第二章氣相色譜法

色譜分離基本方程分離度受柱效（n）、選擇因子（α）和容量因子（k）三個參數(shù)的控制。對于難分離物質(zhì)對，由于它們的分配系數(shù)差別小，可合理地假設k1

≈k2=k，Y1≈Y2=Y。由n=16（tR/Y）2

得：

1/Y=（

n/4）（1/

tR）將（2-15）tR=tM(1+k)代入分離度R為：R=（

n/4）（α-1/α）（k/1+k）上式即為色譜分離基本方程。

色譜分離基本方程

在實際應用中，往往用neff（即n有效）代替n處理上式,可得

可以看出，后者為基本色譜分離方程式又一表達式。

1.分離度與柱效的關系

由分離方程式看出，具有一定相對保留值α的物質(zhì)對，分離度直接和有效塔板數(shù)n有關，說明有效塔板數(shù)能正確地代表柱效能。當固定相確定，被分離物質(zhì)對的α確定后，分離度將取決于n。這時，對于一定理論板高的柱子，分離度的平方與柱長成正比，即

說明用柱長的色譜柱可以提高分離度，但延長了分析時間。因此，提高分離度的好方法是制備出一根性能優(yōu)良的柱子，通過降低板高，以提高分離度。2.分離度與容量因子的關系如果設：

Q=（

n/4）（α-1/α）那么：

R=Q（k/1+k）說明k大些較好，但并非越大越好（表2-2）可通過改變柱溫和相比改變k。3.分離度與選擇因子的關系由基本色譜方程式判斷，當α=1時，R=0。這時，無論怎樣提高柱效也無法使兩組分分離。顯然，α大，選擇性好。研究證明α的微小變化，就能引起分離度的顯著變化。一般通過改變固定相和流動相的性質(zhì)和組成或降低柱溫，可有效增大α值。詳見表2-3的分析：α=1，無法分離

α≤1.1，n（有效）很大，需柱很長

α≥1.25，n（有效）小可以，不需太長柱

［例］有一根lm長的柱子，分離組分1和2得到如下的色譜圖。圖中橫坐標為記錄筆走紙距離。（1）求有效塔板數(shù)（2）若欲得到R=1.2的分離度，有效塔板數(shù)應為多少？色譜柱要加到多長？解：先求出組分2對組分1的相對保留值r2，1（即α值）（1）求有效塔板數(shù)neffneff＝16×（0.8）2[1.1/(1.1-1)]2＝1239（2）若使R=1.2,所需塔板數(shù)因此,欲使分離度達到1.2,需有效塔板數(shù)為2788塊,則所需柱長為

L=2788/1239=2.25m[例]已知某色譜柱的理論塔板數(shù)為3600,組分A和B在該柱上的保留時間為27mm和30mm,求兩峰的峰半寬和分離度.

解:∵Y1/2=Y/1.7

Y1=27/(3600/16)1/2=1.8mm(Y1)1/2＝1.8/1.7＝1.06mmY2=30/(3600/16)1/2=2.0mm(Y2)1/2＝2.0/1.7＝1.18mmR＝2(30-27)/(1.8+2)＝6/3.8＝1.6

[例]已知物質(zhì)A和B在一個30.0cm柱上的保留時間分別為16.40和17.63min.不被保留組分通過該柱的時間為1.30min.峰寬為1.11和1.21mm,計算:(1)

柱分