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氣相色譜載氣流速的測定

時間:2016/10/10閱讀:3618
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   載氣流速是決定氣相色譜分離的重要原因之一。當載氣流速低時,樣品的擴散比較嚴重,柱效較低;當流速太高時,樣品的傳質阻力項較大,柱效也較低,當流速處于H-u曲線zui低點位置時,理論塔板高度zui小,柱效zui高,此時的流速稱為*線性流速;通常為加快分離速度,選用的流速比*流速稍高,常用的流速范圍每分鐘在10~100mL之間。

   氣相色譜法能否很好地完成所給定物質對的分離,主要取決于色譜峰間的相對距離及色譜峰的擴寬程度,前者與固定相的選擇有關,后者是柱子的設計情況及其操作條件的結果,與柱效有關。柱效能指標用理論塔板數n表示,而將每一塔板數對應的柱長用H表示,稱為理論塔板高度。

在色譜系統中,下列因素將影響理論塔板數:

(1)進樣系統,包括氣化室的體積、溫度、以及進樣時的速度和進樣量;

(2)檢測器的池體積;

(3)柱子的性能。

柱子的性能對柱效的影響,可以用板高方程表示: 色譜柱性能對柱效的影響

式中u是流動相的平均線速度;A,B,C為常數,分別代表渦流擴散項系數、分子擴散項系數、傳質阻力項系數。

   從該式可以看出,渦流擴散項A與載氣流速無關,它取決于柱子的裝填等因素。然而縱向擴散項和傳質阻力項與流速u有關,若采用合適的載氣流速可以提高柱效,減小譜帶的擴寬。測定不同流速時對應的理論塔板高度,以H對u做圖,可得到如圖13-1所示曲線。從圖中可以看出,塔板高度zui小(H(zui小))時,所對應的流速為*流速(u(*))。當已知A,B,C三常數時,u(*)和H(zui小)可通過微分板高方程求得,即:

氣相色譜載氣流速的測定

 

 

 

   

 

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