Розрахунки в
хроматографії
1. Вільний
об'єм колонки (обсяг рухомої фази).
Вільним
обсягом (Vm) хроматографічне колонки вважається обсяг рухомий
фази між верхньою та нижньою межами набивання. Експериментально прийнято
визначати вільний обсяг, як загальний утримуваний обсяг такого компонента,
який практично не утримується на сорбенті. Проте не слід забувати,
що з отриманого результату слід відняти обсяги, які не заповнені
сорбентом. Це, перш за все, обсяги сполучних трубок і реєструючого
датчика. Не всі пам'ятають про те, що з отриманого експериментальної величини Vm
слід ще відняти половину вводиться обсягу проби! Таким чином, вільний
обсяг колонки дорівнює
Vm = Vmro - Vo
- Vin/2,
(1)
де
Vmro
- Загальний утримуваний обсяг не утримується компонента суміші;
Vo --
обсяг, не зайнятий сорбентом;
Vin
- Обсяг введеної проби.
2. Обсяг проби.
Об'єм проби
є третім за значенням параметром, що впливає на ширину хроматографічних
піків. Першими, без сумніву, є утримуваний обсяг і число теоретичних
тарілок. Проба впливає на ширину піка не тільки своїм розміром, але і видом
свого концентраційного профілю. Досвід показує, що в залежності від конструкції
пристрої введення проби, проба зазнає змін до того, як вона досягне
сорбенту. Зміни полягають у тому, що концентрація речовини в різних місцях
буде неоднакова, тобто концентраційний профіль може істотно відрізнятися
від прямокутної форми. Швидше за все, профіль може мати вигляд кривої Гаусса.
Розглянемо на
прикладі цих 2-х випадків внесок проби в ширину хроматографічного піку. Для
прямокутного концентраційного профілю внесок обсягу проби виражається
наступною формулою:
s = s o [0,257 (Vin/s o) 2 +1],
(2)
де
s - ширина піку
на відстані полувисоти від основи піку;
s o
- Ширина піку при исчезающе малому об'ємі проби;
Vin --
об'єм проби.
Це формула
вірна при 0
