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主题：【讨论】分析色谱柱内径选择为4.6mm的原因

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cyf1984616
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发表于：2010/04/23 17:17:18 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这个问题纠结了很久，不知道为什么一般的分析色谱柱内径都选择为4.6mm，而不是选择5mm或是其他的内径，直到有一天认真的研究了一下范第姆特方程，才发现，当流速为1ml/min时，根据范第姆特方程作图后，其柱子的理论塔板高度是最低的，也就是说在这个条件下其柱效是最高的。不知道大家对此是什么看法，也不知道自己的看法是否正确，欢迎大家参加讨论。
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2010/4/23 17:30:03 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
“当流速为1ml/min时，根据范第姆特方程作图后，其柱子的理论塔板是最低的”，应该是理论塔板高度是最低的吧，我都研究了好久还没有把它完全搞明白。
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老多_小多
emoc98311
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2010/4/23 20:08:52 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
应该是这样算出来的，不过自己没去算过
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cherishcl
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2010/4/23 21:46:00 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
好问题，关注中。。。

销售商在销售柱子时，多是强调柱子长度的不同，效果如何不一样；很少提到内径的差异
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cyf1984616
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2010/4/25 21:48:52 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
怎么回帖的人不多啊？大家是都知道觉得太简单还是都不明白啊？
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柏坡
hgycook
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2010/4/25 22:30:06 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
在书本上看过，但是没有细研究过。是这么个道理
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cyf1984616
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2010/4/26 12:15:45 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
真的就没人能给解释一下吗？看来不知道的人应该不少，恳求知道的大侠解释一下啊！
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wangjuan55
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2010/4/26 15:46:53 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
在理想情况下，当填料、柱长和流动相优化线速度确定时，色谱柱内径的变化将只影响上样量和灵敏度，柱效、分离度、分析时间等均不发生变化。与内径为4.6 mm的色谱柱相比，内径为2.1 mm的色谱柱的截面积仅相当于前者的1/5，所以为取得相同的线速度，后者所需的体积流速仅为前者的1/5，因而使用细径柱能显著减少溶剂用量；同样由于截面积小，样品组分在细径柱中的稀释也较小，可以得到较高的灵敏度；细径柱的最大载样量也相应减小。
归纳起来，细径柱的优势就在于节约溶剂，灵敏度高，与质谱检测器的兼容性更好
适用于低样品量的分析。但细径柱要求仪器系统优化到最好。

复制的，呵呵、
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cyf1984616
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2010/4/29 22:38:53 11楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 wangjuan55(wangjuan55) 发表:
在理想情况下，当填料、柱长和流动相优化线速度确定时，色谱柱内径的变化将只影响上样量和灵敏度，柱效、分离度、分析时间等均不发生变化。与内径为4.6 mm的色谱柱相比，内径为2.1 mm的色谱柱的截面积仅相当于前者的1/5，所以为取得相同的线速度，后者所需的体积流速仅为前者的1/5，因而使用细径柱能显著减少溶剂用量；同样由于截面积小，样品组分在细径柱中的稀释也较小，可以得到较高的灵敏度；细径柱的最大载样量也相应减小。
归纳起来，细径柱的优势就在于节约溶剂，灵敏度高，与质谱检测器的兼容性更好
适用于低样品量的分析。但细径柱要求仪器系统优化到最好。

复制的，呵呵、

可是这个还是不能说明为什么选择4.6内径的色谱柱为通用型的色谱柱啊！
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芝兰
luqinhua
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2010/9/8 20:43:49 15楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
根据van Deemter (范第姆特)方程，理论塔板板高：H = A + B/u + C*u，式中u为流动相的线速度；A，B，C为常数，分别代表涡流扩散项系数、分子扩散项系数、传质阻力项系数。
设f(u) = A + B/u + C*u，若f(u)有极值，则f'(u)= -B/(u*u) + C=0
得u=sqrt(B*C)，易证当u=sqrt(B*C)时，f(u)有最小值。
即此时H有最小值（最小的板高），即最大的柱效。
而B和C与色谱柱填料的特性和装填有关。

根据van Deemter公式作色谱柱流动相线速度u和塔板高度H的关系图：

由图可知，u在0.1 cm/s左右时，H有最小值。

当流动相的流速为1 ml/min 时，内径4.6 mm的柱子的线速度u，刚好是0.1 cm/s！
综上，内径定在4.6 mm是为了使流速在1 ml/min 时有较高的柱效。
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