Хроматографические методы анализа. Кукуев В.И - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

12
3. Теоретические основы хроматографии
Поведение вещества в колонке характеризуют основными
хроматографическими параметрами. Время от момента ввода
анализируемой пробы до регистрации максимума пика называют временем
удерживания (элюирования) t
R
. Оно складывается
из двух составляющих –
времени пребывания вещества в подвижной t
m
и неподвижной t
s
фазах :
t
R
= t
m
+ t
s
,
Значение t
m
равно времени прохождения через колонку
несорбируемого компонента. Поэтому для характеристики истинной
удерживающей способности вводят исправленное время удерживания t′
R
:
t′
R
= t
R
- t
m
.
Для характеристики удерживания используют также понятие
удерживаемого объема V
R
– объем подвижной фазы , который следует
пропустить через колонку с определенной скоростью , чтобы элюировать
вещество:
V
R
= t
R
F ,
где F – объемная скорость потока, см
3
·с
-1
.
Исправленный удерживаемый объем соответственно равен
V ′
R
= V
R
– V
m
,
где V
m
= t
m
F – объем для вымывания несорбируемого компонента.
Значения t
R
и
V
R
строго воспроизводимы при постоянных условиях
хроматографирования (скорость потока, давление, температура, состав фаз )
и используются для идентификации веществ.
Процесс распределения вещества между фазами характеризуют
коэффициентом распределения D, равным отношению концентрации
вещества в неподвижной и подвижной фазах соответственно. Коэффициент
распределения связан с хроматографическими параметрами:
V
R
= V
m
+ DV
s
.
Величина V
s
– объем неподвижной фазы колонки, зависящий от
количества неподвижной фазы , нанесенной на единицу объема или массы
сорбента, геометрических параметров колонки. Исправленный
удерживаемый объем связан с D простым соотношением :
V′
R
= V
R
– V
m
= DV
s
.
Последние два выражения – основные уравнения хроматографии.
Большие различия в значениях V′
R
и V
R
для двух веществ свидетельствуют о
полном их разделении.
При хроматографировании одновременно происходит разделение
веществ и размывание хроматографических пиков разделяемых веществ,
приводящее к ухудшению разделения . Для объяснения специфического для 
                                        12

                 3. Те
                     ор е
                        ти че
                            с ки еос н овы хр ом атогр аф и и
      П оведение вещ ества в к олонк е харак териз ую т основны м и
хром атограф ическ им и парам етрам и.          В рем я    от   м ом ента ввода
анализ ируем ой пробы до регистрации м ак сим ум а пик а наз ы ваю т врем ен ем
удерж ива н ия (э люиро ва н ия) tR. О но ск лады вается из двух составляю щ их –
врем ени пребы вания вещ ествавподвиж ной tm и неподвиж ной ts ф аз ах:
                                  tR = t m + t s ,
      Значение      tm   равно врем ени прохож дения через к олонк у
несорбируем ого к ом понента. П оэ том у для харак теристик и истинной
удерж иваю щ ей способности вводят исп ра влен н о е врем я удерж ива н ия t′R :
                                  t′R = tR - tm .
      Д ля харак теристик и удерж ивания использ ую т так ж е понятие
удерж ива ем о го о бъем а VR – объ ем подвиж ной ф аз ы , к оторы й следует
пропустить через к олонк у с определенной ск оростью , чтобы э лю ировать
вещ ество:
                                   VR = tRF ,
гдеF – объ ем ная ск оростьпоток а, см 3·с-1 .
     Исп ра влен н ы й удерж ива ем ы й о бъем соответственно равен
                                V′R = VR – Vm ,
гдеVm = tmF – объ ем для вы м ы вания несорбируем огок ом понента.
        Значения tR и VR строго воспроиз водим ы при постоянны х условиях
хром атограф ирования (ск оростьпоток а, давление, тем пература, состав ф аз )
и использ ую тся для идентиф ик ации вещ еств.
        П роцесс распределения вещ ества м еж ду ф аз ам и харак териз ую т
к о э ффиц иен т о м ра сп ределен ия D, равны м отнош ению к онцентрации
вещ ествав неподвиж ной и подвиж ной ф аз ах соответственно. К оэ ф ф ициент
распределения связ ан схром атограф ическ им и парам етрам и:
                                VR = Vm + DVs .
      В еличина Vs – объ ем неподвиж ной ф аз ы к олонк и, з ависящ ий от
к оличества неподвиж ной ф аз ы , нанесенной на единицу объ ем а или м ассы
сорбента,     геом етрическ их    парам етров к олонк и.    И справленны й
удерж иваем ы й объ ем связ ан сD просты м соотнош ением :
                             V′R = VR – Vm = DVs .
      П оследние два вы раж ения – основны е уравнения хром атограф ии.
Больш иераз личия вз начениях V′R и VR для двух вещ ествсвидетельствую т о
полном их раз делении.
      П ри хром атограф ировании одноврем енно происходит раз деление
вещ еств и раз м ы вание хром атограф ическ их пик ов раз деляем ы х вещ еств,
приводящ еек ухудш ению раз деления. Д ля объ яснения специф ическ ого для

Страницы