影響色譜峰擴展的因素

  在液相色譜法中，除了追求通用性和高靈敏外，由于色譜柱體積小，且溶質在液相中擴散系數很低，柱外效應對色譜峰擴展是個不可忽略的因素。柱外效應直接影響了色譜系統的zui小檢測量，而且間接限制了容量因子的zui大值，應盡可能減小。隨著快速柱和微徑柱的發展，檢測系統造成的峰展寬問題就顯得更為重要了。檢測系統造成峰展寬的主要來源是：柱外死體積，包括樣品池體積和連接管體積；時間常數，包括放大器及記錄儀的時間常數等。
    樣品池體積是檢測器的重要參數。池體積大，使樣品被流動相稀釋，不僅會降低檢測靈敏度，還使峰展寬。除了池體積大小的影響外，池的結構特點（幾何形狀）和池內的流動特性（從連接管到樣品池由于直徑變化引起的）都會影響峰展寬，端情況就是在池內發生的湍流混合。此時檢測池內產生的色譜峰擴展等于檢測池體積，這是檢測池內色譜峰擴展的上限，實際上不存在的紊亂混合。有關研究表明，只要檢測池體積Vd小于色譜峰體積Vp（決定于容量因子k'）的十分之一（即Vd<0.1Vp）時，檢測池造成的峰擴展就不嚴重。目前使用的檢測池體積大多數都小于等于8μL，對于常規分析一般沒有多大影響。另外，當使用小體積柱時，檢測池引起的峰擴展，與使用常規液相色譜柱相比，對出峰早的化合物（k;<2）尤為重要。故希望檢測池體積小于5μL，微量色譜柱的體積應減少到1μL，甚至更小。

    連接管對色譜峰擴展的影響，是由于流動相在空管中的流動速度分布的縱斷面呈拋物線狀，管中心的樣品分子比管壁部分的樣品分子先到達樣品池，而樣品分子在液體中的徑向擴散很慢，因此引起了峰擴展。樣品池和連接管對峰擴展的貢獻有可能使在色譜柱上已經分離了的組分在樣品池中又重疊混合。檢測池與色譜柱出口的連接，或者幾個檢測器之間的連接，應采用細內徑連接管并控制zui短的距離，以使峰擴展zui小。但應注意，連接管內徑減小時，管內壓力降會有所增加。
    檢測器的時間常數也叫響應時間，定義為從樣品進入檢測池到真實信號輸出,63.2%的時間，用"表示，是樣品進入檢測器產生響應信號時間的度量，反映了檢測器跟蹤組分濃度變化的快慢。
    檢測器的時間常數包括檢測器傳感器和電子元件的響應時間，它間接對色譜系統的zui小檢測量和zui低檢測濃度產生影響。一般說來，傳感器的響應較快。而檢測器放大器和記錄儀的時間常數有可能過大，使色譜峰變形失真，導致柱效下降，也影響色譜分析的可靠性和準確性。對保留值小的組分及進行快速分析時，問題就顯得更為突出，尤其需要使用時間常數小的檢測器和記錄儀。目前使用的檢測器和記錄儀的時間常數一般在0.5s-1.0s 就是合適的。需要特別注意的是，當進行高靈敏度檢測時，自動加上去的濾波電路的時間常數可達1.5s。另外，檢測器的時間常數也決定于檢測器的死體積。對濃度型檢測器，死體積越小，濃度變化越快，則時間常數越小。有研究表明，為了測定色譜柱的“真實柱效”，應使用時間常數很小的檢測器（τ<0.1s），或使用容量因子k'大于或等于6的溶質進行