第四章 結果與討論
4.1 等位沖提結果
由 7 組沖提實驗遷移路徑路徑圖(圖 4-1)，計算其斜率，可得到 樣品在7 組動相中的個別移動速度(表 4-1)。7 組沖提實驗中，以 WCD 系統觀察所得之樣品移動至離管柱入口端約 7.2、9.0、10.8、12.6、
14.4、16.2 公分處的空圖波峰如圖 4-2 所示。由 7 組實驗空圖可看出，
樣品在管柱中進行等位沖提時，其空間波高會隨著沖提波峰位置前進 逐漸降低，而波寬會逐漸變寬。
(a)動相 A (b)動相 B
表4-1 等位沖提中，樣品在不同動相下的移動速度
動相組成(甲醇:水) 樣品移動速度(cm min-1)
55:45(A) 1.31
60:40(B) 2.15
65:35(C) 3.03
70:30(D) 4.19
75:25(E) 5.31
80:20(F) 6.61
85:15(G) 7.92
(a)動相 A (b)動相 B
樣品抵達7.2、9.0、10.8、12.6、14.4、16.2 公分處的管內空間波形
4.2 階梯式沖提
4.2.1 模式一
在模式一的階梯式沖提條件中，選擇樣品移動至離管柱入口端約 6.3、7.2、8.1、9.0、9.9、10.8、11.7、12.6、13.5、14.4、15.3、16.2、
17.1 公分處的空圖波峰觀察比較(圖 4-3)，並作出樣品於管柱內的遷 移路徑圖(圖 4-4)。並將模式一各組實驗中，樣品在前後動相移動速 度差值
Δ
u 列於表 4-2。由模式一的空圖結果可看出，樣品波高在8.1 公分處開始逐漸變 高，而波寬逐漸變窄，而與模式一的遷移路徑圖對照，可發現在遷移 曲線斜率變化處，也就是樣品開始受後端動相影響，速度開始變化的 位置，約 8.1 公分，正好就是樣品波高逐漸變高，波寬逐漸變窄的空 間位置，而且前後兩動相對樣品的移動速度差值越大，其波高與波寬 變化程度就越明顯。將模式一條件之樣品空間波峰半高寬度w1/2與管 柱位置作圖(圖 4-5)，圖中可看到樣品波峰 8.1 公分處變窄然後再逐漸 變寬的情形，此現象即為前述的層析波峰壓縮現象，且6 組實驗條件 中，實驗條件6 因動相極性差異最大，其波寬壓縮程度最為明顯，將 模式一中各組實驗波寬變化值Δw 列於表 4-2。
(a)實驗條件 1 (b)實驗條件 2
(a)實
(a)實驗條件 1 (b)實驗條件 2
表4-2 階梯式沖提模式一中，各組實驗條件中，樣品在前後動相移動 速度差值Δu 與樣品波寬變化值 Δw
實驗條件 樣品移動速度差
Δu(cm min
-1)波寬變化
Δw(cm)
1 0.84 0.045
2 1.72 0.063
3 2.88 0.135
4 4.00 0.171
5 5.30 0.225
6 6.61 0.297
4.2.2 模式二
在模式二的階梯式沖提條件中，選擇樣品移動至離管柱入口端約 6.3、7.2、8.1、9.0、9.9、10.8、11.7、12.6、13.5、14.4、15.3、16.2、
17.1 公分處的空圖波峰觀察比較(圖 4-6)，並作出樣品於管柱內的遷 移路徑圖(圖 4-7)。並將模式二各組實驗中，樣品在前後動相移動速 度差值
Δ
u 列於表 4-3。由模式二的空圖結果可看出，樣品波高在7.2 公分處開始逐漸變 高，而波寬逐漸變窄，而與模式二的遷移路徑圖對照，可發現在遷移 曲線斜率變化處，也就是樣品開始受後端動相影響，速度開始變化的 位置，約在 7.2 公分處，正好就是樣品波高逐漸變高，波寬逐漸變窄
的空間位置，而且前後兩動相對樣品的移動速度差值越大，其波高與 波寬變化程度就越明顯。將模式二條件之樣品空間波峰半高寬度 w1/2
與管柱位置作圖(圖 4-8)，圖中可看到樣品約 7.2 公分處波峰變窄然後 再逐漸變寬的情形，此現象即為前述的層析波峰壓縮現象，且3 組實 驗條件中，實驗條件 7 因動相極性差異最小，其波寬壓縮程度最為不 明顯，將模式二中各組實驗波寬變化值Δw 列於表 4-3。
(a) 實驗條件 7
樣
(a) 實驗條件 7
4 6 8 10
1.0 1.5 2.0 2.5
w 1/2(cm)
Column(cm)
7.2 cm
(b) 實驗條件 8
4 6 8 10
1.0 1.5 2.0 2.5
w 1/2(cm)
Colum n(cm )
7.2 cm
(c) 實驗條件 9
4 6 8 10
1.0 1.5 2.0 2.5
w 1/2(cm)
Column(cm)
7.2 cm
圖 4-8 階梯式沖提模式二中樣品空間半高寬與管柱位置之關係圖
樣品波寬在7.2 cm 處出現波寬變窄而後再慢慢變寬的情形，也就是 層析波峰壓縮現象
表4-3 階梯式沖提模式二中，各組實驗條件中，樣品在前後動相移動 速度差值Δu 與樣品波寬變化值 Δw
實驗條件 樣品移動速度差
Δu(cm min
-1)波寬變化
Δw(cm)
7 2.04 0.099
8 3.16 0.135
9 4.46 0.189
4.2.3 模式三
在模式三的階梯式沖提條件中，選擇樣品移動至離管柱入口端約 6.3、7.2、8.1、9.0、9.9、10.8、11.7、12.6、13.5、14.4、15.3、16.2、
17.1 公分處的空圖波峰觀察比較(圖 4-9)，並作出樣品於管柱內的遷 移路徑圖(圖 4-10)。並將模式三各組實驗中，樣品在前後動相移動速 度差值
Δ
u 列於表 4-4。由模式三的空圖結果可看出，樣品波高在8.1 公分處開始逐漸變 高，而波寬逐漸變窄，而與模式三的遷移路徑圖相對照，可發現在遷 移曲線斜率變化處，也就是樣品開始受後端動相影響，速度開始變化 的位置，約 8.1 公分，正好就是樣品波高逐漸變高，波寬逐漸變窄的 空間位置，而且前後兩動相對樣品的移動速度差值越大，其波高與波 寬變化程度就越明顯。將模式三條件之樣品空間波峰半高寬度w1/2與
管柱位置作圖(圖 4-11)，圖中可看到樣品波峰在約 8.1 公分處變窄然
(a) 實驗條件 10 (b) 實驗條件 11
表4-4 階梯式沖提模式三中，各組實驗條件中，樣品在前後動相移動 速度差值Δu 與樣品波寬變化值 Δw
實驗條件 樣品移動速度差
Δu(cm min
-1)波寬變化
Δw(cm)
10 1.16 0.054
11 2.28 0.099
12 3.58 0.153
13 4.89 0.216
由以上 3 種模式實驗結果都證明，樣品在動相組成改變時，的確 會發生層析波峰壓縮效應，且發生位置正好就在動相交界面處，也就 是遷移路徑圖中，遷移曲線斜率變化處。13 組階梯式沖提實驗中以 AG 層析波峰壓縮程度最大，以 AB 層析壓縮波峰程度最小，此 即表示動相極性變化差異越大，造成沖提能力大幅改變，使樣品在前 後端移動速度劇烈改變，則樣品波寬壓縮程度也會越大。將三種模式 的 13 組數據移動速度差值 Δu 與波寬變化值 Δw 列於表 4-8，並作關 係圖，結果如圖4-12，結果顯示，波寬變化值 Δw 與移動速度差值 Δu 恰好成線性正比關係。
表4-5 三種階梯式沖提模式的 13 組數據移動速度差值 Δu 與波寬變化
4.3 連續式沖提
4.3.1 模式一
在模式一的連續式沖提條件中，選擇樣品移動至離管柱入口端約 6.3、7.2、8.1、9.0、9.9、10.8、11.7、12.6、13.5、14.4、15.3、16.2、
17.1 公分處的空圖波峰觀察比較(圖 4-13)。
在連續式沖提模式一中，由於起始動相與動相變化時間皆與階梯 式沖梯模式三相同，故層析波峰壓縮效應應該在管柱約 8.1 公分處發 生。但由連續式沖提模式一空圖結果可看出，相較於階梯式沖提模式 三，樣品在空間 8.1 公分處波高先上升後下降的情形並不明顯，且沖 提變化時間越長，其波高先上升後下降現象越不明顯，如前所述，層 析波峰壓縮效應發生的原因來自樣品在兩動相交界面處，因前後端動 相對樣品作用力不同，而使樣品在前後端動相中的移度速度不同，處 於管柱出口端沖提能力較弱動相中的樣品分子，移動速度比起處於管 柱入口端的的樣品分子慢，而造成交界面後端樣品擠壓的現象，產生 空間樣品在動相交界面處波寬變窄，而前後端動相極性差異越大，現 象越明顯，然而在連續式沖提下，因動相組成隨時間做線性變化，前 後動相組成變化並沒有階梯式沖提來的劇烈，所以層析波峰壓縮現象 並不明顯，而線性變化時間越長，動相組成變化越不劇烈，所以 4 組
實驗中以實驗條件 4 峰壓縮現象最不明顯。
15.3、16.2、17.1 公分處的管內空間波形
4.3.2 模式二
在模式二的連續式沖提條件中，選擇樣品移動至離管柱入口端約 6.3、7.2、8.1、9.0、9.9、10.8、11.7、12.6、13.5、14.4、15.3、16.2、
17.1 公分處的空圖波峰觀察比較(圖 4-14)。
在連續式沖提模式二中，由於起始動相與動相變化時間皆與階梯 式沖梯模式三相同，故層析波峰壓縮效應應該在管柱約 8.1 公分處發 生。但由模式二空圖結果可看出，相較於階梯式沖提模式三，樣品在 空間 8.1 公分處波高先上升後下降的情形並不明顯，如前所述，層析 波峰壓縮效應發生的原因來自樣品在兩動相交界面處，而前後端動相 極性差異越大，現象越明顯。故連續式沖提條件層析波峰壓縮現象較 階梯式不明顯。而在3 組條件中，以實驗條件 7 此組實驗條件，前後 動相組成差異最大，因此其層析波峰壓縮現象較明顯。
(a) 實驗條件 5
15.3、16.2、17.1 公分處的管內空間波形
4.3.3 模式三
在模式三的連續式沖提條件中，選擇樣品移動至離管柱入口端約 6.3、7.2、8.1、9.0、9.9、10.8、11.7、12.6、13.5、14.4、15.3、16.2、
17.1 公分處的空圖波峰觀察比較(圖 4-15)。
由模式三空圖結果可看出，樣品在空間波高先上升後下降的情形 並不明顯，且前後動相極性差異越小，其波高先上升後下降現象越不 明顯，如前所述，層析波峰壓縮效應發生的原因來自樣品在兩動相交 界面處，而前後端動相極性差異越大，現象越明顯，在模式三中，最 後流出管柱的動相組成皆為動相G，且變化時間總長度相同，所以與 動相 G 極性差異越大，層析波峰壓縮現象越明顯，故 4 組實驗條件 中，以實驗條件 8 這組前後端動相組成差異最大，因此其層析波峰壓 縮現象最明顯。
(a) 實驗條件 8 (b) 實驗條件 9
15.3、16.2、17.1 公分處的管內空間波形
由以上三種連續式沖提模式結果發現，其層析波峰壓縮現象皆不 明顯，在連續式沖提模式一與二中，可發現在 8.1 cm 處後並無明顯 的層析波峰壓縮現象，而是波寬與波高一直維持相近的高度與寬度。
與階梯式沖提模式三相較，階梯式沖提雖然在 8.1 cm 處後有明顯的 層析波峰壓縮現象，但隨著後端動相完全通過樣品後，樣品的波高便 逐漸下降，波寬逐漸變寬。在後來的實驗數據顯示，雖然連續式沖提 層析波峰先變窄而後逐漸變寬的現象較不明顯。然而在理論板數的計 算上，連續式沖提所計算得到的 N1誤差卻會較階梯式沖提計算來的 大，其原因在後續會討論。