химический каталог




Высокоэффективная жидкостная хроматография

Автор В.Д.Шатц, О.В.Сахартова

ому процессу отвечает составляющая где DMM — коэффициент диффузии; у — коэффициент, учитывающий затрудненность диффузии в подвижной фазе, расположенной между зернами сорбента. Значение у приближенно равно 0,6 для обычных насадочных колонок (для идеального капилляра у=1,00).

Продольная диффузия в неподвижной фазе. В неподвижной фазе молекулы разделяемых соединений проводят время

= — , ' (1.13)

и

где k' — коэффициент емкости. Величина t„ в отличие от ta, для разных веществ различна. Для неподвижной фазы, как и для подвижной, может быть получено

Лд.--^. (П4)

где DMs — коэффициент диффузии в неподвижной фазе. Обычно в ВЭЖХ значения HD,s не слишком отличаются от ЯдМ.

Кинетика массопередачи в неподвижной фазе. Слагаемые размывания, определяемые конечной скоростью процессов сорбции, несколько отличаются в зависимости от того, имеет ли сорбирующий слой бесконечно малую толщину, как при адсорбционной хроматографии, или толщина его существенна, как это имеет место при хроматографии распределительной.

Рассмотрим процесс адсорбции из центра зоны. Считая его протекающим по уравнению первого порядка, можно определить время, необходимое для адсорбции:

НН = 2Ы„

(1-П)

КА

(1.15)

где dp — размер частиц сорбента; X — коэффициент вихревой диффузии — мера неоднородности потока подвижной фазы.

Продольная молекулярная диффузия в подвижной фазе. Молекулы хроматографируемых соединений распределены между подвижной и неподвижной фазами, и в каждой из этих фаз протекают процессы молекулярной диффузии. Все молекулы данного вида проводят в подвижной фазе в среднем одно и то же время, t=Lju, где L — длина колонки, и — линейная скорость подвижной фазы. В течение этого периода молекулы сорбата диффундируют относительно центра зоны. На основании уравнения Эйнштейна может быть получено выражение, описывающее этот тип размывания зоны:

А/

где КА — константа скорости адсорбции. За время tA центр зоны переместится на расстояние {t0ltR)utA, в то время как рассматриваемая нами молекула сместится на tA-u. В результате этой стадии процесса молекула «обгонит» центр зоны на величину

(1.16)

При десорбции это расстояние удвоится. Полное число переходов равно 2L/(ufA), и отсюда можно получить составляющую ВЭТТ для адсорбционной хроматографии НК.А

HD,M — 2уОмм/ы,

(1-12)

(1.17)

ГЛАВА 1

24

25

В случае распределительной хроматографии продолжителк ность десорбции зависит от скорости диффузии фазе и эффективной толщины пленки V,' Аналогично (МТ\

— бреж„мПеХ;° ВЫРаЖеНИе ДЛЯ С(™« ВЭТТ I

(1.18)

т,.!^ИНеТНКа массопеРеДачи в подвижной фазе. Этот процесс LZT™ ДиФФУзией молекул ВФ подвижной 7a3e т. е. между частицами сорбента. Длина диффузионного пробега пропорциональна диаметру частиц сорбента; и весь пронес?

(1.19)

ва0нЖиНемРиазССзааТнРРоГиТЬ МК "Роте™«* параллельно с р'азмывВЭТТ неодн°РВДН0"и потока. Соответствующий вклад

Нк,м = а>йг,2и-Наконец, неравновесность процесса внутри застойных зон

в частицах насадки определяется выражением

HSiS = Cdiu--^~, (1.20)

где С — коэффициент, учитывающий константу сорбционного равновесия и геометрию насадки.

Каждый из рассмотренных процессов вносит свой вклад в суммарную величину ВЭТТ, которая может быть найдена по простому уравнению

H = Hb + Hd,m + Hd.s+HK,A + HK.M+Hss. (1.21)

Как видно из уравнений (1.12) — (1.21), многие составляющие ВЭТТ представляют собой функцию линейной скорости потока подвижной фазы. Изучение зависимости ВЭТТ от скорости потока — важный инструмент анализа кинетико-динами-ческих свойств конкретных хроматографических систем. Зависимость и от и может быть выражена различными уравнениями, связанными с приведенными выше факторами размывания. Первым уравнением такого типа явилось уравнение Ван-Деемтера [413], которое в упрощенной форме выглядит так:

Н=А+-^-+Си. (1.22)

Здесь член А соответствует вкладу неоднородности потока подвижной фазы; член В/и — сумме слагаемых, связанных с продольной диффузией (HDtM и #d,s); член Си — сумме слагаемых, отражающих кинетику массопередачи (ЯК,А, Ик.р, Нк,м). На рис. 1.6 изображена кривая Ван-Деемтера, имеющая в общем случае вид гиперболы. В левой ее части, при малых линейных скоростях потока, основной вклад в размывание зон вносят процессы продольной диффузии. В средней части графика располагается область, соответствующая минимальному для данной колонки значению ВЭТТ и оптимальной величине линейной скорости. При дальнейшем увеличении скорости потока возрастает роль сопротивления массопередаче и ВЭТТ снова увеличивается.

Анализ уравнений (1.11) — (1-22) позволяет выявить влияние некоторых факторов на эффективность колонок. Так, из (1.11) ясно, что для снижения Я необходимо использовать частицы сорбента меньшего размера. Кроме того, в члены, описывающие сопротивление массопередаче, размер частиц входит во второй степени, так что целесообразность уменьшения dr для снижения величины и не вызывает сомнений. К сожалению, использовать этот путь повышения эффективности можно лишь до определенного предела,

страница 8
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

Скачать книгу "Высокоэффективная жидкостная хроматография" (2.39Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
композиции из кактусов купить
Компания Ренессанс: фото деревянных лестниц - цена ниже, качество выше!
кресло t 9970
KNSneva.ru - гипермаркет электроники предлагает Телефон Alcatel купить - в кредит не выходя из дома в Санкт-Петербруге, Пскове, Мурманске и других городах северо-запада России!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)