吸附等温线是在恒温条件下,描述吸附质在吸附剂表面上的吸附量与吸附质在溶液中的平衡浓度之间关系的曲线。它是一种描述吸附现象的基本工具,在化学、物理、环境科学以及材料科学等领域中具有广泛的应用。
吸附等温线可以分为以下几种类型:
线性等温线 :表示固定相的活性中心未被溶质所饱和,分配系数K是一个定值,与溶液中溶质浓度无关。当流动相保持恒速向前移动时,溶质区带向前移行速度亦恒定,此时得到的流出曲线为一对称的正态分布曲线。非线性等温线
凸形等温线:
产生拖尾峰,在低浓度范围内趋于一条直线。
凹形等温线:产生前延峰,在低浓度范围内也趋于一条直线。
其他类型的等温线
H型等温线:表示吸附质在吸附剂表面的吸附量与吸附压力之间的函数关系。
Ⅰ型等温线(Langmuir等温线):对应于朗格缪单层可逆吸附过程,是窄孔进行吸附,吸附容量受孔体积控制。
Ⅱ型等温线(S型等温线):对应于发生在非多孔性固体表面或大孔固体上自由的单一多层可逆吸附过程,在低P/P处有拐点B,指示单分子层的饱和吸附量。
Ⅲ型等温线:在整个压力范围内凸向下,曲线没有拐点B,通常在憎液性表面发生多分子层吸附。
通过吸附等温线,可以评估吸附剂的性能、预测吸附行为,并用于吸附过程的研究和优化。例如,在色谱分析中,通过控制溶质的进样量,可以获得正常的色谱峰。此外,吸附等温线还可以用于判断不同活性炭的吸附性能差异,从而进行活性炭的筛选及性能评定。