馬丁和辛格利用蒸餾過程的塔片理論概念來解釋色譜柱的分離過程。他們把整個色譜柱看作無數(shù)個不連續(xù)的小段,相當(dāng)于ー個分餾塔。當(dāng)氣體物質(zhì)在色譜柱移動時,在每個柱的高度間隔內(nèi),樣品混合物在氣液兩相達到分配平衡。最后,保留時間短的與保留時間長的組分彼此分離,而保保留時間短的最先由柱逸出。這就是色譜的分離過程。從定性來看,若理論塔片愈多,則表示色譜柱分離效率愈高。塔片數(shù)計算公式如下:
理論塔片數(shù)(n) = 5.54(tR/2△t1/2)2 = (tR/W)2
當(dāng)色譜柱的長度為L,理論塔片高度用H表示,于是
H = L/n
用理論塔片數(shù)或理論塔片高度表示柱效率并不理想。由于死時間(t。)或死體積(u。)的存在,往往計算出來的n盡管很大(H很?。V柱表示出來的實際操作效率卻很差。因此,理論塔片數(shù)的多少,并不能真實反映分離的好壞。如果除去死時間或死體積的影響,將理論塔片數(shù)用調(diào)整保留時間代替保留時間,即可得有效理論塔片數(shù),它能正確表達出分離效果的好壞。其公式如下:
N=16(tR/W)2