沈 萍,任靜儒,陳安琪,程佳朦
(1.武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院,武漢430074;2.武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,武漢 430072)
色譜經(jīng)濟(jì)分析法系列研究:分離度理論
沈 萍1,任靜儒2,陳安琪2,程佳朦2
(1.武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院,武漢430074;2.武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,武漢 430072)
將化學(xué)色譜分析法引入到經(jīng)濟(jì)學(xué)中對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行分類分析,先后已進(jìn)行了平衡理論、塔板理論和速率理論等系列置換研究。在這些研究的基礎(chǔ)上,文章將探討色譜經(jīng)濟(jì)分析法的重要理論:分離度理論,進(jìn)一步研究色譜柱對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象分離效果的量度指標(biāo),探討提高色譜柱分離效果的方法,并為后續(xù)經(jīng)濟(jì)信號(hào)檢測(cè)、定性定量分析的研究作好一定的鋪墊。
色譜經(jīng)濟(jì)分析法;分離度理論;柱效能
游士兵等(2011~2013)前期將化學(xué)色譜分析法引入到經(jīng)濟(jì)學(xué)研究領(lǐng)域進(jìn)行了初步探索和研究,完成了創(chuàng)建色譜經(jīng)濟(jì)分析法的有關(guān)基礎(chǔ)研究、塔板理論置換研究、速率理論的置換模擬及其經(jīng)濟(jì)學(xué)思考,在前期研究成果中已經(jīng)說(shuō)明了分配比的差異是組分分離的本質(zhì)原因(沈萍等,2011),而分配比的差異可通過(guò)保留時(shí)間的不同來(lái)體現(xiàn),而色譜峰擴(kuò)寬的程度也影響著色譜柱的分離效果,因此,本文將在前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究色譜柱對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象分離效果的量度指標(biāo),探索色譜經(jīng)濟(jì)分析法在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,并為下一步探討提高色譜柱分離效果的方法打下一定的理論基礎(chǔ)。
在化學(xué)領(lǐng)域色譜柱的效能通常用有效塔板數(shù)neff來(lái)表達(dá),當(dāng)兩組分經(jīng)過(guò)色譜柱的檢測(cè),得到色譜圖后即可測(cè)定調(diào)整保留時(shí)間(tR’)、峰寬(W)以及半峰寬(Wh/2),如圖1所示:
圖1 混合兩組分經(jīng)過(guò)色譜柱檢測(cè)的色譜圖
其中,tRM為空氣流出色譜柱的保留時(shí)間,tR1為組分1流出色譜柱的保留時(shí)間,tR2為組分2流出色譜柱的保留時(shí)間,tR1’為組分1流出色譜柱的調(diào)整保留時(shí)間,即tR1’=tR1-tRM,同理,tR2’為組分2流出色譜柱的調(diào)整保留時(shí)間,即tR2’=tR2-tRM;W1為組分1流出色譜柱的峰寬,W2為組分2流出色譜柱的峰寬,在峰高為一半時(shí)峰寬即為半峰寬(Wh/2)。
有效塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為:
其中tR’為調(diào)整保留時(shí)間,W為色譜峰的峰寬,Wh/2為色譜峰的半峰寬,此時(shí)峰寬(W)及半峰寬(Wh/2)的單位用時(shí)間表示。進(jìn)而可以由上式(1)計(jì)算出該色譜柱的有效塔板數(shù)。
應(yīng)該注意的是,不同組分經(jīng)過(guò)同一色譜柱后的色譜峰是不同的,即不同組分的tR、W和Wh/2不同,所計(jì)算出的n不同,即同一色譜柱在分離不同組分的混合物時(shí),同一色譜柱對(duì)不同組分的柱效能是不同的。因此,當(dāng)測(cè)定色譜柱的有效塔板數(shù)時(shí),應(yīng)說(shuō)明是用什么物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定的有效塔板數(shù)。
色譜柱的有效塔板數(shù)越大,表示組分在色譜柱中達(dá)到分配平衡的次數(shù)越多,固定相的作用越顯著,因而對(duì)分離越有利。值得指出的是,用塔板理論所表示的柱效不能表示被分離組分的實(shí)際分離效果,因?yàn)榉蛛x的可能性取決于待分離的混合物中不同組分分配比的差異大小,而不是取決于分配平衡的次數(shù)的多少,當(dāng)不同組分的分配比都相同時(shí),無(wú)論該色譜柱的塔板數(shù)多大,都無(wú)法分離。因此,不能將有效塔板數(shù)看作能否實(shí)現(xiàn)混合物中不同組分分離的依據(jù),只能將有效塔板數(shù)和理論塔板高度看作在一定條件下色譜柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志。
分配比反映了色譜柱對(duì)物質(zhì)保留值的差別,它決定了不同組分經(jīng)過(guò)色譜柱分離后的保留時(shí)間的差距;而色譜柱的柱效能反映的是色譜峰擴(kuò)寬的程度,但都不能表示色譜柱的總分離效能,為了綜合考慮保留值的差值和峰寬對(duì)分離的影響,測(cè)定色譜分離中所達(dá)到的分離程度,需要引入分離度的概念。
分離度又稱為分辨率,定義為兩個(gè)相鄰組分的保留值之差與其平均峰寬值之比,用R表示,其表達(dá)式為:
當(dāng)R<0.8時(shí),兩組分不能完全分離
當(dāng)0.8<R<1時(shí),兩峰部分重疊,兩組分分離程度低;
當(dāng)R=1時(shí),兩峰重疊約2%,兩組分分離的程度可以達(dá)到98%;
當(dāng)R=1.5時(shí),兩組分分離的程度可以達(dá)到99.7%,通常R=1.5作為相鄰兩組分完全分離的指標(biāo)。
在《色譜經(jīng)濟(jì)分析法中保留時(shí)間的置換研究》(沈萍、游士兵等2013)一文中已經(jīng)以上市公司的分紅行為為研究對(duì)象,對(duì)保留時(shí)間進(jìn)行置換。在中國(guó)金融市場(chǎng)上,上市公司分紅在一定程度上是選擇性的行為。參照化學(xué)領(lǐng)域的色譜塔板理論,以下將對(duì)分離不同類型上市公司的分離過(guò)程進(jìn)行假設(shè)。
假設(shè)1:在一批同類上市公司群中有許多相互獨(dú)立的公司,在每個(gè)時(shí)期所有公司均獲得凈利潤(rùn),并且這些公司在除去法定公積金和法定公益金后,仍存在可供股東分配的利潤(rùn),即滿足分紅的條件。同時(shí),在這些上市公司中,每個(gè)時(shí)期都存在分紅和不分紅的公司。
假設(shè)2:假定固定相設(shè)置為公司的利潤(rùn)留存傾向,將流動(dòng)相設(shè)置為公司的利潤(rùn)分紅傾向。當(dāng)一批同類上市公司群隨脈沖式流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱后,每個(gè)時(shí)期(t)選擇分紅的公司數(shù)量與選擇不分紅的公司數(shù)量的比值為定值,該定值即為該類型上市公司群的分配比(k’)。
假設(shè)3:假設(shè)利潤(rùn)充當(dāng)載氣的角色,是推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行分紅的內(nèi)在機(jī)制。由于利潤(rùn)并不是連續(xù)實(shí)現(xiàn)的,而是呈脈沖式逐期流經(jīng)不同的部門,這種表現(xiàn)形式與化學(xué)領(lǐng)域中載氣的特性是統(tǒng)一的。由于上市公司選擇進(jìn)行分紅的時(shí)期數(shù)一般不超過(guò)2次,所以將上市公司選擇進(jìn)行分紅的時(shí)期數(shù)進(jìn)行信號(hào)放大處理后設(shè)定為有效塔板數(shù),即假設(shè)有效塔板數(shù)為上市公司選擇進(jìn)行分紅的時(shí)期數(shù)的1000倍。
假設(shè)4:色譜經(jīng)濟(jì)分析法對(duì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的保留時(shí)間定義為:主體開(kāi)始作用到其特定指標(biāo)變化出現(xiàn)出樣峰值所需要的時(shí)間(tR)。需要說(shuō)明的是:第一,“指標(biāo)”的選取需要依據(jù)組分特定情況的分離目的而定,但其最優(yōu)選擇能達(dá)到推斷內(nèi)部機(jī)制,實(shí)現(xiàn)有效分離的目的;第二,這里的“時(shí)間”不僅僅是通常意義上的時(shí)間概念,是擴(kuò)充經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的具體因素或變量。
假設(shè)5:假定有A、B和C三種不同類型的上市混合公司群,其中A和B兩種不同類型上市公司群在固定相與流動(dòng)相間的分配比不同,而C類上市公司的特點(diǎn)是在獲得可供股東分配的利潤(rùn),具備向股東分配紅利的條件時(shí),但在對(duì)A和B兩種不同類型上市公司的混合群進(jìn)行色譜分離時(shí),C類上市公司還未對(duì)本公司股東分配的利潤(rùn)做出分配或留存決議,即C類上市公司在固定相與流動(dòng)相間不分配,我們把C類上市公司稱為分離過(guò)程中不被色譜柱保留的其他干擾組分。
當(dāng)A、B和C三種不同類型上市混合公司群通過(guò)色譜柱時(shí),C類上市公司不會(huì)在色譜柱內(nèi)的固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行分配,而是直接穿過(guò)色譜柱,從出口流出色譜柱,但A和B兩種不同類型上市公司群通過(guò)色譜柱時(shí),會(huì)在色譜柱內(nèi)的固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行分配,并且達(dá)到平衡,當(dāng)混合組分穿過(guò)色譜柱,由于不同組分在固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行分配比存在差異,若干次的分配平衡會(huì)放大這種差異,使得A和B兩類上市公司群在不同的時(shí)間從色譜柱的出口流出,即不同的組分會(huì)有不同的流出時(shí)間——保留時(shí)間。
假定混合樣本中每種組分的初始數(shù)都為一個(gè)單位,當(dāng)混合樣本進(jìn)入色譜柱后,經(jīng)過(guò)色譜柱的分離后可得到色譜圖,見(jiàn)圖2。其中,A和B兩種不同類型上市公司群的保留時(shí)間分別為:tRA為16.40;tRB為17.63;其峰寬分別為:WA為1.11;WB為1.21,另外,不被色譜柱保留的其他干擾組分——C類上市公司的保留時(shí)間tRM為1.30。
圖2 A和B兩種不同類型混合上市公司群的分離色譜圖
那么,可以通過(guò)對(duì)色譜柱的分離結(jié)果的分析解決以下問(wèn)題:
問(wèn)題1:此次分離過(guò)程中A和B兩種不同類型上市公司群經(jīng)歷了多少次的分配?即色譜柱的有效塔板數(shù)是多少?
問(wèn)題2:此次分離的效果如何,分離度為多少?
問(wèn)題3:此次A和B兩種不同類型上市公司群的分離過(guò)程中,分配比為每時(shí)期選擇分紅的公司數(shù)量與選擇不分紅的公司數(shù)量之比,那么每類上市公司群的分配比為多少?
問(wèn)題4:若以R=1.5(即分離程度達(dá)到99.7%)作為相鄰兩組分完全分離的指標(biāo),那么A和B兩種不同類型上市公司群需要經(jīng)歷多少次的分配才能實(shí)現(xiàn)混合成分的完全分離,即色譜柱的有效塔板數(shù)是多少時(shí)才能實(shí)現(xiàn)混合成分的完全分離?
首先,根據(jù)公式(1)可得上市公司A與B混合樣本的在該次分離中有效塔板數(shù),此次分離中A類上市公司群的有效塔板數(shù)為:
此次分離中B類上市公司群的有效塔板數(shù)為:
可見(jiàn),此次分離過(guò)程中A和B兩種不同類型上市公司群經(jīng)歷了2938次的分配平衡,色譜柱的有效塔板數(shù)是2938,此次分離的柱效為2938,即在柱口檢驗(yàn)的指標(biāo)為恰好進(jìn)行了2.938次分紅。有效塔板數(shù)只能反映色譜柱分離能力發(fā)揮程度的大小和色譜峰擴(kuò)寬的程度,并不能完全反映分離程度的大小,即不能完全反映色譜柱的總分離效能,而分離度能夠綜合考量不同組分經(jīng)過(guò)色譜柱分離后的保留時(shí)間的差距,以及峰寬對(duì)分離的影響,準(zhǔn)確反映色譜分離中所達(dá)到的分離程度。
那么,根據(jù)公式(1)可得A和B兩種不同類型上市公司群的混合樣本的分離度的大小:
由于,當(dāng)R=1時(shí),兩峰重疊約2%,兩組分分離的程度可以達(dá)到98%;根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知該次分離的分離度達(dá)到了1.06,其平均塔板數(shù)為3445,即此次分離過(guò)程中A和B兩種不同類型上市公司群進(jìn)行了3.445次的分紅,所得到的兩個(gè)色譜峰重疊小于2%,分離的程度可以大于98%,基本實(shí)現(xiàn)完全分離。
在《色譜經(jīng)濟(jì)分析法置換系列研究:分配比》(沈萍、游士兵等2011)一文中已經(jīng)對(duì)色譜經(jīng)濟(jì)分析法中分配比進(jìn)行了置換研究,在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中,分配比是固定相對(duì)組分的作用與流動(dòng)相對(duì)組分的作用的比值,利用固定相、流動(dòng)相對(duì)組分的作用差別,讓組分在固定相、流動(dòng)相中反復(fù)作用,不同組分在固定相和流動(dòng)相中的差異逐漸累積,使不同組分逐漸分離,最終達(dá)到分離的效果。所以,在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中分配比定義為在一定的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,所選取的固定相和流動(dòng)相對(duì)于被分離組分的作用大小之比,與化學(xué)領(lǐng)域中的分配比不同的是,經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中的分配比不再只是某一個(gè)確定因素在固定相和流動(dòng)相作用下的比例,而是根據(jù)所要分析的具體問(wèn)題來(lái)定,但分配比與保留時(shí)間之間有以下關(guān)系:
由此可見(jiàn),此次A和B兩種不同類型上市公司群的分離過(guò)程中,A類型上市公司群每個(gè)時(shí)期(t)選擇分紅的公司數(shù)量與選擇利潤(rùn)留存不分紅的公司數(shù)量的比值為11.62;B類型上市公司群每個(gè)時(shí)期(t)選擇分紅的公司數(shù)量與選擇利潤(rùn)留存不分紅的公司數(shù)量的比值為12.56,兩者的分配比差為0.94。
在經(jīng)濟(jì)分析中,有一些組分的分配比我們是已知的,如通過(guò)具體的實(shí)踐調(diào)查所得,但是將這些經(jīng)濟(jì)行為或者經(jīng)濟(jì)主體混在一起時(shí),我們只知道其中存在著哪一些的分配比,這時(shí)任務(wù)便是將不同分配比的組分分離出來(lái);有一些組分的分配比是未知的,可通過(guò)分離的結(jié)果計(jì)算出相應(yīng)的分配比,不同的分配結(jié)果是不同的分配比作用的結(jié)果。在我們進(jìn)行一次或者多次試探性實(shí)驗(yàn)后,可以得到相應(yīng)的客觀經(jīng)驗(yàn),形成較穩(wěn)定的體系,從而促進(jìn)進(jìn)一步實(shí)踐完全分離。
對(duì)于兩者的分配比差為0.94的A和B兩種不同類型上市公司群的混合樣本,要經(jīng)歷多少次分配才能實(shí)現(xiàn)混合成分的完全分離(以R=1.5為標(biāo)準(zhǔn))?如果混合物中兩個(gè)不同組分的分配系數(shù)相差無(wú)幾,我們稱這兩個(gè)不同組分為最難分離物質(zhì)對(duì),因?yàn)槠浞峙浔炔罹嗵。视校篕1≈K2≈ K ;W1≈ W2≈ W,根據(jù)公式(1)和(2)可得(4):
對(duì)于包括A和B兩種不同類型上市公司群的混合樣本,如果將有效塔板數(shù)(混合樣本在固定相和流動(dòng)相之間經(jīng)歷的分配次數(shù))由2938增加到5883,即混合樣本的分紅次數(shù)由2.938增加到5.883,就可以實(shí)現(xiàn)混合成分99.7%,即R=1.5的完全分離??梢?jiàn),分離度的指標(biāo)不僅可以反映色譜柱的分離效果,還可以指導(dǎo)實(shí)際的分離工作,提高分離效果,甚至實(shí)現(xiàn)完全分離的效果。
在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用色譜經(jīng)濟(jì)分析法對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行分離時(shí),可以用有效塔板數(shù)來(lái)衡量在一定條件下色譜柱分離能力發(fā)揮程度,而分離度是色譜分離中所達(dá)到的分離程度的標(biāo)志,為進(jìn)一步探討影響復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的混合樣本的有效分離的因素,需引入選擇性這個(gè)概念。選擇性是指固定相對(duì)兩個(gè)相鄰組分的調(diào)整保留值之比,用r21表示,又稱為相對(duì)保留值,r21越大,表明待分離的混合組分的保留時(shí)間的差距越大,那么經(jīng)過(guò)色譜柱的分離后,兩組分的色譜峰的間距就越大,越容易實(shí)現(xiàn)完全分離。
綜合公式(1)、(2)、(3)和(5)可得:
可見(jiàn),分離度R與柱效neff、色譜柱的選擇性r21有關(guān),另外,待分離的混合組分的在固定相與流動(dòng)相之間的分配比的差異大小,是能否實(shí)現(xiàn)完全分離的決定性因素。
由公式(6)可知:R與 n成正比,n增加到原來(lái)的兩倍,R只增加到原來(lái)的1.4倍,盡管如此,增加組分在色譜柱中達(dá)到分配平衡的次數(shù),即增加有效塔板數(shù),提高柱效是提高分離度的最直接、最簡(jiǎn)單,也是最有效的手段之一,但增加組分在色譜柱中達(dá)到分配平衡的次數(shù),同時(shí)意味著組分的保留時(shí)間也會(huì)增加。如果想通過(guò)增加有效塔板數(shù)實(shí)現(xiàn)提高分離度的目的,就需要更多的分離時(shí)間,當(dāng)我們需要對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行快速完全的分離,那么通過(guò)增加有效塔板數(shù)來(lái)提高分離度就不是最理想的方法。
r21是色譜柱的選擇性的量度指標(biāo),r21越大,表明色譜柱的選擇性越好,分離的效果就越好。根據(jù)公式(6)可計(jì)算出在給定的r21值下,獲得所需要分離度對(duì)色譜柱的有效塔板數(shù)的要求,見(jiàn)下表1:
表1 在給定的r21值下,獲得所需要分離度對(duì)色譜柱的有效塔板數(shù)的要求
由表1可知:當(dāng)r21值為1時(shí),分離所需要的有效塔板數(shù)為無(wú)窮大,即不能實(shí)現(xiàn)混合樣品的完全分離。r21值越大,達(dá)到相同分離度所需要的有效塔板數(shù)越小,即越容易分離。當(dāng)r21值為1.25時(shí),要獲得分離度R為1的分離效果,有效塔板數(shù)只要400,即復(fù)雜的混合樣品在色譜柱中經(jīng)過(guò)400次分配平衡即可達(dá)到R為1的分離效果;當(dāng)r21值為1.5時(shí),要獲得分離度R為1的分離效果,只要復(fù)雜的混合樣品在色譜柱中經(jīng)過(guò)140次分配平衡即可,或者復(fù)雜的混合樣品在色譜柱中經(jīng)過(guò)320次分配平衡即可達(dá)到R為1.5的完全分離的效果。
可見(jiàn),增加色譜柱選擇性是提高分離度的有效辦法。
實(shí)際分離過(guò)程中,增加r21值的有效方法就是改變固定相,使得固定相對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中不同的待分離組分的作用差距增加,即不同的待分離組分在固定相與流動(dòng)相之間的分配比差距越大,如上市公司對(duì)法定公積金和法定公益金額度的調(diào)整等變動(dòng)而改變了分配北,復(fù)雜的混合樣品在經(jīng)過(guò)色譜柱時(shí),復(fù)雜的混合樣品不斷地在固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行分配并達(dá)到平衡,待分離組分在固定相、流動(dòng)相中反復(fù)作用,逐漸累積其在固定相和流動(dòng)相中的差異,使不同組分逐漸分離,最終達(dá)到分離的效果。不同的待分離組分在固定相與流動(dòng)相之間的分配比差距越大,達(dá)到相同分離度所需要的有效塔板數(shù)越小,即越容易分離,分離效果越好。
在上述應(yīng)用模擬實(shí)例中,研究對(duì)象為不同類型混合上市公司群的分紅行為,對(duì)應(yīng)的選擇性r21是指固定相對(duì)兩個(gè)相鄰組分的調(diào)整保留值之比:
r21值為1.08,由以上分析可知,此次A和B兩種不同類型上市公司群的混合樣本可以實(shí)現(xiàn)完全分離?;旌蠘颖驹诠潭ㄏ嗪土鲃?dòng)相之間經(jīng)歷5883次的分配,即分離的有效塔板數(shù)達(dá)到5883,就可以實(shí)現(xiàn)混合成分99.7%,即R=1.5的完全分離。
在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中,對(duì)復(fù)雜經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象績(jī)效色譜分離時(shí),分配比是固定相對(duì)組分的作用與流動(dòng)相對(duì)組分的作用的比值,即經(jīng)濟(jì)分配比的定義為;在一定的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,所選取的固定相和流動(dòng)相對(duì)于被分離組分的作用大小之比利用固定相、流動(dòng)相對(duì)混合樣本中不同的組分的作用差別,讓不同的組分在固定相、流動(dòng)相中反復(fù)作用,不同組分在固定相、流動(dòng)相中的差異逐漸累積,使不同組分逐漸分離,最終達(dá)到分離的效果。
另外,由《色譜經(jīng)濟(jì)分析法置換系列研究:塔板理論》(游士兵等2012)可知:
其中,neff為有效塔板數(shù),n為理論塔板數(shù)。
綜合公式(6)和(7)可得:
表2 k值對(duì)值的影響
表2 k值對(duì)值的影響
K0.51.03.05.08.0103050 k/(1+k)0.330.500.750.830.890.910.970.98
由表2可知:
實(shí)際分離過(guò)程中,改變k'值的有效方法就是改變固定相,使得固定相對(duì)復(fù)雜的混合樣品中不同的待分離組分的作用差距增加,即不同的待分離組分在固定相與流動(dòng)相之間的分配比差距越大,復(fù)雜的混合樣品在經(jīng)過(guò)色譜柱時(shí),復(fù)雜的混合樣品不斷地在固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行分配并達(dá)到平衡,待分離組分在固定相、流動(dòng)相中反復(fù)作用,逐漸累積其在固定相和流動(dòng)相中的差異,使不同組分逐漸分離,最終達(dá)到分離的效果。不同的待分離組分在固定相與流動(dòng)相之間的分配比差距越大,達(dá)到相同分離度所需要的有效塔板數(shù)越小,即越容易分離,分離效果越好。
在色譜經(jīng)濟(jì)分析法中可以借鑒化學(xué)領(lǐng)域的色譜分析法,用有效塔板數(shù)neff來(lái)表達(dá)色譜柱的效能,用分離度來(lái)表達(dá)色譜柱分離混合樣本中所達(dá)到的分離效果。色譜柱的效能越大,即色譜柱的有效塔板數(shù)越大,表示組分在色譜柱中達(dá)到分配平衡的次數(shù)越多,固定相的作用越顯著,色譜柱分離能力發(fā)揮的越好,對(duì)分離越有利,但是色譜柱的柱效能反映的是色譜峰擴(kuò)寬的程度,不能反映被分離組分的實(shí)際分離效果。被分離組分的實(shí)際分離效果取決于待分離的混合物中不同組分在固定相與流動(dòng)相間分配比的差異大小,分配比的差異大小決定了不同組分經(jīng)過(guò)色譜柱分離后的保留時(shí)間的差距,而分離度能夠綜合考量柱效及分配比和選擇性的關(guān)系,能準(zhǔn)確表示色譜柱的總分離程度。提高分離度的途徑有:
(1)提高柱效即增加有效塔板數(shù),增加組分在流動(dòng)相與固定相間的分配次數(shù)是提高分離度的最直接、最簡(jiǎn)單,也是最有效的手段之一;
(2)增加色譜柱選擇性是提高分離度的有效辦法之一。首先,選擇性r21必須大于1,才能實(shí)現(xiàn)混合組分的有效分離,而且r21越大,表明色譜柱的選擇性越好,達(dá)到相同分離度所需要的有效塔板數(shù)越小,越容易分離,分離的效果也越好,分離度越大。實(shí)際分離過(guò)程中,增加r21值的有效方法就是改變固定相,使得固定相對(duì)復(fù)雜的混合樣品中不同的待分離組分的作用差距增加,即不同的待分離組分在固定相與流動(dòng)相之間的分配比差距越大,復(fù)雜的混合樣品在經(jīng)過(guò)色譜柱時(shí),復(fù)雜的混合樣品不斷地在固定相與流動(dòng)相之間進(jìn)行分配并達(dá)到平衡,待分離組分在固定相、流動(dòng)相中反復(fù)作用,逐漸累積其在固定相和流動(dòng)相中的差異,使不同組分逐漸分離,最終達(dá)到分離的效果。
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006-04;F224
A
1002-6487(2013)14-0004-05
沈 萍(1970-),女,湖北武漢人,副教授,研究方向:分析化學(xué)。
(責(zé)任編輯/亦 民)