PRINCIPALI PARAMETRI DI UN CROMATOGRAMMA PRINCIPALI PARAMETRI DI UN CROMATOGRAMMA

EFFICIENZA della SEPARAZIONE CROMATOGRAFICAEFFICIENZA della SEPARAZIONE CROMATOGRAFICATEORIA DEI PIATTI TEORICITEORIA DEI PIATTI TEORICI

N= (V N= (V RiRi //σσii) ) 22= (t= (t RiRi / / σσii) ) 22 = 16(t = 16(t RiRi //WWii) ) 22

Ν=Ν=LL/Η/Η

L’efficienza N = Numero dei piatti teorici, è una misura della ritenzione relativa di una sostanza in relazione all’ampiezza del picco, dipende dal tempo tra iniezione e “uscita” ” (V Ri o t Ri ) e dall’ampiezza del picco (W).L: lunghezza colonna H: altezza piatto teorico

Per bande più larghe sono necessari tempi maggiori.

Utile per confrontare separazioni in condizioni diverse.

Il termine deriva dalle distillazioni in torri di frazionamento (“piatti” di condensazione).

EFFICIENZA della SEPARAZIONE CROMATOGRAFICAEFFICIENZA della SEPARAZIONE CROMATOGRAFICA

TEORIA DEI PIATTI TEORICITEORIA DEI PIATTI TEORICI

H: altezza Equivalente di un Piatto Teorico (HEPT)H: altezza Equivalente di un Piatto Teorico (HEPT)

H= L/N= L/16 (W / tH= L/N= L/16 (W / t RiRi ) ) 22

L: lunghezza della colonnaL: lunghezza della colonna

Il sistemaIl sistema cromatograficocromatografico è tanto più efficiente quanto più è bassoè tanto più efficiente quanto più è bassoil valore di HEPT (ideale HEPT 0)il valore di HEPT (ideale HEPT 0)

EFFICIENZA della SEPARAZIONE CROMATOGRAFICAEFFICIENZA della SEPARAZIONE CROMATOGRAFICA

TEORIA DEI PIATTI TEORICITEORIA DEI PIATTI TEORICI

Allargamento di Banda Allargamento di Banda

Equazione diEquazione di van Deemtervan Deemter: H= A+B/u+Cu: H= A+B/u+Cu

H: efficienza (in termini di altezza di piatti teorici)H: efficienza (in termini di altezza di piatti teorici)è funzione della velocità lineare della fase mobile u è funzione della velocità lineare della fase mobile u

A : diffusione vorticosa (è inutile per GC).B : diffusione longitudinaleC : trasferimento di massa (cinetica di adsorbimento/desorb)

TEORIA DEI PIATTI TEORICITEORIA DEI PIATTI TEORICIAllargamento di banda: Equazione di Allargamento di banda: Equazione di van Deemtervan Deemter

In GCIn GCIn HPLCIn HPLC

Meccanismo della DIFFUSIONE LONGITUDINALE Meccanismo della DIFFUSIONE LONGITUDINALE (termine B/u (termine B/u dell’Eqdell’Eq. di . di vanvan DeemterDeemter) )

R s = Distanza picchiampiezza media

R = 0.5

Risoluzione dei picchi cromatograficiRisoluzione dei picchi cromatografici

Efficienza della CromatografiaEfficienza della CromatografiaEffetto VELOCITA’ di FLUSSO su HEPT Effetto VELOCITA’ di FLUSSO su HEPT

per diversi metodi per diversi metodi cromatograficicromatografici

Effetto VELOCITA’ della FASE MOBILE su HEPT Effetto VELOCITA’ della FASE MOBILE su HEPT

per HPLC e GCper HPLC e GC

•Minimo valore di H (massima efficienza) per valori bassi di flusso•Flussi e H più bassi per HPLC•GC più efficiente per lunghezza colonne (50 m contro 25 cm)•Numero piatti N in GC molto maggiore che in HPLC

MIGLIORAMENTO delle SEPARAZIONIMIGLIORAMENTO delle SEPARAZIONI

La Risoluzione (R s) o separazione dei picchi cromatograficidipende da:•Scelta fase stazionaria•Scelta fase mobile•Temperatura•Lunghezza colonna

L’ Efficienza (N) o allargamento dei picchi cromatograficidipende da:•Fattori costruttivi•Impaccamento colonna•Velocità fase mobile