Vous voudrez toujours vous assurer de prendre le bon médicament. Il est important de vérifier que les médicaments pharmaceutiques qui sont vendus répondent aux normes et réglementations. La chromatographie en phase gazeuse, une façon pour les chercheurs de vérifier les contaminants dans les médicaments et les additifs alimentaires, permet aux ingénieurs de le faire. Vous pouvez en apprendre davantage sur les méthodes de séparation par chromatographie qui permettent aux scientifiques et aux ingénieurs de vérifier la qualité de nombreuses substances différentes.
Séparation par chromatographie
Lorsqu'un chimiste veut s'assurer qu'un échantillon d'une substance est constitué des proportions appropriées de composants, elle peut effectuer des expériences de chromatographie qui séparent les substances par divers Propriétés.
Un exemple, la chromatographie en phase gazeuse, sépare les composants d'une substance dissoute en déterminant à quelle vitesse elle réagit avec la silice liquide. La vitesse de la réaction ou toute autre propriété mesurée peut être comparée à des mesures connues pour déterminer l'identité des constituants de la substance.
Ces résultats de chromatographie produisent des graphiques qui affichent des pics et des creux qui vous indiquent la prévalence de certaines substances. Vous pouvez mesurer des quantités telles que lefacteur de réponsepour la chromatographie en phase gazeuse comme l'aire d'un pic divisée par la concentration de l'étalonnage. Il s'agit de la concentration pour laquelle un appareil de chromatographie a été conçu ou réglé pour mesurer une substance particulière.
Ces graphiques vous permettent d'effectuer des calculs qui tiennent compte des observations expérimentales tout en démontrant leur lien avec la théorie. letemps de rétentiondécrit la position d'un maximum de pic pour un certain composé. Cela dépend des forces entre les particules de gaz et les particules liquides lorsque la substance se sépare.
En chromatographie en phase gazeuse, le gaz n'exerce pas de force susceptible de s'attirer vers le soluté, de sorte que cette partie de l'expérience de chromatographie n'affecte pas le temps de rétention.
Les scientifiques comparent la théorie à l'expérience pour déterminer la présence de "plaques théoriques, " couches dans la colonne chromatographique qui discernent entre les composants de l'échantillon. Le nombre de plateaux théoriques est utilisé pour mesurer les performances des colonnes chromatographiques elles-mêmes.
Formule de chromatographie en hauteur sur plaque
La colonne qui sépare les composants utilise des plaques pour mesurer l'abondance des composants. Cela signifie que l'utilisation de plus de plaques peut vous aider à obtenir des résultats plus précis et de meilleure résolution. Vous pouvez même utiliser le"hauteur équivalente à un plateau théorique" (HETP)dans l'équation
HETP=A+\frac{B}{v}+Cv
pour le terme de diffusion de FoucaultUNE, terme de diffusion longitudinaleB, résistance au coefficient de transfert de masseCet vitesse linéairev.
leTerme de diffusion de Foucaultrend compte de la largeur de la bande du soluté sur le graphique, leterme de diffusion longitudinalemesure la diffusion d'un composant du centre vers les bords de la plaque. La résistance à la masse détermine comment le transfert de liquide résiste à l'opposition de l'écoulement du liquide.
La largeur de ces pics augmente en fonction de la racine carrée de la distance à laquelle le pic a migré sur le graphique produit par le chromatogramme. Cela vous permet de calculer
HETP=\frac{\sigma ^2}{L}
pour l'écart type des distances "sigma"σet chaque distance parcourueL. L'équation assure égalementHETPmesure une distance.
Autres formes de chromatographie
D'autres expériences de chromatographie peuvent modifier ces formules en fonction de ce qu'elles mesurent ou considèrent exactement à la suite de la configuration expérimentale.Chromatographie en phase liquide à haute performance(HPLC) utilise une pompe pour transférer un solvant liquide sous pression à travers une colonne qui absorbe le liquide à différents niveaux. La résolution en HPLC est donc la mesure dans laquelle deux pics peuvent être différenciés et déterminés comme suit :
R_S=2\frac{t_{r, B}-t_{r, A}}{W_B-W_A}
pour les temps de rétentiontret largeurs de picWde deux pics A et B.
Certains domaines de la chromatographie utilisent une échelle de temps pour le pic afin que l'équation devienne
HETP=\frac{L\sigma_t^2}{t_r^2}
pour le temps de rétentiontret son écart type correspondant. Danschromatographie d'élution, dans laquelle le pic se développe sur une échelle de temps, une forme équivalente de l'équation ci-dessus est montrée, dans laquelleLest maintenant la longueur de la colonne,trle temps de rétention du pic par la colonne, etσtl'écart type du pic mesuré en unités de temps.