色谱分析法基础知识（三）

  保留指数的计算式为：

　　当相邻两个正构烷的碳数差值n=1时，保留指数或简化为：

　　容量因子与分配系数

　　1 容量因子(k)

　　在平衡状态下，组分在固定相(s)与流动相(m)中的质量之比，称为容量因子。公式如下：

　　2 分配系数(K)

　　在平衡状态下，组分在固定相(s)与流动相(m)中的浓度之比，称为分配系数。公式如下：

　　☞ K与k的关系：

　　☞ 保留值与容量因子及分配系数的关系

　　色谱分离是基于固定相对试样中各组分的吸附或溶解能力强弱的不同，而这种吸附或溶解能力的强弱可定量地用分配系数K(或容量因子k)值的大小来表示。吸附或溶解能力强的组分分配系数(或容量因子)大，保留时间长;反之，吸附或溶解能力弱的组分分配系数小，保留时间短。

　　基本理论

　　主要包括塔板理论和速率理论。

　　塔板理论

　　1 提出——热力学理论

　　▪ 始于马丁(Martin)和辛格(Synge)提出的塔板模型。

　　▪ 分馏塔：在塔板上多次气液平衡，按沸点不同而分离。

　　▪ 色谱柱：组分在两相间的多次分配平衡，按分配系数不同而分离。

　　2 假设

　　(1)色谱柱内存在许多塔板，组分在塔板间隔(即塔板高度)内可以很快达到分配平衡。

　　(2)流动相进入色谱柱，不是连续的而是脉动式的，即每次通过为一个塔板体积。

　　(3)样品加在每个塔板上，样品沿色谱柱轴方向的扩散可以忽略。

　　(4)在所有塔板上分配系数相等，与组分的量无关。即分配系数在各塔坂上是常数。

　　3 原理

　　塔板理论示意图

　　▪ 开始时，若有单位质量，即m=1(例1mg或1μg)的某组分加到第0号塔板上，分配平衡后，由于k=1，即ns=nm故nm=ns=0.5。

　　▪ 当一个板体积(lΔV)的载气以脉动形式进入0号板时，就将气相中含有nm部分组分的载气顶到1号板上，此时0号板液相中ns部分组分及1号板气相中的nm部分组分，将各自在两相间重新分配。故0号板上所含组分总量为0.5，其中气液两相各为0.25而1号板上所含总量同样为0.5.气液相亦各为0.25。