谱带的展宽 -塔板高度和塔板数

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谱带的展宽 -塔板高度和塔板数

抖化学 / 2022-09-14

当溶质的色谱展开在进行时，总是伴随有溶质谱带的展宽。显然，这种展宽对溶质的分离是有害的，HPLC理论的一个方面就是致力于研究导致其展宽的各种因素。第2章中将对谱带展宽的动力学作出详细的叙述。在此只简单叙述怎样衡量一根柱子的“好坏”，即谱带展宽的程度。

我们只考虑线性洗脱色谱的谱带展宽，即吸附一分配等温线为直线部分(高斯形峰)的情况。从图1-3可知，在非线性条件下，必然形成具有反常特性的非对称形流出峰。

对于高斯形峰，图1-4显示了峰宽和标准偏差之间的关系，这些关系中的任何一条均可用来求得标准偏差。

假定溶质谱带以很窄的带状(理想情况)加到柱的顶端，它比洗脱的谱带窄得多。当这一谱带通过色谱床时，各分子受到不同的约束，因而谱带总的迁移速度是V谱带+⊿V，在此V谱带是谱带中心的速度。

这种与谱带平均速度的偏差，是由于各种分子通过柱子期间的路径长度不同所引起。

谱带展宽量是对柱的制备方法好坏的量度，柱效率则用数字描述了谱带的展宽量。

柱效率或理论塔板数N可自色谱图求得

tRι

N=(--------")

óι

式中tRι是谱带中心洗脱所需时间，óι是以时间单位表示的这一谱带的变度。N是纯数字。

用保留体积或保留距离来表示t和σ常常更方便些，这时得到类似的方程:

N-=(-------)

σv

和

N=(-------)

σà

塔板数N衡量整个色谱床的效率(包括柱外影响，设计得好的系统中这一影响是很小的)。柱效率的另一计量是以塔板高度H(或HETP)来表示:H=L/N,式中L是柱(更严格地说是柱床)的长度，H具有长度因次(常用毫米)。

“塔板数”和“塔板高度”二词起源于Martin和Synge[1]的“理论塔板模型”，这些名称在色谱法中已广泛用于描述柱效率。

Knox(见第2章)引入了“换算塔板高度”的概念，它和个称为“换算速度”的量值一起，能对各种柱填充物进行系统的比较，即使填充物类型很不相同也可进行比较[3].

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