塔板高度
在色谱峰宽增加的比例平方根距离山顶的迁移。在数学上,这相当于说的平方标准偏差等于一个常数倍的距离。理论塔板高度相当于,正如上面所讨论的,被定义为相关的比例常数标准差和距离。因此,高度相当于定义方程的理论塔板如下:HETP =σ2/l,σ是标准差和l的距离。使用板高度是优于峰宽的使用在评估各种色谱系统,因为它是常数色谱来看,这几乎是恒定的溶质,溶质。
在洗脱色谱法,高峰时间尺度发展,上述方程的一种等价形式HETP =lσt2/tr2,在这l现在列的长度,tr峰的保留时间列,和σt标准差的峰值测量单位时间;这种形式是另一个方程的表达式HETP =l/N鉴于以上(见上图列的效率)。
在色谱分离、三个基本流程为塔板高度(HETP):(1)分子扩散中,溶质分子向外扩散的中心地带。这种效果是成反比的平均线性流速,u,因为快速流动减少了时间扩散。数学上,对塔板高度的因素是表示为B/u,在这B是一个常数。(2)涡流扩散,溶质通过曲折的通路以不平等的利率进行颗粒床的填料粒子。对塔板高度是一个常数因子的贡献,一个、独立的速度。(3)非平衡传质,缓慢的扩散的静止的和移动阶段引起波动的时代住宅的溶质在两个阶段和顺向峰展宽。影响正比于速度和表达C年代u和C米u,在这C年代和C米是常数有关吗静止的和移动阶段,分别。
色谱理论的作用是双重的:(1)评估B,一个,C米,C年代,在潜在的扩散系数和流动过程,和(2)组装成一个总塔板高度方程。
HETP =使用的一般方程一个+B/u+C年代u。然而,这是不够的在高速度,取而代之的是方程
组件方面的知识在这些方程允许一个优化色谱操作条件。
应用程序
色谱方法将分离离子物种,无机或有机、物种和分子尺寸从最小最轻和,氦和氢等颗粒物,单身细胞。然而,没有一个配置必成就这事。的小preknowledge成分的混合物是必需的。最好的,色谱法将单独的组件几百身份不明的和未知的浓度,使组件保持不变。大量的十亿分之几可以用一些探测器探测到。的溶质可以从极地到nonpolar-i.e。,water-soluble to hydrocarbon-soluble.
低临界温度或低的物质分子量在实验室条件下显示,如气体分散或伦敦分子间作用力,用分子筛或气固分离技术。气液色谱法适用于物种具有高临界温度和正常沸点高达400°C。在普通实验室条件下固体的物质分子量低于1000是最好的固液或液-液分离系统。低分子量的刻度范围有义务的来超临界流体分离。凝胶排阻方法涉及分子量在1000点上方。Field-flow分馏扩展胶体和微观粒子的尺寸范围。
分离是快速,从分析时间几分钟到几小时。prechromatographic世界会认为是几个小时的时间奇迹般地快速分离多组分混合物。现在几个小时被认为是过度,有很多强调提高速度。
j·卡尔文·吉丁斯 罗伊·a·凯勒