Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Теоретические основы хроматографии

Известно несколько теорий хроматографического процесса. Существенное значение имеют метод теоретических тарелок (классическая теория) и кинетическая теория.

Теория теоретических тарелок (введена Мартином и Сингом Нобелевские лауреаты 1952 г.) основана на допущениях:

1) колонка состоит из определенного числа теоретических тарелок;

2) на каждой тарелке мгновенно достигается равновесие (равновесное отношение доли сорбированного вещества к доле, оставшейся в подвижной фазе), причем до того, как подвижная фаза переместится на следующую тарелку;

3) вводимая проба должна быть малой и обеспечивать линейную изотерму сорбции;

4)все протекающие в колонке процессы рассматриваются как взаимозависимые.

Теоретическая тарелка – это гипотетическая зона, высота которой соответствует достижению равновесия между двумя фазами. Чем больше теоретических тарелок в колонке, чем большее число раз устанавливается равновесие , тем эффективнее колонка.

Количественной мерой эффективности колонки служат высота Н, эквивалентная теоретической тарелке, (ВЭТТ), и число теоретических тарелок N.

Число теоретических тарелок легко рассчитать непосредственно из хроматограммы, сравнивая ширину пика и время пребывания компонента в колонке.

Ширину пика в этом случае измеряют в основании пика. Но это неудобно, так как нужно проводить касательные точно к сторонам пика Поэтому на практике наибольшее применение нашла следующая формула:

Где ω0,5 ширина пика на половине высоты.

Высота,эквивалентная теоретической тарелке Н измеряется в мм и определяется по формуле

 

Эффективность колонки тем выше, чем меньше высота, эквивалентная теоретической тарелке, и больше число теоретических тарелок.

Значения ВЭТТ и числа тарелок сохраняют свое значение и в кинетической теории хроматографии, учитывающей скорость миграции вещества, диффузию и другие факторы.

ВЭТТ, связана со скоростью потока уравнением Ван-Деемтера:

где А, В, С –константы; U – скорость подвижной фазы.

Константа A связана с действием вихревой диффузии, которая зависит от размера частиц и плотности заполнения колонки.

Величина В связана с коэффициентом диффузии молекул в подвижной фазе, это слагаемое учитывает действие продольной диффузии.

Величина С характеризует кинетику процесса сорбция-десорбция, массопередачу и другие эффекты.

Влияние каждого слагаемого уравнения навеличину Н в зависимости от скорости подвижной фазы показано на рисунке:

-первое слагаемое дает постоянный вклад в Н;

-вклад второго слагаемого существен при небольшой скорости потока;

-с увеличением скорости подвижной фазы влияние третьего слагаемого возрастает, а доля второго уменьшается.



Суммарная кривая, характеризующая зависимость Н от скорости потока, представляет собой гиперболу.

       
 
   
Поскольку эффективность колонки тем выше, чем меньше высота, эквивалентная теоретической тарелке, оптимальная скорость подвижной фазы будет равна скорости, соответствующей точке минимума этой кривой.  
 


 

 

 

U

 

 

Зависимость ВЭТТ от скорости подвижной фазы.

Динамическая теория дает основу для оптимизации хроматографического процесса.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Теоретические основы хроматографии

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 2060; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.196.17.193
Генерация страницы за: 0.089 сек.