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非线性色谱数学模型是分析化学中用于描述物质在色谱柱中分离过程的重要理论工具。1994年林柄昌教授对该理论进行了系统性研究,建立了描述非线性色谱行为的数学模型框架。
该理论核心在于考虑溶质与固定相之间的非线性相互作用,区别于传统线性色谱的理想假设。通过引入质量守恒方程、相平衡关系以及传质动力学方程,构建了能够准确预测色谱峰形和保留时间的偏微分方程组。
研究中着重探讨了三种典型非线性情况:Langmuir型等温线、竞争吸附以及浓度依赖性扩散效应。这些模型为制备色谱优化和工业分离过程设计提供了关键理论支撑,特别是在生物大分子分离和手性化合物拆分领域具有重要应用价值。