题目
1. 已知物质 A 和 B 在一根 30.00 cm 长的柱上的保留时间分别为 16.40 min 和 17.63 min。不被保留组分通过该柱的时间为 1.30 min。峰底宽度分别为 1.11 min 和 1.21 min,计算:(1)柱的分离度;(2)柱的平均塔板数;(3)达到 1.5 分离度所需的柱长度。
1. 已知物质 A 和 B 在一根 30.00 cm 长的柱上的保留时间分别为 16.40 min 和 17.63 min。不被保留组分通过该柱的时间为 1.30 min。峰底宽度分别为 1.11 min 和 1.21 min,计算:(1)柱的分离度;(2)柱的平均塔板数;(3)达到 1.5 分离度所需的柱长度。
题目解答
答案
解 :(1)柱的分离度R = 2(17.63 - 16.40)/(1.11 + 1.21)= 1.06(2)柱的平均塔板数n = 16 (16.40 /1.11)2 = 3493 n = 16 (17.63 /1.21)2 = 3397n 平均 = (3493 + 3397)/ 2 = 3445(3)达到 1.5 分离度所需的柱长度R1 / R2 = ( n1 / n2 )1/2n2 = 3445 (1.5 / 1.06)2 = 6898L = nH = 6898´(300 /3445) = 60 cm
解析
步骤 1:计算柱的分离度
柱的分离度 \(R\) 可以通过以下公式计算:
\[ R = \frac{2(t_{R2} - t_{R1})}{w_{1} + w_{2}} \]
其中,\(t_{R1}\) 和 \(t_{R2}\) 分别是物质 A 和 B 的保留时间,\(w_{1}\) 和 \(w_{2}\) 分别是物质 A 和 B 的峰底宽度。
步骤 2:计算柱的平均塔板数
柱的平均塔板数 \(n\) 可以通过以下公式计算:
\[ n = \frac{16(t_{R} / w)^2} \]
其中,\(t_{R}\) 是保留时间,\(w\) 是峰底宽度。分别计算物质 A 和 B 的塔板数,然后取平均值。
步骤 3:计算达到 1.5 分离度所需的柱长度
达到 1.5 分离度所需的柱长度 \(L\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_{1} / R_{2} = (n_{1} / n_{2})^{1/2} \]
其中,\(R_{1}\) 和 \(R_{2}\) 分别是目标分离度和当前分离度,\(n_{1}\) 和 \(n_{2}\) 分别是目标塔板数和当前塔板数。然后,根据塔板高度 \(H\) 计算所需的柱长度 \(L\)。
\[ L = nH \]
其中,\(H\) 是塔板高度,可以通过当前柱的长度和塔板数计算得到。
柱的分离度 \(R\) 可以通过以下公式计算:
\[ R = \frac{2(t_{R2} - t_{R1})}{w_{1} + w_{2}} \]
其中,\(t_{R1}\) 和 \(t_{R2}\) 分别是物质 A 和 B 的保留时间,\(w_{1}\) 和 \(w_{2}\) 分别是物质 A 和 B 的峰底宽度。
步骤 2:计算柱的平均塔板数
柱的平均塔板数 \(n\) 可以通过以下公式计算:
\[ n = \frac{16(t_{R} / w)^2} \]
其中,\(t_{R}\) 是保留时间,\(w\) 是峰底宽度。分别计算物质 A 和 B 的塔板数,然后取平均值。
步骤 3:计算达到 1.5 分离度所需的柱长度
达到 1.5 分离度所需的柱长度 \(L\) 可以通过以下公式计算:
\[ R_{1} / R_{2} = (n_{1} / n_{2})^{1/2} \]
其中,\(R_{1}\) 和 \(R_{2}\) 分别是目标分离度和当前分离度,\(n_{1}\) 和 \(n_{2}\) 分别是目标塔板数和当前塔板数。然后,根据塔板高度 \(H\) 计算所需的柱长度 \(L\)。
\[ L = nH \]
其中,\(H\) 是塔板高度,可以通过当前柱的长度和塔板数计算得到。