液相色谱中影响峰扩散的6大因素?
液体的粘度约为气体的100倍,表面张力约为10000倍,密度约为1000倍; 气体还具有较高的压缩系数。 溶质在液体中的扩散系数远小于气体中的扩散系数。 传质过程中液相对理论塔板高度的影响特别大。 与气相色谱速率理论方程不同,液相色谱增加了保留在固定相孔结构中的流动相传质项。
因此,我们可以知道,影响色谱峰扩展的因素主要有以下几个方面:
1、涡流扩散
涡流扩散是流动相在色谱柱内迁移过程中,由于柱填料粒径不同、填充不均匀等因素而产生的涡流运动。
2. 分子扩散
分子是由于进样后溶质分子在柱内纵轴上产生浓度梯度,引起浓度扩散,拓宽谱带。 由于液体流动相的传质速率较慢,因此分子扩散项B/u可以忽略不计。
3、传质阻力
溶质分子与固定相和流动相分子之间存在相互作用。 扩散、分配和转移过程不会立即达到平衡。 实际传质速度有限,总是存在超前和滞后现象。 这导致色谱柱始终在非平衡状态下运行,导致峰展宽。
4.流量
通常很难观察到最低 H 对应的最佳流量,因为随着流量减小,H 总是减小。 当u>uopt时,H随着u的增大而增大,传质引起的色谱峰的扩展会更加明显。
5. 固定相粒径
涡流扩散项A和流动相传质阻力项Cm均与柱填料粒径dp的平方成正比,因此固定相粒径与色谱峰扩展有很大关系。
6. 柱温
色谱柱温度直接影响固定相和流动相分子的扩散系数DS和Dm,从而影响分子扩散和传质的速率。 随着柱温升高,DS和Dm增大,分子扩散导致柱效下降; 传质的改善会导致柱效率的提高; 因此,柱温对色谱峰扩展的影响是矛盾的。
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