(diǎn)速率實(shí)際的要點(diǎn) (1) (1)組分分子在柱內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的多途徑與渦流分散、濃度梯度所組分分子在柱內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的多途徑與渦流分散、濃度梯度所呵斥的縱向分散及傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬呵斥的縱向分散及傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間到達(dá)等要素是呵斥色譜峰擴(kuò)展柱效下降的主要緣由。間到達(dá)等

28、要素是呵斥色譜峰擴(kuò)展柱效下降的主要緣由。 (2)經(jīng)過選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６?、載氣種類、液膜厚度及載經(jīng)過選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６?、載氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。氣流速可提高柱效。 (3) (3)速率實(shí)際為色譜分別和操作條件選擇提供了實(shí)際指點(diǎn)。速率實(shí)際為色譜分別和操作條件選擇提供了實(shí)際指點(diǎn)。闡明了流速和柱溫對柱效及分別的影響。闡明了流速和柱溫對柱效及分別的影響。 (4) 各種要素相互制約，如載氣流速增大，分子分散項(xiàng)的影各種要素相互制約，如載氣流速增大，分子分散項(xiàng)的影響減小，使柱效提高，但同時(shí)傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大，又使響減小，使柱效提高，但同時(shí)傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大，又使柱效下降；柱溫升高，有利于傳質(zhì)，但又加劇了分子分散的柱效下降；柱溫升高，有利于傳質(zhì)，但又加劇了分子分散的影響，選擇最正確條件，才干使柱效到達(dá)最高。影響，選擇最正確條件，才干使柱效到達(dá)最高。22114kknRs121212RRttkkKK Rn所