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。