第四章 結果與討論(一)-樣品注入管柱入口端之波峰壓縮效應 45
4.3 數據結果討論
4.3.2 管內空時圖數據討論
4.3.2.1 空時差異
由三管柱之管內空圖結果(圖4-3、圖4-4及圖4-5)皆可看出,樣品 在管柱中進行等位沖提時,樣品隨著移動相沖提往管柱後端位移,其 空間波峰寬度逐漸變寬,且k值較大者,由於受到固定相滯留力量較 大,故樣品在管柱內之波峰寬度變為較寬,相較於三管柱之管內時圖 (圖4-6、圖4-7及圖4-8)之結果,樣品位移至管柱後端,其時圖波峰寬 度亦逐漸變寬,且變寬程度相較於管內空圖結果明顯許多。為了彰顯 空時圖數據之明顯差異,將三管柱之各組不同k值條件之空圖與時圖 波寬分別除上k值最小條件之空圖與時間波寬,藉此觀察樣品從k值最 小增加至k值大條件時,管內外時圖波寬增加程度與管內空圖波寬增 加程度之差異,三管柱之比較結果於圖4-9及表4-3中,此結果可看出
(a)k=0.84 (b)k=1.23
(c)k=2.05 (d)k=3.29
(e)k=5.34 (f)k=8.44
(g)k=13.1
圖 4-3 管柱 1 於等位沖提實驗中,當樣品抵達管柱約 7、9、11、13、
15、17 公分處之管內空圖結果 註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
(a)k=0.84 (b)k=1.16
(c)k=2.34 (d)k=3.42
(e)k=5.28 (f)k=7.19
(g)k=9.45
圖 4-4 管柱 2 於等位沖提實驗中,當樣品抵達管柱約 7、9、11、13、
15、17 公分處之管內空圖結果 註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
(a)k=2.03 (b)k=2.80
(c)k=3.70 (d)k=4.35
(e)k=5.52 (f)k=6.47
(g)k=7.61 (h)k=10.0
圖 4-5 管柱 3 於等位沖提實驗中,當樣品抵達管柱約 1、3、5、7、9、
11、13 公分處之管內空圖結果 註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
(a)k=0.84 (b)k=1.23
(c)k=2.05 (d)k=3.29
(e)k=5.34 (f)k=8.44
(g)k=13.1
圖 4-6 管柱 1 於等位沖提實驗中,當樣品抵達管柱約 7、9、11、13、
15、17 公分處之管內時圖結果 註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
(a)k=0.84 (b)k=1.16
(c)k=2.34 (d)k=3.42
(e)k=5.28 (f)k=7.19
(g)k=9.45
圖 4-7 管柱 2 於等位沖提實驗中,當樣品抵達管柱約 7、9、11、13、
15、17 公分處之管內時圖結果 註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
(a)k=2.03 (b)k=2.80
(c)k=3.70 (d)k=4.35
(e)k=5.52 (f)k=6.47
(g)k=7.61 (h)k=10.0
圖 4-8 管柱 3 於等位沖提實驗中,當樣品抵達管柱約 1、3、5、7、9、
11、13 公分處之管內時圖結果 註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
(a)管柱 1
(b)管柱 2
(c)管柱 3
圖 4-9 三管柱等位沖提實驗中,管外時圖與管柱末端之管內空時圖波 寬比例關係圖
註:波寬比例之計算公式為,peak width ratio=
詳細實驗條件列於表 3-2 中
min
( )
( )
k
k
表 4-3 等位沖提實驗中,三管柱之樣品在不同 k 值條件下,管外時圖
,三管柱在最大k值條件相對於k值最小條件下,其管內外時圖之波寬 比例最大差異甚至可達10倍以上,然而管內空圖波寬比例差異卻在 1.5倍以內,甚至在填充效率最佳的管柱1中管內空圖波寬比例皆小於 1;根據以上結果便可看出,樣品在管柱中,不管滯留時間差異有多 顯著,其管內空圖之波峰的變化並沒有如管內時圖以及管外時圖所得 之明顯趨勢:k值越大,波形越趨於矮寬。即表示由一般管柱外偵測 器所獲得之管外時圖所表現之波峰寬度趨勢,並不能直接反應樣品在 管柱中真正的空間波峰寬度。此一現象在前已提及,在Pai文獻[2-3]
中指出:以一般單通道偵測器所得的紀錄波形,並非樣品在層析管柱 中的真實空間分佈,進而使得測量結果與樣品在管柱內瞬間空間分佈 有一定差異,此差異稱為空時差異,且會發生於層析系統中[8]。
4.3.2.2 樣品注入管柱入口端之波峰壓縮效應
利用管柱3對樣品進行等位沖提,可探討樣品注入至管柱入口端 之空間波峰寬度,從其管內空圖(圖4-5)可看出,在管柱1公分處,k 值越大,樣品之空間波峰寬度越窄,反之,k值越小,樣品之空間波 峰寬度越寬之情形。此一現象原因為:樣品在注入填充固定相的管柱 時,受到固定相滯留的程度不同;當k值越大,樣品受固定相滯留作 用力較強,故其瞬間之空間分佈較窄,可想像成樣品初注入至填有固 定相的管柱時,其受固定相「壓縮」的程度較大,使得其空間波峰寬
度較窄;根據文獻指出[11-13],樣品在注入填充固定相的層析管柱後,
(a)管柱 1
(b)管柱 2
(c)管柱 3
圖 4-10 三管柱在等位沖提實驗中,不同 k 值的條件以 1/(1+k)對空間 波峰寬度(s)作圖
註:詳細實驗條件列於表 3-2 中
外兩種力量影響漸趨增加,導致k值較大的樣品,其在管柱內停留時