填充色谱柱的柱效测定

实验2-2 填充色谱柱的柱效测定

一、目的要求

（1）了解气相色谱仪的基本结构、工作原理与操作技术；

（2）学习色谱柱的柱效测定方法；

（3）掌握有效塔板数及有效塔板高度的计算方法。 二、基本原理

色谱柱的柱效能是评价色谱性能的一项重要指标，混合物能否在色谱柱中得到分离，除取决于选择合适的固定相外，还与色谱操作条件及色谱柱的装填状况等因素有关。在一定的色谱操作条件下，色谱柱的柱效可用理论塔板数或理论塔板高度来衡量。一般说来塔板数愈多，或塔板高度愈小，色谱柱的分离效能愈好。是实际工作中，使用有效塔板数n 有效及有效塔板高度H 有效来表示柱效更为准确，更能真实反应

色谱柱分离的好坏，它们的计算公式为：

2'22

1')(16)(54.5Y t Y t n R R ==有效 H 有效=L/n 有效 t R ’= t R - t M

式中t R ’为组分的调整保留时间，t R 为组分的保留时间，t M 为空气的保留时间，Y 为色谱峰的峰底宽度，L 为色谱柱的长度。

由于各组分在固定相和流动相之间分配系数不同，因而同一色谱

柱对各组分的柱效也不相同，所以在报告n有效时，应注明对何种组分而言。

三、实验仪器和试样

气相色谱仪、色谱柱、氮气钢瓶、皂膜流量计、微量进样器、甲苯和邻二甲苯的混合试剂（1：1）。

四、实验条件（实验条件应根据使用的仪器种类及色谱柱条件做相应调整）

1、色谱柱

2、流动相氢气

3、柱温 110℃

4、气化温度150℃

5、检测温度110℃

6、量程：检测器电流110mA

7、进样量：4mL

五、实验步骤

1、根据实验条件，将色谱仪按仪器操作步骤调节至可进样状态，将仪器上的电路和气路系统达到平衡，色谱工作站或记录仪上基线平直时，即可进样。

2、为测定死时间，吸取10Ul空气进样，用色谱工作站或记录仪记录空气的色谱数据。

3、吸取4Ul混合试样进样，用色谱工作站或记录仪记录色谱数据，并重复两次。

4、实验完成后，以乙醚抽洗微量进样器数次，按仪器操作步骤中的有关细节关闭仪器。

六、数据记录及处理

柱长L=0.6m ,空气保留时间及死时间t M=0.093min

1、邻二甲苯

t R’1=0.703-0.093=0.61 Y1=0.918-0.470=0.448

所以n有效1=16（t R’/Y1）2=21.786

H有效1=0.6/21.786=0.028

同理计算得到n有效2=27.002 H有效2=0.022

n有效3 =32.555H有效3=0.018

所以邻二甲苯的有效塔板数n有效=1/3（21.786+27.002+32.555）=27.114

平均有效塔板高度H有效=1/3（0.028+0.022+0.018）=0.023

2、甲苯

t R’1=0.282-0.093=0.189 Y1 =0.636-0.215=0.421

t R’2=0.222-0.093=0.129 Y2 =0.514-0.153=0.361

t R’3=0.238-0.093=0.145 Y3 =0.612-0.190=0.422

n有效1=16（t R’/Y1）2=3.225

H有效1=L/ n有效1=0.6/3.225=0.186

同理计算

n有效2=2.043 H有效2=0.294

n有效3 =1.889 H有效3=0.318

所以甲苯的平均有效塔板数

n有效=1/3（3.225+2.043+1.889）=2.386

平均有效塔板高度H有效=1/3(0.186+0.294+0.318)=0.266

七、思考题

以微量进样器进样时应注意什么？

答：进样时进样口应垂直对准进样口，缓慢推进至底，迅速将样品推入，再迅速抽出进样器并尽快按钮开始分析。