毛细管柱液膜厚度变化下保留时间预测计算方法的研究

摘要

保留时间是色谱分离条件优化及未知化合物鉴定的重要参数，影响保留时间的因素有很多，除组分的性质外，载气流速、柱温、色谱柱类型等对保留时间也有很大影响。对于同一组分，在其它操作条件均相同时，由于柱子的内径、液膜厚度以及柱长等参数的变化都会使保留时间存在很大差异。在实际的分离分析中，若是为满足分离要求更换不同液膜厚度的色谱柱，则需要重新测量恒温数据，耗时耗力。
　　本文基于非线性塔板理论及保留值方程，利用自制的毛细管柱探究了不同液膜厚度下保留时间的预测以及转换问题，提出了三种不同的校正方法，并对不同的方法作出了基础的理论解释。方法一，忽略了保留值方程中相比造成的1/γ与1之间的差异，直接利用程序升温的保留时间对死时间进行了校正，方法简单，便于使用。方法二，取消了方法一中的近似考虑，利用恒温条件下的保留时间分别校正得到了tM和γ两个参数，预测的平均误差大多在5％以内，精度较方法一并未有所提高。方法三，利用程序升温条件下的保留时间校正了tM和γ的值，柱1预测柱2时的保留时间预测精度大大提高，除丁酮作校正时程序1条件下的平均绝对相对误差达3.02%，程序4条件下的平均相对误差和平均绝对相对误差达到4.45%和4.47%以外，其余全部平均误差都在3%以内。柱2预测柱1时，也只有以乙酸丁酯为校正基准物时，程序1和程序4的平均绝对相对误差分别为3.28%和3.65%，而以四氯乙烯为基准物时，程序4的平均绝对相对误差为3.19%，其余全部误差也都在3%以内。此外，研究结果表明，利用该方法预测不同液膜厚度下的程序升温保留时间时，死时间的精度不会对预测结果产生任何影响，死时间的值可以任意设定为一个小于保留时间的数值，从而简化校正和预测过程。这一结论也将为色谱分离条件的计算机辅助优化的实际应用奠定一定的理论基础。

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第一章 绪论

1.1 毛细管柱的涂渍

1.2 保留时间的预测方法

1.3 本论文的主要内容和意义

第二章 理论基础

2.1 塔板理论

2.2 保留时间预测的基本思想

2.3 校正死时间的基本思想

第三章 毛细管柱的涂渍

3.1 实验试剂

3.2 实验设备

3.3 实验步骤

3.4 实验结果

3.5 本章小结

第四章 不同液膜厚度下保留时间的预测

4.1 实验组分

4.2 实验设备

4.3 基础实验数据

4.4 数学模型的建立

4.5 程序升温条件下的单参数校正

4.6 恒温条件下的双参数校正

4.7 程序升温条件下的双参数校正

4.8本章小结

第五章 死时间对保留时间预测精度的影响

5.1 柱1预测柱2

5.2 柱2预测柱1

5.3 本章小结

第六章 全文总结

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

致谢