当载气流速远小于最佳流速时，为了提高柱效，合适的载气为（）。A. 摩尔质量大的气体B. 摩尔质量小的气体C. 中等摩尔质量的气体D. 任何气体均可

本题考查气相色谱中载气流速对柱效的影响，核心在于理解范第姆特方程中分子扩散项与载气性质的关系。当载气流速远低于最佳流速时，分子扩散项成为柱效的主要限制因素。此时，选择摩尔质量大的载气可以有效减小分子扩散系数，从而提高柱效。

关键知识点回顾

1. 范第姆特方程：理论塔板数（柱效）与载气流速、分子扩散、传质阻力等因素相关，方程为：
   $H = A + \frac{B}{u} + Cu$
   其中，$A$为涡流扩散项，$B$为分子扩散与传质阻力项，$u$为载气流速。

2. 分子扩散系数：分子扩散系数$D$与载气的摩尔质量$M$成反比（根据气体动理论），即：
   $D \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$

解题逻辑

• 当载气流速$u$远小于最佳流速时，范第姆特方程中的$\frac{B}{u}$项占主导，柱效主要受分子扩散限制。
• 减小分子扩散系数$D$可降低$B$值，从而提高柱效。由于$D$与$\sqrt{M}$成反比，选择摩尔质量大的载气（如氮气、二氧化碳）能显著减小$D$，改善柱效。