最早由Martin等人提出塔板理论,把色谱柱比作一个精馏塔,沿用精馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的分配行为,同时引人理论塔板数作为衡量柱效率的指标。
该理论假定:
(i)在柱内一小段长度H内,组分可以在两相间迅速达到平衡。这一小段柱长称为理论塔板高度H。
(ii)以
气相色谱为例,载气进入色谱柱不是连续进行的,而是脉动式,每次进气为一个塔板体积(ΔVm)。
(iii)所有组分开始时存在于第0号塔板上,而且试样沿轴(纵)向扩散可忽略。
(iv)分配系数在所有塔板上是常数,与组分在某一塔板上的量无关。
为简单起见,设色谱往由5块塔板(n=5,n为柱子的塔板数)组成,并以r表示塔板编号,r=1,2…,n-l;某组分的分配比k=1.
根据上述假定,在色谱分离过程中,该组分的分布可计算如下:
开始时,若有单位质量,即m=1(例1mg或1μg)的该组分加到第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(或固相)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(或气固)两相各为0.25而1号板上所含总量同样为0.5.气液(或气固)相亦各为0.25。以后每当一个新的板体积载气以脉动式进入色谱柱时,上述过程就重复一次.