скольку стили характеризоваться более узким распределением: от 2 до 20 мкм со средним диаметром 12 мкм. График, показанный на рис. 39 для размера частиц 12 мкм, не соответствует ситуации, наблюдаемой при работе с таким (усовершенствованным) слоем: несмотря на то, что высота тарелки определяется более грубой фракцией

130

121

частиц (dp=20 мкм), более мелкие фракции ответственны за снижение скорости потока, поскольку отмечается закупорка капиллярных путей. При работе с такими слоями потери наблюдаются с двух сторон (см. также рис. 41).

Рис. 41. Зависимость высоты тарелки н от диаметра частиц при изменении пути zr, проходимого фронтом растворителя.

Сравнение экспериментальных данных [II] с расчетными. Информация

заимствована нз публикации [21|. Коэффициенты для уравнения (28) (соответствующие наиболее точному совпадению):

график 1: а = ИСИ: b = 2I0J; с = 1 Л(Н;

график 2: а = 0.5 1 СИ;

b = 5-10-*.c = S5l0J

(e = 60;B' = 0.7;D„ = 2.1SI0-«

см;/с: А' = 0.15 * 0.20: С = 0.4

+ 0.7); 1 - пластинка для ТСХ,

5 - мкм; 2 * пластинка для

ВЭТСХ, 5 мкм.

О 5 Z(,CM

В 1983 г. специалисты пришли к соглашению, что наилучшая достижимая высота тарелки в тонкослойной хроматографии составляет НТКС = 2dp (т.е. Н,™с =10*15 .мкм для частиц с dr от Й.5 до 7 мкм). Это предположение хорошо соответствует данным рис. 38. Согласно такой оценке, хорошо подготовленные слои из сорбента с размером частиц dP г 1 мкм должны давать Н«,кС = 2 мкм. Первые попытки нанесения таких слоев были предприняты Е.Кримсром (46] в 1980 г., наносившим тонкие слои (толщиной 1 мкм) расплавленных оксидов .металлов на подложку ("токкотшеиочная хроматография"). Однако, по-видимому, результаты оказались не вполне обнадеживающими.

Л.В. Андреев [47] наносил слои очень мелких частиц (с размерами от 3

мкм до допей микрометра). Эти тонкопленочные слои (название, использованное автором работ) давали оценочную величину Н (примерно) в 2 мкм при длине разделяющего участка 2-4 см. Типичными были следующие экспериментальные данные: Ъо««1мм; ц - а * 2 см; t=40 с; толщина слоя d=20+30 мкм; N=5000-10000 при zr - и * 2 см. Согласно выводам, сделанным ь тексте настоящей книги ранее, скорость потока в этих слоях снижалась очень быстро, а увеличение времени, по всей вероятности, приводило бы к усилению влияния члена, обусловливаемого диффузией. В результате обеспечиваемая слоем эффективность была бы в конце концов сведена на нет диффузией молекул. Тем не менее к возможности получения эффективности в 5000-10000 (или больше) тарелок на разделяющем участке 2 см следует относиться доверительно.

Способ нанесения слоя по методике Андреева. Андреев пытался решить задачу тремя способами: I) за счет оптимизации реологических характеристик таким образом, чтобы оптимальной оказалась проницаемость слоя; 2) повышением однородности структуры слоя: 3) сокращением внешних путей, проходимых за счет диффузии (т.е.еннжением dp). Предполагается, что слои, га носимые обычным методом, характеризуются нижним критическим пределом размера частиц 2-3 мкм (в зависимости как.от удельной поверхности, так и от способа образования слоя). Чтобы тонкопленочный слой оказался подходящим, должны быть равны силы сцеп пения микрочастиц (друг с другом) и силы адгезии, благодаря которым частицы "приклеиваются" к подложке. Фракционирование частиц выполнялось с использованием воды в трехлитровых стеклянных стаканах, имеющих высоту 30 см (фракционирование енликагеля) и в смеси хлороформа с обезвоженным метанолом, для которой р=1.33. Операции выполнялись таким образом, чтобы отношение времени начала (Ь) и времени окончания {(г) для каждой

12!

фракции было постоянным (а). Первую фракцию, отбиравшуюся от ti до 12

выбрасывали.

(31)

Оптимальное количество каждой фракции (W„), наносимое на предметное стекло (такое, как используется для наблюдений в микроскоп) с размерами 22x76 мы с последующей просушкой при 150 °С (количество зависит от вида сорбента), определяется выражением

W. = (A* BF< (31А)

(А и