ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные процессы, протекающие в хроматографической колонке из "Физико-химические основы хроматографического разделения" Хроматографический процесс состоит из двух стадий разделение веществ и размывание полос разделяемых веществ. Если разделение—цель хроматографического процесса (т. е. полезный процесс), то размывание всегда приводит к ухудшению разделения. Разделение определяется разностью удерживаемых объемов АУд (рис. IV, 1). Чем больше эта разность, тем лучше разделение. [c.37] Однако при одном и том же значении АУв в некоторых случаях полное разделение не достигается из-за большого размывания. При выборе оптимальных условий хроматографического разделения обычно стремятся к получению максимального значения ДУд и минимального значения ширины полосы р, (рис. IV, 1). Вся теория хроматографии сводится к рассмотрению и оптимизации этих величин. [c.37] Разделение определяется природой сорбента и сорбата, температурой, при которой происходит разделение, и в конечном итоге различием энергий межмолекулярного взаимодействия сорбат- сорбент. На основании определенных сведений по адсорбций, растворению и вообще межмолекуЛярным взаимодействиям можно уже судить о возможности хроматографического разделения. [c.37] Размывание полос в хроматографической колонке —это процесс, специфичный для хроматографии, все основные теории хроматографии связаны именно с процессами размывания. [c.38] Вначале газовая хроматография развивалась как эмпирический метод, но, начиная с 1956 года, были многочисленные попытки разработки теории хроматографии, описывающей скорость продвижения полос по колонке и размывание полос. Наибольшее внимание было уделено вопросам динамики процесса (скорости продвижения, диффузии и массообмену). Создание теории, описывающей количественно хроматографический процесс, связано с значительными, в некоторых случаях непреодолимыми трудностями. Эти трудности связаны, во-первых, с неопределенностью многих параметров (в частности, структуры насадки) и, во-вторых, невозможностью точного решения дифференциальных уравнений, описывающих размывание полос. [c.38] Теоретический подход зависит от формы изотермы сорбции, в связи с этим различают линейную или нелинейную хроматографию, в зависимости от равновесности процесса массообмена различают идеальную и нейдеальную хроматографию. Возможны следующие сочетания Линейная — идеальная хроматография нелинейная — идеальная хроматография линейная — неидеальная хроматография нелинейная — неидеальная хроматография. [c.38] Теория линейной хроматографии рассматривает процессы, которые описываются линейной изотермой сорбции. В этом случае на хроматограмме получаются симметричные пики. Теория нелинейной хроматографии рассматривает процессы, которые характеризуются нелинейной изотермой (выпуклой или вогнутой). Проведение хроматографического процесса для этого случая приводит к несимметричным пикам. [c.38] Теория идеальной хроматографии основана на допущении мгновенного установления равновесия, т. е. на допущении весьма высокой скорости внешней и внутренней диффузии. Теория же неидеальной хроматографии рассматривает реальный процесс и учитывает скорость установления равновесия. [c.38] Первое сочетание наиболее простое. В случае нелинейной изотермы математическая обработка значительно усложняется. Наиболее распространена линейная — неидеальная хроматография. [c.38] Для рассмотрения процессов хроматографического размывания используют четыре теории теория теоретических тарелок, молекулярно-кинетическая теория, теория моментов и теория скоростей (теория макроскопических постоянных). Как было указано выше, из-за многих геометрических неопределенностей в колонке теория с использованием молекулярно-кинетических представлений не получила развития. Ниже будут рассмотрены только теории тарелок, моментов и скоростей. [c.38] Вернуться к основной статье