Вывод хроматографических характеристик
Анализируя уравнение хроматограммы – выражение (43), определим характеристики хроматографического пика (рис. 3.6). Параметры удерживания. Время удерживания компонента определяется как положение максимума для участка выходной кривой, относящегося к данному компоненту:
Приравняв к нулю производную функции (43) вблизи рассматриваемого пика, найдем:
Как будет показано ниже (см.(46)), отношение
Рис. 3.6. Участок хроматограммы, содержащий два соседних пика, с обозначением параметров пиков:
Коэффициент селективности – относительная характеристика удерживания, которая уже была определена через коэффициенты распределения (см.(17)):
Индексы удерживания являются определенным образом нормированными логарифмами коэффициентов селективности. В газовой хроматографии известен параметр удерживания, называемый индексом Ковача. Он определяется в шкале индексов нормальных алканов следующим образом:
где m — индекс н -алкана, содержащего m атомов углерода, Поскольку индексы удерживания, как и коэффициенты селективности — это относительные характеристики, то для их применения обязательно требуются некие реперные компоненты, внутренние стандарты в пробе с известными абсолютными характеристиками удерживания (время, объем удерживания или коэффициент распределения).
Параметры эффективности. Полуширина пика определяется как интервал времени между точками на кривой с ординатой, равной половине высоты пика:
где под знаком модуля указаны две абсциссы точек половинной концентрации, которые на основании (43) получим из уравнения относительно
Решение этого уравнения,
Примечательно, что, так как Число теоретических тарелок (эффективность разделения). С помощью выражений (40) для ВЭТТ, (14) для времени удерживания и (45) для полуширины пика найдем характеристику эффективности хроматографической системы – число теоретических тарелок, определяемое как число ВЭТТ, умещающихся по длине колонки,
Формула (46) показывает, что чем больше число теоретических тарелок, тем более узким в масштабе времени удерживания будет пик. Пользуясь этой формулой, по хроматограмме легко вычислить кинетические характеристики процесса (ВЭТТ и т.п.). Если прибор выдает информацию как о высоте (
Применяя формулу (47), необходимо согласовать единицы измерения:
На практике часто используют исправленное число теоретических тарелок (оно еще называется числом чистых теоретических тарелок), связанное с исправленным временем удерживания:
Эффективность хроматографической системы по отношению к i -му компоненту, рассчитанная по формуле (48), в большей мере отражает способность системы к разделению смеси, так как не включает в себя «пустые тарелки», не приводящие к разделению (разность между Критерий разделения. Пики занимают определенное место на поле хроматограммы и при недостаточном расстоянии друг от друга они накладываются (или «интерферируют»). Степень разделения соседних пиков характеризуется критерием разделения. Критерий разделения сравнимых по высоте пиков определяется через времена удерживания и полуширины пиков:
(из-за различия в определениях полуширины пика: ширина пика на уровне половины высоты, половина ширины пика в его основании, - величины критерия разделения, рассчитанные по разным методикам могут различаться примерно на 15%). Определение (49) в сочетании с формулами (17) и (48) приводит к удобному соотношению:
где
Например, для удовлетворительного разделения ( Лекция 5 (2 часа)
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|