4.8 Оценка эффективности разделения компонентов
По полученной хроматограмме рассчитывают:
Коэффициент разделения
где
-
расстояние между максимумами двух
соседних пиков, мм (рис-4.1);
-
ширина пика первого и второго компонентов
на половине высоты, мм;
b) коэффициент селективности
где
- время удерживания для первого и второго
компонентов пробы, соответственно;
c) число теоретических тарелок
где x – расстояние от ввода пробы до выхода максимума пика, мм;
d) высоту эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ), мм
где L – длина хроматографической колонки, мм (2000 мм).
Рис. 4.1 Хроматограмма
5 Статистическая обработка экспериментальных данных
Перед обработкой данных с применением математической статистики выявляют промахи (грубые ошибки) и исключают их из числа рассматриваемых результатов. Используем для этого метод Q-критерия, суть которого заключается в следующем:
Рассчитывают величину Qэксп, равную отношению разности выпадающего и ближайшего к нему результата к размаху варьировании. Для этого результаты анализов располагают в порядке убывания в ряд:
Хmax Х2 > Х3 > ….. > Хmin-1 Хmin ,
затем составляют соотношения:
и
где
(
)
– размах варьирования
– разность между
наибольшим и наименьшим результатами
серий измерений.
Вычисленные
значения
и
сопоставляют с табличными значениями
Q(p,n),
приведенными в таблице 5.1.
Таблица 5.1-Значение критерия Q(p,n), р = 0,95
n |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Q(p,n) |
0,94 |
0,77 |
0,64 |
0,56 |
0,51 |
0,48 |
Если
вычисленные значения
и
меньше табличного,
т.е. соблюдаются условия:
<
Q(p,n)
и
<
Q(p,n),
(*)
то результаты анализа Хmax или Хmin не содержат грубую ошибку (не являются «промахом»).
Результат анализа Хmax или Хmin является грубой ошибкой если Q(p,n) или Q(p,n). В этом случае результат анализа, который является грубой ошибкой, отбрасывают, снова рассчитывают и уже для нового ряда и сравнивают их с табличными данными. Расчеты проводят до достижения условия (*).
После этого проводят оценку статистически достоверных результатов и заносят полученные значения в таблицу 5.2.
Рассчитывают стандартное отклонение (S, % масс):
где n – число анализов (n = 5).
Таблица 5.2-Результаты статистической обработки результатов анализа
Результаты анализа, Хi, % масс. |
Среднее
значение,
% масс. |
Квадрат
отклонения от
среднего,
(% масс.)2 |
% масс. |
|
X1 |
|
|
|
|
X2 |
|
|||
X3 |
|
|||
X4 |
|
|||
X5 |
|
|||
|
|
,
,
%
масс.
Рассчитывают стандартное отклонение среднего:
Затем рассчитывают доверительный интервал:
где t(p,n) – коэффициент Стьюдента (его значения при р=0,95 приведены в табл. 5.3)
Таблица 5.3- Значения коэффициента Стьюдента (t(p,n)), р = 0,95
n |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t(p,n) |
12,7 |
4,30 |
3,18 |
2,78 |
2,54 |
2,45 |
2,36 |
2,31 |
Окончательные результаты анализов представляют следующим образом
Х= ± Sx · t(p,n),
[ - Sx · t(p,n)] < X < [ + Sx · t(p,n)].