气相色谱仪速率理论方程为：H = A + B/u + Cu
式中：H为理论塔板高度，A为涡流扩散项，B/u为分子纵向扩散项，Cu为传质阻力项。
一、涡流扩散项A：
组分分子受到固定相颗粒的阻碍，在流动过程中不断改变运动方向，形成涡流流动，因而引起色谱展宽。
A = 2λdp
式中：dp为固定相的平均颗粒直径，λ为固定相的填充不均匀因子。
由上式可知，采用适当细粒度和颗粒均匀的载体，均匀填充，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径。
二、分子纵向扩散项B/u：
由于组分在色谱柱中存在浓度差，因而产生分子纵向扩散。
B = 2rDg
式中：Dg为组分在气相中的扩散系数，r为弯曲因子（由载体引起的气体扩散路径弯曲的因素）。
由上式可知，采用分子量较大的载气，载体填充均匀，较高的载气流速，控制较低的柱温，可减少分子纵向扩散，提高柱效。
三、传质阻力项Cu：
传质阻力包括流动相传质阻力和固定相传质阻力。
采用适当细粒度的载体，分子量较小的载气，固定相的液膜厚度薄，可减少传质阻力，提高柱效。
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