在范第姆特方程模型基础上,根据液相色谱的特点作了某些修正,得到如下几种液相色谱速率理论方程式。
1、高效液相色谱速率理论方程式:
其中涡流扩散项:
分子扩散项:
传质阻力项:
其中包括:称为流动的流动相中传质阻力系数,称为滞留的流动相中的传质阻力系数,称为固定相中的传质阻力系数。
高效液相色谱速率理论方程详细表达式:
式中,
dp——色谱柱填料平均粒径;
df——固定相有效液膜厚度;
U——流动相平均流速;
Dm——组分分子在流动相中的扩散系数;
Ds——组分分子在固定相中的扩散系数;
wm——由色谱柱和填充的性质所决定的系数;
ws——与容量因子k有关的系数;
wsm——与颗粒微孔中被流动相所占据部分的分数以及容量因子k有关的系数。其余符号含义同前面。
从上式中可以看出,液相色谱和气象色谱的速率方程式基本一致,主要区别在于液相色谱中影响柱效的主要因素是传质阻力项,而份子扩散项对柱效的影响不像气相色谱那样明显。
2.吉丁斯修正速率理论方程式:
吉丁斯认为流动相流速对涡流扩散项影响较大,对范第姆特方程修正如下:
式中为涡流扩散项,相当于上式的含义。
一、流动池内有气泡:
如果有气泡连续不断地通过流动池,将使噪音增大。如果气泡较大,会在基线上出现许多线状峰。这是由于系统内有气泡,需要对流动相进行充分的除气,检查整个色谱系统是否漏气,再加大流量驱除系统内的气泡。
二、流动池被污染:
无论参比池或样品池被污染,都可能产生噪音或基线漂移,要注意溶剂的互溶性。如果污染严重,需要依次采用1mol/L硝酸、水和新鲜溶剂冲洗,或取出池体进行清洗,或更换窗口。
三、光源灯出现故障:
紫外或荧光检测器的光源灯使用到极限或者不能正常工作时,可能产生严重噪音,基线漂移,出现平头峰等异常峰,甚至使基线不有回零,这时需要更换光源灯。
四、倒峰:
倒峰的出现可能是检测器的极性接反,改正后即可变成正峰。
用示差折光检测器时,如果组分的折光指数低于流动相的折光指数,会出现倒峰,需要选择合适的流动相。
如果流动相中含有紫外吸收的杂质,使用紫外检测器时,无吸收的组分会产生倒峰,因此,必须用高纯度的溶剂作流动相。
液相色谱仪的应用,可用于高沸点、热稳定性差以及具有生理活性物质的分析。一般来说,沸点在450℃以下,相对分子质量小于450的有机物可用液相色谱仪分析,但这些物质只占有机物的15%~20%,其余的80%~85%有机物原则上都可采用高效液相色谱仪分析。
色谱柱的使用和维护,色谱柱的正确使用和维护十分重要,稍有不慎就会降低柱效、缩短使用寿命甚至损坏。
在色谱操作过程中,需要注意下列问题,以维护色谱柱。调节流速太快,避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速时应该缓慢进行,在阀进样时阀的转动不能过缓。
反冲色谱柱,一般说来色谱柱不能反冲,只有生产者指明该柱可以反冲时,才可以反冲除去留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效,预柱和保护柱,选择使用适宜的流动相(尤其是pH),以避免固定相被破坏。
有时可以在进样器前面连接一预柱,分析柱是键合硅胶时,预柱为硅胶,可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”,避免分析柱中的硅胶基质被溶解。
避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注入柱内,需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。
液相色谱仪的基本结构,由输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和数据处理系统等组成。
工作原理,利用混合物各组分在固定相和流动相中溶解、分配或吸附等化学作用性能的差异,使各组分在作相对运动的两相中反复多次受到上述各作用力而达到相互分离。
从液相色谱仪工作流程中看到,色谱柱是实现分离的核心部件,要求柱效高、柱容量大和性能稳定。柱性能与柱结构、填料特性、填充质量和使用条件有关。
色谱填料:经过制备处理后,用于填充色谱柱的物质颗粒,通常是5-10粒径的球形颗粒。
色谱柱管:内部抛光的不锈钢管。典型的液相色谱分析柱尺寸是内径4.6mm,长250mm。
色谱柱:也称固定相,是将色谱填料填充到色谱柱管中所构成的,色谱柱的填充,干法填充:在硬台面上铺上软垫,将空柱管上端打开垂直放在软垫上,用漏斗每次灌入50-100mg填料,然后垂直台面墩10-20次。
湿法填充:又称淤浆填充法,使用专门的填充装置。
下一篇:冷热冲击试验箱技术参数