2023/12/5一、色譜法的特點(diǎn)、分類和作用

1.概述混合物最有效的分離、分析方法。俄國(guó)植物學(xué)家茨維特（Tswett)在1906年使用的裝置：色譜原型裝置，如圖。

色譜法是一種分離技術(shù)。試樣混合物的分離過(guò)程也就是試樣中各組分在稱之為色譜分離柱中的兩相間不斷進(jìn)行著的分配過(guò)程。其中的一相固定不動(dòng)，稱為固定相；另一相是攜帶試樣混合物流過(guò)此固定相的流體（氣體或液體），稱為流動(dòng)相。2023/12/52.色譜法發(fā)展簡(jiǎn)史

色譜法早在1903年由俄國(guó)植物學(xué)家（Tsweett)分離植物色素時(shí)采用。后來(lái)不僅用于分離有色物質(zhì)，還用于分離無(wú)色物質(zhì)，并出現(xiàn)了種類繁多的各種色譜法。許多氣體、液體和固體樣品都能找到合適的色譜法進(jìn)行分離和分析。目前色譜法已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，成為十分重要的分離分析手段。

色譜分析已從分離技術(shù)發(fā)展成為分離、分析技術(shù)的一門綜合性學(xué)科。2023/12/5

他為了分離植物色素，將植物綠葉的石油醚提取液倒入裝有碳酸鈣粉末的玻璃管中，并用石油醚自上而下淋洗，由于不同的色素在碳酸鈣顆粒表面的吸附力不同，隨著淋洗的進(jìn)行，不同色素向下移動(dòng)的速度不同，形成一圈圈不同顏色的色帶，使各色素成分得到了分離。他將這種分離方法命名為色譜法（chromatography）。Tswett的方法是借助于各組分在固定相中吸附能力的強(qiáng)弱不同而進(jìn)行分離的，稱為吸咐色譜。2023/12/5葉片的石油醚萃取液石油醚(流動(dòng)相)

葉綠素ａ色譜柱葉綠素ｂ葉黃素碳酸鈣顆粒（固定相）胡蘿卜素

色譜圖

當(dāng)流動(dòng)相中樣品混合物經(jīng)過(guò)固定相時(shí)，就會(huì)與固定相發(fā)生作用，由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相相互作用的類型、強(qiáng)弱也有差異，因此在同一推動(dòng)力的作用下，不同組分在固定相滯留時(shí)間長(zhǎng)短不同，從而按先后不同的次序從固定相中流出。2023/12/5

他們還提出了色譜塔板理論；發(fā)明了液-液分配色譜；預(yù)言了氣體可作為流動(dòng)相（即氣相色譜）。1952年，因?yàn)樗麄儗?duì)分配色譜理論的貢獻(xiàn)獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。R.L.M.Synge

(1914-1994)theNobelPrizeinChemistry(1952)fortheinventionofpartitionchromatography.A.J.P.Martin(1910-2002)2023/12/5

1941年Martin和Synge把氨基酸的混合液注入到以硅膠作固定相的柱中，用氯仿作流動(dòng)相，借助于氨基酸在硅膠中的水和有機(jī)溶劑氯仿兩相中的溶解度不同而達(dá)到分離，故稱為分配色譜。1944年Martin和Synge用濾紙代替硅膠,不用色譜柱，固定相是濾紙中含有水份的纖維素，流動(dòng)相用有機(jī)溶劑，也成功地分離了氨基酸，從而創(chuàng)立了紙色譜法。1952年Martin等又提出以氣體作流動(dòng)相的氣相色譜法。50年代又出現(xiàn)了將固定相涂布在玻璃板上的薄層色譜法。2023/12/5隨后，1957年Golay開(kāi)展了開(kāi)管柱氣相色譜。上個(gè)世紀(jì)六十年代末把高壓泵和鍵合相固定相結(jié)合，出現(xiàn)了高效液相色譜。接著，出現(xiàn)了色譜法和其他檢測(cè)技術(shù)的聯(lián)用，例如GC-MS、GC-IR等。上個(gè)世紀(jì)八十年代，毛細(xì)管電泳出現(xiàn)，此后得到長(zhǎng)足的發(fā)展，并不斷出現(xiàn)新的模式。2023/12/5年代發(fā)明者發(fā)明的色譜方法或重要應(yīng)用1906Tswett用碳酸鈣作吸附劑分離植物色素。最先提出色譜概念。1931Kuhn,Lederer用氧化鋁和碳酸鈣分離a-、b-和g-胡蘿卜素。使色譜法開(kāi)始為人們所重視。1938Izmailov,Shraiber最先使用薄層色譜法。1938Taylor,Uray用離子交換色譜法分離了鋰和鉀的同位素。1941Martin,Synge提出色譜塔板理論；發(fā)明液-液分配色譜；預(yù)言了氣體可作為流動(dòng)相（即氣相色譜）。1944Consden等發(fā)明了紙色譜。1949Macllean在氧化鋁中加入淀粉黏合劑制作薄層板使薄層色譜進(jìn)入實(shí)用階段。1952Martin,James從理論和實(shí)踐方面完善了氣-液分配色譜法。1956VanDeemter等提出色譜速率理論，并應(yīng)用于氣相色譜。1957

基于離子交換色譜的氨基酸分析專用儀器問(wèn)世。1958Golay發(fā)明毛細(xì)管柱氣相色譜。1959Porath,Flodin發(fā)表凝膠過(guò)濾色譜的報(bào)告。1964Moore發(fā)明凝膠滲透色譜。1965Giddings發(fā)展了色譜理論，為色譜學(xué)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。1975Small發(fā)明了以離子交換劑為固定相、強(qiáng)電解質(zhì)為流動(dòng)相，采用抑制型電導(dǎo)檢測(cè)的新型離子色譜法。1981Jorgenson等創(chuàng)立了毛細(xì)管電泳法。2023/12/5色譜法起過(guò)關(guān)鍵作用的諾貝爾獎(jiǎng)研究工作年代獲獎(jiǎng)學(xué)科獲獎(jiǎng)研究工作1937化學(xué)類胡蘿卜素化學(xué)，維生素A和B1938化學(xué)類胡蘿卜素化學(xué)1939化學(xué)聚甲烯和高萜烯化學(xué)1950生理學(xué)、醫(yī)學(xué)性激素化學(xué)及其分離、腎皮素化學(xué)及其分離1951化學(xué)超鈾元素的發(fā)現(xiàn)1955化學(xué)腦下腺激素的研究和第一次合成聚肽激素1958化學(xué)胰島素的結(jié)構(gòu)1961化學(xué)光合作用時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的確認(rèn)1970生理學(xué)、醫(yī)學(xué)關(guān)于神經(jīng)元觸處遷移物質(zhì)的研究1970化學(xué)糖核苷酸的發(fā)現(xiàn)及其在生物合成碳水化合物中的作用1972化學(xué)核糖核酸化學(xué)酶結(jié)構(gòu)的研究1972生理學(xué)、醫(yī)學(xué)抗體結(jié)構(gòu)的研究2023/12/52.色譜法原理

當(dāng)流動(dòng)相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí)，其與固定相發(fā)生相互作用。由于混合物中各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小、強(qiáng)弱不同，隨著流動(dòng)相的移動(dòng)，混合物在兩相間經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時(shí)間不同，從而按一定次序從色譜柱中流出。

與適當(dāng)?shù)闹髾z測(cè)方法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測(cè)。

兩相及兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了色譜法的基礎(chǔ)2023/12/53.色譜法分類

3.1按流動(dòng)相的狀態(tài)不同主要分為兩類：（1）氣相色譜（GC）：流動(dòng)相為氣體（稱為載氣）。按分離柱不同可分為：填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜；按固定相的不同又分為：氣固色譜（GSC）和氣液色譜（GLC）2023/12/5（2）液相色譜（LC）：流動(dòng)相為液體（也稱為淋洗液）。按固定相的不同分為：液固色譜和液液色譜。

離子色譜：液相色譜的一種，以特制的離子交換樹(shù)脂為固定相，不同pH值的水溶液為流動(dòng)相。2023/12/5（3）其他色譜方法薄層色譜和紙色譜：比較簡(jiǎn)單的色譜方法凝膠色譜法：測(cè)聚合物分子量分布。超臨界色譜:CO2流動(dòng)相。高效毛細(xì)管電泳:九十年代快速發(fā)展、特別適合生物試樣分析分離的高效分析儀器。2023/12/52023/12/53.色譜法的特點(diǎn)（1）分離效率高

復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體。手性異構(gòu)體。（2）靈敏度高

可以檢測(cè)出μg.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量。（3）分析速度快

一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。（4）應(yīng)用范圍廣

氣相色譜：沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)試樣的分析。液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析。

不足之處：

被分離組分的定性較為困難。2023/12/5二、色譜分離過(guò)程色譜分離過(guò)程是在色譜柱內(nèi)完成的。

以氣相色譜為例：

氣固色譜和氣液色譜，兩者的分離機(jī)理不同。氣固色譜的固定相:多孔性的固體吸附劑顆粒。固體吸附劑對(duì)試樣中各組分的吸附能力的不同。氣液色譜的固定相:由擔(dān)體和固定液所組成。固定液對(duì)試樣中各組分的溶解能力的不同。氣固色譜的分離機(jī)理:

吸附與脫附的不斷重復(fù)過(guò)程；氣液色譜的分離機(jī)理：

溶解與揮發(fā)的反復(fù)多次分配過(guò)程。2023/12/5

氣相色譜分離過(guò)程：

當(dāng)試樣由載氣攜帶進(jìn)入色譜柱與固定相接觸時(shí)，被固定相溶解或吸附;隨著載氣的不斷通入，被溶解或吸附的組分又從固定相中揮發(fā)或脫附;揮發(fā)或脫附下的組分隨著載氣向前移動(dòng)時(shí)又再次被固定相溶解或吸附;隨著載氣的流動(dòng)，溶解、揮發(fā)，或吸附、脫附的過(guò)程反復(fù)地進(jìn)行；較難被吸附（溶解）的組分隨載氣較快地向前移動(dòng)，較易被吸附（溶解）的組分則隨載氣較慢地移動(dòng)。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，各組分就彼此分離。2023/12/5三、線性洗脫色譜流出曲線與術(shù)語(yǔ)1.基線

無(wú)試樣通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)到的信號(hào)即為基線。2.色譜峰

當(dāng)某組分從色譜柱流出時(shí)，檢測(cè)器對(duì)該組分的響應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間變化所形成的峰形曲線稱為該組分的色譜峰。3.峰高(h)

色譜峰頂?shù)交€的垂直距離。2023/12/5色譜流出曲線：2023/12/54.保留值

表示試樣中各組分在色譜柱中滯留時(shí)間的數(shù)值。

（1）時(shí)間表示的保留值

保留時(shí)間（tR）：組分從進(jìn)樣到柱后出現(xiàn)濃度極大值（即色譜峰頂值）時(shí)所需的時(shí)間。調(diào)整保留時(shí)間（tR

＇）：

tR＇=tR－t0

死時(shí)間（t0）：不與固定相作用的氣體（如空氣）的保留時(shí)間。2023/12/5

（2）用體積表示的保留值

保留體積（VR）：

VR=tR×F0F0為柱出口處的載氣流量，單位：mL/min。

死體積（V0）：

V0=t0×F0

調(diào)整保留體積(VR＇)：

V

R＇=VR－V0

2023/12/55.相對(duì)保留值r2，1組分2與組分1調(diào)整保留值之比：

r2，1=t′R2

/t′R1=V′R2/V′R1相對(duì)保留值只與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)，與其他色譜操作條件無(wú)關(guān)，它表示了固定相對(duì)這兩種組分的選擇性。所以又稱為選擇因子。2023/12/56.區(qū)域?qū)挾?/p>

用來(lái)衡量色譜峰寬度的參數(shù)，有三種表示方法：（1）標(biāo)準(zhǔn)偏差(

)：即0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半。（2）半峰寬(W1/2)：色譜峰高一半處的寬度W1/2=2.354

（3）峰底寬(Wb)：Wb=4

2023/12/5色譜流出曲線的意義：由色譜流出曲線可以實(shí)現(xiàn)以下目的：（1）根據(jù)色譜峰的數(shù)目，可以判斷試樣中所含組分的最少個(gè)數(shù)。（2）根據(jù)色譜峰的保留值進(jìn)行定性分析。（3）依據(jù)色譜峰的面積或峰高進(jìn)行定量分析。（4）依據(jù)色譜峰的保留值以及峰寬評(píng)價(jià)色譜柱的分離效能。2023/12/5第二節(jié)色譜理論基礎(chǔ)一、塔板理論P(yáng)latetheory二、速率理論Ratetheory三、分離度Resolution

Fundamentalofchromatographtheory

2023/12/5一、塔板理論

組分在固定相和流動(dòng)相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過(guò)程叫做分配過(guò)程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度（單位：g/mL）比，稱為分配系數(shù)，用K表示，即：分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù)。（一）分配過(guò)程

1.分配系數(shù)（partionfactor）K2023/12/5分配系數(shù)K的討論：

一定溫度下，組分的分配系數(shù)K越大，出峰越慢；試樣一定時(shí)，K主要取決于固定相性質(zhì)；同一個(gè)組份在不同的固定相上的分配系數(shù)K不同；選擇適宜的固定相可改善分離效果；試樣中的各組分具有不同的K值是分離的基礎(chǔ)；某組分的K=0時(shí)，即不被固定相保留，最先流出。2023/12/52.分配比（partionradio）k

在實(shí)際工作中，也常用分配比來(lái)表征色譜分配平衡過(guò)程。分配比是指，在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比：

1.分配系數(shù)與分配比都是與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，隨分離柱溫度、柱壓的改變而變化。2.分配系數(shù)與分配比都是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的參數(shù)，數(shù)值越大，該組分的保留時(shí)間越長(zhǎng)。3.分配比可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。分配比也稱：容量因子(capacityfactor)、容量比(capacityfactor)2023/12/5（1）容量因子與分配系數(shù)的關(guān)系

式中：

β為相比，即β=Vm/Vs

。填充柱相比：6～35；毛細(xì)管柱的相比：50～1500。

容量因子越大，保留時(shí)間越長(zhǎng)。

VM為流動(dòng)相體積，即柱內(nèi)固定相顆粒間的空隙體積；

VS為固定相體積，對(duì)不同類型色譜柱，VS的含義不同:氣-液色譜柱：VS為固定液體積；氣-固色譜柱：VS為吸附劑表面容量。2023/12/5（2）分配比與保留時(shí)間的關(guān)系

某組分的k值可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，等于該組分的調(diào)整保留時(shí)間與死時(shí)間的比值：（3）分配系數(shù)K及分配比k與選擇因子r2,1的關(guān)系

如果兩組分的K或k值相等，則r2,1=1，兩組分的色譜峰必將重合，說(shuō)明分不開(kāi)。兩組分的K或k值相差越大，則分離得越好。因此兩組分具有不同的分配系數(shù)是色譜分離的先決條件。2023/12/5基本保留方程可表示為：

tR=t0(1+k)若載氣流量F0恒定，也可用保留體積表示，則VR=Vm+KVs上式說(shuō)明，色譜柱確定后，Vm和Vs即為定值。由此可見(jiàn)，分配系數(shù)不同的各組分具有不同的保留值，因而在色譜圖上有不同位置的色譜峰。（4）基本保留方程2023/12/5例：用一根固定相的體積為0.148mL，流動(dòng)相的體積為1.26mL的色譜柱分離A,B兩個(gè)組分，它們的保留時(shí)間分別為14.4min，15.4min，不被保留組分的保留時(shí)間為4.2min，試計(jì)算：

（1）各組分的容量因子

（2）各組分的分配系數(shù)

（3）AB兩組分的選擇因子rB,A解：（1）kA=(14.4min-4.2min)/4.2min=2.43

kB=(15.4min-4.2min)/4.2min=2.67K=kβ=kVm/VsKA=kAVm/Vs=2.43×1.26mL/0.148mL=20.7KB=kBVm/Vs=2.67×1.26mL/0.148mL=22.7(3)rB,A=KB/KA=22.7/20.7=1.102023/12/5色譜理論：

色譜理論需要解決的問(wèn)題：色譜分離過(guò)程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。影響分離及柱效的因素與提高柱效的途徑，柱效與分離度的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其關(guān)系。組分保留時(shí)間為何不同？色譜峰為何變寬？組分保留時(shí)間：色譜過(guò)程的熱力學(xué)因素控制；（組分和固定相的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),如分配系數(shù)）色譜峰變寬：色譜過(guò)程的動(dòng)力學(xué)因素控制；（兩相中的運(yùn)動(dòng)阻力，擴(kuò)散）兩種色譜理論：塔板理論和速率理論2023/12/5

塔板理論的假設(shè)：在每一個(gè)平衡過(guò)程間隔內(nèi)，平衡可以迅速達(dá)到；這一小段間隔的柱長(zhǎng)稱為理論塔板高度。(2)將載氣看作成脈動(dòng)（間歇）過(guò)程；(3)試樣沿色譜柱方向的擴(kuò)散可忽略；(4)每次分配的分配系數(shù)相同。（二）塔板理論-柱分離效能指標(biāo)

1.塔板理論（platetheory）半經(jīng)驗(yàn)理論，最早由Martin等人提出塔板理論，把色譜柱比作一個(gè)精餾塔。將色譜分離過(guò)程比擬作蒸餾過(guò)程，將連續(xù)的色譜分離過(guò)程分割成多次的平衡過(guò)程的重復(fù)（類似于蒸餾塔塔板上的平衡過(guò)程）；在每一個(gè)塔板上，被分離組分達(dá)到一次分配平衡。2023/12/5

色譜柱長(zhǎng)：L，

虛擬的塔板間距離（理論塔板高度）：H，色譜柱的理論塔板數(shù)：n，則三者的關(guān)系為：

n=L/H理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為：保留時(shí)間包含死時(shí)間，在死時(shí)間內(nèi)不參與分配!單位柱長(zhǎng)的塔板數(shù)越多，表明柱效越高。用不同物質(zhì)計(jì)算可得到不同的理論塔板數(shù)。2023/12/52.有效塔板數(shù)和有效塔板高度組分在t0時(shí)間內(nèi)不參與柱內(nèi)分配。需引入有效塔板數(shù)和有效塔板高度：2023/12/5例：用一根柱長(zhǎng)為1m的色譜柱分離含有A，B，C，D四個(gè)組分的混合物，它們的保留時(shí)間tR分別為6.4min,14.4min,15.4min,20.7min,其峰底寬Wb分別為0.45min,1.07min,1.16min,1.45min。

試計(jì)算：各譜峰的理論塔板數(shù)。解：2023/12/53.塔板理論的特點(diǎn)和不足（1）當(dāng)色譜柱長(zhǎng)度一定時(shí)，塔板數(shù)n

越大(塔板高度H越小)，被測(cè)組分在柱內(nèi)被分配的次數(shù)越多，柱效能則越高，即使分配系數(shù)只有微小的差別，仍可獲得好的分離效果。所得色譜峰越窄。（2）不同物質(zhì)在同一色譜柱上的分配系數(shù)不同，用有效塔板數(shù)和有效塔板高度作為衡量柱效能的指標(biāo)時(shí)，應(yīng)指明測(cè)定物質(zhì)。（3）柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果，當(dāng)兩組分的分配系數(shù)K相同時(shí)，無(wú)論該色譜柱的塔板數(shù)多大，都無(wú)法分離。（4）塔板理論無(wú)法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也無(wú)法指出影響柱效（如塔板高度H）的因素及提高柱效的途徑。2023/12/5二、速率理論-影響柱效的因素1956年荷蘭學(xué)者范弟姆特（VanDeemter)等提出了色譜過(guò)程的動(dòng)力學(xué)理論，他們吸收了塔板理論的概念，并把影響塔板高度的動(dòng)力學(xué)因素結(jié)合進(jìn)去，導(dǎo)出了塔板高度H與載氣線速度u的關(guān)系。1.速率方程（也稱范.弟姆特方程式）

H=A+B/u+C·u

H：理論塔板高度;u：載氣的線速度(cm/s)

減小A、B、C三項(xiàng)可提高柱效；

存在著最佳流速；

A、B、C三項(xiàng)常數(shù)各與哪些因素有關(guān)？2023/12/5A─渦流擴(kuò)散項(xiàng)：

A=2λdp

dp：固定相的平均顆粒直徑λ：固定相的填充不均勻因子

固定相顆粒越小dp↓，填充的越均勻，A↓，H↓，柱效n↑。表現(xiàn)在渦流擴(kuò)散所引起的色譜峰變寬現(xiàn)象減輕，色譜峰較窄。對(duì)于空心毛細(xì)管柱，A項(xiàng)為零。2023/12/5B/u—分子擴(kuò)散項(xiàng)

B=2γ

Dg

γ：彎曲因子，空心毛細(xì)管,γ=1；填充柱色譜,γ<1。Dg：試樣組分分子在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)（cm2·s-1）

(1)存在著濃度差，產(chǎn)生縱向擴(kuò)散;

(2)擴(kuò)散導(dǎo)致色譜峰變寬，H↑(n↓)，分離變差;

(3)分子擴(kuò)散項(xiàng)與流速有關(guān)，流速↓，滯留時(shí)間↑，擴(kuò)散↑;

(4)擴(kuò)散系數(shù)Dg與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān)：

Dg

∝(M載氣)-1/2；M載氣↑，B值↓。Dg∝（M組分）-1（5）擴(kuò)散系數(shù)Dg隨柱溫升高而增加。2023/12/5

k為容量因子；Dg、DL為擴(kuò)散系數(shù)。

減小擔(dān)體粒度，選擇小分子量的氣體作載氣，可降低傳質(zhì)阻力。C·u—傳質(zhì)阻力項(xiàng)

傳質(zhì)阻力系數(shù)包括氣相傳質(zhì)阻力Cg和液相傳質(zhì)阻力CL系數(shù)，即：C=（Cg+CL）2023/12/52.載氣流速與柱效——最佳流速載氣流速高時(shí)：

傳質(zhì)阻力項(xiàng)是影響柱效的主要因素，流速

，柱效

。載氣流速低時(shí)：

分子擴(kuò)散項(xiàng)成為影響柱效的主要因素，流速

,柱效

。H-u曲線與最佳流速：

由于流速對(duì)這兩項(xiàng)完全相反的作用，流速對(duì)柱效的總影響使得存在著一個(gè)最佳流速值，即速率方程式中塔板高度對(duì)流速的一階導(dǎo)數(shù)有零值點(diǎn)。以塔板高度H對(duì)應(yīng)載氣流速u作圖，曲線最低點(diǎn)的流速即為最佳流速。2023/12/5最佳流速uopt與最小理論塔板高度Hmin：2023/12/53.速率理論的要點(diǎn)（1）組分分子在柱內(nèi)運(yùn)行的多路徑與渦流擴(kuò)散、濃度梯度所造成的分子擴(kuò)散及傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達(dá)到等因素是造成色譜峰擴(kuò)展，柱效下降的主要原因。（2）通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６?、載氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。（2）速率理論為色譜分離和操作條件選擇提供了理論指導(dǎo)。闡明了流速和柱溫對(duì)柱效及分離的影響。（4）各種因素相互制約，如載氣流速增大，分子擴(kuò)散項(xiàng)的影響減小，使柱效提高，但同時(shí)傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大，又使柱效下降；柱溫升高，有利于傳質(zhì)，但又加劇了分子擴(kuò)散的影響，選擇最佳條件，才能使柱效達(dá)到最高。2023/12/5三、分離度

塔板理論和速率理論都難以描述難分離物質(zhì)對(duì)的實(shí)際分離程度。即柱效為多大時(shí)，相鄰兩組份能夠被完全分離。難分離物質(zhì)對(duì)的分離度大小受色譜過(guò)程中兩種因素的綜合影響：

保留值之差──色譜過(guò)程的熱力學(xué)因素；

區(qū)域?qū)挾醛ぉどV過(guò)程的動(dòng)力學(xué)因素。色譜分離中的四種情況如圖所示：2023/12/5討論：色譜分離中的四種情況的討論：①柱效較高，△K(分配系數(shù))較大,完全分離；②△K不是很大，柱效較高，峰較窄，基本上完全分離；③柱效較低，，△