色譜儀速率理論方程中各項的物理意義

色譜儀速率理論方程為：H = A + B/u + C_u

式中：A 為渦流擴散項，B/u 為分子縱向擴散項，C 為傳質阻力項。

A、B/u 和 C_u 的物理意義如下：

一、渦流擴散項 A：

組分分子受到固定相顆粒的阻礙，在流動過程中不斷改變運動方向，形成渦流流動，因而引起色譜展寬。

A = 2λd_p

式中：d_p 為固定相的平均顆粒直徑，λ為固定相的填充不均勻因子。

由上式可知，A 與 d_p 和λ有關，與載氣性質、載氣流度和組分性質無關。因此，使用細粒度和顆粒均勻的填料，均勻填充，是減少 A 值，提高柱效的有效途徑。

二、分子縱向擴散項 B/u：

由于待測組分在色譜柱中存在濃度差，因而產生分子縱向擴散。

B = 2rD_g

式中：D_g 為組分在氣相中的擴散系數，r 為彎曲因子（由載體引起的氣體擴散路徑彎曲的因素）。

由上式可知，B/u 與 D_g 成正比，而 D_g 與組分性質和載氣性質有關，反比于載氣密度的平方根或載氣相對分子質量的平方根，因此，采用相對分子質量較大的載氣（如 N₂），可減少 B 值。D_g 隨柱溫增高而增加，但反比于柱壓。

r 是與填料有關的因素。

三、傳質阻力項 C_u：

傳質阻力包括流動相傳質阻力和固定相傳質阻力。

流動相傳質阻力：組分分子由流動相移向固定相表面進行兩相之間的質量交換時受到的阻力。

固定相傳質阻力：組分分子由兩相界面到固定相內部進行分配又返回兩相界面的過程中受到的阻力。

傳質阻力大，會引起色譜展寬。