範德姆特方程(Van Deemter equation)是色譜學中一個重要的方程,它描述了單位柱長的總峰展寬與流動相流速之間的關係。這個方程考慮了在分離過程中影響峰展寬的各種物理、動力學和熱力學因素。範德姆特方程的通用形式為:
H = A + B/u + Cu
H 是理論塔板高度,表示色譜分離過程中峰展寬的程度。
A、B 和 C 是常數,分別代表渦流擴散項、縱向擴散係數和傳質阻抗項係數。
u 是流動相的流速。
在液相色譜中,流動相的流速通常是指出口的流速,即體積流量與柱橫截面積之比。對於填充柱,出口橫截面積通常取為柱橫截面積的0.6倍。如果流動相是氣相,還需要進行溫度和壓力的校正。
範德姆特方程表明,存在一個最優的流動相流速,使得柱效最高。這個方程將色譜速率理論套用於色譜洗脫過程的分析中,是理解色譜分離過程和最佳化操作條件的基礎。
範德姆特方程的微分形式可以幫助找到最佳流速,從而最大化柱效。在實際套用中,通過調整流速和其他操作參數,可以根據範德姆特方程來最佳化色譜分離過程。