範第姆特方程英文解釋翻譯、範第姆特方程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 van Deemter equation

分詞翻譯：

範的英語翻譯：

model; pattern

第的英語翻譯：

【機】 number

姆的英語翻譯：

【醫】 mho

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

方程的英語翻譯：

equation

專業解析

範第姆特方程（Van Deemter equation）是色譜分析中的核心理論模型，用于描述色譜柱效率（以理論塔闆高度 H 表示）與流動相線速度 (u) 之間的關系。其标準數學表達式為：

$$ H = A + frac{B}{u} + C cdot u $$

其中：

H：理論塔闆高度（Height equivalent to a theoretical plate, HETP），衡量色譜柱效率的指标。H 值越小，表明色譜柱的分離效率越高。
u：流動相的線速度（Linear velocity），通常以 cm/s 為單位。
A：渦流擴散項（Eddy diffusion term）或多徑項（Multipath term）。此項反映了溶質分子在填充柱中通過不同路徑遷移導緻的譜帶展寬。它與固定相顆粒的大小 (d_p) 和填充均勻性有關，表達式為 A = 2λd_p，其中 λ 是填充不規則因子。優化固定相顆粒的粒徑和柱填充均勻性可以減小 A 項。
B：縱向擴散項（Longitudinal diffusion term）或分子擴散項（Molecular diffusion term）。此項描述了溶質分子在流動相中沿着色譜柱軸向（即流動方向）的自由擴散引起的譜帶展寬。它與溶質在流動相中的擴散系數 (D_M) 有關，表達式為 B = 2γ D_M，其中 γ 是阻礙因子（與填充物有關）。在低流速下，分子擴散是導緻譜帶展寬的主要因素。
C：傳質阻力項（Resistance to mass transfer term）。此項包含了溶質分子在流動相和固定相之間傳質過程不平衡導緻的譜帶展寬。它可以進一步細分為：
- C_M：流動相傳質阻力項，與溶質在流動相中的擴散系數 (D_M) 和固定相顆粒大小 (d_p) 有關，表達式通常為 C_M ∝ d_p² / D_M。在高流速下，此項影響顯著。
- C_S：固定相傳質阻力項，與溶質在固定相液膜或孔内的擴散系數 (D_S) 和液膜厚度 (d_f) 有關，表達式通常為 C_S ∝ d_f² / D_S。因此 C = C_M + C_S。

方程的意義與應用：

解釋塔闆高度與流速的關系：範第姆特方程揭示了 H 與 u 之間存在一個最小值（最佳流速點）。在低流速區，B/u 項主導，流速增加會使 H 減小（效率提高）；在高流速區，C·u 項主導，流速增加會使 H 增大（效率降低）；而 A 項與流速無關。
指導色譜條件優化：該方程是優化色譜分離條件（特别是流動相流速）的理論基礎。通過實驗測定不同流速下的 H 值，繪制 H-u 曲線（範第姆特曲線），可以找到最佳流速 (u_opt)，使 H 最小（柱效最高）。
指導色譜柱設計：方程中的各項系數揭示了影響柱效的關鍵物理因素（如顆粒大小 d_p、擴散系數 D、液膜厚度 d_f），為色譜柱固定相的選擇（如使用小粒徑填料、核殼型填料）和柱制備工藝（如均勻填充）提供了理論指導。現代高效色譜柱（如UPLC/HPLC使用亞2μm顆粒）的發展正是基于減小 A 和 C 項的原理。

權威來源參考：

Van Deemter, J. J., Zuiderweg, F. J., & Klinkenberg, A. (1956). Longitudinal diffusion and resistance to mass transfer as causes of nonideality in chromatography. Chemical Engineering Science, 5(6), 271–289. (原始文獻) [經典文獻]
Snyder, L. R., Kirkland, J. J., & Dolan, J. W. (2010). Introduction to Modern Liquid Chromatography (3rd ed.). John Wiley & Sons. (權威色譜教材，詳細闡述方程推導、各項物理意義及在HPLC中的應用) [專業書籍]
McCalley, D. V. (2018). Understanding and manipulating the separation in gas chromatography and high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography A, 1537, 31–41. (綜述文章，讨論範第姆特方程在GC和HPLC中的現代應用及影響因素) [期刊綜述]

網絡擴展解釋

範第姆特方程（Van Deemter equation）是色譜分析中描述色譜柱分離效率的核心公式，通過理論塔闆高度（( H )）與流動相線速度（( u )）的關系，揭示影響柱效的主要因素。其數學表達式為：