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Sie möchten immer sicherstellen, dass Sie die richtige Medizin einnehmen. Es ist wichtig zu überprüfen, ob die verkauften Arzneimittel den Normen und Vorschriften entsprechen. Mit der Gaschromatographie, einer Methode, mit der Forscher nach Verunreinigungen in Arzneimitteln und Lebensmittelzusatzstoffen suchen, können Ingenieure dies tun. Erfahren Sie mehr über die Methoden der Chromatographietrennung, mit denen Wissenschaftler und Ingenieure die Qualität vieler verschiedener Substanzen überprüfen können.
Chromatographie-Trennung
Wenn eine Chemikerin sicherstellen möchte, dass eine Substanzprobe mit den entsprechenden Anteilen an Bestandteilen hergestellt wird, kann sie Chromatographie-Experimente durchführen, bei denen Substanzen durch verschiedene Eigenschaften voneinander getrennt werden.
Ein Beispiel, die Gaschromatographie, trennt Komponenten einer gelösten Substanz, indem bestimmt wird, wie schnell sie mit der Kieselsäure reagiert. Die Geschwindigkeit der Reaktion oder eine beliebige andere Eigenschaft, die gemessen wird, kann mit bekannten Messungen verglichen werden, um die Identität der Stoffbestandteile zu bestimmen.
Diese Chromatographieergebnisse liefern Diagramme, die Peaks und Täler anzeigen, aus denen hervorgeht, wie häufig bestimmte Substanzen vorkommen. Sie können Größen wie die messen Reaktionsfaktor für die Gaschromatographie als Fläche eines Peaks dividiert durch die Konzentration der Kalibrierung. Dies ist die Konzentration, auf die ein Chromatographiegerät für eine bestimmte Substanz ausgelegt oder eingestellt wurde.
Mit diesen Diagrammen können Sie Berechnungen durchführen, die experimentelle Beobachtungen berücksichtigen, während Sie zeigen, wie sie sich auf die Theorie beziehen. Das Retentionszeit beschreibt die Position eines Peakmaximums für eine bestimmte Verbindung. Dies hängt von den Kräften zwischen den Gaspartikeln und den flüssigen ab, da sich die Substanz abscheidet.
In der Gaschromatographie übt das Gas keine Kraft aus, die sich an den gelösten Stoff anziehen kann, so dass dieser Teil des Chromatographieexperiments die Retentionszeit nicht beeinflusst.
Wissenschaftler vergleichen die Theorie mit Experimenten zur Bestimmung des Vorhandenseins vontheoretische Böden"Schichten in der Chromatographiesäule, die zwischen Komponenten der Probe unterscheiden. Die Anzahl der theoretischen Böden wird verwendet, um die Leistung der Chromatographiesäulen selbst zu messen.
Formel für die Plattenhöhenchromatographie
Die Säule, die die Komponenten trennt, verwendet Platten, um die Häufigkeit der Komponenten zu messen. Das bedeutet, dass Sie mit mehr Platten präzisere und besser auflösende Ergebnisse erzielen können. Sie können sogar die "Höhe entspricht einer theoretischen Platte" (HETP) in der Gleichung HETP = A + B / v + Lebenslauf für Eddy-Diffusion Begriff EIN, longitudinaler Diffusionsbegriff BBeständigkeit gegen Stoffübergangskoeffizient C und lineare Geschwindigkeit v.
Das Wirbel-Diffusions-Begriff erklärt, wie breit das Band des gelösten Stoffes in der Grafik ist, die Längsdiffusionsterm misst, wie eine Komponente von der Mitte zu den Rändern der Platte diffundiert. Der Widerstand gegen Masse bestimmt, wie der Flüssigkeitstransfer dem Widerstand des Flüssigkeitsflusses widersteht.
Die Breite dieser Peaks erhöht sich basierend auf der Quadratwurzel der Distanz, um die der Peak in der Grafik gewandert ist, die das Chromatogramm erzeugt. So können Sie rechnen HETP = σ 2/ __ L für die Standardabweichung der Abstände "Sigma" σ und die jeweils zurückgelegte Strecke L. Die Gleichung sorgt auch dafür HETP misst eine Entfernung.
Andere Formen der Chromatographie
Andere Chromatographie-Experimente können diese Formel ändern, je nachdem, was genau sie messen oder als Ergebnis des Versuchsaufbaus berücksichtigen. Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) verwendet eine Pumpe, um ein flüssiges Lösungsmittel unter Druck durch eine Säule zu befördern, die die Flüssigkeit in verschiedenen Mengen absorbiert. Die Auflösung in der HPLC ist dann, wie gut zwei Peaks unterschieden und bestimmt werden können als:
RS = 2 / (WB+ W__EIN) für Retentionszeiten tr und Peakbreiten W von zwei Peaks A und B.
In einigen Bereichen der Chromatographie wird eine Zeitskala für den Peak verwendet, sodass sich die Gleichung ergibt HETP = L σt2/ tr2 für die Verweilzeit tr und die entsprechende Standardabweichung. Im ElutionschromatographieEine äquivalente Form der obigen Gleichung ist, in der sich der Peak auf einer Zeitskala entwickelt HETP = L σt2/ tr2, in welchem L ist jetzt die Spaltenlänge, tr die Zeit des Zurückhaltens des Peaks durch die Säule und σt die Standardabweichung des Peaks in Zeiteinheiten.