ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
67
но сопоставить их хроматографические параметры. Для этого
используют коэффициент селективности и разделения.
1
2
01
02
К
К
=
−
−
=
ττ
τ
τ
α
где: τ
1
и τ
2
– соответственно время удерживания компонентов 1
и 2; τ
0
– время выхода несорбируемого компонента; К
1
и К
2
–
коэффициенты распределения компонентов 1 и 2 соответствен-
но.
Коэффициент разделения характеризует селективность ПФ
по отношению к двум данным компонентам и относительное
расположение разделяемых пиков на хроматограмме. Коэффи-
циент разделения α и степень разделения R
s
связаны соотноше-
нием:
4
1
2/1
n
R
s
⋅
−
=
α
α
где: n – так называемое число теоретических тарелок.
Если α = 1, то R
s
= 0, т.е. два хроматографируемых вещест-
ва не разделяются. Чем больше, α тем лучше разделение пиков,
тем НФ более селективна по отношению к двум разделяемым
веществам.
Число теоретических тарелок n. При хроматографиче-
ском разделении компонентов смеси осуществляется перенос
вещества через границу раздела двух фаз – ПФ и НФ. Чем боль-
ше таких переходов, тем более полно разделяются компоненты
смеси. Участок зоны внутри колонки, на котором устанавлива-
ется равновесное распределение данного вещества между ПФ и
НФ, называют теоретической тарелкой.
Число теоретических тарелок n, характеризует число актов
сорбции и десорбции вещества и рассчитывается по формуле:
2
2/1
545.5
=
a
n
τ
где: τ - время удерживания данного компонента смеси; а
1/2
– по-
луширина пика.
Высота эквивалентная теоретической тарелке – ВЭТТ
– рассчитывается по формуле:
68
ν
ν
C
B
A
n
L
НВЭТТ ++===
где: L – длина хроматографической колонки; n – число теорети-
ческих тарелок; А, В, С – коэффициенты, учитывающие соответ-
ственно вклад вихревой диффузии, молекулярной диффузии и
сопротивления массопереносу в размываемые зоны хроматогра-
фируемого компонента; ν – линейная скорость потока движения
газа-носителя.
IV.1.3.Кинетическая теория хроматографии
Предложена датскими химиками Ван-Деемтером и Клин-
кенбергом. Согласно этой теории, размывание хроматографиче-
ских пиков обусловлено, тремя независимыми процессами,
вклад каждого из которых может быть оценен с помощью урав-
нения Ван-Деемтера.
Н = А + В/ν + Cν
где: А, В/ν, Cν - члены, учитывающие неравномерность движе-
ния потока подвижной фазы (вихревая диффузия), молекуляр-
ную диффузию и отклонение от сорбционного равновесия (со-
противление массопереносу) соответственно; ν – линейная ско-
рость потока.
Вихревая диффузия А – зависит от структуры сорбента и
изменяется от структуры колонки. Полости между частицами
наполнителя, через которые протекает подвижная фаза, имеет
форму капилляров, в которых у стенок и в центре скорость по-
тока различна. Размеры частиц неодинаковы, поэтому различна
длина капилляров и соответственно скорость перемещения ПФ
по этим капиллярам. Вихревая диффузия – следствие изменения
линейной скорости потока ПФ по сравнению с ее средним зна-
чением. Размывание заны описывается уравнением:
А = 2λd
p
где: λ – коэффициент гомогенности упаковки колонки; d
p
– диа-
метр частиц сорбента.
Молекулярная (продольная) диффузия В/ν. Размывание
полос за счет молекулярной диффузии обусловлено миграцией
молекул главным образом в подвижной фазе из участков полосы
но сопоставить их хроматографические параметры. Для этого L B используют коэффициент селективности и разделения. ВЭТТ = Н = = A + + Cν n ν где: L – длина хроматографической колонки; n – число теорети- τ −τ К ческих тарелок; А, В, С – коэффициенты, учитывающие соответ- α= 2 0 = 2 τ 1 − τ 0 К1 ственно вклад вихревой диффузии, молекулярной диффузии и где: τ1 и τ2 – соответственно время удерживания компонентов 1 сопротивления массопереносу в размываемые зоны хроматогра- и 2; τ0 – время выхода несорбируемого компонента; К1 и К2 – фируемого компонента; ν – линейная скорость потока движения коэффициенты распределения компонентов 1 и 2 соответствен- газа-носителя. но. Коэффициент разделения характеризует селективность ПФ IV.1.3.Кинетическая теория хроматографии по отношению к двум данным компонентам и относительное расположение разделяемых пиков на хроматограмме. Коэффи- Предложена датскими химиками Ван-Деемтером и Клин- циент разделения α и степень разделения Rs связаны соотноше- кенбергом. Согласно этой теории, размывание хроматографиче- нием: ских пиков обусловлено, тремя независимыми процессами, вклад каждого из которых может быть оценен с помощью урав- α − 1 n1/ 2 Rs = ⋅ нения Ван-Деемтера. α 4 Н = А + В/ν + Cν где: n – так называемое число теоретических тарелок. где: А, В/ν, Cν - члены, учитывающие неравномерность движе- Если α = 1, то Rs = 0, т.е. два хроматографируемых вещест- ния потока подвижной фазы (вихревая диффузия), молекуляр- ва не разделяются. Чем больше, α тем лучше разделение пиков, ную диффузию и отклонение от сорбционного равновесия (со- тем НФ более селективна по отношению к двум разделяемым противление массопереносу) соответственно; ν – линейная ско- веществам. рость потока. Число теоретических тарелок n. При хроматографиче- Вихревая диффузия А – зависит от структуры сорбента и ском разделении компонентов смеси осуществляется перенос изменяется от структуры колонки. Полости между частицами вещества через границу раздела двух фаз – ПФ и НФ. Чем боль- наполнителя, через которые протекает подвижная фаза, имеет ше таких переходов, тем более полно разделяются компоненты форму капилляров, в которых у стенок и в центре скорость по- смеси. Участок зоны внутри колонки, на котором устанавлива- тока различна. Размеры частиц неодинаковы, поэтому различна ется равновесное распределение данного вещества между ПФ и длина капилляров и соответственно скорость перемещения ПФ НФ, называют теоретической тарелкой. по этим капиллярам. Вихревая диффузия – следствие изменения Число теоретических тарелок n, характеризует число актов линейной скорости потока ПФ по сравнению с ее средним зна- сорбции и десорбции вещества и рассчитывается по формуле: чением. Размывание заны описывается уравнением: 2 τ А = 2λdp n = 5.545 где: λ – коэффициент гомогенности упаковки колонки; dp – диа- a1 / 2 метр частиц сорбента. где: τ - время удерживания данного компонента смеси; а1/2 – по- Молекулярная (продольная) диффузия В/ν. Размывание луширина пика. полос за счет молекулярной диффузии обусловлено миграцией Высота эквивалентная теоретической тарелке – ВЭТТ молекул главным образом в подвижной фазе из участков полосы – рассчитывается по формуле: 67 68
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »