IC离子色谱柱柱效的计算和直观提现讲解

　　根据塔板理论，可以计算一根色谱柱所达到的理论塔板数，或表达为每米理论塔板数n/m。把相当于一个理论塔板的柱子长度称作理论塔板高度H，通常采用有效塔板数N和有效塔板高度L来表达柱效，W为峰宽，W1/2为半峰宽：

　　N=16(Tr/W)^2=5.54(Tr/W(1/2))^2=L/H。

　　显然，N值越大，或H值越小，柱效越高。分散效果主要取决于所选择的固定相。

　　从柱的算公式可以看出柱效主要跟理论塔板数和柱长有关系，那么什么是理论塔板数？

　　理论塔板数中N是色谱柱效的参数之一，用于定量表示色谱柱的分离效率(简称柱效)。N取决于固定相的种类、性质(粒度、粒径分布等)、填充状况、柱长、流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。如果峰形对称并符合正态分布，N可近似表示为：理论塔板数=5.54(保留时间/半高峰宽)²。柱效用理论塔板数定量地表示：N=16*(t/w)²。

　　其中：t是溶质从进样到大洗脱峰出现的时间，w为该溶质的洗脱峰在基线处的宽度。在一色谱柱中用相同的洗脱条件时候，不同化合物的滞留时间与其洗脱峰宽度之比接近常数。因此理论塔板数大的色谱柱效率高。当然，N的大小和柱子长度有密切关系：理论塔板高度H=柱长/N，用H可以衡量单位长度的色谱柱的效率，H越小，则色谱柱效率越高。N为常量时，W随tR成正比例变化。在一张多组分色谱图上，如果各组份含量相当，则后洗脱的峰比前面的峰要逐渐加宽，峰高则逐渐降低。

　　用半峰宽计算理论塔板数比用峰宽计算更为方便和常用，因为半峰宽更容易准确测定，尤其是对稍有拖尾的峰。N与柱长成正比，柱越长，N越大。用N表示柱效时应注明柱长，如果未注明，则表示柱长为1米时的理论塔板数。若用调整保留时间(tR’)计算理论塔板数，所得值称为有效理论塔板数(N有效或Neff)=16(tR’/W)。离子色谱柱的柱效一般由硫酸根的理论塔板数来计，理论塔板数可以由色谱仪工作站直接读出，一般离子色谱柱的柱效大于1000个塔板数。