第3節(jié) 塔板理論

第二章色譜法的基本術(shù)語(yǔ)及理論主要內(nèi)容第一節(jié)色譜分離與保留作用

第二節(jié)有關(guān)色譜保留的基本術(shù)語(yǔ)及參數(shù)

第三節(jié)塔板理論第四節(jié)速率理論

第五節(jié)色譜峰展寬的柱外因素

主要內(nèi)容第六節(jié)分離度及影響因素

第七節(jié)系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)第八節(jié)測(cè)定法

第九節(jié)色譜吸附或分配等溫線第三節(jié)塔板理論塔板理論為了:(1)研究色譜峰的形狀

(2)評(píng)價(jià)柱效，人們建立了塔板理論。塔板理論將色譜分離過(guò)程比擬作蒸餾過(guò)程，將連續(xù)的色譜分離過(guò)程分割成多次的平衡過(guò)程的重復(fù)（類似于蒸餾塔塔板上的平衡過(guò)程）。塔板理論的假設(shè)將色譜柱假想成由許多塔板所組成在每個(gè)塔板上，樣品組分在兩相間達(dá)成一次平衡經(jīng)多次分配平衡后，各組分由于分配系數(shù)不同而彼此分離當(dāng)塔板數(shù)足夠多時(shí)，色譜流出曲線可用高斯（Gaussian）分布表示：一、峰高及峰寬度當(dāng)塔板數(shù)足夠多時(shí)，色譜流出曲線可用高斯（Gaussian）分布表示：C：時(shí)間t時(shí)組分的濃度C0：為被分離組分的初始濃度

tR：為對(duì)應(yīng)于濃度極大點(diǎn)時(shí)的時(shí)間（即保留時(shí)間）

：為標(biāo)準(zhǔn)偏差一、峰高及峰寬度當(dāng)時(shí)，被分離組分的濃度最大，即Cmax，可以表示為：圖中色譜峰峰高（h）即濃度極大值。wb

標(biāo)準(zhǔn)偏差()：即色譜峰曲線拐點(diǎn)處寬度的一半。

半峰寬(Wh/2)：色譜峰高一半處的寬度Wh/2=2.354。

峰底寬(Wb)：從峰兩邊的拐點(diǎn)作切線與基線相交部分的寬度，

Wb=4。用來(lái)衡量色譜峰寬度的參數(shù)有三種表示方法：一、峰高及峰寬度二、理論塔板數(shù)與塔板高度柱效可用理論塔板數(shù)

n來(lái)表示，計(jì)算公式如下：根據(jù)Wh/2=2.354

，W=4

，由上式還可以推出：二、理論塔板數(shù)與塔板高度柱效通常用單位柱長(zhǎng)的理論塔板數(shù)來(lái)表達(dá)，即每米的理論塔板數(shù)（n/L）。柱效也可以用相當(dāng)于一個(gè)理論塔板高度表示，即一個(gè)理論塔板所占據(jù)的柱長(zhǎng)，以毫米（mm）為單位，公式如下：式中，L為色譜柱長(zhǎng)，H為理論塔板高度。二、理論塔板數(shù)與塔板高度單位柱長(zhǎng)的塔板數(shù)越多，表明柱效越高。用不同物質(zhì)計(jì)算可得到不同的理論塔板數(shù)。不保留組分（即tR=tM的組分）不參與柱內(nèi)分配，色譜系統(tǒng)對(duì)它們沒(méi)有分離能力，但用上述理論塔板數(shù)計(jì)算公式任能計(jì)算出一定的理論塔板數(shù)，顯然不夠合理，需引入有效塔板數(shù)和有效塔板高度。二、理論塔板數(shù)與塔板高度由于死時(shí)間的存在，n和H不能確切地反映柱效，尤其是對(duì)那些出峰早的組分，因此又提出了有效塔板數(shù)及有效板高的概念。色譜柱長(zhǎng)度一定時(shí)，塔板數(shù)n

越大，塔板高度H越小，被測(cè)組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多，柱效能則越高，所得色譜峰越窄。不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)不同，用理論塔板數(shù)作為衡量柱效能的指標(biāo)時(shí)，應(yīng)指明測(cè)定物質(zhì)。柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果，當(dāng)兩組分的分配系數(shù)K

相同時(shí)，無(wú)論該色譜柱的塔板數(shù)多大，都無(wú)法分離。塔板理論無(wú)法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也無(wú)法指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑。三、有關(guān)塔板理論的討論主要內(nèi)容第一節(jié)色譜分離與保留作用

第二節(jié)有關(guān)色譜保留的基本術(shù)語(yǔ)及參數(shù)

第三節(jié)塔板理論第四節(jié)速率理論

第五