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色譜儀速率理論方程中各項的物理意義

更新時間:2015-06-02      點擊次數(shù):2010
色譜儀速率理論方程為:H = A + B/u + Cu 式中:A為渦流擴(kuò)散項,B/u為分子縱向擴(kuò)散項,C為傳質(zhì)阻力項。 A、B/u和Cu的物理意義如下:一、渦流擴(kuò)散項A: 組分分子受到固定相顆粒的阻礙,在流動過程中不斷改變運(yùn)動方向,形成渦流流動,因而引起色譜展寬。 A = 2λdp 式中:dp為固定相的平均顆粒直徑,λ為固定相的填充不均勻因子。 由上式可知,A與dp和λ有關(guān),與載氣性質(zhì)、載氣流度和組分性質(zhì)無關(guān)。因此,使用細(xì)粒度和顆粒均勻的填料,均勻填充,是減少A值,提高柱效的有效途徑。二、分子縱向擴(kuò)散項B/u: 由于待測組分在色譜柱中存在濃度差,因而產(chǎn)生分子縱向擴(kuò)散。 B = 2rDg 式中:Dg為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù),r為彎曲因子(由載體引起的氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因素)。 由上式可知,B/u與Dg成正比,而Dg與組分性質(zhì)和載氣性質(zhì)有關(guān),反比于載氣密度的平方根或載氣相對分子質(zhì)量的平方根,因此,采用相對分子質(zhì)量較大的載氣(如N2),可減少B值。Dg隨柱溫增高而增加,但反比于柱壓。 r是與填料有關(guān)的因素。三、傳質(zhì)阻力項Cu: 傳質(zhì)阻力包括流動相傳質(zhì)阻力和固定相傳質(zhì)阻力。 流動相傳質(zhì)阻力:組分分子由流動相移向固定相表面進(jìn)行兩相之間的質(zhì)量交換時受到的阻力。 固定相傳質(zhì)阻力:組分分子由兩相界面到固定相內(nèi)部進(jìn)行分配又返回兩相界面的過程中受到的阻力。 傳質(zhì)阻力大,會引起色譜展寬。

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