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液相色谱中影响峰扩散的有那些因素？

lijing320323

2022/11/06

液相色谱（LC）

问题描述：

液相色谱中影响峰扩散的有那些因素？与气相色谱相比，有哪些不同之处？

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解答：

气相色谱与液相色谱在速率理论方程上的差异主要是由于气体与液体的性质差异造成的。液体的黏度比气体大约100倍，表面张力大约10000倍，密度大约1000倍；气体还具有高压缩性系数。溶质在液体中的扩散系数要远远小于在气体中，液相在传质过程中对理论塔板高度的影响尤其的大。与气相色谱速率理论方程不同的是，液相色谱增加了固定相孔结构内滞留流动相传质项。

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因此我们可以得知主要有以下几个方面会影响色谱峰扩张：

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1.涡流扩散

涡流扩散是由于柱填料粒径大小不同及填充不均匀等因素造成的流动相在色谱柱内迁移过程中发生的涡流运动。

2.分子扩散

分子是由于进样后，溶质分子在柱内纵轴上存在浓度梯度，引起浓差扩散而使谱带展宽。由于液体流动相的传质速度较慢，分子扩散项B/u可以忽略不计。

3.传质阻力

溶质分子与固定相、流动相分子间存在相互作用，扩散、分配、转移的过程并不是瞬间达到平衡，实际传质速度是有限的，总是存在超前与滞后现象。这使色谱柱总是在非平衡状态下工作，从而产生峰展宽。

4 流速

一般难以观察到最低H对应的最佳流速，因为流速降低，H总是降低。当u>uopt时，H随着u升高而升高，传质引起的色谱峰扩张也会更明显。

5 固定相颗粒大小

涡流扩散项A和流动相传质阻力项Cm均与柱填料粒径dp的平方成正比，所以固定相粒径与色谱峰扩张有很大的关系。

6 柱温

色谱柱温直接影响到分子在固定相和流动相中的扩散系数DS和Dm，从而影响分子扩散和传质的速率。柱温升高，DS和Dm升高，分子扩散导致柱效降低；而传质改善又导致柱效升高；因此柱温对色谱峰扩张的影响是矛盾的。

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