Практическая газовая хроматография. Царев H.И - 24 стр.

24

      Выражения для этих величин, найденные теоретически, приведены
в таблице 4.

Таблица 4 −Значения С-членов для набивных и капиллярных колонок
     С-член        Набивные колонки               Капиллярные колонки
                           ω ⋅ d 2p                 1 +6k +11k 2               r2
       Сg                                                          2
                                                                           ⋅
                            Dg                       24 ⋅ (1 +k)               Dg

                          2k               d 2f            k               d 2f
       Сl                          2
                                       ⋅                           2
                                                                       ⋅
                      3 ⋅ (k +1)           Dl         6 ⋅ (1 +k)           Dl

Примечание −ω −постоянная, зависящая от структуры набивки колонки и коэф-
фициента относительного распределения; Dg и Dl − коэффициенты диффузии
растворенного вещества в газовой и жидкой фазах соответственно; dр − диаметр
частиц; r − диаметр капиллярной колонки; df − толщина пленки жидкости; k −
коэффициент относительного распределения (коэффициент извлечения).

       Коэффициенты А, В и С являются постоянными для данной хро-
матографической системы.
       Рисунок 6, часто называемый ВЭТТ−U кривой, показывает взаи-
модействие различных параметров, определяющих высоту тарелки в за-
висимости от скорости газа-носителя. Гипербола имеет минимальное
значение Hmin, при котором колонка имеет максимальную эффективность.
Она достигается при оптимальной скорости Uopt. На практике, однако,
работают со скоростями, превышающими Uopt, чтобы получить более
быстрое разделение. При этих условиях эффективность колонки опреде-
ляется членом С уравнения Ван-Деемтера. Данные таблицы 4 показыва-
ют, что малая толщина пленки НЖФ df, т.е. низкая нагрузка твердого но-
сителя неподвижной фазой, приводит к низким значениям Сl. С другой
стороны, Сg можно понизить, уменьшая диаметр частиц твердого носите-
ля или уменьшая диаметр капиллярной колонки.
       Ценность уравнения Ван-Деемтера в том, что с его помощью мож-
но определить условия, позволяющие свести к минимуму размывание зон
и, следовательно, достичь максимального разрешения.
       Так вихревую диффузию сводят к минимуму, добиваясь однород-
ной набивки колонки и используя частицы сорбента с малыми размера-
ми. Применительно к колоночной хроматографии было найдено, что ве-
личина λ уменьшается с уменьшением диаметра колонки. Для ограниче-
ния диффузии в подвижной фазе и, следовательно, соответствующего
члена в уравнении, также следует использовать мелкодисперсные части-
цы и стремиться к однородному заполнению колонки.