有关色谱仪基本分离方程的讨论

色谱仪分析的分离度R是相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽度平均值的比值。分离度R是既能反映柱效率又能反映选择性的指标，又称总分离效能指标。

        R = 2（t_R2－t_R1）/（W₁+W₂）

式中：t_R为组分的保留时间，W为组分的色谱峰宽。

分离度R的定义并未反映影响分离度的各种因素，R未与影响其大小的因素（柱效n、选择因子α和分配比k）起来。对于相邻的两难分离组分，由于它们的分配系数K相差小，可合理假设k₁≈k₂ = k，W₁≈W₂ = W，可推导出R与n、α和k的关系：

        R =（n^2/1/4）×[（α－1）/α]×[k/（k + 1）]

上式即为色谱仪基本分离方程。

一、分离度R与柱效n的关系：

R₁²/R₂² = n₁/n₂= L₁/L₂

R与n有关，即R受热力学因素的影响。

对具一定相对保留值α的物质对，R与有效塔板数n有效有关，说明n有效可正确代表柱效能。

增加柱长，理论塔板数会增加，可提高分离度。但分析时间会延长，峰展宽。为提高柱效，采用减小塔板高度H的方法比增加柱长更有效。

二、分离度R与选择因子α的关系：

α越大，柱选择性越好，对分离有利。α的微小变化可引起R较大改变。

改变α的方法：

1、在GC中，改变柱温、固定相的性质及组成。改变固定相的性质及组成是改变α最有效的手段。

2、在LC中，改变固定相和流动相的性质及组成。改变流定相的性质及组成是改变α最有效的手段。

三、分离度R分配比k的关系：

k增加，R增加。但当k＞10时，R的增加不明显。通常k = 1～10，kzui佳范围为2～5。k太小，不利于分离。k太大，可能使样品在流动相中沉淀。

改变k的方法：

1、在GC中，改变柱温、固定相的性质及组成、相比。

2、在LC中，改变固定相和流动相的性质及组成、相比。

四、分离度R与保留时间t_R的关系：

        R₁²/R₂² = t_R1/t_R2