气相色谱流出曲线 th te 1.基线 无试样通过检测器时, 20 1/2 检测到的信号即为基线。号进空 2.保留值 0507 WE 流出时间 (1)时间表示的保留值 保留时间():组分从进样到柱后出现浓度极大值时所 需的时间 死时间(t):不与固定相作用的气体(如空气)的保留 时间。 调整保留时间(′):′=-M 20212/23
2021/2/23 一、气相色谱流出曲线 1.基线 无试样通过检测器时, 检测到的信号即为基线。 2.保留值 (1)时间表示的保留值 保留时间(tR):组分从进样到柱后出现浓度极大值时所 需的时间 死时间(tM):不与固定相作用的气体(如空气)的保留 时间。 调整保留时间(tR'):tR '= tR-tM
(2)用体积表示的保留值 保留体积(R):R=l×F (F为色谱柱出口处的载气流量, 单位:mL/min。) 死体积(M):WM=M×F0 调整保留体积(R′):WR′=I-V R 20 12 号 0607 流出时间 20212/23
2021/2/23 (2)用体积表示的保留值 保留体积(VR):VR = tR×F0 ( F0为色谱柱出口处的载气流量, 单位:m L / min。) 死体积(VM): VM = tM ×F0 调整保留体积(VR'): V R ' = VR -VM
3.相对保留值r21 组分2与组分1调整保留值之比: 1=t8?/x R 相对保留值只与柱温和固定相性质有关,与其他色谱操 作条件无关,它表示了固定相对这两种组分的选择性 信 1/2 号 进 空 柱 怪 Wb 流出时间 20212/23
2021/2/23 3. 相对保留值r21 组分2与组分1调整保留值之比: r21 = t’R2 / t’R1 = V’R2 / V’ R1 相对保留值只与柱温和固定相性质有关,与其他色谱操 作条件无关,它表示了固定相对这两种组分的选择性
tR 2 1/2 进 W 4.区域宽度 0.607h 皇豐 流出时间 用来衡量色谱峰宽度的参氦, 有三种表示方法: (1)标准偏差(O: 即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半 (2)半峰宽(Y1) 色谱峰高一半处的宽度Y=2.354σ (3)峰底宽(Wb) Wh=4σ 20212/23
2021/2/23 4. 区域宽度 用来衡量色谱峰宽度的参数, 有三种表示方法: (1)标准偏差(): 即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。 (2)半峰宽(Y1/2): 色谱峰高一半处的宽度 Y1/2 =2.354 (3)峰底宽(Wb): Wb=4
容量因子与分配系数 分配系数K:组分在两相间的浓度比; 容量因子k:平衡时,组分在各相中总的质量比 k-Ms/M M为组分在固定相中的质量,Mn为组分在流动相中的质量 容量因子k与分配系数K的关系为 式中B为相比。 mhcn毛细管柱的相比:50-150 Vs K 填充柱相比:6~35; 容量因子越大,保留时间越长 可由保留时间计算出容量因子,两者有以下关系: k R 20212/23
2021/2/23 二、容量因子与分配系数 分配系数K:组分在两相间的浓度比; 容量因子k:平衡时,组分在各相中总的质量比; k =MS / Mm MS为组分在固定相中的质量,Mm为组分在流动相中的质量。 容量因子k与分配系数K的关系为: 式中β为相比。 填充柱相比:6~35; 毛细管柱的相比:50~1500 M R M R M t t t t t k ' = − = K V V c c V V M V V M M M k m S m s m m S S S S m S = = = = 容量因子越大,保留时间越长。 可由保留时间计算出容量因子,两者有以下关系:
塔板理论-柱分离效能指标 色谱柱长:L, 虚拟的塔板间距离:H, 色谱柱的理论塔板数: 则三者的关系为: n=l/H 理论塔板数与色谱参数之间的关系为: n=5.54()2=16(2) 1/2 W 20212/23
2021/2/23 三、塔板理论-柱分离效能指标 色谱柱长:L, 虚拟的塔板间距离:H, 色谱柱的理论塔板数:n, 则三者的关系为: n = L / H 理论塔板数与色谱参数之间的关系为: 2 2 1 2 5.54( ) 16( ) / b R R W t Y t n = =
有效塔板数和有效塔板高度 单位柱长的塔板数越多,表明柱效越高 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 组分在t时间内不参与柱内分配。需引入有效塔板数和有 效塔板高度: n=554(R)2 =16(R)2 1/2 有效=5 54(8)2=16(A 1/2 H 有效 有效 20212/23
2021/2/23 有效塔板数和有效塔板高度 • 单位柱长的塔板数越多,表明柱效越高。 • 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 • 组分在tM时间内不参与柱内分配。需引入有效塔板数和有 效塔板高度: 2 2 1 2 5.54( ) 16( ) / b R R W t Y t n = = 有效 有效 有效 n L H W t Y t n b R R = = = 2 ' 2 1/ 2 ' 5.54( ) 16( )
塔板理论的特点和不足: (1)当色谱柱长度一定时,塔板数n越大(塔板高度H 越小),被测组分在柱内被分配的次数越多,柱效能则越高 ,所得色谱峰越窄。 (2)不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同,用有效 塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时,应指明 测定物质。 (3)柱效不能表示被分离组分的实际分离效果,当两组 分的分配系数K相同时,无论该色谱柱的塔板数多大,都 无法分离。 (4)塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下 柱效不同的实验结果,也无法指出影响柱效的因素及提高 柱效的途径。 20212/23
2021/2/23 塔板理论的特点和不足: (1)当色谱柱长度一定时,塔板数 n 越大(塔板高度 H 越小),被测组分在柱内被分配的次数越多,柱效能则越高 ,所得色谱峰越窄。 (2)不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同,用有效 塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时,应指明 测定物质。 (3)柱效不能表示被分离组分的实际分离效果,当两组 分的分配系数 K 相同时,无论该色谱柱的塔板数多大,都 无法分离。 (4)塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下 柱效不同的实验结果,也无法指出影响柱效的因素及提高 柱效的途径
四、速率理论-影响柱效的因素 速率方程(也称范弟姆特方程式): H=A+B/u+C·u H:理论塔板高度,:载气的线速度(cm/ 减小A、B、C三项可提高柱效; 存在着最佳流速; A、B、C三项各与哪些因素有关? 20212/23
2021/2/23 四、 速率理论-影响柱效的因素 速率方程(也称范.弟姆特方程式): H = A + B/u + C·u H:理论塔板高度,u:载气的线速度(cm/s) 减小A、B、C三项可提高柱效; 存在着最佳流速; A、B、C三项各与哪些因素有关?
涡流扩散项一A A=21 dn:固定相的平均颗粒直径 λ:固定相的填充不均匀因子 试 分柱 onR (动画) 更E 载气流动方向 固定相颗粒越小l,填充的越均匀,A,H!,柱效 n↑。表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻,色谱 峰较窄。 20212/23
2021/2/23 1. 涡流扩散项-A 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 固定相颗粒越小dp↓,填充的越均匀,A↓,H↓,柱效 n↑。表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻,色谱 峰较窄。 (动画)