HPLC分离因素及操作条件的选择

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1、环科0801王姗姗20081783HPLC分离因素及操作条件的选择一.涡流扩散项二.分子扩散项三.传质阻力项1.涡流扩散项气体碰到填充物颗粒时，不断改变流动方向，使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动。因而引起色谱峰的扩散He=2λdp其中dp为填充物的平均直径λ为填充物的不均匀性二.分子扩散项试样分子在柱内的纵向扩散同样引起峰的扩展Hd=Cd·Dm/ｕ其中Cd为常数Dm为分子在流动相中的扩展系数液体中的扩散系数比在空气中小4—5个数量级，所以HPLC中纵向扩散对峰影响实际可以忽略三.传质阻力项1.固定项的传质阻力试样分子从流动相进入到固定液内进质量交换的传质过程取决于固定液

2、的厚度df,试样分子在固定液中的扩散系数DsCs是与k（容量因子）有关的系数Hs=Cs·df·df·/Ds由上式可知，对由固定相的传质所引起的峰扩展，主要从改善传质，加快溶质分子在固定相上的解吸过程，着手加以解决2.流动相传质阻力项流动的流动相中传质阻力Hm滞留的流动相的传质阻力Hsm试样分子在柱内载液的线速度不是均匀的，分子在柱内走的距离不一致，引起H变化，导致峰的扩展（1）流动的流动相中的传质阻力Hm=Cm·dp·dp·ｕ/DmCm是常数，其值取决于柱直径，形状和填充的颗粒结构dp是固定相粒度Dm是试样分子在流动相中的扩散系数（2）滞留的流动相传质阻力Hms=Cms·dp·

3、dp·ｕ/DmCm为常数，与颗粒孔径中被流动相所占据的部分的分数以及容量分子有关当固定相的微孔既小又深时，传质速率变慢，对峰的影响就大，这种影响在整个传质过程中起重要作用其他因素：柱外展宽的影响所谓柱外展宽是指柱外各种因素引起的峰的扩展。（1）柱前：由进样引起（2）柱后：由连接管，检测器流通池体积引起操作条件的选择（1）提高柱内填料装填的均匀性（2）减小粒度（3）选用低粘度的流动相（4）适当提高柱温以减低流动相粘度（5）降低流动相流速（6）将试样直接注入色谱柱顶端填料上的中心之内1—2mm处（7）连接管的体积，检测器的死体积应尽可能减小1。为什么说液相色谱的柱效比气相色谱的柱效

4、高？根据范第姆特方程做HPLC和GC的H--u曲线，从曲线上可知，两者H--u曲线的形状十分相似，对应某一流速都有一个板高的极小值，这个极小值就是柱高的最高点，HPLC的板高极小值比GC的极小值小一个数量级以上，所以液相色谱的柱效比气相色谱高的多。2.液相色谱和气相色谱在影响色谱峰扩展的因素方面有相同点和不同点？相同点：都与固定相有关，与柱长有关，增加柱长，提高了保留时间，色谱峰扩展。K（调整保留时间与死时间之比）越大分析时间相对增长，色谱峰扩展。不同点：（1）纵向扩散项对于液相色谱的扩散基本没有影响，可忽略，气相色谱不可以。（2）在液相色谱的色谱峰扩展中需考虑流动相，和停滞项

5、的阻力。即色谱峰的扩展。