Vždy sa budete chcieť ubezpečiť, že užívate správny liek. Je dôležité skontrolovať, či predávané farmaceutické lieky zodpovedajú normám a predpisom. Plynová chromatografia, jedna z možností, ako vedci kontrolujú kontaminanty v liekoch a prídavných látkach v potravinách, umožňuje inžinierom urobiť to. Môžete sa dozvedieť viac o metódach chromatografickej separácie, ktoré umožňujú vedcom a inžinierom skontrolovať kvalitu mnohých rôznych látok.
Chromatografická separácia
Keď sa chce chemik ubezpečiť, že je vyrobená vzorka látky v príslušnom pomere komponentov, môže vykonávať chromatografické experimenty, ktoré rôzne oddeľujú látky vlastnosti.
Jedným príkladom je plynová chromatografia, ktorá oddeľuje zložky rozpustenej látky určením rýchlosti reakcie s kvapalinou kremičitou. Rýchlosť reakcie alebo akákoľvek iná vlastnosť sa meria, je možné porovnať so známymi meraniami, aby sa určila totožnosť zložiek látky.
Tieto výsledky chromatografie vytvárajú grafy, ktoré zobrazujú vrcholy a doliny, ktoré vám hovoria, ako prevládajú určité látky. Môžete merať také množstvá, ako je
Tieto grafy vám umožňujú vykonávať výpočty, ktoré zohľadňujú experimentálne pozorovania, a demonštrovať ich vzťah k teórii. Theretenčný časopisuje polohu maxima píku pre určitú zlúčeninu. To závisí od síl medzi plynnými časticami a kvapalnými, keď sa látka sama oddeľuje.
Pri plynovej chromatografii plyn nevyvíja silu, ktorá by sa mohla priťahovať k rozpustenej látke, takže táto časť chromatografického experimentu neovplyvňuje retenčný čas.
Vedci porovnávajú teóriu s experimentom pri určovaní prítomnosti „teoretické dosky„vrstvy v chromatografickej kolóne, ktoré rozlišujú medzi zložkami vzorky. Počet teoretických doštičiek sa používa na meranie výkonu samotných chromatografických kolón.
Vzorec pre chromatografiu na doske s výškou
Stĺpec, ktorý oddeľuje komponenty, používa dosky na meranie množstva komponentov. To znamená, že použitie viacerých platní vám môže pomôcť dosiahnuť presnejšie a lepšie výsledky rozlíšenia. Môžete dokonca použiť„výška ekvivalentná teoretickej doske“ (HETP)v rovnici
HETP = A + \ frac {B} {v} + CV
pre výraz Eddy-diffusionA, termín pozdĺžnej difúzieB, koeficient odolnosti proti prenosu hmotyC.a lineárna rýchlosťv.
TheVírusovo-difúzny termínpredstavuje to, aké široké je pásmo rozpustenej látky v grafe,pozdĺžny difúzny termínmeria, ako jedna zložka difunduje od stredu k okrajom platne. Odolnosť voči hmotnosti určuje, ako prenos kvapaliny odoláva proti tečeniu kvapaliny.
Šírka týchto píkov sa zväčšuje na základe druhej odmocniny vzdialenosti, ktorú pík migroval na grafe, ktorý vytvára chromatogram. Toto vám umožní vypočítať
HETP = \ frac {\ sigma ^ 2} {L}
pre štandardnú odchýlku vzdialeností „sigma“σa každú prejdenú vzdialenosťĽ. Rovnica tiež zaisťujeHETPmeria vzdialenosť.
Ďalšie formy chromatografie
Ostatné chromatografické experimenty môžu zmeniť tento vzorec v závislosti od toho, čo presne merajú alebo čo považujú za výsledok experimentálneho nastavenia.Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia(HPLC) používa čerpadlo na prenos kvapalného rozpúšťadla pod tlakom cez kolónu, ktorá absorbuje kvapalinu na rôznych úrovniach. Rozlíšenie pri HPLC je teda to, ako dobre je možné rozlíšiť dva vrcholy a určiť ich ako:
R_S = 2 \ frac {t_ {r, B} -t_ {r, A}} {W_B-W_A}
pre retenčné časytra šírky píkuŽdvoch vrcholov A a B.
Niektoré oblasti chromatografie používajú časovú stupnicu pre vrchol, takže by sa rovnica stala
HETP = \ frac {L \ sigma_t ^ 2} {t_r ^ 2}
na retenčný častra zodpovedajúca štandardná odchýlka. Velučná chromatografia, v ktorom sa vrchol vyvíja v časovej škále, je uvedená ekvivalentná forma vyššie uvedenej rovnice, v ktorejĽje teraz dĺžka stĺpca,tr- čas zadržania píku kolónou a -σtštandardná odchýlka píku meraná v jednotkách času.