柱效是指
離子色譜柱保留某一化合物而不使其擴散的能力。柱效能是一支色譜柱得到窄譜帶和改善分離的相對能力。
柱效,從名字上理解是色譜柱的分離效果。離子色譜柱的有效塔板數越大或有效的塔板高度越低,色譜柱的柱效越好,類似于每個塔板的分離效率相同,有效塔板數越多,終得到的物質越純。
柱效率是指溶質通過色譜柱之后其區(qū)域寬度增加了多少,它與溶質在兩相中的擴散及傳質情況有關,這是所謂色譜的動力學過程。
2、怎么計算和直觀的提現?
從塔板概念評價柱效
根據塔板理論,可以計算一根色譜柱所達到的理論塔板數,或表達為每米理論塔板數n/m。把相當于一個理論塔板的柱子長度稱作理論塔板高度H,通常采用有效塔板數N和有效塔板高度L來表達柱效,W為峰寬,W1/2為半峰寬:
N=16(Tr/W)^2
=5.54(Tr/W(1/2))^2
=L/H
顯然,N值越大,或H值越小,柱效越高。分散效果主要取決于所選擇的固定相。
從柱的算公式上我們可以看出柱效主要跟理論塔板數和柱長有關系。我們來解釋一下理論塔板數.
理論塔板數(theoretical plate number),N是色譜柱效的參數之一,用于定量表示色譜柱的分離效率(簡稱柱效)。N取決于固定相的種類、性質(粒度、粒徑分布等)、填充狀況、柱長、流動相的種類和流速及測定柱效所用物質的性質。如果峰形對稱并符合正態(tài)分布,N可近似表示為:
理論塔板數=5.54(保留時間/半高峰寬)2 (2是平方)
柱效率用理論塔板數定量地表示:N=16*(t/w )2。其中,t是溶質從進樣到大洗脫峰出現的時間,w為該溶質的洗脫峰在基線處的寬度。在一色譜柱中用相同的洗脫條件時候,不同化合物的滯留時間與其洗脫峰寬度之比接近常數。因此理論塔板數大的色譜柱效率高。當然,N的大小和柱子長度有密切關系:理論塔板高度H=柱長/N,用H可以衡量單位長度的色譜柱的效率,H越小,則色譜柱效率越高。 N為常量時,W隨tR成正比例變化。在一張多組分色譜圖上,如果各組份含量相當,則后洗脫的峰比前面的峰要逐漸加寬,峰高則逐漸降低。
用半峰寬計算理論塔板數比用峰寬計算更為方便和常用,因為半峰寬更容易準確測定,尤其是對稍有拖尾的峰。
N與柱長成正比,柱越長,N越大。用N表示柱效時應注明柱長,,如果未注明,則表示柱長為1米時的理論塔板數。(一般HPLC柱的N在1000以上。) 若用調整保留時間(tR’)計算理論塔板數,所得值稱為有效理論塔板數(N有效或Neff)=16(tR’/W)
離子色譜柱的柱效一般由硫酸根的理論塔板數來計,理論塔板數可以由色譜儀工作站直接讀出,一般離子色譜柱的柱效大于1000個塔板數。
離子色譜柱柱效下降會有什么現象?
1.看峰分離度,分離度直接關系測試結果準確性,可以判斷柱效是否下降,柱效下降分離度一般會變差。
2. 測定色譜柱的塔板數來判斷
3.通過壓力變化和出峰時間來判斷,一般柱效下降時伴隨著柱壓的升高和降低,此時出峰的時間也會和之前有很大差異。
4.還可以根據新的柱子的保留時間判斷,看重復性,平行性如何.
5. 通過譜圖峰型的變化,是否有嚴重前伸和拖尾現象,如果峰型很差了,柱效已經下降了。