K线速率理论
Ⅰ 速率理论的主要内容是什么它对色谱理论有什么贡献
速率理论的主要内容是范第姆特方程式:H=A+B/m+Cm 对色谱理论的贡献:综合考虑了组分分子的纵向分子扩散和组分分子在两相间的传质过程等因素。
Ⅱ 试述塔板理论与速率理论的区别和联系
联系
塔板理论与速率理论都是为了揭示色谱分析中的有关问题和现象。
区别
一、概念不同
1、塔板理论:色谱柱看作一个分馏塔,设想其中均匀分布许多塔板,并认为在每个塔板的间隔空间内,组分在两相中立即达到分配平衡,经过多次的分配平衡后,分配系数小的组分先流出色谱柱,并得到描述色谱流出曲线的表达式。
2、速率理论: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。
二、提出人不同
1、塔板理论:马丁和辛格建立的“塔板理论”模型。
2、速率理论:由荷兰学者范第姆特(van Deemter)等吸收塔板理论中的一些概念提出。
三、侧重点不同
1、塔板理论:塔板理论是色谱学的基础理论,塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,在每一个塔板内组分分子在固定相和流动相之间形成平衡,随着流动相的流动,组分分子不断从一个塔板移动到下一个塔板,并不断形成新的平衡。
一个色谱柱的塔板数越多,则其分离效果就越好。
2、速率理论:,要想提高液相色谱法的柱效,必须用小而均匀的固定相颗粒填充均匀,以减小涡流扩散和流动相传质阻力。改进固定相的结构,对于减小滞留流动相传质阻力以及固定相传质阻力至关重要。此外,选用低粘度的流动相(如甲醇、乙腈等),也有利于减小传质阻力,提高柱效。
Ⅲ 什么是高效液相色谱的速率理论
速率理论(又称随机模型理论)
1.液相色谱速率方程
1956年荷兰学者Van Deemter等人吸收了塔板理论的概念,并把影响塔板高度的动力学因素结合起来,提出了色谱过程的动力学理论--速率理论。它把色谱过程看作一个动态非平衡过程,研究过程中的动力学因素对峰展宽(即柱效)的影响。
后来Giddings和Snyder等人在Van Deemter方程(后称气相色谱速率方程)的基础上,根据液体与气体的性质差异,提出了液相色谱速率方程(即Giddings方程).
2.影响柱效的因素
1)涡流扩散(eddy diffusion)。由于色谱柱内填充剂的几何结构不同,分子在色谱柱中的流速不同而引起的峰展宽。涡流扩散项A=2λdp,dp为填料直径,λ为填充不规则因子,填充越不均匀λ越大。HPLC常用填料粒度一般为3~10μm,最好3~5μm,粒度分布RSD≤5%。但粒度太小难于填充均匀(λ大),且会使柱压过高。大而均匀(球形或近球形)的颗粒容易填充规则均匀,λ越小。总的说来,应采用细而均匀的载体,这样有助于提高柱效。毛细管无填料,A=0。
2)分子扩散(molecular diffusion)。又称纵向扩散。由于进样后溶质分子在柱内存在浓度梯度,导致轴向扩散而引起的峰展宽。分子扩散项B/u=2γDm/u。u为流动相线速度,分子在柱内的滞留时间越长(u小),展宽越严重。在低流速时,它对峰形的影响较大。Dm为分子在流动相中的扩散系数,由于液相的Dm很小,通常仅为气相的10-4~10-5,因此在HPLC中,只要流速不太低的话,这一项可以忽略不计。γ是考虑到填料的存在使溶质分子不能自由地轴向扩散,而引入的柱参数,用以对Dm进行校正。γ一般在0.6~0.7左右,毛细管柱的γ=1。
3)传质阻抗(mass transfer resistance)。由于溶质分子在流动相、静态流动相和固定相中的传质过程而导致的峰展宽。溶质分子在流动相和固定相中的扩散、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,这一时间上的滞后使色谱柱总是在非平衡状态下工作,从而产生峰展宽。液相色谱的传质阻抗项Cu又分为三项。
①流动相传质阻抗Hm=Cmd2pu/Dm,Cm为常数。这是由于在一个流路中流路中心和边缘的流速不等所致。靠近填充颗粒的流动相流速较慢,而中心较快,处于中心的分子还未来得及与固定相达到分配平衡就随流动相前移,因而产生峰展宽。
②静态流动相传质阻抗Hsm=Csmd2pu/Dm,Csm为常数。这是由于溶质分子进入处于固定相孔穴内的静止流动相中,晚回到流路中而引起峰展宽。Hsm对峰展宽的影响在整个传质过程中起着主要作用。固定相的颗粒越小,微孔孔径越大,传质阻力就越小,传质速率越高。所以改进固定相结构,减小静态流动相传质阻力,是提高液相色谱柱效的关键。
Hm和Hsm都与固定相的粒径平方d2p 成正比,与扩散系数Dm成反比。因此应采用低粒度固定相和低粘度流动相。高柱温可以增大Dm,但用有机溶剂作流动相时,易产生气泡,因此一般采用室温。
③固定相传质阻抗Hs=Csd2fu/Ds(液液分配色谱),Cs为常数,df为固定液的液膜厚度,Ds为分子在固定液中的扩散系数。在分配色谱中Hs与df的平方成正比,在吸附色谱中Hs与吸附和解吸速度成反比。因此只有在厚涂层固定液、深孔离子交换树脂或解吸速度慢的吸附色谱中,Hs才有明显影响。采用单分子层的化学键合固定相时Hs可以忽略。
从速率方程式可以看出,要获得高效能的色谱分析,一般可采用以下措施:①进样时间要短。②填料粒度要小。③改善传质过程。过高的吸附作用力可导致严重的峰展宽和拖尾,甚至不可逆吸附。④适当的流速。以H对u作图,则有一最佳线速度uopt,在此线速度时,H最小。一般在液相色谱中,uopt很小(大约0.03~0.1mm/s),在这样的线速度下分析样品需要很长时间,一般来说都选在1mm/s的条件下操作。⑤较小的检测器死体积。
3.柱外效应
速率理论研究的是柱内峰展宽因素,实际在柱外还存在引起峰展宽的因素,即柱外效应(色谱峰在柱外死空间里的扩展效应)。色谱峰展宽的总方差等于各方差之和,即:
σ2=σ2柱内+σ2柱外+σ2其它柱外效应主要由低劣的进样技术、从进样点到检测池之间除柱子本身以外的所有死体积所引起。为了减少柱外效应,首先应尽可能减少柱外死体积,如使用"零死体积接头"连接各部件,管道对接宜呈流线形,检测器的内腔体积应尽可能小。研究表明柱外死体积之和应<VR/。其次,希望将样品直接进在柱头的中心部位,但是由于进样阀与柱间有接头,柱外效应总是存在的。此外,要求进样体积≤VR/2。
柱外效应的直观标志是容量因子k小的组分(如k<2)峰形拖尾和峰宽增加得更为明显;k大的组分影响不显著。由于HPLC的特殊条件,当柱子本身效率越高(N越大),柱尺寸越小时,柱外效应越显得突出。而在经典LC中则影响相对较小。
Ⅳ 简述速率理论参数是如何影响柱效的
塔板理论和速率来理论是色谱源分析的两大基本理论,前者以热力学平衡为基础,后者以动力学为基础,两个理论相辅相成,较好地揭示了色谱分析中的有关问题和现象。塔板理论是一个半经验公式,它进行了一些基本假设,从热力学平衡的角度处理色谱分离过
Ⅳ 简述速率理论方程及各项所代表的意义
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。
Ⅵ 什么是速率理论
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。
Ⅶ 色谱 塔板理论、速率理论 有什么实际指导意义
理论塔板数可以定性地评价色谱柱的分离效率,你用到色谱分离的时候就内会用到了容。
速率理论也可以定性地知道哪些因素对柱效是有影响的。
每一种理论都是在应用的过程中为了解决问题而生的,所以必然有它存在的理论意义。
Ⅷ 色谱法问题:速率理论常用于()
色谱法原理的基本理论主要有两个:塔板理论和速率理论。
塔板理论侧重于色谱版动力学;权
速率理论侧重于从色谱热力学描述色谱原理。范德姆特方程是从色谱速率理论推导出的非常常用的一个方程公式。
除了这两个之外,还有其他如:相似相溶理论,非平衡理论,质量平衡理论等。
Ⅸ 速率理论 n,α,k 指的是什么
图
Ⅹ K线指标中有哪些形态是反转的信号
股票底部的七大反转形态。
1、长尾线:当天开盘之后,股市出现放量下跌,但之后莫名其妙被多头主力拉升,留下了一个长长的下影线,这是做反弹资金介入的信号,只要第二天重拾上升路,上升空间就很明显。
2、海底月:它的具体要求是第一天收中阴线或者大阴线,第二、第三天收上升形态的小阳或十字星,并且三天中有成交量放大趋势的迹象。大阴线好比是一只大船沉入海底,但在底部受到强大的支撑,并有超过其下跌的能量维持它的上升,因此假如说均线系统是往上的,中线指标看好,没有理由认为该大阴线是行情的中止,应该考虑这是主力刻意打压造成的,因此出现这种情况可以认为是新一轮行情的旭日东升。
3、阳夹阴:即二根阳线中间夹一根阴线,意思是说第一天股票上扬受到抑制,
第二天被迫调整,但第三天新生力量又重新介入,因此这种上升就比较可靠,后市向好的机会多。
4、均线星:在底部均线系统刚修复往上的时候,往往会在均线附近收一个阴或者阳十字星,这是多空力量平衡的一种表示,但发生在底部,第二天极容易出现反弹或者往上突破,这是一种不引人注目的形态。
5、三红兵:在均线附近或者下方连续出现三根低开高收的小阳线,并且量有逐步放大的趋势,预示着有小规模的资金在逢底吸纳,后市将看好。
6、探底线:当天开盘低开在均线的下方,而收盘在均线的上方,这是主力为了进一步做行情而刻意做出来,按照惯性原理后市理应看涨。
7、平台底:股价在5日均线附近连续平盘三天,迫使5日线和10日均线形
成金叉或者5日线上翘、10日均线下移速率变慢,具体的要求是三天中第一天收小阴线,第二天收小阳或小阴,第三天收小阳,整体看三根k线是平移的。
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