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,现分别讨论之 1)对于气液色谱,传质阻力系数C 包括气相传质阻力系数Cg和液相传质阻 力系数C两项,即 C=Cg+Cl
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,现分别讨论之 (l)对于气液色谱,传质阻力系数C 包括气相传质阻力系数Cg和液相传质阻 力系数Cl两项,即 C=Cg+Cl
气相传质过程是指试样组分从气相移动到固定相表面 的过程。这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换, 即进行浓度分配。有的分子还来不及进入两相界面,就 被气相带走;有的则进人两相界面又来不及返回气相 这样,使得试样在两相界面上不能瞬间达到分配平衡, 引起滞后现象,从而使色谱峰变宽。对于填充柱,气相 传质阻力系数Cg为 O.01k (1+k)2 式中k为容量因子。由上式看出,气相传质阻力与填充物粒度 则的平方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因 此,采用粒度小的填充物和相对分子质量小的气体(如氢气) 做载气,可他Cg减小,提高柱效
气相传质过程是指试样组分从气相移动到固定相表面 的过程。这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换, 即进行浓度分配。有的分子还来不及进入两相界面,就 被气相带走;有的则进人两相界面又来不及返回气相。 这样,使得试样在两相界面上不能瞬间达到分配平衡, 引起滞后现象,从而使色谱峰变宽。对于填充柱,气相 传质阻力系数Cg为 g p g D d k k C 2 2 2 (1 ) 0.01 • + = 式中k为容量因子。由上式看出,气相传质阻力与填充物粒度 则的平方成正比、与组分在载气流中的扩散系数见成反比。因 此,采用粒度小的填充物和相对分子质量小的气体(如氢气) 做载气,可他Cg减小,提高柱效
液相传质阻力系数C1为 13(1+k)2"D 由上式看出,固定相的液膜厚度d薄,组分在液 相的扩散系数D大,则液相传质阻力就小。降低固定 液的含量,可以降低液膜厚度,但k值随之变小,又 会使C1增大。当固定液含量一定时,液膜厚度随载体 的比表面积增加而降低,因此,一般采用比表面积较 大的载体来降低液膜厚度,但比表面太大,由于吸附 造成拖尾峰,也不利分离。虽然提高柱温可增大D 但会使k值减小,为了保持适当的C值,应控制适宜 的柱温
液相传质阻力系数C1为 由上式看出,固定相的液膜厚度df薄,组分在液 相的扩散系数D1大,则液相传质阻力就小。降低固定 液的含量,可以降低液膜厚度,但k值随之变小,又 会使C1增大。当固定液含量一定时,液膜厚度随载体 的比表面积增加而降低,因此,一般采用比表面积较 大的载体来降低液膜厚度,但比表面太大,由于吸附 造成拖尾峰,也不利分离。虽然提高柱温可增大Dl, 但会使k值减小,为了保持适当的Cl值,应控制适宜 的柱温。 l f l D d k k C 2 2 3 (1 ) 2 • + = •
将上面式总结,即可得气液色谱速率板高方程 2MD 0.0lk kde H=2d.+ (1+k)D,3(1+k)2D 这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意 义,它指岀了色谱柱填充的均匀程度,填料颗 粒的大小,流动相的种类及流速,固定相的液 膜厚度等对柱效的影响
将上面式总结,即可得气液色谱速率板高方程 这一方程对选择色谱分离条件具有实际指导意 义,它指出了色谱柱填充的均匀程度,填料颗 粒的大小,流动相的种类及流速,固定相的液 膜厚度等对柱效的影响。 u k D k d D d k k u D H d l f r g p p ] 3(1 ) 2 (1 ) 0.01 [ 2 2 2 2 2 2 2 + • + + = + +
(2)对于液液分配色谱,传质阻力系数(C) 包含流动相传质阻力系数(Cm)和固定相传质 系数(Cs),即 C=Cm+cs 其中Cm又包含流动的流动相中的传质阻力和滞留 的流动相中的传质阻力,即 2 2 ,刀 s p D D 77
(2)对于液液分配色谱,传质阻力系数(C) 包含流动相传质阻力系数(Cm)和固定相传质 系数(Cs),即 C=Cm+Cs 其中Cm又包含流动的流动相中的传质阻力和滞留 的流动相中的传质阻力,即 m s m p m m p m D d D d C 2 2 = +