Расчет количества теоретических тарелок (N) является важным параметром в хроматографии и процессах разделения, позволяющим оценить эффективность колонки или разделительной системы. Этот показатель характеризует способность системы к разделению компонентов смеси.

Содержание

Основные методы расчета

  • Метод полуширины пика
  • Метод касательных
  • Метод моментов
  • Расчет по времени удерживания

Формулы для расчета

МетодФормула
По полуширине пикаN = 5.54 × (tR/W1/2)2
По ширине пика у основанияN = 16 × (tR/W)2
По касательнымN = 6.28 × (tR × H/W0.1)2

Обозначения в формулах:

  • tR - время удерживания компонента
  • W1/2 - ширина пика на половине высоты
  • W - ширина пика у основания
  • W0.1 - ширина пика на 10% высоты
  • H - высота пика

Пошаговый расчет по методу полуширины

  1. Определите время удерживания (tR) из хроматограммы
  2. Измерьте ширину пика на половине высоты (W1/2)
  3. Подставьте значения в формулу N = 5.54 × (tR/W1/2)2
  4. Рассчитайте количество теоретических тарелок

Пример расчета

ПараметрЗначение
Время удерживания (tR)4.5 мин
Ширина на полувысоте (W1/2)0.3 мин
РасчетN = 5.54 × (4.5/0.3)2 = 5.54 × 225 = 1246.5

Факторы, влияющие на количество тарелок

  • Длина колонки
  • Размер частиц сорбента
  • Скорость потока элюента
  • Температура системы
  • Вязкость подвижной фазы

Расчет высоты эквивалентной теоретической тарелки (HETP)

HETP = L/N

  • L - длина колонки
  • N - количество теоретических тарелок

Оптимальные значения

Тип колонкиТипичное N
Аналитическая5 000 - 20 000
Препаративная1 000 - 5 000
Капиллярная50 000 - 100 000

Расчет количества теоретических тарелок позволяет оценить эффективность хроматографической системы и сравнить различные колонки. Для точных измерений рекомендуется проводить несколько повторений и усреднять результаты.

Другие статьи

Когда бывают скидки на книги на Ozon и прочее