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柱外效应(extra column effect)是指除色谱柱管外部,因进样、系统连接管、检测器等其他因素引起色谱峰的展宽。在气相色谱中,整个色谱系统的体积主要是色谱柱占有,因此柱外效应可不予考虑。但在HPLC中,由于其柱体积相对较小,溶质在流动相溶剂中的扩散系数小,特别在使用微柱时,柱外效应不能忽略。柱外效应通常用它引起色谱峰体积K的相对增大值的大小来衡量,一般要求柱外效应应小于lO%。
色谱柱至检测器的连接管体积的存在会使色谱峰展宽。液相色谱连接管内径应小于0.5mm,长度在lcm左右,若内径更小,则可适当延长连接管。同样检测器对峰展宽的影响除了与其流通池体积有关外,还与流通池的结构、溶液的流动状态有关,检测器的响应时间也会对其有所影响,一般对于小于10%的检测器引起的展宽,流通池体积应小14μl。
进样是HPLC柱外效应的主要因素。如果进样器的死体积过大,试样在柱头的浓度随时问呈指数函数衰减。当用六通阀或注射器快速进样时,形成塞子型的矩形脉冲浓度分布,此时试样在进样器中停留时间极短,分子扩散趋近于零。进样对色谱峰展宽的影响除了取决于进样方式外,还取决于进样体积Vin。这些都是在进行HPLC分析时应该注意的问题。
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