Inhoud
U wilt altijd zeker weten dat u het juiste medicijn gebruikt. Het is belangrijk om te controleren of de verkochte farmaceutische medicijnen voldoen aan normen en voorschriften. Gaschromatografie, een manier waarop onderzoekers controleren op verontreinigingen in medicijnen en levensmiddelenadditieven, laat ingenieurs dit doen. U kunt meer leren over de methoden voor chromatografiescheiding waarmee wetenschappers en ingenieurs de kwaliteit van veel verschillende stoffen kunnen controleren.
Chromatografie scheiding
Wanneer een chemicus ervoor wil zorgen dat een monster van een stof in de juiste verhoudingen van componenten wordt gemaakt, kan ze chromatografie-experimenten uitvoeren die stoffen op verschillende eigenschappen scheiden.
Een voorbeeld, gaschromatografie, scheidt componenten van een opgeloste stof door te bepalen hoe snel deze reageert met silicavloeistof. De snelheid van de reactie of welke andere eigenschap dan ook wordt gemeten, kan worden vergeleken met bekende metingen om de identiteit van de bestanddelen van de stof te bepalen.
Deze chromatografieresultaten produceren grafieken die pieken en dalen weergeven die u vertellen hoe overwegend bepaalde stoffen zijn. U kunt hoeveelheden meten zoals de responsfactor voor gaschromatografie als het gebied van een piek gedeeld door de concentratie van de kalibratie. Dit is de concentratie waarvoor een chromatografieapparaat is ontworpen of ingesteld voor een bepaalde stof.
Met deze grafieken kunt u berekeningen uitvoeren die experimentele waarnemingen beschouwen en tegelijkertijd laten zien hoe deze zich verhouden tot theorie. De retentietijd beschrijft de positie van het piekmaximum voor een bepaalde verbinding. Dit hangt af van de krachten tussen de gasdeeltjes en vloeibare deeltjes wanneer de stof zichzelf scheidt.
Bij gaschromatografie oefent het gas geen kracht uit die zichzelf naar de opgeloste stof kan aantrekken, dus dit deel van het chromatografie-experiment heeft geen invloed op de retentietijd.
Wetenschappers vergelijken theorie met experiment om de aanwezigheid van 'theoretische platen, "lagen in de chromatografische kolom die onderscheid maken tussen componenten van het monster. Het aantal theoretische platen wordt gebruikt om de prestaties van de chromatografische kolommen zelf te meten.
Formule voor plaathoogtechromatografie
De kolom die de componenten scheidt, gebruikt platen om de overvloed van de componenten te meten. Dit betekent dat het gebruik van meer platen u kan helpen preciezere, betere resolutieresultaten te behalen. Je kunt zelfs de "hoogte equivalent aan een theoretische plaat" (HETP) in de vergelijking HETP = A + B / v + Cv voor Eddy-diffusion term EEN, longitudinale diffusieterm B, weerstand tegen massaoverdrachtscoëfficiënt C en lineaire snelheid v.
De Eddy-diffusion term verklaart hoe breed de band van de opgeloste stof in de grafiek is, de longitudinale diffusieterm meet hoe een component vanuit het midden naar de randen van de plaat diffundeert. Weerstand tegen massa bepaalt hoe de vloeistofoverdracht de weerstand van stromende vloeistof weerstaat.
De breedte van deze pieken neemt toe op basis van de vierkantswortel van de afstand die de piek heeft gemigreerd op de grafiek die het chromatogram produceert. Hiermee kunt u berekenen HETP = σ 2/ __ L voor de standaardafwijking van de afstanden "sigma" σ en de afgelegde afstand L. De vergelijking zorgt ook voor HETP meet een afstand.
Andere vormen van chromatografie
Andere chromatografie-experimenten kunnen deze formule veranderen afhankelijk van wat ze precies meten of overwegen als gevolg van de experimentele opstelling. Hoogwaardige vloeistofchromatografie (HPLC) gebruikt een pomp om een vloeibaar oplosmiddel onder druk over te brengen via een kolom die de vloeistof op verschillende niveaus absorbeert. Resolutie in HPLC is dan hoe goed twee pieken kunnen worden onderscheiden en bepaald als:
RS = 2 / (WB+ W__EEN) voor retentietijden tr en piekbreedtes w van twee pieken A en B.
Sommige gebieden van chromatografie gebruiken een tijdschaal voor de piek zodat de vergelijking zou worden HETP = L σt2/ tr2 voor de bewaartijd tr en de bijbehorende standaardafwijking. In elutiechromatografie, waarin de piek zich op een tijdschaal ontwikkelt, is een equivalente vorm van de bovenstaande vergelijking HETP = L σt2/ tr2, waarin L is nu de kolomlengte, tr het tijdstip waarop de piek door de kolom wordt vastgehouden, en σt de standaardafwijking van de piek gemeten in tijdseenheden.