Como Calcular Placas Teóricas

Contente

• Separação por cromatografia
• Fórmula de cromatografia em altura de placa
• Outras formas de cromatografia

Você sempre quer ter certeza de tomar o remédio certo. É importante verificar se os medicamentos vendidos são de acordo com as normas e regulamentos. A cromatografia em fase gasosa, uma maneira como os pesquisadores verificam se há contaminantes em medicamentos e aditivos alimentares, permite que os engenheiros façam isso. Você pode aprender mais sobre os métodos de separação por cromatografia que permitem que cientistas e engenheiros verifiquem a qualidade de muitas substâncias diferentes.

Separação por cromatografia

Quando um químico deseja garantir que uma amostra de uma substância seja feita nas proporções apropriadas de componentes, ela pode realizar experimentos de cromatografia que separam substâncias por várias propriedades.

Um exemplo, a cromatografia em fase gasosa, separa os componentes de uma substância dissolvida, determinando a rapidez com que ela reage com o líquido de sílica. A velocidade da reação ou qualquer outra propriedade medida pode ser comparada com medidas conhecidas para determinar a identidade dos constituintes das substâncias.

Esses resultados da cromatografia produzem gráficos que exibem picos e vales que mostram a prevalência de certas substâncias. Você pode medir quantidades como a fator de resposta para cromatografia em fase gasosa como a área de um pico dividido pela concentração da calibração. Essa é a concentração que um aparelho de cromatografia foi projetado ou ajustado para medir para uma substância específica.

Esses gráficos permitem realizar cálculos que consideram observações experimentais enquanto demonstram como elas se relacionam com a teoria. o tempo de retenção descreve a posição de um pico máximo para um determinado composto. Isso depende das forças entre as partículas de gás e as líquidas à medida que a substância se separa.

Na cromatografia em fase gasosa, o gás não exerce uma força que possa se atrair para o soluto, de modo que essa parte do experimento de cromatografia não afeta o tempo de retenção.

Os cientistas comparam teoria para experimentar na determinação da presença de "placas teóricas, "camadas na coluna cromatográfica que discernem entre os componentes da amostra. O número de placas teóricas é usado para medir o desempenho das próprias colunas cromatográficas.

Fórmula de cromatografia em altura de placa

A coluna que separa os componentes usa placas para medir a abundância dos componentes. Isso significa que o uso de mais placas pode ajudá-lo a obter resultados de resolução mais precisos e melhores. Você pode até usar o "altura equivalente a uma placa teórica" ​​(HETP) na equação HETP = A + B / v + CV para termo de difusão por Eddy UMA, termo de difusão longitudinal B, resistência ao coeficiente de transferência de massa C e velocidade linear v.

o Termo de difusão por turbilhão explica por que largura a banda do soluto está no gráfico, a termo de difusão longitudinal mede como um componente se difunde do centro para as bordas da placa. A resistência à massa determina como a transferência de líquido resiste à oposição do fluxo de líquido.

A largura desses picos aumenta com base na raiz quadrada da distância que o pico migrou no gráfico que o cromatograma produz. Isso permite calcular HETP = σ ²/__EU para o desvio padrão das distâncias "sigma" σ e a cada distância percorrida eu. A equação também garante HETP mede uma distância.

Outras formas de cromatografia

Outros experimentos de cromatografia podem alterar essas fórmulas dependendo do que exatamente eles estão medindo ou considerando como resultado da configuração experimental. Cromatografia líquida de alta performance (HPLC) usa uma bomba para transferir um solvente líquido sob pressão através de uma coluna que absorve o líquido em vários níveis. A resolução em HPLC é, então, quão bem dois picos podem ser diferenciados e determinados como:

R_S = 2 / (W_B+ W___UMA) para tempos de retenção t_r e larguras de pico W de dois picos A e B.

Algumas áreas da cromatografia usam uma escala de tempo para o pico, para que a equação se torne HETP = L σ_t²/ t_r² para o tempo de retenção t_r e seu desvio padrão correspondente. No cromatografia de eluição, em que o pico se desenvolve em uma escala de tempo, uma forma equivalente da equação acima é HETP = L σ_t²/ t_r², no qual eu agora é o comprimento da coluna, t_r o tempo de retenção do pico pela coluna e σ_t o desvio padrão do pico medido em unidades de tempo.