速率理论对色谱仪的指导意义

1956年 荷兰学者van Deemter等 在研究气液色谱时，提出了色谱过程动力学理论— — 速率理论。

  在填充色谱柱中，当组分随流动相向柱出口迁移时，流动相由于受到固定相颗粒障碍，不断改变流动方向，使组分分子在前进中形成紊乱的类似“ 涡 流” 的 流动，故称涡流扩散。

选择色谱分离条件具有实际指导意义，它指出了色谱柱填充的均匀程度，填料颗粒的大小，流动相的种类及流速，固定相的液膜厚度等对柱效的影响。  

  速率理论与气液色谱速率方程的形式基本一致，主要区别在液液色谱中纵向扩散项可忽略不计，影响柱效的主要因素是传质阻力项。

  速率理论的要点   (1) 组分分子在柱内运行的 多路径与涡流扩散 、浓度梯度所造成的 分子扩散 及 传质阻力 使气液两相间的分配平衡不能瞬间达到平衡等因素是造成色谱峰扩展、柱效下降的主要原因。   (2) 通过选择适当的固定相粒度、载气种类、液膜厚度及载气流速可提高柱效。  (3) 速率理论为色谱分离和操作条件选择提供了理论指导。 阐明了流速和柱温对柱效及分离的影响。   (4) 各 种因素相互制约，如载气流速增大，分子扩散项的影响减小，使柱效提高，但同时传质阻力项的影响增大，又使柱效下降；柱温升高，有利于传质，但又加剧了分子扩散的影响，选择最佳条件，才能使柱效达到最高。