第四章 結果與討論
4.4 理論板數討論及修正公式:
4.4.2 考慮層析波峰壓縮效應修正板數 N 2
4.4.2.2 連續式沖提修正板數 N 2 ’
’
/ (4-14) 將式4-13 代入式 4-14,所模擬因層析波峰壓縮效應增加的板數即為.
⁄ (4-15) 將上式再加上未考慮層析波峰壓縮效應的修正板數 N1,即可得到在 階梯式沖提中,考慮層析波峰壓縮效應的修正板數N2
.
/ (4-10) 0.0438 為本實驗中所得的波寬變化與移動速度斜率,若使用不同管柱 或溶劑系統時,其値也會不同。
4.4.2.2 連續式沖提修正板數 N2
’
連續式沖提板數修正,所提出的公式及各項參數下:
′
(4-16)N2’ : 考慮波壓縮後連續式沖提修正板數
N1 : 第一次修正板數(未考慮層析波峰壓縮效應)
u0 : 樣品在注入管柱時之移動速度 um : 樣品抵達偵測位置時之移動速度
t : 所設定的連續式沖提變化時間總長度 L : 管柱偵測位置(或是管長)
推導如下:
如前所述,未考慮到層析波峰壓縮效應的修正公式 N1所修正出 來的結果皆會小於空圖所得到的板數 N*,因此修正想法即為加上一 個因層析波峰壓縮效應增加的板數,即可修正 N1,使其更符合空圖 所得到的真實板數。
在此用層析波峰壓縮影響範圍 的空圖板數,模擬增加的板數,
計算影響範圍的空圖板數,則利用分率概念,將影響範圍長度除上全 部管長,再乘上全部管柱的空圖板數 N*,即可獲得影響範圍板數,
如下式
( (4-17) 然而空圖板數 N*並無法由單通道偵測器得到,為了使一般偵測 器皆能使用此修正公式,在此利用未修正前,最接近空圖板數的N* 的N1去替代,由於N1中的參數皆是傳統偵測器所能獲得,故一般單 通道偵測器使用者也能使用此公式。故將式4-17 的 N*用N1替代得
(
1
(4-18) 此即為要模擬因層析波峰壓縮影響增加的板數在所設計的實驗條件中,樣品的移動速度與動相組成為一線性關
係,如圖4-18,故連續式沖提中,樣品因動相組成隨時間作線性改變,
在動相組成變化期間,樣品移動速度隨時間作一線性的變化的沖提條 件,速度改變下的梯形面積即為動相交界面處範圍 ΔL
,
如圖4-19。,在本實驗的條件下,樣品的移動速度與動相組成為線性關係,但在其 他樣品或動相組成下不一定如此,在文獻記載[29-30],在ㄧ些條件下,
樣品移動速度會與動相組成有線性關係,因此所提的修正公式可以計 算一些特定條件下的理論板數。
圖4-18 樣品移動速度與甲醇比例關係圖 移動速度與甲醇比呈線性 關係
u = 0.221x ‐ 11.14 R² = 0.993
0 2 4 6 8
50 60 70 80 90
MeOH(%)
u(c m m in ‐1 )
圖4-19 樣品移速變化與動相組成變化關係圖
動相組成隨著時間作線性改變,樣品的移速也作線性改變 使用下式計算梯形面積 L
(4-19) 經過化簡得
(4-20) 將其代入式4-18,即為影響範圍的板數:
(4-21)
將影響範圍的板數加上未考慮層析波峰壓縮效應的板數N1,即為在 連續式沖提條件中,考慮層析波峰壓縮效應的修正板數N2'
′
(4-16)以上所提的修正板數 N1、N2、N2’,其應用上有一些限制,即是 在通過偵測點時,其樣品的移動速度不可改變,在未來,希望能更深
入的討論,即使通過偵測位置點時,速度仍在變化,也可藉由修正,
得到正確的板數值。
4.4.3 修正後板數比較