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气相色谱（GC）

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主题：【原创】新手入门-色谱基础理论5：塔板理论的结论

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皮皮鱼

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发表于：2009/03/22 08:58:47 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

其他讲座资料看>>> 学习[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱跟yuen72老师入门[/url]

还记得高斯分布和塔板理论的流出曲线方程么?让我们温习一下：

很明显，他们是同一类函数。因此他们的指数应该是统一的。我们把流出曲线方程变化到标准方程，来看看有什么结果。首先统一指数部分：

第一：让分子部分参数统一，即：平均值u = 保留体积（时间）Vr 。也就是说，色谱流出曲线最大值的横坐标等于保留体积（时间)。
第二：让分母部分参数统一，即：

，由于高斯曲线宽度W为4σ，因此色谱峰宽W与理论塔板数之间存在关系：

其次，让我们来看看系数部分，显然系数应该是色谱流出曲线的最大值，也就是色谱峰高h。它和进样量m成正比，和保留体积Vr成反比，和理论塔板数n成正比。这个叙述正确么？从表面看是正确的，但需要深入分析。

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2009/3/22 9:13:10 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

保留体积Vr和保留时间t之间相差一个流速，让我们忽略这个，直接用保留时间来解释问题，这样会更习惯。

1、在色谱柱不变的情况下，即理论塔板数n和长度L都不变的情况下，色谱峰宽度与保留时间t成正比。或者说：同一次分析里，色谱峰的宽度与其保留时间成正比。因此出峰越晚，峰宽越大。

2、在理论塔板数n不变的情况下，峰高与保留体积（时间）t成反比。或者说：同一次分析中，同样浓度的不同组分，出峰越晚峰高越小。

3、在色谱柱加长的情况下，理论塔板数n和保留体积（时间）t都同时等倍增加，因此色谱峰宽与色谱柱长度的平方根成正比。即色谱柱长增加一倍，峰宽增加到原来的1.414倍。还记得柱长增加一倍，保留时间差增加多少么？这是速度方程的结论，增加一倍。因此分离度R在柱长增加一倍的情况下，只能增加到原来的1.414倍。即：理论塔板高度H不变的情况下，分离度R与柱长的平方根成正比。

4、在色谱柱长度固定的情况下，即保留时间相等的情况下，色谱柱宽度W与理论塔板数n的平方根成反比。这意味着：在同样长度的不同色谱柱上，柱效率n越高，色谱峰越尖锐。通常理论塔板数n即柱效率n，但有时也把单位柱长下理论塔板数称为柱效率。由于毛细管具有极高的柱效，因此同样分析时间下，可以看到毛细管色谱峰明显要尖锐的多。

5、色谱峰高与组分总进样量m成正比。因此在进样体积一定的情况下，峰高与组分浓度c成正比，因此峰高可以用来定量。但峰高还会受到保留时间、理论塔板数n等影响，特别是当色谱峰型不正常，塔板理论不完全成立的时候，这个关系会受到影响，因此通常不用峰高定量。但无论怎么变，根据祖冲之原理，色谱峰面积都和进样量成正比，因此任何时候都能用峰面积定量。只有在峰型良好且尖锐的情况下，用峰高定量比较简单。
什么是祖冲之原理？我晕倒。记得上高中，你怎么推导球的体积公式么？忘了？忘了就算了，记住峰面积可以用来定量就好。

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Last edit by yuen72

祥子

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2009/3/23 22:38:36 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

yuen72老师的讲课，我都看了，不错，谢谢了。

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皮皮鱼

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2009/3/24 1:15:30 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 nemoium 发表:
yuen72老师的讲课，我都看了，不错，谢谢了。

谢谢夸奖。
我只是看到很多网友对色谱基础已经忘记，所以用自己的话帮大家熟悉一下。
我所讲的所有内容在各种色谱书上基本都有，但也夹杂了我的个人观点在里面，不见得完全正确，希望看的时候，勇于否定我。尽信书，则不如无书。这是我一贯的信条。
我这套东西其实是我讲了多年的色谱课内容的一小部分，但是通过在这里发布，确实也对我很有启发。用笔讲，还是第一次，和在课堂讲授感觉不一样得多。写完了自己回头看一下，发现很多可以进一步完善。不是讲课中讲了就过去的感觉了。觉得对自己理清思路，讲解更清楚更实用性很有帮助。
当老师久了，说话不自主就有点像和教室学生说话的劲头，其实这里大家都是朋友，说过了希望大家能够原谅。

最后，对能够耐心看我的帖子的朋友表示感谢！

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叮叮当当

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2009/3/24 21:00:33 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

yue72老师很谦虚，看了之后有了对色谱有了另一种理解，讲的很好！非常感谢!

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西楼

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2009/3/26 14:12:57 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

yuen72老师，我敢保证，如果我们老师讲课有你60%，我仪器分析课保证不睡觉了O(∩_∩)O~，做电脑边上看了6个小时了，脖子都酸了，还没看完

看好几帖子都是在凌晨2.3点的，老师要注意身体哦O(∩_∩)O~

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Last edit by lizilcy

往往外

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2009/8/7 19:15:22 8楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

首先谢谢老师的指导。
学生有这么一个问题。
有理论塔板数方程N=16*（t/d）平方。
那么同一根柱子N是常数。保留时间越大，相应的峰宽也应越大；这么讲保留时间与峰宽是成正比的啊。这与你上文所讲的“或者说：同一次分析里，色谱峰的宽度与其保留时间成反比”正好相反啊。
我理解错了么？？
请老师指正

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皮皮鱼

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2009/8/8 5:09:33 9楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 cxm2009 发表:
首先谢谢老师的指导。
学生有这么一个问题。
有理论塔板数方程N=16*（t/d）平方。
那么同一根柱子N是常数。保留时间越大，相应的峰宽也应越大；这么讲保留时间与峰宽是成正比的啊。这与你上文所讲的“或者说：同一次分析里，色谱峰的宽度与其保留时间成反比”正好相反啊。
我理解错了么？？
请老师指正