問18
ガスクロマトグラフ分析に用いるカラムの理論段高さHを表す式として、正しいものは次のうちどれか。ただし、右辺の第1項はカラム内の渦流拡散に起因する項、第2項は成分分子がカラム中で拡散移動することに起因する項、第3項は移動相と固定相間の平衡の遅れに起因する項である。また、A、B、Cは定数、vは移動相の平均線速度である。
- (1)図の1
- (2)図の2
- (3)図の3
- (4)図の4
- (5)図の5
正答 (5)
理論段相当高さ H は、ファン・デームター式 H ＝ A ＋ B/v ＋ Cv で表されます。第1項（渦流拡散）は流速によらない定数、第2項（分子の拡散）は流速が大きいほど小さくなるので v に反比例、第3項（平衡の遅れ）は流速が大きいほど大きくなるので v に比例します。よって（5）が正しい式です。
この式から、H を最小にする（分離を最もよくする）最適な流速があることが分かります。
この問題で狙われた罠：van Deemter式
H＝A＋B/v＋Cv。
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4年度 第2回・2023年2月実施）