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1、第二講色譜分析第二講色譜分析第第2章章 氣相色譜分析法氣相色譜分析法(Gas Chromatography,GC)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 一、色譜法簡介一、色譜法簡介 色譜法也叫色譜法也叫層析法層析法,它是一種,它是一種高效能的物理高效能的物理分離技術分離技術,將它用于分析化學并配合適當?shù)臋z測,將它用于分析化學并配合適當?shù)臋z測手段,就成為手段,就成為色譜分析法色譜分析法。 色譜法的最早應用是在色譜法的最早應用是在1906年俄國植物學家年俄國植物學家茨維特茨維特(Tswett)用于分離植物色素時采用,其方法用于分離植物色素時采用,其方法是這樣的:在一玻璃管中放入碳酸鈣
2、,將含有植是這樣的:在一玻璃管中放入碳酸鈣,將含有植物色素(植物葉的提取液)的石油醚倒入管中。物色素(植物葉的提取液)的石油醚倒入管中。第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述YANGTZE NORMAL UNIVERSITY色譜起源色譜起源加入石油醚分層胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素A、B Chromatography 原理: 基于物質(zhì)在不同相之間具有不同的分配系數(shù)引起的分離 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 此時,玻璃管的上端立即出現(xiàn)幾種顏色的混此時,玻璃管的上端立即出現(xiàn)幾種顏色的混合譜帶。然后用純石油醚沖洗,隨著石油醚的加合譜帶。然后用純石油醚沖洗,隨著石油醚的加入,譜帶不斷
3、地向下移動,并逐漸分開成幾個不入,譜帶不斷地向下移動,并逐漸分開成幾個不同顏色的譜帶,繼續(xù)沖洗就可分別接得各種顏色同顏色的譜帶,繼續(xù)沖洗就可分別接得各種顏色的色素,并可分別進行鑒定。色譜法也由此而得的色素,并可分別進行鑒定。色譜法也由此而得名。名。 現(xiàn)在的色譜法早已不局限于色素的分離,其現(xiàn)在的色譜法早已不局限于色素的分離,其方法也早已得到了極大的發(fā)展,但其分離的原理方法也早已得到了極大的發(fā)展,但其分離的原理仍然是一樣的。我們?nèi)匀唤兴匀皇且粯拥?。我們?nèi)匀唤兴V法色譜法。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 在色譜法中,將填入玻在色譜法中,將填入玻璃管或不銹鋼管內(nèi)靜止不動璃管或不
4、銹鋼管內(nèi)靜止不動的一相(固體或液體)稱為的一相(固體或液體)稱為固定相固定相 ; 自上而下運動的一相自上而下運動的一相(一般是氣體或液體)稱為(一般是氣體或液體)稱為流動相流動相 ; 裝有固定相的管子(玻裝有固定相的管子(玻璃管或不銹鋼管)稱為璃管或不銹鋼管)稱為色譜色譜柱柱 。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 當流動相中樣品混合物經(jīng)過固定相時,就會與當流動相中樣品混合物經(jīng)過固定相時,就會與固定相發(fā)生作用;固定相發(fā)生作用; 由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構上的差異,與固定相由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構上的差異,與固定相相互作用的類型、強弱也有差異;相互作用的類型、強弱也有差異; 因此在同一推
5、動力的作用下,不同組分在固定因此在同一推動力的作用下,不同組分在固定相滯留時間長短不同;從而按先后不同的次序從固相滯留時間長短不同;從而按先后不同的次序從固定相中流出。定相中流出。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY色譜法發(fā)展的歷史色譜法發(fā)展的歷史: 1906年俄國植物學家Tswett命名自己發(fā)明的分離植物色素的新方法為色譜法。因為他并不是一個著名的學者,因此他發(fā)表出來的文章并沒有得到重視。 1931年,德國的Kuhn和Lederer重復了Tswett的實驗,得到很好的結(jié)果,色譜法因此得到很大的推廣。 1940年,Martin和Synge提出了液液分配色譜法,又把塔板的概念引入色
6、譜法中,初步建立了塔板理論。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 1941年, Martin和Synge提出了用氣體代替流體做流動相的可能性,在他們發(fā)展了完整的氣液色譜法之后,獲得了1952年的諾貝爾化學獎。 1957年,Golay開展了開管柱氣相色譜。 1963年, Giddings把高壓泵和鍵合相固定相結(jié)合,出現(xiàn)了高效液相色譜。 隨后,出現(xiàn)了色譜法和其他檢測技術的聯(lián)用,例如GC-MS、GC-IR等。 上個世紀八十年代,毛細管電泳出現(xiàn),此后得到長足的發(fā)展,并不斷出現(xiàn)新的模式,一直成為研究的熱點。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY二、色譜法的分類二、色譜法的分類
7、色譜分析法有很多種類,從不同的角色譜分析法有很多種類,從不同的角度出發(fā)可以有不同的分類方法。度出發(fā)可以有不同的分類方法。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(一)從兩相的物理狀態(tài)分類:(一)從兩相的物理狀態(tài)分類: 色譜法中,色譜法中,流動相流動相可以是可以是氣體氣體,也可,也可以是以是液體液體,由此可分為氣相色譜法(,由此可分為氣相色譜法(GC)和液相色譜法(和液相色譜法(LC)。固定相既可以是)。固定相既可以是固固體體,也可以是涂在固體上的,也可以是涂在固體上的液體液體,由此又,由此又可將氣相色譜法和液相色譜法分為氣可將氣相色譜法和液相色譜法分為氣-液色液色譜、氣譜、氣-固色譜
8、、液固色譜、液-固色譜、液固色譜、液-液色譜。液色譜。流動相流動相還可以是還可以是超臨界流體超臨界流體。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物質(zhì)通常有三種物質(zhì)通常有三種狀態(tài):氣態(tài),液狀態(tài):氣態(tài),液態(tài)和固態(tài)。態(tài)和固態(tài)。除了這三種常見除了這三種常見的狀態(tài)外物質(zhì)還的狀態(tài)外物質(zhì)還有另外的一些狀有另外的一些狀態(tài),如等離子狀態(tài),如等離子狀態(tài)、超臨界狀態(tài)態(tài)、超臨界狀態(tài)等。等。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 物質(zhì)處于臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上狀態(tài)時,向該狀態(tài)氣體加壓,氣體不會液化,只是密度增大,具有類似液態(tài)性質(zhì),同時還保留氣體性能,這種狀態(tài)的流體稱為超臨界流體(
9、Supercritical Fluid,簡稱SCF)。 高于臨界溫度和臨界壓力的狀態(tài)稱為超臨界狀態(tài)。處于超臨界狀態(tài)時,氣液兩相界面消失,性質(zhì)非常接近,以至于無法分辨,故稱之為超臨界流體。 這種流體(SCF)兼有氣液兩重性的特點,它既有與氣體相當?shù)母邼B透能力和低的粘度,又兼有與液體相近的密度和對許多物質(zhì)優(yōu)良的溶解能力。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY色譜法色譜法液相色譜法液相色譜法氣相色譜法氣相色譜法氣氣-液色譜法液色譜法氣氣-固色譜法固色譜法液液-固色譜法固色譜法液液-液色譜法液色譜法超臨界流體色譜法超臨界流體色譜法分類情況如下分類情況如下:YANGTZE NORMAL UN
10、IVERSITY(二)按固定相的形式分類:(二)按固定相的形式分類: 按固定相的狀態(tài)可分為柱色譜和平板色譜:按固定相的狀態(tài)可分為柱色譜和平板色譜:柱色譜柱色譜:固定相裝在色譜柱中;:固定相裝在色譜柱中;平板色譜平板色譜:固定相呈平板狀的色譜,它又可分:固定相呈平板狀的色譜,它又可分為薄層色譜和紙色譜。為薄層色譜和紙色譜。 薄層色譜:將固體吸附劑在玻璃薄層色譜:將固體吸附劑在玻璃 板或塑料板或塑料板上制成薄層作固定相;板上制成薄層作固定相; 紙色譜:利用濾紙作載體,吸附在紙上的紙色譜:利用濾紙作載體,吸附在紙上的水作固定相。水作固定相。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(三)按分
11、離原理分類:(三)按分離原理分類:可分為:可分為:吸附色譜法吸附色譜法:利用吸附劑(固定相:利用吸附劑(固定相 一般是固一般是固體)表面對不同組分吸附能力的差別進行分體)表面對不同組分吸附能力的差別進行分離的方法;離的方法;分配色譜法分配色譜法:利用不同組分在兩相間的分配:利用不同組分在兩相間的分配系數(shù)的差別進行分離的方法。系數(shù)的差別進行分離的方法。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY離子交換色譜離子交換色譜:利用溶液中不同離子與離子:利用溶液中不同離子與離子交換劑間的交換能力的不同而進行分離的方交換劑間的交換能力的不同而進行分離的方法。法??臻g排斥(阻)色譜法空間排斥(阻)色譜
12、法:利用多孔性物質(zhì)對:利用多孔性物質(zhì)對不同大小的分子的排阻作用進行分離的方法。不同大小的分子的排阻作用進行分離的方法。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY空間排斥(阻)色譜空間排斥(阻)色譜Size Exclusion ChromatographyM.W.tRYANGTZE NORMAL UNIVERSITY空間排斥(阻)色譜空間排斥(阻)色譜Size Exclusion ChromatographyM.W.tRYANGTZE NORMAL UNIVERSITY空間排斥(阻)色譜空間排斥(阻)色譜Size Exclusion ChromatographyM.W.tRYANGTZE
13、 NORMAL UNIVERSITY空間排斥(阻)色譜空間排斥(阻)色譜Size Exclusion ChromatographyM.W.tRYANGTZE NORMAL UNIVERSITY空間排斥(阻)色譜空間排斥(阻)色譜Size Exclusion ChromatographyM.W.tRYANGTZE NORMAL UNIVERSITY三、氣相色譜分離過程及有關術語三、氣相色譜分離過程及有關術語 (一)氣相色譜分離過程(一)氣相色譜分離過程 (二)氣相色譜的常用術語(二)氣相色譜的常用術語YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(一)氣相色譜分離過程(一)氣相色譜分離過程Y
14、ANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 試樣中各組分經(jīng)色譜柱分離后,隨氣試樣中各組分經(jīng)色譜柱分離后,隨氣體依次流入檢測器,檢測器將各組分濃度體依次流入檢測器,檢測器將各組分濃度變化轉(zhuǎn)換成電信號,在記錄儀上記錄為檢變化轉(zhuǎn)換成電信號,在記錄儀上記錄為檢測器響應隨時間變化的微分曲線,即色譜測器響應隨時間變化的微分曲線,即色譜流出曲線,也稱流出曲線,也稱色譜圖色譜圖(見圖(見圖2-3)。)。 (二)氣相色譜的常用術語(二)氣相色譜的常用術語YANGTZE NORMAL UNIVERSITY色譜圖色譜圖:若干物質(zhì)的流出曲線,即在不同時間上的:若
15、干物質(zhì)的流出曲線,即在不同時間上的濃度或者響應的大小。濃度或者響應的大小。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 1、基線、基線(Base-line) 無試樣通過檢測器時,檢測到的信號即為基線。無試樣通過檢測器時,檢測到的信號即為基線。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY2、色譜峰(、色譜峰(Peak of Chromatogram)曲線上突起部分就是色譜峰。曲線上突起部分就是色譜峰。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 色譜峰的對稱性色譜峰的對稱性 高斯(高斯(GaussianGaussian)曲線)曲線 不對稱因子(不對稱因子(asymmetryas
16、ymmetry) 拖尾峰(拖尾峰(tailing peaktailing peak) 伸舌峰(伸舌峰(leading peakleading peak或或fronting peakfronting peak) 高斯曲線:高斯曲線: 在理想情況下在理想情況下( (進樣量很小,進樣量很小,濃度很低,在吸附或分配等溫線的線性范圍濃度很低,在吸附或分配等溫線的線性范圍內(nèi)內(nèi)) ),色譜峰的形狀可以近似地用高斯曲線描,色譜峰的形狀可以近似地用高斯曲線描述。圖中述。圖中 為標準偏差(拐點處的半峰寬),為標準偏差(拐點處的半峰寬),h h為最大峰高,為最大峰高,w wb b為峰寬。為峰寬。YANGTZE NO
17、RMAL UNIVERSITY 不對稱因子:不對稱因子: 在實際的色譜過程中,溶在實際的色譜過程中,溶質(zhì)從色譜柱中流出時,很少符合高斯分布,質(zhì)從色譜柱中流出時,很少符合高斯分布,而是具有一定的不對稱性。而是具有一定的不對稱性。 我們可以定義一個不對稱因子我們可以定義一個不對稱因子AsAs來定量來定量地表示色譜峰的不對稱程度,將地表示色譜峰的不對稱程度,將1010峰高處峰高處前半峰的寬度設為前半峰的寬度設為a, a, 同高度處后半峰的寬度同高度處后半峰的寬度設為設為b b,將,將b b與與a a的比值定義為不對稱因子的比值定義為不對稱因子AsAs,即即abAsabAsYANGTZE NORMAL
18、 UNIVERSITY拖尾峰:拖尾峰: 當當AsAs大于大于1 1時,色譜峰的形狀是前半時,色譜峰的形狀是前半部分信號增加快,后半部分信號減少慢。引起部分信號增加快,后半部分信號減少慢。引起峰拖尾的主要原因是溶質(zhì)在固定相中存在吸附峰拖尾的主要原因是溶質(zhì)在固定相中存在吸附作用,因此,拖尾峰也稱為吸附峰。作用,因此,拖尾峰也稱為吸附峰。 伸舌峰:伸舌峰:當當AsAs小于小于1 1時,色譜峰是前半部分信號時,色譜峰是前半部分信號增加慢,后半部分信號減小快。因為伸舌峰主增加慢,后半部分信號減小快。因為伸舌峰主要是固定相不能給溶質(zhì)提供足夠數(shù)量合適的作要是固定相不能給溶質(zhì)提供足夠數(shù)量合適的作用位置,使一部
19、分溶質(zhì)超過了峰的中心,即產(chǎn)用位置,使一部分溶質(zhì)超過了峰的中心,即產(chǎn)生了超載,所以也稱超載峰。生了超載,所以也稱超載峰。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3、色譜峰高(、色譜峰高(the Height of Peak of Chromatogram)色譜峰頂點與基線之間的垂直距離色譜峰頂點與基線之間的垂直距離hYANGTZE NORMAL UNIVERSITY4 4、色譜峰區(qū)域?qū)挾?、色譜峰區(qū)域?qū)挾?(Regional width of Regional width of Peak of Peak of ChromatogramChromatogram) 色譜峰的區(qū)域?qū)挾仁巧V流
20、出曲線的重色譜峰的區(qū)域?qū)挾仁巧V流出曲線的重要參數(shù)之一。要參數(shù)之一。 用于衡量柱效率及反映色譜操作條件的用于衡量柱效率及反映色譜操作條件的動力學因素,其寬度越窄越好動力學因素,其寬度越窄越好 。表示色譜峰區(qū)域?qū)挾韧ǔS斜硎旧V峰區(qū)域?qū)挾韧ǔS腥N方法三種方法。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY.標準偏差標準偏差 (它是(它是0.607倍峰高處色譜峰寬的一半)倍峰高處色譜峰寬的一半).半高峰寬半高峰寬Y( Y =2.354 ).色譜峰底寬(色譜峰底寬(色譜峰兩側(cè)拐點上的切線在基線上色譜峰兩側(cè)拐點上的切線在基線上截距間的距離)截距間的距離) Wb( Wb=4 )YANGTZE NO
21、RMAL UNIVERSITY 5、保留值(、保留值(Retation Value)是試樣各組分在)是試樣各組分在色譜柱中保留行為的量度,它反映了組分與固色譜柱中保留行為的量度,它反映了組分與固定相間作用力大小,通常用保留時間和保留體定相間作用力大小,通常用保留時間和保留體積表示。積表示。 (1)保留時間()保留時間( Retation Time)tR 指某組分通指某組分通過色譜柱所需要的時間,即從進樣到出現(xiàn)某組過色譜柱所需要的時間,即從進樣到出現(xiàn)某組分色譜峰最大值的時間,單位為分色譜峰最大值的時間,單位為min或或s。在一。在一定的色譜體系和操作條件下,任何一種化合物定的色譜體系和操作條件下
22、,任何一種化合物都有一定的保留時間,這是色譜定性分析的依都有一定的保留時間,這是色譜定性分析的依據(jù)。據(jù)。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(2)死時間()死時間(Dead Time)tM 不被固定相吸不被固定相吸附或溶解的氣體(如空氣、甲烷)從進樣到附或溶解的氣體(如空氣、甲烷)從進樣到出現(xiàn)其色譜峰最大值所需要的時間,也是氣出現(xiàn)其色譜峰最大值所需要的時間,也是氣體流經(jīng)色譜柱中空隙所需要的時間。體流經(jīng)色譜柱中空隙所需要的時間。(3)調(diào)整保留時間()調(diào)整保留時間(Adjust Retation Time)tR 扣除死時間之后的保留時間:扣除死時間之后的保留時間: tR = tR t
23、M ,它反映了組分在色譜過程中,與固定相它反映了組分在色譜過程中,與固定相相互作用所消耗的時間,是各組分產(chǎn)生差速相互作用所消耗的時間,是各組分產(chǎn)生差速遷移的物理化學基礎。遷移的物理化學基礎。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 保留時間是色譜法定性的基本依據(jù),保留時間是色譜法定性的基本依據(jù),但但同一組分的保留時間常受到流動相流速的影同一組分的保留時間常受到流動相流速的影響。響。 因此色譜工作者有時也用保留體積來表因此色譜工作者有時也用保留體積來表示保留值。示保留值。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(4)保留體積)保留體積VR ( Retation Volume
24、)是)是指從進樣到出現(xiàn)某組分色譜峰最大值時所指從進樣到出現(xiàn)某組分色譜峰最大值時所通過的載氣體積。通過的載氣體積。 VR = tRF0F0為色譜柱出口的載氣流量(為色譜柱出口的載氣流量(mL min-1)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(5)死體積)死體積VM ( Dead Volume )指色譜柱在填充后,柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩指色譜柱在填充后,柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩留的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以留的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以及檢測器的空間的總和。當后兩項很小可忽略及檢測器的空間的總和。當后兩項很小可忽略不計時,不計時,死體積可由死時間與色譜柱出口的載死體
25、積可由死時間與色譜柱出口的載氣流速氣流速F0 ( mL min-1 )計算)計算。等于在等于在tM這段這段時間內(nèi)通過色譜柱的載氣體積。時間內(nèi)通過色譜柱的載氣體積。 VM = tMF0(僅適用于氣相色譜僅適用于氣相色譜,不適用于液相色譜,不適用于液相色譜。)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(6)調(diào)整保留體積)調(diào)整保留體積VR ( Adjust Retation Volume )指扣除死體積后的保留體積。)指扣除死體積后的保留體積。 VR = VR - VM(7)相對保留值()相對保留值(Relative Retation value)指在相同的操作條件下某組分指在相同的操作條件
26、下某組分2的調(diào)整保留的調(diào)整保留值與另一種組分值與另一種組分1的調(diào)整保留值之比。的調(diào)整保留值之比。)1()2()1()2(1 , 2RRRRVVttrYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 相對保留值僅與相對保留值僅與柱溫和固定相性質(zhì)柱溫和固定相性質(zhì)有關,有關,而與柱徑、柱長、載氣流量等其它實驗條件無而與柱徑、柱長、載氣流量等其它實驗條件無關,因此,它是關,因此,它是色譜定性分析的重要參數(shù)之一色譜定性分析的重要參數(shù)之一。 相對保留值還可以用來表示色譜柱的選擇相對保留值還可以用來表示色譜柱的選擇性。性。r2,1值越大,兩組分的值越大,兩組分的tR 值相差越大,越值相差越大,越容易實現(xiàn)分
27、離,當容易實現(xiàn)分離,當r2,1 =1 時,兩組分色譜峰重時,兩組分色譜峰重疊。疊。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 在定性分析中,通常固定一個色譜峰作在定性分析中,通常固定一個色譜峰作為標準(為標準(s s),然后再求其它峰(),然后再求其它峰(i i)對這個)對這個峰的相對保留值。此時可用符號峰的相對保留值。此時可用符號 表示,即表示,即 = t= tR R (i)(i) / t / tR R (s) (s) 式中式中t tR R (i)(i)為后出峰的調(diào)整保留時間,所以為后出峰的調(diào)整保留時間,所以 總是大于總是大于1 1的。的。 相對保留值相對保留值往往可作為衡量固定相選
28、擇往往可作為衡量固定相選擇性的指標,又稱性的指標,又稱選擇因子選擇因子。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY從色譜流出曲線可以獲得許多重要信息:從色譜流出曲線可以獲得許多重要信息: 1.根據(jù)色譜峰的數(shù)目,可以判斷試樣中所根據(jù)色譜峰的數(shù)目,可以判斷試樣中所含有組分的最少個數(shù)。含有組分的最少個數(shù)。 2.根據(jù)色譜峰的保留值可以進行定性分析。根據(jù)色譜峰的保留值可以進行定性分析。 3.根據(jù)色譜峰高或面積可以進行定量測定。根據(jù)色譜峰高或面積可以進行定量測定。 4.根據(jù)色譜峰間距及其區(qū)域?qū)挾?,可對色譜柱根據(jù)色譜峰間距及其區(qū)域?qū)挾?,可對色譜柱的分離效能進行評價。的分離效能進行評價。 5.色譜峰
29、間距色譜峰間距固定相或流動相選擇是否合固定相或流動相選擇是否合適的依據(jù)。適的依據(jù)。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY問題問題1:不同組分在色譜柱中為什么呈現(xiàn)不同:不同組分在色譜柱中為什么呈現(xiàn)不同的運行速度?的運行速度?第二節(jié)第二節(jié) 氣相色譜理論基礎氣相色譜理論基礎YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 因為固定相對不同組分有不同的吸附力,因為固定相對不同組分有不同的吸附力,吸附力強的組分難以被流動相沖洗出色譜柱,吸附力強的組分難以被流動相沖洗出色譜柱,故運行速度慢,運行時間長。反之,吸附力弱故運行速度慢,運行時間長。反之,吸附力弱的組分則容易被流動相沖洗出色譜柱,故
30、運行的組分則容易被流動相沖洗出色譜柱,故運行速度快,運行時間短。速度快,運行時間短。 吸附吸附 脫附脫附Y(jié)ANGTZE NORMAL UNIVERSITY 同樣的道理,若固定相呈液體狀態(tài),則不同樣的道理,若固定相呈液體狀態(tài),則不同組分呈現(xiàn)不同運行速度則是因為固定液對不同組分呈現(xiàn)不同運行速度則是因為固定液對不同組分有不同的溶解能力,溶解性強的組分難同組分有不同的溶解能力,溶解性強的組分難以揮發(fā)至流動相中,故其在色譜柱中運行速度以揮發(fā)至流動相中,故其在色譜柱中運行速度慢,運行時間長。反之,溶解性弱的組分則容慢,運行時間長。反之,溶解性弱的組分則容易揮發(fā)至流動相中,故其在色譜柱中運行速度易揮發(fā)至流動
31、相中,故其在色譜柱中運行速度快,運行時間短??欤\行時間短。 溶解溶解 揮發(fā)揮發(fā)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY問題問題2:吸附與脫附是怎么回事?:吸附與脫附是怎么回事?YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 吸附作用是指各種氣體、蒸氣以及溶液吸附作用是指各種氣體、蒸氣以及溶液里的溶質(zhì)被吸著在固體或液體物質(zhì)表面上的里的溶質(zhì)被吸著在固體或液體物質(zhì)表面上的作用。具有吸附性的物質(zhì)叫做吸附劑,被吸作用。具有吸附性的物質(zhì)叫做吸附劑,被吸附的物質(zhì)叫吸附質(zhì)。吸附作用可分為物理吸附的物質(zhì)叫吸附質(zhì)。吸附作用可分為物理吸附和化學吸附。附和化學吸附。 脫附作用正好與吸附作用相反,是指吸
32、脫附作用正好與吸附作用相反,是指吸著在固體或液體物質(zhì)表面上的物質(zhì)在一定的著在固體或液體物質(zhì)表面上的物質(zhì)在一定的作用下離開原表面的過程。作用下離開原表面的過程。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY問題問題3:什么是溶解過程與揮發(fā)過程?:什么是溶解過程與揮發(fā)過程?YANGTZE NORMAL UNIVERSITY溶解過程是指氣態(tài)或液態(tài)組分進入固定液溶解過程是指氣態(tài)或液態(tài)組分進入固定液的過程,而揮發(fā)過程則是指組分離開固定的過程,而揮發(fā)過程則是指組分離開固定液回到氣態(tài)或液態(tài)流動相的過程。液回到氣態(tài)或液態(tài)流動相的過程。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY色譜分離原理及實例:
33、色譜分離原理及實例: 色譜柱內(nèi)緊密均勻地涂著在惰性載體上的色譜柱內(nèi)緊密均勻地涂著在惰性載體上的液體固定相,流動相則連續(xù)不斷流經(jīng)其間,兩液體固定相,流動相則連續(xù)不斷流經(jīng)其間,兩相充分接觸,但不相溶解。相充分接觸,但不相溶解。 將混合樣品一次注入色譜柱后,剛進柱將混合樣品一次注入色譜柱后,剛進柱時,組分時,組分A和和B是一條混合帶。是一條混合帶。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 由于樣品分子與兩相分子間的相互作由于樣品分子與兩相分子間的相互作用,它們既可以進入固定相,又可以返回流用,它們既可以進入固定相,又可以返回流動相,這個過程就叫分配。動相,這個過程就叫分配。 當樣品進入流動
34、相時,它就隨流動相一當樣品進入流動相時,它就隨流動相一起沿柱床向前移動,當它們進入固定相時,起沿柱床向前移動,當它們進入固定相時,被滯留而不再向前移動。被滯留而不再向前移動。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 與固定相作用越大的組分,越容易進入與固定相作用越大的組分,越容易進入固定相,向前移動的速度就愈慢;與流動相固定相,向前移動的速度就愈慢;與流動相作用力越大的組分,就越容易進入流動相,作用力越大的組分,就越容易進入流動相,向前移動的速度愈快。這樣經(jīng)過一定的柱長向前移動的速度愈快。這樣經(jīng)過一定的柱長后,由于反復多次(后,由于反復多次(103106次)的分配,即次)的分配,即使
35、原來性質(zhì)(如沸點、溶解度、分子結(jié)構及使原來性質(zhì)(如沸點、溶解度、分子結(jié)構及極性等)差異微小的組分,也能達到很好的極性等)差異微小的組分,也能達到很好的分離。分離。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 結(jié)果,與流動相作用力大的組分先從結(jié)果,與流動相作用力大的組分先從色譜柱中流出來,與固定相作用力大的組色譜柱中流出來,與固定相作用力大的組分則后流出,從而使得樣品內(nèi)各個組分得分則后流出,從而使得樣品內(nèi)各個組分得到分離。到分離。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITYABCD載氣3種組分同時進入色種組分同時進入色譜柱譜柱3種組分開始在色譜種組分開始在色譜柱中分離柱中分離3種組
36、分在色譜柱中種組分在色譜柱中基本達到分離基本達到分離3種組分在色譜柱中種組分在色譜柱中完全達到分離完全達到分離YANGTZE NORMAL UNIVERSITY結(jié)論:色譜分離是基于樣品中各組分在兩相結(jié)論:色譜分離是基于樣品中各組分在兩相間間平衡分配平衡分配的差異。可用的差異??捎梅峙湎禂?shù)分配系數(shù)或或分配比分配比來表征。來表征。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITY問題問題4:何謂分配系數(shù)?分配比?它在色譜分何謂分配系數(shù)?分配比?它在色譜分離過程中有什么作用?離過程中有什么作用?YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1 1、分配系數(shù)、分配系數(shù) K K 在一定的溫度、壓力
37、下,組在一定的溫度、壓力下,組分在分在液相(固定相)液相(固定相)和和氣相(流動相)氣相(流動相)之間分之間分配達到平衡時的配達到平衡時的濃度比濃度比稱為分配系數(shù)稱為分配系數(shù)K K,即:,即:( (物質(zhì)在固定相和流動相之間發(fā)生的吸附、脫物質(zhì)在固定相和流動相之間發(fā)生的吸附、脫附和溶解、揮發(fā)的過程叫附和溶解、揮發(fā)的過程叫分配過程分配過程。) )sMlgccKorKcc(2-8)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY2、分配比分配比 k 在一定的溫度、壓力下,組分在在一定的溫度、壓力下,組分在兩相之間分配達到平衡時的兩相之間分配達到平衡時的質(zhì)量比質(zhì)量比稱為分配比稱為分配比k,即:,即:它
38、是衡量色譜柱對被組分保留能力的重要參數(shù)。它是衡量色譜柱對被組分保留能力的重要參數(shù)。k k值越大,說明組分在固定相中的量越多,相當值越大,說明組分在固定相中的量越多,相當于柱的容量大,因此又稱于柱的容量大,因此又稱分配容量分配容量或或容量因子容量因子。MMSSMSMSVCVCMnMnmmk(2-9)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY式中式中: :V VM M為柱中流動相的體積,近似等于死體為柱中流動相的體積,近似等于死體積。積。 VsVs為柱中固定相的體積為柱中固定相的體積,在各種不同的在各種不同的類型的色譜中有不同的含義。類型的色譜中有不同的含義。例如,例如,在分配色譜中,在分
39、配色譜中,VsVs表示固定液的體積;表示固定液的體積;在吸附色譜中,在吸附色譜中,VsVs表示吸附劑的表面容量;表示吸附劑的表面容量;在排阻色譜中,則表示固定相的孔體積。在排阻色譜中,則表示固定相的孔體積。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3.3.分配系數(shù)分配系數(shù)K K與與分配比分配比k k的的關系關系MSVVKk 由由2-9式:式: 即即 其中其中稱為相比稱為相比,它是反映各種色譜柱柱型特點的,它是反映各種色譜柱柱型特點的又一個參數(shù)。又一個參數(shù)。 分配系數(shù)和分配比都與分配系數(shù)和分配比都與組分及固定液組分及固定液的的熱力學性質(zhì)熱力學性質(zhì)有關,并隨有關,并隨柱溫、柱壓柱溫、柱壓的
40、變化而的變化而變化。分配系數(shù)與兩相體積無關,而分配比變化。分配系數(shù)與兩相體積無關,而分配比隨隨固定液的量固定液的量的改變而改變。的改變而改變。(2-10)kVVkKSMYANGTZE NORMAL UNIVERSITY4.4.滯留因子滯留因子RsRs 分配比分配比k k值可直接從色譜圖測得:值可直接從色譜圖測得: 設流動相在柱內(nèi)的線速度為設流動相在柱內(nèi)的線速度為u u(=L/t=L/tM M) ),組,組分在柱內(nèi)線速度為分在柱內(nèi)線速度為u us s(=L/t(=L/tR R) ),由于固定相對組,由于固定相對組分有保留作用,所以分有保留作用,所以u us su u,此兩速度之比稱為,此兩速度之
41、比稱為滯留因子滯留因子RsRs。 RMssttuuR(2-11)YANGTZE NORMAL UNIVERSITYRsRs若用質(zhì)量分數(shù)表示,則有若用質(zhì)量分數(shù)表示,則有 結(jié)合兩式有:結(jié)合兩式有:kmmmmmRMSSMMs1111kttRM11(2-12)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY經(jīng)整理可得經(jīng)整理可得 )1 (kttMRMRMRMMRVVtttttk(2-15)(2-16)可見,某組分的可見,某組分的k k可直接從色譜圖中測得:可直接從色譜圖中測得:它等于該組分的它等于該組分的調(diào)整保留時間調(diào)整保留時間與與死時間死時間的比值。的比值。上式表明,上式表明,某組分的保留時間越長則
42、某組分的保留時間越長則k k值越大,值越大,色譜柱對該組分的保留能力就越強色譜柱對該組分的保留能力就越強。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 5.5.分配系數(shù)分配系數(shù) K K 及分配比及分配比 k k 與選擇因子與選擇因子的的關系關系 對對1 1、2 2兩組分的選擇因子,用下式表示:兩組分的選擇因子,用下式表示: = = t t R R (2)(2) / / t t R R (1)(1)= = k k(2)2) / / k k(1)1) = = K K(2)2) / / K K(1)1) 對固定相的選擇具有實際意義。對固定相的選擇具有實際意義。YANGTZE NORMAL UN
43、IVERSITY 如果兩組分的如果兩組分的K K或或k k值相等,則值相等,則=1=1,兩,兩個組分的色譜峰必將重合,說明分不開。個組分的色譜峰必將重合,說明分不開。兩組分的兩組分的K K或或k k值相差越大,則分離得越好值相差越大,則分離得越好。因此兩組分具有不同的分配系數(shù)是色譜分離因此兩組分具有不同的分配系數(shù)是色譜分離的先決條件。的先決條件。 色譜分析的色譜分析的目的目的是將樣品中是將樣品中各組分彼此各組分彼此分離分離,組分要達到完全分離,兩峰間的距離,組分要達到完全分離,兩峰間的距離必須足夠遠。必須足夠遠。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 但是兩峰間雖有一定距離,如果每
44、個峰都但是兩峰間雖有一定距離,如果每個峰都很寬,以致彼此重疊,還是不能分開。這些峰很寬,以致彼此重疊,還是不能分開。這些峰的寬或窄是由組分在色譜柱中傳質(zhì)和擴散行為的寬或窄是由組分在色譜柱中傳質(zhì)和擴散行為決定的,即與色譜過程的動力學性質(zhì)有關。決定的,即與色譜過程的動力學性質(zhì)有關。因此,因此,要從熱力學和動力學兩方面來研究色譜要從熱力學和動力學兩方面來研究色譜行為。行為。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 下圖是下圖是 A A、B B兩組分沿色譜柱移動時,兩組分沿色譜柱移動時,不同位置處的濃度輪廓。不同位置處的濃度輪廓。 濃度濃度沿柱移動距離沿柱移動距離 LABABKA KB 圖中
45、圖中K KA AKKB B ,因此,因此,A A組分在移動過程中滯后。組分在移動過程中滯后。隨著兩組分在色譜柱中移動距離的增加,兩峰間的隨著兩組分在色譜柱中移動距離的增加,兩峰間的距離逐漸變大,同時,每一組分的距離逐漸變大,同時,每一組分的濃度輪廓濃度輪廓(即區(qū)(即區(qū)域?qū)挾龋┮猜儗?。域?qū)挾龋┮猜儗挕o@然,區(qū)域擴寬對分離是不利的,但不可避免。顯然,區(qū)域擴寬對分離是不利的,但不可避免。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 若要使若要使A A、B B組分完全分離,必須滿足以下組分完全分離,必須滿足以下三點:三點: 第一第一,兩組分的分配系數(shù)必須有差異;,兩組分的分配系數(shù)必須有差
46、異;第二第二,區(qū)域擴寬的速率應小于區(qū)域分,區(qū)域擴寬的速率應小于區(qū)域分 離的速度;離的速度;第三第三,在保證快速分離的前提下,提,在保證快速分離的前提下,提供供足夠長的色譜柱足夠長的色譜柱。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 第一、二點是完全分離的必要條件第一、二點是完全分離的必要條件。作為一個色譜理論,它不僅應說明組分在作為一個色譜理論,它不僅應說明組分在色譜柱中移動的速率,而且應說明組分在色譜柱中移動的速率,而且應說明組分在移動過程中引起區(qū)域擴寬的各種因素。移動過程中引起區(qū)域擴寬的各種因素。塔板理論和速率理論塔板理論和速率理論均以色譜過程中分配均以色譜過程中分配系數(shù)恒定為前提
47、系數(shù)恒定為前提,提出了相關的模型來解,提出了相關的模型來解釋和分析色譜過程,稱為線性色譜理論。釋和分析色譜過程,稱為線性色譜理論。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 色譜法研究的核心色譜法研究的核心選擇最適合的色譜體系和條選擇最適合的色譜體系和條件、在最短的時間達到最佳件、在最短的時間達到最佳的分離效果。的分離效果。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY一、塔板理論(一、塔板理論(Plate Theory)塔板理論的基本內(nèi)容是什么?塔板理論的基本內(nèi)容是什么?塔板理論假定:塔板理論假定:(1)塔板之間不連續(xù);)塔板之間不連續(xù);(2)塔板之間無分子擴散;)塔板之間無分子
48、擴散;(3)組分在各塔板內(nèi)兩相間的分配瞬間達至平)組分在各塔板內(nèi)兩相間的分配瞬間達至平衡,達一次平衡所需柱長為理論塔板高度衡,達一次平衡所需柱長為理論塔板高度H;(4)某組分在所有塔板上的分配系數(shù)相同;)某組分在所有塔板上的分配系數(shù)相同;(5)流動相以不連續(xù)方式加入,即以一個一個)流動相以不連續(xù)方式加入,即以一個一個的塔板體積加入。的塔板體積加入。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY (一)、色譜分離過程:(一)、色譜分離過程: 塔板理論塔板理論是把色譜柱假想為一個精餾塔,是把色譜柱假想為一個精餾塔,塔內(nèi)存在許多塔板,組分在每個塔板的氣相和液塔內(nèi)存在許多塔板,組分在每個塔板的氣相
49、和液相間進行分配,達成一次分配平衡。然后隨著流相間進行分配,達成一次分配平衡。然后隨著流動相按一個塔板、一個塔板的方式向前移動。經(jīng)動相按一個塔板、一個塔板的方式向前移動。經(jīng)過多次分配平衡后,過多次分配平衡后,分配系數(shù)小的組分,先離開分配系數(shù)小的組分,先離開精餾塔精餾塔(色譜柱),分配系數(shù)大的組分后離開精(色譜柱),分配系數(shù)大的組分后離開精餾塔(色譜柱),從而使分配系數(shù)不同的組分彼餾塔(色譜柱),從而使分配系數(shù)不同的組分彼此得到分離。此得到分離。 YANGTZE NORMAL UNIVERSITYHLn (理論塔板數(shù))(理論塔板數(shù))(理論塔板高度)(理論塔板高度)HAL(2-19)YANGTZE
50、 NORMAL UNIVERSITY理論塔板數(shù)還可以根據(jù)色譜圖按下面理論塔板數(shù)還可以根據(jù)色譜圖按下面經(jīng)驗公式計算:經(jīng)驗公式計算:222/121654. 5bRRRWtYttn式中式中tR 與與Y1/2 ( Wb )應采用同一單位(時間應采用同一單位(時間或距離)或距離),由上式可知,組分的由上式可知,組分的保留時間越保留時間越長長,峰寬度越小峰寬度越小,則,則理論塔板數(shù)理論塔板數(shù)n越多越多,色,色譜譜柱效能越高柱效能越高。(2-18)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY222/11654. 5bRReffeffWtYtHLn 在實際的應用中,由上式計算出來的的在實際的應用中,由上
51、式計算出來的的n值有時并不能充分地反映色譜柱的分離效能。值有時并不能充分地反映色譜柱的分離效能。因為采用因為采用tR計算時,沒有扣除死時間計算時,沒有扣除死時間tM, 所所以常用調(diào)整保留時間以常用調(diào)整保留時間tR代替代替tR計算所得到的有計算所得到的有效理論塔板數(shù)效理論塔板數(shù)neff來衡量色譜柱效。來衡量色譜柱效。即:即:(2-20)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY(二)、塔板理論的特點和不足(二)、塔板理論的特點和不足1.當色譜柱長度一定時,塔板數(shù)當色譜柱長度一定時,塔板數(shù)n越大(塔板高越大(塔板高度度H越小),被測組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越越?。?,被測組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)
52、越多,柱效能則越高,所得色譜峰越窄。多,柱效能則越高,所得色譜峰越窄。2.不同物質(zhì)在同一色譜柱上的不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)不同分配系數(shù)不同,用有效塔板數(shù)和有效塔板高度作為衡量柱效能用有效塔板數(shù)和有效塔板高度作為衡量柱效能的指標時,的指標時,應指明測定物質(zhì)應指明測定物質(zhì)。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3.柱效不能表示被分離組分的實際分離效柱效不能表示被分離組分的實際分離效果,當兩組分的分配系數(shù)果,當兩組分的分配系數(shù)K相同時,無論該相同時,無論該色譜柱的塔板數(shù)多大,都無法分離。色譜柱的塔板數(shù)多大,都無法分離。4.塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的塔板理論無法解釋同一色譜
53、柱在不同的載氣流速下柱效不同的實驗結(jié)果,也無法載氣流速下柱效不同的實驗結(jié)果,也無法指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 塔板理論是一種半經(jīng)驗性理論。塔板理論是一種半經(jīng)驗性理論。 它用它用熱力學熱力學的觀點定量說明了溶質(zhì)在色譜柱中的的觀點定量說明了溶質(zhì)在色譜柱中的行為,解釋了流出曲線的形狀,并提出了計算和評價行為,解釋了流出曲線的形狀,并提出了計算和評價柱效高低的參數(shù)。柱效高低的參數(shù)。 但是,色譜過程不僅受但是,色譜過程不僅受熱力學熱力學因素的影響,而且因素的影響,而且還與分子的擴散、傳質(zhì)等還與分子的擴散、傳質(zhì)
54、等動力學動力學因素有關。因素有關。 因此塔板理論只能定性地給出板高的概念,卻不因此塔板理論只能定性地給出板高的概念,卻不能解釋板高受哪些因素影響;也不能說明為什么在不能解釋板高受哪些因素影響;也不能說明為什么在不同的流速下,可以測得不同的理論塔板數(shù),因而限制同的流速下,可以測得不同的理論塔板數(shù),因而限制了它的應用。了它的應用。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY二、速率理論二、速率理論 1956年,荷蘭學者范第姆特(年,荷蘭學者范第姆特(Van Deemter)等在研究等在研究氣氣-液液色譜時,提出了色色譜時,提出了色譜過程譜過程動力學理論動力學理論速率理論速率理論。吸收了塔板。
55、吸收了塔板理論板高的概念,并把理論板高的概念,并把色譜分配過程色譜分配過程與組分與組分在兩相中的在兩相中的擴散和傳質(zhì)過程擴散和傳質(zhì)過程聯(lián)系起來,導出聯(lián)系起來,導出速率理論方程式,速率理論方程式,較完善地解釋了影響塔板較完善地解釋了影響塔板高度的各種因素高度的各種因素。同時適用于氣相和液相色。同時適用于氣相和液相色譜。譜。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 式中的式中的u為載氣的為載氣的線速度線速度;A、B、C為為常數(shù),分別代表常數(shù),分別代表渦流擴散項系數(shù)、分子擴渦流擴散項系數(shù)、分子擴散項系數(shù)和傳質(zhì)阻力項系數(shù)散項系數(shù)和傳質(zhì)阻力項系數(shù)。CuuBAH/Van DeemterVan D
56、eemter方程的數(shù)學簡化式為方程的數(shù)學簡化式為: :(2-22)YANGTZE NORMAL UNIVERSITY1.1.渦流擴散項系數(shù)渦流擴散項系數(shù)A A 組分隨載氣在流動過程中遇到填充物的組分隨載氣在流動過程中遇到填充物的顆粒阻礙不斷改變流動方向,使組分在氣相顆粒阻礙不斷改變流動方向,使組分在氣相中形成紊亂的類似中形成紊亂的類似“渦流渦流”的流動,因而引的流動,因而引起起了色譜峰變寬。了色譜峰變寬。pdA2YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 上式表明上式表明渦流擴散渦流擴散
57、引起的引起的峰形變寬峰形變寬只與只與填填充物平均顆粒直徑充物平均顆粒直徑d dP P及及填充不規(guī)則因子填充不規(guī)則因子 有有關,與流動相的性質(zhì)、線速度和組分性質(zhì)無關。關,與流動相的性質(zhì)、線速度和組分性質(zhì)無關。 為了減少渦流擴散,提高柱效,使用細而為了減少渦流擴散,提高柱效,使用細而均勻的顆粒,并且填充均勻是十分必要的。均勻的顆粒,并且填充均勻是十分必要的。 對于空心毛細管,不存在渦流擴散,對于空心毛細管,不存在渦流擴散,因此因此 A = 0A = 0YANGTZE NORMAL UNIVERSITY2.2.分子擴散項分子擴散項B/B/u u 分子擴散亦稱分子擴散亦稱縱向擴散縱向擴散,是由色譜柱內(nèi)
58、,是由色譜柱內(nèi)沿沿軸向軸向存在存在濃度梯度濃度梯度,使組分分子隨載氣遷移時,使組分分子隨載氣遷移時自發(fā)地產(chǎn)生自發(fā)地產(chǎn)生由高濃度向低濃度由高濃度向低濃度的擴散。的擴散。gDB2(2-23)YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 稱為稱為彎曲因子彎曲因子,它反映填充物對分子擴散,它反映填充物對分子擴散的的阻礙程度(阻礙程度(填充柱填充柱 1 1,空心柱,空心柱= 1= 1) ; D Dg g為組分在氣相中的為組分在氣相中的擴散系數(shù)擴散系數(shù)(cmcm3 3/s/s),),與流動相及組分性質(zhì)有關:與流動相及組分性質(zhì)有關: (a)(a) 相對
59、分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量大的組分大的組分D Dg g小,小,D Dg g反比于流反比于流動相相對分子質(zhì)量的平方根,動相相對分子質(zhì)量的平方根,所以采用相對分所以采用相對分子質(zhì)量較大的流動相,可使子質(zhì)量較大的流動相,可使B B項降低;項降低; (b)(b) D Dg g隨隨柱溫柱溫增高而增加,但反比于色譜柱的增高而增加,但反比于色譜柱的壓力。壓力。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY u u為載氣的為載氣的線速度線速度,即,即u u=L/t=L/tM M,載氣,載氣的線速度越小,則組分在氣體中停留的的線速度越小,則組分在氣體中停留的時間越長,分子擴散項就越大,時間越長,分子擴散項就越大,
60、因此加因此加大流動相速度可降低縱向擴散影響大流動相速度可降低縱向擴散影響。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY3.3.傳質(zhì)阻力項傳質(zhì)阻力項C Cu u 傳質(zhì)阻力項系數(shù)傳質(zhì)阻力項系數(shù)C C包括包括氣相傳質(zhì)系數(shù)氣相傳質(zhì)系數(shù)C Cg g和和液相傳液相傳質(zhì)阻力系數(shù)質(zhì)阻力系數(shù)C Cl l,即:即:氣相傳質(zhì)過程是氣相傳質(zhì)過程是指試樣組分從氣相移動到固定相表面指試樣組分從氣相移動到固定相表面的過程的過程。這一過程中試樣組分將在兩相間進行質(zhì)量交。這一過程中試樣組分將在兩相間進行質(zhì)量交換,即根據(jù)分配系數(shù)在兩相間進行分配。有的來不及換,即根據(jù)分配系數(shù)在兩相間進行分配。有的來不及進入兩相界面,就被氣相
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