简述速率理论方程及各项所代表的意义

发布网友发布时间：2022-04-26 17:04

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热心网友时间：2023-10-16 01:48

荷兰学者范第姆特（van Deemter）等吸收塔板理论中的一些概念，并进一步把色谱分配过程与分子扩散和气液两相中的传质过程联系起来，建立了色谱过程的动力学理论，即速率理论。速率理论认为，单个组分分子在色谱柱内固定相和流动相间要发生千万次转移，加上分子扩散和运动途径等因素，它在柱内的运动是高度不规则的，是随机的，在柱中随流动相前进的速率是不均一的。与偶然误差造成的无限多次测定的结果呈正态分布相类似，无限多个随机运动的组分粒子流经色谱柱所用的时间也是正态分布的。tR是其平均值，即组分分子的平均行为。
速率理论更重要的贡献是提出了范第姆特方程式。它是在塔板理论的基础上，引入影响板高的动力学因素而导出的。它表明了塔板高度（H）与载气线速（u）以及影响H的三项因素之间的关系，其简化式为
H=A+B/u+Cu (12-18)
式中A、B、C为常数：A项称为涡流扩散项，B/u项称为分子扩散项，Cu项称为传质项；u为载气线速率，即一定时间里载气在色谱柱中的流动距离，单位为cm/s。由式中关系可见，当u一定时，只有当A、B、C较小时，H才能有较小值，才能获得较高的柱效能；反之，色谱峰扩张，柱效能较低，所以A、B、C为影响峰扩张的三项因素。