安捷伦流量计算器

计算色谱分析中的流速、保留时间和柱效率等参数。

输入参数 | Input Parameters

计算结果 | Results

计算公式 | Formulas

u = L / t₀

t₀ = L / u

k' = (tᵣ - t₀) / t₀

N = 16 × (tᵣ / w)²

HETP = L / N

使用指南 | User Guide

基本说明 | Basic Description

安捷伦流量计算器用于色谱分析中计算和优化流动相参数、评估柱效率和分离性能。通过输入色谱柱参数和分析条件,可以获得重要的色谱性能指标。

参数说明 | Parameter Description

柱长 (L):色谱柱的长度,单位为毫米(mm)

内径 (ID):色谱柱的内径,单位为毫米(mm)

粒径 (dp):填料颗粒的直径,单位为微米(μm)

流速 (F):流动相的体积流速,单位为毫升每分钟(mL/min)

保留时间 (tᵣ):分析物从进样到检测的时间,单位为分钟(min)

峰宽 (w):色谱峰在基线处的宽度,单位为分钟(min)

结果说明 | Results Explanation

线性流速 (u):流动相在色谱柱中的线性速度,单位为厘米每秒(cm/s)

空柱时间 (t₀):不被色谱柱保留的物质通过色谱柱所需的时间,单位为分钟(min)

容量因子 (k'):描述分析物在固定相和流动相之间分配的比例,无量纲

理论塔板数 (N):评估色谱柱分离效率的指标,无量纲

塔板高度 (HETP):单个理论塔板的高度,单位为微米(μm)

柱效率 (N/m):单位长度色谱柱的理论塔板数,单位为每米塔板数(N/m)

公式说明 | Formula Explanation

线性流速计算:

u = L / (t₀ × 60)

其中:

  • u - 线性流速 (cm/s)
  • L - 柱长 (cm)
  • t₀ - 空柱时间 (min)
  • 60 - 转换系数(分钟到秒)

空柱时间计算:

t₀ = Vₘ / F

其中:

  • t₀ - 空柱时间 (min)
  • Vₘ - 柱空隙体积 (mL)
  • F - 流速 (mL/min)

理论塔板数计算:

N = 16 × (tᵣ / w)²

其中:

  • N - 理论塔板数
  • tᵣ - 保留时间 (min)
  • w - 峰宽 (min)

应用示例 | Application Example

问题:

使用C18色谱柱(150 mm × 4.6 mm, 5 μm)进行分析,流速为1.0 mL/min,某化合物的保留时间为5.2分钟,峰宽为0.25分钟。计算色谱柱的效率。

解决步骤:

  1. 计算理论塔板数:
    N = 16 × (5.2/0.25)² = 16 × 432.64 = 6922
  2. 计算塔板高度:
    HETP = 150 mm / 6922 = 0.0217 mm = 21.7 μm
  3. 计算柱效率:
    柱效率 = 6922 / 0.15 m = 46147 N/m

优化建议 | Optimization Tips

  • 理想的容量因子(k')范围为1-10,小于1表示保留不足,大于10表示分析时间过长
  • 提高理论塔板数可以通过减小粒径、增加柱长或优化流速来实现
  • HPLC分析的最佳线性流速通常在0.1-0.5 cm/s范围内
  • 对于复杂样品,理论塔板数至少应达到5000以上才能获得良好的分离
  • 减小粒径可以显著提高柱效率,但会增加柱压