Du vil alltid være sikker på at du tar riktig medisin. Det er viktig å kontrollere at farmasøytiske legemidler som selges oppfyller standarder og forskrifter. Gasskromatografi, en måte forskere sjekker for forurensninger i medisiner og tilsetningsstoffer, lar ingeniører gjøre dette. Du kan lære mer om metodene for kromatografiseparasjon som lar forskere og ingeniører kontrollere kvaliteten på mange forskjellige stoffer.
Separasjon av kromatografi
Når en kjemiker vil sørge for at en prøve av et stoff er laget av passende proporsjoner av komponenter, kan hun utføre kromatografiforsøk som skiller stoffer av forskjellige eiendommer.
Et eksempel, gasskromatografi, skiller komponenter av et oppløst stoff ved å bestemme hvor raskt det reagerer med silisiumvæske. Reaksjonens hastighet eller hvilken som helst annen egenskap som måles kan sammenlignes med kjente målinger for å bestemme identiteten til stoffets bestanddeler.
Disse kromatografiresultatene produserer grafer som viser topper og daler som forteller deg hvor vanlige visse stoffer er. Du kan måle mengder som
responsfaktorfor gasskromatografi som arealet av en topp delt på konsentrasjonen av kalibreringen. Dette er konsentrasjonen som et kromatografiapparat er designet for eller satt til å måle for et bestemt stoff.Disse grafene lar deg utføre beregninger som vurderer eksperimentelle observasjoner mens du viser hvordan de forholder seg til teori. Deoppbevaringstidbeskriver posisjonen til toppmaksimumet for en bestemt forbindelse. Dette avhenger av kreftene mellom gasspartiklene og flytende når stoffet skiller seg selv.
I gasskromatografi utøver ikke gassen en kraft som kan tiltrekke seg til det oppløste stoffet, så denne delen av kromatografiforsøket påvirker ikke retensjonstiden.
Forskere sammenligner teori med eksperiment i å bestemme tilstedeværelsen av "teoretiske plater, "lag i den kromatografiske kolonnen som skiller mellom komponenter i prøven. Antall teoretiske plater brukes til å måle ytelsen til de kromatografiske kolonnene selv.
Plate Height Chromatography Formula
Kolonnen som skiller komponentene bruker plater for å måle overflod av komponentene. Dette betyr at bruk av flere plater kan hjelpe deg med å oppnå mer presise, bedre oppløsningsresultater. Du kan til og med bruke"høyde tilsvarer en teoretisk plate" (HETP)i ligningen
HETP = A + \ frac {B} {v} + Cv
for Eddy-diffusjonsbetegnelseEN, langsgående diffusjonsbetegnelseB, motstand mot masseoverføringskoeffisientCog lineær hastighetv.
DeVirvel-diffusjonsbegrepredegjør for hvor bredt båndet til det oppløste stoffet er på grafen,langsgående diffusjonsbetegnelsemåler hvordan en komponent diffunderer fra midten til kantene på platen. Motstand mot masse bestemmer hvordan væskeoverføringen motstår motstanden av væske som strømmer.
Bredden på disse toppene øker basert på kvadratroten til avstanden toppen har migrert på grafen kromatogrammet produserer. Dette lar deg beregne
HETP = \ frac {\ sigma ^ 2} {L}
for standardavviket til avstandene "sigma"σog hver tilbakelagt avstandL. Ligningen sørger også forHETPmåler en avstand.
Andre former for kromatografi
Andre kromatografiforsøk kan endre disse formlene avhengig av hva de måler nøyaktig eller vurderer som et resultat av eksperimentoppsettet.Høyytelses væskekromatografi(HPLC) bruker en pumpe til å overføre et flytende løsemiddel under trykk gjennom en kolonne som absorberer væsken på forskjellige nivåer. Oppløsning i HPLC er da hvor godt to topper kan differensieres og bestemmes som:
R_S = 2 \ frac {t_ {r, B} -t_ {r, A}} {W_B-W_A}
for oppbevaringstidertrog toppbredderWav to topper A og B.
Noen kromatografiområder bruker en tidsskala for toppen slik at ligningen blir
HETP = \ frac {L \ sigma_t ^ 2} {t_r ^ 2}
for oppbevaringstidentrog dets tilsvarende standardavvik. Ielueringskromatografi, hvor toppen utvikler seg på en tidsskala, vises en ekvivalent form av ligningen ovenfor, derLer nå kolonnelengden,trtidspunktet for oppbevaring av toppen ved kolonnen, ogσtstandardavviket til toppen målt i tidsenheter.