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)。

18.塔板理論的特點(diǎn)：

塔板理論引入了塔板數(shù)和塔板高度作為柱效的衡量指標(biāo)；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)；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。

19.塔板理論的不足：

塔板理論的基本假設(shè)不符合色譜柱的實(shí)際分離過(guò)程。塔板理論無(wú)法解釋同一色譜柱在不同的流動(dòng)相流速下柱效不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能說(shuō)明色譜峰為什么會(huì)展寬，同時(shí)未能指出影響柱效的因素及提高柱效的途徑和方法。

20.速率方程

(也稱范第姆特方程式)：

H=A+B/u+C·u，

H：塔板高度；

u：流動(dòng)相的平均線速度(cm/s)。

A.─渦流擴(kuò)散項(xiàng)：

A與流動(dòng)相性質(zhì)、流動(dòng)相速率無(wú)關(guān)。要減小A值，需要從提高固定相的顆粒細(xì)度和均勻性以及填充均勻性來(lái)解決。對(duì)于空心毛細(xì)管柱，A=0。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。

B/u—分子擴(kuò)散項(xiàng)：

存在著濃度差，產(chǎn)生縱向擴(kuò)散;擴(kuò)散導(dǎo)致色譜峰變寬，H↑(n↓)，分離變差；分子擴(kuò)散項(xiàng)與流速有關(guān)，流速↓，滯留時(shí)間↑，擴(kuò)散↑；

擴(kuò)散系數(shù)：

Dg∝(M載氣)-1/2；M載氣↑，B值↓。

C·u—傳質(zhì)阻力項(xiàng)：

dp↓，df↓，D ↑ ,可降低傳質(zhì)阻力。

21.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)有一極小值。以塔板高度H對(duì)應(yīng)流速u作圖，曲線最低點(diǎn)的流速即為最佳流速。

22.速率理論的要點(diǎn)：

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；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；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；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。

23.色譜定性方法：

①與標(biāo)樣對(duì)照的方法：

利用保留值定性：

通過(guò)對(duì)比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰，來(lái)確定試樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中的位置。不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。

利用加入法定性：

將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對(duì)變化。

②利用文獻(xiàn)保留值定性：

利用相對(duì)保留值r21定性。相對(duì)保留值r21僅與柱溫和固定相性質(zhì)有關(guān)。在色譜手冊(cè)中都列有各種物質(zhì)在不同固定相上的保留數(shù)據(jù)，可以用來(lái)進(jìn)行定性鑒定。

24.色譜定量分析：

①定量校正因子：

試樣中各組分質(zhì)量與其色譜峰面積成正比，即，mi=fi’·Ai；

絕對(duì)校正因子：比例系數(shù)fi；

單位面積對(duì)應(yīng)的物質(zhì)量：

fI ’=mi/Ai，相對(duì)校正因子fi：

即，組分的絕對(duì)校正因子與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的絕對(duì)校正因子之比。

②常用的幾種定量方法：

（1）歸一化法：

特點(diǎn)及要求：

簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確；進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性和操作條件的變動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大；僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況。

（2）外標(biāo)法——標(biāo)準(zhǔn)曲線法：

特點(diǎn)及要求：外標(biāo)法不使用校正因子，準(zhǔn)確性較高，操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大。

對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高，適用于大批量試樣的快速分析。

(3)內(nèi)標(biāo)法：

內(nèi)標(biāo)物要滿足以下要求：

(a)試樣中不含有該物質(zhì)；

(b)與被測(cè)組分性質(zhì)比較接近；

(c)不與試樣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

(d)出峰位置應(yīng)位于被測(cè)組分附近，且能分離開(kāi)；

(e)加入量適中并與待測(cè)組分接近。

內(nèi)標(biāo)法特點(diǎn)：

內(nèi)標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高，操作條件和進(jìn)樣量的稍許變動(dòng)對(duì)定量結(jié)果的影響不大；

每個(gè)試樣的分析，都要進(jìn)行兩次稱量，不適合大批量試樣的快速分析；

若將內(nèi)標(biāo)法中的試樣取樣量和內(nèi)標(biāo)物加入量固定，則：wi=Ai/As*常數(shù)。

氣相色譜法

1.氣相色譜法(GC)：

是以氣體為流動(dòng)相的色譜分析法。

2.氣相色譜要求樣品：

氣化，不適用于大部分沸點(diǎn)高和熱不穩(wěn)定的化合物，對(duì)于腐蝕性能和反應(yīng)性能較強(qiáng)的物質(zhì)更難于分析。

大約有15%～20%的有機(jī)物能用氣相色譜法進(jìn)行分析。

3.氣相色譜儀的組成：

氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)。

4.氣路系統(tǒng)：

包括氣源、凈化器和載氣流速控制；

常用的載氣有：

氫氣、氮?dú)?、氦氣?