Формирование хроматограммы и оптимизация хроматографического процесса
Цели разделения и анализа веществ пробы:
время удерживания ~ объем удерживания
V = T · S
V - oбъем прошедшей подвижной фазы, мл S - скоростъ потока, const, мл/мин
T - время, мин
Формирование хроматографического пика
Перемещение молекул веществ между подвижной и неподвижной фазами
Н е п о д в и ж н а я ф а з а
П о д в и ж н а я ф а з а
Н е п о д в и ж н а я ф а з а 
вещество 1 время пребывания в подвижной фазе
вещество 2 |
= |
|
время пребывания в неподвижной фазе |
||
|
> 
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ ПИК – отражает движение молекул вещества в колонке
Хроматографические параметры
V0 – свободный или мертвый объем системы, равен полному объему подвижной и неподвижной фаз в колонке;
t0 – «мертвое» время системы, соответствует времени
прохождения по колонке абсолютно неудерживаемого компонента t0 = V0 / s (объемная скорость потока);
t (V) – абсолютное время (объем) удерживания компонента, т.е. от момента ввода пробы до появления центра пика;
t’ (V’) - исправленное время (объем) удерживания компонента,
t’ = t – t0 или (V’ = V – V0)
t
t’
t0 
Хроматографические параметры
коэффициент емкости (k)
коэффициент селективности (α)
коэффициент разрешения (R)
эффективность колонки – число теоретических тарелок (N)
Хроматографические параметры Удерживание вещества
t
t - t0 t0 
k’ = |
t - t0 |
коэффициент емкости вещества; |
|
|
должен быть > 0; |
||
t0 |
|||
|
применим при данной колонке, температуре, составе элюентов.
Хроматографические параметры Разделение вещества
Коэффициент селективности
(применяют при разделении двух и более веществ)
t2 t1 
k’1
k’2
α = |
k’2 |
= |
t2 - t0 : |
t1 - t0 |
= |
t’ |
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
k’1 |
|
t0 |
t0 |
t’1 |
||||
Определяется соотношением исправленных времен удерживания,
Для разделения двух веществ необходимо подобрать условия разделения так, чтобы t’2 ≠ t’1 и α > 1.
Хроматографические параметры Разделение вещества
t1 |
t2 |
|
Коэффициент разрешения |
||
|
R = 2 · |
t2 - t1 |
|
|
W1 + W2 |
W1 |
|
|
|
|
W2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R=0.4 |
R=0.5 |
|
R=0.6 |
R=0.7 |
|||||
R=0.8 |
R=1.0 |
R=1.25 |
Хроматографические параметры
Эффективность (N, H)
Согласно концепции теоретических тарелок хроматографическую колонку представляют как ряд дискретных, соприкасающихся горизонтальных слоев, на которых мгновенно устанавливается равновесие между неподвижной и подвижной фазами, и происходит акт сорбции-десорбции вещества.
Эффективность колонки выражают числом теоретических тарелок N.
H- высота слоя, эквивалентная теоретической тарелке:
H = L / N
где L - длина колонки.