Разрешающая способность и эффективность тографической системы

Разрешающую способность хроматографических методов принято оценивать коэф­фициентом разрешения

Rs = 74 [(а -1) / а][к' / (1 + k')] VN

где три сомножителя характеризуют соответственно селективность, емкость и эффектив­ность колонки; к' — среднее значение для двух разделяемых компонентов.

В связи с тем, что коэффициент распределения K_d может изменяться только в пределах 0<=K_d<=1, а для современных сорбентов k' = Kd, увеличить разрешение за счет емкости практически невозможно.

Селективность колонок в эксклюзионной хроматографии определяется их раздели­тельной емкостью. Если набор колонок оптимизирован по диапазону разделения, то для повышения селективности приходится увеличивать число колонок, а следовательно, и продолжительность анализа.

Таким образом, главным фактором повышения разрешающей способности является увеличение эффективности колонок и хроматографической системы в целом.

Эффективность колонок характеризуют числом теоретических тарелок Л/, которое определяют по пику низкомолекулярного соединения, свободно проникающего во все поры сорбента. Так, при работе с тетрагидрофураном для этой цели обычно используют толуол. Расчет числа теоретических тарелок чаще всего ведут тангенциальным методом или по ширине пика на середине высоты (см. гл. 1).

В процессе эксклюзионного разделения полимера за счет фракционирования моле­кул по размеру образуется зона определенной ширины. Размывание вещества в колонке и в других элементах жидкостного тракта хроматографа (внеколоночное размывание) приводит к дополнительному расширению этой зоны. Зарегистрированная хроматограм-ма полимера представляет собой кривую, в которой суммированы указанные эффекты. Общую дисперсию* хроматограммы можно представить выражением

2             2          2          2

Охр - Офр + О_к + О_в ,

где Оф_Р² — дисперсия, обусловленная фракционированием полимера (целевой эффект); о_к² — дисперсия, обусловленная размыванием в колонке; о_в² — Дисперсия, обусловлен­ная внеколоночным размыванием.

* Если форма пика соответствует гауссовой кривой, то его ширина у основания, ограни­ченная касательными в точках перегиба, равна 4о, где о — стандартное отклонение гауссовой кривой. Дисперсия о² представляет собой квадрат стандартного отклонения.