色譜儀速率理論方程中各項(xiàng)的物理意義 色譜速率的理論方程為：H = A + B/u + Cu
其中：A 是渦流擴(kuò)散項(xiàng)，B/u 是分子縱向擴(kuò)散項(xiàng)，C 是傳質(zhì)阻力項(xiàng)。
A、B/u和Cu的物理意義如下：
1、渦流擴(kuò)散項(xiàng)A：
組分分子在流動(dòng)過程中受到固定相顆粒的阻礙，不斷改變運(yùn)動(dòng)方向，形成渦流，使色譜圖變寬。
A = 2λdp
其中：dp為固定相的平均粒徑，λ為固定相的不均勻填充因子。
由上式可知，A與dp和λ有關(guān)，與載氣性質(zhì)、載氣流量、組分性質(zhì)無關(guān)。因此，使用顆粒細(xì)而均勻的填料是降低A值、提高柱效的有效途徑。
2、縱向分子擴(kuò)散項(xiàng)B/u：
由于待測(cè)組分在色譜柱中的濃度差異，發(fā)生縱向分子擴(kuò)散。
B = 2rDg
式中：Dg為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)，r為彎曲系數(shù)（載流子引起的氣體擴(kuò)散路徑的彎曲系數(shù)）。
由上式可知，B/u與Dg成正比，Dg與組分性質(zhì)和載氣性質(zhì)有關(guān)，與載氣密度的平方根或相對(duì)密度的平方根成反比。載氣的分子質(zhì)量。因此，用相對(duì)分子質(zhì)量來比較大的載氣（如N2）可以降低B值。 Dg 隨柱溫升高而增加，但與柱壓成反比。
r 是與填料相關(guān)的因子。
3、傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu：
傳質(zhì)阻力包括流動(dòng)相傳質(zhì)阻力和固定相傳質(zhì)阻力。
流動(dòng)相傳質(zhì)阻力：組分分子從流動(dòng)相移動(dòng)到固定相表面進(jìn)行兩相間質(zhì)量交換時(shí)的阻力。
固定相傳質(zhì)阻力：組分分子在從兩相界面分布到固定相內(nèi)部并返回兩相界面的過程中所受到的阻力。
傳質(zhì)阻力大，會(huì)使色譜圖變寬。 |
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