Теоретические представления в хроматографии

Теоретические представления в хроматографии

• Теоретическое представление хроматографии Известно несколько теорий хроматографических процессов. Теоретические пластины и кинетические методы имеют важное значение. В методе теоретических тарелок Мартина и Синдзи хроматографическая колонка мысленно разделена на несколько основных секций — «тарелки».

• Равновесие между адсорбентом и подвижной фазой очень быстро устанавливается на каждой тарелке. Предполагается Каждая новая часть газа-носителя вызывает это смещение в равновесии, так что какая часть вещества перемещается к следующей пластине, так что устанавливается новое равновесное распределение, и вещество перемещается к следующей пластине.

В результате этих процессов хроматографический материал распределяется по нескольким пластинам, причем центральная пластина имеет самую высокую концентрацию по сравнению с соседней пластиной. Людмила Фирмаль

Распределение веществ по адсорбентному слою следует формуле 2Ш, (17,9) x — расстояние от начала столбца до точки, где плотность равна s. Ho — это координата центра полосы. H — высота, соответствующая теоретической тарелке (WETT). / Длина адсорбирующего слоя, где проводится адсорбция и размещены n теоретических тарелок n = // I (17.10) Если числовые числовые показатели степени в уравнениях (17.3) и (17.9) выражены в одних и тех же единицах, сравнение этих уравнений дает:

Количество теоретических тарелок равно n, (J-y SP) Или с учетом формулы (17.4), n = 5-5 <^) = | <1d) 2 <1712> Эффективность колонки столь же низка, как число теоретических тарелок, и увеличивается с увеличением числа теоретических тарелок. Поэтому использование теории пластин важно Количественные характеристики хроматографического процесса

Однако, поскольку фактический процесс протекает непрерывно, теория пластин, основанная на предположении о ступенчатой ​​природе хроматографического процесса, по своей сути формальна. Значение высоты и количество тарелок, соответствующих теоретической тарелке, является характеристикой размытия зоны. Эти величины сохраняют значение в хроматографической кинетике с учетом скорости массопереноса, диффузии и других факторов.

• Хроматографическая кинетическая теория фокусируется на кинетике процесса и связывает эквивалентную высоту теоретической пластины с диффузионными процессами, медленным равновесием и неравномерностями процесса. Высота, соответствующая теоретической тарелке, связана с расходом по уравнению Ван Деемтера. H = A + £ + Cu, (17,13) Где A, B и C — постоянные. U — скорость подвижной фазы.

Константа A связана с эффектом вихревой диффузии в зависимости от размера частиц и плотности упаковки колонки, значение B связано с коэффициентом диффузии молекул в подвижной фазе, термин учитывает эффект продольной диффузии, а C представляет собой Охарактеризуйте кинетику сорбционно-десорбционных процессов, массообмена и других эффектов.

На рисунке 17.6 показано влияние каждого члена в уравнении (17.13) на значение H в соответствии со скоростью подвижной фазы. Людмила Фирмаль

Первый член вносит определенный вклад в I. Вклад второго члена важен при низких скоростях потока. Когда скорость подвижной фазы увеличивается, влияние третьего члена увеличивается, и общая кривая, которая характеризует зависимость скорости И от скорости потока, представляет собой гиперболу, и при низких скоростях потока высота, соответствующая теоретической пластине, уменьшается.

А потом начинай увеличиваться. Это сделано. Поскольку эффективность колонки мала, высота равна высшей теоретической тарелке, а оптимальная скорость движения Фаза равна скорости, соответствующей точке минимума этой кривой. Чтобы найти эту точку, уравнение (17.13) и производная Равно нулю ^^: Рейн с = 0 6U и 2

Откуда Рисунок 17 6. Зависимость HETP от скорости подвижной фазы И „m = \ TBJC. Подстановка этого значения в уравнение (17.13) находит оптимальную высоту, соответствующую теоретической табличке. И ^ A + 2 / BC. (17.14) Таким образом, динамическая теория является основой для оптимизации хроматографических процессов.

Смотрите также:

Решение задач по аналитической химии

Классификация методов хроматографии	Основные узлы приборов для хроматографического анализа
Хроматографические пик и элюционные характеристики	Газовая хроматография