润扬仪器科普:气相色谱仪色谱柱固定液和组分分子间的作用力

润扬仪器科普:气相色谱仪色谱柱固定液和组分分子间的作用力

日期:2019-12-3

两物体间通过不同的形式发生相互作用如吸引、相对运动、形变等而产生的力,叫作用力。力都是成对出现的,有作用力就有反作用力。

在气液色谱中,混合物的分离取决于组分在气相色谱仪中的分压和活度系数。前者与组分的沸点有关,后者与组分和固定液之间的作用力有关,而后者是气相色谱与蒸馏分离的本质区别,也是气相色谱法分离效率远大于蒸馏法的原因。

组分与固定液分子间的相互作用直接影响色谱柱的分离情况。显然,与固定液作用力大的组分将后流出;相反,作用力小的组分则先流出。因此,在色谱分析前,必须充分了解试样中各组分的性质和各类固定液的性能,以选用较合适的固定液。

分子间的作用力是一种极弱的吸引力,主要包括静电力、诱导力、色散力和氢键力等。如在极性固定液柱上分离极性样品时,分子间的作用力主要是静电力,被分离组分的极性越大,与固定液间的相互作用力就越强,因而该组分在色谱柱内的滞留时间久越长。

确定平衡系统中的所有各项的组成所需要的蕞少数目的独立物种称为组分。组分的数目称组分数,在相律中常用符号C表示。组分数与系统中存在的物种数(用符号S表示)有时并不相同。组分数可用关系式C=S-R-R′来确定。其中R为物种之间实际存在的独立的化学平衡关系的数目,R′为某一相中的浓度限制的数目。以水为例,它是单相系统,组分为H2O,故C=1。如考虑水中尚有H3O+及OH-,则S=3,但系统中肯定存在H3O++OH-F 2H2O的平衡关系,故R=1,此外在纯水中,必有H3O+的浓度与OH-的相等这一浓度限制关系,故R′=1。因此,C=3-1-1=1,故考虑H3+O及OH-,水仍然是单组分系统。

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