Eddy diffusion (A-termen)
- Analyterna som rör sig genom kolonnen kan ta olika vägar
- De har ett vindlande flöde och är inte helt rakt från start till slut.
- Endast beroende av att kolonnen inte kan packas fullständigt jämnt.
- Eddy diffusion kan man minska genom att ha en stationär fas som består av så små molekyler som möjligt (Ger en mer effektiv packning) → bättre väg för analyterna genom kolonnen.
Longitudinell diffusion (B-termen)
- Större påverkan i GC (Gaskromatografi ) än i LC pga högre temperaturer i GC.
- Analytens molekyler kommer att slumpmässigt diffundera från ett område med en hög koncentration till en med en liten konc.
- För att uppnå en jämn koncentration i den volymen de har tillgång till.
- Beroende av analytens diffusions konstant (Hur långt de kan diffundera under given tidsperiod),
- Den är även beroende av temperatur och flödeshastigheten av den mobila fasen
Långsam jämviktsinställning (C-termen)
- Uppkommer från att fördelningen av prov inte är momentan (inte helt) i förhållande till mobila fasens hastighet.
- Detta leder till att vi totalt får en bredare prov zon eftersom molekylerna som binder till den stationära fasen inte kan transporteras då de endast rör sig om de befinner sig i den mobila fasen
- En ökad flödeshastighet ger en bredare teoretisk botten
- Högre flödeshastighet gör att skillnaden mellan de som befinner sig i den stationära fasen och den mobila fasen bli större.
Van Deemter
- Ett större u ger en mindre inverkan av longitudinell diffusion (B-termen)
- Ett större u ger större inverkan av långsam jämviktsinställning (C-termen)
- Eddy diffusion påverkas inte.
- Vi måste hitta ett optimalt u värde för att få ett så litet H värde som möjligt.
- Så liten bandbreddning (H) som möjligt, ger ett högt N värde som talar om hur smala toppar vi har i kromatogrammen → lättare att separera
Resolution, RS
- En fullständig separation motsvarar att RS > 1,5.
- Ju smalare toppar desto lättare det är att separera två närliggande toppar.
- En större H minskar resolution
- Större värde på H ger mindre värde på N → sämre resolution.
- Om vi har en större skillnad i retentions faktorerna ger en ökad separation och resolution
Vad är resolutionen beroende på?
*Antalet teoretiska bottnar (N) beror på kolonnens effektivitet och dess längd, och ju fler teoretiska bottnar, desto bättre separation (och resolution)!
*Retentionsfaktorerna, k, har ett optimalt värde mellan 3-10. Om de är för stora (>10) tar analysen för lång tid utan märkbar förbättring i resolution.
*Selektivitetsfaktorn, 𝛼, ett värde över 5 ger ingen märkbar förbättring av resolutionen
Effektivitetens betydelse för resolutionen
- Förbättrad upplösning genom att öka N
- Om flödeshastigheten redan är optimerad kan antalet teoretisk bottnar öka genom att längden på kolonnen ökar.
Sätt att öka selektivitet
- Genom att förändra mobila eller stationära fasen för att få en mer selektiv interaktion med en av analyterna
- Få analyten att binda bättre och föra ut den fortare ur kolonnen för att få en bättre resolution
Kolonnens längd i relation till effektivitet (samt partikelstorlek)
Sätt att öka på effektiviteten i kolonnen (antalet teoretiska bottnar N “smala toppar”)
- Genom att göra kolonnen längre → då får analyten en längre tid på sig att separera i kolonnen → åstadkommer en större separation då de har en längre sträcka att vandra.
- Användning av mindre partiklar → eftersom vi kan packa de mindre partiklarna mer tight och jämnt sätt → ökar antalet teoretiska bottnar om vi har mindre partiklar → mindre Eddy diffusion → mindre höjd → högre effektivitet
