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難點|色譜柱的分配系數和容量因子?二者是什么關系?

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-02-10
核心提示:在色譜儀分析檢測過程中,分配系數和容量因子一定程度上展現色譜柱的柱效,了解影響色譜柱分離度的因素,有助于有效地使用和保養

在色譜儀分析檢測過程中,分配系數和容量因子一定程度上展現色譜柱的柱效,了解影響色譜柱分離度的因素,有助于有效地使用和保養色譜柱,提高色譜柱分離度和色譜儀檢測靈敏度。



分配系數是指在一定溫度下,待測樣品在兩相間達到分配平衡時,在固定相與流動相中的濃度之比。分配系數與組分、流動相和固定相的溫度、壓力有關。在液相色譜儀中,固定相確定后,分配系數主要受流動相的性質影響。在試驗中主要靠調整流動相的組成配比及pH值,以獲得組分間的分配系數差異及適宜的保留時間,達到分離的目的。

 

在流動相、固定相、溫度和壓力一定條件下,樣品濃度很低時,分配系數只取決于組分的性質,而與濃度無關。在大多情況下,分配系數隨著濃度的增大而減小,這時色譜峰為拖尾峰;而有時隨著溶質濃度增大,分配系數也增大,這時色譜峰為前延峰。因此,只有盡可能減少進樣量,使組分在柱內濃度降低,分配系數恒定時,才能獲得正常峰。

在同一色譜條件下,樣品中分配系數值大的組分在固定相中滯留時間長,后流出色譜柱;分配系數值小的組分則滯留時間短,先流出色譜柱。混合物中各組分的分配系數相差越大,越容易分離,因此混合物中各組分的分配系數不同是色譜分離的前提。

分配系數K和分配比k的關系:K=k·β
β為相比率,是反映各種色譜柱柱形特點的又一個參數,β=Vm/Vs,Vm為流動相的體積,即死時間(t0)與流動相流速的乘積,Vs為色譜柱中固定相的體積。對填充柱其β值一般為6~35,對毛細管其β值為60~600。

容量因子是待測樣品在兩相間達到分配平衡時,在固定相與流動相中的量之比。因此容量因子也稱質量分配系數。容量因子的物理意義:表示一個組分在固定相中停留的時間是不保留組分保留時間的倍數。分配系數為0時,化合物全部存在于流動相中,在固定相中不保留,停留的時間為0;分配系數越大,說明固定相對此組分的容量越大,出柱慢,保留時間越長。

分配系數K,容量因子k與保留時間之間有如下關系:k=t'R/t0,t'R=tR-t0
上式說明容量因子的物理意義:表示一個組分在固定相中停留的時間(t'R)是不保留組分保留時間(t0)的幾倍。k=0時,化合物全部存在于流動相中,在固定相中不保留,t'R=0;k越大,說明固定相對此組分的容量越大,出柱慢,保留時間越長。
容量因子與分配系數的不同點是:k取決于組分、流動相、固定相的性質及溫度,而與體積Vs、Vm無關;K除了與性質及溫度有關外,還與Vs、Vm有關。由于t'R、t0較Vs、Vm易于測定,所以容量因子比分配系數應用更廣泛。 
編輯:songjiajie2010

 
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關鍵詞: 色譜柱
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