CamSepLibr 1 Chromatografia jonowo-wykluczajaca

Opis teoretyczny
gdzie V P oznacza objętość piku.
Drugim podejściem jest komputerowe modelowanie kolumny. Rozdział
chromatograficzny jest procesem bardzo złożonym. Jego model teoretyczny musi uwzględniać
dużą grupę procesów w materiale porowatym, fazie ruchomej i stacjonarnej. Zalicza się do
nich procesy termodynamiczne odpowiadające za selektywność układu oraz tzw. kinetyczne
uwzględniające konwekcję, dyfuzję i kinetykę oddziaływań. Z procesem chromatograficznym
związany jest przepływ fazy ruchomej przez kolumnę. Oznacza to, że mamy w tym przypadku
do czynienia z procesem nierównowagowym, a więc nieodwracalnym. Dokładny opis można
uzyskać po rozwiązaniu układu równań opisujących prawo zachowania masy systemu. Dla
układów przepływowych bilans masy można zapisać w postaci:
(3.3)
∂ρ
i
∂t
=− divρ
u + r ,
i
i
gdzie ρ i oznacza gęstość, u - liniową szybkość przepływu, a r i ilość substancji powstającej lub
zanikającej w jednostce czasu.
W przypadku roztworów, gęstość cieczy można zastąpić stężeniem składnika próbki:
(3.4) ρ i = M i c i ,
gdzie M i - masa cząsteczkowa.
Wówczas:
(3.5)
∂c
i
∂t
=− divciu +∑ M
iυ
i,
j
R
j
,
i,
j
gdzie ν - współczynnik stechiometryczny.
Zakładając stałą w czasie i przestrzeni liniową szybkość przepływu cieczy De Vault w
1943r. przekształcił powyższe równanie do warunków chromatograficznych [41, 42]. Jest ono
w ogólności nierozwiązywalne. Analitycznie można je rozwiązać jedynie dla bardzo
uproszczonych przypadków jednoskładnikowej próbki. Nieco bardziej skomplikowane układy
18