Views
3 years ago

POSTĘPY CHROMATOGRAFII - Zakład Chemii Analitycznej

POSTĘPY CHROMATOGRAFII - Zakład Chemii Analitycznej

Średnica ziaren

Średnica ziaren wypełnienia kolumnyŚrednica ziaren wypełnienia ma zasadniczy wpływ na sprawność kolumny.Krytyczną, minimalną liczbę półek teoretycznych, niezbędną do preparatywnegorozdzielenia mieszaniny substancji można osiągnąć zmieniającdługość kolumny, albo / i średnicę ziaren wypełnienia kolumny. Przy zmianieskali procesu rozdzielania w warunkach przeładowania objętościowego,L cważna jest nie tyle sama długość kolumny L c , lecz stosunekd 2p , tj. proporcjadługości kolumny do kwadratu średnicy ziaren wypełnienia. W warunkachprzeładowania stężeniowego korzystne jest jednoczesne zmniejszanie wielkościziaren wypełnienia oraz długości kolumny, jednak, zachowanie stałejLcwartości proporcji nie jest wówczas optymalną regułą. Bardziej korzystnejest zastosowanie o ok. 30% dłuższej kolumny, niż to wynika z obliczenia2dpotrzymanego na podstawie tej reguły. Zachowując te proporcje oraz zwiększającjednocześnie prędkość przepływu eluentu, można uzyskać znaczącywzrost wydajności rozdzielania preparatywnego lub procesowego, z zachowaniemstałej czystości produktu.Można generalnie stwierdzić, że zmniejszanie wielkości ziaren wypełnieniakolumny preparatywnej (dp) jest zawsze bardzo korzystne dla uzyskiwaniawzrostu wydajności procesu rozdzielania oraz czystości otrzymywanychsubstancji i jest tym bardziej celowe, im trudniejszy jest problemrozdzielczy (im mniejsze wartości α). Ograniczeniem może być, jednak,maksymalna wartość ciśnienia (ΔP max ), jakie można zastosować do rozdzielania.Optymalną wielkość ziaren wypełnienia kolumny preparatywnej lubprocesowej można określić jako wartość w zakresie 10-25 mikrometrów i jestona tym niższa, im trudniejszy jest problem rozdzielczy (im niższa wartość αw warunkach bez przeładowania kolumny).W przypadku rozdzielania substancji makromolekularnych, ich bardzoniekorzystna kinetyka dyfuzji (niskie wartości współczynników dyfuzji) powodują,że zwiększanie liniowej prędkości przepływu jest niekorzystne i prowadzido znacznego względnego poszerzenia pików. Wówczas zmniejszaniewielkości ziaren wypełnienia i, jeśli to możliwe z jednoczesnym zwiększaniemtemperatury pracy kolumny, w zasadniczym stopniu poprawia rozdzielczośćR i umożliwia zwiększanie przeładowania, a stąd i wydajności orazproduktywności kolumny.Prędkość przepływu fazy ruchomejWzrost prędkości przepływu fazy ruchomej powyżej prędkości optymalnejdla zależności H=f(u), powoduje zmniejszenie czasu trwania rozdzielaniai tym samym wzrost wydajności kolumny. Wpływa, jednak, ujemnie nasprawność rozdzielania, powodując poszerzenie pasm. To, przy założonejczystości wydzielanej substancji, wymusza konieczność zmniejszenia masy94

dozowanej próbki albo zmniejszenie objętości zbieranych frakcji. Spadeksprawności kolumny powoduje też zmniejszenie stężenia substancji w eluaciewypływającym z kolumny. Należy, jednocześnie, brać pod uwagę ograniczenia,wynikające z możliwości uzyskana odpowiednio wysokiego ciśnieniapompowania eluentu na wlocie do kolumny oraz ograniczonąwytrzymałość mechaniczną kolumny i jej wypełnienia.Bez uwzględniania ograniczeń wytrzymałościowych, zależność produktywnościkolumny (P t ) od szybkości przepływu eluentu (u) nie jest liniowai posiada maksimum, którego wartość jest tym wyższa im mniejsze są ziarnawypełnienia kolumny (dp). Dalsze zwiększanie prędkości eluentu jest nieopłacalnei z wielu powodów niekorzystne. Zilustrowano to na rys. 7 pokazującymu góry wykresy zależności, otrzymanych na podstawie równań otrzymanychteoretycznie przez Hupe i Lauera oraz poniżej - krzywe, otrzymanena podstawie wyników uzyskanych doświadczalne podczas pracy nad optymalizacjąwarunków otrzymywania lantozydu C z ekstraktów suszu brunatnicywełnistej.Rys. 7. Zależność produktywności czasowej kolumn chromatograficznych wypełnionychsorbentem o różnych wielkościach ziaren od prędkości przepływu eluentu. Krzywe teoretycznewzięto z pracy Hupe i Lauera Krzywe eksperymentalne otrzymano podczas badańnad doborem optymalnych warunków procesu otrzymywania lanatozydu C.Oznaczenia: a, b – dp = 102 μm, Lc odpowiednio: 800 mm (a) i 1600 mm (b);c, d, e – dp = 50 μm, Lc odpowiednio: 400, 800 i 1200 mm; f – dp = 10 μm, Lc = 250 mm95

Volume 4/Number 2/2012 - Zakład Chemii Analitycznej ...
Camera Separatoria - Zakład Chemii Analitycznej - Uniwersytet ...
Volume 4/S/2012 - Zakład Chemii Analitycznej
Volume 3/S/2011 - Zakład Chemii Analitycznej
Joanna Czajka M.Sc. - Zakład Chemii Analitycznej
POSTĘPY CHROMATOGRAFII - Zakład Chemii Analitycznej
Bronislaw K. Glod D.Sc. - Zakład Chemii Analitycznej
Pawel Piszcz M.Sc. - Zakład Chemii Analitycznej
Program ćwiczeń - Zakład Chemii Analitycznej
Sylabus licentiate 3 years - Zakład Chemii Analitycznej
Pytania na egzamin magisterski - Zakład Chemii Analitycznej
wymagania do ćwiczeń - Zakład Chemii Analitycznej
Monika Suszko M.Sc. - Zakład Chemii Analitycznej
Wstęp do Analizy Instrumentalnej - Zakład Chemii Analitycznej
Chemia Wolnych Rodników - Zakład Chemii Analitycznej
Sylabus MSc 5 years - Zakład Chemii Analitycznej
Analiza Instrumentalna I - Zakład Chemii Analitycznej
Chromatografia II - Zakład Chemii Analitycznej
Volume 4/Number 1/2012 - Zakład Chemii Analitycznej ...
WYZWANIA DLA CHEMII ANALITYCZNEJ
3 nd Podlasie's Chromatographic Meeting - Zakład Chemii ...
analiza instrumentalna - Katedra i Zakład Chemii Fizycznej ...
Volume 1/S/2009 - Zakład Chemii Analitycznej
Volume 2/S/2010 - Zakład Chemii Analitycznej
Analiza jakościowa_A2_kationy_gr_III - Katedra i Zakład Chemii ...
Chemia Analityczna Ćwiczenie A12 Katedra i Zakład Chemii ...
Regulamin dydaktyczny - Katedra i Zakład Chemii Fizycznej
Analiza jakościowa_A1_kationy_gr_I_II - Katedra i Zakład Chemii ...
Analiza jakosciowa_A5_aniony_gr_III_IV - Katedra i Zakład Chemii ...