题目
在液相色谱分析中,为了提高分离效率,可采取的措施是()。A. 增大进样量B. 增加流动相流速C. 升高柱温D. 减小固定相颗粒粒径
在液相色谱分析中,为了提高分离效率,可采取的措施是()。
A. 增大进样量
B. 增加流动相流速
C. 升高柱温
D. 减小固定相颗粒粒径
题目解答
答案
D. 减小固定相颗粒粒径
解析
本题考查液相色谱分析中提高分离效率的措施相关知识点。解题思路是需要对每个选项进行分析,判断其对液相色谱分离效率的影响。
对选项A的分析
增大进样量会使色谱峰变宽,导致峰与峰之间的分离度下降,从而降低分离效率。因为进样量过大时,样品在色谱柱内的扩散加剧,使得不同组分的峰相互重叠,不利于分离。所以选项A不能提高分离效率。
对选项B的分析
根据范第姆特方程 $H = A+\frac{B}{u}+Cu$(其中 $H$ 为塔板高度,$A$ 为涡流扩散项,$B$ 为纵向扩散系数,$u$ 为流动相流速,$C$ 为传质阻力系数),增加流动相流速 $u$ 时,传质阻力项 $Cu$ 会增大,虽然纵向扩散项 $\frac{B}{u}$ 会减小,但总体上塔板高度 $H$ 可能会增大。塔板高度增大意味着柱效降低,分离效率下降。所以选项B不能提高分离效率。
对选项C的分析
升高柱温对分离效率的影响较为复杂。虽然升高柱温可以加快传质速率,在一定程度上可能改善分离效果,但同时也可能会使样品的挥发性增加,导致峰展宽,而且对于一些热不稳定的样品,升高柱温可能会使其分解,影响分析结果。所以升高柱温不一定能提高分离效率,选项C不符合要求。
对选项D的分析
减小固定相颗粒粒径,涡流扩散项 $A = 2\lambda d_p$(其中 $\lambda$ 为填充不规则因子,$d_p$ 为固定相颗粒粒径)会减小。同时,减小颗粒粒径也有利于减小传质阻力,从而降低塔板高度 $H$。根据柱效 $n=\frac{L}{H}$(其中 $L$ 为柱长),塔板高度 $H$ 减小,柱效 $n$ 增大,分离效率提高。所以选项D可以提高分离效率。