高效柱的性能参数-《仪器分析》

表征色谱柱的填充情况的性能参数，常用总孔隙率、柱压降和柱渗透率等。

总孔隙率　指被固定相填充后，在色谱柱横截面上的孔隙率，用εt表示。

式中，F为流动相的体积流速，mL/s；u为流动相的平均线速，cm/s；r为柱内半径，cm；t0为死时间；L为柱长，cm；V为色谱柱空管体积，mL。

色谱柱的自由截面积q=εtπr2（r为柱内半径），它仅为柱实际截面积的一部分，是流动相通过色谱柱时能够使用的截面积，因此流动相通过色谱柱的平均线速u为

柱压降　色谱柱的柱压降Δp，可用达西（Darcy）方程式计算：

式中，pi、p0为色谱柱入口、出口压力，MPa；L为柱长，cm；η为流动相黏度系数，mPa·s；k0为柱的比渗透系数；dp为填料平均粒径，μm；φ为填料对流路的阻抗因子。故

流动相的平均线速u可表达为柱性能参数的函数：(www.xing528.com)

阻抗因子φ表征色谱柱对流动相阻力的大小，与色谱柱使用的固定相性质和填充方法密切相关，可参见表10-4。

表10-4　色谱柱的φ值

柱渗透率　柱渗透率（KF）表示流动相通过柱子的难易程度。

流动相通过色谱柱的死时间t0，溶质的保留时间tR，表达为柱性能参数的函数：

由上述又可看出，保留时间tR不仅与色谱过程的热力学因素k有关，还直接与决定柱效和分离度的柱性能参数εt、Δp、KF及流动相的黏度η相关，而这些参数皆为影响色谱分离过程动力学的重要参数。