什么是柱效、保留因子、选择性、分离度？系统压力来自于哪些影响因素？

企业 2024-09-12 07:59 四川

液相色谱是一个庞大而复杂的话题，但也是一个我们永不会失去兴趣的话题，今天的微课，我们从液相色谱必须要了解的几个基础理论开始

大家在软件上看到过这几个参数吗

今天就来一起学习一下，这几个参数，指的是什么？以及我们经常关注的系统压力，来自于哪些因素的影响？如何使用软件获得它们的结果？

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塔板数－柱效（N）

柱效用于比较不同色谱柱的性能。柱效可能是描述色谱柱性能引用频率最高的参数，以理论塔板数 N 表示

按照最新版USP<621>中的规定，柱效计算公式为

公式中涉及几个概念：保留时间，也就是色谱峰的出峰时间，用tr来表示，半峰宽，指的是色谱峰高一半处的峰宽度，用W1/2来表示，如下图

塔板数高时色谱柱柱效更高

通过公式我们也能推论出，塔板数高的色谱柱与塔板数低的色谱柱相比，在给定保留时间内的色谱峰更窄。峰更窄，在分离上就更有利，比如有多个色谱峰存在时，峰更窄，那么互相之间就更容易分得开

所以高柱效的好处很大，即使选择性较低也可以分离窄峰（选择性是什么？下面有介绍哦）

柱效受柱参数（内径、柱长、粒径）、洗脱液类型（特别是粘度）、流速或平均线速度的影响，此外柱效还受化合物及其保留的影响

想了解柱长/内径/粒径对柱效有什么样的影响？点击链接查看具体内容你真的了解色谱柱参数吗？

通常使用每米理论塔板数 (N/m) 进行色谱柱的比较，但需要在相同的色谱温度条件和峰保留 (k) 下进行。什么是峰保留？继续往下看吧～

保留因子（ｋ）

过去称为容量因子或 k′（ k 值），保留因子是指样品组分停留在固定相中相对其驻留在流动相中的时间之比。用保留时间除以不保留峰的出峰时间 (t0) 进行计算

影响保留因子的因素：固定相、流动相、梯度斜率、系统延迟体积

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选择性（α）

选择性或者叫分离因子，是对两个色谱峰之间时间或距离的最大测量值。如果 α = 1，则两个色谱峰具有相同的保留时间，也就是共洗脱或者共流出

它的定义是：保留因子之比。改变流动相或固定相都可以改变选择性，温度也是调节选择性的一个因素。

比较直观的，如下图，峰B和峰C之间的选择性就比峰B和峰A的选择性更好。下回遇到实际出峰案例你也可以计算一下验证一下哦！

分离度（Rs）

分离度代表色谱柱分离目标峰的能力，因此，分离度越高，两峰之间越容易得到基线分离。从下面分离度方程可以看出，分离度与柱效、选择性和保留值相关，可以通过改善这些因素来提高分离度

通常，如果要对色谱峰进行定量，那么分离度最小应等于 1。分离度要达到 0.6，才能分辨两个等高峰间的峰谷。如需建立耐用方法，理想分离度值一般应大于等于 1.7比较好

上面的几个参数都可以通过软件直接获取结果

点击视频链接观看

压力

熟悉压力方程，对我们了解系统压力非常有用。影响系统压力的 5 个重要参数：溶剂粘度、流速、柱长、色谱柱内径和填料粒径。

所以大家知道，以前看到色谱柱粒径小时，压力会高，是怎么来的了吧？

当数据采集完成后，可以在数据分析界面，勾选这里，来查看当时的系统压力线：

（点击图片放大查看）