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
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
Last modified: