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【讨论】分析色谱柱内径选择为4.6mm的原因

  • cyf1984616
    2010/04/23
  • 私聊

液相色谱(LC)

  • 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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  • 有水有渝

    第1楼2010/04/23

    应助达人

    “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

    第2楼2010/04/23

    应该是这样算出来的,不过自己没去算过

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  • cherishcl

    第3楼2010/04/23

    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

    第5楼2010/04/25

    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

    第7楼2010/04/25

    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

    第8楼2010/04/26

    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

    第10楼2010/04/26

    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

    第11楼2010/04/29

    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!

    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、

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  • 芝兰

    第15楼2010/09/08

    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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