什么是范德默方程？

谱带展宽是指一组相同分子物种在色谱柱中移动时的“扩散”。

想象一下将纯化合物样品注入GC或HPLC仪器。在理想条件下，这将在色谱图上显示为单个峰。色谱图上实际出现的是一个三角形峰。没有产生尖峰的原因是由于频带展宽的过程。

谱带展宽可以被认为是衡量色谱柱效率的一个指标。

基本上：

小带宽窄色谱峰效柱

随着色谱柱的老化，其分离效率将下降，谱带将发生自然展宽。不适当的实验参数，尤其是流动相流速，也会影响谱带展宽。为了讨论流速如何影响频带展宽，需要一些背景知识。

板块基础知识

柱的效率有时由柱的板数（N）定义。想象一下，一根圆柱径向切成数千个薄圆盘；这些是盘子。塔板越多，塔的效率越高，两种溶质之间的分离越大。

色谱柱的平板数不是固定数，而是取决于流速、所用的流动相和溶质的性质。N是在样品运行后计算的，与保留时间成正比，与半高处的峰宽成反比。因此，峰值越窄，N值越高。

如果柱的长度为L，我们可以计算柱中每个板的高度：

Height = L / N

术语H也称为理论板的等效高度或HETP。这也是柱效率的度量，由于柱长度是固定的，所以N值越大，HETP值越小。

概括一下，

小带宽窄峰值——更高效的色谱柱

更高效的柱状大N型小HETP

来自Deemter方程

1956年，一篇题为“纵向扩散和传质阻力是色谱非理想性的原因”的论文讨论了谱带展宽的机理及其与HETP的联系 one .

这项工作的结果是，发现色谱柱效率与频带展宽机制之间的关系可以用现在称为Van Deemter方程的方程来描述。在简化形式中，Van Deemter方程为：

HETP = A + (B / u) + Cu

哪里：

涡流扩散

B纵向扩散

C传质阻力

u平均流动相速度

如前所示，目的是最小化HETP，以提高色谱柱效率。一篇考虑现代3D打印如何减少HETP的文章是：胎圈重叠对3D打印填充床柱性能的影响 .