26.有 3 支分離管柱,其長度與理論板數分別為:管柱甲 10 cm、20000;管柱乙 12 cm、30000;管柱丙 15
cm、32000。下列何者分離效率(column efficiency)最佳?
(A)管柱甲
(B)管柱乙
(C)管柱丙
(D)皆相同
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統計: A(805), B(4520), C(810), D(43), E(0) #2403252
統計: A(805), B(4520), C(810), D(43), E(0) #2403252
詳解 (共 9 筆)
#5703871
HETP(理論板數高度)為一次分配步驟所需之層析管長度→越小,效率越高
HELP = L (管柱長度) / N(理論板數)
甲:10/20000 = 1/2000
乙:12/30000 = 1/2500
丙:15/32000 ≒ 1/2133
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#4472988
回7F
最佳解沒錯
判別方式是利用"單位長度理論版數↑則分析效率↑",也就是HETP倒數的意思
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#7573650
不能單看「長度」或「板數」誰大就選誰,因為管柱分離效率(Column Efficiency)的核心指標是「理論板高(HETP = L / N)」,它代表每進行一次分配平衡所需的管柱高度,這個數值越小,代表管柱效能越好(密度越高)。
如果只看單一數值,會忽略以下兩個關鍵原因:
1. 長度長不等於效率高
長度(L)變長雖然會讓總板數增加,但如果單純只是把管子做長,填充技術卻變差,反而會導致譜帶展寬(peak broadening)。因此不能只選長度最長的。
2. 總板數大可能是靠「拉長管柱」湊出來的
總板數(N)代表整支管柱的總分離能力。管柱丙的 N = 32000 雖然最大,但它是花了足足 15 cm 的長度才達到的。
如果我們計算每支管柱的 HETP(L/N)(數值越小越好):
-
管柱甲:\( 10 / 20000 = 5.0 \times 10^{-4}\text{ cm} \)
-
管柱乙:\( 12 / 30000 = \mathbf{4.0 \times 10^{-4}\text{ cm}} \) (最小,最優秀)
-
管柱丙:\( 15 / 32000 = 4.69 \times 10^{-4}\text{ cm} \)
結論
管柱乙在更短的距離(12 cm)內就能塞進高達 30000 個理論板,這代表它每一公分能提供的分離次數最多、管柱製備得最精良。
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