氣相色譜載氣流速的測定

   載氣流速是決定氣相色譜分離的重要原因之一。當(dāng)載氣流速低時(shí)，樣品的擴(kuò)散比較嚴(yán)重，柱效較低；當(dāng)流速太高時(shí)，樣品的傳質(zhì)阻力項(xiàng)較大，柱效也較低，當(dāng)流速處于H-u曲線zui低點(diǎn)位置時(shí)，理論塔板高度zui小，柱效zui高，此時(shí)的流速稱為*線性流速；通常為加快分離速度，選用的流速比*流速稍高，常用的流速范圍每分鐘在10～100mL之間。

   氣相色譜法能否很好地完成所給定物質(zhì)對的分離，主要取決于色譜峰間的相對距離及色譜峰的擴(kuò)寬程度，前者與固定相的選擇有關(guān)，后者是柱子的設(shè)計(jì)情況及其操作條件的結(jié)果，與柱效有關(guān)。柱效能指標(biāo)用理論塔板數(shù)n表示，而將每一塔板數(shù)對應(yīng)的柱長用H表示，稱為理論塔板高度。

在色譜系統(tǒng)中，下列因素將影響理論塔板數(shù)：

（1）進(jìn)樣系統(tǒng)，包括氣化室的體積、溫度、以及進(jìn)樣時(shí)的速度和進(jìn)樣量；

（2）檢測器的池體積；

（3）柱子的性能。

柱子的性能對柱效的影響，可以用板高方程表示： 

式中u是流動(dòng)相的平均線速度；A，B，C為常數(shù)，分別代表渦流擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)、分子擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)、傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)。

   從該式可以看出，渦流擴(kuò)散項(xiàng)A與載氣流速無關(guān)，它取決于柱子的裝填等因素。然而縱向擴(kuò)散項(xiàng)和傳質(zhì)阻力項(xiàng)與流速u有關(guān)，若采用合適的載氣流速可以提高柱效，減小譜帶的擴(kuò)寬。測定不同流速時(shí)對應(yīng)的理論塔板高度，以H對u做圖，可得到如圖13-1所示曲線。從圖中可以看出，塔板高度zui小（H（zui小））時(shí)，所對應(yīng)的流速為*流速（u（*））。當(dāng)已知A，B，C三常數(shù)時(shí)，u（*）和H（zui小）可通過微分板高方程求得，即：