基于MEMS技術(shù)的微型氣相色譜柱的研究(
由表1可知,苯的保留時(shí)間是1.961 min,甲苯的保留時(shí)間是3.076 min。半峰寬W1/2表示峰高在一半處的色譜峰的高度,單位可用時(shí)間或距離來表示,這里的單位是min,它是色譜流出曲線中很重要的參數(shù),它的大小反映了色譜柱或色譜條件的好壞,一般來說越小越好。從圖中可以看出,苯和甲苯的峰型較好,半峰寬較小。
理論塔板數(shù)反映了柱效率,一般來說理論塔板數(shù)越大,色譜的分離能力越強(qiáng)。計(jì)算公式為
式中:tR是保留時(shí)間;ω1/2是半峰寬。從圖中可以計(jì)算得出苯的理論塔板數(shù)2218,甲苯的理論塔板數(shù)4846。
分離度是表示色譜柱在一定色譜條件下對(duì)混合物綜合分離能力的指標(biāo),其定義為2倍的峰頂距離除以兩峰寬之和,即
當(dāng)R=1時(shí),兩峰的峰面積有5%的重疊,即兩峰分開的程度為95%;當(dāng)R=1.5時(shí),分離程度可達(dá)到99.7%,可視為完全分離。苯和甲苯的分離度達(dá)到了6.325,可見兩峰完全分離,分離效果較好。
5 結(jié) 論
本文介紹了一種基于硅片的采用MEMS技術(shù)加工的微型氣相色譜柱。描述了一種采用MEMS技術(shù)加工的微型氣相色譜柱, 這種色譜柱采用深刻蝕技術(shù)加工出色譜通道,再與Pyrex7740玻璃進(jìn)行鍵合密 。色譜柱全長(zhǎng)6m,色譜通道截面為矩形(寬100μm,深 100μm),針對(duì)苯和甲苯的混合氣進(jìn)行了分離試驗(yàn),理論塔板數(shù)達(dá)到了4800,分離時(shí)間為185s。
該色譜柱全長(zhǎng)6 m,內(nèi)壁涂有一層固定相用于對(duì)混合氣體進(jìn)行分離,載氣采用空氣,理論塔板數(shù)約為4800。在以往的文獻(xiàn)中并沒有提到這種截面為矩形、形狀為連續(xù)S型的色譜柱的理論模型,因此暫時(shí)難以估計(jì)這種色譜柱的理論最高分離能力,然而,理論塔板數(shù)仍有提高的可能。色譜柱拐彎處為半圓形,因此氣體流過時(shí)的流線并非標(biāo)準(zhǔn)的層流,會(huì)發(fā)生一定的變形,影響分離效果。固定相的均勻性也有待進(jìn)一步的改進(jìn)。
評(píng)論