文档介绍：国产气相色谱仪-资料
一、概论
俄国植物学家Tswett于1901年发现：利用吸附原理分离植物色素
1903年发表文章：On a new category of adsorption phenomena and their a设：
将一根色谱柱视为一个精馏塔
色谱柱是由一系列连续的、水平的塔板构成
每一块塔板的高度为H
组分气体以脉冲的方式进入塔板
组分在每一块塔板上迅速达到分配平衡
分配系数在各塔板上是常数
气体的纵向扩散可以忽略不计
①色谱峰的形状
理论上：应得到正态分布的平滑曲线
②混合组分的分离
③色谱柱的柱效能
塔板高度： H=L/n
理论塔板数
色谱柱长
★★同长度的色谱柱塔板数越多，塔板高度H越小，
分离效果越好。
色谱柱的理论塔板数按下式计算：
★★保留时间越长，Y或Y1/2越小，色谱峰越窄，理论塔板数越多，组分在两相间达到分配平衡的次数也越多，分离能力越强，柱效也就越高。
，测得某组分的保留时间为5min42s，，已知纸速为2cm·min-1，求塔板高度。
解：将色谱峰的宽度换算成时间：
答：。
有效塔板数：使用调整保留时间tR′计算塔板数：
有效塔板数扣除了死时间的影响，较为真实地反映了柱效能的好坏。
塔板理论的优点：理论直观，能解释流出曲线的形状和浓度极大点(色谱峰)的位置，应用广泛。
缺点：理论建立在几点假设之上，不能解释塔板高度量受哪些因素的影响，也不能指出降低塔板高度的途径。
范第姆特方程式：
H=A+B/U+CU
☆☆☆式中：U为流动相平均线速度，A为涡流扩散项，B/U为分子扩散项，CU为传质阻力项。减少A，B/U，CU三项的值，可以降低塔板高度量，减少色谱峰的扩张，提高柱效。
①涡流扩散项(A)：A 的大小，与填充物的平均颗粒直径dp(单位为cm)有关，也与固定相填充不均匀因子有关：
②分子扩散项(B/U)
试样分子沿色谱柱纵的方向扩散，系数B的大小与气体路径弯曲因子γ和组分在气体中的扩散系数Dg(-1)有关：
毛细管柱：γ=1
填充柱： γ＜1
③传质阻力项(CU)
定义：被测组分由于浓度不均匀而发生物质迁移过程，称为传质过程。
C 称为传质阻力系数。
传质过程分为：气相传质过程与液相传质过程
传质阻力系数C等于气相传质阻力系数Cg和液相传质阻力系数Cl之和：
C=Cg+C1
A，B/U，CU越小，色谱柱的塔板高度H 越小，柱效率越高。
改善柱效率的因素：
★选择颗粒较小的均匀填料
★★选用较低的柱温操作
★★★降低担体表面液层的厚度
★★★★选用合适的载气及载气流速：流速较小时，分子扩散项成为色谱峰扩张的主要因素，宜用相对分子质量较大的载气；流速较大时，传质项为控制因素，宜用相对分子质量较小的载气。
总结：范第姆特方程
H=A+B/U+CU
（四）色谱分离条件的选择
①分离度R及的计算
定义：两相邻组分保留时间之差与两峰底宽度和之半的比值：
色谱柱的选择性越强，两组分的色谱峰相距越远；柱效能越高，色谱峰越窄。
R＝1时，%
R＝，%
R＝
若两组分分离效果较差，可用半峰宽(Y1/2)代替峰底宽(Y)计算分离度：
②色谱分离基本方程式
由上式可知：
(1)增加塔板数可以提高分离度
(2)k值的最佳范围是：1＜k＜10
(3)相对保留值γ增大，能显著地提高分离度
两根同种色谱柱的相互关系式：
如果柱长L2为1m时，，要实现完全分离(R＝)，色谱柱Ll至少应有多长?
答：。
用3m长的填充 ，为了得到R＝，填充柱最短需要多少米?
塔板高度为：
代入公式，得：
解：
①载气及其最佳流速的选择
★ 载气的选择
热导池检测器常用氢气、氦气作载气
氢火焰检测器宜用氮气作载
★载气流速的选择
范第姆特方程式H=A+B/U+CU中，A，B，C与载气线速度无关。
载气的最佳流速：
②柱温的选择
柱温改变时，柱效率、分离度R、选择性及色谱柱的稳定性都将产生相应的改变。
③汽化温度的选择
比汽化室高30～70℃
或：比试样组分中最高的沸点高30～50℃
④进样时