U wilt er altijd zeker van zijn dat u het juiste medicijn neemt. Het is belangrijk om te controleren of de farmaceutische medicijnen die worden verkocht, voldoen aan de normen en voorschriften. Gaschromatografie, een manier waarop onderzoekers controleren op verontreinigingen in medicijnen en voedseladditieven, laat ingenieurs dit doen. U kunt meer leren over de methoden van chromatografiescheiding waarmee wetenschappers en ingenieurs de kwaliteit van veel verschillende stoffen kunnen controleren.
Chromatografie scheiding
Wanneer een chemicus er zeker van wil zijn dat een monster van een stof wordt gemaakt in de juiste verhoudingen van componenten, kan ze chromatografie-experimenten uitvoeren die stoffen scheiden door verschillende eigendommen.
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 vaak bepaalde stoffen voorkomen. U kunt hoeveelheden meten zoals deresponsfactorvoor 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 om te meten voor een bepaalde stof.
Met deze grafieken kunt u berekeningen uitvoeren die rekening houden met experimentele waarnemingen, terwijl u laat zien hoe deze zich verhouden tot de theorie. Deretentietijdbeschrijft de positie van een het piekmaximum voor een bepaalde verbinding. Dit hangt af van de krachten tussen de gasdeeltjes en de vloeibare terwijl 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 bij het bepalen van 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 prestatie van de chromatografische kolommen zelf te meten.
Plaathoogtechromatografieformule:
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 om nauwkeurigere resultaten met een betere resolutie te bereiken. Je kunt zelfs de"hoogte gelijk aan een theoretische plaat" (HETP)in de vergelijking
HETP=A+\frac{B}{v}+Cv
voor Eddy-diffusie termEEN, longitudinale diffusietermB, weerstand tegen massaoverdrachtscoëfficiëntCen lineaire snelheidv.
DeEddy-diffusie termverklaart hoe breed de band van de opgeloste stof in de grafiek is, delongitudinale diffusie termijnmeet hoe een component van het midden naar de randen van de plaat diffundeert. Weerstand tegen massa bepaalt hoe de vloeistofoverdracht weerstand biedt aan de weerstand van vloeistofstromen.
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=\frac{\sigma ^2}{L}
voor de standaarddeviatie van de afstanden "sigma"σen de elke afgelegde afstandL. De vergelijking zorgt er ook voor:HETPeen afstand meet.
Andere vormen van chromatografie
Andere chromatografie-experimenten kunnen deze formule veranderen, afhankelijk van wat ze precies meten of overwegen als resultaat van de experimentele opstelling.Krachtige vloeistofchromatografie(HPLC) gebruikt een pomp om een vloeibaar oplosmiddel onder druk door een kolom te transporteren die de vloeistof op verschillende niveaus absorbeert. Resolutie in HPLC is dus hoe goed twee pieken kunnen worden onderscheiden en bepaald als:
R_S=2\frac{t_{r, B}-t_{r, A}}{W_B-W_A}
voor bewaartijdentren piekbreedtesWvan twee pieken A en B.
Sommige gebieden van chromatografie gebruiken een tijdschaal voor de piek, zodat de vergelijking zou worden:
HETP=\frac{L\sigma_t^2}{t_r^2}
voor de retentietijdtren de bijbehorende standaarddeviatie. Inelutiechromatografie, waarin de piek zich op een tijdschaal ontwikkelt, wordt een equivalente vorm van de bovenstaande vergelijking getoond, waarin:Lis nu de kolomlengte,trde tijd van retentie van de piek door de kolom, enσtde standaarddeviatie van de piek gemeten in tijdseenheden.