由高效色譜儀速率理論方程可知,引起色譜峰展寬的柱內(nèi)因素有組分分子在色譜柱內(nèi)運(yùn)行的渦流擴(kuò)散、分子擴(kuò)散、傳質(zhì)阻力和色譜柱幾何尺寸。
一、渦流擴(kuò)散:
當(dāng)樣品注入全多孔微粒固定相填充柱后,在液體流動(dòng)相驅(qū)動(dòng)下,樣品分子不可能沿直線運(yùn)動(dòng),而是不斷改變方向,形成紊亂似渦流的曲線運(yùn)動(dòng)。由于樣品分子在不同流路中受到的阻力不同,而在色譜柱中的運(yùn)行速度有快有慢,加上運(yùn)行路徑的長(zhǎng)短不一致,使其到達(dá)柱出口的時(shí)間不同,因此引起色譜峰展寬。
采用細(xì)粒度和顆粒均勻的填料,均勻填充,可減少渦流擴(kuò)散。
二、分子擴(kuò)散:
縱向分子擴(kuò)散是由濃度梯度引起的。當(dāng)樣品被注入色譜柱時(shí),呈“塞子”狀分布。隨著流動(dòng)相的推進(jìn),“塞子”因濃度梯度而向前后自發(fā)地?cái)U(kuò)散,使色譜峰展寬。
采用球狀顆粒填料、相對(duì)分子質(zhì)量較大的流動(dòng)相和短柱,降低柱溫,提高流動(dòng)相流速,可減少分子擴(kuò)散。
三、傳質(zhì)阻力:
傳質(zhì)阻力包括流動(dòng)相傳質(zhì)阻力和固定相傳質(zhì)阻力。
樣品組分由流動(dòng)相移向固定相表面進(jìn)行兩相之間的質(zhì)量交換是根據(jù)分配系數(shù)在兩相之間進(jìn)行分配的,有的組分來(lái)不及進(jìn)入兩相界面被流動(dòng)相帶走,有的組分進(jìn)入兩相界面又來(lái)不及返回流動(dòng)相。這樣使得樣品在兩相界面上不能瞬間達(dá)到分配平衡,從而引起滯后現(xiàn)象,使色譜峰展寬。
樣品組分由兩相界面到固定相內(nèi)部進(jìn)行分配又返回兩相界面的過(guò)程中受到的阻力,從而使色譜峰展寬。
采用細(xì)粒度的填料和相對(duì)分子質(zhì)量較小的流動(dòng)相,提高柱溫,降低液膜厚度和流動(dòng)相流速,可減少傳質(zhì)阻力。
四、色譜柱幾何尺寸:
減小色譜柱內(nèi)半徑,增大色譜柱螺管半徑,可降低色譜峰展寬。
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