Теоретические тарелки (N) - ключевой параметр в хроматографии, характеризующий эффективность колонки. Рассмотрим методы расчета этого показателя.

Содержание

Основные формулы расчета

ФормулаОписаниеПрименение
N = 16(tR/W)2По ширине пика на базовой линииНаиболее распространенный метод
N = 5.54(tR/W1/2)2По ширине пика на половине высотыДля асимметричных пиков

Пошаговый расчет по ширине пика

Исходные данные

  • tR - время удерживания: 4.2 мин
  • W - ширина пика на базовой линии: 0.5 мин

Расчет

  1. Измерьте время удерживания (tR)
  2. Определите ширину пика (W)
  3. Подставьте значения в формулу: N = 16 × (4.2/0.5)2
  4. Вычислите результат: N = 16 × 70.56 = 1129

Факторы, влияющие на количество теоретических тарелок

Размер частиц сорбентаМеньшие частицы увеличивают N
Длина колонкиУвеличение длины повышает N
Скорость потокаОптимальная скорость дает максимальное N
ТемператураВлияет на вязкость и диффузию

Расчет высоты, эквивалентной теоретической тарелке (HETP)

  • Формула: H = L/N
  • Где L - длина колонки
  • Пример: для колонки 150 мм и N=1129
  • H = 150/1129 ≈ 0.133 мм

Уравнение Ван-Деемтера

H = A + B/u + CuОптимизация параметров колонки
A - вихревая диффузияЗависит от упаковки колонки
B - продольная диффузияЗависит от коэффициента диффузии
C - сопротивление массопереносуЗависит от скорости потока

Практические рекомендации

  • Проводите измерения для нескольких пиков
  • Используйте среднее значение N для оценки колонки
  • Контролируйте параметры системы (температура, давление)
  • Регулярно проверяйте эффективность колонки

Другие статьи

Почему ВТБ Арена: история и значение и прочее