Vliv chromatografických podmínek na eluční charakteristiky solutů

Rozměry kolony

Rozměry kolony (délka a vnitřní průměr) mají vliv na:

  • rozlišení (délka kolony)  šířku píku (délka kolony)  dobu analýzy (délka kolony)
  • mez stanovitelnosti (vnitřní průměr kolony)  tlakový spád na koloně (vnitřní průměr kolony)
  • objemový průtok mobilní fáze (vnitřní průměr kolony)
  • Rozlišení R1,2

    Účinnost kolony je úměrná čtverci délky kolony:

    a se zvyšující se délkou kolony L roste účinnost kolony a současně i rozlišení:

    Šířka píku

    Pro šířku píku můžeme napsat:

    zkracující se délkou kolony L klesá šířka píku YVa zvyšuje se mez stanovitelnosti citlivost).

    Doba analýzy ta

    Pro dobu analýzy platí:

    Doba analýzy ta klesá:

  • s klesajícími rozměry kolony (L,r)
  • se zvyšujícím se objemovým průtokem Fm
  • snižujícím se kapacitním poměrem kmax (zvyšující se eluční silou mobilní fáze).
  • Zkrácením délky kolony L:

  • zvýší se mez stanovitelnosti; citlivost
  • zkrátí se doba analýzy ta (sníží se spotřeba rozpouštědel)
  • sníží se tlakový spád na koloně Dp (teplotní gradient DT)
  • sníží se účinnost kolony n a rozlišení R1,2
  • Mez stanovitelnosti

    Absolutní mez stanovitelnosti můžeme vyjádřit jako zředění látky Z, ke kterému dojde během chromatografického procesu:

    Zředění látky Z se vyjádří jako poměr šířky elučního píku (v objemových jednotkách) YV, k původnímu objemu vzorku VI.

    Zředění vzorku Z se potlačí:

  • zvýšením účinnosti kolony n (použití náplní s malým zrněním, zvýšením eluční síly mobilní fáze)
  • zmenšením rozměrů kolony (to je její délky L a vnitřního průměru r) - toto je však na úkor snížení účinnosti kolony n
  • zvětšením nástřiku vzorku VI
  • Tlakový spád

    Pro tlakový spád platí

    Při konstantní objemové rychlosti toku mobilní fáze Fm je tlakový spád na koloně Dp přímo úměrný délce kolony L a viskozitě mobilní fáze h a nepřímo úměrný čtverci průměru částeček náplně dp a čtverci vnitřního průměru kolony r2. Tlakový spád na koloně Dp bezprostředně souvisí s teplotním gradientem DT, který může na koloně vznikat průchodem mobilní fáze kolonou:

    Objemový průtok

    Při zachování stejné střední lineární rychlosti mobilní fáze (u) je podle definice nutné snížit objemový průtok F m a to v poměru čtverců průměru kolony:

    Snížením průměru kolony r ze 4,6 mm na 2,1mm se musí snížit objemový průtok asi 4,8 krát tj. z 1000 µl/min na 200 µl/min. Průtoky mobilní fáze se pak pohybují okolo 100 µl/min - dochází snížení spotřeby rozpouštědel.

    Při zachování stejné účinnosti kolony n se objem pórů sorbentu snižuje v poměru čtverců průměru kolony r2. To znamená i ve stejném poměru snížit dávkování vzorku na kolonu  VI (možnost přetížení kolony.

    Zmenšením průměru kolony r:

  • sníží se mez stanovitelnosti
  • sníží se spotřeba rozpouštědel
  • zvýší se tlakový spád na koloně Dp
  • zvýší se nároky na instrumentaci
  • zvýší se možnost přetížení kolony
  • Související odkazy:

  • vliv teploty na eluční charakteistiku
  • vliv složení mobilní fáze na eluční charakteristiku
  • mez detekce a mez stanovitelnosti
  • vliv pH mobilní fáze na retenci solutůi
  • vliv složení mobilní fáze na retenci solutů
  •  

    [Top of Page]
     
    Last modified: