問18
キャピラリーガスクロマトグラフ分析法に用いられるカラムの理論段数に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- (1)移動相の種類により異なる。
- (2)移動相の流速が大きいほど大きくなる。
- (3)カラム長が長いほど大きくなる。
- (4)カラム内径が小さいほど大きくなる。
- (5)カラムの液相の膜厚が小さいほど大きくなる。
正答 (2)
理論段数は、移動相の流速に対して最大になる最適な流速があり、流速が大きいほど大きくなるわけではありません。流速が大きすぎると、移動相と固定相の間の平衡が追いつかず、理論段数は小さくなります。選択肢2は誤りです。
ファン・デームター式 H = A + B/v + Cv の第3項(Cv)が、流速を上げると理論段相当高さが大きくなる(理論段数が小さくなる)ことを表しています。
この問題で狙われた罠:理論段数・理論段相当高さ・ピーク幅とカラム長
N=L÷H。カラムを2倍にすると理論段数は2倍、理論段相当高さは変わらず、ピーク幅は√2倍。膜厚が厚いと理論段数は小さい。
なぜ?
理論段相当高さは「カラム1段あたりの長さ」なので、カラムの長さでは変わらない。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和3年度 第1回・2021年8月実施)